互换性与技术测量总复习资料

1、互换性与技术测量总复习资料2021/1/42中心：中心：tf互换性几何尺寸机械性能（不讲）尺寸大小（第三章）几何形状几何形状宏观：几何要素（第四章）微观：表面粗糙度（第五章）第六章量规第七章轴承第九章螺纹先前所讲的知识在具体零件上的应用（八，十，十一，十二）没有讲授2021/1/431、互换性的概念：概念：同一规格的一批零部件，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求的特性叫做互换性。机械制造业中的互换性通常包括几何参数和力学性能的互换性的互换。绪言互换性及标准化的基本含义互换性及标准化的基本含义2021/1/442、互换性的分类分类：互换性按其互换程度分为完全互换和

2、不完全互换。定义：完全互换装配时不需挑选和修配。不完全互换装配时允许挑选、调整和修配。应用：零部件厂际协作应采用完全互换，部件或构件在同一厂制造和装配时，可采用不完全互换。2021/1/45公差：允许零件几何参数的变动量称为公差。标准按不同的级别颁发。我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。，。了解了解2021/1/463、优先数和优先数系32180中规定以十进制等比数列为优先数系，并规定了五个系列，它们分别用系列符号R5、 R10、 R20、 R40和R80表示，其中前四个系列作为基本系列， R80为补充系列，仅用于分级很细的特殊场合。2021/1/47第二章第二章 长度测量基础

3、长度测量基础一一. . 基本概念基本概念1qEL 不等精度2测量过程：测量对象，计量单位，测量方法，测量精确度测量过程等精度3尺寸传递 米的定义2021/1/48检测的意义“检测”就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程。检测的方法可以分为两类：定性检验和定量测试。2021/1/49测量的基本概念“测量”是以确定量值为目的的全部操作。测量过程实际上就是一个比较过程，也就是将被测量与标准的单位量进行比较，确定其比值的过程。若被测量为L，计量单位为E，确定的比值为q，则测量可表示为E一个完整的测量过程应包含测量对象、计量单位、测量方法（含测量器具）和测量精度等四个要素。2021/

4、1/410二二. . 量块及其传递系统量块及其传递系统1. 1. 定义：无刻度的，平行端面定义：无刻度的，平行端面3. 3. 精度精度按制造精度：分按制造精度：分5 5级级 0 0，1 1，2 2，3 3，k k级级按检验精度：分按检验精度：分5 5等等 1 1，2 2，3 3，4 4，5 5等等逐减逐减区别如下区别如下2.2.量块的组合量块的组合 ( (同尾，去尾，尽量少同尾，去尾，尽量少) )2021/1/411量块的“级”与“等” 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其

5、制造误差。 按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差。 就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高。2021/1/412三三. . 测量方法与测量器具的相关概念测量方法与测量器具的相关概念直接测量与间接测量；直接测量与间接测量；绝对测量与相对测量；绝对测量与相对测量；分度值、刻尺间距分度值、刻尺间距测量范围、示值范围测量范围、示值范围放大倍数放大倍数修正值修正值不确定度不确定度2021/1/413四四. . 测量误差和数据处理测量误差和数据处理：测量误差：测量误差（一）（一） 基

6、本概念基本概念1. 1. 绝对误差绝对误差2. 2. 相对误差相对误差Ll | LlLf/（二）（二） 种类和特性种类和特性按误差出现规律分按误差出现规律分系统误差系统误差随机误差随机误差粗大误差粗大误差重点重点2021/1/414随机误差随机误差1. 1. 分布及特性：分布及特性：33y特性特性对称性对称性单峰性单峰性有界性有界性抵偿性抵偿性2. 2. 评定指标：标准偏差评定指标：标准偏差nnii12Llii3. 3. 极限值极限值lim3lim置信度置信度 p=99.73%2021/1/415精密度精密度正确度正确度精确度精确度三三. . 精度精度2021/1/416. . 等精度测量列结

7、果的处理等精度测量列结果的处理一一. 随机误差随机误差1. 测量列的平均值和残余误差测量列的平均值和残余误差nlLiLlvii2. 单次测量的单次测量的，limlim和测量结果和测量结果12nvi3limlim3iillL2021/1/4173. 多次测量的多次测量的 ，算术平均志的标准偏差，算术平均志的标准偏差 ，极限误差，极限误差 和测量结果和测量结果LLlimnLLL3limLLLLLlim3二二. . 系统误差：修正系统误差：修正三三. . 粗大误差：剔除粗大误差：剔除 判断：判断：3 该残余误差对应所测得的值含粗大误差该残余误差对应所测得的值含粗大误差. . 直接测量列的数据处理直接

8、测量列的数据处理. . 间接测量列的数据处理间接测量列的数据处理2021/1/418极限与配合 尺寸尺寸, , 孔孔, , 轴轴, , 公称尺寸公称尺寸, , 极限尺寸极限尺寸, , 最大（小）实体状态（尺寸最大（小）实体状态（尺寸, , 作用尺寸作用尺寸, , 实际尺寸）实际尺寸）用泰勒原则判断合格与否用泰勒原则判断合格与否一一. . 基本术语与定义基本术语与定义加工后决定加工后决定2021/1/419合格性判定原则极限尺寸判断原则 工件除线性尺寸误差外，还存在形状误差，为正确地判断工件尺寸的合格性，规定了极限尺寸判断原则，即泰勒原则。其内容为：孔或轴的作用尺寸不超过最大实体尺寸，任何位置的

9、实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。 ， ， 2021/1/420二二. . 公差与偏差公差与偏差 尺寸偏差实际偏差极限偏差Ea=Da-dEa=da-d下偏差上偏差孔：轴：孔：轴：2021/1/4212. 尺寸公差|minmaxminmaxeiesddTEIESDDTdD3.公差带 公差带公差带位置基本偏差确定：靠近零线的那个公差带大小标准公差确定 0公称尺寸ESEIeseidTDT2021/1/422三 配合|maxmaxmaxmaxmaxminmaxminmaxmaxYXTTTYXdDYeiESdDXdDf1. 基准制基孔制基轴制|minmaxmaxminminminmaxmaxXXTTTes

10、EIdDXeiESdDXdDX|minmaxminmaxminmaxminmaxYYTTTeiESdDYesEIdDYdDY2. 配合种类间隙过渡过盈2021/1/423配合的概念基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合.2021/1/424配合制标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制。基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔，

11、其下偏差为零。基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。2021/1/425四四. 公差配合国家标准公差配合国家标准1. 标准公差系列标准公差系列 公差单位公差单位)(001. 045. 03mDDimmD500时时 公差等级（公差等级（2020级）（级）（01180118）基本尺寸分段）基本尺寸分段2021/1/426标准公差的特点6可读作：标准公差6级或简称6级公差。同一公称尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同。公差等级，公差值。同一公差等级的孔与轴，随着公称尺寸大小的不同应规定不同的标准公差值

12、。 公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难易程度。总之，标准公差的数值，一与公差等级有关，二为公称尺寸的函数。2021/1/427四四. 公差配合国家标准公差配合国家标准1. 标准公差系列标准公差系列2. 基本偏差系列基本偏差系列28种代号种代号 和和 与基准制与基准制间隙间隙 和和 与基准制与基准制过渡过渡和与基准制和与基准制过盈过盈P35 图图3-10的规律特点的规律特点7830fH间隙间隙7730sH过盈过盈配合规律配合规律2021/1/428公差带代号及标注公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7、h6、M8、d9等等。在图样上标注尺寸公差时，可以标注极限偏

13、差 。五五. 标注标注2021/1/429配合代号标准规定，配合代号由相互配合的孔和轴的公差带以分数的形式组成，孔的公差带为分子，轴的公差带为分母。例如：40H87，80K76。 国家标准在尺寸500的范围内，规定了基孔制和基轴制的优先（基孔制、基轴制各13种）和常用配合（基孔制59种，基轴制47种）。 2021/1/430六六. 公差与配合选用用（了解）公差与配合选用用（了解） 未注公差尺寸的极限偏差（了解）未注公差尺寸的极限偏差（了解）要求计算：偏差，配合特征参数，公差带图要求计算：偏差，配合特征参数，公差带图给出配合代号马上知道是何种配合给出配合代号马上知道是何种配合线性尺寸的一般公差的

14、国标规定线性尺寸的一般公差规定了四个公差等级：精密级(f)、中等级(m)、和粗糙级(c)和最粗级(v)。2021/1/431第四章第四章 几何公差及检测几何公差及检测轮廓要素轮廓要素中心要素中心要素实际要素实际要素理想要素理想要素被测要素被测要素基准要素基准要素单一要素单一要素关联要素关联要素1. 结构特征结构特征2. 存在状态存在状态3. 地位地位4. 功能关系功能关系几何公差的研究对象几何公差的研究对象及几何要素分类及几何要素分类要求：清楚研究对象，几何要素的概念要求：清楚研究对象，几何要素的概念2021/1/432几何公差的项目和含义几何公差的项目和含义形状公差：六项形状公差：六项要求：

15、各项公差项目代号要求：各项公差项目代号定向定向定位定位跳动跳动位置公差：八项位置公差：八项2021/1/433形状公差形状公差 单一要素对其理想要素允许的变动量。其公差带只有大小和形状，无方向和单一要素对其理想要素允许的变动量。其公差带只有大小和形状，无方向和位置的限制。位置的限制。直线度直线度 平面度平面度 圆度圆度 圆柱度圆柱度 2021/1/434位置公差位置公差 定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、倾斜度 定位公差 1、同轴度 2、对称度 3、位置度跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差2021/1/435三三. . 标注标注 1. 1. 被测要素的标注被测要素的标注2. 2. 基

16、准要素的标注基准要素的标注3. 3. 简化标注简化标注注意注意: : 1 1、公差值、公差值 如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注，如果是球形，加注，如果是球形，加注。 2 2、基准、基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。 3 3、指引线、指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线的方向用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要

17、素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。必须是公差带的宽度方向。 4 4、对不对齐，含义迥异。、对不对齐，含义迥异。2021/1/436四四. . 几何公差带及误差带几何公差带及误差带公差带的含义公差带的含义误差评定误差评定重点：直线度的评定方法重点：直线度的评定方法 平面度的评定方法平面度的评定方法2021/1/437五、公差原则定义：处理尺寸公差和几何公差关系的规定。分类：独立原则包容要求最大实体要求最小实体要求相关原则公差原则（尺寸公差与几何公差有关）（尺寸公差与几何公差有关）2021/1/438五五. 公差原则公差原则独立原则独立原则相关原则相关原则包容原则包容原则最大实体原则最大实体

18、原则有关概念有关概念（1） 作用尺寸，最大（小）实体状态（尺寸），作用尺寸，最大（小）实体状态（尺寸）， 实效状态（尺寸），理想边界实效状态（尺寸），理想边界最大实体最大实体实效实效（2）公差原则含义，标注）公差原则含义，标注2021/1/439第五章第五章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测一一. 表面粗糙度对零件功能影响表面粗糙度对零件功能影响二二. 评定评定三三. 概念：取样长度，评定长度，基准线，评定参数概念：取样长度，评定长度，基准线，评定参数轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差aR微观不平度十点高度微观不平度十点高度zR轮廓最大高度轮廓最大高度yR重点：评定参数重点：评定参数要求：要求：

19、知道这是高度方向知道这是高度方向的三个评定参数的三个评定参数且知：试验且知：试验光切显微镜测量光切显微镜测量zR2021/1/440表面粗糙度的基本术语（一）取样长度取样长度l：一般在一个取样长度内应包含个以上的波峰和波谷。：一般在一个取样长度内应包含个以上的波峰和波谷。评定长度评定长度 ：评定长度一般按评定长度一般按5个取样长度来确定。个取样长度来确定。为什么要选择取样长度？限制和削弱为什么要选择取样长度？限制和削弱为什么要选择评定长度？充分合理的为什么要选择评定长度？充分合理的2021/1/441第五章第五章 表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测四四. 符号与标注符号与标注在图样上表示表面粗糙

20、度的符号有三种：a为基本符号，表示表面可以用任何方法获得；b表示表面是用去除材料的方法获得的；c表示表面是用不去除材料的方法获得的。 a b c2021/1/442第六章第六章 光滑极限量规光滑极限量规一一. 基本概念和分类基本概念和分类塞规：孔用量规塞规：孔用量规卡规（环规）：轴用量规卡规（环规）：轴用量规“T”“Z”“Z”“T”分类：按用途分分类：按用途分“校通通校通通”规规 “TT” 通通“校止通校止通”规规 “ZT” 通通“校通损校通损”规规 “TS” 止止工作量规：制造时工作量规：制造时验收量规：检验部门验收量规：检验部门校对量规校对量规（校对轴用量规的）（校对轴用量规的）2021/

21、1/443二二. 泰勒原则泰勒原则符合泰勒原则的量规如下：符合泰勒原则的量规如下：“T” 用于控制工件的作用尺寸，其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸用于控制工件的作用尺寸，其尺寸等于孔或轴的最大实体尺寸“Z” 用于控制工件的实际尺寸，其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸用于控制工件的实际尺寸，其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸三三. 量规的公差带和设计量规的公差带和设计四四. 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验aaA2221AaAa45. 09 . 021计量器具的不确定度计量器具的不确定度外界条件的不确定度外界条件的不确定度2021/1/444第第7章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合一一.

22、概述：概述：完全互换：配合尺寸完全互换：配合尺寸不完全互换：不完全互换：组成零件之间组成零件之间1.定义定义 2.分类分类 3.精度等级：精度等级：G.E.D.C.B. 4.互换性互换性逐逐 高高滚动轴承按其内外圈公称尺寸的公差和旋转精度分为五级：其名称和代号由低到高分别为普通级0、高级6、6x、精密级5、超精密级4及最精密级2（272-1993）。2021/1/445第第7章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合二二. 公差与配合特点公差与配合特点1. 对轴承内径和外径规定两种尺寸公差和形状公差（知道即可，用来查）对轴承内径和外径规定两种尺寸公差和形状公差（知道即可，用来查）2. 基准

23、制基准制内圈与轴颈配合内圈与轴颈配合基孔制（优先选用）基孔制（优先选用）外圈与壳体孔配合外圈与壳体孔配合基轴制（标准件）基轴制（标准件）3. 公差带公差带内圈单一平面平均内径内圈单一平面平均内径 公差带位于零件下方，上偏差为零，下偏差为负值公差带位于零件下方，上偏差为零，下偏差为负值mpd外圈单一平面平均内径外圈单一平面平均内径 公差带位于零件下方，上偏差为零，下偏差为负值公差带位于零件下方，上偏差为零，下偏差为负值mpD轴承内、外径公差带的特点是：所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为0，下偏差为负值。2021/1/446三三. 配合的选择配合的选择负荷类型负荷类型负荷大小负荷大小其他其

24、他1. 影响配合的主要因素影响配合的主要因素局部局部循环循环 （按负荷相对于套圈的旋转情况分）（按负荷相对于套圈的旋转情况分）摆动摆动轻负荷轻负荷正常负荷正常负荷重负荷重负荷2. 轴颈和壳体孔的行位公差带和表面粗糙度轴颈和壳体孔的行位公差带和表面粗糙度行位公差行位公差圆柱度圆柱度端面圆跳动端面圆跳动2021/1/447负载类型： 局部负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对静止，即负载方向始终不变局部负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上。通常采用小间隙配合或过渡配合。地作用在套圈滚道的局部区域上。通常采用小间隙配合或过渡配合。循环负载

25、：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次循环负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆周上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。作用在套圈的整个圆周上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。摆动负载：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，摆动负载：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于180的部分圆周上。的部分圆周上。2021/1/448负载的大小： 轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起

26、松动。因此，受重负载时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。一般地，负载如下分类：轻负载： P0.07C正常负载：0.07CP0.15C重负载： P0.15C 其中：P为轴承的当量径向负载，C为轴承的额定负载，数据可以从有关手册中查找。2021/1/449滚动轴承配合选用示例及图样标注2021/1/450滚动轴承的结构特点：滚动轴承的结构特点： 滚动轴承是一种标准件。 有内外两种互换性。 滚动轴承的精度要求很高。2021/1/451滚动轴承配合制：滚动轴承配合制： 就滚动轴承而言，由于是标准件，与外圈相配合的部分采用基轴制；与内圈相配合的轴采用基孔制。2021/1/452第九章第九章 螺纹公差及检

27、测螺纹公差及检测一一. 概述概述分类，基本概念（大径，小径，中径，单一中径，分类，基本概念（大径，小径，中径，单一中径，P,/2,旋合长度）旋合长度）二二. 几何要素误差对互换性的影响几何要素误差对互换性的影响1. 螺距误差对互换性的影响螺距误差对互换性的影响2. 牙型夹角误差对互换性的影响牙型夹角误差对互换性的影响3. 泰勒原则：泰勒原则：三三. 公差与配合公差与配合1. 公差带定义，特点公差带定义，特点2. 公差等级公差等级3. 公差带代号公差带代号2021/1/453四四. 精度等级精度等级精密级精密级中等级中等级粗糙级粗糙级五五. 标注标注粗牙螺纹粗牙螺纹P不标注不标注M 10 X 15H6HL长旋合长度长旋合长度顶径公差带代号顶径公差带代号中径公差带代号中径公差带代号细牙细牙P公称直径（大径）公称直径（大径）公制公制2021/1/454螺纹联接和传动根据其用途可分为三类:普通螺纹、传动螺纹和紧密螺纹2021/1/455基本牙型：其基本牙型是将原始三角形基本牙型：其基本牙型是将原始三角形( (等边三角形等边三角形) )的顶部截去的顶部截去8 8和底部截去和底部截去4 4所形