孔的基本偏差换算图解法

马轶群 张兰娣 刘丽娟

(河北建筑工程学院,张家口 075024)

孔的基本偏差换算图解法

马轶群 张兰娣 刘丽娟

(河北建筑工程学院,张家口 075024)

用公差带图根据换算原则把轴的基本偏差换算成孔的基本偏差，这种方法简单、直观、明了.

基孔制；基轴制；基本偏差

0 引 言

轴的基本偏差在基孔制的基础上，根据科学实验和生产实践得出的计算公式直接计算得出.而孔的基本偏差是根据轴的基本偏差换算得出的.尺寸大于500 mm的孔、轴一般都采用同级配合，它们的基本偏差的换算比较简单：当孔、轴基本偏差代号对应时，它们的基本偏差绝对值相等符号相反，轴的上偏差换算出的是孔的下偏差，轴的下偏差换算得出孔的上偏差；而尺寸小于等于500 mm的孔、轴基本偏差换算相对复杂，传统的换算方法晦涩难懂，不容易掌握；而图解法直观、明了，一看就懂.本文就尺寸小于等于500 mm的孔、轴基本偏差换算用图解法做一介绍.

1 换算原则

换算原则：在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合的条件下，基轴制配合中孔的基本偏差代号与基孔制配合中轴的基本偏差代号相当时，孔、轴基本偏差的对应关系要保证基轴制形成的配合与基孔制形成的配合相同.

换算原则是图解法的理论基础.

2 传统的换算方法

根据换算原则，传统的换算方法包含两种规则换算：

2.1 通用规则

对应字母表示的孔、轴的基本偏差的绝对值相等，符号相反，上、下偏差互换.即：

ES=-ei

EI=-es

通用规则适用于下列两种情况：

1)A-H用于间隙配合，因其基本偏差EI和对应轴的基本偏差es的绝对值都等于最小间隙，按通用规则确定，即EI=-es.

2)K-ZC用于过渡配合与过盈配合，标准公差大于IT8的K、M、N和大于IT7的P到ZC，采用同级配合，即ES=-ei.(但标准公差大于IT8,基本尺寸大于3mm的N例外，其基本偏差ES=0.)

2.2 特殊规则

对应字母表示的孔、轴基本偏差，孔的基本偏差ES和轴的基本偏差ei符号相反，而绝对值相差一个Δ值.即ES=-ei+Δ，其中Δ=ITn-IT(n-1).

在中、高级的公差配合中，根据工艺等价性，相同公差等级的孔比轴加工困难，孔采用比轴低一级的精度配合，即异级配合，并要求两种配合制所形成的配合性质相同.本文仅以过盈配合为例说明问题.由于最小过盈涉及基本偏差，故用最小过盈来计算.

基孔制配合时Ymin=ES-ei=ITn-ei.

基轴制配合时Ymin=ES-ei=ES-[-IT(n-1)].

要求具有相同的配合性质，故有ITn-ei=ES+IT(n-1).

得出孔的基本偏差ES=-ei+Δ,其中Δ=ITn-IT(n-1)，ITn为某一级孔的标准公差，IT(n-1)为比孔高一级的轴的标准公差.

3 图解法换算

根据换算原则我们可以把对应字母的换算过程看成孔、轴公差带作为一个图片的整体移动，从基准孔的位置经过移动变成基准轴的位置，也就是从基孔制转换成了基轴制，由于看成是图片的移动所以配合性质没有发生变化.根据这个思想换算可以分成以下三种情况；

(1)基准制中A-H用于间隙配合.在从基孔制转换成基轴制的过程中，轴公差带移动到零线上时，轴的公差带不会越过零线.从图1可以看出x=y,x=-es，y=EI(x、y指距离)，从而得出EI=-es.

(2)同级配合指A-H以外的其他基本偏差，主要用于过渡配合和过盈配合.这里仅以过盈配合为例.在从基孔制转换成基轴制的过程中，轴公差带移动到零线上时，轴的公差带会越过零线.从图2中可以看出：a=d，b=c=ITn，x=a+b，y=c+d，可知x=y,x=ei，y=-ES(a、b、c、d、x、y都指距离)，从而可以得出ES=-ei.

图1 A-H孔的基本偏差换算图图2 同级配合孔的基本偏差换算图

图3 异级配合孔的基本偏差换算图

(3)异级配合指A-H以外的其他基本偏差，主要用于过渡配合和过盈配合.这里仅以过盈配合为例.在从基孔制转换成基轴制的过程中，轴公差带移动到零线上时，轴的公差带会越过零线.从图3中可以看出：a=d，b=ITn，c=IT(n-1)，x=a+b，y=c+d，可知x不等于y，x=y+ITn-IT(n-1)，x=ei，y=-ES(a、b、c、d、x、y都指距离)，从而可以得出ES=-ei+Δ.

4 结 论

通过传统方法与图解法的对比，我们知道图解法中的(1)(2)对应通用规则，(3)对应特殊规则.但图解法直观、明了，理解起来容易.

Conversion Graphic Method of Basic Deviation of Hole

MAYi-qun，ZHANGLan-di，LIULi-juan

(Hebei Institute of Architecture and Civil Engineering，Zhangjiakou，075024)

According to the conversion principle,the basic shaft deviation is converted into basic hole deviation with tolerance zone diagram.And this method is simple,intuitive and clear.

basic hole system；basic shaft system；basic deviation

2014-11-23

马轶群(1975-)，男，副教授，从事机电一体化研究.

TH 12

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