互换性与测量技术课程内容总结.ppt

1、互换性与测量技术基础课程复习要点,2,第一章 绪论,单击链接学习各小节,结束放映,3,1.1 互换性的概念,一、互换性的含义 在同一规格的一批零件或部件中任取一件，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。 二、互换性的分类 了解3种简单的分类。,回目录,单击链接学习相关内容,4,互换性的分类,返 回,5,1.2 标准化与优先数系,一、标准化 标准是为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或 潜在的问题制定共同的和重复使用的规则。 标准的制定、发布、组织实施和对标准的实施进行监督的全过程称为标准化 二、优先数系和优先数 提供公差数值标准化的理论基础，合理确定零件

2、公差 以保证产品的互换性。,单击链接学习相关内容,回目录,6,标准化,目前我国标准分为4 级：,返 回,7,优先数系和优先数,设首项为a ，则,国标规定，优先数系r值有： 5, 10, 20, 40, (80),公比：,8,优先数系和优先数,R5,返 回,9,第二章 测量技术基础,单击链接学习各小节,结束放映,10,2.3 测量误差及其数据处理,测量误差及其表示方法 测量误差来源与减小方法 测量误差分类、特性及其处理原则,回目录,单击链接学习相关内容,11,测量误差及其表示方法,测量结果与被测量真值之差。,例：某尺寸用游标卡尺测量结果为40.05mm， 用高精度仪器测量结果为40.025mm，

3、则游标 卡尺测量的绝对误差为：,12,测量误差及其表示方法,绝对误差的绝对值与被测量真值之比。,例题： 测量1：测量L1=100mm的尺寸，测量误差 测量2：测量L2=100mm的尺寸，测量误差 测量3：测量L3= 80mm 的尺寸，测量误差 评定三种方法测量精度的高低。,13,测量误差的来源,人员误差,环境误差,返 回,单击链接学习相关内容,14,测量误差分类、特性及其处理原则,粗大误差,系统误差,随机误差,测 量 误 差 （按性质分类）,返 回,单击链接学习相关内容,15,粗大误差是指在一定的测量条件下，测得值明显偏离其真值，既不具有确定分布规律，也不具有随机分布规律的误差。,粗大误差及其

4、剔除,n次测量的测量值: x1, x2, xn, 算术平均值 ，均方差， 则粗大误差的界限为：,其中,3 准则,16,系统误差及其修正,系统误差是指在系统的测量条件下，多次测量同一被测量时，测量误差的大小和符号保持不变或按一定的函数规律变化的误差，具有确定的分布规律。 系统误差的特点是具有确定性、重现性和可修正性。,17,随机误差是指在相同的测量条件下，多次测量同一被测量时，具有随机分布规律的误差。,随机误差及其处理,随机误差的特性 单峰性：绝对值小的误差出现的概率大； 对称性：绝对值相等的正、负误差出现的概率相等； 有限性：在一定测量条件下，随机误差绝对值有限； 抵偿性：随着测量次数的增加，

5、随机误差算术平均值趋于零。,18,随机误差及其处理,19,随机误差及其处理,20,第三章 尺寸公差,单击链接学习各小节,结束放映,21,极限与配合的基本术语和定义,基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、作用尺寸、 最大实体极限、最小实体极限,极限偏差、实际偏差、基本偏差,间隙配合、过渡配合、过盈配合、配合公差,22,计算1：极限与配合的计算,会画尺寸公差带图,23,例题1,24,例题2,25,配合制（基准制）,26,配合制（基准制）,返 回,27,零线,TD,Td,TD,Td,+ 0 -,TD,Td,配合类型（三种）,间隙配合 过盈配合 过渡配合,28,公差 等级,3.2 标准公差系列,高 20个公差

6、等级 低,29,标准公差系列,注：基本尺寸小于1mm时，无IT14至IT18,30,标准公差系列,公差等级相同，表示精度相同、加工难易程度相同。,回目录,31,基本偏差代号及其特点 孔、轴的基本偏差 极限与配合的表示及其应用举例,回目录,3.3 基本偏差系列,单击链接学习相关内容,32,基本偏差代号 孔：A ZC 轴：a zc,分布规律 孔：下偏差(+) 上偏差() 轴：上偏差() 下偏差(+),另一端由标准公差决定,特殊偏差 孔：H, JS 轴：h, js,基本偏差代号及其特点,33,基本偏差代号及其特点,返 回,34,孔、轴的基本偏差换算,35,通用规则,36,特殊规则,37,同名配合,返

7、 回,38,习题 说明下列配合符号所表示的配合制、公差等级和配合类别(间隙配合、过渡配合或过盈配合)，并查表计算其极限间隙或极限过盈，画出其尺寸公差带图。 45H7g6 (2) 65K7h6 (3) 35H8t7,39,配合制的选用,3.4 圆柱结合的精度设计,优 先 选 用 基 孔 制,40,标准公差等级的选用,41,配合的选用,42,计算2：尺寸精度设计,43,光滑工件的测量验收是要保证： dmin da dmax及Dmin Da Dmax,3.5 尺寸精度的检测,当零件实际尺寸处于最大或最小极限尺寸附近时，由 于测量误差的存在，有可能造成误收或误废。,安全裕度,验收极限,计量器具的选择,

8、光滑极限量规,44,光滑极限量规 一种没有刻度的定值专用检验工具，用一个通规和一个 止规分别控制工件的两个极限尺寸。只能判断零件的合 格性，不能测出实际尺寸数值。,45,第四章 形位公差,结束放映,单击链接学习各小节,46,形位误差的研究对象几何要素 理想要素、实际要素 被测要素、基准要素 单一要素、关联要素 轮廓要素、中心要素 形位公差特征项目和符号,回目录,4.1 概 述,单击链接学习相关内容,47,形位公差特征项目和符号,返 回,48,形位公差的标注,4.2 形位公差的标注及其公差带,第1格,第2格,形位公差框格分成两格或多格，可水平绘制（左右），也可垂直绘制（下上）。,第一格：形位公差

9、项目符号；,第二格：形位公差数值及相关符号（，S 等,第三、四、五格：基准代号的字母及相关符号；,框格上方：相同要求的被测要素数量；,框格下方：被测要素位置说明。,6 ,距左端面20mm处,49,4.2 形位公差的标注及其公差带,被测要素的标注方法 指引线箭头应指向公差带宽度方向或直径； 指引线一端垂直于框格，引向被测要素时允许弯曲，但不得多于两次； 指引线箭头引向被测要素时应注意: 分清被测要素是轮廓要素还是中心要素； 对轮廓要素：箭头应指在该要素轮廓线或其引出线上，并明显与尺寸线错开； 对中心要素：箭头应与其相应的轮廓要素的尺寸线对齐。 分清公差带的形状： 圆或圆柱：应在公差值前加符号；

10、球：应在公差值前加符号S；其它：只注公差值。,50,形位公差带的四大要素,会结合这四大要素对14项形位公差做出分析,大小:由给定的形位 公差值决定，一 般指公差带的 宽度或直径。,形状:取决于所选的 形位公差项目及 控制要求。,位置:有浮动和固定之分。一般地， 形状公差带是浮动的，位置公差带是固定的。,方向:应与正确 评定被测要素误 差的方向一致。,51,有关术语和定义 独立原则 包容要求 最大实体要求 最小实体要求,回目录,4.3 公差原则与公差要求,单击链接学习相关内容,52,有关术语和定义,公差原则 确定形位公差与尺寸公差之间相互关系所遵循的原则。,53,作 用 尺 寸,有关术语和定义,

11、孔和轴的单一作用尺寸,54,关 联 作 用 尺 寸,有关术语和定义,孔和轴的关联作用尺寸,55,体 外 体 内 作 用 尺 寸,有关术语和定义,孔和轴的体外、体内作用尺寸,56,有关术语和定义,最大、最小实体实效状态 最大、最小实体实效尺寸 最大、最小实体实效边界,其中，t被测要素的形位公差值。,57,对公差原则的理解要从以下四个方面进行：,标注符号；遵守的理想边界；尺寸合格条件；形位误差的合格条件；,58,独立原则,含 义,独立原则是指图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，分别满足要求的公差原则。 独立原则是标注形位公差和尺寸公差关系的基本原则。,59,？,包容要求,含 义,包容原则是要求

12、实际轮廓要素处处不得超越具有理想形状包容面（最大实体边界）的一种公差原则，该理想形状包容面的尺寸为最大实体尺寸。,要 素 标 注,单一要素在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号,E,遵守包容原则的关联实际被测要素处于最大实体状态时，其位置公差是什么？,60,单一要素包容要求,包容要求,61,包容要求,62,最大实体原则,63,最大实体原则,公 差 解 释, 作用尺寸（或关联作用尺 寸）不得超越 最大实体实效尺寸。 即： 对于孔 Dm（或Dmr）Dmintf（或tp） 对于轴 dm（或dmr） dmax +tf（或tp） 相应实际轮廓要素的局部实际尺寸不得 超越最大实体尺寸和最小实体尺寸。 即

13、： 对于孔 Dmin Da Dmax 对于轴 dmin da dmax,64,单一要素最大实体原则,最大实体原则,65,关联要素最大实体原则,最大实体原则,66,最小实体原则,67,最小实体原则,68,最小实体原则,返 回,69,4.4 形状和位置精度设计,形位公差特征项目的选用 在保证零件功能要求的基础上应该考虑制造和检验方便、经济，尽量减少图样上标注的形位公差项目。具体地说： 应充分发挥具有综合控制职能的公差项目的作用； 应选择测量简便的项目代替测量困难的项目。 公差原则和公差要求的选用（掌握几种公差原则的应用场合） 基准要素的选用 形位公差值的选用 选用原则与尺寸公差值的选用原则一样，应

14、在满足零件使用要求的前提下，选取最经济的公差值。 各公差值之间的关系： 尺寸公差位置公差形状公差表面粗糙度值,回目录,70,形状误差及其评定 形状误差是指单一实际被测要素对其理想要素的变动量。理想要素的位置应符合最小条件。,最小条件：单一实际被测要素对其理想要素的最大变动量为最小。,4.5 形状和位置精度的检测,71,直线度误差的评定,72,直线度误差的评定,73,平面度误差的评定,74,平面度误差的评定,近 似 法,近似法平面度误差评定,(a) 三点法 (b) 对角线法,75,第五章 表面粗糙度,单击链接学习各小节,结束放映,76,5.2 表面粗糙度的评定,基本术语,取样长度(lr)是用于判

15、别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度,它在轮廓总的走向上量取。 评定长度(ln)是评定表面粗糙度时所必须的一段表面长度。一般按ln=5lr 取值。,77,基本术语,78,评定参数,幅度参数(高度参数),79,评定参数,幅度参数(高度参数),80,评定参数,间距参数,81,评定参数,混合参数(形状参数),回目录,82,评定参数的选用,幅 度 参 数,常值范围内优先选用Ra； 粗糙度要求特别高或特别低时，选用Rz。,间 混 距 合 参 参 数 数,RSm主要在对涂漆性能、冲压成形时抗裂纹、抗振、 抗腐蚀等有要求时选用； Rmr(c)主要在耐磨性、接触刚度要求较高等场合 附加选用。,表面粗糙度

16、的选用,83,表面粗糙度的选用,参数值的选用, 同一零件工作表面选择较小的Ra或Rz值； 摩擦表面选择较小的Ra或Rz值； 运动速度高、单位面积压力大、受交变应力 作用的表面选择较小的粗糙度值； 配合性质要求高的配合表面、受重载荷作用 的过盈配合表面选择较小的粗糙度值； 注意与尺寸公差、形位公差相协调。 要求防腐蚀、密封性能好或外表美观的表面 选择较小的粗糙度值； 按已有的有关标准规定选择粗糙度值。,回目录,84,5.4 表面粗糙度符号、代号及其注法,表面粗糙度的符号及其代号注法,a. 幅度参数允许值(m)第一表面结构要求 b. 第二表面结构要求 c. 加工方法 d. 加工纹理方向符号 e.

17、加工余量(mm),b,c,e,d,a,标注时重点,85,5.5 表面粗糙度的检测,86,1平槽联结的配合尺寸：键和键槽的宽度尺寸 2键与键槽的配合采用基轴制；对键宽只规定了一种公差带h9 3一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要求较松。 4 键槽的标注如下页 5花键联结采用基孔制，采用小径定心。 配合类型：精密传动用与一般使用 滑动、紧滑动和固定。 6标注,第六章 键和花键的互换性及其检测,回目录,单击链接学习相关内容,87,平键配合的基准制,基轴制,h8,h8,h8,H9,较松键联结,一般键联结,较紧键联结,88,1）、标注轴槽深d-t1及公差、轮毂深d+t2及公差 2）、标注槽宽b及公

18、差； 3）、标注对称度公差 4）、标注表面粗糙度,键槽的标注示例,轴槽标注示例图,轮毂槽标注示例图,回目录,单击链接学习相关内容,89,第六章 滚动轴承,结束放映,单击链接学习各小节,90,公差 等级,对每级都提出了尺寸精度和旋转精度的要求。,滚动轴承的公差等级及其应用,高 5个公差等级 低,2,0,6,5,4,91,滚动轴承的尺寸精度,92,滚动轴承的尺寸精度,93,滚动轴承和与其配合的孔、轴公差带,注意其公差带的特点以及这样设置其公差带的原因,94,负荷类型,95,内圈:旋转负荷 外圈:定向负荷,负荷类型,96,内圈:定向负荷 外圈:旋转负荷,负荷类型,97,负荷类型,98,负荷类型,返

19、回,99,轴承配合在装配图上的标注以及零件图上的标注,返 回,100,第七章 圆柱齿轮,单击链接学习各小节,结束放映,101,齿轮的加工误差,齿坯安装偏心e1,长周期、径向误差,2. 分度蜗轮偏心e2,长周期、切向误差,3. 刀具安装偏心e3,短周期、径向误差,4. 分度蜗杆偏心e4,短周期、切向误差,102,传递运动的准确性 传动的平稳性 载荷分布的均匀性 齿侧间隙的合理性,7.1 齿轮传动的使用要求,回目录,单击链接学习相关内容,103,7.2 评定齿轮精度的偏差项目及其允许值,Fp是指齿轮同侧齿面任意弧段(k=1至k=z)内的最大齿距累积偏差，它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。,Fpk是

20、指任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差，理论上它等于k个齿距的各单个齿距偏差的代数和。K=2z/8,评定齿轮精度的必检偏差项目,104,评定齿轮精度的必检偏差项目,单个齿距偏差fpt(fpt),传 的 动 必 平 检 稳 参 性 数,齿廓总偏差F (F),fpt是指在端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差。,F是指在计值范围(L)内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。,105,载荷分布均匀性的必检参数,评定齿轮精度的必检偏差项目,螺旋线偏差展开图,载荷分布均匀性的必检参数为螺旋线总偏差F(F)。 F是指在计量范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离。,106,评定齿轮精度的必检偏差项目,齿厚偏差Esn(Esns、Esni),齿 必 轮 检 侧 参 隙 数 的,公法线长度偏差Ebn (Ebns、Ebni),Esn对于直齿轮是指在分度圆柱面上，实际齿厚与公称齿厚之差。对于斜齿轮