第2章 光滑圆柱体结合的极限与配合 第1、2节.

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1、2022-5-301第第2 2章章 光滑圆柱体结合的光滑圆柱体结合的极限与配合极限与配合 2022-5-302内容提要：内容提要：1、概述、概述2、基本术语及定义、基本术语及定义3、极限与配合制、极限与配合制4、公差与配合的标准化、公差与配合的标准化5、尺寸公差与配合的选择、尺寸公差与配合的选择6、未注公差及其应用、未注公差及其应用2.1 概述 光滑圆柱体结合是机械制造中由孔和轴构成的应用最广泛的一种结合形式。这种结合由结合直径与结合长度两个参数决定，从使用要求看，长径比可规定在一定范围内，则直径显得更重要，是圆柱体结合考虑的主要参数。圆柱体结合的极限与配合是机械工程的重要基础标准。2022-

2、5-303 现代化的机械工业，要求机器零件具有互换性，从而有利于广泛、高效地组织协作和专业化的生产。为使零件具有互换性，就尺寸而言，并不是要求零件都准确地制成一个指定的尺寸，而只是要求这些零件尺寸处在某一合理的变动范围之内。对于相互结合的零件，这个变动范围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造上是经济合理的。 2022-5-3042.1 概述 这样就形成了“极限与配合”的概念。 “极限”用于协调机器零件的使用要求与制造经济之间的矛盾，而“配合”则反映零件结合时相互之间的关系。 2022-5-3052.1概述 “极限与配合”的标准化： 有利于机器的设计、制造、

3、使用和维修；有利于保证机器零件的精度、使用性能和寿命等要求； 有利于刀具、量具、机床等工艺设备的标准化。 它几乎涉及国民经济的各个部门，是国际上公认的特别重要的基础标准之一。2022-5-306 为适应科学技术的飞速发展，1979年，参照国际标准(ISO)修订为GB180018041979。进人20世纪90年代以来，为使我国的国家标准与国际标准一致或等同，又进行了全面的修订，包括： 极限与配合 基础 第1部分：词汇(GB/T 1800.11997)； 极限与配合 基础 第2部分：公差、偏差和配合的基本规定(GB/T 1800.21998)； 极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表

4、(GB/T 1800.31998)； 2022-5-307 极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表(GB/T 1800.41999)； 极限与配合 公差带和配合的选择(GB/T 18011999)； 极限与配合 尺寸至18mm孔、轴公差带(GB/T 18032003)； 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差(GB/T 18042000)。本章将主要阐述以上极限与配合国家标准的构成规律、特征及应用。2022-5-3082.2 极限与配合的基本术语及定义 2.2.1 有关孔和轴的定义 1、孔、轴的定义孔、轴的定义 孔和轴是极限与配合国家标准的主要应用对象，是获得标准数值的主要尺寸要素，因

5、此它们是最基本的术语。 GB/T18001997作孔、轴的定义： 2022-5-309 孔：通常指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)。 轴：通常指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)。例如：图2-12022-5-3010 图2-1（a）和（b）中由D1、D2、D3、D4和D5等尺寸所确定的内表面都称为孔；由d1、d2、d3和d4等尺寸所确定的外表面都称为轴。图2-1 孔和轴 这里，孔和轴是广义的，并由单一尺寸确定。 2022-5-3011d2切面切面切面带键槽空心轴从装配关系看，孔和轴的关系表现为包容和被包容的关系

6、，即孔是包容面，轴是被包容面。从广义上看，孔和轴既可以是圆柱形的，也可以是非圆柱形的。从加工过程看，随着加工余量的切除 ，孔的尺寸由小增大，轴的尺寸由大减小。从测量上看，测孔用塞规或内卡尺，测轴用环规或外卡尺。2022-5-30122022-5-3013 2、孔、轴的结合及其影响与实现孔、轴的结合及其影响与实现孔、轴结合有动、静不同形式。孔、轴结合有动、静不同形式。活塞与缸体，活塞销与连杆孔之间的结合必须是动配合，活塞销与活塞之间的结合必须是固定的静配合。L4车用发动机水平对置式发动机2022-5-3014 2、孔、轴的结合及其影响与实现孔、轴的结合及其影响与实现孔、轴结合有动、静不同形式。孔

7、、轴结合有动、静不同形式。 活塞与缸体，活塞销与连杆孔之间的结合必须是动配合，否则将无法实现发动机的功能。但配合又不可过松，否则将否则将无法实现发动机的功能。但配合又不可过松，否则将增加振动和噪声，影响寿命和可靠性。增加振动和噪声，影响寿命和可靠性。L4车用发动机活塞销与活塞之间的结合必须是固定的静配合，否则将增加振动否则将增加振动和噪声，影响寿命和可靠性，但和噪声，影响寿命和可靠性，但又不可过紧，否则将增加装配和又不可过紧，否则将增加装配和拆卸难度。拆卸难度。2022-5-3015 2、孔、轴的结合及其影响与实现孔、轴的结合及其影响与实现 如果暂且将基本尺寸相同的孔和轴的结合称为配合，则机器

8、的性能、质量、寿命和可靠性，以及振动、噪声、摩擦磨损等很大程度上取决于孔、轴的配合。孔孔轴轴孔孔轴轴孔孔轴轴孔、轴之间转动配合孔、轴之间转动配合孔、轴之间移动配合孔、轴之间移动配合孔、轴之间静配合孔、轴之间静配合2022-5-3016孔孔轴轴孔孔轴轴孔孔轴轴孔、轴之间转动配合孔、轴之间转动配合孔、轴之间移动配合孔、轴之间移动配合孔、轴之间静配合孔、轴之间静配合如何实现孔、轴的如何实现孔、轴的配合要求？配合要求？公差公差公差实现孔、轴之间不同结合形式的原理公差实现孔、轴之间不同结合形式的原理 2022-5-3017动配合原理动配合原理静配合原理静配合原理2022-5-3018动配合动配合原理原理

9、按此生产的一批合格的孔合格的孔，实际尺寸都在 之间10021.10按此生产的一批合格的轴合格的轴，实际尺寸都在 之间972. 9987. 9孔、轴之间转动配合孔、轴之间转动配合孔、轴之间移动配合孔、轴之间移动配合2022-5-3019静配合静配合原理原理按此生产的一批合格的孔合格的孔，实际尺寸都在 之间10021.10按此生产的一批合格的轴合格的轴，实际尺寸都在 之间039.10021.10孔孔轴轴孔、轴之间静配合孔、轴之间静配合 2.2.2 有关有关“尺寸尺寸“的术语及定义的术语及定义 （1）尺寸：是以特定单位表示线性尺寸的数值。 在零件图样上， 线性尺寸通常都以毫米为单位进行标注。此时，单

10、位的符号(mm)可以省略不注。 角度尺寸常以度（）、分（）、秒（）、弧度（rad）为单位进行标注，且必须标明单位符号。 2022-5-3020（2）基本尺寸： 是设计者给定的尺寸。 孔的基本尺寸常用D表示，轴的基本尺寸常用d表示。其 它长度的基本尺寸符号：L 2022-5-3021 基本尺寸是在机械设计过程中，根据强度、刚度、运动等条件，结合工艺需要、结构合理性、外观要求，经计算或直接选用确定的。 计算得到的基本尺寸应该按基本尺寸系列标准予以标准化；直接选用的基本尺寸也应该符合基本尺寸系列标准的规定，以便缩减定值刀具、量具、夹具等的规格数量。 （3）实际尺寸：通过测量得到的尺寸。是指用一定的测

11、量器具和方法，在一定的环境条件下，从测量器具上获得的数值，或是经过适当数据处理以后的结果。 孔的实际尺寸常用Da表示，轴的实际尺寸常用da表示。 2022-5-30222022-5-3023 由于测量误差由于测量误差 实际尺寸不一定是尺寸的真实际尺寸不一定是尺寸的真值。值。 由于形状误差由于形状误差 同一表面不同部位的实际尺同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等。寸往往不相等。 由于有制造误差由于有制造误差，而且不同场合对孔和轴有，而且不同场合对孔和轴有不同的松紧要求，因此工件加工完成后所得不同的松紧要求，因此工件加工完成后所得的实际尺寸一般不等于其基本尺寸，基本尺的实际尺寸一般不等于其基本尺寸