汽车机械基础学习任务7

汽车机械基础重点难点主要内容本章小结任务目标汽车机械基础任务目标理解图样上表面粗糙度代号的技术含义、理解图样上形位公差符号的技术含义熟悉配合的基本概念、形状和位置公差掌握尺寸、偏差和公差的基本概念、形位误差的常用检测方法了解互换性的意义和种类汽车机械基础重点难点公差与测量测量技术基础公差基本知识互换性与标准化概念汽车机械基础主要内容第二节公差基本知识第一节互换性与标准化概念第二节测量技术基础第二节公差与测量汽车机械基础第一节

互换性与标准化概念

汽车机械基础主要了解互换性的基本概念、含义、种类、作用以及标准化的基本概念。本节任务目标汽车机械基础互换性指同规格一批产品（包括零件、部件、构件）在尺寸、功能上能够彼此互相替换的功能。换言之，零部件所具有的不经任何挑选或修配便能在同规格范围内互相替换使用的特性。零部件具有互换性，不但给装配、修理机器带来方便，还可用专用设备生产，提高产品数量和质量，同时降低产品的成本。一、互换性的基本概念1．互换性的含义汽车机械基础

互换性按其程度和范围的不同，可分为完全互换性（绝对互换）和不完全互换性（有限互换）。如果一批零部件在装配时，不需要挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，则这些零部件属于完全互换。当装配精度要求较高时，完全互换对零件制造精度要求很高，加工成本上升，这时可适当降低零件的制造精度，使之便于加工。2．互换性的种类汽车机械基础零部件在加工完后，通过测量将零件按实际尺寸大小分为若干组，使各组内零件间实际尺寸的差别减小，装配时按对应组进行，这样，即可保证装配精度和使用要求，又能解决加工上的困难，降低成本。但此时，仅组内零件可以互换，组与组之间不可互换，故称为不完全互换。装配时需要挑选或调整的零部件也属于不完全互换。对标准部件或机构来说，互换性又可分为外互换与内互换。外互换是指部件或机构与其相配件间的互换性；内互换是指部件或机构内部组成零件间的互换性。例如滚动轴承内圈内径与轴的配合、外圈外径与机座孔的配合称为外互换。滚动轴承内、外圈滚道直径与滚珠（滚柱）直径的装配称为内互换。汽车机械基础

互换性是机械产品设计和制造的重要原则。互换性原则组织生产的重要目标，是获得产品功能与经济效益的最佳综合效应。互换性是实现生产分工、协作的必要条件，它不仅可实现专业化生产，还有效的提高生产率和产品质量、降低生产成本，而且能大大地缩短设计、制造周期。在当今市场竞争日趋激烈、科学技术迅猛发展、产品更新周期越来越短的时代，互换性能提高产品的竞争能力，从而获得更大的经济效益。3．互换性的作用汽车机械基础二、标准化的基本概念标准化是指为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用规则的活动。标准化是用于改造客观物质世界的社会性活动，它包括制定、发布及实施标准的全过程。这种活动的意义在于改进产品、过程及服务的适用性，并促进技术合作。标准化的实现对经济全球化和信息社会化有着深远的意义。汽车机械基础本节思考与练习1、简述互换性的含义。2、互换性有哪些种类，特点是什么？3、简述标准化的基本概念。第二节公差基础知识汽车机械基础本节任务目标主要了解尺寸的术语及定义、偏差与公差的术语及定义、零线、公差带与公差带图、公差带代号与配合代号、配合以及表面粗糙度。汽车机械基础一、尺寸的术语及定义用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。长度值包括直径、半径、宽带、深度、高度以及中心距等。在机械制造中，一般常用毫米（mm）作为特定单位，在图样上标准尺寸时，可将单位省略，仅标注数值。当以其他单位表示尺寸时，则应注明相应的长度单位。1．尺寸汽车机械基础2．基本尺寸基本尺寸是根据零件强度、结构和工艺性要求，设计确定的尺寸。孔用表示，轴用表示。汽车机械基础3．实际尺寸实际尺寸是通过测量获得的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。由于存在测量误差，所以实际尺寸并非是被测尺寸的真值，它只是接近真实尺寸的一个随机尺寸。真值是客观存在的，但又是不知道的，因此只能以测得的尺寸作为实际尺寸。汽车机械基础4．极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值，称为极限尺寸。（如图所示）它以基本尺寸为基数来确定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用Dmax，dmax和Dmin，dmin表示。汽车机械基础二、偏差与公差的术语及定义尺寸偏差是指某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得的代数差。（1）极限偏差极限偏差是指极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。（2）实际偏差实际偏差是指实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。1．尺寸偏差汽车机械基础2．尺寸公差允许尺寸的变动量称为尺寸公差（简称公差）。需要注意的是：公差与偏差是有区别的，偏差是代数值，可以是正值、负值或零；而公差是绝对值，所以尺寸公差一定为正值，且不能为零。汽车机械基础三、零线、公差带与公差带图

为了清晰地表示上述各量及其相互关系，一般采用极限与配合的示意图，在图中将公差和极限偏差部分放大。公差带图的作图步骤汽车机械基础1．零线在公差带图中，确定偏差的一条基准直线称为零线，即零偏差线。通常零线表示基本尺寸。在零线左端标上“0”、“+”、“—”号，零线上方偏差为正；零线下方偏差为负。汽车机械基础2．尺寸公差带（简称公差带）

在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为尺寸公差带。公差带的区域宽度和位置是构成公差带的两个要素。为了简便地说明上述术语及其相互关系，在实际应用中一般以公差带图表示。

差带图是以放大图形式画出方框的，注出零线，方框宽度表示公差值大小，方框的左右长度可根据需要任意确定。为了区别轴和孔的公差带，一般用斜线表示孔的公差带；用加点表示轴的公差。汽车机械基础四、公差带代号与配合代号标准规定，在基本偏差代号之后加注公差等级的代号（数字），就称为公差带代号。对于基本尺寸一定的孔和轴，若给定了基本偏差代号和公差等级，则其公差带的位置和大小即已完全确定。1．公差带代号汽车机械基础2．配合代号将相配孔、轴的公差带代号写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，称为配合代号。如￠50H8/f7、￠30K7/h6等。汽车机械基础3．公差带与配合的优化轴的优先公差带为13种：c11、d9、g6、h6、f7、h7、h9、h11、k6、n6、p6、s6及u6。孔的优先公差带为13种：C11、D9、F8、G7、H7、H8、H9、H11、K7、N7、P7、S7及U7。汽车机械基础五、配合在机器装配中，基本尺寸相同的、相互配合在一起的孔和轴公差带之间的关系称为配合。由于孔和轴的实际尺寸不同，装配后可能产生“间隙”和“过盈”。在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差为正值时为间隙，为负值时为过盈。汽车机械基础1．配合基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系称为配合。上述定义说明，相互配合的孔和轴的基本尺寸应该是相同的。孔、轴装配后的松紧程度即装配的性质，取决于相互配合的孔和轴公差带之间的关系。汽车机械基础2．间隙与过盈孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时是间隙，一般用“X”表示；孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸为负时是过盈，一般用“Y”表示。间隙数值前应该标有“+”号；过盈数值前应标“-”号。在孔和轴的配合中，间隙的存在是配合后能产生相对运动的基本条件，而过盈的存在是使配合零件位置固定或传递载荷。汽车机械基础3．配合种类

具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带之上。（1）间隙配合汽车机械基础（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。过盈配合时，孔的公差带在轴的公差带之下。汽车机械基础（3）过渡配合可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。过渡配合时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。汽车机械基础六、表面粗糙度误差是不可避免的，零件表面无论加工得多么光滑，将其放在放大镜或显微镜下观察，总是凸凹不平的。零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波长和波高之比一般小于50。属于微观几何形状误差。零件表面具有的这种较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。1．表面粗糙度的概念汽车机械基础2．表面粗糙度评定参数（1）轮廓算术平均偏差Ｒa（幅度参数）在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值。（2）轮廓最大高度Ｒz（幅度参数）在取样长度内，被评定轮廓的最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和的高度。汽车机械基础3．表面粗糙度标准（1）表面粗糙度符号汽车机械基础（2）表面粗糙度完整图形符号的组成在完整符号中，对表面结构的单一要求和补充要求应注写在图中所示的指定位置。a——注写表面结构的单一要求；a和b（同时存在）时，a注写第一表面结构要求,b注写第二表面结构要求；补充要求：c——注写加工方法“车”、“铣”、“镀”等；d——注写表面纹理方向,如“=”、“×”、“M”等；e——注写加工余量。汽车机械基础表面粗糙度代号（GB/T131-2006）汽车机械基础本节思考与练习1、简述配合的种类，各自的特征。2、表面粗糙度如何评定？第三节测量技术基础汽车机械基础主要了解长度计量单位、测量器具与测量方法的分类以及常用测量器具的使用方法。本节任务目标汽车机械基础一、长度计量单位

当前国际上通常使用的长度单位有米制和英制两种。目前，我国采用的长度单位制是国际单位制。我国长度法定计量单位汽车机械基础二、测量器具与测量方法的分类测量器具包括量具与量仪两大类。量具———使用时，以固定形式复现一给定量的一个或多个已知值的一种测量器具。量仪———将被测的或有关的量转换成批示值或等效信息的一种测量器具。1．测量器具的分类汽车机械基础2．测量方法的分类测量方法的分类，按不同方式进行分类有多种分类。按是否直接测量被测参数，可分为直接测量与间接测量；按照量具与量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值，可分为绝对测量与相对测量；按被测表面与量具量仪的测量头是否接触，分为接触测量与非接触测量；按一次测量参数的多少，分为单项测量和综合测量。汽车机械基础三、常用测量器具的使用方法如图所示是0.1mm游标量具的读尺寸方法示例。1．游标类量具的使用方法汽车机械基础2．螺旋测微类量具的使用方法现以外径千分尺为例说明其测量方法。汽车机械基础3．指示量具的使用方法百分表的结构如图：（1）百分表汽车机械基础（2）内径百分表其结构如下图所示，由百分表和表架等组成。汽车机械基础内径百分表的使用方法：第一步：确定要测量内孔的大小范围，正确选择合适的测量头。第二步：将对零正确的外径千分尺调整到所需测量尺寸的名义值。第三步：用内径百分表对外径千分尺进行测量，使百分表量杆略有压缩（即大指针有转动）。第四步：转动表圈“对零”。第五步：如图5-18所示对所需测量内孔进行测量．测量时应放正。汽车机械基础本节思考与练习1、简述测量方法的分类。2、简述螺旋测微类量具的使用方法。3、简述内径百分表的使用方法。第四节公差与测量汽车机械基础主要了解形位公差的研究对象、形位公差的特征项目与符号以及形位公差带。本节任务目标汽车机械基础一、形位公差的研究对象零件加工后，其表面、轴线、中心对称面等的实际形状和位置相当于所要求的理想形状和位置，不可避免地存在着误差，这种误差称为形状和位置误差，简称形位误差。零件的形位误差直接影响零件的使用功能，为保证机械产品的质量和零件的互换性，在零件设计中需根据零件的功能要求，结合制造经济性对零件的形位误差加以限制，即对零件的几何要素规定合理的形状和位置公差，简称形位公差，并在图样中规范标准。构成零件几何特征的点、线、面等是零件的几何要素。形位公差研究的对象就是零件几何要素本身的形状精度和相关要素之间相互的位置精度问题。汽车机械基础二、形位公差的特征项目与符号形状公差是单一实际要素的形状所允许的变动全量，无基准要求。位置公差就是关联实际被测要素的位置，对于基准所允许的变动全量，有基准要求。汽车机械基础形位公差特征项目及符号汽车机械基础汽车机械基础三、形位公差带形位公差带是限制零件上被测要素的实际形状和实际位置变动的区域。像尺寸公差带一样，两种公差带都是分别限制实际尺寸（对尺寸公差带而言）或实际要素（对形位公差带而言）变动的设想区域。只有零件的实际尺寸或实际形状（位置）上的点、线、面处在此区内，才算合格。但两种公差带还是有区别的。尺寸公差带通常是平面上的两条直线所限定的区域，而形位公差带通常是空间的区域。1．形位公差带的含义汽车机