【正文】 體摩擦允許的最小間隙量。而靠過盈來傳遞荷載的配合，可根據(jù)荷載的大小，按彈塑性變形理論，計算保證結(jié)合強度所必須的最小過盈量。 （2）試驗法 通過試驗和統(tǒng)計分析確定所需的間隙和過盈量。試驗法最為可靠，代價較高，用于重要、關(guān)鍵性配合的場合。 （3）類比法與經(jīng)過實驗證明工作狀態(tài)良好的類似機械、機構(gòu)和零部件的配合相比較，或沿用類似零件的公差與配合，或?qū)︻愃萍M行必要的修正，這是確定配合最常用的方法，具體操作還應(yīng)分析機器或機構(gòu)的功用，零件的工作條件及技術(shù)要求等（如受荷載的大小、拆裝情況、配合件的材料、溫度的影響、配合件的結(jié)合長度與形位誤差、裝配變形的影響、生產(chǎn)類型等等），另外，還必須結(jié)合對各種配合的特性及應(yīng)用場合等的了解。表6 10軸的基本偏差選用說明。表6 11優(yōu)先配合選用說明。 用計算法確定配合舉例： 例63 有一孔、軸配合，基本尺寸為φ50mm，配合的間隙在+~+。試確定該配合的孔、軸公差帶和配合代號。 解：1）選擇基準(zhǔn) 因題意無特殊要求，故優(yōu)先選用基孔制，即孔的基本偏差為H。 2）計算配合公差 Tf=│Xmax－Xmin│=│－│= mm 3）確定公差等級 Tf= TD + Td = 假設(shè)孔、軸為同一級，則由Tf= TD + Td得：TD = Td=Tf /2= mm 查表6 mm介于IT7= mm ~IT8= mm之間，而國標(biāo)要求公差等級孔比軸低一級，所以取孔為IT8，軸為IT7。 IT7+IT8=+= mm≤Tf 4）確定軸的基本偏差 由于采用基孔制，孔的基本偏差代號為H8，上、下偏差分別為ES=，EI=0。軸的上、下偏差應(yīng)分別為es =－ mm，ei =－ mm。查表3 4得，軸的基本偏差代號為f，即f7。 5）選擇配合為φ50H8/ f7 ES=，EI=0 es =－ mm，ei =－ mm 6）驗算 Xmax = ES－ei=－（－）= mm Xmin = EI－es=0－（－）= mm 由以上計算說明所選配合滿足要求。表610 軸的基本偏差的選用說明配合基本偏差特 性 及 應(yīng) 用間隙配合a、b 可得到特別大的間隙，應(yīng)用很少。c 可得到很大的間隙，一般適用于緩慢、松弛的動配合。工作條件較差、受力變形或為了便于裝配，必須保證有較大的間隙。d 一般用于IT7~IT11級，適用于松的轉(zhuǎn)動配合。也適用于大直徑滑動軸承配合，以及一些重型機械的滑動軸承。間隙配合e 多用于IT9級，通常用于要求有明顯間隙，易于轉(zhuǎn)動的軸承配合，高等級的e軸適用于大的、高速、重載支承。f 多用于IT8級的一般轉(zhuǎn)動配合。當(dāng)溫度不高時，被廣泛用于普通潤滑油潤滑的支承。g 配合間隙很小，制造成本高，除很輕負荷的精密裝置外，不推薦用于轉(zhuǎn)動配合。多用于IT7級，最適合不回轉(zhuǎn)的精密配合滑動配合。h 多用于IT4~IT11級。廣泛用于無相對轉(zhuǎn)動的零件，作為一般的定位配合。若沒有溫度、變形影響，也用于精密滑動配合。過渡配合js 偏差完全對稱，平均間隙較小的配合，多用于IT4~IT7級，要求間隙比h軸小，并允許略有過盈的定位配合。k 平均間隙接近于零的配合，適用于IT4~IT7級，推薦用于稍有過盈的定位配合。一般用木錘裝配。m 平均過盈較小的配合，適用于IT4~IT7級，一般可用木錘裝配，但在最大過盈時，要求相當(dāng)?shù)膲喝肓?。n 平均過盈比m稍大，很少得到間隙，適用于IT4~IT7級，用錘或壓入機裝配，通常推薦用于緊密的組件配合。H6/ n5配合時為過盈配合。過盈配合p 與H6或H7配合時是過盈配合，與H8孔配合時則為過渡配合。對非鐵類零件，為較輕的壓入配合，當(dāng)需要時易于拆卸。對鋼、鑄鐵或銅、鋼組件裝配是標(biāo)準(zhǔn)壓入配合。r 對鐵類零件為中等打入配合，對非鐵類零件，為輕打入的配合，當(dāng)需要時可以拆卸。與H8孔配合，直徑在100 mm以上時為過盈配合，直徑小時為過度配合。s 用于鋼和鐵制零件的永久性和半永久性裝配，可產(chǎn)生相當(dāng)大的結(jié)合力。當(dāng)用彈性材料，配合性質(zhì)與鐵類零件的p軸相當(dāng)。尺寸較大時，為了避免損傷配合表面，需要熱脹或冷縮法裝配。t 過盈較大的配合。對鋼和鑄鐵零件適于作永久性結(jié)合，不用鍵可傳遞力矩，需用熱脹或冷縮法裝配。u 這種配合過盈較大，一般應(yīng)驗算在最大過盈時，工作材料是否損壞，要用熱脹或冷縮法裝配。v、xy、z 這些基本偏差所組成配合的過盈量更大，目前使用的經(jīng)驗和資料很少，須經(jīng)試驗后才應(yīng)用。一般不推薦。表6 11 優(yōu)先配合的選用說明優(yōu) 先 配 合說 明基孔制基軸制H11/c11C11/h11 間隙非常大，用于很松的、轉(zhuǎn)動很慢的動配合；要求大公差與大間隙的外露組件；要求裝配方便的很松的配合。H9/d9D9/h9 間隙很大的自由轉(zhuǎn)動配合，用于精度非主要要求時，或有大的溫度變化、高轉(zhuǎn)速或大的軸頸壓力時。H8/f7F8/h7 間隙不大的轉(zhuǎn)動配合，用于中等轉(zhuǎn)速與中等軸頸壓力的精確轉(zhuǎn)動；也用于裝配較易的中等定位配合。H7/g6G7/h6 間隙很小的滑動配合，用于不希望自由轉(zhuǎn)動，但可自由移動和滑動并精密定位的配合；也可用于要求明確的定位配合。H7/h6H8/h7H9/h9H11/h11H7/h6H8/h7H9/h9H11/h11 均為間隙定位配合，零件可自由裝拆，而工作時一般相對靜止不動，最大實體條件下的間隙為零，最小實體條件下的間隙由公差等級決定。H7/k6K7/h6 過渡配合，用于精密定位。H7/n6N7/h6 過渡配合，允許有叫大過盈的更精密的定位。H7/p6P7/h6 過盈定位配合，即小的過盈配合，用于定位精度特別重要時，能以最好的定位精度達到部件的剛性及對中性的要求，而對內(nèi)孔承受壓力無特殊要求，不依靠配合的緊固性傳遞摩擦負荷。H7/s6S7/h6 中等壓入配合，適用于一般鋼件；或用于薄壁件的冷縮配合，用于鑄鐵件可得到最緊的配合。H7/u6U7/h6 壓入配合，適用于可以承受高壓入力的零件，或不宜承受大壓入力的冷縮配合。 形狀和位置公差 零件在加工過程中不僅有尺寸上的誤差，在形狀和相互的位置上也會產(chǎn)生誤差（即形位誤差）。形位誤差對機械產(chǎn)品的工作精度、連接強度、運動平穩(wěn)性、密封性、耐磨性、噪聲和使用壽命等都有影響，因此從保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量和零件互換性出發(fā)，必須規(guī)定形狀和位置公差，以限制形位誤差。 基本概念 幾何要素是指構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面。圖611 所示。 幾何要素可按不同角度來分類1．按結(jié)構(gòu)特征分（1）輪廓要素 指構(gòu)成零件外形的點、線、面。 （2）中心要素 指輪廓要素對稱中心所表示的點、線、面。2．按存在狀態(tài)分（1）理想要素 指具有幾何意義的要素，是按設(shè)計要求，在圖紙上給定的點、線、面。（2）實際要素 指零件實際存在的要素，是由加工后得到的要素。通常由測量所得的要素來替代。因測量有誤差，所以，它不反映要素的真實狀況。3．按所處地位分 （1）基準(zhǔn)要素 指用來確定被測要素方向或位置的要素。 （2）被測要素 指圖樣上給出形狀或位置公差要求的要素，即檢測的對象。 4．按功能關(guān)系分 （1）單一要素 指僅對要素自身提出功能要求而給出形狀公差的要素。 （2）關(guān)聯(lián)要素 指相對基準(zhǔn)要素有功能要求而給出位置公差的要素。 按《形狀和位置公差》國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1182—1996的規(guī)定，有十四種形狀和位置公差項目。其名稱和代號如表6 12所示。表612 形位公差項目 　　 形位公差帶是限制實際要素變動的區(qū)域。顯然，實際要素在公差帶內(nèi)，則為合格；反之，則為不合格?！　⌒挝还顜П瘸叽绻顜?fù)雜得多，除有一定的大小外，還有一定的形狀，有的還有方向和位置的嚴(yán)格要求?！　⌒挝还顜У男螤羁杉毞譃?2種，如圖612所示。形位公差帶的形狀、大小（公差值）、方向和位置是由零件的功能和對互換性的要求來確定的，稱為形位公差帶的四要素。 　1．形位公差代號 （1）公差框格及填寫的內(nèi)容如圖613所示，,也允許豎直放置。對于水平放置的公差框格，應(yīng)由左往右依次填寫公差項目符號、公差值及有關(guān)符號、基準(zhǔn)字母及有關(guān)符號?；鶞?zhǔn)可多至三個，但先后有別，從第三格到第五格，分別為第一基準(zhǔn)、第二基準(zhǔn)和第三基準(zhǔn)。對于豎直放置的公差框格，應(yīng)該由下往上填寫有關(guān)內(nèi)容。為了避免混淆和誤解，基準(zhǔn)所使用的字母不得采用E、F、I、L、M、O、P、R等九個字母。圖613公差框格 2）指引線 公差框格用指引線與被測要素聯(lián)系起來。指引線由細實線和箭頭構(gòu)成，它從公差框格的一端引出，并保持與公差框格端線垂直，引向被測要素時允許彎折，但不得多于兩次，指引線的箭頭應(yīng)指向公差帶的寬度方向或徑向，如圖614所示?！? 3）基準(zhǔn)符號 由帶小圓圈的英文大寫字母用細實線與粗的短橫線相連而組成，如圖615所示，表示基準(zhǔn)的字母也要標(biāo)注在相應(yīng)被測要素的位置公差框格內(nèi)?；鶞?zhǔn)符號引向基準(zhǔn)要素時，無論基準(zhǔn)符號在圖面上的方向如何，其小圓圈中的字母都應(yīng)水平書寫。 2. 被測要素的標(biāo)注方法 標(biāo)注被測要素時，要特別注意公差框格的指引線箭頭所指的位置和方向。當(dāng)被測要素為輪廓要素時，指引線的箭頭應(yīng)置于該要素的輪廓線上或它的延長線上，并且箭頭指引線必須明顯地與尺寸線錯開。對于實際的被測表面，還可以用帶點的參考線把該表面引出（這個點指在該表面上），指引線的箭頭置于這條參考線上。當(dāng)被測要素為中心要素時，指引線的箭頭應(yīng)與該要素的尺寸線對齊，若指引線的箭頭與尺寸線的箭頭方向一致時，可合并為一個。 3. 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法　　對基準(zhǔn)要素應(yīng)標(biāo)注基準(zhǔn)符號，當(dāng)基準(zhǔn)要素為輪廓要素時，應(yīng)把基準(zhǔn)符號的粗短橫線靠近置于該要素的輪廓線上或它的延長線上，且必須與尺寸線明顯錯開。對于實際的基準(zhǔn)表面,可以用帶點的參考線把該表面引出（這個點指在該表面上），基準(zhǔn)符號的粗短橫線靠近置于這條參考線上。 當(dāng)基準(zhǔn)要素為中心要素時，基準(zhǔn)代號的粗短橫線應(yīng)與該要素的尺寸線對齊?；鶞?zhǔn)代號的粗短橫線也可代替尺寸線的其中一個箭頭。 形狀公差是指單一實際要素的形狀所允許的變動全量。形狀公差是對自身幾何量要素的控制，不表達對其它要素的關(guān)系，因此沒有基準(zhǔn)，是設(shè)計時給定的。形狀公差帶及定義、標(biāo)注和解釋見表6 13。 設(shè)計零件時，對同一被測要素，往往要同時給出零件的尺寸公差和形位公差，為合理給定形位公差，應(yīng)明確它們之間的相互關(guān)系，而用以指明此種關(guān)系的原則即公差原則。 1．體外作用尺寸 體外作用尺寸指被測要素在給定長度上，與實際外表面體外相接的最小理想面或與實際內(nèi)表面體外相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?，如圖616所示。 作用尺寸對于單一要素，體外作用尺寸即作用尺寸，而對于關(guān)聯(lián)要素，理想面的軸線或中心平面必須與基準(zhǔn)保持圖樣中給定的幾何關(guān)系。圖616 作用尺寸 2．最大實體狀態(tài)、最大實體尺寸、最大實體邊界 實際要素在給定長度上，處處都位于極限尺寸之內(nèi)并具有實體最大時的狀態(tài)稱為最大實體狀態(tài)。在最大實體狀態(tài)時具有的尺寸為最大實體尺寸。對于孔為內(nèi)表面的最小極限尺寸，軸為外表面的最大極限尺寸。尺寸為最大實體尺寸且具有理想狀態(tài)的內(nèi)（對軸）、外（對孔）包容面稱為最大實體邊界。3．最大實體實效狀態(tài)、最大實體實效邊界和最大實體實效尺寸實際要素處于最大實體狀態(tài)且相應(yīng)中心要素的形位誤差達到允許的最大值(即等于形位公差)的假設(shè)狀態(tài)稱為最大實效狀態(tài)。內(nèi)(或外)接于實效狀態(tài)下的孔(或軸)、尺寸最大(最小)且具有理想形狀的包容面稱為單一要素的最大實效邊界。內(nèi)(或外)接于實效狀態(tài)下的孔(或軸)、尺寸最大(或最小)且具有理想形狀、方向或(和)位置的包容面稱為關(guān)聯(lián)要素的最大實效邊界。最大實效邊界所具有的尺寸稱為最大實效尺寸。單一要素的實效尺寸計算式為:　　對孔：最大實效尺寸=最小極限尺寸－中心要素的形狀公差　　對軸：最大實效尺寸=最大極限尺寸＋中心要素的形狀公差關(guān)聯(lián)要素的實效尺寸計算式為:　　對孔最大實效尺寸＝最小極限尺寸－中心要素的位置公差　　對軸最大實效尺寸＝最大極限尺寸＋中心要素的位置公差與上述對應(yīng)的術(shù)語有：體內(nèi)作用尺寸；最小實體狀態(tài)、最小實體尺寸和最小實體邊界；最小實體實效狀態(tài)、最小實體實效邊界和最小實體實效尺寸等。 常用的公差原則1．獨立原則獨立原則是指圖樣上給出的尺寸公差和形位公差相互獨立，應(yīng)分別滿足要求的公差原則。在機械設(shè)計與制造中，它是基本的公差原則。圖617所示為獨立原則的示例，~15mm之間，只有同時滿足以上條件，零件才是合格的。 2．相關(guān)要求 相關(guān)要求是圖樣上給出的尺寸公差與形位公差有相互的關(guān)系。相關(guān)要求主要有包容要求、最大實體要求、最小實體要求和可逆要求。這里主要介紹兩種公差原則 （1）包容要求包容要求是指實際要素遵守最大實體邊界，即實際尺寸處處為最大實體尺寸時，其形位公差為零。而當(dāng)實際尺寸偏離最大實體狀態(tài)時，允許有形位誤差，其值為實際尺寸與最大實體尺寸的絕對差值。一般的表示方法為在尺寸的極限值后用E表示。圖618所示。 如圖618所示零件，要求該軸的實際輪廓必須在直徑為φ10 mm（最大實體尺寸）的最大實體邊界內(nèi)，其局部實