燕大互換性三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告

1、互換性與測(cè)量技術(shù)三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告題目：軸類(lèi)零件的精度與檢測(cè)班級(jí)：13級(jí)工設(shè)一班姓名:王志輝李昊華陸宇杰劉士勇李建朋指導(dǎo)教師：張艷提交時(shí)間：2015.11部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除!為了加深我們對(duì)軸類(lèi)零件的誤差分析、加工方法及其精度的理解， 靈活運(yùn)用零件的尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度，熟練掌握軸類(lèi)零件 圖的標(biāo)注。在本項(xiàng)目中我們運(yùn)用了互換性中誤差、公差、偏差、表面粗 糙度、尺寸標(biāo)注等互換性理論知識(shí)，對(duì)軸類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工方法 進(jìn)行分析，根據(jù)其使用范疇，確定加工方法以及所能達(dá)到的精度等級(jí)， 通過(guò)軸類(lèi)零件的互換性，分析并確定軸和鍵、鍵槽所需要的尺寸公差、 幾何公差。不同的加工方法對(duì)應(yīng)不同的

2、粗糙度等級(jí)，加工零件時(shí)根據(jù)粗 糙度需要選取不同的加工方法，確定軸、鍵、鍵槽各部分的粗糙度。用 相應(yīng)儀器對(duì)加工出來(lái)的軸類(lèi)零件進(jìn)行檢測(cè)，選取允許范圍內(nèi)的零件進(jìn)行 裝配。本次項(xiàng)目為課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)，并鍛煉了 團(tuán)隊(duì)合作能力，增強(qiáng)了小組成員的實(shí)踐能力、八、亠L(fēng)刖言53.2軸類(lèi)零件的誤差種類(lèi)及各種加工方法的精度等級(jí) 6322加工方法及其公差等級(jí)73.3軸類(lèi)零件的尺寸公差與配合選用 73.3 .1 基準(zhǔn)制的選用7配合種類(lèi)和配合選用 83.4軸類(lèi)零件的幾何公差選用 9幾何公差項(xiàng)目的選用 93.5軸類(lèi)零件的表面粗糙度選擇 10評(píng)定參數(shù)的選擇 103.6軸類(lèi)零件圖的標(biāo)注10結(jié)論11參考文獻(xiàn)11

3、隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)、管理技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，產(chǎn)品的復(fù)雜程度及 其質(zhì)量要求日益提高。為適應(yīng)這種社會(huì)化大生產(chǎn)的需要，提高生產(chǎn)效率，降低 成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須按照專(zhuān)業(yè)化協(xié)作的原則進(jìn)行生產(chǎn)。 在這種大背景下， 機(jī)械設(shè)計(jì)人員需要在精度設(shè)計(jì)方面力求優(yōu)化，所以互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 課程的學(xué)習(xí)日益重要。本次三級(jí)項(xiàng)目的研究目的就是在同學(xué)學(xué)習(xí)完本課程后，將理論投入實(shí)踐， 熟練運(yùn)用尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度，以及配合方面的知識(shí)，達(dá) 到鞏固與更深層次的理解。本次項(xiàng)目涉及到軸類(lèi)零件徑向尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和公差 的選擇，軸類(lèi)零件形位公差的選擇，軸類(lèi)零件表面粗糙度的選擇，軸上的鍵槽 尺寸選擇，等一系列知識(shí)要點(diǎn)。

4、互換性與測(cè)量技術(shù)將測(cè)量、標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量學(xué)等有關(guān)部分有機(jī)結(jié)合在一 起，而且涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、質(zhì)量控制、生產(chǎn)組織管理等許多方面。 它主要包含幾何量公差選用和誤差檢驗(yàn)兩方面的內(nèi)容，與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制 造及其質(zhì)量控制密切相關(guān)。該課程結(jié)合生產(chǎn)中常用的典型零部件，如滾動(dòng)軸 承、鍵和花鍵、螺紋和齒輪，著重介紹了尺寸公差、形狀和位置公差、表面 粗糙度。在現(xiàn)代化的機(jī)械生產(chǎn)，必須遵循互換性的原則。只要運(yùn)用正確的技 術(shù)測(cè)量方法，將幾何量的誤差控制在一定的范圍內(nèi)，就能實(shí)現(xiàn)互換性?；Q 性原則是組織現(xiàn)代化，生產(chǎn)極為重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則，機(jī)械加工現(xiàn)代化生產(chǎn) 的發(fā)展，專(zhuān)業(yè)化、協(xié)作化、生產(chǎn)模式的不斷擴(kuò)大，互換性原則的應(yīng)用范

5、圍也 越來(lái)越大。3.1軸類(lèi)零件的特點(diǎn)及加工方法軸類(lèi)零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支撐傳動(dòng)零部 件，傳遞扭矩和承受載荷，同時(shí)又通過(guò)軸承與機(jī)器的機(jī)架連接。 軸類(lèi)零件是旋 轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋 及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)功用和結(jié)構(gòu)形狀，軸類(lèi)有多種形式，如光軸、空心 軸、半軸、階梯軸、花鍵軸、偏心軸、曲軸、凸輪軸等。階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類(lèi)零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī) 律。3.2軸類(lèi)零件的誤差種類(lèi)及各種加工方法的精度等級(jí)321誤差總類(lèi)尺寸誤差：零件的實(shí)際尺寸與其理想尺寸的差異。包括直線尺寸誤差、中 心距誤差、角度誤差。形狀誤差和位

6、置誤差：構(gòu)成零件的幾何形體的實(shí)際形狀對(duì)其理想形狀、幾 何形體的實(shí)際位置對(duì)其理想位置的變動(dòng)量，簡(jiǎn)稱(chēng)形位誤差。表面微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度）：加工表面上具有較小的間距和峰 谷所形成的微觀幾何形狀誤差。通常它的波距在 1mm以下。322加工方法及其公差等級(jí)車(chē)削：7, 8, 9, 10, 11銑削：8, 9, 10, 11圓磨：5, 6, 7, 83.3 軸類(lèi)零件的尺寸公差與配合選用3.3 .1 基準(zhǔn)制的選用1. 基孔配合制的選擇一般情況下，優(yōu)先采用基孔配合制。2. 基軸配合制的應(yīng)用場(chǎng)合1）用冷拉鋼制圓型材制作光軸作為基準(zhǔn)軸這一類(lèi)圓柱型材的規(guī)格已標(biāo)準(zhǔn)化，尺寸公差等級(jí)一般為IT7IT9。它作為基準(zhǔn)軸

7、，軸徑可以免去外圓。2）同一軸上有多種不同性質(zhì)的配合要求“一軸多孔”，而且構(gòu)成的多處配合的松緊程度要求不同的場(chǎng)合，所謂“一軸 多孔”指一軸與兩個(gè)或兩個(gè)以上的孔組成配合。3）基準(zhǔn)件為標(biāo)準(zhǔn)件（如：鍵、銷(xiāo)、軸承等）3. 非基準(zhǔn)制應(yīng)用的場(chǎng)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：為了滿足配合的特殊需要，允許采用非基準(zhǔn)制配合，即采 用任一孔、軸公差帶（基本偏差代號(hào)非H的孔或h的軸）組成的配合。如：軸 層端蓋與外殼孔、隔套與軸的配合。公差等級(jí)1. 公差等級(jí)的選擇依據(jù)主要是根據(jù)使用性能對(duì)尺寸精度及配合一致性要求的高低來(lái)確定。2. 選擇公差等級(jí)的原則1在滿足使用性能的前提下，盡量選取較低的公差等級(jí)。所謂“較低的公差 等級(jí)”是指：假如I

8、T7級(jí)以上（含IT7）的公差等級(jí)均能滿足使用性能要求，那 么，選擇IT7級(jí)為宜。它既保證使用性能，又可獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。2盡量遵守標(biāo)準(zhǔn)推薦的孔與軸公差的等級(jí)組合規(guī)定。3. 選擇公差等級(jí)的方法1計(jì)算-查表法 當(dāng)已知配合的極限間隙（或過(guò)盈）時(shí)，先計(jì)算配合公差，然 后查表確定公差等級(jí)。2）類(lèi)比法 參考總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)資料，進(jìn)行比照來(lái)選擇公差等級(jí)。配合種類(lèi)和配合選用配合種類(lèi)：1）間隙配合間隙配合主要應(yīng)用的場(chǎng)合：孔軸之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和需要拆卸的無(wú) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合部位。2）過(guò)渡配合 過(guò)渡配合主要應(yīng)用的場(chǎng)合：孔軸之間有定心要求，而且需要拆卸 的靜聯(lián)接（即無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)）的配合部位。3）過(guò)盈配合 過(guò)盈配合主要應(yīng)用的場(chǎng)

9、合：孔軸之間需要傳遞扭矩或準(zhǔn)確定心的 靜聯(lián)接（即無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)）的配合部位。配合選擇的方法：1）類(lèi)比法同公差等級(jí)的選擇相似，大多通過(guò)查表將所設(shè)計(jì)的配合部位的工作條件和 功能要求與相同或相似的工作條件或功能要求的配合部位進(jìn)行分析比較，對(duì)于已成功的配合作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而確定配合代號(hào)。此選擇方法主要應(yīng)用在一般、 常見(jiàn)的配合中。2）計(jì)算法計(jì)算法主要用于兩種情況：一是用于保證與滑動(dòng)軸承的間隙配合，當(dāng)要求 保證液體摩擦?xí)r，可以根據(jù)滑動(dòng)摩擦理論計(jì)算允許的最小間隙，從而選定適當(dāng)?shù)呐浜?。二是完全依靠裝配過(guò)盈傳遞負(fù)荷的過(guò)盈配合，可以根據(jù)要求傳遞負(fù)荷 的大小計(jì)算允許的最小過(guò)盈，再根據(jù)孔、軸材料的彈性極限計(jì)算允許的最大過(guò)

10、 盈，從而選定適當(dāng)?shù)呐浜稀?)試驗(yàn)法試驗(yàn)法主要用于特別重要配合的選擇。這些部位的配合選擇，需要進(jìn)行 專(zhuān)門(mén)的模擬試驗(yàn)，以確定工作條件要求的最佳間隙或過(guò)盈及其允許變動(dòng)的范 圍，然后，確定配合性質(zhì)。3.4 軸類(lèi)零件的幾何公差選用幾何公差項(xiàng)目的選用總原則：在保證零件功能要求的前提下，應(yīng)盡量減少形位公差項(xiàng)目，檢測(cè)方法 簡(jiǎn)便，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。1、考慮零件的幾何特征2、考慮零件的使用要求3、考慮測(cè)量的方便性4、考慮幾何工差的控制功能平面類(lèi)零件有平面度公差，不會(huì)有圓度、圓柱度和跳動(dòng)公差。機(jī)床主軸規(guī) 定跳動(dòng)公差，軸頸處規(guī)定同軸度，齒輪與軸肩規(guī)定垂直度，鍵槽兩側(cè)規(guī)定對(duì)稱(chēng)等 回轉(zhuǎn)類(lèi)零件用徑向全跳動(dòng)代替圓柱度和

11、同軸度， 用圓跳動(dòng)代替垂直度基準(zhǔn)的選 擇在保證使用要求前提下力求使設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)的基準(zhǔn)三者統(tǒng)一。確定基準(zhǔn)的方法在保證使用要求的前提下，力求使設(shè)計(jì)、加工和檢測(cè)三者統(tǒng)一，便于檢測(cè) 和加工。對(duì)于某些零件，可任選基準(zhǔn)，多基準(zhǔn)按零件的功能要求來(lái)確定。3.4.3形位公差等級(jí)的選擇總原則：在保證零件使用性能前提下，盡量選低精度等級(jí)。推薦：T形狀T位置T尺寸t = (0.250.5)T 形位尺寸。3.5 軸類(lèi)零件的表面粗糙度選擇3.5.1評(píng)定參數(shù)的選擇表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)中，高度參數(shù)是最常用的。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中主要采用了 Ra和Rz兩個(gè)參數(shù)，Ra一般用電動(dòng)輪廓儀進(jìn)行測(cè)量。由于 Ra的概念較直觀， 反映輪廓的信息量

12、多，所以應(yīng)用較廣泛。在常用的參數(shù)值范圍內(nèi)（Ra為0.0256.3卩m Rz為0.1025卩m推薦優(yōu)先選用Ra=由于受儀器測(cè)頭的限制， 對(duì)于過(guò)于粗糙的或者太光滑的表面，則不宜采用Ra值。評(píng)定參數(shù)Rz的測(cè)量值方法最簡(jiǎn)單，用來(lái)評(píng)定某些不允許出現(xiàn)較大加工痕 跡的零件表面零件上狹小的表面（表面不足一個(gè)取樣長(zhǎng)度時(shí)）有實(shí)際意義。評(píng)定參數(shù)值的選用表面粗糙度評(píng)定參數(shù)的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，應(yīng)按規(guī)定的系列參數(shù)值選用， 根據(jù)表面功能和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)合理性綜合考慮。確定評(píng)定參數(shù)時(shí)，除有特殊要求 的表面外外，通常多用類(lèi)比法來(lái)取。這時(shí)主要考慮零件的功能要求，一般情況 下，確定參數(shù)的大小應(yīng)該考慮以下因素：1. 同一零件上，工作表面

13、的粗糙度參數(shù)值應(yīng)比非工作表面小。2. 摩擦表面的表面粗糙度值應(yīng)比非摩擦表面小， 有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的工作表面，運(yùn)動(dòng) 速度越高，其表面粗糙參數(shù)值也越小。3. 承受交變載荷的零件，其最易產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位，表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)較 小。4. 要求配合性質(zhì)穩(wěn)定可靠的部件， 表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)較小。對(duì)過(guò)盈配合，為 保證聯(lián)結(jié)可靠，載荷越大，表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)越小，對(duì)間隙配合，間隙越小， 表面粗糙度參數(shù)值也應(yīng)越小。5. 要求防腐蝕密封性能或外觀要求美觀等，表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)較小。3.6軸類(lèi)零件圖的標(biāo)注結(jié)論本次互換性三級(jí)項(xiàng)目，課題是軸類(lèi)零件的精度與檢測(cè)，通過(guò)對(duì)軸結(jié)構(gòu) 分析、加工方法、加工生產(chǎn)誤差的分析、公差給定等過(guò)程，我們加深了對(duì)軸系 零件加工和軸類(lèi)精度設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。 我們查閱了很多有關(guān)互換性、機(jī)械設(shè)計(jì)、冷 加工的書(shū)籍，對(duì)軸整個(gè)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)使用檢測(cè)有了完整的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次互換性 三級(jí)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，了解了如何去學(xué)習(xí)一個(gè)零件互換性的設(shè)計(jì)與檢測(cè)， 為我 們以后去學(xué)習(xí)其他零件的互換性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)， 為課程設(shè)計(jì)的精度設(shè)計(jì)乃 至未來(lái)學(xué)習(xí)和工作做了鋪墊。在這次項(xiàng)目中我們小組成員一起研究、 查資料一 同