机械知识教案

1、机械知识教案张 应 喜云锡职业技术学院第一章 极限与配合§11 互换性的概念一、 互换性二、互换性的基本形式1、完全互换 指零、部件在装配前不作任何挑选，装配中不作任何调整和修配，装配后即能满足使用性能要求的互换。2、不完全互换 指零、部件在装配时允许挑选、调整，但不允许修配，装配后能满足使用性能要求的互换。三、互换性的重要性1、设计方面：可以使产品标准化、系列化，从而简化零、部件设计计算过程，缩短设计周期。 2、在生产制造方面，能组织自动化和专业化的高效生产，应用现代化的技术设备，有利于提高产品质量、降低生产成本和减轻劳动强度。3、在维修方面；可以缩短机器维修的时间，减少费用和提高

2、机器的使用效率。四、实现互换性的基本条件把一批工件加工误差保持在一定范围内，就能达到互换的目的。实现互换的基本条件是对同一规格的零、部件按统一的技术标准制造。§12 极限与配合的基本术语、定义一、尺寸孔与轴孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由两个平行平面或切面形成的包容面）。轴通常指工件的圆柱外表面，也包括非圆柱形外表面。二、 偏差与公差1、 偏差 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为偏差。（1） 实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。（2） 极限偏差：极限尺寸减基本尺寸所得的代数差。分为最大极限尺寸和最小极限尺寸。 最大极限尺寸（ES或es）：最大

3、极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。最小极限尺寸(EI或ei)：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 极限偏差的标注形式 零件尺寸的极限偏差在图样或技术文件上标注时，上、下偏差必须同时标注；上偏差差标注在基本尺寸的右上方，下偏差标注在基本尺寸的右下方；偏差中的“十、一 或 0”不能省略 。2、公差、公差带图和公差图（1）公差：允许尺寸变动量称为尺寸公差，简称公差。公差表示符号：T Th 表示孔公差， Ts 表示轴公差。计算关系为：孔公差：ThDmax一Dmin=ES一EI 轴公差：Ts=dmax一dmin=es一ei 下图为基本尺寸、极限尺寸、极限偏差之间的关系（3） 公差带和公差带图上图中反

4、映了装配后孔、轴公差带之间的关系，分析中为了便，按一定比例只把相应的公差带部分放大画出，即采用公差带图来表。三、配合 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。生产中按装配后零件间相对运动的不同需要，采用不同的配合。 1、间隙和过盈孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得的代数差为正时是间隙，为负时是过盈。2、 间隙配合、过盈配合和过渡配合（1）间隙配合（2）过渡配合 孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。如下图示，孔的公差带与轴的公差带互相交叠。（3）过盈配合§13 极限与配合国家标准的基本规定一、标准公差与基本偏差（2）标准公差系列由若干标准公差所组成的系列称

5、为公差值，它以表格的形式列出，称为公差数值表。基本尺寸至500mm的标准公差数值（表15）3、 基本偏差及系列也的基本偏差代号用大写字母表示，轴的基本偏差代号用小写字母表示。孔和轴的基本偏差见表16孔轴的基本偏差代号在26个拉丁字母中，除去了易与其他代号混淆的I，L，O，Q，W(i，l，o，q，w)5个字母，再加上用个字母表示的（CD，EF，FG，JS，ZA，ZB，ZC）（cd，ef，fg，js，za，zb，zc）7个代号，孔、轴各有28个基本偏差。三、 公差代系列1、公差代号2、公差代系列国家标准中规定了20个等级，又对孔、轴规定了26种基本偏差，由于组成的公差带系列十分庞大。为方便使用，国

6、标分别规定了孔、轴的一般原则、常用的优先公差带，如图19a和图19b所示。4、 极限偏差表 为便于应用，标准对孔和轴的一般、常用和优先公差带分别列出了极限偏差表（附表1）和轴的极限偏差表（附表2） 查表确定公差带的极限偏差数值时的原则：（1） 根据其基本偏差代号的大小写判断出是孔尺寸还是轴尺寸。（2） 从相应表中查偏差值，先找出给定基本偏差代号的横行以及其下所查公差等级的竖列，再找出基本尺寸所属的尺寸分段横行。（3） 相者纵横交汇处的方格中就是要查的极限偏差值。四、 配合基准制为便于生产和使用国标对孔、轴公差带之间的关系规定了基孔制和基轴制。1、基孔制配合2、基轴制配合配合代号 配合代号由孔和

7、轴的公差代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差代号，分母为轴的公差或。凡是分子中含H的为基孔制，凡是分母中含h的为基轴制配合。2、配合在图样上的标注方法（1）在零件图上的标注装配图上的标注方法 在装配图上两结合零件有配合要求时，应在基本尺寸右边注出相应的配合代号，其注写形式为下图中的三种形式之一。§14 形状位置公差的概述授课课题：形位公差概述、标注、形位公差带基本要求：1.掌握形位公差的基本概念和标注方法2.能分析形位公差带重 点：形位公差的标注及形位公差带的特点形状和位置公差在机器制造中的作用：零件在加工过程中会产生或大或小的形状误差和位置误差（简称形位误差），影响：机器、仪器、

8、仪表、刀具、量具等各种机械产品的工作精度、联结强度、运动平稳性、密封性、耐磨性和使用寿命等，甚至还与机器在工作时的噪声大小有关 。举例：1）影响零件功能要求：如机床导轨表面直线度不好，将影响机床刀架运动精度；2）影响配合性质：如圆柱结合间隙配合，圆柱表面形状误差使间隙不均匀，磨损加快。3）影响自由装配：如轴承盖各螺钉孔位置不正确，用螺栓往基座上紧固时，可能影响自由装配。因此，为了保证机械产品的质量，保证零部件的互换性，应给定形状公差和位置公差，以限制形位误差。一、 形位公差的要素形位公差的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面等几何要素，如图4-1所示。 图4-1零件的几何要素分类：零件的几何

9、要素可按不同的方式来分类： 1、 按存在状态分（1） 理想要素：具有几何意义上的要素，不存在任何误差。是按设计要求，由图样给定的点、线、面理想形态。是作为评定实际要素的依据。（2） 实际要素：零件上实际存在的要素。可以测得要素代替。2、 按在形位公差中所处的地位分（检测关系）（1） 被测要素：图样上给出形位公差要求的要素。是测量对象。（2） 基准要素：用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。理想基准要素简称为基准，在图样上标有基准符号。3、 按结构特征分（1） 轮廓要素：构成零件外廓能为人们直接感觉到的要素。（2） 中心要素：轮廓要素对称中心所示的点、线、面各要素。特点：不能为人们直观感觉，通

10、过相应的轮廓要素才能体现出来。如：中心线、中心面、中心点。4、按功能关系分（1）单一要素：仅对被测要素本身给出形状公差要求。（2）关联要素：与基准要素有功能关系的要素。二、形位公差的特征项目及符号（国标规定了14种特征项目，各项目的名称及符号见表4-1）表4-1形位公差的项目及其符号三、形位公差的标注方法（举例说明）图4-2形位公差的标注（一）基本标注方法：在图样上用公差框格、框格指引线、基准符号表示。0.005A公差特征符号 公差值 基准 指引线(从表4-1中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素)1、公差框格：规则1：水平放置规则2：形状公差：2格；位置公差：3格5格；

11、（第一格正方形，其它格长方形或正方形） 第一格为公差特征符号，从表4-1中查取；第二格为以mm为位的公差值和有关符号；第三格为基准符号。当公差带形状为圆形、圆柱形时，公差值前加；圆球形时加S。2、指引线规则1：用细实线表示。一般从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。规则2：指引线指向被测要素时，允许折弯一次。规则3：当被测要素为轮廓要素时，箭头指向要素的轮廓线或轮廓线的延长线，但必须与尺寸线明显地分开（>3mm）（图4-3（a） （a ） （b）图4-3指引线在图样上的位置规则4：当被测要素为中心要素时，则箭头指向尺寸线并与该尺寸线的延长线重合。指示箭头可代替一个尺寸线的箭头。规则5

12、：箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向（图4-3（b）。3、 基准符号规则1：基准特号由带圆圈的大写英文字母用细实线与粗的短横线相连组成，基准符号引向基准要素时，无论基准符号在图面上的方向如何，其小圆圈中的字母应水平书写。规则2：表示基准的字母也要标注在相应被测要素的位置公差框格内。规则3：为避免混淆和误解，基准字母不得用E、I、J、M、O、P、L、R、F九个字母。规则4：当基准要素为轮廓要素时，应把基准要素的粗短横线靠近于该要素的轮廓线上（或其延长线上），并且粗短横线放置处必须与尺寸线明显错开。规则5：当基准要素为中心要素时，应把基准要素的粗短横线置放于基准轴线或基准平面中心所对应的轮廓要

13、素的尺寸线的一个箭头，并且基准符号的细实线应与该尺寸线对齐。规则6：公共基准的表示是在组成公共基准的两个或两个以上同类基准代号的字母之间加短横线，并分别标注基准符号。规则7：当被测要素与基准要素允许对调而标注任选基准时，只要将表示基准符号的粗短横线改为箭头即可。 （二）形位公差的简化标注及其它1）对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为方便起见可将一个框格放在另一个框格的下方，如图4-4所示。图4-4被测要素在图样上的表示方法2）几个被测要素有相同数值公差带要求，从一条引线上绘制几个箭头的连线，如图4-5所示。图4-5被测要素在图样上的表示方法3）用同一公差带控制几个被测要素时，应在公差框

14、格上注明“共面”或“共线”，如图4-6所示。图4-6被测要素在图样上的表示方法4）当一个以上的要素作为被测要素，如 6个要素，应在框格上方标明，如“6X”、“6槽”，如图4-7所示。 图4-7被测要素在图样上的表示方法其它：1）局部限制的规定：对被测要素任意局部范围内有进一步公差要求，该限制部分（长度或面积）的公差值要求应在公差值的后面用斜线与限制部分尺寸相隔，并放在全部被测要素公差要求的框格下面。2）如仅要求要素某一部分的公差值，则用粗点划线表示其范围，并加注尺寸。3）如果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后面加注符号，见表4-2。 表4-2公差值后面的要素形状符号 二、形

15、位公差（形状公差和位置公差）一、 概述1、形位公差：是实际被测要素的允许变动量。是用来限制零件本身形位误差的。国标将形位公差分为形状公差、形状或位置公差、位置公差。      可见，研究形位公差的一个重要问题：是如何限制实际要素的变动范围。由于实际要素在空间占据一定形状、位置和大小，必须用具有一定形状、大小、方向和位置的各种空间或平面区域来限制它。2、形位公差带：概念：是表示实际被测要素形状和位置允许变动的区域。作用：体现了被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。与尺寸公差带比较：它与尺寸公差带的概念一致，但形位公差带可以是空间区域，也可以是

16、平面区域。只要实际被测要素能全部落在给定的公差带内，就表明实际被测要素合格。 形位公差是用形位公差带来表示的，形位公差带的主要形状有9种见表4-3。即两平行直线间、两等距线之间、圆内区域、两同心圆之间、两平行平面间、两等距曲面之间、圆柱面内、两同轴圆柱面之间、球面区域。表4-3 形位公差带的九种主要形状四个要素：形状、方向、位置和大小。 形状：由被测要素的理想形状、给定的形位公差项目、标注形式决定。大小：由给定的形位公差值决定，用形位公差带的宽度或直径表示。 方向、位置：则由给定的形位公差项目、标注形式确定。 二、形状公差及形状公差带形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量。特点：只对要素

17、有形状、大小要求，无方向、位置约束。 有4个项目：直线度、平面度、圆度、圆柱度。1、 直线度：用以限制被测实际直线对其理想直线变动量的一项指标。被限制的直线有平面内的直线；回转体的素线；平面与平面交线；轴线等。公差带：距离为公差值t两平行线间距离。图示含义：被测表面上的直线必须位于平行于图样所示投影面内，且距离为公差值0.02mm的两平行直线之间。限制在指定平面的直线轮廓的形状误差。（1） 在给定平面内的直线度如图4-8，表示被测面上素线的直线度公差为0.02。 图4-8给定平面内的直线度公差带（2） 在给定方向上的直线度      

18、    给定一个方向：         图4-9给定一个方向的直线度公差带控制空间直线在某一方向的直线度误差。比如，常用的刀口尺的刀口棱线有较高的直线度要求。对于刀口棱线来说，它可能在空间X、Y、Z三个方向上同时产生直线度误差，根据零件的使用要求，有时只需要控制其中一个方向的直线度误差，就给定一个方向的直线度公差要求，有时必须在两个方向上同时给定直线度公差要求。       如图4-9，给出刀口尺棱线的直线度公差为0

19、.02，其被测方向是在空间Z方向。分析公差带形状：被测要素是棱线，给定方向为一个方向，公差带形状为两平行平面，这样，其公差带是距离为给定公差值0.02的两平行平面之间的区域如图4-10所示：棱线必须位于：垂直方向距离为公差值0.1mm，水平方向距离为公差值0.02mm，的两对平行平面之内。 给定二个方向： 图4-10给定二个方向的直线度公差带其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。如图4-11所示，ød圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱体，标准规定，形位公差值前加注“ø”，表示其公差带为一圆柱体。 （3） 在任意方向上的直线度图4-11任意方向的直线度公差

20、带2、 平面度：用以限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标。公差带：是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。如图4-12所示，表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面内。图4-12平面度公差带3、 圆度：用以限制实际圆对其理想圆变动量的一项指标。职能：它是对圆柱面（圆锥面）的正截面和球体上通过球心的任一截面上提出的形状精度要求。公差带：是指在同一正截面上，半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。注意：标注圆度时指引线箭头应明显地与尺寸线箭头错开；标注圆锥面的圆度时，指引线箭头应与轴线垂直，而不该指向圆锥轮廓线的垂直方向。 如图4-13所示，在垂直于轴线的任一正截面上，实际轮廓线必须位于半

21、径差为公差值0.02mm的两同心圆内。 图4-13圆度公差带4、 圆柱度：限制实际圆柱面对其理想圆柱面变动量的一项指标。它是对圆柱面所有正截面和纵向截面方向提出的综合性形状精度要求。职能：圆柱度公差可以同时控制圆度、素线直线度和两素线平行度等项目的误差。公差带：是指半径为t的两同轴圆柱面之间的区域。如图4-14所示，实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。图4-14圆柱度公差带三、形状或位置公差形状或位置公差的特点是它可能有基准，也可能没有基准当它有基准时，它呈现形状公差的特性，其公差带无方向位置限制；当它有基准时，它呈现位置误差特性，其公差带位置受基准和理论正确尺寸

22、限制。1、 线轮廓度：限制实际曲线对其理想曲线变动量的一项指标。公差带：包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上（如图4-15所示）。图4-15线轮廓度公差带 注意：理论正确尺寸确定被测要素的理想形状、方向、位置的理想尺寸。理想要素需由基准和理论正确尺寸确定。2、 面轮廓度：限制实际曲面对其理想曲面变动量的一项指标。 公差带：包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球球心位于理想轮廓面（如图4-16所示）。图4-16面轮廓度公差带四.位置公差定向公差：具有确定方向的功能，即确定被测实际要素相对基准要素的方向精度。定位公差：具有确定位置功能，即确定

23、被测实际要素相对基准要素的位置精度。跳动公差：具有综合控制的能力，即确定被测实际要素的形状和位置两方面的综合精度。1、 定向公差：关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。特点：A：定向公差带相对于基准有确定的方向。B：定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的能力。（1） 平行度：限制实际要素对基准在平行方向上变动量的一项指标。当两要素要求互相平行时，用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的平行度要求时：公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面（或直线或轴线）的两平行平面之间的区域（如图4-17所示）。图4-17平行度公差带（一）当给定互相垂直的两个方向时：公差带是两

24、对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域（如图4-18所示）。图4-18平行度公差带（二）当给定任意方向时：公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域（如图4-19所示）。图4-19平行度公差带（三）（2） 垂直度：限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。当两要素互相垂直时，用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的垂直度要求时，垂直度公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面（或直径、轴线）的两平行平面（或直线）之间的区域，如图4-20（a）所示。 （a）当给定任意方向时，平行度公差带是直径为公差值t，且垂直于基准平面的圆柱

25、面内的区域，如图4-20（b）所示。（b）4-20 垂直度公差带（3） 倾斜度：限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。当两要素在0°90°之间的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离为公差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成理论正确角度的两平行平面(或直线) 之间的区域，如图4-21（a）所示。 、 （a）当给定任意方向时：倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图4-21（b）所示，øD孔轴线必须位于直径公差值0.05mm，且与A基准平面成45°角，平行于B基准平面的圆柱面内，如图4-21（b）所示

26、。（b）图4-21 倾斜度公差带2、 定位公差：是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。特点：A：定位公差带具有确定的位置 B：定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的能力。关联要素相对基准的理想位置由理论正确尺寸确定。（1） 同轴度：限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标。同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如图4-22所示。ød孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。 图4-22 同轴度公差带（2）对称度：用于控制被测要素中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴线）的共面（或共线）性误差。如图4-23所示，被测中心平面为

27、距离为公差值0.1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。图4-23 对称度公差带(3) 位置度：限制被测要素实际位置对其理想位置变动量的一项指标。被测要素的理想位置由理论正确尺寸和基准所确定。位置度公差是定位公差中最典型的公差项目，它是被测关联要素的实际位置相对由理论正确尺寸及基准所确定的理想位置的变动全量。理论正确尺寸不附带公差，是一个理想精确的尺寸，在图样上用带方框的尺寸表示，实际加工时并不存在。只是为了从理论上找到理想位置以便建立位置度公差带之用。       位置度公差根据被测要素的类型，分为点的位置度、线的位置度和面的位

28、置度。位置度多用于控制孔的轴线在任意方向的位置误差。这时，孔轴线的位置度公差带是直径为公差值t，且轴线在理想位置的圆柱面内的区域。被测要素是平面，公差带是距离为公差值t且以面的理想位置为中心对称配置的两平行面之间的区域。如图4-25所示，公差带是距离为公差值005，且以理论正确尺寸和理论正确角度相对于A、B基准确定的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。图4-24 位置度图4-25 位置度公差带3、 跳动公差：关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动公差。特点：是以检测方式定出的公差项目，具有综合控制形状误差和位置误差的功能。（1） 圆跳动公差：关联实际要素某一参考点

29、绕基准轴线回转一周时允许的最大变动量，为圆跳动公差。（零件和测量仪器间无轴向移动）按跳动的检测方向与基准轴线之间的位置关系不同圆跳动可分为三种类型。A、 径向圆跳动：检测方向垂直于基准轴线。如图4-26所示：ød圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量不得大于公差值0.05mm。公差带是垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。图4-26 径向圆跳动公差带如图4-27所示：当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm端面圆跳动公差带：是在与基准轴线同轴的任一直

30、径的测量圆柱面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域。B、 端面圆跳动：检测方向平行于基准轴线。图4-27 端面圆跳动公差带C、 斜向圆跳动：检测方向暨不平行也不垂直于基准轴线，但一般应为被测表面的法线方向。公差带：是在与基准轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方向宽度为t的圆锥面区域。图4-28 斜向圆跳动公差带（2） 全跳动公差：控制整个被测要素相对于基准要素的跳动总量。A、 径向全跳动：运动方向与基准轴线平行。公差带：半径为公差值0.05且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。意义：被测要素围绕公共基准A-B作若干次旋转，并且测量仪器与工件间作轴向相对移动时，被测要素上各点间的示值差均不得

31、大于0.05mm. 图4-29 径向全跳动公差带注意：径向全跳动公差带与圆柱度公差带的异同。 相同点：形状相同。不同点：前者公差带轴线的位置固定，后者公差带轴线的位置是浮动的；径向全跳动包括了圆柱度误差和同轴度误差。图样上应优先标注径向全跳动公差，而尽量不标注圆柱度项目。 B、 端面全跳动：运动方向与基准轴线垂直。含义：端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线的直线移动，在整个测量过程，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。公差带：距离为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。 图4-30 端面全跳动公差带注 意：端面全跳动公差带与端面对轴线垂直度公

32、差带之间的异同。相同点：形状相同，均为垂直于基准轴线的平行平面，用该两项目控制被测要素的结果也完全相同。在满足功能要求的前提下，应优先选用端面全跳动公差。§1-5表面粗糙度概述表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响， 加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。它是互换性研究的问题之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩

33、擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一、 基本术语1、 表面轮廓平面与实际表面相交所得的轮廓称为表面轮廓。在评定表面粗糙度时，除非特别说明，通常垂直于表面加工纹理的平面与实际表面相交所得横向轮廓。2、取样长度lr用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度 。取样长度应根据零件实际表面的形成情况及纹理特征，选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度，量取取样长度时

34、应根据实际表面轮廓的总的走向进行。轮廓线存在表面波纹度和形状误差，当选取的取样长度不同时得到的高度值是不同的。规定和选择取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度的测量结果的影响。 3、评定长度 lnGp 评定轮廓所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。4、轮廓中线m轮廓中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。二、表面粗糙度的评定参数轮廓算术平均偏差R:在取样长度l内轮廓偏距绝对值的算术平均值（图1a）。 或近似为 式中轮廓偏距y

35、指在测量方向上轮廓点与基准线之间的距离。基准线为轮廓的最小二乘中线O。这条线划分轮廓并使其在取样长度内轮廓偏离该线的平方和为最小。 2、微观不平度十点高度RZ：在取样长度l内5个最大的轮廓峰高的平均值与 5个最大的轮廓谷深的平均值之和（图1b）。 式中ypi是第i个最大的轮廓峰高,yvi是第i个最大的轮廓谷深。三、表面粗糙度代号及其标注（一） 表面粗糙度代（符）号表面粗糙度代号由表面粗糙度符号和在其周围标注的表面粗糙度数值及有关规定符号所组成。（1）表面粗糙度符号及其画法，如图5所示。表面粗糙度符号的尺寸大小，按图6规定对应选取。图5 表面粗糙度符号图6 表面粗糙度符号画法（2） 糙度数值及其

36、有关规定在符号中的注写位置，如图5所示，标注方法如下： 1）采用表面粗糙度参数值Ra时，省略符号Ra，只将其数值注写在表面粗糙度符号上方，单位为微米（FM），如图7。图7 表面粗糙度值注法2）彩表面粗糙度的其他参数，如轮廓最大高度Rz时，需在其参数值前注出相应的符号，单位为微米（FM），见图8。图8 其它表面粗糙度值注法3）若需要表示取样长度、指定的加工方法，镀覆其他表面处理的要求，或控制加工纹理方向时，其注法如图9。图9 取样长度、指定的加工方法、镀覆或其他表面处理的要求和控制表面加工纹理方向的注法（二） 表面粗糙度代号在图样上的注法，见图10。图10 表面粗糙度在图样中的注法-第二章 带传

37、动和链传动§21 带传动的基本原理和特点带传动是一种常用的机械传动形式，它的主要作用是传递转矩和改变转速。大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。本章将对带传动的工作情况进行分析，并给出带传动的设计准则和计算方法。重点介绍V带传动的设计计算。带传动一般是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带及机架组成。当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，是从动带轮一起转动，从而实现运动的动力的传递。1）摩擦带传动  靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等；（2）啮合带传动  靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传

38、动，如同步带传动。一、带传动的工作原理    把一根或多根环形V带张紧套装在主动轮1和从动轮2上，使挠性带与带轮的接触面间产生压力。工作时，靠带与带轮间的摩擦力传递运动与动力。在一定的条件下，摩擦力有一极限值，如果工作阻力超过了摩擦力的极限值，带将在带轮面上打滑，带传动将不能正常工作。二、V带传动的特点和传动比1、带传动的特点    在相同的张紧力作用下，V带可比平带产生较大的正压力，因而获得较大的摩擦力。  设平带与V带传动承受相同的张紧力Q,则平带工作时产生的摩擦力为    

39、60;               Ff = fN = fQ    V带工作时产生的摩擦力为                             

40、      这种情况表明，在同样张紧条件下，V带传动的传动能力远比平带传动大。因此，在传递相同功率的情况下，V带传动的结构较为紧凑。     带传动的特点  带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。过载时，带会在带轮上打滑，而起到保护其他传动件免受损坏的作用。带传动允许较大的中心距，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉。但由于带与带轮之间存在滑动，传动比严格保持不变。带传动的传动效率较低，带的寿命一般较短，不宜在易燃易爆场合下工作。     一般情

41、况下，带传动传动的功率P100KW，带速v=5-25m/s，平均传动比i5，传动效率为94%-97%。同步齿形带的带速为40-50m/s，传动比i10，传递功率可达200KW,效率高达98%-99%。 2、 带传动的传动比 主动轮与从动轮转速的比等于从动轮与主动轮基准直径之比，称V带传动的传动比。 i12=n1/n2=dd2/dd1三、常用带传动 带传动有两种形式:平带传动和V带传动。 平带传动应用有：开口传动、交叉传动和半交叉传动。§22 V带传动一、V带的结构、型号、基准长度和标记1、V带的结构标准V带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。强力层的结构形式有帘布结构和线绳结

42、构。2、V带的型号V带已标准化，国标将V带的型号分为 Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，其横截面尺寸及承载力依次增大。3、V带的基准长度Ld在规定张紧力的作用下，沿V带节面测得的周长称为基准长度，它是V带长度设计，计算的依据。4、V带的标记V带型号 基准长度 标准号 例：A1100 GB/T-1997 表示基准长度为1100mm的A型V带。二、V带传动的主要参数1、传动比：定义。2、小带轮上的包角1：V带传动中，小带轮上被V带包住部份所对的圆心角。 11200 否则会产生打滑。3、带的线速度v：速度越大，带绕带轮的运动时产生的离心力越大，使带与带轮间的正压力减小，摩擦力降低，削弱带的传递能力

43、。传递功率一定时，速度太低会使作用中带上的接力过大，易引起打滑。 V=5至25米/秒间。4、带轮的基准直径ddb 带轮与与相配V带结宽bb相等对应处的直径。5、中心距a 两带轮中心间的距离。中心距越小，带长度也越短，在一定的带速下，相同时间内带绕过带轮的次数就越多，带的寿命就越低。中心距过大会使运动时剧烈抖动。6、V带的根数Z：根数多，传动的功率大，但根数过多会影响每根带的受力的均匀性。一般不超10根。三、V带轮的典型结构 V带轮的典型结构有实心式、腹板式、孔板式和轮幅式四种结构。见P33图2-7 V带轮槽角： 为保证V带在带轮中和轮槽有良好的接触，带轮的槽角为34度至38度。四、带传动的张紧

44、装置带在传动中长期受接力作用，必然会产生塑性变形而出现松池现象，使带的传递能力下降。因而带传动应有张紧装置。常用的张紧方法有：调整中心距和使用张紧轮注意讲解张紧软轮的安装位置：松边内侧、尽量靠近大带轮。五、带传动的安装和维护带传动的使用和维护正确安装、使用和妥善保养，是保证带传动正常工作、延长胶带寿命的有效措施： （1）安装时两轮轴线应相互平行，各带轮轴线的平行度应小于0.006a（a一轴间距）；两轮相对应的V型槽的对称平面应重合，误差不得超过20´（图14-12），否则将加剧带的磨损，甚至使带从带轮上脱落。 （2）安装V带时，应先缩小中心距，将V带套入槽中后，再调整中心距并予以张紧

45、，不应将带硬往带轮上撬，以免损坏带的工作表面和降低带的弹性。 （3）胶带不宜与酸、碱或油接触，工作温度不宜超过60 ，应避免日光直接曝晒。 （4）带传动装置应加防护罩，以免发生意外事故。（5）定期检查胶带，发现其中一根过渡松弛或疲劳破坏时，应全部更换新带，不能新旧混合使用。§2-3 链传动概述链传动是由主动链轮1、从动链轮2和环绕在链轮上的链条3组成（图14-16）。链为中间挠性件，工作时通过链条的链节与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。链传动与其他传动相比，主要有以下特点：（1）与带传动相比：没有滑动现象；能保持准确的平均传动比；链条不需太大的张紧力，对轴压力较小；传递的功率较大，效

46、率较高，低速时能传递较大的圆周力。（2）与齿轮传动相比：链传动的结构简单，安装方便，成本低廉，传动中心距适用范围较大（中心距最大可达十多米），能在高温、多尘、油污等恶劣的条件下工作。（3）由于链条进入链轮后形成多边形折线（图14-17），从而使链条速度忽大忽小地周期性变化，并伴有链条的上下抖动。因此链传动的瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，工作时振动、冲击、噪声较大，不宜用于载荷变化很大、高速和急速反转的场合。一、 链传动的类型和传动比1、链传动的类型根据用途的不同，链传动分为传动链、起重链和牵引链。传动链主要用来传递动力；起重链主要用在起重机中提升重物；牵引链主要用在运输机械中移动重物。根据

47、结构的不同，常用的传动链又可分为滚子链和齿形链（图14-18）。滚子链结构简单、磨损较轻，故应用较广。齿形链虽传动平稳、噪声小，但结构复杂、重量较大且价格较高，主要用于高速（v30 m/s）传动和运动精度要求较高的传动中。本章主要介绍滚子链传动。一般链传动的应用范围为：传递功率P100kW；传动比i 8；链速v 20 m/s；中心距a 6m；效率0.920.97。目前链传动的最大传递功率已达5 000 kW，最大的传动比达到15，最高链速可达40 m/s，最大中心距达8 m。链传动主要用在中心距较大，要求平均传动比准确以及工作环境恶劣的场才，目前在农业、矿山、建筑、石油、化工和起重运输等机械中得到广泛的应用。2、链传动的传动比 链传动两轮的的转速比与两轮的齿数成反比，称链传动的传动比。i=n1/n2=z2/z1三、 滚子链的结构滚子链的结构由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。内链板与套筒之间、外链板与销轴