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公差与配合的基础知识

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目录

02

公差的基本概念及分类

01

公差与配合概述

03

配合的基本概念及分类

04

公差与配合的选择原则

05

公差与配合的检验方法

06

公差与配合的应用实例

01

公差与配合概述

公差

在机器设计和制造中，由于加工和测量的精度限制，允许零件尺寸和形状存在一定的偏差，这种偏差称为公差。

配合

指机器中相互关联的零件之间的尺寸和形状的关系，包括间隙配合、过渡配合和过盈配合。

公差与配合的定义

公差与配合的重要性

提高制造精度

通过合理的公差配合，可以最大限度地减少零件的加工误差，提高制造精度。

保证互换性

公差配合制度使得不同批次、不同厂家生产的零件能够在一定范围内互换，降低了制造成本。

增强产品稳定性

合理的公差配合可以减小零件之间的磨损和松动，提高产品的稳定性和使用寿命。

便于维修和更换

标准化的公差配合使得维修和更换零件更加方便快捷，降低了维护成本。

现代公差制

现代公差制在原有基础上进行了改进和完善，引入了更为精确的公差计算方法，提高了制造精度和产品质量。

早期公差制

早期的公差制主要是基于经验的，没有统一的标准和规范，无法满足大规模生产的需求。

传统公差制

随着工业的发展，逐渐形成了基于尺寸的公差制，包括孔和轴的公差带等，但仍存在许多不足之处。

公差制的发展历程

02

公差的基本概念及分类

公差的定义及作用

公差的作用

制定公差旨在确定产品的几何参数，使其变动量在一定的范围之内，以便达到互换或配合的要求，从而保证产品的质量和性能。

公差的定义

公差是机器设计和制造中实际参数值的允许变动量，包括机械加工中的几何参数和物理、化学、电学等学科的参数。

按功能分类

按学科分类

按公差带形状分类

公差可分为几何公差、物理公差、化学公差、电学公差等，每种学科都有其特定的公差标准和应用范围。

公差可分为尺寸公差、形状公差、位置公差等，每种公差类型在机器设计和制造中具有不同的作用和控制方法。

公差可分为对称公差和非对称公差，对称公差指公差带相对于零线对称，而非对称公差则指公差带偏向某一方。

公差的分类方法

各类公差的特点和应用

控制零件的尺寸大小，确保零件之间的配合和互换性，是机械制造中最基本和最常用的公差类型。

尺寸公差

控制零件的形状误差，包括平面度、直线度、圆度等，以保证零件在装配和使用过程中的稳定性和精度。

控制零件在旋转或移动过程中的跳动量，包括圆跳动和全跳动，以保证零件的动态性能和稳定性。

形状公差

控制零件各要素之间的相对位置，包括平行度、垂直度、同轴度等，以保证零件在装配时的正确位置和配合要求。

位置公差

01

02

04

03

跳动公差

03

配合的基本概念及分类

配合定义

配合是指基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，用于决定结合的松紧程度。

配合作用

保证机器运转的精度、稳定性和可靠性，同时降低零件的加工难度和成本。

配合的定义及作用

按松紧程度分

按公差带位置分

按公差带形状分

间隙配合、过盈配合和过渡配合。

孔公差带和轴公差带。

圆柱公差带、圆锥公差带等。

配合的分类方法

间隙配合特点

过盈配合应用

过渡配合特点

过渡配合应用

过盈配合特点

间隙配合应用

孔的尺寸大于轴的尺寸，具有间隙，适用于活动连接，如滑动轴承、导轨等。

保证零件之间的相对运动，减少摩擦和磨损，同时便于装配和拆卸。

孔的尺寸小于轴的尺寸，具有过盈，适用于紧固连接，如轴与轴套、齿轮与轴等。

通过过盈产生的紧固力，保证零件之间的紧密配合，提高连接的刚性和稳定性。

介于间隙配合和过盈配合之间，具有间隙和过盈两种特性，适用于既要保证一定的间隙又要保证一定紧固性的连接，如轴承座与轴承等。

根据实际需要选择适当的间隙或过盈量，以满足零件在工作时的不同要求。

各类配合的特点和应用

04

公差与配合的选择原则

根据零件的功能和装配要求，确定所需的精度等级，从而选择适当的公差。

在保证零件功能和使用要求的前提下，尽量选择较大的公差，以降低加工难度和成本。

考虑零件之间的互换性，确保相同功能的零件可以互换，从而方便维修和更换。

考虑零件在使用过程中因磨损、变形等因素导致的尺寸变化，选择公差时要保证零件的稳定性和可靠性。

选择公差的原则

精度要求

加工经济性

互换性

稳定性

选择配合的原则

配合类型

根据零件之间的相对运动情况，选择合适的配合类型，如间隙配合、过盈配合或过渡配合。

配合间隙

根据零件的功能和装配要求，确定合理的配合间隙或过盈量，以保证零件之间的正常运转和装配精度。

配合公差

根据零件的尺寸公差和配合类型，确定合理的配合公差，以保证配合的稳定性和可靠性。

考虑材料

选择配合时，还需考虑零件的材料、热处理等因素对配合的影响，避免产生过大的配合应力或变形。

优化公差分配

引入公差补偿技术

优化