孔轴公差与配合.docx

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孔轴公差与配合

第三章孔、轴公差与配合

思 考 题

3-1    试述基本尺寸、极限尺寸和实际尺寸的含义，它们有何区别和联系？

3-2    试述极限偏差、实际偏差和尺寸公差的含义，它们有何区别和联系？

3-3    试述标准公差和基本偏差的含义，它们与尺寸公差带有何关系？

3-4    试述配合的含义，配合分哪三类，这三类配合各有何特点？

3-5    试述配合公差的含义？

由使用要求确定的配合公差的大小与孔、轴公差的大小有何关系？

3-6    为了满足各种不同的孔、轴配合要求，为什么要规定基准制？

3-7    试说明下列概念是否正确：

         ①公差是孔或轴尺寸允许的最大偏差？

         ②公差一般为正值，在个别情况下也可以为负值或零？

         ③过渡配合是指可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。

因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合？

         ④孔或轴的实际尺寸恰好加工为基本尺寸，但不一定合格？

         ⑤基本尺寸相同的孔和轴的极限偏差的绝对值越大，则其公差值也越大？

         ⑥

mm就是

的意思？

         ⑦按同一图样加工一批孔后测量它们的实际尺寸。

其中，最小的实际尺寸为

，

           最大的实际尺寸为

，则该孔实际尺寸的允许变动范围可以表示为

mm？

3-8    编制孔、轴公差表格时，为什么需要进行尺寸分段？

同一尺寸分段的公差值是加何确定的？

3-9    GB/T1800.2-1998对常用尺寸孔和轴分别规定了多少个标准公差等级？

试写出它们的代号。

         标准公差等级的高低是如何划分的？

如何表示？

3-10  GB/T1800.2-1998对常用尺寸孔和轴分别规定了多少种基本偏差？

试写出它们的代号。

轴的基本偏差数值如何确定？

         孔的基本偏差数值如何确定？

3-11  为什么要规定基本偏差？

基本偏差数值与标准公差等级是否有关？

3-12  为什么要规定孔、轴常用公有效期带和优先、常用配合？

3-13  为什么孔与轴配合应优先采用基孔制？

在什么情况下应采用基轴制？

3-14  试述各个标准公差等级和各种配合的应用场合？

3-15  大尺寸和常用尺寸的孔、轴公差与配合有什么区别和联系？

3-16  试述配制配合的应用场合场合以及如何应用配制配合？

3-17  看图1-3.1所示的起重机吊钩的铰链，叉头1的左、右两孔与轴销2的基本尺寸皆为φ20mm，叉头1的两上孔与销轴2

        的配合要求采用过渡配合，拉杆3的φ20mm孔与销轴2的配合要求采用间隙配合。

试分析它们应该采用哪种基准制？

3-18   图1-3.2为钻床的钻模夹具简图。

夹具由定位套3、钻模板1和钻套4组成，安装在工件5上。

钻头2的直径为φ10mm。

         已知：

（a）钻模权1的中心孔与定位套3上端的圆柱面的配合①有定心要求，基本尺寸为φ50mm。

钻模板1上圆周均布

         的四个孔分别与对应四个钻套4的外圆柱面的配合②有定心要求，基本尺寸分别为φ18mm；它们皆采用过盈不大的固定联结。

       （b）定位套3下端的圆柱面的基本尺寸为φ80mm，它与工件5的φ80mm定位孔的配合③有定心要求，在安装和取出定位套

          3时，它需要轴向移动。

       （c）钻套4的φ10mm导向孔与钻头2的配合④有导向要求，且钻头应能在它转动状态下过入该导向孔。

试选择上述四外配合部位的配合种类，并简述其理由。

3-19   图1-3.3为车床溜板手动机构的结构简图。

转动手轮3，通过键带动轴4左端的小齿轮6转动，轴4在套筒5的孔中转动。

         小齿轮6带动大齿轮1转动，再通过键带动齿轮轴8在两个支承套筒2和7的孔中转动，齿轮轴8左端的齿轮也转动。

这齿轮

          与床身上的齿条（未画出）啮合，使溜板箱沿导轨作纵向移动。

各配合面的基本尺为：

①φ40mm；②φ28mm；

           ③φ28mm④φ46mm⑤φ32mm⑥φ32mm⑦φ18mm。

试选择这些孔与轴配合的基准制、标准公差等级和配合种类。

习  题

一、判断题〔正确的打√，错误的打X〕

1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。

（   ）

2．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。

（   ）

3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。

（   ）

4．图样标注

mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。

（  ）

5．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。

（   ）

6．某孔要求尺寸为

，今测得其实际尺寸为φ19.962mm，可以判断该孔合格。

（   ）

7．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。

（  ）

8．基本偏差决定公差带的位置。

（   ）

9．单件小批生产的配合零件，可以实行”配作”，虽没有互换性，但仍是允许的。

（   ）

10．图样标注

的孔，可以判断该孔为基孔制的基准孔。

（ ）

11．过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。

（   ）

12．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。

（  ）

13．孔、轴配合为φ40H9／n9，可以判断是过渡配合。

（   ）

14．配合H7/g6比H7/s6要紧。

（   ）

15．孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度。

（   ）

16．最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。

（   ）

17．基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小于零。

（   ）

18．从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。

（  ）

19．工作时孔温高于轴温，设计时配合的过盈量应加大。

（   ）

20．基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。

（   ）

21．有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。

（   ）

22．配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。

（   ）

23．装配精度高的配合，若为过渡配合，其值应减小；若为间隙配合，其值应增大。

（   ）

24．滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。

    （   ）

25．滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。

  （   ）

二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）

1．下列论述中正确的有＿＿。

   A．因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制．

   B．具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。

   C．在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。

   D．一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。

   E．不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。

2．下列有关公差等级的论述中，正确的有＿＿。

   A．公差等级高，则公差带宽。

   B．在满足使用要求的前提下，应尽量选用低的公差等级。

   C．公差等级的高低，影响公差带的大小，决定配合的精度。

   D．孔、轴相配合，均为同级配合。

   E．标准规定，标准公差分为18级。

3．以下各组配合中，配合性质相同的有＿＿。

   A．φ30H7／f6和φ30H8／p7

   B．φ30P8／h7和φ30H8／p7

   C．φ30M8／h7和φ30H8／m7

   D．φ30H8／m7和φ30H7／f6

   E．φ30H7／f6和30F7／h6。

4．下列配合代号标注正确的有＿＿。

   A．φ60H7/r6

   B．φ60H8／k7

   C．φ60h7／D8

   D．φ60H9／f9

   E．φ60H8／f7

5．下列孔轴配合中选用不当的有＿＿。

   A．H8／u8

   B．H6／g5

   C．G6／h7

   D．H5／a5

   E．H5／u5

6．决定配合公差带大小和位置的有＿＿。

   A．标准公差

   B．基本偏差

   C．配合公差

   D．孔轴公差之和

   E．极限间隙或极限过盈

7．下列配合中，配合公差最小的是＿＿。

   A．φ30H7／g6

   B．φ30H8／g7

   C．φ30H7／u6

   D．φ100H7／g6

   E．φ100H8／g7

8．下述论述中不正确的有＿＿。

   A．无论气温高低，只要零件的实际尺寸都介于最大、最小极限尺寸之间，就能判断其为合格。

   B．一批零件的实际尺寸最大为20．0lmm，最小为19．98mm，则可知该零件的上偏差是十0．01mm，下偏差是—0．02mm。

  C．j～f的基本偏差为上偏差。

   D．对零部件规定的公差值越小，则其配合公差也必定越小。

   E．H7/h6与H9/h9配合的最小间隙相同，最大间隙不同。

9．下述论述中正确的有＿＿。

   A．孔、轴配合采用过渡配合时，间隙为零的孔、轴尺寸可以有好几个。

   B．φ20g8比φ20h7的精度高。

   C．

比

的精度高。

   D．国家标准规定不允许孔、轴上差带组成非基准制配合。

   E．零件的尺寸精度高，则其配合间隙必定小。

10．下列论述中正确的有＿＿。

  A．对于轴的基本偏差，从a～h为上偏差es，且为负值或零。

  B．对于轴，从j～z孔基本偏差均为下偏差，且为正值。

  C．基本偏差的数值与公差等级均无关。

  D．与基准轴配合的孔，A～H为间隙配合，P～ZC为过盈配合。

11．公差与配合标准的应用主要解决＿＿。

  A．公差等级。

  B．基本偏差。

  C．配合性质。

  D．配合基准制．

  E．加工顺序。

12．下列配合零件应选用基轴制的有＿＿．

  A．滚动轴承外圈与外壳孔。

  B．同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质。

  C．滚动轴承内圈与轴。

  D．轴为冷拉圆钢，不需再加工。

13．下列孔、轴配合中，应选用过渡配合的有＿＿。

  A．既要求对中，又要拆卸方便。

  B．工作时有相对运动。

  C．保证静止替传递载荷的可拆结合。

  D．要求定心好，载荷由键传递。

  E．高温下工作，零件变形大。

14．下列配合零件，应选用过盈配合的有＿＿。

  A．需要传递足够大的转矩。

  B．不可拆联接。

  C．有轴向运动。

  D．要求定心且常拆卸。

  E．承受较大的冲击负荷。

15．不同工作条件下，配合间隙应考虑增加的有＿＿。

  A．有冲击负荷。

  B．有轴向运动。

  C．旋转速度增高。

  D．配合长度增大。

  E．经常拆卸。

16．滚动轴承外圈与基本偏差为H的外壳孔形成＿＿配合。

  A．间隙；

  B．过盈；

  C．过渡。

17．滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成＿＿配合。

  A．间隙；

  B．过盈；

  C．过渡。

三、填空题

1．公差标准是对＿＿的限制性措施，＿＿是贯彻公差与配合制的技术保证。

2．不完全互换是指＿＿。

3．完全互换是指＿＿。

4．实际偏差是指＿＿，极限偏差是指＿＿。

5．孔和轴的公差带由＿＿决定大小，由＿＿决定位置。

6．轴φ50js8，其上偏差为＿＿mm，下偏差为＿＿mm。

7．孔

的公差等级为＿＿，基本偏差代号为＿＿。

8．尺寸φ80JS8，已知IT8=46μm，则其最大极限尺寸是＿＿mm，最小极限尺寸是＿＿mm。

9．孔尺寸φ48P7，其基本偏差是＿＿μm，最小极限尺寸是＿＿mm。

10．φ50H10的孔和φ50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES=＿＿mm，EI=＿＿mm，es=＿＿mm，ei=＿＿mm。

11．已知基本尺寸为φ50mm的轴，其最小极限尺寸为φ49.98mm，公差为0.01mm，则它的上偏差是＿＿mm，下偏差是＿＿mm。

12．常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而＿＿，随公差等级的提高而＿＿。

13．

孔的基本偏差数值为＿＿，

轴的基本偏差数值为＿＿mm。

14．国家标准对未注公差尺寸的公差等级规定为＿＿。

某一正方形轴，边长为25mm，今若按IT14确定其公差，则其上偏差为＿＿mm，下偏差为＿＿mm。

15．属于较高和中等精度的公差等级有＿＿，用于精密配合或重要配合处。

16．以“正值”、“负值”、“零”或“绝对值”填入。

①极限偏差数值可以是           ，尺寸公差数值是           。

②间隙数值是           ，过盈数值是           。

③间隙公差数值是           ，过盈公差数值是           。

17．

的孔与

的轴配合，属于＿＿制＿＿配合。

18．

的孔与

的轴配合，属于＿＿制＿＿配合。

19．配合代号为φ50H10／js10的孔轴，已知IT10=0．100mm，其配合的极限间隙（或过盈）分别为＿＿mm、＿＿mm。

20．已知某基准孔的公差为0．013，则它的下偏差为＿＿mm，上偏差为＿＿mm。

21．选择基准制时，应优先选用＿＿原因是＿＿。

22．配合公差是指＿＿，它表示＿＿的高低。

23．国家标准规定的优先、常用配合在孔、轴公差等级的选用上，采用“工艺等价原则”，高于IT8的孔均与＿＿级的轴相配：

     低于IT8的孔均和＿＿级的轴相配。

24．φ50mm的基孔制孔、轴配合，已知其最小间隙为0．05，则轴的上偏差是＿＿。

25．孔、轴的ES＜ei的配合属于＿＿配合，EI＞es的配合属于＿＿配合。

26．φ50H8／h8的孔、轴配合，其最小间隙为＿＿，最大间隙为＿＿mm。

27．孔、轴配合的最大过盈为-60μm，配合公差为40μm，可以判断该配合属于＿＿配合。

28．

孔与

轴的配合属于＿＿配合，其极限间隙或极限过盈为＿＿和＿＿mm。

29．公差等级的选择原则是＿＿的前提下，尽量选用＿＿的公差等级。

30．对于相对运动的机构应选用＿＿配合，对不加紧固件，但要求传递较大扭矩的联接，应选用＿＿配合。

31．基本尺寸相同的轴上有几处配合，当两端的配合要求紧固而中间的配合要求较松时，宜采用＿＿制配合。

32．某配合部位比相应典型实例的旋转速度增高时，若为过盈配合，则过盈量应＿＿；若为间隙配合，则间隙量应＿＿。

四、综合题

1．何谓最大、最小实体尺寸？

它和极限尺寸有何关系？

2．何谓泰勒原则？

其内容如何？

3．公差与偏差有何区别和联系？

4．什么叫做“未注公差尺寸”？

这一规定适用于什么条件？

其公差等级和基本偏差是如何规定的？

5．公差与配合公差有何区别和联系？

6．设基本尺寸为30mm的N7孔和m6的轴相配合，试计算极限间隙或过盈及配合公差。

7．设某配合的孔径为

，轴径为

，试分别计算其极限尺寸、尺寸极限间隙（或过盈）、平均间隙（或过盈）、配合公差。

8．设某配合的孔径为

，轴径为

，试分别计算其极限间隙（或过盈）及配合公差，画出其尺寸公差带及配合公差带图。

9．有一孔、轴配合，基本尺寸L=60mm，最大间隙Xmax=+40μm，孔公差Th=30μm。

轴公差Ts=20μm。

试按标准规定标注孔、轴的尺寸。

10．某孔、轴配合，基本尺寸为φ50mm，孔公差为IT8，轴公差为IT7，已知孔的上偏差为十0．039mm，要求配合的最小间隙是十0．009mm，试确定孔、轴的尺寸。

11．某孔

与某轴配合，要求Xmax=+40μm，Tf=0.022mm试求出轴上、下偏差。

12．若已知某孔轴配合的基本尺寸为φ30，最大间隙Xmax=+23μm，最大过盈Ymax=-10μm，孔的尺寸公差Th=20μm，轴的上偏差es=0，试确定孔、轴的尺寸。

13．某孔、轴配合，已知轴的尺寸为φ10h8，Xmax=+0.007mm，Ymax=-0.037mm，试计算孔的尺寸，并说明该配合是什么基准制，什么配合类别。

14．已知基本尺寸为φ30mm，基孔制的孔轴同级配合，Tf=0.066mm，Ymax=-0.081mm，求孔、轴的上、下偏差。

15．已知表3-1中的配合，试将查表和计算结果填入表中.

                                               表3-1

公差带

基本偏差

标准公差

极限盈隙

配合公差

配合类别

φ80S7

φ80h6

16．计算出表3-2中空格中的数值，并按规定填写在表中。

                                             表3-2

基本尺寸

孔

轴

Xmax或Ymin

Xmin或Ymax

Tf

ES

EI

Th

es

Ei

Ts

φ25

0

0．052

+0.074

0.104

17．计算出表3-3中空格中的数值，并按规定填写在表中。

                                             表3-3

基本

尺寸

孔

轴

Xmax或Ymin

Xmin或Ymax

Tf

ES

EI

Th

es

Ei

Ts

φ45

0．025

0

-0.050

0.041

18．计算出表3-4中空格中的数值，并按规定填写在表中。

                                             表3-4

19．指出中表3-5三对配合的异同点。

                                            表3-5

组别

孔公差带

轴公差带

相同点

不同点

①

φ20

φ20

②

φ20

φ20±0.0065

③

φ20

φ20

20．比较下列各轴的尺寸标注在制造和使用上有何异同。

（1）      φ30-0.007-0.028mm

（2）      φ30+0.013-0.008mm

（3）      φ30+0.043+0.022mm

21．按IT14级查出图3-1中各轴向尺寸的未注公差尺寸的极限偏差。

                            图3-1

22．某孔、轴配合，基本尺寸为35mm，孔公差为IT8，轴公差为IT7，已知轴的下偏差为-0.025mm，要求配合的最小过盈是-0.001mm，试写出该配合的公差带代号。

23．某孔、轴配合，基本尺寸为φ30mm，孔的公差带代号为N8，已知Xmax=+0.049mm，Ymax=-0.016mm，试确定轴的公差带代号。

24．某轴φ250-0.013mm与某孔配合，要求Ymin=-0.001mm，Tf=0.034mm，试确定孔的公差带代号。

25．将配合φ8H6/f5从基孔制换算成基轴制，并画出公差带图。

26．将配合φ50H7/p6从基孔制换算成基轴制。

27．将配合φ50H8/j7从基孔制换算成基轴制。

28．某孔、轴配合，基本尺寸为φ35mm，要求Xmax=+120μm，Xmin=+50μm，试确定基准制、公差等级及其配合。

29．设孔、轴配合，基本尺寸为φ60mm，要求Xmax=+50μm，Ymax=-32μm，试确定其配合公差带代号。

30．某孔、轴配合，基本尺寸为φ75mm，配合允许Xmax=+0.028mm，Ymax=-0.024mm，试确定其配合公差带代号，

31．某孔、轴配合，基本尺寸为φ45mm，配合要求的过盈量为-29.5μm～-50μm，试确定其配合公差带代号。

32．某IT8级的基准轴与某孔配合，基本尺寸为40mm，设计要求间隙变化的范围为+0.025mm～+0.130mm，

     试选取适当的公差等级和配合，并按机械制图标准标注孔、轴尺寸。

33．某与滚动轴承外圈配合的外壳孔尺寸为φ25J7，今设计与该外壳孔相配合的端盖尺寸，使端盖与外壳孔的配合间隙在

     +15μm～+125μm之间，试确定端盖的公差等级和选用配合，说明该配合属于何种基准制。

34．选用公差等级要考虑哪些因素？

是否公差等级愈高愈好？

35．如何选择配合类别？

确定配合的非基准件的基本偏差有哪些方法？

36．已知某配合中孔、轴的基本尺寸为60mm，孔的最大极限尺寸为59.979mm，最小极限尺寸为59.949mm，轴的最大极限

      尺寸为60mm，轴的最小极限尺寸为59.981mm，试求孔、轴的极限偏差、基本偏差和公差，并画出孔、轴公差带示意图。

37．试根据表1-3.1中已有的数值，计算并填写该表空格中的数值（单位为mm）。

基本尺寸

最大极限尺寸

最小极限尺寸

上偏差

下偏差

公 差

孔φ12

12.050

12.032

轴φ80

-0.010

-0.056

孔φ30

29.959

0.021

轴φ70

69.970

-0.074

38．试比较φ25h5、φ25h6、φ25h7的基本偏差是否相同？

它们的标准公差数值是否相同？

39．试根据表1-3.2中已有的数值，计算并填写该表空格中的数值（单位为mm）。

基本

尺寸

孔

轴

最大间隙或最小过盈

最小间隙或最大过盈

平均间隙或平均过盈

配合

公差

配合

性质

上偏差

下偏差

公差

上偏差

下偏差

公差

φ50

0

0.039

+0.103

0.078

φ25

0.021

0

-0.048

-0.031

φ65

+0.030

+0.020

-0.039

0.049

a） 有一基孔制配合，孔和轴的基本尺寸为50mm，该配合要求最大间隙为+0.115mm，最小间隙为+0.045mm。

试按

  《几何量公差与检测》基本教材附录中的第三章间隙变动范围与孔、轴公差的关系的公式确定孔和轴的极限偏差，并画出

  公差带示意图。

b）有一基孔制配合，孔和轴的基本尺寸为100mm，该配合要求最大过盈为-0.10mm，最小过盈为-0.03mm。

试按《几何量公差与检测》基本教材附录中的第三章公差表格确定孔、轴配合代号，孔和轴的极限偏差，并画出孔、轴公差带示意图。

c）φ30N7/m6配合中孔和轴的基本偏差分别为-7μm和-8μm，孔和轴的标准公有效期分别为21μm和13μm。

试确定该孔和轴的极限偏差，该配合的极限间隙（或极限过盈）、平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画出孔、轴公差带