基本术语及定义教案公差与配合精.docx
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基本术语及定义教案公差与配合精
教案
第周
教学过程:
第一章光滑圆柱的公差与配合
§1-1基本术语及定义
精度设计包括：
零件的精度、零件与零件之间、部件与部件之间的相互位置精度。
尺寸公差与配合的标准化是一项综合性的技术基础工作，是推行科学管理、推动企业技术进步和提高企业管理水平的重要手段。
它不仅可防止产品尺寸设计中的混乱，有利于工艺过程的经济性、产品的使用和维修，还利于刀具、量具的标准化。
一、有关孔和轴的定义
1．孔（hole）：
工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。
P5图1-1a
2．轴（shaft）：
工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。
P5图1-1b
二、有关尺寸的术语定义
1.尺寸
用特定单位表示长度值的数字。
在机械制造中一般常用毫米（mm作为特定单位。
尺寸由数值和单位两部分组成。
长度包括直径、半径、宽度、深度、高度、中心距等。
2.基本尺寸（D,d）
设计给定的尺寸。
如图a中的ø30mm。
。
设计时，由（强度、刚度计算大概确定
按GB321—1980进行圆整
注：
要说明圆整的目的是为了减少定尺寸刀具、量具的规格和数量。
3.极限尺寸
允许零件实际尺寸变化的两个界限值，叫极限尺寸。
其中较大的一个尺寸称为最大极限尺寸，较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。
最大极限尺寸（孔Dmax、轴dmax
最小极限尺寸（孔Dmin、轴dmin
尺寸合格条件：
≤Da≤Dmax
dmin≤da≤dmax
4.实际尺寸
零件制成后，通过测量所得的尺寸
1.由于测量误差－实际尺寸不一定是尺寸的真值。
2.因此要用二点法进行测量。
三、有关偏差、公差和公差带的定义
1、偏差
某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
偏差分为称极限偏差和实际偏差。
尺寸偏差有上偏差、下偏差（统称极限偏差）和实际偏差。
（1极限偏差
极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差
上偏差最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差
下偏差最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差
孔{ES=Dmax-D；EI=Dmin-D}
轴{es=dmax-d；ei=dmin-d}
偏差标注的国际规定：
上偏差标在基本尺寸的右上角，下偏差标在基本尺寸的右下角。
（2实际偏差
{Ea=Da-D；ea=da-d}
注：
a.偏差可正可负。
除零外，偏差值前面必须加正负号；
b.实际偏差必须介于上偏差和下偏差之间。
极限偏差用于控制实际偏差。
有关偏差的计算例题讲解。
2、尺寸公差
定义：
允许尺寸的变动量叫做尺寸公差，简称公差。
即：
公差＝最大极限尺寸-最小极限尺寸
或：
公差＝上偏差-下偏差
孔：
Th=∣Dmax-Dmin∣=∣（D+ES）-（D+EI）∣=ES-EI
轴：
Ts=∣dmax-dmin∣
=es-ei
图1-2术语图解
上图1-2表示了一对互相结合的孔与轴的基本尺寸、极限尺寸、偏
差、公差的相互关系。
尺寸公差的计算例题讲解。
3、零线与公差带
（1.零线它是在公差配合图解（简称公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。
通常以零线表示基本尺寸，偏差由此零线算起，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差
（2.尺寸公差带（简称公差带它是由代表上下偏差的二条直线所限定的一个区域。
表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。
一般只画出孔和轴的上、下偏差围成的方框简图，称为公差带图，见图1-3。
基本偏差
用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。
往往是离零线近的或位于零线的偏差。
图1-3孔、轴公差带图
注：
1.公差带的大小，是指垂直于零线方向计量。
沿着零线方向的宽度，画图时任意确定，不具有特殊含义。
在公差带图中，零线是表示基本尺寸的一条直线。
当零线画成水平线时，正偏差位于零线的上方，加“＋”。
负偏差位于零线的下方，加“－”，偏差值的单位为微米。
四、有关配合的定义
1、配合
基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。
2、间隙
孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正，用X表示。
3、过盈
孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负，用Y表示。
4、配合类别
（1）间隙配合
孔的公差带在轴的公差带之上
图1-4间隙配合图
最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es
平均间隙Xav=Dav-dav=Xmax+Xmin2
（2）过盈配合
孔的公差带在轴的公差带之下
图1-5过盈配合图
最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei平均过盈Yav=Dav-dav=Ymax+Ymin2
（3）过渡配合
孔和轴的公差带相互交叠
图1-6过渡配合图
最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es平均过盈Yav=Dav-dav=Ymax+Xmax2
注：
最大间隙和最大过盈的平均值：
正时为平均间隙，负时为平均过盈。
5、配合公差及配合公差带图
（1）定义
配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。
它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。
它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。
间隙配合Tf=︱Xmax—Xmin︱过盈配合Tf=︱Ymin—Ymax︱过渡配合Tf=︱Xmax—Ymax︱配合公差应为孔公差与轴公差之和Tf=Th+Ts
（2配合公差带的画法
图1-7配合公差带图
注：
a、与公差带图类似，用长方形区域表示
b、零线以上为正，表示间隙；零线以下为负，表示过盈。
c、公差带上下两端至零线的距离为极限配合尺寸d、公差带上下两端之间的距离为配合公差
五、基准制
1.基孔制：
基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成
各种不同配合的制度。
基准孔的基本偏差代号为“H”。
2．基轴制：
基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成
各种不同配合的制度。
轴公差带图：
合
合
+基准轴的基本偏差代号为“h”。
+0.0210.020
例1计算φ300mm孔与φ30--0.033mm轴配合的极限间隙、平均间隙和配合公差，
并画出公差带和配合公差带图。
解：
（-33）＝+54μm最大间隙Xmax=ES-ei＝21-
最小间隙Xmin=EI-es=0-（-20=+20μm平均间隙Xav=
Xmax+Xmin
2
=+34μm
配合公差Tf=︱Xmax—Xmin︱＝54-20＝34um
公差带图
配合公差带图
+0.0210.061
例2计算φ300mm孔与φ30++0.048mm轴配合的极限过盈、平均过盈和配合公差，
并画出公差带和配合公差带图。
解：
最大过盈Ymax=EI-es＝0-61＝-61μm最小过盈Ymin=ES-ei=21-48=-27μm平均过盈Yav=
Ymax+Ymin
2
=-44μm
配合公差Tf=︱Ymax—Ymin︱＝-27-（-61＝34um
公差带图
配合公差带图
+0.0210.021
例3计算φ300mm孔与φ30++0.008mm轴配合的极限间隙、极限过盈、平均过盈和
配合公差，并画出公差带和配合公差带图。
解：
最大过盈Ymax=EI-es＝0-21＝-21μm最大间隙Xmax=ES-ei＝21-8＝+13μm
平均过盈Yav=
Ymax+Xmax
2
=-4μm
配合公差Tf=︱Ymax—Xmax︱＝34um
公差带图
配合公差带图
本节是公差配合的基础，涉及的概念都非常重要，在详细讲解的基础上，适当放慢速度，加深学生课堂上的学习记忆效率。
对极限配合尺寸的计算、公差带、配合公差带的画法掌握情况很好，但对一些计算公式的熟练程度还不够。
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