根据孔、轴公差带相对位置关系,可将配合分为三类,即间隙配合、过盈配合和过渡配合。
① 间隙配合
具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合称为间隙配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之上(包括相接),如图2-5所示。
图2-5 间隙配合
② 过盈配合
具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合称为过盈配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之下(包括相接),如图2-6所示。
图2-6 过盈配合
③ 过渡配合
可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时,孔的公差带与轴的公差带相交叠,如图2-7所示。
图2-7 过渡配合
在间隙配合中,配合性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin和平均间隙Xav表示。
最大间隙是指在间隙配合或过渡配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差,见图2-5和图2-7。
最小间隙是指在间隙配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差,见图2-5。
上述定义的计算式如下:
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
Xmin=Dmin-dmax=EI-es
Xav=(Xmax Xmin)/2
在过盈配合中,配合性质用最小过盈Ymin、最大过盈Ymax和平均过盈Yav表示。
最大过盈是指在过盈配合或过渡配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差,见图2-6和图2-7。
最小过盈是指在过盈配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸的代数差,见图2-6。
上述计算式的定义如下:
Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
Ymax=Dmin-dmax=EI-es
Yav=(Ymin Ymax)/2
在过渡配合中,配合性质用最大间隙Xmax、最大过盈Ymax和平均间隙Xav或平均过盈Yav表示。
平均间隙Xav或平均过盈Yav的计算式如下:
Xav(或Yav)=(Xmax Ymax)/2
④ 配合公差
配合公差是允许间隙或过盈的变动量,它等于组成配合的孔、轴公差之和,表示配合精度,是评定配合质量的一个重要指标。
配合公差的代号用Tf表示。其计算式如下:
对于间隙配合:Tf=| Xmax - Xmin |
对于过盈配合 :Tf=| Ymin-Ymax |
对于过渡配合:Tf=| Xmax-Ymax |
将上式中的最大间隙、最大过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差代换,则有
Tf=| Xmax(或Ymin)一Xmin(或Ymax) |
=| (ES-ei)-(EI-es) |
=| (ES-EI) (es-ei) |
= | (ES-EI) (es -ei) |
= TD Td
即用孔、轴公差表示三类配合的配合公差的计算式相同,均为Tf=TD Td
上式表明配合精度取决于相互配合的孔和轴的尺寸精度。在设计时,往往是根据使用要求得到配合公差,再根据配合公差来确定孔和轴的尺寸公差。
实例:
现有一过盈配合,孔为45( 0.025,0),轴为45( 0.042, 0.026)。求最大过盈、最小过盈、平均过盈和配合公差。
解:已知
ES= 0.025mm, EI=0mm
es= 0.042mm, ei= 0.026mm
将孔、轴的上、下偏差代入过盈配合的计算公式,有
Ymax=EI-es=0-( 0.042)=-0.042(mm)
Ymin=ES-ei=( 0.025)-( 0.026)=-0.001(mm)
Yav=(Ymax Ymin)/2={(-0.042) (-0.001)}/2=-0.0215(mm)
Tf=| Ymin-Ymax |=| ES-EI | | es-ei |=TD Td=| (-0.001)-(-0.042) |=| ( 0.025)-0 | | 0.042-( 0.026) |=0.041(mm)