A.- Le 26 juillet 1997, la villa jumelle appartenant aux époux R._ (défendeurs) est détruite par un incendie. Dans les jours qui suivent, les défendeurs s'adressent au bureau d'ingénieurs civils X._ S.A. (ci-après:
X._ ou ingénieur) pour examiner les problèmes posés par la reconstruction de la villa ainsi que pour organiser l'élaboration du devis et le déroulement des travaux. Après en avoir informé les défendeurs, le bureau d'ingénieurs prend contact avec la société Z._ S.A. (ci-après: Z._ ou architecte) en vue de la réalisation des plans d'architecte sur la base des plans déjà existants. Z._ présente ensuite aux défendeurs Y._, de la société Y._ S.A. (ci-après: Y._), qui doit se charger de la direction des travaux, de la gestion des comptes, des devis estimatifs et de l'adjudication des travaux aux diverses entreprises. X._ S.A., Z._ S.A. et Y._ (demandeurs) interviennent aux côtés des défendeurs dans le cadre de l'évaluation de la valeur de la villa détruite, déterminante pour l'indemnisation par l'assurance incendie. Les demandeurs rencontrent à plusieurs reprises le représentant de la compagnie d'assurances, en présence des défendeurs. A chaque fois, les séances durent plusieurs heures.
Le 12 novembre 1997, les défendeurs signent une convention d'indemnisation avec leur assurance incendie qui s'engage à leur verser 501 210 fr. si la villa est reconstruite et 479 800 fr. si elle ne l'est pas. Le représentant de Z._ signe également cette convention. Le 20 décembre 1997, Y._ fait parvenir aux défendeurs un premier devis du coût des travaux de reconstruction, fixé à 590 000 fr., incluant des honoraires d'architecte de 83 000 fr., d'ingénieur de 30 000 fr. et de géomètre de 2000 fr. Il précise que ce devis sera affiné une fois que les plans définitifs seront en sa possession. Estimant que ce devis est trop élevé, sieur R._ demande à X._ et à Z._ de réévaluer le prix de la construction.
Le 16 janvier 1998, sieur R._ adresse à Y._ deux factures concernant respectivement le nettoyage des lieux après l'incendie et l'établissement d'un nouvel extrait cadastral commandé par celui-ci, en lui demandant de les intégrer dans le budget de reconstruction.
Entre-temps, diverses entreprises, contactées par Z._ et par Y._ en vue de l'attribution des travaux, établissent des appels d'offres en hiver 1997 et jusqu'au printemps 1998.
La société Z._ élabore plusieurs plans sur la base des anciens; elle doit en refaire certains car ceux du sous-sol ne sont pas établis et elle ne dispose pour le rez-de-chaussée que du plan d'électricien. Alors qu'avant le sinistre la maison était en bois, le nouveau projet porte sur une construction traditionnelle en maçonnerie. Les défendeurs sollicitent en outre des modifications dans la répartition intérieure des pièces, d'où l'élaboration de plusieurs variantes.
Z._ procède aux démarches nécessaires auprès des autorités compétentes en vue de l'obtention du permis de construire. Le 16 janvier 1998, la demande définitive de reconstruction est publiée dans la Feuille des avis officiels.
Le 2 mars 1998, à la requête de X._, les restes de la villa sont démolis, les débris sont évacués et l'eau envahissant le sous-sol est pompée. La facture y afférente, d'un montant de 28 542 fr., est adressée à Y._, à l'attention des défendeurs.
Le 5 mars 1998, dans le cadre d'un procès relatif à des prestations effectuées avant l'incendie, les défendeurs obtiennent de la société B._ S.A. un engagement portant sur la livraison de marchandises destinées à la reconstruction de leur villa. Sieur R._ en informe Y._.
Début avril 1998, les défendeurs demandent à X._ d'examiner une liste de travaux à effectuer et d'établir un devis pour une propriété immobilière qu'ils ont acquise. A la même époque, ils demandent à Z._ de les renseigner sur l'état de la reconstruction, tout en manifestant leur impatience et leur souci quant aux frais supplémentaires de location et quant aux pertes relatives aux frais hypothécaires. Ils proposent par ailleurs à Y._ d'engager la société B._ S.A. dans la reconstruction de la villa détruite, afin de permettre à cette société d'éviter la faillite.
Le 21 avril 1998, X._ adresse à Y._, à l'attention des défendeurs, une note d'honoraires intermédiaire de 8520 fr. correspondant aux 26% des prestations devisées.
Z._ en fait de même, le 22 avril 1998, sa note d'honoraires s'élevant à 21 300 fr., somme à laquelle s'ajoutent 301 fr.40 pour des frais d'héliographie et des extraits de cadastre. La note d'honoraires partielle de Y._, du 24 avril 1998, s'élève à 8520 fr., sur un total d'honoraires de 41 500 fr.
Le 19 juin 1998, Y._ fait parvenir aux défendeurs un second devis établi après appel d'offres et portant sur un montant total de 504 459 fr. dont 68 000 fr.
d'honoraires d'architectes, 19 000 fr. d'honoraires d'ingénieurs, 2000 fr. d'honoraires de géomètre et 11 000 fr. de "prestations compl. Architectes". Suite à une entrevue du même jour avec les défendeurs et par courrier du 25 juin 1998, Y._ indique à sieur R._ que le coût de l'ensemble de la reconstruction peut être arrêté à un montant forfaitaire de 475 000 fr.
Le 15 juillet 1998, Y._ demande aux défendeurs de s'acquitter au plus vite des différentes factures reçues dans le cadre de son mandat et s'élevant à 67 458 fr.40. Il leur indique par ailleurs que les travaux peuvent commencer en septembre. Dans un premier temps, les défendeurs ne contestent pas le principe du paiement, se bornant à demander le détail des prestations fournies et quelques explications. Les demandeurs présentent alors un décompte détaillé, dont il ressort que les honoraires sont calculés comme suit:
Fr.
Y._:
Total des honoraires 68'000.-- Prestations exécutées
selon norme SIA 102:
Estimation des travaux/devis 7%
Appels d'offres 3%
Etude de détail 1%
Direction des travaux de
démolition 1%
Total des prestations
effectuées 12%
===
Total des honoraires dus HT 8'160.--
(arrondi à 8'000.-- TVA (6,5%) 520.-- Total TTC: 8'520.--
==========
Z._ S.A.:
Total des honoraires 83'000.-- Prestations exécutées
selon norme SIA 102
phase de l'avant-projet
- analyse du problème 1%
- recherche de partis 4,5%
- estimation sommaire du
coût/délais 3%
phase de projet
- projet définitif 10%
- procédure de demande
d'autorisation 1,5%
- études de détail 3%
phase préparatoire de
l'exécution
- dessins provisoires
d'exécution 1,5%
Total des prestations
effectuées 24,5%
=====
Total des honoraires dus HT: 20'335.--
(arrondi à 20'000.-- TVA (6,5%) 1'300.-- Total TTC: 21'300.--
=========
X._ S.A.
Coût des travaux (selon
forfait 30'000.-- Prestations effectuées 26%
Total des honoraires dus HT 8'000.--
TVA (6,5%) 520.-- Total TTC: 8'520.--
=========
Le 27 août 1998, les défendeurs informent Z._ et X._ qu'ils mettent fin à leurs relations, souhaitant confier leur dossier à un autre architecte.

Ils requièrent de ces sociétés de revoir leur facture, les honoraires leur semblant excessifs et les prestations pas toutes nécessaires. Ils soulignent également qu'ils considèrent Y._ comme un sous-traitant, avec lequel ils n'ont pas de relations contractuelles directes, ce dont ils l'informent.
B.- Le 22 juin 1999, les demandeurs assignent les défendeurs en paiement de leurs notes d'honoraires, des émoluments du registre foncier et des frais d'héliographie, avec intérêts.
Le 21 septembre 2000, le Tribunal de première instance du canton de Genève condamne les défendeurs, solidairement, à verser 5000 fr. à X._, 11 434 fr. et 301 fr.40 à Z._ ainsi que 8520 fr. à Y._, le tout avec intérêts.
Par arrêt du 16 mars 2001, la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève confirme le jugement du Tribunal de première instance.
C.- Les défendeurs exercent un recours en réforme au Tribunal fédéral. Ils concluent à l'annulation de l'arrêt attaqué et requièrent que les demandeurs soient déboutés de toutes leurs conclusions.
Les demandeurs proposent le rejet du recours.
Considérant en droit :
1.- a) Selon les constatations cantonales - qui lient le Tribunal fédéral saisi d'un recours en réforme (art. 63 al. 2 OJ) -, les défendeurs ont chargé oralement - directement ou indirectement- les trois demandeurs - soit l'ingénieur, l'architecte et la personne présentée par celui-ci - de l'exécution de diverses prestations. Jusqu'à la résiliation des rapports par les défendeurs, l'ingénieur est intervenu comme contre-expert pour évaluer la villa détruite, il a fait évacuer les débris et a veillé à ce que l'eau du sous-sol soit pompée. L'architecte est également intervenu dans le cadre de l'évaluation de la villa détruite, il a élaboré des plans sur la base de plans existants et les a modifiés à la demande des défendeurs, il a entrepris les démarches pour l'obtention du permis de construire et a contacté des entreprises.
Le troisième demandeur a participé aux négociations avec la compagnie d'assurance au sujet de la villa incendiée, il a soumis deux devis estimatifs aux défendeurs, il a reçu de leur part des factures à intégrer dans le budget de construction ainsi que des informations et des suggestions relatives à la société B._ S.A.
b) Les premiers juges ont considéré que les parties étaient liées respectivement par un contrat d'ingénieur, par un contrat mixte - relevant tant du contrat d'entreprise que du mandat - et par un mandat. Ils ont relevé que le contrat d'ingénieur est un contrat onéreux, qui obéit le plus souvent aux règles du mandat (Tercier, Les contrats spéciaux, 2ème éd., n. 4188; cf. <ref-ruling>; <ref-ruling>) et ont appliqué exclusivement les règles de celui-ci pour déterminer la rémunération des diverses prestations fournies avant la révocation des contrats par le maître de l'ouvrage.
En l'espèce, la qualification juridique des rapports noués entre les parties n'est pas décisive pour le calcul des honoraires (cf. Anton Egli, Das Architektenhonorar, in: Das Architektenrecht/Le Droit de l'architecte, 3ème éd., n. 934, p. 308). En effet, si le prix n'a pas été fixé d'avance, comme c'est le cas présentement, il doit être déterminé d'après la valeur du travail et les dépenses de l'entrepreneur dans le contrat d'entreprise (<ref-law>). Pour le mandataire, une rémunération lui est due si la convention ou l'usage lui en assure une (394 al. 3 CO). Lorsque les parties n'ont pas passé d'accord à ce sujet, l'usage veut que des services fournis à titre professionnel - comme c'est le cas en l'espèce - soient rémunérés (<ref-ruling> consid. 2a). Lorsque les parties ne sont convenues ni du montant, ni du mode de calcul de la rémunération, le mandataire a droit à une rémunération usuelle (Weber, Basler Kommentar, n. 39 ad <ref-law>; Fellmann, Berner Kommentar, n. 463 ad <ref-law>; Tercier, op. cit. , n. 4122). S'il n'existe ni règle légale, ni convention, ni usage en la matière, le juge doit fixer la rémunération du mandataire suivant des principes généraux, de manière à ce qu'elle corresponde aux services rendus et leur soit objectivement proportionnée (<ref-ruling> consid. 2). Il tiendra compte pour cela de toutes les circonstances, notamment du genre et de la durée du mandat, du travail accompli, de l'importance et de la difficulté de l'affaire, des responsabilités en jeu ainsi que de la situation du mandataire, en particulier son genre d'activités (Tercier, op. cit. , n. 4123).
c) En l'espèce, les parties ne sont pas convenues de l'application du tarif SIA qui, du reste, ne revêt pas le caractère d'"expression des moeurs usuelles de la branche" (cf. <ref-ruling> consid. 1c p. 178 en haut) et qui n'est donc pas nécessairement déterminant (<ref-ruling> consid. 4b). Les premiers juges s'étant néanmoins référés à la norme SIA 102 dans le calcul des honoraires dus, la question litigieuse porte sur ce point, les défendeurs n'excluant pas devoir une rémunération aux demandeurs.
aa) De l'avis de la cour cantonale, le Tribunal n'a pas appliqué la norme SIA 102, comme le prétendent les défendeurs, mais il s'est inspiré de la méthode rationnelle qu'elle implique, c'est-à-dire le fractionnement des différentes parties de la mission à accomplir, exprimé en pourcentage de la mission complète. S'agissant plus particulièrement du contrat d'ingénieur, il sied de rappeler que ce n'est de toute façon pas la norme SIA 102 mais bien la norme SIA 103 qui s'appliquerait. L'arrêt critiqué relève qu'au lieu de prendre en compte les éléments objectifs invoqués par les défendeurs, tels le nombre d'heures, l'activité déployée, l'emploi du personnel subordonné, les frais de matériel, les frais généraux etc. (Anton Egli, op. cit. , n. 935 ss, p. 309), le Tribunal a suivi une autre voie: il a retenu que le montant des honoraires devait être fixé en se référant aux chiffres figurant dans les devis présentés - plus précisément à ceux corrigés à la baisse et figurant dans le second devis du 19 juin 1998 - qu'il a qualifiés d'honoraires forfaitaires réductibles, vu l'exécution partielle de la mission confiée.
bb) Ainsi, s'agissant des honoraires de l'ingénieur, le Tribunal a d'abord constaté que celui-ci n'avait pas prouvé l'étendue de son activité et que ses calculs ne correspondaient pas aux montants devisés. Le Tribunal a ensuite tenu compte des travaux exécutés concrètement par l'ingénieur, et a estimé, après avoir écarté l'avis d'un architecte consulté par les défendeurs, qu'il se justifiait de fixer les honoraires dus à 5000 fr., ce qui correspondait du reste plus ou moins au pourcentage exigé initialement par l'ingénieur, soit à environ 26% de 19 000 fr.
Pour l'architecte, le Tribunal s'est également fondé sur le montant exigé dans le second devis, soit 68 000 fr.
Renvoyant à l'avis des deux architectes consultés par les défendeurs eux-mêmes, au fait que l'architecte disposait des anciens plans, aux modifications exigées par les défendeurs, à la nouvelle nature de la construction (en maçonnerie), aux négociations auxquelles l'architecte avait pris part ainsi qu'à l'absence de plus amples renseignements, le Tribunal a arrêté le montant des honoraires dus à 16% de 68 000 fr., soit à 11 343 fr. (y compris la TVA).
Enfin, le Tribunal a estimé que le taux de 12%, retenu par le troisième demandeur sur la base de la norme SIA 102, paraissait correspondre à l'activité qu'il avait effectivement déployé, et que ses démarches n'avaient pas excédé ce qui était nécessaire pour l'accomplissement du mandat. Le Tribunal lui a donc alloué le montant réclamé de 8520 fr.
cc) En résumé, après avoir constaté que la rémunération des demandeurs était intégrée dans le coût total de la construction tel qu'il ressort du devis du 19 juin 1998, les premiers juges ont tenu compte de l'activité concrètement déployée par les demandeurs, soit d'un élément objectif, ainsi que de l'absence de preuve afférente à certaines prestations.
Ils ont également apprécié l'avis des deux architectes consultés par les défendeurs. Au vu de ce qui précède, on ne peut considérer que les premiers juges ont appliqués la norme SIA 102, en violation des principes posés par la jurisprudence fédérale. Tout au plus s'y sont-ils référés là ou d'autres facteurs d'appréciation de la valeur des prestations fournies faisaient défaut.
2.- a) Les défendeurs font encore valoir la violation des <ref-law> et 42 al. 2 CO. A leurs yeux, il ne leur appartenait pas de démontrer que les honoraires demandés étaient trop élevés et que la méthode appliquée par les premiers juges était dénuée de fondement logique. C'est aux demandeurs qu'il incombait de justifier le montant de leurs honoraires par des éléments objectifs, voire par une expertise.
Le juge aurait donc fixé à tort les honoraires contestés ex aequo et bono, en application de l'<ref-law>, cette disposition n'intervenant que subsidiairement, lorsqu'il est impossible d'établir le préjudice autrement ou lorsque l'administration des preuves ne peut être exigée du demandeur.
b) Il a déjà été signalé (consid. 1c/cc) que les premiers juges n'ont pas admis les prestations non établies par les demandeurs. Partant, l'<ref-ruling> consid. 3c p. 503 auquel se réfèrent les défendeurs ne leur est d'aucun secours, et l'on ne saurait reprocher à la cour cantonale d'avoir renversé le fardeau de la preuve. Quant à l'opportunité d'une expertise, il s'agit d'une question relevant de l'appréciation des preuves, qui ne peut être examinée dans le cadre du recours en réforme (<ref-ruling> consid. 3a; <ref-ruling> consid. 4a/aa, 61 consid. 2c/cc, 73 consid. 6b/bb).
Par ailleurs, il n'y a pas lieu de revenir sur la question, examinée ci-avant, de la méthode appliquée pour déterminer le montant des honoraires dus, dont il incombait aux défendeurs de démontrer la non conformité avec le droit fédéral. De plus, il ne ressort pas de l'arrêt attaqué que les premiers juges ont fait application de l'<ref-law>, laquelle - soit dit en passant et comme le relèvent les demandeurs - ne s'imposait pas en l'absence de violation d'une obligation contractuelle (<ref-law>), reprochée à ceux-ci. Les juges cantonaux mentionnent du reste expressément les éléments objectifs, soit les circonstances du cas d'espèce (cf. consid. 1b in fine ci-dessus), dont ils ont tenu compte, tels la durée du mandat (de juillet 1997 à juillet 1998), le travail accompli (plans de reconstruction avec devis chiffré et autorisation de reconstruction) et l'importance de l'affaire (depuis l'assistance dans la procédure d'indemnisation jusqu'à l'étude de la reconstruction). Il apparaît ainsi que les exigences requises pour une fixation équitable du montant des honoraires en cas d'absence de règle légale, de convention ou d'usage en la matière ont bien été respectées par la cour cantonale.
3.- Cela étant, le recours doit être rejeté. Les frais et dépens seront mis à la charge des défendeurs qui succombent (art. 156 al. 1 et 159 al. 1 OJ).

Par ces motifs,
le Tribunal fédéral :
1. Rejette le recours et confirme l'arrêt attaqué;
2. Met un émolument judiciaire de 2000 fr. à la charge des recourants;
3. Dit que les recourants verseront aux intimées une indemnité de 2500 fr. à titre de dépens;
4. Communique le présent arrêt en copie aux parties et à la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève.
_
Lausanne, le 15 octobre 2001 ECH
Au nom de la Ie Cour civile
du TRIBUNAL FEDERAL SUISSE:
Le Président,
La Greffière,