武漢理工大學(xué)——互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)

1、 互換性與測(cè)量技術(shù)總復(fù)習(xí) 第一章 圓柱公差與配合 與G8/和h7配合具有同樣配合性質(zhì)的配合是H8/g7。 H7/f6配合的配合性質(zhì)為間隙配合。 在任意方向上中心要素的平行度的公差帶為圓柱體。 對(duì)于過渡配合，孔的公差帶與軸的公差帶相重疊。 對(duì)于間隙配合，孔的公差帶在軸的公差帶之上(含相接)。 與基準(zhǔn)軸配合的孔，AH為間隙配合，Pzc為過盈配合 尺寸公差是指尺寸的許用變動(dòng)量。尺寸公差的大小等于最大極限尺寸減最小極限尺寸。 基孔制配合的孔的公差帶代號(hào)為H，其下偏差為零。 配合公差等于相配合的孔、軸公差之和。 IT21T5級(jí)用于高精度量塊公差。 400+0.013mm比150+0.013mm的精度高。

2、 配合的零部件的公差值越小，則其配合公差也越小。 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合應(yīng)選用基孔制。 孔、軸配合中，工作時(shí)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)應(yīng)選用間隙配合。 裝配時(shí)不需附加選擇或調(diào)整的互換稱為完全互換。 最人實(shí)體狀態(tài)是指孔或軸允許的材料量為最多的狀態(tài)。 最小買體尺寸是指消耗材料最小的狀態(tài)下的尺寸 最人實(shí)體狀態(tài)下，軸的尺寸為最大極限尺寸。 軸的最小實(shí)體尺寸為軸的最小極限尺寸。 孔的最大實(shí)體尺寸為孔的最小極限尺寸。 基孔制配合中，軸的公差帶在零線下方形成間隙配合。 過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶之下。 公差是指允許質(zhì)量參數(shù)的變動(dòng)量 過遮配合的最大間隙大于零，最大過盈也大于零。 基孔制與基軸制的選用原則： 1)基孔制：是

3、基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。 2)基軸制：是基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種種配合的一種制度。 3)一般優(yōu)先采用基孔制：加工孔比加工軸要困難，加工孔所削的刀具、量具尺寸規(guī)格多。 4)采用基軸軸制：冷拔鋼作軸，軸不必加工；同一基本尺寸的軸上要裝配兒個(gè)不同配合的零件。5)與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，基準(zhǔn)制依標(biāo)準(zhǔn)件確定。 標(biāo)準(zhǔn)公差：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差是公差等級(jí)系數(shù)和公差因子的乘積值來決定的，是用以確定公差帶大小的任一標(biāo)準(zhǔn)公差值。 影響公差因子的因素：影響標(biāo)準(zhǔn)公差因子的主要因素是加l：誤差和測(cè)姑誤差。公差等級(jí)選用： 1)應(yīng)考慮使用

4、要求、制造工藝、成本三者之間的芙系。 2)在滿足使用要求的前提F，盡量選用較低的公差等級(jí)，即選用較火的公差值。 3)一般而言，孔比軸低。一個(gè)公差等級(jí)。 配合類型的選擇方法： 1)具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面用間隙配合。 2)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)并以連結(jié)為主要功能的配合媚過盈配合a 3)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)并以定位導(dǎo)向?yàn)橹饕δ艿呐渑_(tái)用過渡配合。 確定配合的非基準(zhǔn)件的基本偏差有哪些方法：選擇非基準(zhǔn)件基本偏差的方法有：類比法計(jì)算法，試驗(yàn)法。配合公差與尺寸公著有何區(qū)別和聯(lián)系： 尺寸公差：表示孔、軸加工的精確程度，是制造要求，即J：藝要求。 配合公差：當(dāng)基本尺寸一定時(shí)，表示配合的精確程度，是使片j要求，即設(shè)計(jì)要求。 聯(lián)系：配合公

5、差等于相配合的孔和軸的公差之和。 某配合中，己知孔公差Th，軸的F偏羞ei，最小間隙為Xmin，平均間隙，求孔和軸的上、下偏差，并判斷配合種類。解：平均間隙=(最大間隙+最小間隙)，2， 求出最火間隙Xmax。ES-ei=Xmax，求出ES。根據(jù)孔的公差，求出EIEles=Xmin求出es畫出配合公差帶圖，判斷配合種類。（見例1，例2）己知孔與軸的尺寸與公差，試計(jì)算其最大間隙與最小間隙，并用圖解法(畫出公差帶)判斷其配合性質(zhì)。參見教材（P10） 第二章長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)表示多次測(cè)量數(shù)值重復(fù)的一致程度的是精密度。測(cè)量誤差是指型量結(jié)果與真值之差。消除線性系統(tǒng)誤差的方法一般是對(duì)稱法。使用量塊組合時(shí)量塊數(shù)量

6、一般不超過4塊。精密度表示測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差大小的程度。由確定因素引起的測(cè)量誤差是系統(tǒng)誤差。復(fù)雜系統(tǒng)誤差一般作隨機(jī)誤差處理。 測(cè)量的正確度表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差的大小程度。量塊按級(jí)使用時(shí)，忽略量塊的制造誤差。用普通計(jì)量器具檢驗(yàn)時(shí)，用內(nèi)縮方式驗(yàn)收的公差范圍比工件公差小。測(cè)量誤差的種類：系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差，粗大誤差。判斷測(cè)量誤差的類型的方法：用殘余誤差觀察法判斷系統(tǒng)誤差，用3 0判斷粗大誤差。對(duì)某尺寸進(jìn)行等精度測(cè)量10次，測(cè)得值分別為：，試求測(cè)量結(jié)果。(1)判斷有無系統(tǒng)誤差(2)求算術(shù)平均值(3)求殘余誤差(4)求標(biāo)準(zhǔn)偏差 (5)求算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(6)寫出測(cè)量結(jié)果 參見教材例題。(P67)

7、第三章形位公差及檢測(cè) 跳動(dòng)誤差屬于位置誤差。 在形位公差值的選擇中，平行度公差值應(yīng)小予其相應(yīng)的距離公差值， 在同一要素上給定的形狀公差應(yīng)小于位置公差。 圓柱度的公差帶為兩同心圓柱之間的區(qū)域。 圓度公帶為兩同心圓之間區(qū)域。 對(duì)稱度屬于定位公差。 平行度是屬于位置公差。 包含圓度公差項(xiàng)耳有徑向圓跳動(dòng)。 只保證可裝配性時(shí)，采用的公差原則是最大實(shí)體要求。 保證配合精度的公差原則是包容要求。 評(píng)定形狀誤差的方法是最小條件法。垂直度公差帶的方向由基準(zhǔn)決定?？椎捏w內(nèi)作用尺寸是孔的實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相接的最小理面的尺寸。最大實(shí)體要求應(yīng)用于只保證裝配精度的場(chǎng)合。圓度公差是包容實(shí)際輪廓的兩理論同心圓之間的區(qū)域。形狀公

8、差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。定位公差帶的方向由基準(zhǔn)決定。最小實(shí)體原則應(yīng)用于保證最小壁厚和設(shè)計(jì)強(qiáng)度的場(chǎng)合孔的最大實(shí)體實(shí)效尺寸為最大實(shí)體尺寸減中心要素的形位公差。軸線的任意方向上的直線度公差帶形狀為圓柱體。軸承外圈與外殼孔的配合是基軸制。同一要素的圓度誤差不大于其徑向圓跳動(dòng)：1)圓度公差帶：是垂直于軸線的任意正截面上半徑差為公差值的兩同心圓之間的區(qū)域。2)徑向圓跳動(dòng)：(概念)3)兩者的相互關(guān)系：兩者公差帶的形狀相同，都是兩同心圓之間的區(qū)域；但徑向圓跳動(dòng)公差帶的圓心在基準(zhǔn)軸線上，而圓度公差帶的圓心沒有限定。最大實(shí)體要求：要求實(shí)際輪廓處處不得超越最大實(shí)體實(shí)效邊界，其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺

9、寸時(shí)，允許其形位誤差值超越圖上給定的公差，而要素的局部尺寸不能超越其最小實(shí)體尺寸。最大實(shí)體要求使用場(chǎng)合：最大實(shí)體要求僅用于中心要素，其目的是保證裝配互換。 包容原則含義(見教材)。 包容原則主要應(yīng)用場(chǎng)合：有配合要求且其極限間隙和過盈必須嚴(yán)格得到保證的場(chǎng)合。 給定圖形，回答有關(guān)公差原則、實(shí)體尺寸、運(yùn)用最大實(shí)體要求對(duì)形位公差進(jìn)行判別等到問題。 將公差與配合要求、表面質(zhì)量要求等標(biāo)注在所給圖形上。 1、圓柱度的標(biāo)注。 2、同軸度的標(biāo)注。 3、對(duì)稱度的標(biāo)注。 4、徑向圓跳動(dòng)的標(biāo)注。 5、端面圓跳動(dòng)的標(biāo)注。 6、包容要求、最大實(shí)體要求的標(biāo)注。 7、表面粗糙度的標(biāo)注。 第四章表面粗糙度及檢測(cè)表面粗糙度值的選

10、擇與加工紋路無關(guān)。宜采用較大表面粗糙度參數(shù)值的情形是單位壓力小的磨擦表面。國(guó)標(biāo)規(guī)定的表面粗糙度間距參數(shù)的是sm。輪廓算術(shù)平均偏差是指取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。測(cè)量表面粗糙度時(shí)，設(shè)定取樣長(zhǎng)度是為了限制與消除表面波度的影響。一般情況F，表面粗糙度數(shù)值越小，結(jié)合面的接觸剛度墊直。表面粗糙度的最常用的評(píng)定指標(biāo)是Ra。表面粗糙度對(duì)零件表面的耐磨性的影響：1)一般情況下，表面粗糙度參數(shù)數(shù)值越小，耐磨性越好。因?yàn)榕浜媳砻骈g的接觸面積越大，單位面積的壓力越小。2）表面粗糙度參數(shù)數(shù)值很小時(shí)，耐磨性變坯。因?yàn)楸砻孢^于光滑，不利于潤(rùn)滑油的貯存。 2)表面粗糙度參數(shù)數(shù)值很小時(shí)，耐磨性變壞。易使工作表面形

11、成半干磨擦或干磨擦。表面粗糙度對(duì)配合性質(zhì)的穩(wěn)定性的影響：1)配合性質(zhì)的穩(wěn)定性是指配合表面保持原有設(shè)計(jì)配合性質(zhì)的能力。2)配合表面耐磨性越好其配合性質(zhì)的穩(wěn)定性越好。3)一般來說表面粗糙度值越低，表面耐磨性越好，配合性質(zhì)的穩(wěn)定性越好。4)粗糙度參數(shù)數(shù)值很小時(shí)，耐磨性變壞。表面粗糙度對(duì)機(jī)械零件的性能的影響1)配合性質(zhì)。2)耐磨性。3)工作精度。4)抗腐蝕性。5)可靠性。第五章光滑極限量規(guī)根據(jù)泰勒原則，通規(guī)用于控制工件的作用尺寸。按泰勒原則，軸用量規(guī)的止塑必須是主規(guī)。軸片工作量規(guī)通規(guī)上偏差為所測(cè)量軸的土偏差?？子霉ぷ髁恳?guī)止規(guī)的上偏差為所測(cè)量孔的上偏差?？子霉ぷ髁恳?guī)義稱塞規(guī)要求考慮磨損公差的量規(guī)是通規(guī)。

12、量規(guī)的形狀公差是其尺寸公差的一半。 泰勒原則： 1)孔的作用尺寸應(yīng)太于或等于孔的最小極限尺寸，任何位置上的尺寸應(yīng)小丁或等于最大極限尺寸。 2)軸的作用尺寸應(yīng)小于或等于軸的最大極限尺寸，任何位置上的尺寸應(yīng)人于或等于最小極限尺寸。第六章滾動(dòng)軸承的公差與配合宜采用較小的間隙配合或較松的過渡配合的情形是軸承承受局部載荷。接觸角為60。的滾動(dòng)軸承以承受軸向載荷為主。接觸角為O的滾動(dòng)軸承只能承受徑向載荷。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的滾動(dòng)軸承的最高精度等級(jí)為B級(jí)。軸承負(fù)荷越大，選月配合的最小過盈量越大國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的精度最低的軸承是G級(jí)，其應(yīng)用最廣承受局部載荷的滾動(dòng)軸承的圈套宜選用較松的配合。第七章尺寸鏈在其它尺寸不變時(shí)，

13、減環(huán)尺寸增加使封閉環(huán)尺寸減小。在其它尺寸不變時(shí)，減環(huán)尺寸減小使封閉環(huán)尺寸增加。需采用內(nèi)縮方式確定驗(yàn)收極限的場(chǎng)合是尺寸早偏態(tài)分布時(shí)，尺寸偏向一側(cè)。同一配合中相對(duì)于不完全互換而言，完全互換公差要求較高。分配組成環(huán)公差的方法一般有等公差法、等精度法和等工藝能力法。在尺寸鏈中，公差值最大的是封閉環(huán)。用極值法和統(tǒng)計(jì)法解尺寸鏈，前者的公差要求更直 通過測(cè)兩孔大小及兩孔內(nèi)壁距離來確定連桿孔中心距。已知內(nèi)孔D和d、內(nèi)壁距L、測(cè)量極限誤差6。求連桿孔中心距及其極限誤差。 設(shè)中心距為A，則，A=D/2+d/2+L 計(jì)算過程參見教材中尺寸鏈的計(jì)算。第九章螺紋公差及檢測(cè)螺紋中徑合格性判斷原則泰勒原則國(guó)標(biāo)規(guī)定的公制背通

14、螺紋的公稱直徑是指大徑。影響螺紋作用中徑的主要參數(shù)不包括大徑誤差。影響螺紋作用中徑的主要參數(shù)包括：中徑，牙型半角和螺距等。螺紋的螺距存在誤差時(shí)為保證旋合，外螺紋的中徑應(yīng)減小。外螺紋的基本偏差為上偏差。內(nèi)螺紋的基本偏差為下偏差。外螺紋牙型角小于內(nèi)螺紋牙型角時(shí)，外螺紋實(shí)際中徑應(yīng)減小才能旋合。普通內(nèi)螺紋的基本偏差為上偏差。第十章鍵和花鍵的公差與配合花鍵采用基孔制，目的是減少拉刀數(shù)目。矩形花鍵的定心表面是塵徑。矩形花鍵的配合采用基孔制配合。與花鍵比較，平鍵的導(dǎo)向精度和定位精度較差。平鍵聯(lián)接的配合主要參數(shù)為鍵寬?；ㄦI小徑形位精度遵守魚盔原則。矩形花鍵的定心表面：采用小徑定心。第十一章齒輪精度及檢測(cè)影響齒

15、輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的指標(biāo)是齒形誤差。影響齒輪載荷分布均勻性的誤差有齒向誤差。徑向綜合誤著影響齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性。公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量是評(píng)定齒輪傳動(dòng)準(zhǔn)確性性的指票。齒輪最小極限側(cè)隙考慮了溫升變形與正常潤(rùn)滑兩因素必須的側(cè)隙。齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性要求齒輪在一齒范圍內(nèi)傳動(dòng)比變化不大。徑向綜合誤差是齒輪傳動(dòng)準(zhǔn)確性的評(píng)定指標(biāo)。齒距累積誤差FP是表征齒輪運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的評(píng)定指標(biāo)。齒向誤差是齒輪承載均勻性的評(píng)定指標(biāo)。對(duì)齒輪傳動(dòng)質(zhì)量要求： 1)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。 2)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。 3)載荷分布的均勻性。4)傳動(dòng)側(cè)隙。例1 某配合中，孔的公差為.021mm，軸的下偏差(ei)為+0.050，最小間隙xmin=-0.065mm，平均間隙

16、x=-0.045mm，求孔、軸的上下偏差，判斷配合性質(zhì)。1） Xmax=-0.025mm2）Xmax=ES-ei,-0.025=ES-0.050,ES=+0.025mm3)TH=ES-EI,0.021=+0.025-EI,EI=+0.004mm4)Xmin=EI-es, -0.065=0.004-es,es=+0.061mm5）畫分公差帶圖軸的公差帶在孔的公差帶之上，故為過盈配合。例2：某配合中，最大間隙Xmax=22m孔的公差為30m,軸的下偏差(ei)為11m,配合公差(Tf)為50m，求Xmin=?，畫出公差帶圖，判斷配合性質(zhì)。1）Xmax=ES-ei，22=ES-11，ES=33m。2

17、）孔的公差TH=ES-EI,30=33-EI,EI=3m3）配合公差Tf=TH+Ts，50=30+Ts,軸的公差Ts=20m4) TS=es-ei 20=es-11 es=31m5) 畫出公差帶圖孔、軸公差帶重疊，故為過渡配合。例3：1、公差原則：最大實(shí)體原則2、最大實(shí)體尺寸：50最小實(shí)體尺寸：50.153、當(dāng)孔的實(shí)測(cè)尺為50（最大實(shí)體尺寸）時(shí)，的允許值為0.08mm，當(dāng)孔的實(shí)測(cè)尺寸為50.12mm時(shí)，實(shí)際尺寸偏離了最大實(shí)體尺寸0.12mm，故其誤差允許為0.12+0.08=0.20mm。例4：實(shí)測(cè)兩孔直徑D=50.021mm，測(cè)量極限誤差linD=±0.005mm d=30.005

18、mm, 測(cè)量極限誤差lind=±0.005mm 內(nèi)屋距離L=82.950mm，測(cè)量極限誤差linL=±0.005mm求孔中心距A的尺寸及誤差。1） 2）根據(jù)教材P150，封閉環(huán)的極限誤差式中為尺寸傳送系數(shù)，3）結(jié)果 二. 選擇題 （每題0.5分，共10分）1.      為評(píng)定齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，可以檢驗(yàn)以下項(xiàng)目( )。 a.; b.pb 與pt; c.p與; d.r與w。2.      齒輪公差中切向綜合誤差i可以反映( )。 a.切向誤差; b.切向與軸向誤差; c.徑

19、向誤差; d.切向和徑向誤差。3.      齒坯的內(nèi)孔通常作為(  )的基準(zhǔn)，所以必須給它們規(guī)定公差。 a.選擇各級(jí)精度等級(jí)； b.加工、裝配 ； c.測(cè)量； d.加工、裝配、測(cè)量。4.  齒距累積公差是評(píng)定齒輪運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的指標(biāo)；齒距極限偏差是評(píng)定齒輪(  )指標(biāo) 。   a.傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性 b.傳動(dòng)平穩(wěn)性 c.載荷分布的均勻性 d.齒輪副側(cè)隙5.      r主要反映( )。 a.運(yùn)動(dòng)偏心 b.幾何偏心 c.綜合偏心6.  

20、;    漸開線圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齒輪精度規(guī)定了( )等級(jí)。 a.12 b.14 c.16 d.187.      選擇齒輪三個(gè)公差組的精度等級(jí)時(shí)，( )。 a.三組必須相同 b.第組必須高于其他兩組 c.第、組必須相同 d.三組可以不同8.      齒輪副標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定側(cè)隙的目的是( )。 a.便于測(cè)量 b.便于加工c.便于拆裝 d.為了補(bǔ)償溫升引起的變形和保證潤(rùn)滑等9.      為評(píng)定齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，可以檢驗(yàn)(

21、 )。 a.DFr與DFw b. DF"c. Dfpt d. DFr與DF"10.  過渡配合和過盈配合中，孔和軸的基本偏差代號(hào)分別為( )。 a. ah，AH b. jzc，JZC c. jzc d. azc，AZC。11.  影響螺紋互換性的誤差有( )。 a.螺距累積誤差,頂徑誤差,中徑偏差； b.中徑偏差,頂徑偏差,螺距累積誤差 c.螺距累積誤差,牙型半角誤差,中徑偏差；d.中徑偏差,頂徑偏差,牙型半角誤差12.  內(nèi)螺紋中徑合格條件是( )。 a. 2fe2min b. 2a2max，2fe2min c. 2fe2max d. 2a2min，2fe2max。13.  普通內(nèi)螺紋的基本偏差有( )。 a. E； b. F； c. G和H； d. H和K。14.  普通內(nèi)螺紋的螺距誤差和牙型半角誤差都使作用中徑( )。 a.不變； b.增大； c.減??； d.可能增大也可能減少。15.  普通外螺紋的螺距誤差和牙型半角誤差都使作用