（一）已知使用要求，用計算法確定配合
例3-1：有一孔、軸配合的基本尺寸為ф30mm，要求配合間隙在+0.020～+0.055mm之間,試確定孔和軸的精度等級和配合種類。
解：1）選擇基準制本例無特殊要求，選用基孔制。孔的基本偏差代號為h，ei=0。
2）確定公差等級根據使用要求，其配合公差為：
t f =x max-x min =th + ts =+0.055-（+0.020）=0.035μm
假設孔、軸同級配合，則：
th =t s =t f/2=17.5μm
從附表查得：孔和軸公差等級介於it6和it7之間。
根據工藝等價原則，在it6和it7的公差等級範圍內 ，孔應比軸低乙個公差等級
故選孔為it7，th=21μm，軸為it6，t s =13μm
配合公差 t f = th + t s =it7+it6 = 0.021+0.013 =0.034＜0.035mm
滿足使用要求
3）選擇配合種類根據使用要求，本例為間隙配合。採用基孔制配合，孔的基本偏差代號為h7，孔的極限偏差為es=ei+ th =0+0.021=+0.
021mm。孔的公差代號為ф30h7（+0.021 0）。
根據x min =ei-es ，得 es=-x min =-0.020mm，而es為軸的基本偏差，從附表中查得軸的基本偏差代號為f，即軸的公差帶為f6。ei=es-it=-0.
020-(+0.013)=-0.033mm，軸的公差帶代號為ф30f6（-0.
020 -0.033）。
選擇的配合為：ф30h7/f6
4）驗算設計結果
xmax =es-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054mm
x min =ei-es=0-(-0.020)=+0.020mm
ф30h7/f6的x max =+54μm，x min =+20μm，它們分別小於要求的最大間隙（+55μm）和等於要求的最小間隙（+20μm），因此設計結果滿足使用要求，本例選定的配合為ф30h7/f6。
（二）典型配合的選擇例項
例3-2 如圖3-13所示圓錐齒輪減速器，已知傳遞的功率p=10kw，中速軸轉速n=750r/min，稍有衝擊，在中、小型工廠小批生產。試選擇：1）聯軸器1和輸入端軸頸2；2）皮帶輪8和輸出端軸頸；3）小錐齒輪10內孔和軸頸；4）套杯4外徑和箱體6座孔，以上四處配合的公差等級和配合。
圖 3-13
解：以上四處配合，無特殊要求，優先採用基孔制。
1）聯軸器1是用鉸製螺孔和精製螺栓連線的固定式剛性聯軸器。為防止偏斜引起附加
載荷，要求對中性好，聯軸器是中速軸上重要配合件，無軸向附加定位裝置，結構上採用緊
韌體，故選用過渡配合ф40h7／m6。
2）皮帶輪8和輸出軸軸頸配合和上述配合比較，定心精度因是撓性件傳動，故要求不
高，且又有軸向定位件，為便於裝卸可選用：h8／h7（h8、js7、js8），本例選用50h8／h8。
3）小錐齒輪10內孔和軸頸．是影響齒輪傳動的重要配合，內孔公差等級由齒輪精度決
定，一般減速器齒輪為8級，故基準孔為it7。傳遞負載的齒輪和軸的配合，為保證齒輪的工作精度和嚙合效能，要求準確對中，一般選用過渡配合加緊韌體，可供選用的配合有h7／js6（k6、m6、n6，甚至p6、r6），至於採用那種配合，主要考慮裝卸要求，載荷大小，有無衝擊振動，轉速高低、批量等。此處為中速、中載，稍有衝擊，小批生產．故選用ф45h7／k6。
4）套杯4外徑和箱體孔配合是影響齒輪傳動效能的重要部位，要求準確定心。但考慮
到為調整錐齒輪間隙而有軸向移動的要求，為便於調整，故選用最小間隙為零的間隙定位配合ф130h7/h6。
例3-3 圖3-14是臥式車床主軸箱中ⅰ軸的區域性結構示意圖，軸上裝有同一基本尺寸的滾動軸承內圈、擋圈和齒輪。根據標準件滾動軸承要求，軸的公差帶確定為ф30k6。分析擋圈孔和軸配合的合理性。
0.0720.059
f9 g9 +0.052
0.020h9 +0.015
+ k60.002
0- 軸承內徑公差帶
30圖 3-14
解：擋圈的作用是通過軸承蓋及其緊固螺釘使滾動軸承和齒輪不產生軸向竄動，要求擋圈兩端面平行，而對尺寸的精度要求不高，為了裝配方便，擋圈孔和軸的配合要求為間隙配合。
擋圈和軸之間無相對運動，擋圈尺寸對運動精度無影響，為了好加工，其孔的公差等級確定為it9。要使擋圈孔和軸的配合為間隙配合，有兩種辦法：一是擋圈孔做大；二是將軸做成基本尺寸相同而極限偏差不同的階梯軸，使與擋圈孔配合處的軸做小。
顯然，後一種方法，軸的加工困難，擋圈裝配也不方便。
為此，應使擋圈孔的公差帶向基準孔公差帶ф30h9的上方移動。經過公差帶ф30g9和ф30f9的試選，由圖3-13中下圖可以看出，採用公差帶ф30f9較為合適。此時，擋圈孔和軸的配合為間隙配合，即ф30f9/k6。
一、基本內容：
1、 形位公差的標註：被測要素、公差框格、指引線（垂直於框格引出，指向公差帶寬度方向）、基準（分清輪廓要素和中心要素，字母放正，單一基準和組合基準）
2、 公差帶的特點（四要素）大小、方向、形狀、位置
3、 公差原則
基本概念
作用尺寸：單一要素的作用尺寸簡稱作用尺寸ms。是實際尺寸和形狀誤差的綜合結果。
作用尺寸：dms=da—誤差dms=da+誤差
最大、最小實體狀態和實效狀態：
（1）最大和最小實體狀態
mmc：含有材料量最多的狀態。孔為最小極限尺寸；軸為最大極限尺寸。
lmc：含有材料量最小的狀態。孔為最大極限尺寸；軸為最小極限尺寸。
mms=dmin；dmax
lms=dmax；dmin
（2） 最大實體實效狀態
最大實體實效狀態mmvc：是指實際尺寸達到最大實體尺寸且形位誤差達到給定形位公差值時的極限狀態。
最大實體實效尺寸mmvs：在實效狀態時的邊界尺寸。
a） 單一要素的實效尺寸是最大實體尺寸與形狀公差的代數和。
對於孔：最大實體實效尺寸mmvsh=最小極限尺寸—形狀公差
對於軸：最大實體實效尺寸mmvss=最大極限尺寸+形狀公差
b） 關聯要素的實效尺寸是最大實體尺與位置公差的代數和。
對於孔：最大實體實效尺寸mmvsh=最小極限尺寸—位置公差
對於軸：最大實體實效尺寸mmvss=最大極限尺寸+ 位置公差
理想邊界
理想邊界是設計時給定的，具有理想形狀的極限邊界。
（1） 最大實體邊界（mmc邊界）
當理想邊界的尺寸等於最大實體尺寸時，該理想邊界稱為最大實體邊界。
（2） 最大實體實效邊界（mmvc邊界）
當理想邊界尺寸等於實效尺寸時，該理想邊界稱為實效邊界。
包容原則（遵守mmc邊界）
（1） 定義：要求被測實際要素的任意一點，都必須在具有理想形狀的包容麵內，該理想形狀的尺寸為最大實體尺寸。即當被測要素的區域性實際尺寸處處加工到最大實體尺寸時，形位誤差為零，具有理想形狀。
（2） 包容原則的特點
a、 要素的作用尺寸不得超越最大實體尺寸mms。
b、 實際尺寸不得超越最小實體尺寸lms 。
按包容原則要求，圖樣上只給出尺寸公差，但這種公差具有雙重職能，即綜合控制被測要素的實際尺寸變動量和形狀誤差的職能。形狀誤差佔尺寸公差的百分比小一些，則允許實際尺寸的變動範圍大一些。若實際尺寸處處皆為mms，則形狀誤差必須是零，即被測要素應為理想形狀。
因此，採用包容原則時的尺寸公差，總是一部分被實際尺寸占用，餘下部分可被形狀誤差占用。
最大實體要求（遵守最大實體實效邊界）
定義：是被測要素或基準要素偏離最大實體狀態，而形狀、定向、定位公差獲得補償的一種公差原則。
特點：*遵守最大實體實效邊界
*要求被測要素的作用尺寸不得超越最大實體實效尺寸，實際尺寸不得超越極限尺寸。
*公差框格中形位公差值後加註符號。
二、練習
1．改正圖2-7中各項形位公差標註上的錯誤（不得改變形位公差專案）。
改正：2．試將下列技術要求標註在圖2-17上。
（1）φd圓柱面的尺寸為φ30 0 -0.025 mm，採用包容要求，φd圓柱面的尺寸為φ50 0 -0.039 mm，採用獨立原則。
（2）φd表面粗糙度的最大允許值為ra =1.25μm，φd表面粗糙度的最大允許值為ra =2μm。
（3）鍵槽側面對φd軸線的對稱度公差為0．02 mm。
（4）φd圓柱面對φd軸線的徑向圓跳動量不超過0．03 mm，軸肩端平面對φd軸線的端麵圓跳動不超過0．05 mm。
3．如圖2-32所示，被測要素採用的公差原則是＿＿，最大實體尺寸是＿＿mm，最小實體尺寸是＿＿mm ，實效尺寸是＿＿mm，當該軸實際尺寸處處加工到20 mm時，垂直度誤差允許值是＿＿mm，當該軸實際尺寸處處加工到φ19.98mm時，垂直度誤差允許值是＿＿mm。
答：包容要求 φ20 φ19.98 φ20.01 0 φ0.01
4．如圖2-34所示，要求：
（1）指出被測要素遵守的公差原則。
（2）求出單一要素的最大實體實效尺寸，關聯要素的最大實體實效尺寸。
（3）求被測要素的形狀、位置公差的給定值，最大允許值的大小。
（4）若被測要素實際尺寸處處為φ19.97mm，軸線對基準a的垂直度誤差為φ0.09mm，判斷其垂直度的合格性，並說明理由。
解：（1）被測要素遵守最大實體要求。
（2）單一要素的實效尺寸=φ20.02mm 要素的實效尺寸=φ20.05mm
（3）直線度公差的給定值為φ0.02mm，垂直度公差的給定值為φ0.05mm。
直線度誤差的最大允許值為φ0.12mm，垂直度誤差的最大允許值為φ0.15mm。
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