现代机械设计实用手册
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1 极限与配合

1.1 标准公差

(见表1.4-1)

标准公差等级的选用参见表1.4-2。

表1.4-1 标准公差数值(摘自GB/T 1800.1—2009)

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注:1.公称尺寸大于500mm的IT1至IT5的标准公差数值为试行的。

2.公称尺寸小于或等于1mm时,无IT14至IT18。

表1.4-2 标准公差等级的应用

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各个标准公差等级对应的加工方法和常用加工方法与加工成本的关系参见表1.4-3、表1.4-4。

表1.4-3 公差等级与加工方法的关系

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表1.4-4 常用加工方法能达到的标准公差等级和加工成木的关系①978-7-111-50745-1-Part01-193.jpg5 978-7-111-50745-1-Part01-194.jpg2.5 978-7-111-50745-1-Part01-195.jpg1

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①虚线、实线、点画线表示成本比例为1:2.5:5。

1.2 基木偏差

GB/T 1800.1—2009中对基本偏差的代号规定为:孔用大写宇母A,…,ZC表示;轴用小写宇母a,…,zc表示,如图1.4-1所示,各28个。其中H为基准孔的基本偏差代号,h为基准轴的基本偏差代号。代号从A至H的孔和从a至h的轴用于间隙配合,从JS至ZC的孔和从js至zc的轴主要用于过渡配合和过盈配合。

1.3 极限偏差

1.3.1 公称尺寸至500mm轴的极限偏差

(见表1.4-5)

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图1.4-1 孔和轴的基本偏差系列示意图

表1.4-5 公称尺寸至500mm轴的极限偏差值(摘自GB/T 1800.2—2009) (μm)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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注:公称尺寸小于1mm时,各级的a和b均不采用。

1.3.2 公称尺寸至500mm孔的极限偏差

(见表1.4-6)

表1.4-6 公称尺寸至500mm孔的极限偏差值(摘自GB/T 1800.2—2009) (μm)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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注:1.公称尺寸小于1mm时,各级的A和B均不采用。

2.公差带N9、N10和N11只用于大于1mm的公称尺寸。

1.3.3 公称尺寸>500~3150mm轴和孔的极限偏差

(表1.4-7、表1.4-8)

表1.4-7 公称尺寸>500~3150mm轴的极限偏差(摘自GB/T 1800.2—2009) (μm)

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(续)

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注:js的数值:对IT7~IT11,若IT的数值(μm)为奇数,则取978-7-111-50745-1-Part01-218.jpg

表1.4-8 公称尺寸>500~3150mm孔的极限偏差(摘自GB/T 1800.2—2009) (μm)

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注:对IT7~IT11,若IT的数值(μm)为奇数,则取978-7-111-50745-1-Part01-220.jpg

1.4 一般公差

一般公差指在车间通常加工条件下可保证的公差。采用一般公差的尺寸,在该尺寸后不需注出其极限偏差数值。选取图样上未注公差尺寸的一般公差的公差等级时,应考虑通常的车间精度并由相应的技术文件或标准作出具体规定。

由不同类型的工艺(例如切削和铸造)分别加工形成的两表面之间的未注公差的尺寸,应按规定的两个一般公差数值中的较大值控制。

以角度单位规定的一般公差仅控制表面的线或素线的总方向,不控制它们的形状误差。从实际表面得到的线的总方向是理想几何形状的接触线方向。接触线和实际之间的最大距离是最小可能值。

一般公差分为精密f、中等m、粗糙c、最粗v共4个公差等级。按未注公差的线性尺寸和角度尺寸分别给出了各公差等级的极限偏差数值。

(1)一般公差的线性尺寸的极限偏差(见表1.4-9)

(2)一般公差的角度尺寸的极限偏差(见表1.4-10)

该标准适用于金属切削加工的尺寸,也适用于一般的冲压加工的尺寸。非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸可参照采用。

采用该标准时,应在图样上或技术文件中注明该标准号及公差等级代号。例如选取中等级别时,标注为:GB/T 1804—m。

1.5 极限与配合的选择

1.5.1 孔、轴常用公差带的选择

公称尺寸至500mm的孔、轴的公差带选择见表1.4-11,相应的极限偏差见表1.4-5、表1.4-6。选择时,应优先选用圆圈中的公差带,其次选用方框中的公差带,最后选用其他的公差带。

1.5.2 轴的各种基木偏差的应用

(见表1.4-12)

1.5.3 公称尺寸至500mm的基孔制优先和常用配合

(见表1.4-13)

1.5.4 公称尺寸至500mm的基轴制优先和常用配合

(见表1.4-14)

1.5.5 常用、优先配合特性及应用举例

(见表1.4-15)

表1.4-9 线性尺寸的极限偏差数值(摘自GB/T 1804—2000) (mm)

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表1.4-10 角度尺寸的极限偏差数值(摘自GB/T 1804—2000)

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表1.4-11 公称尺寸至500mm的孔、轴公差带(摘自GB/T 1801—2009)

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表1.4-12 轴的各种基木偏差的应用

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(续)

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表1.4-13 基孔制优先、常用配合

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注:1.978-7-111-50745-1-Part01-227.jpg978-7-111-50745-1-Part01-228.jpg在公称尺寸小于或等于3mm和978-7-111-50745-1-Part01-229.jpg在小于或等于100mm时,为过渡配合。

2.标注◀的配合为优先配合。

表1.4-14 基轴制优先、常用配合

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注:标注◀的配合为优先配合。

表1.4-15 优先、常用配合特性及应用举例

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(续)

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(续)

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1.6 圆锥公差

1.6.1 圆锥公差项目及给定方法

(见表1.4-16)

1.6.2 圆锥公差的数值及选取

(1)圆锥直径公差TD

圆锥直径公差TD以公称圆锥直径(一般取最大圆锥直径D)为公称尺寸,按GB/T 1800.1—2009规定的标准公差(表1.4-1)选取,所取的公差值适用于圆锥长度L全长内的所有圆锥直径。

(2)给定截面圆锥直径公差TDS

TDS以给定截面圆锥直径dx为公称尺寸,按GB/T 1800.1—2009规定的标准公差(表1.4-1)选取,所选定的公差值仅适用于该截面,不适用于圆锥全长。

(3)圆锥角公差AT

圆锥角公差AT分为12个公差等级,用AT1、AT2、…、AT12表示,公差数值见表1.4-17。其表示形式有两种:ATα——以角度单位μrad或以(°)、(′)、(″)表示;ATD——以长度单位μm表示。

(4)圆锥的形状公差TF

圆锥的形状公差TF一般不单独给出,只对有配合要求的圆锥或对圆锥的形状误差有更高要求时才给出。

(5)圆锥直径公差TD所能控制的最大圆锥角误差Δαmax(见表1.4-18)

表1.4-16 圆锥公差的项目及给定方法(摘自GB/T 11334—2005)

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表1.4-17 圆锥角公差数值(摘自GB/T 11334—2005)

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(续)

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注:1.1μrad等于半径为1m、弧长为1μm所对应的圆心角。5μrad≈1″(秒);300μrad≈1′(分)。

2.ATαATD的关系式为ATD=ATα×L×10-3,式中ATD的单位为μm;ATα的单位为μrad;L为圆锥长度,单位为mm。

3.本表仅列出每一尺寸段ATD两个范围值,对处于基本圆锥长度L尺寸段中间的ATD值则应按注2.的公式进行计算。计算举例

例1 L为100mm,选用AT9,查本表得ATα为630μrad或2′10″;ATD为63μm。

例2 L为80mm,选用AT9,查本表得ATα为630μrad或2′10″,则

ATD=ATα×L×10-3=630×80×10-3μm=50.4μm按规定约为50μm。

4.本表中数值用于棱体的角度时,以该角短边长度作为L选取公差值,而ATh取表中ATD的值。

表1.4-18 圆锥直径公差TD所能控制的最大圆锥角误差Δαmax(摘自GB/T 11334—2005)

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注:圆锥长度不等于100mm时,需将表中的数值乘以100/LL的单位为mm。