周元忠

【摘要】極限與配合涵蓋的術(shù)語(yǔ)很多，這里著重以歸納的方式，力圖清晰明了地呈現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)的銜接，以便更好地學(xué)習(xí)與掌握。

【關(guān)鍵詞】孔和軸 尺寸 偏差與公差 配合

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）48-0229-01

本文對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表和基本偏差數(shù)值表的查表方法和極限偏差的查表方法不予介紹，將通過(guò)極限與配合的綜合應(yīng)用展開討論。對(duì)章節(jié)內(nèi)容涉及到的基本與重要術(shù)語(yǔ)一一歸納，以求系統(tǒng)有效、脈絡(luò)分明地效果。

一、極限與配合的綜合應(yīng)用

上述呈現(xiàn)地是典型極限與配合的綜合應(yīng)用其題目與求解結(jié)果，對(duì)求解過(guò)程及步驟沒(méi)有敘述，這方面內(nèi)容陸續(xù)展開進(jìn)行討論。

二、各知識(shí)點(diǎn)的梳理

（一）極限尺寸與公差相關(guān)梳理

1.公稱尺寸是由設(shè)計(jì)給定，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)零件的使用要求，通過(guò)計(jì)算、試驗(yàn)或類比的方法，并經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后確定公稱尺寸。通常用字母表示，其中孔的公稱尺寸為D；軸的公稱尺寸為d。

2.極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。分為上極限尺寸與下極限尺寸。上極限尺寸是指允許的最大尺寸；下極限尺寸是指允許的最小尺寸。通常用字母表示，其中孔的上極限尺寸為Dmax，孔的下極限尺寸為Dmin；軸的上極限尺寸為dmax，軸的下極限尺寸為dmin。

3.極限偏差是指極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。因極限尺寸有上極限尺寸和下極限尺寸兩種，故極限偏差也對(duì)應(yīng)分為上極限偏差和下極限偏差。通常用字母分別表示如下：孔的上極限偏差為ES，孔的下極限偏差為EI；軸的上極限偏差為es，軸的下極限偏差為ei。

4.尺寸公差簡(jiǎn)稱公差，是指允許尺寸的變動(dòng)量?？着c軸的公差用字母分別表示為Th與Ts。

（二）公差帶圖的畫法

1.公差帶圖：旨在說(shuō)明尺寸、偏差和公差之間的關(guān)系，一般采用極限與配合示意圖來(lái)表示。但實(shí)際為了簡(jiǎn)化起見，常常不畫出孔和軸的全形，只要按照規(guī)定將有關(guān)公差部分放大畫出即可，這種圖即稱為公差帶圖。

2.公差帶圖的畫法：1.畫出零線、標(biāo)注公稱尺寸；2.畫孔的上、下極限偏差線；3.畫軸的上、下極限偏差線；4.封閉矩形并畫剖面線。這里需注意的是第2步與第3步的比例選擇。根據(jù)偏差值大小選定一個(gè)適當(dāng)?shù)淖鲌D比例很關(guān)鍵，一般選500：1，偏差值較小時(shí)可選取1000：1。

（三）判定配合的類型

公稱尺寸相等且相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合?？?、軸公差帶之間的不同關(guān)系實(shí)際決定了孔與軸結(jié)合的松緊程度，也即孔與軸的配合性質(zhì)。由孔與軸配合的松緊程度進(jìn)而衍生了間隙與過(guò)盈的概念。間隙是指孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為正，一般用X表示，其數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“+”號(hào)；過(guò)盈是指孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為負(fù)，一般用Y表示，其數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“-”號(hào)。根據(jù)形成間隙或過(guò)盈的情況，配合分為三類，即間隙配合、過(guò)渡配合和過(guò)盈配合。

如果孔的公差帶在軸的公差帶之上，則判定是間隙配合；如果孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，則判定是過(guò)渡配合；如果孔的公差帶在軸的公差帶之下，則判定是過(guò)盈配合。但如果對(duì)于公差帶圖的理解與畫法已了如指掌的前提下，那么此時(shí)判定配合的類型將變得簡(jiǎn)便（前提是題目不要求畫出公差帶圖的情況下；當(dāng)然即便是要求畫出公差帶圖，此種方法也可以作為檢查之步驟）。就是直接觀察孔與軸的尺寸標(biāo)注中各自的上、下極限偏差值對(duì)比大小，從而能夠判定孔與軸公差帶的相互位置，進(jìn)而判定出配合的類型。

（四）配合的極限間隙或極限過(guò)盈的求解

最大間隙與最小間隙稱為極限間隙，其表示間隙配合中允許間隙變動(dòng)的兩個(gè)界限值?？着c軸裝配后的實(shí)際間隙在最大間隙和最小間隙之間。在間隙配合中，當(dāng)孔的下極限尺寸與軸的上極限尺寸相等時(shí)，最小間隙為零，稱為零間隙。最大過(guò)盈與最小過(guò)盈稱為極限過(guò)盈，其表示過(guò)盈配合中允許過(guò)盈變動(dòng)的兩個(gè)界限值。在過(guò)盈配合中，當(dāng)孔的上極限尺寸和軸的下極限尺寸相等時(shí)，最小過(guò)盈等于零，稱為零過(guò)盈。過(guò)渡配合中也可能出現(xiàn)孔和尺寸減去軸的尺寸為零的情況。該零值為零間隙，也可以稱為零過(guò)盈，但其不能代表過(guò)渡配合的性質(zhì)特征，而代表過(guò)渡配合松緊程度的特征值則是最大間隙和最大過(guò)盈兩個(gè)特征值。

（五）配合公差的求解

配合公差是指允許間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量。其用Tf表示。對(duì)于間隙配合，配合公差為最大間隙減最小間隙之差的絕對(duì)值；對(duì)于過(guò)盈配合，配合公差為最小過(guò)盈減最大過(guò)盈之差的絕對(duì)值；而對(duì)于過(guò)渡配合，配合公差則是等于最大間隙減最大過(guò)盈之差的絕對(duì)值。具體有對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式，熟練記憶并掌握運(yùn)用即可。當(dāng)然，配合公差也等于組成配合的孔和軸的公差之和。這里，我們會(huì)著重提示學(xué)生：配合公差與之前講述的尺寸公差是具有相同特性的。同樣以絕對(duì)值定義，沒(méi)有正負(fù)，也不可能為零。但需要注意的是，配合公差不是反映配合的松緊程度，而是反映配合的松緊變化程度。配合的松緊程度是上述介紹的由該配合的極限間隙或極限過(guò)盈決定的。

以上全文是基于一道典型極限與配合的綜合應(yīng)用題，進(jìn)而展開極限與配合內(nèi)容中相關(guān)重要知識(shí)點(diǎn)的梳理與歸納。目的在于拋磚引玉，整理教學(xué)過(guò)程中的知識(shí)點(diǎn)銜接與解題思路；更重要的是本文敘述的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解、掌握與應(yīng)用。最后，收筆寄希望與同仁分享并能對(duì)初學(xué)者有所裨益。

參考文獻(xiàn)：

[1]人力資源和社會(huì)保障部教材辦公室組織編寫.全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類通用教材《極限配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)》（第四版）.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2011.

[2]竇一曼主編.技工院校十三五規(guī)劃教材《極限配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)》（第1版）.化學(xué)工業(yè)出版社，2016.07.01.