汽車機械基礎第6章-幾何公差課件

1、第2篇 互換性與測量技術 尺寸公差與配合第5章幾何公差 第6章表面粗糙度 第7章第6章 幾何公差幾何公差概述6.1幾何公差的定義、標注和解釋6.2能力訓練與拓展6.3幾何公差的測定方法 思考題6.1 幾何公差概述機械零件在加工過程中，不論加工設備和方法如何精密、可靠，都不可避免地會出現誤差，除了尺寸方面的誤差外，還會存在各種形狀和位置方面的誤差。零件的幾何誤差對其使用性能的影響主要有以下幾個方面。6.1.1 幾何公差的特征符號6.1.2 幾何公差的分類零件幾何公差對零件的影響（1）影響零件的功能要求。例如，發(fā)動機氣缸圓度、圓柱度超差，輕則影響發(fā)動機的動力性、經濟性和尾氣排放指標，重則使活塞裙部

2、與氣缸體咬合，從而發(fā)動機拉缸，甚至不能正常工作；零件幾何公差對零件的影響（2）影響零件的配合性質。當結合的孔、軸幾何精度超差，間隙配合則會使間隙分配不均勻，從而加劇孔與軸的磨損，影響零件的使用壽命；過渡配合則會降低配合精度；過盈配合則會使過盈量在整個結合面上分布不均勻，影響連接強度。零件幾何公差對零件的影響（3）影響零件的互換性。例如，汽車離合器軸承套存在幾何精度超差，會發(fā)生新購進的離合器軸承不能自由裝配更換，就算能裝上，在離合器接合和分離時也會發(fā)出響聲，從而會影響離合器運行穩(wěn)定性和使用壽命。零件幾何公差對零件的影響零件的形狀和幾何誤差對精密、高速、重載、高溫、高壓機械設備零部件的使用性能影響

3、更為嚴重。掃碼認識“影響運動平穩(wěn)性的誤差”掃碼認識“影響傳遞運動準確性的誤差分析”零件幾何公差對零件的影響（3）影響零件的互換性。例如，汽車離合器軸承套存在幾何精度超差，會發(fā)生新購進的離合器軸承不能自由裝配更換，就算能裝上，在離合器接合和分離時也會發(fā)出響聲，從而會影響離合器運行穩(wěn)定性和使用壽命。6.1.1幾何公差的符號幾何公差是用于限制實際要素的形狀或位置誤差的，是實際要素的允許變動量，包括形狀、方向、位置和跳動公差。國家標準規(guī)定的幾何公差特征符號有4種，每一個幾何特征都有規(guī)定的專門的符號，其名稱和符號如表6-1所示。表6-1幾何公差的特征符號（摘自GB/T 11822008）6.1.2 幾何

4、要素的分類幾何要素（簡稱要素）是指構成零件幾何特征的點、線、面，是幾何公差的研究對象。幾何要素可從下面幾個角度進行分類。1按結構特征分類（1）組成要素。即構成零件外形為人們直接感覺到的點、線、面，如圖6-1所示的a、b、c、e、d等。圖6-1 輪廓要素和中心要素 6.1.2 幾何要素的分類幾何要素（簡稱要素）是指構成零件幾何特征的點、線、面，是幾何公差的研究對象。幾何要素可從下面幾個角度進行分類。1按結構特征分類（2）導出要素。由一個或幾個輪廓要素對稱中心所得到的點、線、面。其特點是它不能為人們直接感覺到，而是通過相應的輪廓要素才能體現出來，如零件上的中心面、中心線、中心點等，如圖6-1所示的

5、g、h、f等。圖6-1 輪廓要素和中心要素 6.1.2 幾何要素的分類幾何要素（簡稱要素）是指構成零件幾何特征的點、線、面，是幾何公差的研究對象。幾何要素可從下面幾個角度進行分類。2按存在狀態(tài)分類（1）實際要素。即零件上實際存在的要素。（2）公稱要素。設計圖樣上給出的理論正確要素。（3）提取要素。通常用測量得到的要素來近似代替。（4）擬合要素。按規(guī)定方法，針對零件實際表面，通過無限多個的目的點提取獲得的要素。6.1.2 幾何要素的分類3按所處部位分類 （1）被測要素。如圖6-2（a）中16H7孔的軸線、圖6-2（b）中的上平面。（2）基準要素?；鶞室卦趫D樣上都標有基準符號或基準代號，如圖6-

6、2（a）所示30h6的軸線、圖6-2（b）所示的下平面。 圖6-2 基準要素和被測要素6.1.2 幾何要素的分類4按功能關系分類 單一要素。指僅對被測要素本身給出形狀公差的要素。 關聯(lián)要素。即與零件基準要素有功能要求的要素。如圖6-2（a）所示16H7孔的軸線，相對于30h6圓柱面軸線有同軸度公差要求，此時16H7的軸線屬關聯(lián)要素。同理，圖6-2（b）所示上平面相對于下平面有平行度要求，故上平面屬關聯(lián)要素。 圖6-2 基準要素和被測要素6.2 幾何公差的定義、標注和解釋6.2.1 形狀公差帶的定義、標注和解釋6.2.2 輪廓度公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.

7、2.4 位置度公差帶的定義、標注和解釋6.2.5 跳動公差帶的定義、標注和解釋6.2.1 形狀公差帶的定義、標注和解釋6.2.1 形狀公差帶的定義、標注和解釋6.2.1 形狀公差帶的定義、標注和解釋6.2.1 形狀公差帶的定義、標注和解釋6.2.1 形狀公差帶的定義、標注和解釋6.2.2 輪廓度公差帶的定義、標注和解釋6.2.2 輪廓度公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋方向公差的平行度、垂直度和傾斜度的被測提取要素和擬合要素有直線和平面之分，因此這三項公差帶均有線對線、線對面、面對線和面對面四種情況。6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的

8、定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.3 方向公差帶的定義、標注和解釋6.2.4 位置公差帶的定義、標注和解釋6.2.4 位置公差帶的定義、標注和解釋6.2.4 位置公差帶的定義、標注和解釋6.2.4 位置公差帶的

9、定義、標注和解釋6.2.4 位置公差帶的定義、標注和解釋6.2.4 位置公差帶的定義、標注和解釋6.2.4 位置公差帶的定義、標注和解釋6.2.5 跳動公差帶的定義、標注和解釋6.2.5 跳動公差帶的定義、標注和解釋6.2.5 跳動公差帶的定義、標注和解釋6.2.5 跳動公差帶的定義、標注和解釋6.2.5 跳動公差帶的定義、標注和解釋6.2.5 跳動公差帶的定義、標注和解釋6.3 幾何公差的測定方法（本部分略）6.3.1 形狀公差的測定方法6.3.2 方向公差的測定方法6.3.3 位置公差的測定方法6.3.4 跳動公差的測定方法能力訓練與拓展發(fā)動機氣缸測量是檢測氣缸磨損的重要手段，也是汽車維修

10、測量作業(yè)的難點。1量缸步驟和讀數方法量缸表由百分表（千分表）和測量附件組成，它是一種比較性測量儀表，使用時要首先給它“標定”。就像日常生活中用我們的臂展能夠測量某一空間的長度，是因為我們自己很清楚自己臂展的具體長度。量缸表在實際測量時，測得的是被測缸徑與這一標定位置增大或減小一定的量，而這一變化量可以從百分表（千分表）的讀數B上反映出來。量缸的步驟如下：（1）由于量缸表一種比較性測量儀表，它所能夠比較的范圍為1mm以內，所以首先用游標卡尺測量氣缸沒有磨損部位的直徑A，精確到小數點后一位。（2）調整外徑千分尺到A，并固定，作為量缸表的標定尺寸。再用夾具固定千分尺尺身；（3）根據氣缸直徑A，選擇量

11、缸表的加長桿安裝，暫不擰緊。能力訓練與拓展注意：加長桿的選擇是要保證量缸表標定時，活動測頭最好處于其變化范圍的中間位置附近。以便無論實際缸徑大于或小于A時都能進行測量。量缸的步驟如下：（4）用調整好的外徑千分尺來標定，此時量缸表大指針調整到“0”，小指針位于某一定的位置。并記下小指針的大致位置M，如圖6-45所示。注意：此后在測量完成之前就不能再調整量缸表。（5）將量缸表活動測頭一端傾斜一定角度，放進氣缸中，然后用手壓住量缸表主體，慢慢移動量缸表直管，盡量使其與氣缸軸線重合。（6）沿氣缸壁上下移動活動測頭，尋找最小位置并記下此時大指針旋轉方向及位置B和小指針的位置C。能力訓練與拓展量缸表的讀數

12、方法：可以簡單地總結出十六字口訣：“小小逆加，小大順減，不變取小，逆加順減”。即：“小小逆加”“小”指針C“小”于M，“逆”時針讀大指針所指數值B，然后與標定值A“相加”，即：實際缸徑=A+B?！靶〈箜槣p”“小”指針C“大”于M，“順”時針讀大指針所指數值B，然后與標定值A“相減”，即：實際缸徑=AB。能力訓練與拓展量缸表的讀數方法：可以簡單地總結出十六字口訣：“小小逆加，小大順減，不變取小，逆加順減”。即：“不變取小，逆加順減”小指針變化太小，看似“不變”，說明實際尺寸相對標定值A的變化很“小”。則對大指針“逆時針”或“順時針”讀，哪一個值小取哪個值，即“取小”。若該值是“逆”時針讀的，則與

13、標定值A“相加”，即：實際缸徑=A+B。若該值是“順”時針讀的，則與標定值A“相減”，即：實際缸徑=AB。能力訓練與拓展量缸表的讀數方法：總之，測量時，比較小指針標定位置M和當前位置C；讀取每個大指針數據后應隨手記下“順-B”（CM時）數據，以備測量完成后集中進行計算。能力訓練與拓展量缸的位置能力訓練與拓展圖6-46 量缸的位置示意圖3結果處理測量完成之后，計算氣缸的最大磨損量、圓度、圓柱度。氣缸的最大磨損量是氣缸最大磨損處直徑與未磨損處直徑之差；氣缸各截面的圓度為各測量截面的最大與最小直徑之差的一半，氣缸的圓度取三個截面圓度中的最大值；氣缸的圓柱度為所有有效測量結果中最大與最小直徑之差的一半

14、。能力訓練與拓展復習思考題6-1 幾何公差有哪些項目？它們的符號各是什么？6-2 畫出幾何公差的代號和基準代號。并說明各組成部分的含義。6-3 什么是零件的幾何要素？零件的幾何要素是如何分類的？6-4 什么是形狀誤差和形狀公差？6-5 什么是形位公差帶？形位公差帶和尺寸公差帶有哪些主要區(qū)別？6-6 直線度公差有哪幾種情況？各自的公差帶形狀如何？復習思考題6-7 試將下列技術要求標注在圖6-47上。（1）平面度公差為0.01mm；（2）端面對左端面的平行度公差為0.03mm；（3）70H7孔的軸線對左端面的垂直度公差為0.02mm；（4）210h7對70H7軸線的同軸度公差為0.02mm；（5）420H8的軸線對左端面（第一基準）和70H7孔的軸線的位置度的公差值0.015mm。圖6-47復習思考題6-8 形位公差標注如圖6-48所示，按要求填入表6-9中。 圖6-48表6-9 復習思