轴的最大极限尺寸：dmax，最小极限尺寸：dmin
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机械设计基础第四章机械精度设计基 础
2.尺寸公差与偏差
n 1)尺寸偏差（简称偏差）
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差， 称为尺寸偏差。
上偏差：最大极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 下偏差：最小极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 极限偏差：上偏差和下偏差统称为极限偏差。 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸的代数差。
2）基本尺寸段：
•基本尺寸分为若干尺寸段。在每一个尺寸 段内，是按各个尺寸的几何平均值来规定 公差的。
•同一公差等级在同一尺寸段内，不论孔 或轴，也不论何种配合，其标准公差值仅 有一个。
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2 基准制
n 基准制：
是以两个相配零件中的一个零件为基准件， 并选定标准公差带，然后按使用要求的最小 间隙（或最小过盈）确定非基准件的公差带 位置，从而形成各种配合的一个制度。
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在下列情况下选用基轴制是有利的：
n 2、农业机械和纺织机械中，用于某些等直径 长轴的配合。这类轴可用冷拉钢材不经切削直 接与孔配合。这时采用基轴制有明显的经济效 益。
n 3、直径小于1mm的轴比同级孔加工困难，故 采用基轴制较经济。
n 4、用于某些特殊零、部件的配合，如滚动轴 承的外圈与基座孔的配合。
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配合的种类
n 分类： 间隙配合、过盈配合、过渡配合
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1）间隙配合
具有间隙（包括最小
间隙等于零）的配合。•Xmax=Dmax－dmin =ES-ei 它 带的 在特 轴点 的是公孔差的带公之差上。•Xmin=Dmin－dmax =EI-es
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3) 公差
n 公差： 是零件几何参数允许的变化范围，公
差是产品设计时给定的。 n 可分为： (1)尺寸公差：零件尺寸允许的变动范围； (2)形状公差：零件形状允许的变动范围； (3)位置公差：零件位置允许的变动范围。
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n 对于基准孔H8的EI=0,其ES为 ES=EI+IT8=+33
n 对于f7得es=-20 μm,其ei=es-IT7=-20-21=-
41 μm
•＋0.033
n 由此可得：φ30H8= φ30••－0 0.020
•Φ30f7= φ30 •－0.041
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•基轴制
•是将轴的公差带位 •置固定不变，而变 •动孔的公差带位置
•国标规定 基准轴的公差带在零线以下，上偏差为0，以“h”为基准轴的代号
础
在下列情况下选用基轴制是有利的：
n 1、同一基本尺寸的某一段轴，必须与几 个不同配合的孔结合。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/18
机械设计基础第四章机械精度设计基 础
•解：孔的上偏差：ES=Dmax－D=25.021－25=+0.021mm 孔的下偏差：EI=Dmin－D=25-25=0 轴的上偏差：es=dmax－d=24.980-25=-0.02mm 轴的下偏差：ei=dmin－d=24.967-25=-0.033 mm 孔的公差：
轴的公差：
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4.2.3 公差与配合在图上的标注
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4.2.4 公差与配合的选用
1）公差等级的选用
2） 配合的选用 类比法
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分类 H6
轴a 轴b
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ES－孔的上偏差；EI－孔的下偏差； ES=Dmax－D ；EI=Dmin－D ； es －轴的上偏差；ei－轴的下偏差； es=dmax－d ； ei=dmin－d ；
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2)尺寸公差（简称公差）
轴c
轴d 间 隙 配 轴e e7 合
轴f f6
孔 H7 H8
摘要 H11
间隙很大一般极少用
c8
c9
c11 大间隙特别松的转动配合
d8
d8/d 10
d11
松转动配合
e8
e8/e 9
易运转配合
f7
f8
转动配合
轴g g5
g6
g7
紧转动配合
轴h h5
h6
h7/h 8
h11
滑合
j5 j6 j7 轴j
推合
k5 6k k7 轴k
间和费用，保证设备原有的性能。
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4.1.3 误差和公差
1) 误差与精度
零件加工后的实际几何参数与理想零件几 何参数相符合的程度，称为加工精度（简称精 度）。
它们中间的差值称为误差。 加工误差的大小反映了加工精度的高低， 故精度可用误差来表示。 2) 零件几何参数误差的种类 n （1）尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差； n （2）形状误差：实际形状与理想形状之差； n （3）位置误差：实际位置与理想位置之差。
3.不完全互换：
如果把一批两种互相配合的零件按尺寸大小分成若干 组，在一个组内的零件才有互换性；或者虽不分组，但需 做少量修配和调整工作，才具有互换性，这种互换性称不 完全互换。
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•4.1.2 互换性的作用
1) 有利于组织专业化生产； 2) 产品设计标准化，缩短设计周期； 3) 维修时易更换配件，减少修理时
公差带：代表上下偏差 的两条直线所限定的一 个区域，称为尺寸公差 带或公差带。
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n 例一：已知：孔、轴基本尺寸为φ25mm, Dmax= φ25.021mm，Dmin= φ25.000mm， dmax= φ24.980mm，dmin= φ24.967mm。 求：孔与轴的极限偏差和公差，并注明孔与轴的 极限偏差在图样上如何标注。
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n (3) 计算φ30H8/f7和φ30F8/h7配合 极限间隙 对于30H8/f7 Xmax=ES-ei=+33-(-41)=+74 μm Xmin=EI-es=+20-0=+20 μm 对于30F8/h7 X`max=ES-ei=+53-(-21)=+74 μm X`min=EI-es=+20-0=+20 μm
可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公 差带与轴的公差带相互交叠。
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4）配合公差
间隙或过盈允许的变动量，用Tf表示。
•间隙配 合
•过盈配 合 •过渡配 合
•配合公差亦等于孔公差与轴公差之和，即
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•4.2.2 标准公差与基本偏差
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例二 ：
查表确定φ30H8/f7和φ30F8/h7配合中 孔、轴的极限偏差，计算两对配合的极 限间隙并绘制公差带图。
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n 解：（1）查表确定φ30H8/f7配合中孔、轴
的极限偏差
n 基本尺寸φ30查表IT7=21μm, IT8=33μm
过
渡 配
轴m
m5
m6
m7
合
n6 n7 轴n
用木锤轻击连接 用铜锤打入 用轻压力连接
p7
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p5 p6 轴p
r5
r6
轴r
s5
s6
s7
轴s
t5
t6
t7
轴t
过
盈 配
轴u
u5
u6
u7
合
轴v
轴x
轴y
轴z
轻压入 压入 重压入 重压入或热装
过盈量依次增大，一般不推荐
n (2)查表确定φ30F8/h7配合中孔、轴的极限偏 差 对于F8的EI=+20 μm,其ES为
ES=EI+IT8=20+33 =+53μm 对于基准轴h7得es=0 ,其ei=es－IT7=-21 μm
由此可得φ30F8= φ30 •+0.053
•+0.020
•0
φ30h7= φ30
•-0.021
n 国标规定了两种基准制：
基孔制和基轴制，并规定应优先选用基 孔制。
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•基孔制
•是将孔的公差带位 •置固定不变，而变 •动轴的公差带位置
•国标规定 基准孔的公差带在零线以上，下偏差为0，以“H”为基准孔的代号 •
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尺寸公差：允许尺寸的变动量，即最大极限
尺寸和最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等 于上偏差和下偏差的代数差的绝对值。