軸承標(biāo)準(zhǔn) Bearing Standard

孔軸的公差與配合:公差原則及應(yīng)用

公差原則及應(yīng)用

　　機(jī)械設(shè)計(jì)中，根據(jù)零件的功能和互換性要求，對(duì)零件重要的幾何

要素往往需要同時(shí)給定尺寸公差、形狀和位置公差。確定形狀和位置

公差與尺寸公差之間相互關(guān)系所遵循的原則，稱之為公差原則。

　（l）術(shù)語和定義

　　局部實(shí)際尺寸（簡(jiǎn)稱實(shí)際尺寸）　在實(shí)際要素的任意正截面上，

兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間測(cè)得的距離。

　　體外作用尺寸　在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體外相

接的最大理想面或與實(shí)際外表面體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?br />
　　對(duì)于關(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須與基準(zhǔn)保持圖樣

給定的幾何關(guān)系（如圖5-17）。

　　體內(nèi)作用尺寸　在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相

接的最小理想面或與實(shí)際外表面體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?/font>


圖5-17	圖5-18

　　對(duì)于關(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須與基準(zhǔn)保持圖樣

上給定的幾何關(guān)系（如圖5-18）。

　　最大實(shí)體狀態(tài)（MMC）和最大實(shí)體尺寸（MMS）實(shí)際要素在給定長(zhǎng)

度上處處位于尺寸極限之內(nèi)并具有實(shí)體最大時(shí)的狀態(tài)，稱為最大實(shí)體

狀態(tài)；實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最大實(shí)體尺寸。對(duì)

于外表面為最大極限尺寸，對(duì)于內(nèi)表面為最小極限尺寸。

　　最小實(shí)體狀態(tài)（LMC）和最小實(shí)體尺寸（LMS）實(shí)際要素在給定長(zhǎng)

度上處處位于尺寸極限之內(nèi)并具有實(shí)體最小時(shí)的狀態(tài)，稱為最小實(shí)體

狀態(tài)，實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最小實(shí)體尺寸。對(duì)

于外表面為最小極限尺寸，對(duì)于內(nèi)表面為最大極限尺寸。

　　最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（MMVC）和最大實(shí)體實(shí)效尺寸（MMVS）在給定

長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)且中心要素的形狀或位置誤差等

于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)稱為最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)；最大實(shí)體實(shí)

效狀態(tài)下的體外作用尺寸稱為最大實(shí)體實(shí)效尺寸。

　　對(duì)于內(nèi)表面，最大實(shí)體實(shí)效尺寸為最大實(shí)體尺寸減形狀公差值

（標(biāo)注時(shí)在公差道后加注符號(hào)；對(duì)于外表面為最大實(shí)體尺寸加形位

公差值（標(biāo)注時(shí)在公差值后加注符號(hào)）。表達(dá)式為：

　　 MMVS＝MMS±t

式中 MMVS——最大實(shí)體實(shí)效尺寸；

　　 MMS——最大實(shí)體尺寸；

　　 t——中心要素的形狀公差或定向、定位公差值。

　　“＋”用于外表面，“－”，用于內(nèi)表面。

　　最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（LMVC）和最小實(shí)體實(shí)效尺寸（LMVS）在給

定長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀或位置誤

差等于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)稱為最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)；最小實(shí)

體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸稱為最小實(shí)體實(shí)效尺寸。

　　對(duì)于內(nèi)表面為最小實(shí)體尺寸加形位公差值（標(biāo)注時(shí)在公差值后加

注符號(hào)）；對(duì)于外表面為最小實(shí)體尺寸減形位公差值（標(biāo)注時(shí)在公

差值后加注符號(hào)）。表達(dá)式為：

　　 LMVS＝LMS±t

式中 LMVS——最小實(shí)體實(shí)效尺寸；

　　 LMS——最小實(shí)體尺寸；

　　 t——中心要素的形狀公差或定向、定位公差值。

　　“－”用于外表面；“＋”，用于內(nèi)表面。

　　邊界　由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面稱為邊界，又稱

為理想邊界。由于零件實(shí)際要素總是存在尺寸偏差和形狀誤差，所以

其功能取決于二者的綜合效果。邊界用于綜合控制實(shí)際要素的尺寸和

形位誤差，相當(dāng)于一個(gè)與被測(cè)要素相偶合的理想幾何要素。邊界的尺

寸為極限包容面的直徑或距離。

　　邊界可分為以下幾類：

　　①最大實(shí)體邊界（MMB）

　　尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界。

　?、谧钚?shí)體邊界（LMB）

　　尺寸為最小實(shí)體尺寸的邊界。

　?、圩畲髮?shí)體實(shí)效邊界（MMVB）

　　尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界。

　?、茏钚?shí)體實(shí)效邊界（LMVB）

　　尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界。
　（2）公差原則　　公差原則
　　 l）獨(dú)立原則

　　圖樣上給定的每一個(gè)尺寸和形狀，位置要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別

滿足要求。如果對(duì)尺寸和形狀、尺寸與位置之間的相互關(guān)系有特定要

求應(yīng)在圖樣上規(guī)定。具體地說，遵守獨(dú)立原則時(shí)，尺寸公差僅控制要

素自身的局部實(shí)際尺寸的變動(dòng)量，而不控制形位公差；另一方面，圖

樣上給定的形位公差與被測(cè)要素的局部實(shí)際尺寸無關(guān)，不論要素的局

部實(shí)際尺寸大小如何，被測(cè)要素均應(yīng)在給定的形位公差之內(nèi)，并且其

形位誤差允許達(dá)到最大值。

　　如圖5-19示，軸的局部實(shí)際尺寸Φ150～Φ149.96之內(nèi)，軸的形

狀誤差應(yīng)在給定的形狀公差之內(nèi)。

　　獨(dú)立原則是尺寸公差和形位公差相互

關(guān)系所遵循的基本原則。

　　獨(dú)立原則主要應(yīng)用于零件幾何要素的形位誤差對(duì)其使用功能有

直接影響或該要素沒有配合性質(zhì)要求和裝配互換要求的場(chǎng)合。

　　2）相關(guān)要求

　　圖樣上給定的尺寸公差和形位公差有關(guān)的公差要求，系指包容要

求、最大實(shí)體要求（包括可逆要求應(yīng)用于最大實(shí)體要求）和最小實(shí)體

要求（包括可逆要求應(yīng)用于最小實(shí)體要求）。

　?、侔菀?br />
　　包容要求適用于單一要素。

　　包容要求表示實(shí)際要素要遵守其最大實(shí)體邊界，其局部實(shí)際尺寸

不得超出最小實(shí)體尺寸。

　　包容要求是為了保證零件的配合性質(zhì)要求建立的一種公差要求，

其標(biāo)注方法如圖5-20所示，即在單一要素的尺寸極限偏差或公差帶代

號(hào)之后加注符號(hào)Envelope的縮寫符號(hào)）。表示存在形位誤差的實(shí)

際單一要素處處不得超越具有最大實(shí)體尺寸的

理想形狀包容面即MMC邊界。

　　圓柱表面必須在最大實(shí)體邊界內(nèi)，該邊界

的尺寸為最大實(shí)體尺寸Φ150，其局部實(shí)際尺寸不得小于Φ149.96。

　　包容要求主要應(yīng)用于有配合要求，并且其極限間隙或極限過盈要

求嚴(yán)格得到保證的場(chǎng)合。

　　最大實(shí)體要求適用于中心要素。

　　最大實(shí)體要求是控制被測(cè)要素的實(shí)際輪廓處于其最大實(shí)體實(shí)效邊

界之內(nèi)的一種公差要求。即要求實(shí)際要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界。被

測(cè)要素的形位公差是在最大實(shí)體狀態(tài)下給定的，當(dāng)其實(shí)際要素尺寸偏

離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其形位公差值得到補(bǔ)償。當(dāng)其實(shí)際尺寸為最

小實(shí)體尺寸時(shí)，最大補(bǔ)償值為其尺寸公差值。

　　a. 圖樣標(biāo)注

　　最大實(shí)體要求的符號(hào)為“”。當(dāng)應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，應(yīng)在被測(cè)

要素形位公差框格中的公差框格中的公差值后標(biāo)注符號(hào)“”，（見

圖5-21）；當(dāng)應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代

號(hào)后標(biāo)注符號(hào)“”（見圖5-22和圖5-23）。