教學(xué)導(dǎo)讀：首先介紹了標(biāo)準(zhǔn)公差、基本偏差等基本術(shù)語，再介紹標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及其計算方法、國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的常用公差帶與配合等，最后講述了公差帶與配合的選用方法，此外還簡要介紹了未注公差。學(xué)生需掌握的知識點：標(biāo)準(zhǔn)公差等級、標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計算，基本偏差的劃分與代號、孔與軸基本偏差的計算與換算原則、公差帶和配合的表達(dá)，公差帶與配合的選用步驟與計算方法，未注公差。重點和難點：基本偏差的計算與換算、公差帶與配合選用第2章光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合2.1概述圓柱體結(jié)合是由孔與軸構(gòu)成的、在機械制造中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)合，對機械產(chǎn)品的使用性能和壽命有很大影響。光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合是機械工業(yè)中重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，不僅適用于圓柱體內(nèi)、外表面的結(jié)合，也適用于其他結(jié)合中由單一尺寸確定的部分?！皹O限”主要反映機器零件使用要求與制造要求之間的矛盾；“配合”則反映組成機器的零件之間的裝配關(guān)系。極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)不僅是機械工業(yè)各部門進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計和制定其他標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，也是廣泛組織協(xié)作和專業(yè)化生產(chǎn)的重要依據(jù)。涉及國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，是特別重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一?？?、軸極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)主要組成GB/T1800.1-2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)極限與配合第1部分：公差、偏差和配合的基礎(chǔ)》；GB/T1800.2-2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)極限與配合第2部分：標(biāo)準(zhǔn)公差等級和孔、軸極限偏差表》；GB/T1801-2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)極限與配合公差帶和配合的選擇》；GB/T1803-2003《極限與配合尺寸至18mm孔、軸公差帶》；GB/T1804-2000《一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差》。2.2.1孔、軸定義1、孔（hole）孔是由單一尺寸確定的內(nèi)表面?？椎闹睆接么髮懽帜浮癉”表示。如圖2-1軸及軸上零件。2、軸（shaft）軸是由單一尺寸確定的外表面。軸的直徑用小寫字母“d”表示。包括圓柱形的和非圓柱形的孔和軸。

2.2極限與配合的基本術(shù)語和定義圖2-2孔和軸示意圖2.2.2有關(guān)尺寸的術(shù)語與定義1、尺寸以特定單位表示的兩點之間的距離。在機械工程圖中，通常以毫米（mm）為單位。

2、公稱尺寸公稱尺寸是設(shè)計者根據(jù)使用要求，經(jīng)過計算、圓整給出的尺寸，如套筒圖。孔的公稱尺寸用大寫字母“D”來表示，軸的公稱尺寸用小寫字母“d”來表示。3、局部尺寸局部尺寸是經(jīng)過測量得到的尺寸?？椎木植砍叽缬谩癉a”來表示，軸的局部尺寸用“da”來表示。4、極限尺寸極限尺寸是尺寸允許變動的界限值?？缀洼S的上極限尺寸分別用“Dmax”和“dmax”來表示；孔和軸的下極限尺寸分別用“Dmin”和“dmin”來表示。非孔、非軸的最大和下極限尺寸分別用Lmax和Lmin表示。2.2.3有關(guān)偏差與公差的術(shù)語及定義1、尺寸偏差偏差是某一尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差。1）上極限偏差是上極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差，

2）下極限偏差是下極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差。

孔和軸的上極限偏差分別用“ES”和“es”表示，孔和軸的下極限偏差分別用“EI”和“ei”表示?？椎纳蠘O限偏差ES=Dmax-D（2-1）孔的下極限偏差EI=Dmin-D（2-2）軸的上極限偏差es=dmax-d（2-3）軸的下極限偏差ei=dmin-d（2-4）3）實際偏差局部尺寸減去其公稱尺寸所得的偏差。用“Ea”和“ea”表示。2、尺寸公差1）尺寸公差尺寸公差是允許尺寸的變動量，簡稱公差。公差是絕對值?？缀洼S的尺寸公差分別用“TD”和“Td”表示，非孔、非軸的尺寸公差用“TL”表示。

孔的公差TD=Dmax-Dmin=ES-EI（2-7）軸的公差Td=dmax-dmin=es-ei（2-8）圖2-6極限與配合示意圖3.極限偏差與公差的區(qū)別1）從數(shù)值上看，極限偏差是代數(shù)值，可以為正值、負(fù)值或零；公差一定為正值。2）從工藝上看，極限偏差限制實際偏差，其大小表示零件實際偏差允許變動的極端值，是判斷零件尺寸是否合格的依據(jù)；公差表示零件尺寸允許的變動范圍，影響制造精度，反映零件的加工難易程度。3）從作用上看，極限偏差反映公差帶位置，影響配合的松緊程度；公差等級代表公差帶大小，影響零件的配合精度。4、公差帶與公差帶圖直觀分析說明公稱尺寸、偏差和公差三者的關(guān)系，公差帶圖由零線和尺寸公差帶組成。1）零線公差帶圖中，表示公稱尺寸的一條直線。如圖2-7所示。圖2-7公差帶圖2）尺寸公差帶在公差帶圖中代表上、下極限偏差的兩條直線所限定的區(qū)域。公差帶有兩項特征：大小和位置。繪制公差帶圖時，用不同的方式來區(qū)分孔、軸公差帶；公差帶的位置和大小應(yīng)按比例繪制；公差帶的橫向?qū)挾葲]有實際意義，可在圖中適當(dāng)選取。

公差帶圖繪制公稱尺寸和上、下極限偏差的量綱可省略，公稱尺寸默認(rèn)為毫米，上、下極限偏差的量綱默認(rèn)是微米。公稱尺寸應(yīng)書寫在標(biāo)注零線的公稱尺寸線左方，字體方向與圖2-7中“公稱尺寸”一致。上、下極限偏差書寫（零可以不寫）必須帶正負(fù)號。2.2.4有關(guān)配合的術(shù)語與定義1、配合是指公稱尺寸相同的相互結(jié)合的軸與孔公差帶之間的位置關(guān)系。2、間隙或過盈孔的尺寸減去相結(jié)合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為正。用大寫字母“X”表示?？椎某叽鐪p去相結(jié)合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為負(fù)。用大寫字母“Y”表示。

3、配合種類（1）間隙配合（clearancefit）

具有間隙的配合（包括最小間隙為零）稱為間隙配合。當(dāng)配合為間隙配合時，孔的公差帶在軸的公差帶上方，如圖2-8所示。圖2-8間隙配合

孔的上極限尺寸（或孔的上極限偏差）減去軸的下極限尺寸（或軸的下極限偏差）所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用“Xmax”表示。

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei（2-9）

Xmin=Dmin-dmax=EI-es

（2-10）（2）過盈配合（interferencefit）具有過盈的配合（包括最小過盈為零）稱為過盈配合。

當(dāng)配合為過盈配合時，孔的公差帶在軸的公差帶下方，如圖2-9所示。

圖2-9過盈配合

孔的上極限尺寸（或孔的上極限偏差）減去軸的下極限尺寸（或軸的下極限偏差）所得的代數(shù)差稱為最小過盈，用“Ymin”表示。Ymin=Dmax-dmin=ES-ei

（2-13）

孔的下極限尺寸（或孔的下極限偏差）減去軸的上極限尺寸（或軸的上極限偏差）所得的代數(shù)差稱為最大過盈，用“Ymax”表示。

Ymax=Dmin-dmax=EI-es

（2-12）Yav=(Ymax+Ymin)/2（2-14）平均過盈:最大和最小過盈的平均值，用Yav表示（3）過渡配合（transitionfit）可能具有間隙、也可能具有過盈的配合稱為過渡配合。

當(dāng)配合為過渡配合時，孔的公差帶和軸的公差帶相互交叉，如圖2-10所示。

圖2-10過渡配合二級圓柱齒輪減速器配合實例圖2-11二級圓柱齒輪減速器三維結(jié)構(gòu)圖圖2-12分別為其低速級齒輪軸系結(jié)構(gòu)圖4.配合公差及配合公差帶圖1）配合公差是指組成配合的孔與軸的公差之和，用Tf表示。它是允許間隙或過盈的變動量，是一個沒有符號的絕對值。（2-16）間隙配合的配合公差Tf=︱Xmax-Ymax︱=TD+Td

（2-18）Tf=︱Ymax-Ymin︱=TD+Td

（2-17）過盈配合的配合公差過渡配合的配合公差2）配合公差帶圖

用來直觀地表達(dá)孔、軸配合的松緊程度及其變動情況的圖形。橫線坐標(biāo)值代表極限間隙或極限過盈，反映配合的松緊程度；兩橫線之間距離為配合公差，它反映配合的松緊變化程度，如圖2-13所示。圖2-135、配合制配合制是同一極限與配合制中的孔和軸組成配合的一種制度，即以兩個相配合的零件中的一個作為基準(zhǔn)件，并使其公差帶位置固定，而通過改變另一個零件（非基準(zhǔn)件）的公差帶位置來形成各種配合的一種制度，也叫基準(zhǔn)制。

GB/T1800.1-2009規(guī)定了兩種平行的配合制：基孔制配合和基軸制配合。1）基孔制配合基孔制是指基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。其基準(zhǔn)孔的公差帶在零線上方，孔的下極限尺寸等于公稱尺寸，孔的下極限偏差EI為零，其代號為“H”，如圖2-16（a）所示。

2）基軸制配合

基軸制是指基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；鶞?zhǔn)軸的公差帶在零線下方，軸的上極限尺寸等于公稱尺寸，軸的上極限偏差es為零，其代號為“h”。如圖2-16（b）所示。圖2-16基孔制配合和基軸制配合2.3極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)2.3.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列是國家標(biāo)準(zhǔn)制定的一系列由不同的公稱尺寸和不同的公差等級組成的標(biāo)準(zhǔn)公差值。

1、標(biāo)準(zhǔn)公差因子標(biāo)準(zhǔn)公差因子是確定標(biāo)準(zhǔn)公差值的基本單位。誤差是由公差來控制，所以利用統(tǒng)計規(guī)律可反映公差與公稱尺寸之間的關(guān)系。

當(dāng)公稱尺寸≤500mm時，標(biāo)準(zhǔn)公差因子（以i表示）按下面公式計算i（2-19）

D為公稱尺寸分段的幾何平均值，單位為mm。

當(dāng)公稱尺寸＞500~3150mm時，標(biāo)準(zhǔn)公差因子（以I表示）按下面公式計算

I=0.004D+2.1（2-20）

標(biāo)準(zhǔn)公差是由公差等級系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)公差因子的乘積決定。國家標(biāo)準(zhǔn)把公差等級分為20個等級，用IT加阿拉伯?dāng)?shù)字表示，即IT01、IT0、IT1、IT2、……IT18。

公差等級逐漸降低，而相應(yīng)的公差值逐漸增大。2、標(biāo)準(zhǔn)公差等級3.標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的計算表2-3

公稱尺寸≤500mm的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計算公式標(biāo)準(zhǔn)公差等級計算公式標(biāo)準(zhǔn)公差等級計算公式標(biāo)準(zhǔn)公差等級計算公式IT010.3+0.008DIT57iIT12160iIT00.5+0.012DIT610iIT13250iIT10.8+0.020DIT716iIT14400iIT2(IT1)×(IT5/IT1)1/4IT825iIT15640iIT3(IT1)×(IT5/IT1)1/2IT940iIT161000iIT4(IT1)×(IT5/IT1)3/4IT1064iIT171600iIT11100iIT182500i當(dāng)公稱尺寸＞500~3150mm的各級標(biāo)準(zhǔn)公差計算公式見表2-4。表2-4公稱尺寸500~3150mm的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計算公式標(biāo)準(zhǔn)公差等級計算公式標(biāo)準(zhǔn)公差等級計算公式標(biāo)準(zhǔn)公差等級計算公式IT011IIT610IIT13250IIT021/2IIT716IIT14400IIT12IIT825IIT15640IIT2（IT1）（IT5/IT1）1/4IT940IIT161000IIT3（IT1）（IT5/IT1）1/2IT1064IIT171600IIT4（IT1）（IT5/IT1）3/4IT11100IIT182500IIT57IIT12160I4、公稱尺寸分段根據(jù)公稱尺寸和公差因子的計算公式，將使標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表相當(dāng)龐大，使用起來很不方便，而且相近的公稱尺寸，其標(biāo)準(zhǔn)公差值相差很小，為了簡化標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表，國家標(biāo)準(zhǔn)將公稱尺寸分成若干段，具體分段見表2-5。

將公稱尺寸段落分為主段落、中間段落，每個主段落包含1-3個中間段落，具體情況見表2-5。主段落中間段落主段落中間段落大于至大于至大于至大于至—3無細(xì)分段120180120140160140160180366101018101414181802501802002252002252501830182424303050304040502503152502805080506528031565803154003153558012080100355400100120400500400450450500主段落中間段落主段落中間段落大于至大于至大于至大于至500630500560125016001250140056063014001600630800630710160020001600180071080018002000800100080090020002500200022409001000224025001000125010001120250031502500280011201250280031502.3.2基本偏差1.基本偏差代號

是指確定零件公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差，它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)；基本偏差的代號用28個拉丁字母表示，如圖2-17所示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。去掉易混淆的五個英文字母I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）外，再加上7個雙寫字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js、za、zb、zc），共有28個基本偏差代號，詳見圖2-17。（a）孔的基本偏差系列（b）軸的基本偏差系列圖2-17基本偏差系列2、基本偏差系列公稱尺寸相同的28種孔和軸基本偏差相對零線的位置如圖2-17，其在圖中具有倒影關(guān)系?；酒钕盗懈鞴顜е划嫵鲆欢?，“開口”的另一端未畫出，它由公差等級來確定公差帶的大小。3、軸的基本偏差數(shù)值的確定在基孔制的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了軸的基本偏差的計算公式，見表2-7。

a~h的基本偏差是上極限偏差，與基準(zhǔn)孔配合是間隙配合；

j、k、m、n的基本偏差是下極限偏差，與基準(zhǔn)孔配合是過渡配合；

p~zc的基本偏差是下極限偏差，與基準(zhǔn)孔配合是過盈配合。表2-7公稱尺寸≤500mm軸的基本偏差計算公式4、孔的基本偏差數(shù)值的確定對于公稱尺寸≤500mm的孔的基本偏差是根據(jù)軸的基本偏差換算得出的。

換算原則是：在孔、軸同級配合或孔比軸低一級的配合中，基軸制配合中孔的基本偏差代號與基孔制配合中軸的基本偏差代號相當(dāng)時，應(yīng)該保證基軸制和基孔制的配合性質(zhì)相同。（1）通用規(guī)則

是指同一個字母表示的孔、軸的基本偏差絕對值相等，符號相反?？椎幕酒钆c軸的基本偏差關(guān)于零線對稱，相當(dāng)于軸基本偏差關(guān)于零線的倒影，所以又叫倒影規(guī)則。對于孔的基本偏差A(yù)-H，都有EI=-es；對于K-ZC當(dāng)中，標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8的K、M、N以及大于IT7的P到ZC一般都采用同級配合，按照該規(guī)則，則有ES=-ei。一個例外：公稱尺寸大于3mm，標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8的N，它的基本偏差ES=0。（2）特殊規(guī)則特殊規(guī)則是指孔的基本偏差和軸的基本偏差符號相反，絕對值相差一個Δ值，Δ值可在表2-9中“Δ”欄處查得?？椎幕酒顬镋S=-ei+Δ

（2-24）

（2-25）公稱尺寸≤500mm，標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT8的J、K、M、N和標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT7的P~ZC?？椎牧硪粋€極限偏差按式2-26或2-27計算得出。ES=EI+IT（2-26）EI=ES-IT（2-27）按照孔的基本偏差換算原則，得到孔的基本偏差數(shù)值表，見表2-9。5.公稱尺寸>500~3150mm的孔、軸的基本偏差孔與軸一般都采用同級配合。大尺寸段公差等級范圍為IT6~IT18；基本偏差代號范圍為d（D）~u（U），注意：該范圍內(nèi)，不用ef（EF）、fg（FG）、j（J）等基本偏差代號。1.在零件圖上標(biāo)注（1）公差帶代號

公差帶的代號由基本偏差代號與公差等級代號中的數(shù)字組成。如H7、F8為孔的公差帶代號，k6、h7為軸的公差帶代號。2.3.3孔、軸公差與配合在圖樣上的標(biāo)注（2）標(biāo)注孔、軸的公差帶代號要標(biāo)注在零件圖上，標(biāo)注方式有三種：1）在孔或軸的公稱尺寸后面標(biāo)注公差帶代號，如圖2-18所示圖2-182）在孔或軸的公稱尺寸后面標(biāo)注上、下極限偏差數(shù)值，如圖2-19所示圖2-193）在孔或軸的公稱尺寸后面同時標(biāo)注公差帶代號及上、下極限偏差數(shù)值，后者應(yīng)加上圓括號，如圖2-20所示。圖2-202、配合及其標(biāo)注（1）配合代號

配合代號由相互結(jié)合的孔、軸的公差帶代號組成。配合代號用分?jǐn)?shù)形式表示，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。（2）配合的標(biāo)注配合代號一般標(biāo)注在裝配圖中，如圖2-21、2-22所示。圖2-21圖2-22與標(biāo)準(zhǔn)件配合標(biāo)注例2-3用查表法確定Φ25H8/p8和Φ25P8/h8的極限偏差。解:查表2-6得：IT8=33μm1）基孔制配合Φ25H8/p8軸p8的基本偏差為下極限偏差，查表2-8得：ei=+22μm軸p8的上極限偏差為：es=ei+IT8=+22+33=+55μm孔H8的下極限偏差EI，EI=0，上極限偏差為：ES=EI+IT8=0+33=+33μm可得：2）

基軸制配合Φ25P8/h8孔P8的基本偏差為上極限偏差，查表2-9得：ES=-22μm孔P8的下極限偏差：EI=ES-IT8=-22-33=-55μm軸h8的上極限偏差為es，es=0，下極限偏差為：ei=es-IT8=0-33=-33μm可得：3）基軸制配合25P7/h6：孔P7的基本偏差為上極限偏差ES，查表2-9得：ES=[（-22）+△]=（-22+8）μm=-14μm孔P7的下極限偏差EI為EI=ES-IT7=（-14-21）μm=-35μm軸h6的基本偏差為上極限偏差es，es=0，下極限偏差ei為ei=es-IT6=（0-13）μm=-13μm可得：三對配合的孔、軸公差帶如圖2-23所示圖2-232.3.4常用尺寸段公差帶與配合國家標(biāo)準(zhǔn)提供了20種公差等級和28種基本偏差代號，由此可組成孔的公差帶有543種、軸的公差帶有544種。孔和軸又可以組成大量的配合，為減少定值刀具、量具和設(shè)備等的數(shù)目對公差帶和配合應(yīng)該加以限制。

1、孔的公差帶對于孔的一般、常用和優(yōu)先公差帶國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了105種，其中圖2-24中方框內(nèi)的44種為常用公差帶，在圓圈內(nèi)13種為優(yōu)先選用的公差帶。2、軸的公差帶對于軸的一般、常用和優(yōu)先公差帶國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了119種，其中圖2-25中方框內(nèi)的59種為常用公差帶，在圓圈內(nèi)13種標(biāo)示的為優(yōu)先選用的公差帶；圖2-24圖2-253.孔、軸的配合GB/T1800.1-2009規(guī)定了基孔制常用配合59種，其中注有紅色

符號的13種為優(yōu)先配合，見表2-12。基軸制配合常用配合為47種，其中注有符號的13種為優(yōu)先配合，見表2-13。基準(zhǔn)孔軸abcdefghjskmnprstuvxyz間隙配合過渡配合過盈配合H6H6f5H6g5H6h5H6js5H6k5H6m5H6n5H6p5H6r5H6s5H6t5H7H7f6H7g6H7h6H7js6H7k6H7m6H7n6H7p6H7r6H7s6H7t6H7u6H7v6H7x6H7y6H7z6H8H8e7H8f7H8g7H8h7H8js7H8k7H8m7H8n7H8p7H8r7H8s7H8t7H8u7H8d8H8e8H8f8H8h8H9H9c9H9d9H9e9H9f9H9h9H10H10c10H10d10H10h10H11H11a11H11b11H11c11H11d11H11h11H12H12b12H12h12表2-12基孔制常用、優(yōu)先配合基準(zhǔn)軸孔ABCDEFGHJSKMNPRSTUVXYZ間隙配合過渡配合過盈配合h5F6h5G6h5H6h5JS6h5K6h5M6h5N6h5P6h5R6h5S6h5T6h5h6F7h6G7h6H7h6JS7h6K7h6M7h6N7h6P7h6R7h6S7h6T7h6U7h6h7E8h7F8h7H8h7JS8h7K8h7M8h7N8h7h8D8h8E8h8F8h8H8h8h9D9h9E9h9F9h9H9h9h10D10h10H10h10h11A11h11B11h11C11h11D11h11H11h11h12B12h12H12h12表2-13基軸制常用、優(yōu)先配合2.4極限與配合的選擇選用主要包括：配合制的選用、公差等級的選用和配合的選用。2.4.1配合制的選擇

1.優(yōu)先選用基孔制配合設(shè)計時，為了減少定值刀具和量具的規(guī)格和種類，應(yīng)該優(yōu)先選用基孔制。2、特殊情況選用基軸制。（1）使用冷拉鋼材直接作軸在農(nóng)業(yè)機械、紡織機械、建筑機械中經(jīng)常使用具有一定公差等級的冷拉鋼材直接做軸，不需要再進(jìn)行加工，選用基軸制配合。（2）結(jié)構(gòu)上的需要同一公稱尺寸的軸上需要裝配幾個具有不同配合性質(zhì)的零件時，選用基軸制配合。圖2-26活塞銷與活塞、連桿機構(gòu)的配合及孔、軸公差帶1—活塞2—活塞銷3—連桿3.與標(biāo)準(zhǔn)零部件結(jié)合的配合制選擇

對于與標(biāo)準(zhǔn)零、部件相配合的孔或軸，基準(zhǔn)制的選擇應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件而定。與滾動軸承（標(biāo)準(zhǔn)件）內(nèi)圈相配合的軸應(yīng)選用基孔制配合，與滾動軸承外圈相配合的殼體孔應(yīng)選用基軸制配合，如圖2-22所示。圖2-224.采用非基準(zhǔn)制配合必要時采用不包含基本偏差為H或h的任何適當(dāng)?shù)目?、軸公差帶組成配合，在滿足使用要求的同時，又可獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)常拆卸和精度要求不高的特殊場合采用非基準(zhǔn)制。

非基準(zhǔn)制配合滾動軸承端蓋凸緣與箱體孔的配合軸上用來軸向定位的隔套與軸的配合2.4.2公差等級選擇基本原則：

在能夠滿足使用要求的前提下盡量選擇較低的公差等級。還應(yīng)考慮以下問題。（1）孔與軸的工藝等價性考慮到孔、軸的工藝等價性，公稱尺寸≤500mm且標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT8的孔，國家標(biāo)準(zhǔn)推薦孔與比它高一級的軸配合；公稱尺寸≤500mm且標(biāo)準(zhǔn)公差＞IT8的孔以及公稱尺寸＞500mm的孔，國家標(biāo)準(zhǔn)推薦孔、軸采用同級配合。

（2）各公差等級的應(yīng)用范圍一般情況下采用類比法選擇公差等級，各公差等級的應(yīng)用范圍見表2-14。

表2-14各公差等級應(yīng)用范圍公差等級主要應(yīng)用范圍IT01~IT1一般用于高精度量塊和其他精密尺寸標(biāo)準(zhǔn)塊的公差I(lǐng)T2~IT5用于特別精密零件的配合IT5(孔IT6)用于高精度和重要的配合。例如精密機床主軸的軸頸、主軸箱體孔與精密滾動軸承的配合；車床尾座孔與頂尖套筒的配合；內(nèi)燃機中活塞銷與活塞銷孔、連桿小頭孔的配合等。IT6(孔IT7)用于精密配合要求的場合。例如機床中一般傳動軸和軸承的配合；齒輪、帶輪和軸的配合；內(nèi)燃機中曲軸與軸套、活塞與氣缸的配合等IT7~IT8用于一般精度要求的配合。例如一般機械中速度不高的軸與軸承的配合，在重型機械中用于精度要求稍高的配合，在農(nóng)業(yè)機械、紡織機械中則用于較重要的配合IT9~IT10用于一般要求的配合或精度要求較高的槽寬的配合IT11~IT12用于不重要的配合。例如機床上法蘭盤與止口的配合；滑塊與滑移齒輪的配合；螺栓與螺孔的配合等IT12~IT18用于未注尺寸公差的尺寸精度或粗加工的工序尺寸精度，包括沖壓件、鑄鍛件及其他非配合尺寸的公差等。例如殼體的外形、壁厚尺寸、端面之間的距離等(3)相關(guān)件或相配件的結(jié)構(gòu)或精度某些孔、軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級取決于相關(guān)件或相配件的結(jié)構(gòu)或精度。例:與滾動軸承相配合的外殼孔和軸頸的公差等級取決于相配件滾動軸承的類型、精度等級及配合尺寸；齒輪孔與軸的配合，公差等級取決于齒輪的精度等級。(4)各加工方法的加工精度各種加工方法可能達(dá)到的公差等級見表2-15，可供選擇時參考。加工方法公差等級加工方法公差等級研磨IT01~IT5銑IT8~IT11珩IT4~IT7刨、插IT10~IT11圓磨IT5~IT8鉆IT10~IT13平磨IT5~IT8滾壓、擠壓IT10~IT11金剛石車IT5~IT7沖壓IT10~IT14金剛石鏜IT5~IT7壓鑄IT14~IT14拉削IT5~IT8粉末冶金成型IT6~IT8鉸孔IT6~IT10粉末冶金燒結(jié)IT7~IT10車IT7~IT11砂型鑄造、氣割I(lǐng)T16~IT18鏜IT7~IT11鍛造IT15~IT16表2-15各種加工方法的加工精度(5)配合性質(zhì)及加工成本為達(dá)到使用要求、降低加工成本，一些精度要求不高的配合，孔、軸的公差等級可相差2~3級。軸承端蓋定位圓柱面與殼體孔的配合為?110J7/e9；軸頸與軸套孔的配合為?55D9/k6

2.4.3配合的選擇

主要是根據(jù)使用要求確定配合種類和配合代號。

配合種類的選擇通常有三種，分別是：計算法、試驗法和類比法。

計算法：經(jīng)過計算得出所需的間隙或過盈，是一個近似值，實際中還需要經(jīng)過試驗來確定；

試驗法：對產(chǎn)品性能影響很大的一些配合，常用試驗法來確定最佳的間隙或過盈，這種方法要進(jìn)行大量試驗，成本比較高；

類比法：機械設(shè)計中最常用的方法。使用類比法設(shè)計時，各種基本偏差的選擇可參考表實例選擇。1、配合種類的選擇配合種類的選擇主要是根據(jù)使用要求選擇，當(dāng)相配合的孔、軸間有相對運動，選擇間隙配合；當(dāng)相配合的孔、軸間無相對運動，不經(jīng)常拆卸，而需要傳遞一定的扭矩，選擇過盈配合；當(dāng)相配合的孔、軸間無相對運動，而需要經(jīng)常拆卸，選擇過渡配合。2、配合代號的選擇配合代號的選擇是指在確定了配合制度和標(biāo)準(zhǔn)公差等級后，確定與基準(zhǔn)件配合的孔或軸的基本偏差代號。（1）間隙配合代號的選擇

在基孔制中，屬于間隙配合的軸的基本偏差代號有a～h；

在基軸制中，屬于間隙配合的孔的基本偏差代號有A～H。1）H/a、H/b、H/c配合圖2-28管道法蘭的配合圖2-27起重機吊鉤的配合圖2-29內(nèi)燃機氣閥導(dǎo)桿與襯套的配合1—導(dǎo)桿2—襯套3—缸蓋4—座圈圖2-30

內(nèi)燃機曲軸與連桿襯套的配合2）H/d、H/e配合配合的間隙較大，用于要求不高、易于轉(zhuǎn)動的支承。圖2-30、圖2-31所示分別為內(nèi)燃機曲軸與連桿襯套的配合、張緊鏈輪與軸的配合。圖2-31張緊鏈輪與軸的配合3）H/f配合配合的間隙適中，多用于IT6～I(xiàn)T8級的一般轉(zhuǎn)動配合，圖2-32所示為齒輪軸套與軸的配合。4）H/g配合配合的間隙很小，多用于IT5～I(xiàn)T7級，除很小負(fù)荷的精密機構(gòu)外，一般不用作轉(zhuǎn)動配合。也用于插銷等定位配合。圖2-33所示為拖拉機曲軸與連桿大頭孔的配合。5）H/h配合配合最小間隙為零，適用于無相對轉(zhuǎn)動而有定心和導(dǎo)向要求的定位配合。圖2-34起重機吊車的鏈輪與軸的配合

（2）過渡配合代號的選擇

在基孔制中，屬于過渡配合的軸的基本偏差代號有js、j、k、m、n；在基軸制中，屬于過渡配合的孔的基本偏差代號有JS、J、K、M、N。過渡配合的孔、軸的公差等級一般為IT4～I(xiàn)T7。對定心要求較高、不經(jīng)常拆卸時，選用較緊的配合；對定心要求不高、經(jīng)常拆卸時，選用較松的配合；承受大載荷、大扭矩或動載荷的結(jié)合部位，選用較緊的配合。1）H/j、H/js配合具有平均間隙，適用于要求間隙比h小并略有過盈的定位配合，加連接件可傳遞一定的靜載荷。圖2-35帶輪與軸的配合2）H/k配合平均間隙接近于零，定心較好，裝配后零件受到的接觸應(yīng)力較小，能夠拆卸。圖2-22滾動軸承內(nèi)圈與軸頸的配合3）H/m、H/n配合具有平均過盈，定心性好，用于精確定位，裝配較緊，加鍵能傳遞大的載荷和扭矩。圖2-36蝸輪青銅輪緣與輪輻的配合（3）過盈配合代號的選擇

在基孔制中，屬于過盈配合的軸的基本偏差代號有p～zc；在基軸制中，屬于過盈配合的孔的基本偏差代號為P~ZC。1）H/p、H/r配合在高公差等級時為過盈配合，只宜在大修時拆卸，主要用于定心精度很高、零件有足夠的剛性、受沖擊載荷的定位配合。采用錘打或壓力機裝配。圖2-37蝸輪青銅輪緣與輪芯的配合2）H/s、H/t配合屬于中等過盈配合，多采用IT6~IT7級。主要用于鋼鐵件的永久或半永久性結(jié)合，依靠過盈產(chǎn)生的結(jié)合力可以直接傳遞中等載荷。一般用壓力法裝配，也有用冷軸或熱套法裝配的，圖2-29內(nèi)燃機氣閥座圈與氣缸蓋的配合

圖2-38聯(lián)軸器與軸的配合3）H/u、H/v、H/x、H/y、H/z配合屬于大過盈配合，過盈量依次增大，選用時要慎重，一般要經(jīng)過試驗才能應(yīng)用。圖2-39火車輪輪箍與輪芯、輪芯與車軸的配合3.計算法選擇配合當(dāng)已知極限間隙(過盈)時，首先根據(jù)要求選取基準(zhǔn)制；再計算配合公差確定孔、軸的公差等級；然后按相應(yīng)公式及已知條件計算基本偏差數(shù)值，查表確定孔、軸的基本偏差代號；最后驗算所選取配合的極限間隙(過盈)是否在允許的范圍內(nèi)。采用計算法確定公差與配合主要包括以下5個步驟：(1)確定配合制(2)求配合公差Tf(3)確定孔、軸的公差等級根據(jù)查標(biāo)準(zhǔn)公差表2-6，得到孔、軸的公差等級。若在公差表中找不到任何兩個相鄰或相同等級的公差之和恰巧等于配合公差，則按式2-28確定孔、軸的公差等級。(2-28)(4)根據(jù)允許的極限間隙(極限過盈)確定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號以基孔制配合為例說明計算過程：1)間隙配合若為間隙配合，則軸的基本偏差為上極限偏差es，且es<0，其公差帶在零線以下。軸的基本偏差es滿足式2-29。(2-29)

根據(jù)Xmin查表2-8，即可得到軸的基本偏差代號。2)過盈配合若為過盈配合，則軸的基本偏差為下極限偏差ei，且ei>0，其公差帶在零線以上。因此軸的基本偏差ei滿足式2-30

(2-30)

根據(jù)ei的計算結(jié)果查表2-8，即可得到軸的基本偏差代號。3)過渡配合若為過渡配合，則軸的基本偏差為下極限偏差ei，由式(2-9)可得軸的基本偏差ei：根據(jù)ei的計算結(jié)果查表2-8，即可得到軸的基本偏差代號。(5)驗算極限間隙（極限過盈）首先按孔、軸的標(biāo)準(zhǔn)公差計算出另一極限偏差；然后按所取的配合代號計算極限間隙（極限過盈）并判斷其值是否在允許的極限間隙（極限過盈）范圍內(nèi)。若驗算結(jié)果不符合設(shè)計要求，可更換孔、軸的基本偏差代號或變動孔、軸的公差等級，直至所選用的配合完全符合設(shè)計要求。2.4.4公差與配合選擇實例

例2-5已知孔、軸配合的公稱尺寸為40mm，Xmin=+22μm，Xmax=+66μm，試確定配合代號。

解：

(1)無特殊規(guī)定，采用基孔制配合。(2)配合公差Tf的確定由式2-16可得允許的配合公差Tf(3)孔、軸公差等級的確定為滿足使用要求，所選的孔、軸的公差TD、Td應(yīng)滿足根據(jù)公差等級的選用原則，應(yīng)盡量選擇較低公差等級的孔、軸配合。查表2-6可得IT6=16μmIT7=25μm根據(jù)工藝等價原則，孔的公差等級應(yīng)比軸低一級配合，因此孔的公差等級為IT7，軸的公差等級為IT6。孔、軸的實際配合公差Tf為Tf=TD+Td=IT7+IT6=(25+16)μm=41μm≤44μm因此，孔的公差帶代號為(4)軸的基本偏差代號的確定在基孔制間隙配合中，軸的基本偏差為上極限偏差es，由式2-29可得查表2-8可知，基本偏差值接近-22μm的基本偏差代號為f，其基本偏差值es=-25μm，確定軸的公差帶代號為

μm因此，孔、軸的配合代號為(5)極限間隙的驗算所選配合的極限間隙為：μm=+66μmμm=+25μm均在+22~+66μm之間，故所選配合符合設(shè)計要求。例2-7試分析確定圖2-40所示的C6140型車床尾座有關(guān)部位的配合。圖2-40序號配合件配合代號配合選擇說明1套筒3的外圓與尾座體2的孔套筒調(diào)整時要在尾座孔中滑動，需有間隙，而頂尖工作時需較高的定位精度，故選擇精度高的小間隙配合2套筒3的內(nèi)孔與螺母6的外圓為避免螺母在套筒中偏心，需一定的定位精度，為了方便裝配，需有間隙，故選小間隙配合3套筒3上的槽寬與定位塊4側(cè)面定位塊寬度按鍵寬標(biāo)準(zhǔn)取12h9，因長槽與套筒軸線有歪斜，所以取較松配合4定位塊4的圓柱面與尾座體2的孔為容易裝配和通過定位塊自身轉(zhuǎn)動修正它在安裝時的位置誤差，選用間隙配合5絲杠5的軸頸與后蓋8的內(nèi)孔因有定心精度要求，且軸孔有相對低速轉(zhuǎn)動，故選用較小間隙配合6擋油圈7的孔與絲杠5的軸頸由于絲桿軸頸較長，為便于裝配選間隙配合，因無定心精度要求，故選內(nèi)孔精度較低7后蓋8的凸肩與尾座體2的孔配合面較短，主要起定心作用，配合后用螺釘緊固，沒有相對運動，故選過渡配合8手輪9的孔與絲杠5的軸端手輪通過半圓鍵帶動絲桿一起轉(zhuǎn)動，為便于裝拆和避免手輪軸上晃動，選過渡配合9手柄軸與手輪9的小孔為永久性連接，可選過盈配合，但考慮到手輪系鑄件(脆性材料)不能取大的過盈，故選為過渡配合10手柄11的孔與偏心軸10手柄通過銷轉(zhuǎn)動偏心軸。裝配時銷與偏心軸配作，配作前要調(diào)整手柄處于緊固位置，偏心軸也處于偏心向上位置