e 图2-6过渡配合公差带图 图2-7配合公差带图 4.配合公差(Variation of Fit)及配合公差带图 配合公差是指间隙或过盈的允许变动量，用T,表示 对于间隙配合T,=X.一X 对于过盈配合T,=Y-Ya 对于过渡配合T,=Xx-Y 从上式看出，不论是那一类配合，其配合公差都应为式(2-6) 7=T.+T (2-6) 式26O是一个很重典的公式在尺计桔度设计时经常用到，该式说明：配合精度要求酸 高，则孔、轴的精度也应越高（公差值越小：配合精度要求越低，则孔、轴的精度也越低（公 差值越大)。 鉴于最大间隙总是大于最小间隙，最小过盈总是大于最大过盈（它们都带负号），所以 配合公差是 个得右符号的让俏 为了直观地 配合精度和配合性质，国家标准提出了配合公差位，如图2所列 配合公的规则与画 公图一拦 线以上为正，表 差带图用一长方形区 零线以下为负， 表示过品 配合公 端到零线 的 间隙或极限过盈 而公差上、下两端之间的距离为配合公差。极限同隙和限过盈可用 μm或mm为单 例2-1计算30孔与30轴配合的极限间隙、平均间隙和配合间隙公差，并画 出孔、轴公差带图和配合公差带图。 解：先画出孔、轴公差带图，见图2-8 T+54 7 7+21 +20 0 -33 图2-8孔、轴公差带图（例1） 图2-10配合公差带图（例1） 然后计算极限间隙、平均间隙和配合公差： Xm=ES-ei=21-(-33)=+54m
Xa=E1-es=0-(-20)=+20um X.=X+X鱼_54+20=+37m T=Xms -=54-20=34um 最后画出配合公差带图，见图2-9. 例2-2计算30孔与300轴的配合极限过盈、平均过盈和配合公差，并画 出孔、轴公差带图和配合公差带图。 解：先画出孔、轴公差带图，见图2-10 然后计算极限过盈、平均过盈和配合公差： Yon ES-ei =21-48=-27um y.=E1-es=0-61=-61m y-yy=-2761.-44m 2 2 T,=Y.-Y=-27-(-61)=34um 最后画出配合公差带图，见图2-11。 的·1 +48 0、 ☑ 图2-10孔、轴公差带图（例2） 图2-1配合公差带图（例2） 例2-3计算30孔与30轴配合的极限间隙、枚限过盈、平均间隙（或平均 过盈)和配合公差，并画出孔、轴公差带图和配合公差带图。 解：先画出孔、轴公差带图，见图2-12。 +3 ☑" 图2-12孔、轴公差带（例3） 图2-13配合公差带图（例3 然后计算极限间隙、极限过盈、平均间隙（或平均过盈）和配合公差： Tr=Xx-Ys=13-(-21)=34um Xx=ES-ei=21-8=+13m yx=E1-es=0-21=-21m 2
Y==13-21--4um 2 2 最后画出配合公差带图，见图2-13。 五、基准制 在机械产品中，有各种不同的配合要求，这就需装各种不同的孔、轴公差带来实现。为 了获得最住的技术经济效益，可以把其中孔公差带（或轴公差带）的位置固定，而改变轴公 差带（或孔公差世）的位置，来实现所需装的各种配合。 用标准化的孔、轴公差晋（即同一极限制的孔和轴）组成各种配合的制度称为基准制。 国家标准规定了基孔制和基轴制两种基准制。 1制 基孔制是指以孔公差带位置为基准固定不变，改变轴公差带的位置，从而获得不同配合 性质的一种制度（见图214 基孔制的孔称为基准孔，它的基本偏差为下板限偏差(E),偏差值为零 2.基轴 指以轴的公差带位置为基准固定不变，改变孔公差带的位置，从而获得不同配 基的轴称为基准 T 的基本偏差为上极限偏差(s,偏差值为零 基孔制和基 准 即按加工时尺寸变化 方向 ，它们均处于工件的实体之内。基准孔的公差带在零线以上，基准轴的公差带在 零线以下 R理含性E合 间聚配合过茂配合杖婆配合 思目园 ☑ 月日 :☑ 基孔制 基轴制 (a) 图2-14基孔制与基轴制 例4有一过盈配合，子 、轴的公称尺寸为45mm,要求过盈在-0.045-0.086mm范国 内。试应用式(312)，并采用基孔制，取孔公差等于轴公差的一倍半，确定孔和轴的极限 偏差 解(1)求孔公差和轴公差 按式(3-12)得：T,=yn-y=T+T,=(-0.045-（0.086)-0.041mm。为了使孔、 轴的加工难易程度大致相同，一般取T=(1~1.6T,本例取T=1.5T,则 1.5T,+T,-0.041mm,因此 T,-0.016mm,T,-0.025mm (2)求孔和轴的板限偏差 13
按基孔制，则基准孔E=0,因此ES=T+E1-0.025+0-+0.025mm 由式(3-9)，Y=ES-ei,得非基准轴ei=ES-Y=(+0.025)(-0.045)-+0.070mm, 而es=ei+T=(+0.070)+0.016=+0.086mm。 第二节常用尺寸的尺寸精度和配合标准 公称尺寸≤500 节的叙决 1的零件，在产品中应用最广，因此， 一尺寸段称为常用尺寸段 由孔与细 间的关 3 带是由它的大小和位置决定的，公差带的大小由标准公差确定，公差带的位置由基本偏差确 为了使为了使极限与配合实现标淮化，规范 寸精度设计，国家标准GB/T1800.1-2009 中规定了两个基本系列：即标准公差系列和基本偏差系列。 一、标准公差系列 1.标准公差的等级及其代号 标准公差等级代号由符号T和阿拉伯数字组成，例如T7,T8。 在常用尺寸段内，标准公差分为20个等级，分别用代号T01、T0、IT1、1T2、…、T17 T18表示。其中T01等级最高，依次降低，T18最低。 标准公差的大小，即公差等级的高低，决定了孔、轴的尺寸精度和配合精度。在确定孔 轴公差时，应按标准公差等级取值，以满足标准化和互换性的要求。 2.标准公差数值表的确定 国家标准规定的常用尺寸段的标准公差数值（见附表21）是由表21所示的计算公式 计算得到的 表2-1标准公差计算公式表(GBT1800.1-2009) 公差等级 公式 公差等级 公式 公差等级公式 0.3+0.008D 108 2501 I 0.5+0.012D r7 16i "1T14 4001 ITI 0.8+0.020D 25i 6401 2 (T(IS/H 40i T16 1000 IT3 (T1】(T5/TT1)2W T10 641 r17 1600i (ITD)(ITS/TTI 100 T18 2500: IT5 7i T12 160i 表2.1中的高精度等级：T01、 T0、T1,主要是考虑测量误差的影响，所以标准公 差与公称尺寸呈线性关系。T2-T4是在T1与T5之间插入三级，使T1、1T2、T3、T4、 T5成一等比数列，其公比为q=(T/IT54 T5T18级的标准公差1T=i,式中，a是公差等级系数，每个等级有一个确定的公 差等级系数，等级越低，a值越大。除了T5的公差等级系数a=7以外，从T6开始，公差 等级系数采用R5优先数系，即公比q=10≈1.6的等比数列。每隔5级，公差数值增川 10倍：1称为标准公差因子，是以公称尺寸为自变量的函数。 (1)标准公差因子 公差因子是国家标准极限与配合制中，用以确定标准公差的基本单位。它是制定标准公 差数值列的基础。根据生产实际经验和科学统计分析表明，尺寸≤500mm时，加工误差与 14
尺寸的关系基本上呈立方抛物线关系，即尺寸误差与尺寸的立方根成正比而随着尺寸增大 测量误差的影响也增大，所以在确定标准公差值时应考虑上述两个因素。国家标准总结出了 公差因子的计算公式。 对公称尺寸≤500mm时，1T5-T18的标准公差因子i(um)的计算公式如下 i=0.45VD+0.001D(m) (2-8) 式中D(mm)是公称尺寸的计算值，该值为公称尺寸分段中首、尾两尺寸的几何平均值。 在式(2-8)中，第一项反映的是加工误差的影响：第一项反映的是与直径成正比的误差 主要是由于测量时偏离标准温度及测量误差。当直径很小时，第一项所占比例很小：当直径 较大时，第一项比例增大，使公差单位值也相应增大。 (2)公尺十分段 如果一个公称尺寸就对应一个公差值。生产实践中的公称尺寸很多，这样就会形成一个 庞大的公差数值表，给生产、设计带来很多困难。为了减少公关值的致目、统 公值和方 便使用，国家标准对公称尺寸进行了分段尺寸分段后，对同一尺寸分段内的所有公称尺寸 在相同公差等级的情况下，具有相同的标准公 称尺寸分段如附表21中的第 其木尺十至00m 寸段，这样的尺寸段叫主段洛。 另外还把主段中的 公差表格中， 般使用主段洛， 隙较每 惑的 些配合才使用 中间段洛 在标准公差及后面的基本偏差的计算公式中，D一律以公称尺寸所属尺寸分段内的首 尾两个尺寸(D、D,)的几何平均值来进行计算，即 D=DD 采用尺寸分段后，对每一个标准公差等级，在一个尺寸段内只有一个公差数值，极大地 简化了公差表格。 按计算公式，分别计算出各个尺寸段的各个等级的标准公差数值，冉以一定的规则将尾 数圆整，最后排列成标准公差数值表，见附表2一 例5 公欧尺十30 m,求T7=2 解 在附表2-1中查到，中30属于>18~30的尺寸分段。 几何平均值：D=√18×30≈23.24m 标准公差因子：i=0.45VD+0.001D =0.45/23.24+0.001×23.24≈1.3lm 则有：T7=16×1.31=-20.96≈21μm 最后，查附表2-1验证可得，对于公称尺寸为30mm的零件，其T7-214m. 应当指出的是，对同一公称尺寸，可由其公差值的大小来判定精度等级的高低和加工的 难易程度；而对于不同公称尺寸，则不能以此判定；反之，同一公差等级中不同公称尺寸的 公差值虽然不同，却应认为它们具有相同的精度等级和同等的加工难易程度。 二、基本偏差系列 指上极限偏差或下极限偏差中离零线最近的那一个。它的作用是决定 孔 、销公差带相对于零线的 公差和基本偏差确定后，它的另一极限偏差可以利用式(2-2)计算确定 款医取不腔以老现