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辽宁工程技术大学 机械精度设计课程设计 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 辽宁工程技术大学课程设计 课程设计任务书 一、设计原始资料 装配体结构图 1 张 二、设计任务 （ 1）分析装配体结构图使用要求并进行精度设计，内容包括：装配图中配合关系，主要零件的尺寸公差、几何公差、表面粗糙度等。 （ 2）选择适当比例尺，利用计算机 二维绘图软件绘制装配图和零件图，并标注精度要求。 （ 3）针对主要零件选择一个重要尺寸，设计其检测时使用的专用量规，并绘制该量规的工作图。 三、设计成果 （ 1）装配图（ 1 张 （ 2）零件图（ 1 张 （ 3）专用量规工作图（ 1 张 （ 4）课程设计说明书（ 5000 字 ） 1 份 四、成绩评定 序号 评分标准 满分 得分 1 装配图结构表达是否完整、规范，配合关系是否 合理，标注是否规范、完整 20 2 零件图结构表达是否完整，与装配图是否对应；精度要求是否合理，标注是否规范、完整 20 3 专用量规设计计算是否正确，工作图绘制是否正确，标注是否规范、完整 20 4 设计说明书内容是否完整、格式是否规范，设计过程态度是否端正、积极 10 辽宁工程技术大学课程设计 5 答辩时回答是否正确、完整 30 总分 100 成绩： 合格（总分 60分） 不合格（总分 60分） 指导教师： 日 期： 辽宁工程技术大学课程设计 摘 要 机械精度设计，又称公差设计，其任务就是确定各零件几何要素的公差，并分析尺寸公差与形状位置公差的关系；形状、位置公差等级及其值的确定；形状、位置误差对零件精度影响。 在加工零部件的过程中，不可避免地会产生不同程度的尺寸偏差、表面形状偏差、位置偏差以及微观不平度，这些偏差过大，将影响零件间的配合性质，降低工件质量，并且不利于零件的互换与维修。因此在设计机械时，除了进行运动分析、结构设计、强度和刚度计算外，还必须进行精度设计一一合理地选择公差。所谓精度设计，即公差设计，就是按照机械使用性能的要求 ，兼顾制造成本的限制，合理地确定零部件的公差，并用监测手段保证其贯彻执行。机械精度设计是机械设计的重要内容（领域）之一。随着社会的进步和科技 水平的提高，机器被赋予越来越高的功能要求、可靠性要求、经济性要求、环境要求及寿命要求。因此，人们意识到了一个超越于机械原理与设计、质量管理与控制学、材料学、制造工艺学等许多学科之外，并以信息技术、实验技术为基础的新的分支，这就是机械精度设计。 关键词：基准 配合 要求 公差 数值 辽宁工程技术大学课程设计 he is to of of on of In of is of b is to in of of be a of is in of of of of to is of of of he of a in as is of 宁工程技术大学课程设计 目 录 1 尖架的工作原理 1 杠的使用要求 1 杠的尺寸精度设计 1 杠的几何精度设计 2 3 面粗糙度轮廓的技术要求 3 3 粗糙度轮廓评定参数的选择 3 3 杠表面粗糙度的设计 4 5 5 规按用途 的 分 类 5 作量规设计 6 规的其它技术要求 总结 参考文献 辽宁工程技术大学课程设计 - 1 - 顶尖 架 的工作原理和装配关系主要反映在主视图上，件 号 11 手把与件号 12 手轮用 16H7/渡配合装配而成，当件号 11 带动手轮转动时，通过推销 10 使丝杆 6 旋转，螺母 6 带动滑块 4 在滑座中的梯型槽内左右移动。滑块 4 带有 3 号莫民锥孔，内装有顶尖 2 ，当手轮 12时针方向转动时，使螺母向右运动，从而带动顶尖左移，加工件被顶紧；如手轮逆时针方向转动时，顶尖右移则加工件被松开。 在左视图中可以看出，滑块的锁紧是依靠球形螺母 18 通过双头螺栓 17 实现锁紧或放松的，顶尖架处于工作状态时，球形螺母应该拧紧，在非工作状态时，球形螺母应该松开，如松不开滑块 4 则无法滑动调节 。 整个部件固定在机床工作台上，由定位键 15 来实现定位， T 型螺钉（未画出）固定。轴承压盖 8 平面上的小孔为注润滑油用。 丝杠是将旋转运动变成直线运动的传动副零件，它被用来完成机床的进给运动。机床丝杠不仅要能传递准确的运动，而且还要能传递一定的动力。所以它在精度、强度以及耐磨性各个方面，都有一定的要求。 其功用为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。 杠的尺寸精度设计 （ 1）定心精度的要求 转动轴的轴线与泵体孔轴线 应有同 1轴的精度要求。 辽宁工程技术大学课程设计 - 2 - （ 2）装配和拆装应比较方便，便于丝杠的更换。 因此，进行如下选择 基准制的选择：丝杠尾部与滚动轴承内圈相配合，而滚动轴承是标准件，故采用基孔制配合，即孔的基本偏差代号为 H 标准公差等级选择：由设计图纸可知孔的公差等级为 8 级，而且丝杠与轴承属于小过盈配合，按照工艺等价原理，查表 3杠轴的公差等级可选择 合种类的选择：由丝杠的工作原理可知，丝杠与轴承不能产生相对运动，采用过盈配合。 配合代号：由以上可知丝杠轴的配合代号为 16（ 1）几何公差 项目的选择 ：从丝杠的结构上分析，丝杠与轴承内孔接触，为了保证丝杠与轴承顺利装拆，要保证丝杠的径向圆跳动与直线度；丝杠轴肩与轴承外端面相配合，要保证轴承的轴向定位，所以要保证丝杠轴肩端面的圆跳动；为了保证丝杠左右轴端的对中性，所以要保证左端面对右端面的同轴度。 （ 2） 基准的选择：应以丝杠轴的轴线作为设计基准。 （ 3）公差原则的选用：丝杠轴上的几何公差均采用独立原则 （ 4）几何精度的等级确定：可查公差等级应用举例，按类比法确定，从表查得丝杠轴的径向跳动公差等级为 8 级，同轴度公差按标准规定一般选 9 级，轴肩的端面 圆跳动公差可根据滚动轴承的精度从表查得，对于 0 级普通级轴承，其公差值分别为 (5) 几何公差值的确定：径向跳动公差查表，主参数为轴颈 16公差等级为 7 级时，公差值分别为 参数为 25，公差等级为 8 级时，端面跳动公差查表，公差值分为 轴度查表辽宁工程技术大学课程设计 - 3 - 得，主参数轴颈 16，公差等级为 8 级时，公差值为 线度公差查表，主参数为轴颈 16 公差等级为 7 级时，入轴上的其余要素的几何精度按未注几何公差处理。 面精度设计 面粗糙度轮廓的技术要求 规定表面粗糙度轮廓的技术要求时 ,必须给出表面粗糙度轮廓幅度 (高度 )参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求 ,必要时可规定轮廓其他的评定参数 (如 表面加工纹理方向、加工方法或 (和 )加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度 ,则在图样上可以省略标注取样长度值。表面粗糙度轮廓的评定参数及允许值的大小应根据零件的功能要求和经济性来选择。 粗糙度轮廓评定参数的选择 。 在机械产品精度设计中 ,通常只给出幅度参数 根据功能需要可附加选用间距参数或其他的评定参数及相应的允许值。参数 概念直观 ,反映表面粗糙度轮廓特性的信息量大 ,而且用触针式轮廓仪测量比较容易。因此 ,对于光滑表面和半光滑表面 ,普遍采用 为评定参数。但受到触针式轮廓仪功能的限制 ,它不宜测量极光滑表面和粗糙表面 ,因此对于极光滑表面和粗糙表面 ,采用 为评定参数 。 表面粗糙度轮评定参数选定后 ,应规定其允许值。一般只规定上限值 ,必要时还要给出下限值。表面粗糙度的参数值已经标准化 ,如 表5示 ,设计时应按国家标准规定的参数系列选取表面粗度参数值选用得适当与否 ,不仅影响零件的使用性能 ,还关系到制造成本。因此 ,合理地选取表面粗糙度参数值具有十分重要的意义。一般 ,在规定表面粗糙度幅度 (高度 )参数的允许值时 ,可考虑以下原则 : 辽宁工程技术大学课程设计 - 4 - 在满足功能要求的前提下 ,尽量选用较大的表面粗糙度参数值 ,以降低加工成本。 (2)同一零件上 ,工作表面的粗糙度参数值通常比非工作表面小。但对于特殊用途 的非工作表面 ,如机械设备上的操作手柄的表面 ,为了美观和手感舒服 ,其表面粗糙度参数允许值应予以特殊考虑。 (3)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。 (4)相对运动速度高、单位面积压力大的表面 ,受交变应力作用的重要零件圆角、沟槽的表面粗糙度参数值都应小些。 (5)配合精度要求高的配合表面 (如小间隙配合的配合表面 ),受重载荷作用的过盈配合表面的粗糙度参数值也应小些。 (6)在确定表面粗糙度轮廓评定参数允许值时 ,应注意它与孔、轴尺寸的标准公差等允级的协调。这可参考表 5列的比例关系来确定。一般来说 ,孔、轴尺寸的标准公差等级越高 ,则该孔或轴的表面粗糙度参数值就应越小。对于同一标 准公差等级的不同尺寸 的孔或轴 ,小尺寸的孔或轴的表面粗糙度参数值应比大尺寸的小一此 ,轴比孔的粗糙度参 数值要小。 杠表面粗糙度的设计 根据表面粗糙度设计要求： 16 轴颈左端面和螺母需要配合，查表表面粗糙度 16 中间轴颈要与轴承配合，查表得，表面粗糙度值为 输入轴上的其余要素的表面精度按未注表面粗糙度公差处理。 辽宁工程技术大学课程设计 - 5 - 据检验对象不同 ,量规可分为光滑极限量规、光滑圆锥量规、位置量规、花键量规及螺纹量规等 ,本节仅介绍光滑极限量规。 光滑极限量 规是一种无刻度的专用量具 ,它用模拟装配状态的方法检 工件孔或轴 ,只能检验工件孔或轴的尺寸是否合格 ,而不能测出其局部尺寸值。但这种方法结构简单 ,使用方便、可靠 ,检验效率高 ,因此在生产中得到广泛应用。 极限量规的外形与被检对象相反即检验孔的量规称为卡规，所示。极限量规一般用通规和止规成对使用。通规按工件的最大实体极限制造 ,止规按工件的最小实体极限制造。检验时 ,通规通过 ,止规通不过 ,工件合格。用这种方法检验 ,虽不知工件的具体尺寸 ,但被检的合格工件具有完全互换性。通规和止规分 母“ T”和“ Z”表示。 规按用 途 的 分 类 工作量规是零件的制造者进行自检时所用的量规。 验收量规是检验员和订货人验收产品时所用的量规。 检验部门应使用与加工工人所用量规型式相同 ,且已磨损较多但未超出其磨损极限的工作量规 (通规 )。 (3)校对量规用于检验新制造的和校对使用中的轴用工作量规的量规。孔用塞规测量容易 ,标准没有规定其校对量规 ,所以只有轴用量规 (环规、卡规 )才使用校对量规(塞规 )。 极限量规的设计原则由于形状误差的存在 ,工件的尺寸虽然位于极限尺寸范围内 ,但也有可能使装配过紧 ,而不能满足预定的设计要求。设计光滑极限量规时 ,应遵守泰勒原则 (极限尺寸判断原则 )的规定。泰勒原则是指孔或轴的局部尺寸和形状误差综合形成的实际轮廓尺寸 (D 或 d。 )不允许超出最大实体尺寸 ( 在孔或轴任何位辽宁工程技术大学课程设计 - 6 - 置上的局部尺寸 (D 或 允许超出最小实体尺寸 ( 即对于孔 D。 m 。 ,D.于轴 d。 dM=dm,ddL=d 从设计的角度出发 ,反映对孔、轴的设计要求。而泰勒原则是从验收的角度出发 ,反映对孔、轴的验收要求。从保证孔与轴的配合性质的要求来看 ,两者是一致的 。 极限量规的设计应符合泰勒原则。通规用以控制工件的作用尺寸 ,它的测量面应设计成全形的 ,即与被测孔或轴具有相应的完整表面 ,长度等于配合长度 ,其公称尺寸等于孔或轴的最大实体极限 ,故通规与工件是面接触。 止规用于控制工件的局部尺寸 ,它的测量面理论上应为点状的 ,即不全形量规 ,其公称尺寸等于孔或轴的最小实体极限 ,止规与工件应是点接触。 在实际生产中 ,由于量规的制造和使用等方面的原因 ,极限量规常常偏离泰勒原则 例如 ,为了量规的标准化 ,允许通规的长度小于配合长度。为了减轻量规的重量和便于使用 ,检验大孔的通规不用全形塞规 ,而用不全形塞规或球端卡规。由于环规不能检验曲轴 ,允许通规用卡 规。为了减少磨损 ,止规也可不用点接触工件 ,一般作成小平面、圆柱面或球面。检验小孔时 ,止规常常造成全形塞规 。 作量规设计 设计 16的量规。查被测轴的极限偏差。由标准公差和基本偏 差表查得 16 由表2出量规制造公差 T 和位置要素 Z,并确定 形 位公差。 卡规T=2m ， Z= 形位公差 T/2=1m 。 则轴用通规上偏差为Ts=，通规下偏差 Ti=通规磨损极限 Tu=规上偏差 Zs=止规下偏差 Zi= 辽宁工程技术大学课程设计 - 7 - 工作量规的 T 和 Z 值 （ m） 辽宁工程技术大学课程设计 - 8 - 零件公称尺寸/ Z Z Z Z Z Z Z 3 6 1 1 10 4 25 2 3 40 60 3 6 100 4 9 36 8 12 18 2 0 48 3 5 75 4 8 120 5 11 610 9 15 2 6 58 90 5 9 150 6 13 1018 11 18 2 7 43 70 4 8 110 6 11 180 7 15 1830 13 2 21 3 52 4 7 84 5 9 130 7 13 210 8 18 3050 16 25 3 4 39 4 6 62 5 8 100 6 11 160 8 16 250 10 22 5080 19 30 6 74 6 9 120 7 13 190 9 19 300 12 26 80120 22 35 4 87 7 10 140 8 15 220 10 22 350 14 30 120180 25 40 63 6 9 100 8 12 160 9 18 250 12 25 400 16 35 表 2规的其它技术要求 量规测量面的材料可以用淬硬钢（合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢等）和硬质合金，也可在测量面上镀以耐磨材料，测量面的硬度为 5。 量规测量面的粗糙度要求比检查工件的粗糙度要求要更严格一些，可参照 表 2用。 辽宁工程技术大学课程设计 - 9 - 总结 精度设计是一个十分 重 要 ,复杂 的设计环 节 ,要求设计人员具备丰富的实践经验 ,本 本主 要面向 实践 经验欠缺的在校大学生 ,在现行课程体系的 框架 下 ,时轴的精度设计进行了细阐述 ,并在一定程度上进行了 精简 ,但 并 不 影响整体 体设计思想的体现 。 辽宁工程技术大学课程设计 - 10 - 参考文献 1高英敏 ,马最 M， 2010 2冷岳峰 何测量精度 设计 与检测 M ,2011 3 苏翼林 M人民教育出版社 ,1979 4 赵俊 ,楮乃 雄 料床身的结构设计 J1996,26(03):275 张平 D宁工程技术大学硕士学位论文， 2006 辽宁工程技术大学课程设计 - 11 - 正文 （宋体，小四号字，行间距 21 磅，字间距 ） 1 标题（一级） （标题 1，宋体，三号，加粗，段前、段后各 或6 磅，单倍行距） 题（二级） （标题 2，宋体 ， 四 号， 加粗，段前、段后各 或 6磅，单倍行距） 题（三级） （标题 2，宋体 ， 小四 号， 加粗，段前、段后各 或 6 磅，单倍行距） 正文框架参考： 据使用要求选择基准制、确定配合种类及代号， 可参考教材 寸精度设计实例 据使用要求选择合适的几何公差项目及公差值， 可参考教材 用举例 据使用要求选择合适的表面粗糙度数值， 可参考教材 面粗糙度轮廓幅度参数数值的选用实例 辽宁工程技术大学课程设计 - 12 - 择零件图上一个重要尺寸，设计其检验用的专用量规， 可参考教材 光滑极限量规检验 辽宁工程技术大学课程设计 - 13 - 参考文献 参考文献 (不少于 5 篇 ) （宋体，五号字，单独占一页，行间距 21 磅，字间距 ） 写作格式和内容如下 连续出版物：标引序号作者 . 文题 J . 刊名，年，卷 (期 )：起始页码 专著：标引序号作者 . 书名 M . 出版地：出版者，出版年 . 译著：标引序号作者 . 书名 M . 译者 . 出版地：出版者，出版年 . 论文集：标引序号作者 . 文题 A . 编者 . 文集 C . 出版地： 出版者， 出版年 . 起始 学位论文：标引序号作者 . 文题 D . 所在城市：保存单位， 年份 . 专利：标引序 号申请者 . 专利名 P . 国名及专利号，发布日期 . 技术标准：标引序号技术标准代号 . 技术标准名称 S . 技术报告：标引序号作者 . 文题 R . 报告代码及编号， 地名： 责任单位，年份 . 报纸文章：标引序号作者 . 文题 N . 报纸名，出版日期 (版次 ). 在线文献 (电子公告 )：标引序号作者 . 文题 L . ，日期 . 光盘文献 (数据库 )：标引序号作者 . D . 出版地： 出版者，出版日期 .”的格式标注，本刊要求论文参考文献数量不少于 8 条； 例 : 1 苏翼林 M人民教育出版社 ,1979 2 赵俊 ,楮乃雄 料床身的结构设计 J1996,26(03):273 张平 D宁工程技术大学硕士学位论文， 2006 辽宁工程技术大学 机械精度设计 课程设计 班 级： 机升本 161 学 号： 梁博 姓 名： 指导教师： 冷岳峰 完成日期： 辽宁工程技术大学课程设计 课程设计任务书 一、设计 原始资料 装配体结构图 1 张 二、设计 任务 （ 1）分析装配体结构图使用要求并进行精度设计，内容包括：装配图中配合关系，主要零件的尺寸公差、几何公差、表面粗糙度等。 （ 2）选择适当比例尺，利用计 算机二维绘图软件绘制装配图和零件图，并标注精度要求。 （ 3）针对主要零件选择一个重要尺寸，设计其检测时使用的专用量规，并绘制该量规的工作图。 三、 设计成果 （ 1） 装配图（ 1 张 （ 2）零件图 （ 1 张 （ 3）专用量规工作图（ 1 张 （ 4）课程设计说明书（ 5000 字 ） 1 份 四 、 成绩评定 序号 评分标准 满分 得分 1 装配图结构表达是否完整、规范，配合关系 是否合理，标注是否规范、完整 20 2 零件图结构表达是否完整，与装配图是否对应；精度要求是否合理，标注是否规范、完整 20 3 专用量规设计计算是否正确，工作图绘制是否正确，标注是否规范、完整 20 4 设计说明书内容是否完整、格式是否规范，设计过程态度是否端正、积极 10 辽宁工程技术大学课程设计 5 答辩时回答是否正确、完整 30 总分 100 成绩： 合格（总分 60分） 不合格（总分 60分） 指导教师 ： 日 期 ： 辽宁工程技术大学课程设计 摘 要 机械精度设计，又称公差设计，其任务就是确定各零件几何要素的公差，并分析尺寸公差与形状位置公差的关系；形状、位置公差等级及其值的确定；形状、位置误差对零件精度影响。 在加工零部件的过程中，不可避免地会产生不同程度的尺寸偏差、表面形状偏差、位置偏差以及微观不平度，这些偏差过大，将影响零件间的配合性质，降低工件质量，并且不利于零件的互换与维修。因此在设计机械时，除了进行运动分析、结构设计、强度和刚度计算外，还必须进行精度设计一一合理地选择公差。所谓精度设计，即公差设计，就是按照机械使用性能的 要求，兼顾制造成本的限制，合理地确定零部件的公差，并用监测手段保证其贯彻执行。机械精度设计是机械设计的重要内容（领域）之一。随着社会的进步和科技 水平的提高，机器被赋予越来越高的功能要求、可靠性要求、经济性要求、环境要求及寿命要求。因此，人们意识到了一个超越于机械原理与设计、质量管理与控制学、材料学、制造工艺学等许多学科之外，并以信息技术、实验技术为基础的新的分支，这就是机械精度设计。 关键词：基准 配合 要求 公差 数值 辽宁工程技术大学课程设计 he is to of of on of In of is of is to in of of be a of is in of of of of to is of of of he of a in as is of 宁工程技术大学课程设计 目 录 座 的 尺寸和几何 精度 设计 1 座 的工作原理 1 座 的使用要求 1 座 的尺寸精度设计 1 座 的几何精度设计 2 2. 底座 的表面精度 计 3 面粗糙度轮廓的技术要求 3 3 粗糙度轮廓评定参数的选择 3 3 座 表面粗糙度的设计 4 5 5 规按用途 的 分 类 5 作量规设计 6 规的其它技术要求 总结 参考文献 辽宁工程技术大学课程设计 - 1 - 座 的 尺寸和几何 精度设计 工作原理 顶尖 架 的工作原理和装配关系主要反映在主视图上 ，件号 11 手把与件号 12 手轮用 16H7/渡配合装配而成，当件号 11 带动手轮转动时，通过推销 10 使丝杆 6 旋转，螺母 6 带动滑块 4 在滑座中的梯型槽内左右移动。滑块 4 带有 3 号莫民锥孔，内装有顶尖 2 ，当手轮 12时针方向转动时，使螺母向右运动，从而带动顶尖左移，加工件被顶紧；如手轮逆时针方向转动时，顶尖右移则加工件被松开。 在左视图中可以看出，滑块的锁紧是依靠球形螺母 18 通过双头螺栓 17 实现锁紧或放松的，顶尖架处于工作状态时，球形螺母应该拧紧，在非工作状态时，球形螺母应该松开，如松不开滑块 4 则无法滑动 调节。 整个部件固定在机床工作台上，由定位键 15 来实现定位， T 型螺钉（未画出）固定。轴承压盖 8 平面上的小孔为注润滑油用。 使用要求 底座 是 支撑整个顶尖架的装置 ，它被用来完成机床的进给运动。机床 底座 不仅要能传递准确的运动，而且还要能 保证传动的稳定 、强度以及耐磨性各个方面，都有一定的要求。 其功用为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。 尺寸精度设计 （ 1）定心精度的要求 转动轴的轴线与泵体孔轴线应有同 1轴的精度要求。 （ 2）装配和拆装应比较方便，便于 滑座的更换 。 辽宁工程技术大学课程设计 - 2 - 因此，进行如下选择 基准制的选择： 底座上部与滑座 相配合，而 根据图纸要求 ，故采用 过渡 配 合，即孔 的基本偏差代号为 H 标准公差等级选择：由设计图纸可知 轴 的公差等级为 6 级， 而且滑座与底座采用过渡 配合 ， 按照工艺等价原理， 查表 3座 的公差等级可选择 合种类的选择：由 滑座 的工作原理可知， 底座 与 滑座要便于装拆 ，采用 过渡 配合。 配合代号：由以上可知 底座内孔 的配合代号为 85 几何精度设计 （ 1）几何公差项目的选择 ：从 底座 的结构上分析， 底座内孔 与滑座 外壁 接触，为了 保证 滑座 与 底座 顺利装拆 ，要保证 底 座 内孔 的 平面度 ； 底座 内孔 与 滑座 外端面相配合，要保证 滑座 的 顺利滑动 ，所以要保证 丝 底座 端面 直线度 ；为了保证 底座 左右 孔 端 的对中性， 所以 要保证 左端面对右端面的同轴度 。 （ 2） 基准的选择： 应以 底座孔 的轴线作为设计基准。 （ 3）公差原则的选用： 底座孔 上的几何公差均采用独立原则 （ 4）几何精度的等级确定： 可查公差等级应用举例，按类比法确定，从表查得 底座 的 平面度 公差等级为 7 级， 同轴 度公差按标准规定一般选 9 级， 直线度公差等级一般选择 7 级 。 (5) 几何公差值的确定： 平面度 公差查表 ，主参数为 底座内壁的两端距离为 85， 公差等级为 7 级时，公差值分别为 主参数为 85，公差等级为 7 级时， 直线度 公差查表，公差值分 为 轴度 查表得，主参数 为 85，公差等级为 9 级时，公差值为 输入 孔 的其余要素的几何精度按未注几何公差处理。 辽宁工程技术大学课程设计 - 3 - 表面 精 度设计 面粗糙度轮廓的技术要求 规定表面粗糙度轮廓的技术要求时 ,必须给出表面粗糙度轮廓幅度 (高度 )参数及允许值和测量时的取样长度值这两项基本要求 ,必要时可规定轮廓其他的评定参数 (如 表面加工纹理方向、加工方法或 (和 )加工余量等附加要求。如果采用标准取样长度 ,则在图样上可以省略标注取样长度值。表面粗糙度轮廓的评定参数及允许值的大小应根据零件的功能要求和经济性来选择。 粗糙度轮廓评定参数的选择 。 在机械产品精度设计中 ,通常只给出幅度参数 根据功能需要可附加选用间距参数或其他的评定参数及相应的允许值。参数 概念直观 ,反映表面粗糙度轮廓特性的信息量大 ,而且用触针式轮廓仪测量比较容易。因此 ,对于光滑表面和半光滑表面 ,普遍采用 为评定参数。但受到触针式轮廓仪功能的限制 ,它不宜测量极光滑表面和粗糙表面 ,因此对于极光滑表面和粗糙表面 ,采用 为评定参数 。 表面粗糙度轮评定参数选定后 ,应规定其允许值。一般只规定上限值 ,必要时还要给出下限值。表面粗糙度的参数值已经标准化 ,如表5示 ,设计时应按国家标准规定的参数系列选取表面粗度参数值选用得适当与否 ,不仅影响零件的使用性能 ,还关系到制造成本。因此 ,合理地选取表面粗糙度参数值具有十分重要的意义。一般 ,在规定表面粗糙度幅度 (高度 )参数的允许值时 ,可考虑以下原则 : 在满足功能要求的前提下 ,尽量选用较大的表面粗糙度参数值 ,以降低加工成本。 (2)同一零件上 ,工作表面的粗糙度参数值通常比非工作表面小。但对于特殊用途 的非工作表面 ,如机械设备上的操作手柄的表面 ,为了美观和手感舒服 ,其表面粗糙度参数允许值应予以特殊考虑。 辽宁工程技术大学课程设计 - 4 - (3)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。 (4)相对运动速度高、单位面积压力大的表面 ,受交变应力作用的重要零件圆角、沟槽的表面粗糙度参数值都应小些。 (5)配合精度要求高的配合表面 (如小间隙配合的配合表面 ),受重载荷作用的过盈配合表面的粗糙度参数值也应小些。 (6)在确定表面粗糙度轮廓评定参数允许值时 ,应注意它与孔、轴尺寸的标准公差等允级的协调。这可参考表 5列的比例关系来确定。一般来说 ,孔、轴尺寸的标准公差等级越高 ,则该孔或轴的表面粗糙度参数值就应越小。对于同一标准公差等级的不同尺寸 的孔或轴 ,小尺寸的孔或轴的表面粗糙度参数值应比大尺寸的小一此 ,轴比孔的粗糙度参 数值要小。 座 表面粗糙度的设计 根据表面粗糙度设计要求： 85 底座左右 端面和 滑座 需要配合，查表表面粗糙度 尾部需要与轴承外圈相配合，查表表面粗糙度为 底座 的其余要素的表面精度按未注表面粗糙度公差处理。 据检验对象不同 ,量规可分为光滑极限量规、光滑圆锥量规、位置量规、花键量规及螺纹量规等 ,本节仅介绍光滑极限量规。 光滑极限量规是一种无刻度的专用量具 ,它用模拟装配状态的方法检 工件孔或轴 ,只能检验工件孔或轴的尺寸是否合格 ,而不能测出辽宁工程技术大学课程设计 - 5 - 其局部尺寸值。但这种方法结构简单 ,使用方便、可靠 ,检验效率高 ,因此在生产中得到广泛应用。 极 限量规的外形与被检对象相反即检验孔的量规称为卡规，所示。极限量规一般用通规和止规成对使用。通规按工件的最大实体极限制造 ,止规按工件的最小实体极限制造。检验时 ,通规通过 ,止规通不过 ,工件合格。用这种方法检验 ,虽不知工件的具体尺寸 ,但被检的合格工件具有完全互换性。通规和止规分 母“ T”和“ Z”表示。 规按用途 的 分 类 工作量规是零件的制造者进行自检时所用的量规。 验收量规是检验员和订货人验收产品时所用的量规。 检验部门应使用与加工工人所用量规型式相同 ,且已磨损较多但未超出其磨损极限的工作量规 (通规 )。 (3)校对量规用于检验新制造的和校对使用中的轴用工作量规的量规。孔用塞规测量容易 ,标准没有规定其校对量规 ,所以只有轴用量规 (环规、卡规 )才使用校对量规(塞规 )。 极限量规的设计原则由于形状误差的存在 ,工件的尺寸虽然位于极限尺寸范围内 ,但也有可能使装配过紧 ,而不能满足预定的设计要求。设计光滑极限量规时 ,应遵守泰勒原则 (极限尺寸判断原则 )的规定。泰勒原则是指孔或轴的局部尺寸和形状误差综合形成的实际轮廓尺寸 (D 或 d。 )不允许超出最大实体尺寸 ( 在孔或轴任何位置上的局部尺寸 (D 或 允许超出最小实体尺寸 ( 即对于孔 D。 m 。 ,D.于轴 d。 dM=dm,ddL=d 从设计的角度出发 ,反映对孔、轴的设计要求。而泰勒原则是从验收的角度出发 ,反映对孔、轴的验收要求。从保证孔与轴的配合性质的要求来看 ,两者是一致的 。 极限量规的设计应符合泰勒原则。通规用以控制工件的作用尺寸 ,它的测量面应设计成全形的 ,即与被测孔或轴具有相应的完整表面 ,辽宁工程技术大学课程设计 - 6 - 长度等于配合长度 ,其公称尺寸等于孔或轴的最大实体极限 ,故通规与工件是面接触。 止规用于控制工件的局部尺寸 ,它的测量面理论上应为点状的 ,即不全 形量规 ,其公称尺寸等于孔或轴的最小实体极限 ,止规与工件应是点接触。 在实际生产中 ,由于量规的制造和使用等方面的原因 ,极限量规常常偏离泰勒原则 例如 ,为了量规的标准化 ,允许通规的长度小于配合长度。为了减轻量规的重量和便于使用 ,检验大孔的通规不用全形塞规 ,而用不全形塞规或球端卡规。由于环规不能检验曲轴 ,允许通规用卡规。为了减少磨损 ,止规也可不用点接触工件 ,一般作成小平面、圆柱面或球面。检验小孔时 ,止规常常造成全形塞规 。 作量规设计 设计 85的量规。查被测 孔 的极限偏差。由标准公差和基本偏 差 表查得 85 由表 2 和位置要素 Z,并确定 形 位公差。 塞规 T=Z= 形位公差 T/2= 则孔 用通规上偏差为I+Z+T/2=通规下偏差 I+=通规磨损极限 I=0m ，止规上偏差 S =18m ，止规下偏差 辽宁工程技术大学课程设计 - 7 - 图 16量规公差带 图 工作量规的 T 和 Z 值 （ m） 零件公称尺寸/ Z Z Z Z Z Z Z 辽宁工程技术大学课程设计 - 8 - 3 6 1 1 10 4 25 2 3 40 60 3 6 100 4 9 36 8 12 18 2 0 48 3 5 75 4 8 120 5 11 610 9 15 2 6 58 90 5 9 150 6 13 1018 11 18 2 7 43 70 4 8 110 6 11 180 7 15 1830 13 2 21 3 52 4 7 84 5 9 130 7 13 210 8 18 3050 16 25 3 4 39 4 6 62 5 8 100 6 11 160 8 16 250 10 22 5080 19 30 6 74 6 9 120 7 13 190 9 19 300 12 26 80120 22 35 4 87 7 10 140 8 15 220 10 22 350 14 30 120180 25 40 63 6 9 100 8 12 160 9 18 250 12 25 400 16 35 表 2规的其它技术要求 量规测量面的材料可以用淬硬钢（合金工具钢、碳素工具钢、渗碳钢等）和硬质合金，也可在测量面上镀以耐磨材料 ，测量面的硬度为 5。 量规测量面的粗糙度要求比检查工件的粗糙度要求要更严格一些，可参照 表 2用。 辽宁工程技术大学课程设计 - 9 - 总结 精度设计是一个十分 重 要 ,复杂 的设计环 节 ,要求设计人员具备丰富的实践经验 ,本 本主 要面向 实践 经验欠缺的在校大学生 ,在现 行课程体系的 框架 下 ,时轴的精度设计进行了细阐述 ,并在一定程度上进行了 精简 ,但 并 不 影响整体 体设计思想的体现 。 辽宁工程技术大学课程设计 - 10 - 参考文献 1高英敏 ,马最 M， 2010 2冷岳峰 何测量精度 设计 与检测 M ,2011 3 苏翼林 M人民教育出版社 ,1979 4 赵俊 ,楮乃雄 料床身的结构设计 J1996,26(03):275 张平 D宁工程技术大学硕士学位论文， 2006 辽宁工程技术大学课程设计 - 11 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 光滑极限量规的设计 光滑极限量规（ 1981）是一种无刻度的专用检验量具，较通用计量器具方便快捷，一般用于大批量生产有配合要求的零件。是塞规和卡规的统称 。 塞规：检验孔用的极限量规 ； 卡规：检验轴用量规 。 量规样式图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 量规工作图 1光滑极限量规的功用和种类 根据检验对象不同，量规可分为光滑极限量规、光滑圆锥量规、位置量规、花键量规及螺纹量规等，本节仅介绍光滑极限量规。 光滑极限量规是一种无刻度的专用量具，它用模拟装配状态的方法检验工件孔或轴，只能检验工件孔或轴的尺寸是 否合格，而不能测出其 局部 尺寸值。但这种方法结构简单，使用方便、可靠，检验效率高，因此在生产中得到广泛应用。 极限量规的外形与被检对象相反，即检验孔的量规称为塞规、检验轴的量规称为卡规，如图 3示。极限量规一般用通规和止规成对使用。通规按工件的最大实体 尺寸 制造，止规按工件的最小实体 尺寸 制造。检验时，通规通过，止规通不过，工件合格。用这种方法检验，虽不知工件的具体尺寸，但被检的合格工件具有完全互换性。通规和止规分别用汉语拼音字母 “T”和 “Z”表示。 （ a）孔用塞规 （ b）轴用卡规 图 3光滑极限量规 极限量规按用途分为： 1）工作量规 是零件的制造者进行自检时所用的量规。 2）验收量规 是检验员和定货人验收产品时所用的量规。检验部门应使用与加工工人所用量规型式相同，且已磨损较多但未超出其磨损极限的工作量规通规。 3）校对量规 用于检验新制造的和校对使用中的轴用工作量规的量规。孔用塞规测量容易，标准没有规定其校对量规，所以只有轴用量规 (环规、卡规 )才使用校对量规 (塞规 )。 2极限量规的设计原则 由于形状误差的存在，工件的尺寸虽然位 于极限尺寸范围内，但也有可能使装配过紧，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 而不能满足预定的设计要求。设计光滑极限量规时，应遵守泰勒原则 (极限尺寸判断原则 )的规定。泰勒原则是指孔或轴的 局部 尺寸和形状误差综合形成的 作用 尺寸 ( 允许超出最大实体尺寸 (d M)，在 孔或轴任何位置上的 局部 尺寸 (允许超出最小实体尺寸 (即： 对于孔 m a xm i n, 对于轴 m i nm a x, 包容要求是从设计的角度出发，反映对孔、轴的设计要求。而泰勒原则是从验 收的角度出发，反映对孔、轴的验收要求。从保证孔与轴的配合性质的要求来看，两者是一致的。 极限量规的设计应符合泰勒原则。通规用以控制工件的作用尺寸，它的测量面应设计成全形的，即与被测孔或轴具有相应的完整表面，长度等于配合长度，其公称尺寸等于孔或轴的最大实体 尺寸 ，故通规与工件是面接触。止规用于控制工件的 局部 尺寸，它的测量面理论上应为点状的，即不全形量规，其公称尺寸等于孔或轴的最小实体 尺寸 ，止规与工件应是点接触。 在实际生产中，由于量规的制造和使用等方面的原因，极限量规常常偏离泰勒原则，例如，为了量规的标准化，允 许通规的长度小于配合长度。为了减轻量规的重量和便于使用 ，检验大孔的通规不用全形塞规，而用不全形塞规或球端卡规。由于环规不能检验曲轴，允许通规用卡规。为了减少磨损，止规也可不用点接触工件，一般作成小平面、圆柱面或球面。检验小孔时，止规常常造成全形塞规。 3极限量规的
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