云天课件－高职《汽车机械基础》项目八 公差配合

汽车机械基础授课：胡志恒项目八尺寸公差与配合P.215项目八尺寸公差与配合任务描述汽车齿轮油泵分析P.215

1.互换性、孔、轴、尺寸的定义

互换性：是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或部件中，并满足产品的性能要求。图9-1-5互换性基本概念图例任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.216

1）同一规格的一批零件或部件中；

2）不需做任何挑选、调整或辅助加工；

3）装配后满足机械产品的使用性能要求。

孔：通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(由两平行平面或切面形成的包容面)。孔径用大写字母D表示。

轴：通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)。孔径用小写字母d表示。图9-1-6孔和轴1.互换性、孔、轴、尺寸的定义任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.216

尺寸：用特定单位表示长度值的数字。在机械制造中一般常用毫米(mm)作为特定单位。

基本尺寸(孔D、轴d)：根据使用要求，经过强度、刚度计算和结构设计而确定的，且按优先数系列选取的尺寸。1.互换性、孔、轴、尺寸的定义任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.216

实际尺寸加工后通过测量得到的。(孔Da、轴da)

极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的。1.互换性、孔、轴、尺寸的定义任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.218

最大极限尺寸

(孔Dmax、轴dmax)

最小极限尺寸(孔Dmin、轴dmin)

（1）尺寸偏差：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。注：偏差是代数差，可“+”、可“－”、可为0。2.尺寸公差及公差带任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.218上偏差(ES、es)——最大极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。下偏差(EI、ei)——最小极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。极限偏差尺寸标注为：实际偏差(Ea、ea)——实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

（2）尺寸公差：（简称公差）：是指允许尺寸变动的量。

即：公差＝最大极限尺寸-最小极限尺寸；

或：公差＝上偏差-下偏差2.尺寸公差及公差带任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.218孔的公差Th=│Dmax-Dmin│=│ES-EI│

轴的公差Ts

=│dmax-dmin│=│es-ei│注：公差以绝对值定义，没有正负含义。

公差不能取零值。

（3）零线、公差带和公差带图零线：表示基本尺寸的一条直线，用来作为计算偏差的基准。

尺寸公差带：表示零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围。

公差带图：尺寸公差带的图解方式。2.尺寸公差及公差带任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.218例：3.标准公差及基本偏差的国标规定任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.219（1）标准公差系列

标准公差：——国家标准《极限与配合》中所规定的任一公差。（标准公差数值表见书P221表8－1－1）

公差带有两个基本参数，即公差带的大小与位置。公差带的大小由标准公差决定，公差带的位置由基本偏差决定。公差等级（IT）——确定尺寸精确程度的等级。国家标准设置了20个公差等级。3.标准公差及基本偏差的国标规定任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.219（1）标准公差系列

标准公差公差等级基本尺寸分段——同一公差等级的标准公差数值，随公称尺寸的增大而增大，但在同一尺寸分段内不变。例：Ф18，IT6级，查表：IT=11μm=0.011mm

表8-1-1标准公差的数值表任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念3.标准公差及基本偏差的国标规定任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.219（2）基本偏差系列

基本偏差：——国家标准《极限与配合》中所规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。

基本偏差一般为靠近零线的那个极限偏差，也就只能是上、下偏差当中的一个。3.标准公差及基本偏差的国标规定任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.219（2）基本偏差系列

基本偏差：——国家标准《极限与配合》中所规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。

基本偏差一般为靠近零线的那个极限偏差，也就只能是上、下极限偏差当中的一个。3.标准公差及基本偏差的国标规定任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.219（2）基本偏差系列

基本偏差代号：国标规定，孔、轴各有28种基本偏差位置。3.标准公差及基本偏差的国标规定任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.219（2）基本偏差系列

基本偏差系列的特点：

对孔，A~H段，公差带在零线上方，基本偏差是下偏差；J~ZC段，公差带在零线的下方，基本偏差是上偏差。

对轴，a~h段，公差带在零线下方，基本偏差是上偏差，j~zc段，公差带在零线上方，基本偏差是下偏差。基准孔H与基准轴h，其基本偏差为0.JS(js)，公差带对称于零线，基本偏差为上偏差或下偏差。基本偏差数值：

查表（教材附表1和2）3.标准公差及基本偏差的国标规定任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.219

基本尺寸与公差带代号表示

基本尺寸与极限偏差表示

配合：基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差之间的关系。

配合可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种

。

间隙X：是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。

过盈Y：是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。

（1）间隙配合

间隙配合：具有间隙的配合（包括最小间隙为零）。孔公差带在轴公差带的上方。

图9-1-12间隙与过盈图9-1-13间隙配合5.配合任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.222

（2）

过盈配合

过盈配合：具有过盈的配合（包括最小过盈为零）。孔公差带在轴公差带的下方。

图9-1-12间隙与过盈图9-1-13间隙配合5.配合任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.222

（2）

过渡配合

过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。孔公差带与轴公差带有部分重叠。

5.配合任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

一、公差配合的基本概念P.222图9-1-15过渡配合

为了以尽可能少的标准公差带形成最多种的配合，标准规定了两种基准制：基孔制和基轴制，并优先采用基孔制。a)基孔制b)基轴制图6-1-16基孔制与基轴制1.基准制任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

二、公差与配合的标注P.222

（1）基孔制配合：基本偏差为一定（H）的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔是配合的基准件，EI=0,称为基准孔。代号“H”。轴为配合轴与基准孔形成不同性质的配合。

优先采用基孔制。a)基孔制b)基轴制图6-1-16基孔制与基轴制1.基准制任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

二、公差与配合的标注P.222

（2）基轴制配合：基本偏差为一定（h）的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的轴是配合的基准件，es=0,称为基准轴。代号“h”。孔为配合孔与基准轴形成不同性质的配合。必要时才采用基轴制。a)基孔制b)基轴制图6-1-16基孔制与基轴制1.基准制任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

二、公差与配合的标注P.222

配合代号由孔和轴的公差带代号组成，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。凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。

2.配合代号任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

二、公差与配合的标注P.223

如或其含义是：公称尺寸为mm，孔的公差带代号为H7，轴的公差带代号为g6，为基孔制间隙配合。

3.零件图上的标注方法任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

二、公差与配合的标注P.222

4.装配图上的标注方法

1.零件图尺寸公差带的解读任务一汽车齿轮油泵尺寸公差和配合标注的识读

任务实施：尺寸公差带代号和配合代号的解读P.222

2.装配图上配合代号的解读

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读曲轴零件的形位公差P.227

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

一、形位公差基本概念

形位公差的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面，这些点、线、面统称为零件的几何要素。

1.零件的几何要素分类P.227

2．形位误差与形位公差形状误差一般是对单一要素而言的，是被测要素本身的形状对其理想形状的变动量。形状公差是对其理想要素允许的变动量，是对形状误差的限制。位置误差是对关联要素而言的，是被测要素对其理想要素位置的变动量，理想要素相对于基准有方位要求。位置公差是对位置误差的限制。

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

一、形位公差基本概念P.227形状公差带位置公差带

3．形位公差带形位公差带用来限制被测实际要素变动的区域。它是一个几何图形，只要被测要素完全落在给定的公差带内，就表示被测要素的形状和位置符合设计要求。形位公差带具有形状、大小、方向和位置四要素。

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

一、形位公差基本概念P.227形状公差带位置公差带

1．形位公差的项目及符号

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

二、形位公差项目符号及标注P.227

2.形位公差带的形式

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

二、形位公差项目符号及标注P.229

形位公差代号包括：形位公差有关项目的符号、形位公差框格和指引线、形位公差数值和其他有关符号、基准符号及基准代号图9-2-2形位公差代号

3.形位公差的标注

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

二、形位公差项目符号及标注P.230

相关标注说明见教材P.230

1.形状公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

1.形状公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

1.形状公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

1.形状公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

表9-2-4典型定向公差的读图说明和意义2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

表9-2-4典型定向公差的读图说明和意义2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

表9-2-5定位公差读图说明和意义2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

表9-2-5定位公差读图说明和意义2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

2.位置公差

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

三、形位公差带及意义P.231

【任务实施】

任务二

汽车曲轴零件图形位公差标注的识读

P.231

任务三零件表面粗糙度的评定和标注

P.240

1.表面粗糙度的定义图9-3-1表面几何形状误差分析任务三零件表面粗糙度的评定和标注

一、表面粗糙度的概述

P.241

1)对摩擦、磨损的影响

2)对配合性能的影响

3）对抗疲劳强度的影响

4）对接触刚度的影响

5）对抗腐蚀性的影响

6）对机器和仪器工作精度的影响

2.表面粗糙度对机械零件使用性能的影响任务三零件表面粗糙度的评定和标注

一、表面粗糙度的概述

P.241

表面质量对零件使用性能的影响1.对摩擦、磨损的影响:表面越粗糙，其摩擦因数、摩擦阻力越大，磨损也越快。2.对配合性质的影响：间隙配合，粗糙表面会因为峰尖很快磨损使间隙很快增大；对过盈配合，粗糙表面峰顶被挤平，使过盈减小影响连接强度。任务三零件表面粗糙度的评定和标注

一、表面粗糙度的概述

P.241

表面质量对零件使用性能的影响3.对疲劳强度的影响：表面越粗糙，微观不平的凹痕就越深，交变应力的作用下易产生应力集中，使表面出现疲劳裂纹从而降低零件的疲劳强度。

4.对接触刚度的影响：表面越粗糙，表面间实际接触面积就越小，单位面积受力就越大，使峰顶处局部塑性变形增大，接触刚度降低从而形象表面抗腐蚀性及结合表面的密封性和润滑性。任务三零件表面粗糙度的评定和标注

一、表面粗糙度的概述

P.241

1．主要术语定义

（1）取样长度l：用来判断表面粗糙度特征的一段基准长度。图9-3-2取样长度

（2）评定长度ln：评定轮廓粗糙度所必须的一段长度，一般情况下取ln=5l任务三零件表面粗糙度的评定和标注

二、表面粗糙度的评定

（3）轮廓中线（基准线）：评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线。P.242

1．主要术语定义图9-3-2取样长度任务三零件表面粗糙度的评定和标注

二、表面粗糙度的评定P.242

2．主要评定参数任务三零件表面粗糙度的评定和标注

二、表面粗糙度的评定

表面粗糙度参数（R轮廓）有两个高度参数：Ra和Rz。

1）算术平均偏差Ra

指在取样长度内轮廓上各点至轮廓中线距离的算术平均值。Y1、Y2、Yn分别为轮廓上各点至轮廓中线的距离。单位：微米（μm）P.242

2．主要评定参数任务三零件表面粗糙度的评定和标注

二、表面粗糙度的评定

1）算术平均偏差RaY1、Y2、Yn分别为轮廓上各点至轮廓中线的距离。单位：微米（μm）

2）轮廓最大高度Rz

指在取样长度内,最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和的高度。P.242

2．主要评定参数任务三零件表面粗糙度的评定和标注

二、表面粗糙度的评定P.243

表面粗糙度已标准化

1．表面粗糙度的符号

如果只有加工要求，没有具体的表面粗糙度值时，可以只标注以下符号。任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.244

表面粗糙度的标注符号、代号，是该表面完工后的要求。

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.244

表面粗糙度的标注符号、代号，是该表面完工后的要求。

a：第一个表面结构粗糙度参数代号及其数值(要求，单位为µm)；

b：第二个表面结构粗糙度参数代号及其数值(要求)；

c：加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其它说明等；

d：加工纹理方向符号；

e：加工余量(单位为mm)；

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.245

表面粗糙度的标注符号、代号，是该表面完工后的要求。

1）表面粗糙度基本参数的标注

2)表面粗糙度其他项目的标注图9-3-8表面粗糙度其他项目标注

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.246

3)表面粗糙度图样上的标注方法

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.247

图9-3-12表面粗糙度标注在圆柱特征的延长线上

3)表面粗糙度图样上的标注方法

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.247

图9-3-13键槽的表面粗糙度注法图9-3-14圆角和倒角的表面粗糙度注法

3)表面粗糙度图样上的标注方法

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.248

4)简化注法

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.248在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号在圆括号内给出不同的表面结构要求

图9-3-17图纸空间有限时的简化注法

图9-3-18只用符号的的简化注法

4)简化注法

2．表面粗糙度的代号及其标注任务三零件表面粗糙度的评定和标注

三、表面粗糙度的标注P.2481.评定参数的选择

2.参数值的选用选用R轮廓参数（表面粗糙度参数）的基本原则：在满足表面功能要求的前提下，尽量选用较大的粗糙度参数值，以便简化加工工艺，降低加工成本。

R轮廓参数（表面粗糙度参数）值的选择方法：一般采用类比法。2）摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高、压力大的摩擦表面比运动速度低、压力小的摩擦表