互换性及技术测量-复习剖析课件

互换性与技术测量复习提纲2009.12互换性与技术测量复习提纲2009.121第一章绪论1.1互换性的概念一、互换性的含义

1.互换性（interchangeability）的定义：是指在同一规格的一批零、部件中任取一件，在装配时不需经过任何选择、修配或调整，就能装配在整机上，并能满足使用性能要求的特性。互换性具备的两个条件：第一章绪论1.1互换性的概念一、互换性的含义2二、互换性的分类1.按互换性程度分完全互换不完全互换含义实现应用含义实现应用完全互换：零件在装配或更换时，不需选择、辅助加工或修配的互换性。当装配精度要求较高时，采用不完全互换。不完全互换：仅组内零件可以互换，组与组之间不可互换。二、互换性的分类1.按互换性程度分完全互换不完全互换含义实现32.按标准零部件和机构分外互换(厂外互换D、d)内互换(厂内互换D’、d’)外互换：部件或机构与其相配件间的互换性。例如滚动轴承内圈直径与轴的配合，外圈直径与孔的配合。内互换：是指部件或机构内部组成零件之间的互换性。例如滚动轴承内、外圈滚道直径与滚珠（滚柱）直径的配合。2.按标准零部件和机构分外互换(厂外互换D、d)内互换4二、优先数系和优先数

1.优先数系（seriesofpreferrednumbers）—十进制几何级数（1）定义：由公比为且项值中含有10的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比数列。、、、和，优先数系和优先数是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准。二、优先数系和优先数1.优先数系（seriesofpr5（2）优先数系的种类基本系列：补充系列：变形系列：R5、R10、R20、R40R80派生系列移位系列复合系列见P5表1.1（2）优先数系的种类基本系列：补充系列：变形系列：R5、R16第二章测量技术基础测量误差按其性质可分为随机误差、系统误差和粗大误差三类。第二章测量技术基础测量误差按其性质可分为随机误差、系统误7第三章

尺寸公差、圆柱结合的精度

设计与检测第三章

尺寸公差、圆柱结合的精度

设计与检测82.有关尺寸的术语和定义(1)

尺寸(size)—(2)

基本尺寸（basicsize）—以特定单位表示线性尺寸值的数字。是指设计给定的尺寸。孔：D轴：d一般情况下，尺寸只表示长度值（线值）。工程上规定，图样上的尺寸数字的特定单位为mm。设计给定的尺寸，即由设计人员根据使用要求，通过强度、刚度计算或按结构位置确定后取标准值的尺寸。在极限配合中，它也是计算偏差的起始尺寸。2.有关尺寸的术语和定义(1)尺寸(size)—(29是指零件加工后通过测量获得的某一尺寸。(3)

实际尺寸(actualsize)

—孔轴dadddaaaDaDaDa是指零件加工后通过测量获得的某一尺寸。(3)实际尺寸(ac10是指允许尺寸变化的两个界限值。(4)

极限尺寸(limitsofsize)

—孔轴轴孔DminDmaxdmindmax两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸(maximumlimitofsize)，较小的一个称为最小极限尺寸(minimumlimitofsize)。是指允许尺寸变化的两个界限值。(4)极限尺寸(limits113.尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义是指某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。(1)

尺寸偏差（简称偏差）(deviation)

—孔：轴：ES=Dmax-D，EI=Dmin-D；es=dmax-d，ei=dmin-d。用极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差为上偏差和下偏差。3.尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义是指某一尺寸（实际尺寸、12是指允许尺寸的变动量。

（2）尺寸公差（简称公差）(tolerance)－

轴：Td=|dmax–dmin|=|es–ei|孔：TD=|Dmax–Dmin|=|ES–EI|图3.3是指允许尺寸的变动量。（2）尺寸公差（简称公差）(tol13公差与偏差的比较：（1）偏差可以为正值、负值或零，而公差则一定是正值。（2）极限偏差用于限制实际偏差，而公差用于限制误差。（3）极限偏差主要反映公差带位置，影响配合松紧程度；而公差反映公差带大小，影响配合精度。公差与偏差的比较：（1）偏差可以为正值、负值或零，而公差则一14（3）尺寸公差带及公差带图

尺寸公差带—是指由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。它由公差大小和其相对零线的位置来确定。公差带图由两部分组成：零线和公差带。零线：在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常零线表示基本尺寸。（3）尺寸公差带及公差带图尺寸公差带—15图3.4在公差带图中，还应标出极限间隙或极限过盈。图3.4在公差带图中，还应标出极限间隙或极限过盈。16ES=解：TD=图3.5+0.021D=Φ25-0.020d=Φ25EI=例3.1

已知D(d)=Φ25，Dmax=Φ25.021，Dmin=Φ25，dmax=Φ24.980，dmin=Φ24.967，求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的两种画法，并写出极限偏差在图样的标注。+0.0210|ES–EI|=0.021画法1画法2ES=解：TD=图3.5+0.021D=Φ25-0.0174.有关配合的术语和定义

(1)配合—是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。(2)间隙或过盈－

X=D—d≥0

称间隙Y=D—d≤0称过盈是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。4.有关配合的术语和定义(1)配合—是指基本尺寸相同的18①间隙配合－图3.6

具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上（包括相接）。X平=Xmax+Xmin2Dmax–dmin=ES–eiXmax=Dmin–dmax=EI–esXmin=(3)配合的分类

①间隙配合－图3.619②过盈配合－

图3.7具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下（包括相接）。Y平=Ymax+Ymin2Dmax–dmin=ES–eiYmin=Dmin–dmax=EI–esYmax=②过盈配合－图3.720③过渡配合

图3.8—可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公差带和轴的公差带相交叠。X平(Y平)=Xmax+Ymax2Dmax–dmin=ES–eiXmax=Dmin–dmax=EI–esYmax=③过渡配合图3.8—可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公21

④配合公差（variationoffit）－配合公差为允许间隙或过盈的变动量，用代号表示。配合公差表示装配后的配合精度。组成配合的孔、轴公差之和。④配合公差（variationoffit）－配合公差为22四、配合制（基准制）

配合制—用标准化的孔、轴公差带组成各种配合的制度。1.基孔制—基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔,基本偏差EI=0。其代号为H，四、配合制（基准制）配合制—用标准化的孔、轴公差带组成各232.基轴制—基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴,基本偏差es=0。其代号为h，2.基轴制—基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔243.2标准公差系列—公差带大小标准化

是指大小已经标准化的公差值，即在本极限与配合制标准中所规定的任一公差，用以确定公差带的大小，即公差带的宽度。标准公差—标准公差系列是由不同公差等级和不同基本尺寸的标准公差值构成的。公差反映公差带大小，影响配合精度。3.2标准公差系列—公差带大小标准化是指大小已经标准化25二、公差等级及标准公差值的计算公式（)在基本尺寸大于500mm至3150mm内规定了1，2，…，18共18个等级。1.公差等级在基本尺寸至500mm内规定了01，0，1，…，18共20个等级。GB/T1800.3-1998二、公差等级及标准公差值的计算公式（)26基本偏差—确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。3.3基本偏差系列－公差带位置标准化国标规定了孔和轴各有28种基本偏差，这些不同的基本偏差便构成了基本偏差系列。基本偏差—确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠27基本偏差系列图3.11基本偏差系列图3.1128一、基本偏差代号及其特点

1.

基本偏差代号：－5(I、L、O、Q、W)2.特点：

(1)对孔：A－H为对轴：a－h为(2)对H、h（基准孔、轴）：拉丁字母（按英文字母读音）26+7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)大写字母字代表孔，小写字母代表轴。＝28。J－ZC为j－zc为h为es=0。H为EI=0,EI，ES；es，ei。一、基本偏差代号及其特点1.基本偏差代号：29(3)JS（js）－对j仅保留j5、j6、j7、j8。(5)基本偏差原则上与标准公差无关。对称：JS(js)＝若n为7～11级，ITn为奇数时，(4)J（j）－近似对称：对J仅保留J6、J7、J8,J（j）将由JS（js）代替。则JS（js）＝。(3)JS（js）－30（1）A—H与h和a—h与H各形成11种间隙配合。1.各种基本偏差形成配合的特性H与h，h与H形成的配合间隙最小，其最小间隙为零。其中A与h，a与H形成的配合间隙最大；其后，间隙依次减小；二、孔、轴的基本偏差

（1）A—H与h和a—h与H各形成11种间隙配合。1.31（2）JS、J—N与h和js、j—n与H各形成5种过渡配合。（3）P—ZC与h和p—zc与H各形成12种过盈配合。

其中JS与h，js与H形成的配合较松，获得间隙的概率较大；其后，依次变紧；N与h，n与H形成的配合较紧，获得过盈的概率较大。其中P与h，p与H形成的配合过盈最小；其后，过盈依次增大；ZC与h，zc与H形成的配合过盈最大。（2）JS、J—N与h和js、j—n与H各形成5种过渡配合。32孔和轴基本偏差的一般规则：一般对同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对零线是完全对称的。即孔和轴的基本偏差对应时，两者的基本偏差的绝对值相等，而符号相反。EI=-esES=-ei孔和轴基本偏差的一般规则：一般对同一字母的孔的基本偏差与轴的33孔和轴基本偏差的特殊规则：①在基本尺寸D>3至500mm的基孔制或基轴制配合中，给定某一公差等级的孔要与更精一级的轴相配，并要求具有同等的间隙或过盈。此时，孔的基本偏差应附加一个△值。ES=ES（计算值）+△△=ITn－IT(n-1)△是基本尺寸段内给定的某一标准公差等级ITn与更精一级的标准公差等级ITn-1的差值。孔和轴基本偏差的特殊规则：①在基本尺寸D>3至500mm的基34上述的特殊规则适用基本尺寸D>3mm，标准公差等级≤IT8的K、M、N和标准公差等级≤IT7的P至ZC孔的基本偏差。原因：在精度较高的标准公差等级中，孔比轴难加工。②基本尺寸D>3~500mm，标准公差等级>IT8的N的基本偏差ES=0。上述的特殊规则适用基本尺寸D>3mm，标准公差等级≤IT8的354.孔、轴另一个极限偏差的计算对孔：A—H，ES=EI+TDJ—ZC，EI=ES-TD对轴：a—h，ei=es-Tdj—zc，es=ei+Td4.孔、轴另一个极限偏差的计算对孔：A—H，ES=EI363.4圆柱结合的精度设计一、配合制的选用

1.一般情况下应优先选用基孔制

精度设计内容

配合制（基准制）公差等级配合未注尺寸公差3.4圆柱结合的精度设计一、配合制的选用1.一般情况372.在下列情况下应选基轴制（1）采用冷拉钢材直接作轴。（2）直径小的光轧钢丝作轴。常常应用于一轴与多孔配合，且配合性质不同的情况。常常应用在农业、纺织机械中。此时采用基轴制配合可避免冷拉钢材的尺寸规格过多，而且节省加工费用。常常应用在仪器仪表中。（3）结构上的需要。2.在下列情况下应选基轴制（1）采用冷拉钢材直接作轴。（38例3.11

已知D(d)=φ40，要求X=+20~+90μm，若采用基孔制，试确定孔、轴公差带和配合代号，并画出尺寸公差带图。解：（2）确定孔、轴公差等级〔Tf〕=查表3.2得TD=IT8=39μm，（3）确定轴的基本偏差代号

Xmax=ES-eiXmin=EI-esTd=es-ei=按例3.10的方法确定孔、轴的公差等级。（2）（1）（3）（1）确定基准制：由题意为基孔制，孔的基本偏差代号为H。|+90-(+20)|=70≧TD+TdTd=IT7=25μm≤[Xmax]≥[Xmin]25=+90=+20例3.11已知D(d)=φ40，要求X=+39即-26≤es≤

-20查P44表3.4轴的基本偏差数值，(4)确定孔、轴公差带和配合代号孔：公差带图图3.20由式（2）由式（1）和式（3）配合:解得es≤-20解得es≥-26得该轴的基本偏差代号为f,其基本偏差数值es=轴：-25μmH8,f7。φ40H8/f7即-26≤es≤-20查P44表3403.5尺寸精度的检测图3.23P63验收原则、安全裕度和验收极限

国家标准规定的验收原则：原则上只接受公差带内的工件，即只允许误废，不允许有误收。安全裕度

A=f(u1,u2)3.5尺寸精度的检测图3.23P63验收原则、安全裕度和验41量规尺寸的确定：通规的基本尺寸应等于被检工件的最大实体尺寸（MMS）；止规的基本尺寸应等于被检工件的最小实体尺寸（LMS）。检验孔的量规叫塞规；检验轴的量规叫环规或止规。光滑极限量规的止规用于控制工件的局部实际尺寸。量规尺寸的确定：检验孔的量规叫塞规；检验轴的量规叫环规或止规42止规的公差带紧靠工件的最小实体尺寸；通规的公差带中心偏离工件的最大实体尺寸一个Z1值距离。只有通规才有磨损尺寸，止规没有磨损尺寸。通规的磨损尺寸等于零件的最大实体尺寸。工作量规的公差及公差带止规的公差带紧靠工件的最小实体尺寸；通规的公差带中心偏离工件43ZTT/2TPTSTTZTTDTdTZT/2TPTP孔用工作量规公差带轴用工作量规及其校对量规公差带ZTT/2TPTSTTZTTZT/2TPTP孔用工作量规公差44例3.18计算孔和轴用各种量规的极限偏差和工作尺寸。解：由表3.2,3.4,3.5查出孔与轴的上、下偏差为例3.18计算孔和轴用各种量规的极限偏差和工作45由表3.18查出，T1和Z1的值，确定工作量规的形状公差和校对量规的尺寸公差。塞规尺寸公差T1=0.004mmZ1=0.006mm塞规形状公差T1/2=0.002mm卡规形状公差T1=0.003mmZ1=0.004mm塞规形状公差T1/2=0.0015mm校对量规尺寸公差Tp=T1/2=0.0015mm由表3.18查出，T1和Z1的值，确定工作量规的形状公差和校46（3）画出工件和量规公差带图Z1=4T1=4T1/2=2TPTSTTZTH8TdT1=3Z1=6T1/2TPTP（3）画出工件和量规公差带图Z1=4T1=4T1/2=2TP47通规（T）上偏差＝es-Z1+T1/2=(-0.009)-0.004+0.0015=-0.0115mm下偏差＝es-Z1-T1/2=(-0.009)-0.004+0.0015=-0.0145mm工作尺寸磨损极限尺寸止规（Z）上偏差＝ei+T1=(-0.034)+0.003=-0.031mm下偏差＝ei=-0.034mm工作尺寸通规（T）上偏差＝es-Z1+T1/2=(-0.009)-048第四章几何精度设计与检测第四章几何精度设计与检测49由表可见几何项目分：（1）形状公差（4项）

（2）位置公差又分为

①定向公差（3项）

②定位公差（3项）

③跳动公差（2项）圆跳动－端面斜向全跳动－端面（3）形状或位置公差

（2项）几何公差共14项径向径向分类三、几何公差特征项目和符号由表可见几何项目分：（1）形状公差（4项）（2）位置公差50互换性及技术测量-复习剖析ppt课件514.2形状和位置公差的标注及其公差带一、几何公差的标注

若无法用符号标注，或用符号标注很繁琐时，可在技术要求中用文字说明或列表注明。1.公差框格—在技术图样中一般都应用符号标注，(1)只能水平或垂直绘制由2格或多格组成的矩形方框0.012A0.03A-BФtФtABCABCФtS4.2形状和位置公差的标注及其公差带一、几何公差的标注52(2)框格中的内容只能从左到右或从下到上填写：①公差特征项目符号公差带形状为圆形、圆柱形时，公差值前加ф；为球形时加Sф③从第3至第5格为基准字母②公差值（线性值mm），A-BФtФtABCABCФtS(2)框格中的内容只能从左到右或从下到上填写：①公差特征项532.被测要素的表示法则指引线箭头应指在轮廓线或轮廓延长线上（箭头必须与尺寸线明显错开）（1）被测要素为轮廓要素时，2.被测要素的表示法54则指引线箭头必须与尺寸线的延长线重合。（2）被测要素为中心要素时，

553.基准要素的表示法

（1）基准字母：拉丁字母(除去E、I、J、M、O、P、L、R、F9个)（2）基准要素为轮廓要素时（3）基准要素为中心要素时3.基准要素的表示法（1）基准字母：拉丁字母(除去E、I、56（8）最大实体要求、图4.21图4.20图4.22最小实体要求和可逆要求（8）最大实体要求、图4.21图4.20图4.22最小实体要57二、几何公差带

几何公差带是指用图示法表示的限制被测要素变动的区域。几何公差带形状：大小：位置：方向：由被测要素的几何理想要素和设计要求决定的由公差带的宽度t或直径Φt和SΦt决定的分浮动和固定两种取决于测量方向即指引线箭头方向二、几何公差带几何公差带是指用图示法表示的限制被测要素变动58(1)直线度公差带

1.形状公差带直线度公差用来限制给定平面或空间直线的形状误差。③给定任意方向(1)直线度公差带1.形状公差带直线度公差用来限制给定593.定向公差带定向公差属于位置公差中的一种，它有基准。(1)平行度公差带给定任意方向:Φt3.定向公差带定向公差属于位置公差中的一种，它有基60(2)垂直度公差带给定任意方向:Φt(2)垂直度公差带给定任意方向:Φt614.定位公差带(1)同轴度公差带：

定位公差也属于位置公差中的一种用以限制被测要素的轴线对基准要素的轴线同轴的位置误差。4.定位公差带(1)同轴度公差带：定位公差也属于位置公差62(3)位置度公差带：

图4.44用以限制被测点、线、面的实际位置对其理想位置的变动。(3)位置度公差带：图4.44用以限制被测点、线、面的实634.3公差原则与公差要求

公差原则—t几何和T尺

无：有：包容要求独立原则最大实体要求最小实体要求可逆要求是指处理t几何和T尺之间关系应遵循的原则。MELR4.3公差原则与公差要求公差原则—t几何和T64一、有关公差原则的一些术语和定义1.最大实体状态（MMC）是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内，并具有实体最大（即材料最多，重量最重）的状态。MMS—对孔DM=Dmin对轴dM=dmax和最大实体尺寸（MMS）MMC—是指在MMC下的极限尺寸。一、有关公差原则的一些术语和定义1.最大实体状态（MMC）652.最小实体状态（LMC）和最小实体尺寸（LMS）是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内，并具有实体最小（即材料最少，重量最轻）的状态。是指在LMC下的极限尺寸。对孔

DL=Dmax对轴dL=dminLMC—LMS—2.最小实体状态（LMC）和最小实体尺寸（LMS）是指实际663.体外作用尺寸（EFS）是指被测要素在给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度。EFS—4.体内作用尺寸(IFS)是指被测要素在给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度。IFS—3.体外作用尺寸（EFS）是指被测要素在给定长度上，67孔的体外作用尺寸

Dfe=Da-f几何轴的体外作用尺寸dfe=da+

f几何孔的体内作用尺寸Dfi=Da+f几何轴的体内作用尺寸dfi=da

-f几何孔的体外作用尺寸轴的体外作用尺寸孔的体内作用尺寸轴的体内作用68最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸(MMVS)是指实际要素在给定长度上处于MMC，且其中心要素的f几何=t几何时综合状态。

是指在MMVC下的体外作用尺寸。

对孔DMV=DM-t几何最小实体实效状态(LMVC)和最小实体实效尺寸(LMVS)对孔DLV=DL+t几何对轴dMV=dM+t几何MMVC—MMVS—对轴dLV＝dL-t几何5.6.最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸(MMVS)是697.边界

边界是由设计给定的具有理想形状的极限包容面（既包括内表面，也包括外表面）。单一要素的边界没有方向和位置的约束，关联要素的边界应与基准保持图样上给定的方向或位置关系。是指理想形状的极限包容面的直径或宽度。

边界尺寸（BS）—7.边界边界是由设计给定的具有理想形状的极限包容面（既包括70二、独立原则图样上对某要素的t几何与T尺各自独立，彼此无关，分别满足各自公差要求。即：标注方法见P97图4.52独立原则应用于对零件的几何公差有特殊功能要求的要素。对于实际尺寸用两点法测量，其几何误差用普通计量器或专用量具测量。f尺≤

T尺f几何≤t几何二、独立原则图样上对某要素的t几何与T尺各71三、包容要求（ER）用于单一要素的一种相关要求用MMB控制单一要素的实际尺寸和形状误差的综合结果，要求EFS不超出MMS(MMB)，局部实际尺寸不超出LMS。对轴对孔定义：dfe≤dM=dmax且da≥dL=dminDfe≥DM=Dmin且Da≤DL=Dmax三、包容要求（ER）用于单一要素的一种相关要求72图样标注见

P102图4.53图样标注见P102图4.5373

例4.3按加工一个孔，加工后测得Da＝Φ50.02，其轴线，判断该孔是否合格？

E解：按题意可得Dmax＝Φ50.039,

则应用：包容要求应用于有配合性质要求的要素。检测：包容要求一般用光滑极限极限量规检验。合格Dfe=Da–f–=f50.01Dmin＝Φ50,Dfe＞DM=

Dmin=,f50Da＜DL=

Dmax=,50.039f例4.3按加工一个孔，加74四、最大实体要求（MMR）

用于中心要素的一种相关要求用MMVB控制被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果，要求EFS不超出MMVS(MMVB)，并且实际尺寸不超出极限尺寸。对轴对孔定义：且dmin≤da≤dmaxdfe≤dMV=dM+t几何Dfe≥DMV=DM-t几何且Dmin≤Da≤Dmax当实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其中心要素的几何误差值超过给出的公差值。四、最大实体要求（MMR）用于中心要素的一种相关要求75(b)(c)(d)若可逆要求用于MMR时(如)其动态公差带图如图4.54（d）。—Φ0.1MR(a)图样标注见P104图4.54(b)(c)(d)若可逆要求用于MMR时(如76

MMR为零几何公差时，其标注和动态公差带图见P101图4.55。

应用：最大实体要求用于只要求可装配性的要素。检测：最大实体要求一般用功能量规来检验。MMR为零几何公差时，其标注和动态公差带图见P101图77四、最小实体要求（LMR）

用于中心要素的一种相关要求用LMVB控制被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果，要求IFS不超出LMVS(LMVB)，并且实际尺寸不超出极限尺寸。对轴对孔定义：且dmin≤da≤dmaxdfi≥dLV=dL-t几何Dfi≤DLV=DL+t几何且Dmin≤Da≤Dmax当实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其中心要素的几何误差值超过给出的公差值。四、最小实体要求（LMR）用于中心要素的一种相关要求78判断既按最小实体要求又按可逆要求：对轴对孔且da≤dmaxdfi≥dLV=dL-t几何Dfi≤DLV=DL+t几何且Da≥Dmax当中心要素几何误差小于给出的几何公差，又允许其实际尺寸超出最小实体尺寸时，可将可逆要求用于最小实体要求。对于只靠过盈传递扭矩的配合零件，无论在装配中孔、轴中心要素的几何误差发生了什么变化都必须保证一定的过盈量，此时应考虑孔、轴均应满足最小实体要求。判断既按最小实体要求又按可逆要求：对轴对孔且da≤dmax794.5几何精度的检测一、形状误差及其评定

形状误差f形状是指被测实际要素的形状对其理想形状的变动量。若f形状≤t形状,则为合格。图4.57最小条件法—用两理想要素包容被测实际要素，且其距离为最小（即最小包容区域）。4.5几何精度的检测一、形状误差及其评定形状误801.直线度误差的评定准则

（1）最小条件法：

高－低－高和低－高－低准则（2）近似法：两端点连线法图4.58图4.591.直线度误差的评定准则（1）最小条件法：高－低－高812.平面度误差的评定准则(1)最小条件法：

两平行理想平面包容被测实际平面，其接触点投影在一个平面上呈三角形—交叉—直线—图4.61三角形准则交叉准则直线准则2.平面度误差的评定准则(1)最小条件法：两平行理想平面82(2)三个远点法—在被测平面上任取三个远点所形成的平面为理想平面，作平行于理想平面的两个平面包容实际平面，两个平行平面间的距离为平面度误差。对角线法—过被测平面上一条对角线且平行于另一条对角线的平面为理想平面，作平行于理想平面的两个平面包容实际平面，两个平行平面间的距离为平面度误差。近似法(2)三个远点法—在被测平面上任取三个远点所形成的平面为理83(3)用旋转法进行转换:评定平面度误差时，需将被测平面上各点对测量基准的坐标值转换为各测点对评定基准(理想平面)的坐标值。图4.62(3)用旋转法进行转换:评定平面度误差时，需将被测平面上各84解：（1）最小条件法

根据测得原始坐标值分析，可估计三个低点（0，-9，-10）和高点（＋20）构成三角形准则。

则解得P=+2，Q=+5f

=27µm例4.5用打表法测得某一平面，相对其测量基准面的坐标值如图4.63所示（µm）。试求该平面的平面度误差。图4.63解：（1）最小条件法根据测得原始坐标值分析，可85（2）对角线法0=+8+2P+2Q+6+2P=-10+2QP=-6，Q=+2f

=35µm（2）对角线法0=+8+2P+2Q+6+2P=-10+2QP86用指示表以大平板为基准按下右图所示方法分别测得两小平板A、B上九点如下左方所列。假设两小平板上测量点之间对应的间距相等，试用最小包容区域法（交叉准则）计算A的平面度误差，并计算小平板B对A的平行度误差。－5+4+6－3+8－1+10－2－8－5－9+4+5+1+9+1－6－4小平板A小平板B用指示表以大平板为基准按下右图所示方法分别测得两小平板A、B87

解：对小平板A：

－5+4+6－3+8－1+10－2－80P2PQP+Q2P+Q2QP+2Q2P+2Q+=所以，小平板A的平面度误差

解：对小平板A：88－5－9+4+5+1+9+1－6－40P2PQP+Q2P+Q2QP+2Q2P+2Q小平板B按A的转动量旋转，即所以，小平板B对A的平行差误差

+=－5－9+40P2P小平板B89互换性及技术测量-复习剖析ppt课件90互换性及技术测量-复习剖析ppt课件91互换性及技术测量-复习剖析ppt课件92第五章表面粗糙度与检测

第五章表面粗糙度与检测93第五章表面粗糙度与检测

5.1概述一、表面粗糙度的定义

加工后零件表面的微小峰谷高低程度和间距状况。图5.1定义：第五章表面粗糙度与检测5.1概述一、表面粗糙度的定义945.2表面粗糙度的评定

一、基本术语

1.取样长度lr—2.评定长度ln—测量或评定时规定的一段基准线长度。一般ln＝5lr(连续的)

测量或评定时规定的一段最小的测量长度。图5.45.2表面粗糙度的评定一、基本术语1.取样长度lr—295在lr内，使轮廓上各点至该线的距离Zi的平方和为最小。即（2）轮廓算术平均中线—3.中线—（1）轮廓最小二乘中线(m)—在lr内，具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。图5.5m

96二、评定参数

1.幅度参数（高度参数）

（1）轮廓的算术平均偏差在lr内，纵坐标值Z(x)的绝对值的算术平均值。即近似为—。Ra越大，表面越粗糙。Ra能客观的反映表面微观几何形状误差，因受计量器具功能限制，不宜用作过于粗糙或太光滑表面的评定参数。二、评定参数1.幅度参数（高度参数）（1）轮廓的算术平97（2）轮廓的最大高度Rz—图5.6Rz=Zp+Zv幅度参数是标准规定必须标准的参数（两者只需取其一），又称为基本参数。（2）轮廓的最大高度Rz—图5.6Rz=Zp+Zv幅度参数是982.间距参数

轮廓单元的平均宽度RSm－在lr内轮廓单元宽度XSi的平均值，即轮廓单元－一个轮廓峰和相邻轮廓谷的组合。轮廓单元宽度（Xsi）－在lr内，中线与一个轮廓单元相交线段的长度。图5.72.间距参数轮廓单元的平均宽度RSm－993.混合参数（形状参数）

在给定的水平位置C上轮廓的实体材料长度Ml(C)与ln的比率。轮廓的支承长度率Rmr(C)—式中实体材料长度水平截距C=Rz%表面粗糙度评定参数共4个：其中基本参数2个Ra和Rz；图5.8附加参数2个RSm和Rmr(c)。3.混合参数（形状参数）100第六章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计

2.滚动轴承内、外圈公差带

图6.2(1)内圈—基准孔ES=0(2)外圈—基准轴es=0第六章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计2.滚动轴承内、外1011.负荷类型:

旋转负荷内圈：旋转负荷外圈：定向负荷内圈：定向负荷外圈：旋转负荷内圈：旋转负荷外圈：摆动负荷内圈：摆动负荷外圈：旋转负荷图6.4图6.5定向负荷摆动负荷1.负荷类型:旋转负荷内圈：旋转负荷内圈：定向负荷内圈：102当套圈受定向负荷时，其配合一般选的松些，甚至可有不大的间隙，以便在滚动体摩擦力矩的作用下，使套圈有可能产生少许转动，从而改变受力状态使滚道磨损均匀，延长轴承的使用寿命。一般选用过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。当套圈受旋转负荷时，为了防止套圈在轴颈上或外壳孔的配合表面上打滑，引起配合表面发热、磨损，配合应选的紧些，一般选用过盈量较小的过盈配合或过盈量较大的过渡配合。当套圈受摆动负荷时，选择其配合的松紧程度，一般与受旋转负荷的配合相同或稍松些。当套圈受定向负荷时，其配合一般选的松些，甚至可有不大的间隙，103第九章螺纹结合的精度设计与检测四、作用中径和中径的合格条件作用中径是指体外作用中径，在规定的长度内，正好包容变大了实际外螺纹的一个假想的具有基本牙型的内螺纹的中径，fp和fα为其位置误差。对外螺纹d2fe=d2a+(fp+fα)对内螺纹D2fe=D2a–(fp+fα)

1.作用中径与中径（综合）公差中径公差TD2、Td2对外螺纹Td2≥

fd2+(fp+fα)

对内螺纹TD2≥

fD2+(fp+fα)

第九章四、作用中径和中径的合格条件作用中径是指体外作用104且D2a≤

D2L=D2max2.中径的合格条件对内螺纹D2fe≥

D2M=D2min对外螺纹且d2a≥

d2L=d2mind2fe≤

d2M=d2max螺纹精度不仅与公差精度（或公差带）有关，而且与旋合长度有关

且D2a≤D2L=D2max2.中径的合格条件对内螺纹105三、普通螺纹的标注

标注内容为：1.特征代号：M

2.尺寸代号：

（1）公称值（d、D）（2）导程（Ph）螺距（P）粗牙不标：d(D)单线：多线：d(D)×P

d(D)×Ph

P三、普通螺纹的标注标注内容为：1.特征代号：M2.尺寸106(3)公差带代号：中径和顶径(4)旋合长度代号：(5)旋向代号：相同标1个常用的中等精度不标配合代号:内、外螺纹公差带间用斜线分开N不标，只标S或L。右旋不标，左旋标LH(3)公差带代号：中径和顶径(4)旋合长度代号：(5)旋向107

例(P179)按M24×2－6g（6g可省略标注）加工，得da=23.850,

d2a=22.521，ΔPΣ=+0.05，Δα1=+20´，Δα2=–25´。试判断中径、顶径是否合格，并查出旋合长度的变化范围。

例(P179)按M24×2－6g（6g可省略标注）108解：（1）查表确定该螺纹的极限偏差，并画出尺寸公差带图由表9.2得d2=由表9.4得Td2=由表9.5得Td=由表9.6得es=0Ø22.701mm+-6g-38-208中径公差带

0Ø24mm+-6g-38-318顶径公差带

中径公差带图顶径公差带图22.7010.170.28–0.038解：（1）查表确定该螺纹的极限偏差，并画出尺寸公差带图由表109(2)判断中径的合格性且d2a=Φ22.521

＞d2L=Φ22.493故中径合格fp=∣ΔPΣ∣ctg(α/2)=1.732×

0.05=0.087=0.073×2(2×20+3×25)=0.017d2fe=d2a+(fp+fα)=22.521+(0.087+0.017)=Φ22.625＜d2M=Φ22.663fα=0.073P(k1｜Δα1｜+k2｜Δα2｜)(2)判断中径的合格性且d2a=Φ22.521＞d2L110(3)判断顶径的合格性因为dmin

＜da

＜dmax所以顶径合格(4)由P177表9.8得旋合长度变化范围为：

dmin=Φ23.682，dmax=Φ23.962，da=Φ23.8508.5＜N≤25(3)判断顶径的合格性因为dmin＜da＜dmax111第十章圆柱齿轮精度设计与检测

10.1齿轮传动的使用要求

根据齿轮传动的作用（传递运动和传递动力）对其使用要求可归纳为四个方面。一、传递运动的准确性二、传动的平稳性三、载荷分布的均匀性

四、齿轮侧隙的合理性

第十章圆柱齿轮精度设计与检测10.1齿轮传动的使用11210.2评定齿轮精度的偏差项目及其允许值

一、评定齿轮精度的必检偏差项目标准规定评定齿轮精度的必检偏差项目为(1)齿距偏差

(2)齿廓偏差

(3)螺旋线偏差评定齿侧间隙的必检偏差项目为公法线长度偏差齿厚偏差或10.2评定齿轮精度的偏差项目及其允许值一、评定齿轮精度113(1)齿距累积总偏差ΔFP(总公差FP)定义：齿轮同侧齿面任意弧段（k=1～z）内的最大齿距累积偏差。若ΔFP≤FP则为合格。即ΔFP

=|(La–L)|max/转=FPmax

–FPmin

1.传递运动准确性的必检参数

齿距累计总偏差可反映齿轮转一转过程中，传动比的变化，因此它影响齿轮传动运动的准确性。(1)齿距累积总偏差ΔFP(总公差FP)定114图10.4齿距累积总偏差表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。图10.4齿距累积总偏差表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。115(2)齿距累积偏差ΔFPk(极限偏差±FPk)

ΔFPk实际上称k个齿距累积偏差较确切。定义：齿轮同侧齿面任意k个齿距的Lka与Lk的代数差。

即式中k=2～z/8，一般取k=z/8取齿轮的|ΔFPk|中最大的那个ΔFPk作为评定值，若–FPk≤

ΔFPk

≤+FPk则为合格。ΔFPk=Lka–Lk=(2)齿距累积偏差ΔFPk(极限偏差±FPk)ΔFPk116图10.4齿距累积偏差理论上等于k个齿距的各单个齿距偏差的代数和。图10.4齿距累积偏差理论上等于k个齿距的各单个齿距偏差的代117应用场合(1)z多的大齿轮(2)转速很高的较高精度的齿轮(3)扇形齿轮作用：控制齿轮圆周上局部的齿距累积偏差，同ΔFP一样是反映运动精度。应用场合(1)z多的大齿轮(2)转速很高的较高精度的齿1182.传动平稳性的必检参数