《互换性与技术测量》-学习情境四：常用件和标准件的互换性及检测（无）

任务1：轴键槽的检测任务：识读图样上的标注能够查用国标有关平键连接的规定能制定检测方案和检测计划会选用量具对键槽进行测量能对所测参数的合格性进行判断填写检测记录

1、键的作用

2、键的类型

键连接是一种通过键实现轴与轴上的传动件（齿轮、链轮、带轮或联轴器、手轮等）之间的周向固定以传递转矩，在机械传动中应用十分广泛。有时也用于轴上传动件的导向。单键平键半圆键钩头楔键切向键普通平键导向平键花键矩形花键渐开线花键资讯键的基本概述普通平键A型B型C型导向平键半圆键钩头楔键资讯键的基本概述矩形花键资讯键的基本概述一、平键配合的尺寸公差（1）、平键连接的几何参数

平键连接结构及几何参数资讯平键连接的互换性轴槽几何参数轴槽宽b、轴槽深t、d-t、键槽长L资讯平键连接的互换性轮毂槽几何参数轮毂槽宽b、轮毂槽深t1、d+t1资讯平键连接的互换性配合尺寸：键和键槽宽b是决定配合性质主要参数，为配合尺寸，应规定较小的公差；举例：轴径d=50，要求查表7-31确定尺寸参数资讯平键连接的互换性轴槽：L、b、t1、d-t1轮毂槽：b、t2、d+t2键：L、b、h其他尺寸：键长L、键高h、轴槽深t和轮毂槽t1均为非配合尺寸，可规定较大的公差。资讯平键连接的互换性b）键与轴槽、轮毂槽的配合类型a）配合制（2）

平键连接的公差与配合国家标准对键宽b只规定了一种公差带h9基轴制较松连接正常连接紧密连接平键公差带图：较松连接一般连接紧密连接资讯平键连接的互换性举例：轴径d=50，要求查表7-31确定键槽宽度极限偏差配合种类尺寸b的公差带应用键轴槽轮毂槽较松连接h9H9D10键在轴上及轮毂中均能滑动，主要用于导向平键，轮毂可在轴上移动一般连接N9JS9键在轴槽中和轮毂槽中均固定，用于载荷不大的场合较紧连接P9P9键在轴槽中和轮毂槽中均牢固地固定，比一般键联接配合更紧。用于载荷较大、有冲击和双向传递扭矩的场合。平键连接键宽b的3种配合类型及其应用资讯平键连接的互换性平键连接中非配合尺寸的公差带非配合尺寸键高（h）键长（L）轴槽长（L）公差带代号h11h14H14资讯平键连接的互换性t1、t2表7-31举例：轴径d=50，要求查表7-31确定键槽深度的极限偏差练习：齿轮与轴的连接用平键传递扭距。齿轮与轴的配合Φ35H7/h6，平键采用一般连接。试确定平键的尺寸（b×h），查出键槽尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度，并分别标注在下图中。资讯平键连接的互换性

为了保证键连接接正常工作，国家标准对键和键槽的形位公差作出以下规定：

二、键槽的形位公差资讯平键连接的互换性②对长键（L/b≥8），应对键宽b的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差，其公差值应按《形状和位置公差》的规定选取。当b≤6时，平行度公差选7级；当6＜b＜36时，平行度公差选6级；当b≥40时，平行度公差选5级。

①对称度公差等级可按GB/T1184-1996《形状和位置公差》（以键宽b为主参数）一般取7～9级。某一横截面上长度方向上资讯平键连接的互换性轴槽和轮毂槽两侧面的粗糙度参数一般为1.6～6.3μm，槽底面的粗糙度参数值一般为6.3μm。三、键槽的表面粗糙度资讯平键连接的互换性四、键槽的剖面尺寸、形位公差及表面粗糙度等在图样上的标注资讯平键连接的互换性练习：齿轮与轴的联接用平键传递扭距。齿轮与轴的配合Φ35H7/h6，平键采用一般联接。试确定平键的尺寸（b×h），查出键槽尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度，并分别标注在下图中。资讯平键连接的互换性资讯平键连接的互换性

检测项目有轴槽宽度和深度、轮毂槽宽度和深度及槽中心平面对轴线的对称度，槽两侧面及底面的表面粗糙度。资讯键槽的测量1、大批量生产：用专用极限量规检测

2、单件小批生产：采用通用量具（如游标卡尺、千分尺等）测量键槽的尺寸

一、尺寸误差的检测二、键槽对称度误差的测量

测量方法:将Ｖ形架放在平板上，以平板的工作面作测量基准，被测零件的圆柱面放在Ｖ形槽内，如图所示，以Ｖ形架来模拟体现基准轴线。将定位块插入键槽，以定位块两工作面的对称中心模拟体现被测键槽对称中心平面。然后用百分表测两个方向的对称度误差。资讯键槽的测量1、将Ｖ形架放在平板上，被测零件的圆柱面放在Ｖ形槽内，定位块插入键槽；2、将带指示器(百分表)的测量架(表座)放在平板上，指示器测头与定位块上平面接触。注意：指示器测杆应调整与平板垂直。并将测头压进约0.5～1圈。再沿被测零件的直径方向拉动测量架，并转动被测零件，使定位块上平面在直径方向上与平板工作面平行，读出指示表上示值；3、将被测零件旋转180°，使定位块原来朝下的平面朝上，如图所示虚线位置，重复步骤3，读出指示器上示值。操作实施资讯键槽的测量注意：a．步骤2调好的指示器高度位置不能动；b．步骤3测量位置应尽量与步骤2测量位置在同一个截面上。这时，该截面的对称度误差为：f=at/（d-t）式中：d——轴的实际直径；t——键槽深度。4、将指示器沿被测零件的轴线方向拉动，定位块上表面在键槽的全长上指示器的最大与最小读数之差即为键槽在轴线方向上的对称度误差：f=Mmax-Mmin5、取二者中的最大值作为该零件的键槽的对称度误差值6、根据零件图的技术要求判定零件的合格性。资讯键槽的测量决策和计划方法：组内的讨论制定出检测方案和检测计划检测方案包括；选用的计量器具，检测部位，检测次数，数据处理等检测计划（三项基本精确度）：要求用表格的形式列出对测量对象从读图到最后的合格的判断。清洗被测轴选择计量器具的规格调整与校正计量器具用计量器具测量键槽；记录并处理数据判断键槽的合格性填写检测记录零件清洗、防锈处理

实施

检查任务的完成情况复查数据分析整个工作过程，对出现的问题进行修改并优化教师总结资料存档检查和评估任务2：螺纹误差的检测工作任务——分析图纸上螺纹的精度要求；选择检测所给零件螺纹合适的计量器具和辅助工具；完成螺纹检测任务；填写检测记录教学目标1、认识螺纹标记含义；2、根据螺纹标记查表（中径、顶径公差、极限偏差）；3、熟悉螺纹千分尺、三针法测量螺纹中径原理、测量方法等。重、难点重点难点普通螺纹公差配合及其应用，国家标准的应用，中径的检测

三针法测量中径

资讯螺纹的种类及使用要求螺纹按用途不同可分为三类:1.联接螺纹又称紧固螺纹。牙型为三角形，如米制普通螺纹。使用最广泛，要求有良好的旋合性和联接的可靠性。

2.传动螺纹传递动力或精确位移，要求具有足够的强度保证动力传递的可靠和传动比稳定保证精确的位移。传动螺纹牙型有梯形、三角形、锯齿形和矩形等。

3.紧密螺纹用于密封的螺纹联接，如联接管道用的螺纹。要求结合紧密，密封性好，不漏水、气或油。如管螺纹。资讯螺纹的牙型三角形

牙型是指在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。梯形锯齿形常用的有：牙型资讯公制普通螺纹的牙型

公制普通螺纹的基本牙型是将高为H的等边三角形（原始三角形）截去顶部和底部所形成的螺纹牙型。

资讯螺纹的主要几何参数1.大径（D、d）与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径。2.小径（D1、d1）与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径。牙顶牙顶牙底牙底小径大径

外螺纹内螺纹牙顶牙底牙底牙顶大径D、d小径D1、d1中径D2、d2资讯螺纹的主要几何参数3.中径（D2、d2）一个假想圆柱体的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。在同一螺纹配合中，内、外螺纹的大径、中径和小径的基本尺寸对应相同。资讯螺纹的主要几何参数

4.螺距（P）螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离P称为螺距。

5.导程（Ph）

同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离Ph称为导程。单线螺纹：P=Ph多线螺纹：P=Ph/n螺距=导程螺距导程D1=D-1.082532Pd1=d-1.082532PD2=D-0.649519Pd2=d-0.649519P表

普通螺纹的基本尺寸（摘自GB/T196-2003）（mm）

6.牙型角与牙型半角

牙型角是指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角，普通螺纹牙型角＝60°。牙型半角是指牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角，普通螺纹牙型半角=30°。

资讯

螺纹的主要几何参数7.螺纹旋合长度

指两配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。国家标准将旋合长度分为：L、N、S。资讯

单个普通螺纹的标记表示：公称直径为10mm，螺距1.5mm，中径和顶径公差带代号分别为5H和6H的长旋合长度的普通粗牙内螺纹。注意：梯形螺纹、锯齿形螺纹只标注中径公差带代号。特征代号公称直径导程（P螺距）X旋向—公差带代号—旋合长度代号螺纹代号M20—7g6g—L解释下列螺纹标记的含义M20×2LH—5HM14×6(P2)—7H—L-LH资讯

普通螺纹的标记螺纹标记在图样上标注时，应标注在螺纹的公称直径（大径）的尺寸线上。

M20×2外螺纹M20-7H内螺纹资讯

普通螺纹配合的标记标注螺纹配合时，内、外螺纹的公差带代号用斜线分开，左边（分子）为内螺纹公差带代号，右边（分母）为外螺纹公差带代号。表示：公称直径为20mm，螺距2mm，中径和顶径公差带都为的6H内螺纹与中径和顶径公差带分别为5g和6g的外螺纹旋合。M20×2—6H/5g6g1.螺纹的公差等级螺纹直径公差等级螺纹直径公差等级内螺纹小径D14、5、6、7、8外螺纹大径d4、6、8内螺纹中径D24、5、6、7、8外螺纹中径d23、4、5、6、7、8、9其中3级精度最高，9级精度最低，一般6级为基本级。资讯

螺纹公差（中径、顶径）2.螺纹的基本偏差国家标准对内螺纹的中径和小径规定采用G、H两种公差带位置，以下偏差EI为基本偏差。资讯

螺纹公差（顶径、中径）国家标准对外螺纹的中径和大径规定了e、f、g、h四种公差带位置，以上偏差es为基本偏差。

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螺纹公差（顶径、中径）中径、顶径的基本偏差和公差表格的查用。表7-5、表7-6的使用M20—7H—LM20—7H这两种螺纹哪个精度高？结论：螺纹的精度不仅与公差等级有关，还有旋合长度有关3.螺纹的旋合长度

长旋合长度旋合后稳定性好，且有足够的联接强度，但加工精度难以保证，特别是当螺纹误差较大时，会出现螺纹副不能旋合的现象。短旋合长度，加工容易保证，但旋合后稳定性较差。一般情况下应采用中等旋合长度。集中生产的紧固件螺纹，图样上没注明旋合长度，制造时螺纹公差均按中等旋合长度考虑。资讯

螺纹精度注意：公差等级相同而旋全长度不同的螺纹，它们的精度等级是不一样的。螺纹的旋合长度分为三组，分别为短旋合长度组(S)、中等旋合长度组(N)和长旋合长度组(L)。

根据螺纹的公差等级和旋合长度将螺纹分为精密、中等、及粗糙三种精度等级。精密级用于精密螺纹，如要求配合性质变动较小的螺纹；中等级用于一般用途螺纹；粗糙级用于要求不高或制造螺纹有困难的场合，例如在热轧棒料上和深盲孔内加工螺纹。螺纹的精度等级是衡量螺纹质量的综合指标。对于不同旋合长度组的螺纹，应采用不同的公差等级，以保证同一精度下螺纹配合精度和加工难易程度相当。资讯

螺纹精度国家标准对内螺纹推荐了13个选用公差带

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螺纹公差带代号公差等级公差带位置G公差带位置HSNLSNL精密4H5H6H中等（5G）（6G）（7G）5H6H7H粗糙（7G）（8G）7H8H**表中公差带优先选用顺序为:带*号的公差事带优先选用，其次是不带*公差带，括号内公差带尽可能不用。带方框的粗字体公差带用于大量生产的紧固件螺纹。

国家标准对外螺纹推荐了18个选用公差带

表中公差带优先选用顺序为:带*号的公差事带优先选用，其次是不带*公差带，括号内公差带尽可能不用。带方框的粗字体公差带用于大量生产的紧固件螺纹。

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螺纹公差带代号****资讯查阅螺纹的公差mm10＜N≤30mm资讯查阅螺纹的公差查表：M20—6g查表训练例：查表求出M20-6H/5g6g普通内、外螺纹的中径、大径和小径的基本尺寸，中径、顶径的极限偏差和极限尺寸。解:(1)由表，查螺距P=2.5mm,大径D=d=20mm,中径D2=d2=18.376mm,小径直D1=d1=17.246mm(2)由表7-5、7-6查得基本偏差和公差，计算另一偏差及极限尺寸如下：公差ES（es）（mm）EI（ei）（mm）最大极限尺寸（mm）最小极限尺寸（mm）内螺纹大径不规定不规定0不超过实体牙型20中径TD2=0.224+0.224018.60018.376小径TD1=0.450+0.450017.74417.294外螺纹大径Td=0.335-0.042-0.37719.95819.623中径Td2=0.132-0.042-0.17418.33418.202小径不规定-0.042不规定17.252不超过实体牙型资讯查阅螺纹的公差资讯查阅螺纹的公差资讯查阅螺纹的公差资讯查阅螺纹的公差资讯查阅螺纹的公差资讯

普通螺纹的测量——综合检测

对于大批量生产、用于紧固联接的普通螺纹，只要求保证可旋合性和一定的联接强度，其螺距误差及牙型半角误差按照包容要求，可由中径公差综合控制。在对螺纹进行综合检验时，使用螺纹综合极限量规进行检验。螺纹的测量方法可分为综合检验和单项测量两类。

螺纹量规分为塞规和环规，分别用来检验内、外螺纹。螺纹量规的通规检验内、外螺纹的作用中径及底径的合格性，螺纹量规的止规检验内、外螺纹单一中径的合格性。资讯

普通螺纹的测量——综合检测资讯

普通螺纹的测量——综合检测资迅普通螺纹的测量——中径测量（螺纹千分尺）

螺纹千分尺的构造与外径千分尺相似，差别仅在于两个测量头的形状。螺纹千分尺的测量头做成和螺纹牙型相吻合的形状，即一个为V形测量头，与螺纹牙型凸起部分相吻合；另一个为圆锥形测量头，与螺纹牙型沟槽相吻合。螺纹千分尺外形

测头

测量示意图

1-弓架；2-架砧；3-V型测头；4-圆锥形测头；5-测杆；6-内套筒；7-外套筒螺纹千分尺及其测头资讯螺纹千分尺尺架隔热垫板调零螺钉测头测微螺杆固定套筒微分筒测力装置锁紧螺钉螺纹千分尺资讯螺纹千分尺测量中径

螺纹千分尺的数值是螺纹中径的实际尺寸，不包括螺距误差和牙型半角误差在中径上的当量值。螺纹千分尺的测量头是根据牙型角和螺距的标准尺寸制造的，当被测量的外螺纹存在螺距和牙型半角误差时，测量头与被测的外螺纹不能很好地吻合，所以测出的螺纹中径的实际尺寸误差比较大，一般误差在0.05～0.20mm左右，因此螺纹千分尺只能用于工序间测量或对粗糙级的螺纹工件测量。资讯螺纹千分尺螺纹千分尺测量中径测量步骤1）用螺距规确定被测螺纹公称螺距，根据被测螺纹螺距选择一对合适的测量头。2）将圆锥形测量头嵌入测微螺杆的孔内，V形测量头嵌入固定测量砧的孔内，然后进行零位调整。3）选取两个截面，按每截面相互垂直的两个方向进行测量，记下读数。取它们的平均值作为螺纹的实际中径。4）填写检测报告，并判定被测外螺纹中径是否合格。资讯螺纹千分尺测量中径用三针量法测量螺纹中径是将三根直径相同的量针，如图所示那样放在螺纹牙型沟槽中间，用接触式量仪或测微量具测出三根量针外母线之间的跨距M，根据公式计算出中径d2。资迅普通螺纹的测量——中径测量（三针法）资讯三针法测量螺纹中径

用三针量法的测量精度，除所选量仪的示值误差和量针本身的误差外，还与被检螺纹的螺距误差和牙型半角误差有关。为了消除牙型半角误差对测量结果的影响，应选最佳量针d0(最佳)，使它与螺纹牙型侧面的接触点，恰好在中径线上。

资讯三针法测量螺纹中径

量针的精度分成0级和1级两种：0级三针用于测量中径公差为4～8µm的螺纹塞规或螺纹工件，1级三针用于测量中径公差大于8μm的螺纹零件。用三针法测量螺纹中径时，建议根据被测螺纹的螺距按表选用相应公称直径的量针。资讯三针法测量螺纹中径测量前擦净螺纹牙槽，然后校对千分尺的零位。测量时，把三针放入被测螺纹牙槽中，测量针距M。千分尺测量M值资讯三针法测量螺纹中径三针法测量螺纹中径测量步骤：1）用螺距规测得被测螺纹的公称螺距P。根据被测螺纹的螺距P，选择一副最佳三针。2）先将被测螺纹的牙槽擦净，再将三针放在牙槽中，一边两根，一边一根，用千分尺测量针距M。3）按上述方法，分别测出螺纹件两头和中间的M值。将被测螺纹件旋转90°，再测两头和中间的M值，共测出6处的M值，用公式计算出6处的螺纹单一中径值d2s。4）根据测量结果判断合格性。资讯三针法测量螺纹中径计划

螺纹千分尺规格、测头规格普通千分尺规格、三针直径最终的检测方案合格性判断准则确定检测场地被测螺纹标记：M32X3-6h计划被测螺纹标记M32X3-6h计量器具、辅助装置及其规格螺纹千分尺规格、三针、普通千分尺如何调整校对计量器具安装测头、调零在什么部位测量？测几次？轴向不同截面（2个），相同截面不同方向，共4次测量数据的处理方式算术平均值所测参数合格性的判断依据中径合格条件检测场地检测实训室实施◆清洗螺纹◆选择测头、调整校正螺纹千分尺◆用螺纹千分尺检测螺纹中径◆选择量针直径和千分尺的规格◆用三针法测单一中径◆查表、计算求螺纹中径的极限尺寸◆判断中径的合格性◆出具检测报告◆清洗螺纹、量针、上防锈油检查评估

检查任务的完成情况复查数据分析整个工作过程，对出现的问题进行修改并优化教师总结资料存档资讯

螺纹几何参数对互换性的影响保证螺纹互换性的基本要求：良好的旋合性和联接的可靠性

影响螺纹互换性的因素：大径、小径、中径、螺距、牙型半角等处的误差

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螺纹几何参数对互换性的影响1、螺纹大、小径误差对互换性的影响外螺纹的大径和小径要分别小于内螺纹的大径和小径，才能保证旋合性。螺纹的旋合性螺纹的连接可靠性内螺纹的小径过大或外螺纹的大径过小，会减小螺纹的接触高度。而对于内螺纹的大径只规定了最小值，最大值不超过实体牙型，外螺纹的小径只规定了最大值，最小值不超过实体牙型。因此对内、外螺纹的顶径的上、下偏差要进行规定。2.螺距误差对互换性的影响

干涉现象资讯

螺纹几何参数对互换性的影响资讯

螺纹几何参数对互换性的影响当外螺纹有螺距误差时，相当于使外螺纹的中径增大了，增大的量为fp，而当内螺纹有螺距误差时，相当于使内螺纹的中径减小了，减小的量为fp。fp为螺距误差中径补偿当量。

资讯

螺纹几何参数对互换性的影响螺距误差包括局部误差（ΔP）和累积误差（ΔPΣ），后者与旋合长度有关，是主要影响因素。fp=1.7323、牙型半角误差对互换性的影响资讯

螺纹几何参数对互换性的影响干涉现象当外螺纹有了牙型半角误差就相当于使外螺纹的中径增大了，增大的量为，而当内螺纹有牙型半角误差时，相当于使内螺纹的中径减小了，减小的量为。式中，的单位为μm；P为螺距单位是mm；、为左、右牙型半角误差单位为秒（′）；Kl、K2为修正系数，对外螺纹，当牙型半角误差为正值时，对应的K1（K2）值取2，当牙型半角误差为负值时，对应的K1（K2）值取3；对内螺纹，当牙型半角误差为正值时，对应的K1（K2）值取3，当牙型半角误差为负值时，对应的K1（K2）值取2。资讯

螺纹几何参数对互换性的影响4、中径误差对互换性的影响

内外螺纹的单一中径误差将直接影响螺纹的旋合性和结合强度。当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影响旋合性，反之，外螺纹中径过小，则配合太松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠性。因此，为了保证螺纹的旋合性，应该限制外螺纹的最大中径和内螺纹的最小中径；为了保证螺纹的连接可靠性，还必须限制外螺纹的最小中径和内螺纹的最大中径。资讯

螺纹几何参数对互换性的影响作用中径及螺纹中径合格性的判断原则1.作用中径螺纹配合中实际起作用的中径。内螺纹的作用中径＝－－外螺纹的作用中径＝＋＋2.螺纹中径合格性的判断原则外螺纹中径合格性的原则：≤≤≤内螺纹中径合格性的原则：≤≤≤资讯

螺纹几何参数对互换性的影响是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一半P/2的地方。当螺距无误差时，中径就是单一中径；当螺距有误差时，则两者不相等。单一中径检测简便，可用三针法测量，通常把单一中径近似看作实际中径（D2a或d2a）。

资讯螺纹的单一中径任务3：与滚动轴承配合的轴的检测任务——分析图纸上与滚动轴承配合的轴段精度要求；能够查用国标有关轴承与轴和外壳孔配合的规定；选择检测所给零件合适的计量器具和辅助工具；完成相应轴段的检测任务；填写检测记录教学目标1、了解轴承的种类、作用、组成；熟悉滚动轴承内、外公差带及其特点；2、掌握滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选用知识。重、难点重点难点熟悉滚动轴承内、外公差带及其特点与滚动轴承配合的轴和外壳孔的三项基本精度的确定与滚动轴承配合的轴和外壳孔的三项基本精度的确定资讯轴承的作用、分类按摩擦性质不同分为：滑动轴承滚动轴承轴承的作用：支承轴及轴上的部件巴氏合金锡基与铅基轴承合金ZSnSb12Pb10Cu4、ZPbSb16Sn16Cu2GCr151—外圈2—内圈3—滚动体4—保持架

图1

滚动轴承的构架资讯滚动轴承的组成、种类内径为d的轴承内圈与轴径配合外径为D的轴承外圈与外壳孔配合按承受载荷形式向心轴承推力轴承向心推力轴承滚动轴承球轴承滚子轴承滚针轴承按滚动体结构图2

滚动体种类资讯滚动轴承的组成、种类1（调心球轴承）2（调心滚子轴承）

..

6(深沟球轴承)78

N(圆柱滚子轴承)NA(滚针轴承)宽度系列代号（0、1、2、3）

+直径系列代号（0、2、3、4）00—d（10mm）01—12mm02—15mm03—17mm04~04x5举例：6205资讯滚动轴承的代号类型代号——尺寸系列代号——内径代号资讯滚动轴承的公差滚动轴承的使用要求：必要的旋转精度适当的径向和轴向的游隙国家标准专门制定了滚动轴承公差，其公差带的大小和位置有特殊规定。资讯滚动轴承公差滚动轴承的精度等级(向心轴承）精度等级应用P0通常称为普通级。用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构，它在机械中应用最广。如普通机床的变速机构P6用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构。如普通机床的后轴承。P5P4用于高速、高旋转精度要求的机构。滚齿机的主轴轴承P2用于转速很高、旋转精度要求也很高的机构。数控机床的主轴轴承。GEDCB高精度普通精度公差带的位置资讯滚动轴承公差轴承内、外径公差带图2滚动轴承内、外径公差带轴承内圈内径与轴采用基孔制配合，外圈外径与外壳孔采用基轴制配合。一、轴径和外壳孔的尺寸公差

资讯滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合图3轴承内圈孔与轴颈的配合国家标准GB/T275-1993《滚动轴承与轴和外壳孔的配合》对与0级和6级轴承配合的轴颈规定了17种公差带，如图3所示图4轴承外圈轴与外壳孔的配合国家标准GB/T275-1993《滚动轴承与轴和外壳孔的配合》对与0级和6级轴承配合的外壳孔规定了16种公差带，如图4所示。资讯滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合与向心轴承配合的轴公差带代号按表7-26选择；资讯滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合与向心轴承配合的外壳孔公差带代号按表7-25选择；类比法计算法与推力轴承配合的轴公差带代号按表7-27选择；与推力轴承配合的外壳孔公差带代号按表7-28选择；滚动轴承与轴径、外壳孔的配合的选择负荷大小（轻、正常、重-冲击负荷）旋转精度和旋转速度工作温度负荷类型（局部负荷、循环负荷、摆动负荷）轴径与外壳孔的结构安装与拆卸资讯滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合轴承的精度决定与之相配合的轴、外壳孔的公差等级。一般情况下，与0、6级轴承配合的轴，其公差等级一般轴为IT6，外壳孔为IT7。对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合，轴承公差等级及其与之配合的零部件精度都应相应提高。

轴径和外壳孔的公差等级的确定资讯滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合二、轴、外壳孔的形位公差和表面粗糙度要求1.配合表面及端面的形位公差GB/T275-1993规定了与轴承配合的轴颈和外壳孔表面的圆柱度公差、轴肩及外壳体孔端面的端面圆跳动公差，其形位公差值见表7-29。资讯滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合2.配合表面及端面的表面粗糙度要求表面粗糙度的大小不仅影响配合的性质，还会影响联接强度，因此，凡是与轴承内、外圈配合的表面通常都对粗糙度提出了较高的要求，按表7-30选择资讯滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合轴或外壳孔直径mm轴或外壳孔配合表面直径公差等级IT7IT6IT5值（μm）大于到磨车磨车磨车808050010161.61.63.23.26.3100.81.61.63.246.30.40.80.81.6端面253.26.3253.26.3101.63.2配合面的表面粗糙度(摘自GB/T275-1993)表面粗糙度参数及

练习：有一圆柱齿轮减速器小齿轮要求较高的旋转精度，装有0级向心球轴承，轴承尺寸50mmx110mmx27mm，选取的轴径公差带为k6，外壳孔公差带为J7.(1)确定必要的形位公差、表面粗糙度(2)对与轴承配合的配合件进行标注参照例7-3查表：Φ50k6的基本偏差为下偏差ei=+0.002mm，IT6=0.016mm；Φ110H7基本偏差为下偏ES=+0022,IT7=0.035mm由公差带关系可知内圈与轴颈配合的Ymax=-0.030mmYmin=-0.002mm

外圈与外壳孔配合的Xmax=+0.037mmYmax=-0.013mm。选取表面粗糙度数值轴颈表面Ra≤0.8μm，轴肩端面Ra≤3.2μm

外壳孔表面Ra≤1.6μm，轴肩端面Ra≤3.2μm。选取形位公差值圆柱度公差:轴颈为0.004mm，外壳孔为0.010mm

端面跳动公差:轴肩为0.012mm，外壳孔肩为0.025mm。轴颈和外壳孔公差在图样上标注示例决策和计划方法：组内的讨论制定出检测方案和检测计划检测方案包括；选用的计量器具，检测部位，检测次数，数据处理等检测计划（三顶精确度要求）：要求用表格的形式列出对测量对象从读图到最后的合格的判断。清洗被测轴选择计量器具的规格调整与校正计量器具用计量器具测量轴段；记录并处理数据判断轴段的合格性填写检测记录零件清洗、防锈处理

实施

检查任务的完成情况复查数据分析整个工作过程，对出现的问题进行修改并优化教师总结资料存档检查和评估任务4：圆锥角的检测、齿轮互换性的了解任务——

分析图纸上圆锥的精度要求；选择检测所给零件合适的计量器具和辅助工具；完成圆锥的检测任务；填写检测记录图样一、圆锥配合的基本参数圆锥分为内圆锥（圆锥孔）和外圆锥（圆锥轴）两种，其几何参数见图。资讯圆锥的基本参数及代号1、圆锥角（α）是指在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。2、圆锥直径是指在垂直于圆锥轴线的截面上的直径。①最大圆锥直径：内圆锥最大直径外圆锥最大直径②最小圆锥直径：内圆锥最小直径外圆锥最小直径③给定截面圆锥直径3、圆锥长度（L）是指最大圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间的轴向距离4、锥度（C）

是指两个垂直于圆锥轴线截面的圆锥直径之差与该两截面的轴向距离之比。例如最大圆锥直径D与最小圆锥直径d之差对圆锥长度L之比。即C=(D一d)／L=2tan(α/2)

。锥度一般用比例或分数表示：C=1:5或C=1／5。

5、圆锥配合长度（L）是指内、外圆锥结合部分的轴向长度。6、基面距（a）是指内、外圆锥基准平面之间的距离，用符号a表示。基面距用来确定内、外圆锥之间最终的轴向相对位置，基面距的位置取决于所选的圆锥配合的基本直径。一．圆锥配合的种类

1、圆锥配合可分为三类：间隙配合、紧密配合和过盈配合。（1）间隙配合间隙配合具有间隙，间隙大小可以调整，零件易拆开，相互配合内、外圆锥能相对运动。例如机床顶尖、车床主轴的圆锥轴颈与滑动轴承配合等。（2）紧密配合紧密配合是指可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。其中，要内、外圆锥紧密接触，间隙为零或稍有过盈的配合称为紧密配合，此类配合具有良好的密封性，可以防止漏水和漏气。它用于对中定心或密封。为了保证良好的密封，对内、外圆锥的形状精度要求很高，通常将它们配对研磨，这类零件不具有互换性。（3）过盈配合过盈配合具有自锁性，过盈量大小可调，用以传递扭矩，而且装方便。例如机床主轴锥孔与刀具(钻头、立铣刀、扩孔钻等)锥柄的配合。资讯圆锥的互换性二、圆锥配合的特点圆锥配合应用很广，与圆柱配合相比，具有以下特点：⑴配合的间隙或过盈可以调整。通过内、外圆锥面的轴向位移，可以调整间隙或过盈量来满足不同的工作要求；能补偿磨损，延长使用寿命。⑵对中性好，即易保证配合的同轴度要求。由于间隙可以调整，因而可以消除间隙，实现内、外圆锥轴线的对中，容易拆卸，且经多次拆装不降低同轴度。⑶密封性好，自锁性好。⑷结构比较复杂，影响互换性的参数较多，加工和检验也较困难，不适合于孔轴轴向相对位置要求较高的场合。三、圆锥公差及选用根据圆锥配合的要求，国家标准给定了四项圆锥公差项目：圆锥直径公差TD

、圆锥角公差AT、圆锥的形状公差TF以及给定截面圆锥直径公差TD

S1、圆锥直径公差TD圆锥直径公差TD是指圆锥直径的允许变动量，即允许的最大极限圆锥直径Dmax(或dmax)与最小极限圆锥直径Dmin(或dmin)之差。圆锥直径公差带是在轴切面内最大、最小两个极限圆锥所限定的区域，如图5-6所示。为了统一和简化公差标准，对圆锥直径公差带的标准公差和基本偏差没有专门制定标准，而是从GB/T1800.3—1998《极限与配合》在标准中选取，查表时以大端直径D为基本参数查取。图

圆锥直径公差带2.给定截面圆锥直径公差TDS给定截面圆锥直径公差TDS是指在垂直圆锥轴线的给定截面内，圆锥直径的允许变动量。其圆锥直径公差区为在给定的圆锥截面内，由两个同心圆所限定的区域，如图所示。一般情况不规定给定截面圆锥直径公差TDS，只有对圆锥工件有特殊要求，才规定此项目。如阀类零件要求配合圆锥在给定截面上接触良好，以保证其密封性，这时必须同时规定圆锥直径公差TDS以及圆锥角公差AT。图给定截面圆锥直径公差带3.圆锥角公差AT圆锥角公差AT是指圆锥角允许的变动量，即最大圆锥角与最小圆锥角之差，其公差带如图5-7所示。（1）圆锥角公差AT的表达形式圆锥角公差AT可以用两种形式表达：当以弧度或角度为单位时用表示，当以长度为单位时用表示。两者之间的关系为：ATD=ATα×L×103式中，ATα单位为μrad，ATD单位为μm，L单位为mm。图圆锥角公差带（2）圆锥角公差等级国家标准规定，圆锥角公差AT共分12个公差等级，用符号AT1,AT2,……,AT12表示，其中AT1为最高公差等级，等级依次降低，ATl2精度最低。GB/T11334-2005《圆锥公差》规定的圆锥角公差的数值见表5-3。常用的锥角公差等级AT1～ATl2的应用举例如下：各级公差应用范围如下：AT1～AT5用于高精度的圆锥量规、角度样板等；AT6～AT8用于工具圆锥、传递大力矩的摩擦锥体、锥销等；AT8～AT10用于中等精度锥体零件；AT11～AT12用于低精度零件。4.圆锥的形状公差TF圆锥的形状公差包括圆锥素线直线度公差、圆度公差等。对于要求不高的圆锥工件，其形状误差一般也用直径公差TD控制。对于要求较高的圆锥工件，应单独按要求给定形状公差TF，TF的数值按GB/T1184—1996《形状和位置公差》选取。资讯锥度和锥角的测量一、直接测量

对精度要求不太高的圆锥零件，通常用万能量角器直接测量其斜角或锥角。

万能角尺又叫做游标角度规、游标量角器或游标角度尺等。它是一种常用的游标角度量具，分度值有5´和2´两种。

1—游标；2—主尺；3—直角尺；4—直尺；5—锁紧螺钉二、间接测量角度和锥度的间接量法是指用正弦规．钢球、圆柱量规等测量器具，测量与被测的角度或锥度有一定函数关系的线值尺寸，然后通过函数关系计算出被测角度值或锥度值。正弦规是利用正弦函数原理精确地检验圆锥量规和角度样板等工具的锥度或角摩偏差．正弦规的结构简单，如图所示。主要由主体工作平面l和两个直径相同的圆柱2组成．为便于被检工件在正弦规的主体平面上定位和定向装有侧档板4和后档板3。根据两圆柱中心间的距离L和主体工作平面宽度B，制成两种型式：宽型正弦规和窄型。用正弦规检验外圆锥时，首先根据被检验的圆锥塞规的基本圆锥角按sina=h/L算出，量块组高度，然后将量块组放在平板上与正弦规圆柱之一相接触，此时正弦规主体工作平面相对于平板倾斜а角。放上外圆锥后，再用千分表分别测量被检圆锥量规上a.b两点，a.b两点读数之差△h对a,b两点间距离1(可用钢皮尺量得)之比值即为锥度误差△c，并计及正负号．△c=△h

/l

锥度误差乘以弧度对秒的换算系数后，即可求得锥角误差△а=△c×2×105(秒)决策和计划方法：在与老师的商讨及组内的讨论下制定出检测方案和检测计划检测方案包括；选用的计量器具，检测部位，检测次数，数据处理等检测计划：要求用表格的形式列出对测量对象从读图到最后的合格的判断。锥度的标记1：19.254计量器具、辅助装置及其规格如何调整校对计量器具在什么部位测量？测几次测量数据的处理方法所测参数合格性的判断依据填写检测记录如何检查自己的工作清洗被测轴选择计量器具的规格调整与校正计量器具用计量器具测量锥度偏差；记录并处理数据判断锥度、锥角的合格性填写检测记录零件清洗、防锈处理实施实施方法：教师示范，然后学生分组测量

检查任务的完成情况复查数据分析整个工作过程，对出现的问题进行修改并优化教师总结资料存档检查和评估一、圆柱齿轮传动的使用要求1）传递运动的准确性（运动精度）要求从动齿轮在一转范围内的最大转角误差不超过规定的数值,以使齿轮在一转范围内传动比的变化尽量小。使齿轮在一齿范围内瞬时传动比（瞬时转角）变化尽量小。2）传递运动的平稳性（稳定性）要求齿轮运转平