《機械精度設(shè)計與檢測基礎(chǔ)》（第7版）配套教學(xué)課件

《機械精度設(shè)計與檢測基礎(chǔ)》（第7版）1234第1章緒論首先介紹本課程的性質(zhì)、特點、學(xué)習(xí)方法、本課程的的任務(wù)和主要內(nèi)容5

1.本課程的性質(zhì)——

本課程為機械設(shè)計方面的技術(shù)基礎(chǔ)課；精度設(shè)計（幾何量精度設(shè)計）機械設(shè)計內(nèi)容強度設(shè)計傳動設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)課本課程只研究精度設(shè)計62.本課程特點（實踐性強涉及國家標(biāo)準(zhǔn)多）

——多、強、大

定義、符號、公式、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和經(jīng)驗解法多。原則性強，因為必須按國標(biāo)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。

實際應(yīng)用中靈活性大。①多②強③大3.學(xué)習(xí)方法7(3)初步學(xué)會根據(jù)使用要求，正確設(shè)計幾何量公差并正確地標(biāo)注在圖樣上；機械精度設(shè)計—尺寸、幾何（形狀、方向、位置和跳動）和微觀輪廓。

(1)掌握標(biāo)準(zhǔn)化、互換性的基本概念及精度設(shè)計有關(guān)的基本術(shù)語和定義；

(2)基本掌握精度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點和應(yīng)用原則；4.本課程的任務(wù)

學(xué)完本課程后應(yīng)達(dá)到下列要求：8

(4)了解各種典型幾何量的檢測方法和初步學(xué)會使用常用的計量器具。

總之，本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得機械工程師必須掌握的精度設(shè)計和檢測方法的基本知識和基本技能。95.本課程的主要內(nèi)容第1章緒論第2章測量技術(shù)基礎(chǔ)第3章孔、軸結(jié)合尺寸精度設(shè)計與檢測第4章幾何精度設(shè)計與檢測第5章表面粗糙度設(shè)計與檢測第6章滾動軸承與孔、軸結(jié)合的精度設(shè)計第7章圓錐結(jié)合的精度設(shè)計與檢測第8章鍵和花鍵結(jié)合的精度設(shè)計與檢測第9章螺紋結(jié)合的精度設(shè)計與檢測第10章圓柱齒輪精度設(shè)計與檢測第11章尺寸鏈的精度設(shè)計基礎(chǔ)第12章機械零件的精度設(shè)計10

內(nèi)容提要：第1章緒論

1.互換性的含義,以及在設(shè)計、制造和使用中所起的作用；

2.互換性的分類；

3.標(biāo)準(zhǔn)化在工業(yè)生產(chǎn)中的作用；

4.優(yōu)先數(shù)系的形成和作用；

5.檢測技術(shù)發(fā)展的概況；

6本課程的基本內(nèi)容、特點和任務(wù)

(前面已講)。11第1章緒論1.1互換性的概念1.1.1互換性的含義

從定義可見，廣義互換性可分為：1.互換性的定義

互換性是指在同一規(guī)格的一批零、部件中任取一件，在裝配時不需經(jīng)過任何選擇、修配或調(diào)整，就能裝配在整機上。并能滿足使用性能要求的特性。（2）功能互換性。（1）幾何參數(shù)互換性，12

本課程只研究幾何參數(shù)的互換性，即機械精度設(shè)計。

功能互換：機械—強度，剛度等；

質(zhì)量—可靠性，維修性，安全性等。幾何參數(shù)互換微觀輪廓（表面粗糙度）尺寸精度（尺寸公差）物理—硬度，彈性等；幾何精度（形狀、方向、位置和跳動公差）13Φd（1）尺寸精度幾何參數(shù)設(shè)計內(nèi)容為（即機械精度設(shè)計內(nèi)容）：14（2）幾何精度e①形狀精度③位置精度f基準(zhǔn)表面f②方向精度

基準(zhǔn)軸線④跳動精度15(3)微觀輪廓精度R162.公差的含義：公差是指允許幾何量變化的范圍。怎樣保證幾何參數(shù)有互換性？171.1.2互換性的分類

1.按互換性程度分完全互換不完全互換含義

實現(xiàn)

應(yīng)用含義實現(xiàn)應(yīng)用18

2.按標(biāo)準(zhǔn)零部件和機構(gòu)分外互換(廠外互換D、d)內(nèi)互換(廠內(nèi)互換D’、d’)

例如滾動軸承—標(biāo)準(zhǔn)部件D'd'191.1.3互換性在機械制造中的作用1.從使用方面看：2.從制造方面看：3.從設(shè)計方面看：

節(jié)省裝配、維修時間，保證工作的連續(xù)性和持久性，提高了機器的使用壽命。

便于實現(xiàn)自動化流水線生產(chǎn)、裝配，減輕勞動量。

大大減輕設(shè)計人員的計算、繪圖的工作量，簡化設(shè)計程序和縮短設(shè)計周期。201.2標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系1.2.1標(biāo)準(zhǔn)化

為在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對實際或潛在的問題制定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則的活動。

標(biāo)準(zhǔn)化是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)，沒有標(biāo)準(zhǔn)化就沒有互換性。1.定義：是制定、修訂、貫徹標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)國民經(jīng)濟全面發(fā)展的全過程，是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)動態(tài)發(fā)展過程21技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是指以生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗為基礎(chǔ)，由有關(guān)方面協(xié)調(diào)制定，并經(jīng)一定程序批準(zhǔn)后，在一定范圍內(nèi)具有約束力的法規(guī)。2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：22

3.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分類：按應(yīng)用范圍分國際標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB，GB/T，GB/Z

省市部標(biāo)準(zhǔn)（專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）IEC：電工委員會ITU：電信聯(lián)盟GJBISO:標(biāo)準(zhǔn)化組織企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件231.2.2優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)—GB/T321－2005

1.優(yōu)先數(shù)系—且項值中含有10的整數(shù)冪的理論等比數(shù)列導(dǎo)出的一組近似等比數(shù)列。十進(jìn)幾何級數(shù)（1）定義：

各數(shù)列用R5、R10、R20、R40和R80表示。24各公比之間關(guān)系為：各個系列的公比為：252005)由表可見：R5中間插入一個數(shù)→R10······26（2）優(yōu)先數(shù)系的種類基本系列補充系列變形系列①是指在Rr系列中每p項取一值形成的等比系列。

②公比為：（3）派生系列R5、R10、R20、R40R80例如派生系列Rr/p等用代號Rr/p表示。27

(4)代號：系列無限定范圍時:系列有限定范圍時，應(yīng)注明界限值:

R10/3(16…)…。

如R10(16…)，R10(16…40)，如R10(…40)，Rr如R10、R20….Rr/p如R10/3…下面舉例說明什么是派生系列。28例如R10/3，公比為R101.001.251.602.002.503.154.005.006.308.0010.0R10/3（1.00…）1.002.004.008.00R10/3（1.25…）1.252.505.0010.0R10/3（1.60…）1.603.156.30q10/3=103/10≈

2，由表1.1可得下表。

p=3,2005)29練習(xí)：根據(jù)表1-1寫出1~10的R5/2和

10~100的R10/3的優(yōu)選數(shù)。2005)解：（1）R5/2(1.00、、、）=1.00,2.50,6.30。R5/2(1.60、、、）=1.60,4.00,10.00。(2)R10/3(10.0，、、、，100）=10.0,20.0,40.0,80.0。30派生系列特點:R101.001.251.602.002.503.154.005.006.308.0010.0R10/3（1.00…）1.002.004.008.00R10/3（1.25…）1.252.505.0010.0R10/3（1.60…）1.603.156.30即項值和公比與基本系列有什么關(guān)系（見下表）？項值為Rr中項的值。公比不是Rr的公比，而是Rr/p的公比,即qr/p=qrp(公比擴大了)312.優(yōu)先數(shù)按近似程度分理論值(按理論公比計算所得的項值)計算值（代替理論值）常用值（即優(yōu)選數(shù)）化整值(見表1.1)2005)32

3.優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用

優(yōu)先數(shù)系的應(yīng)用順序為：（盡量采用含有1的）→Rr/pR5→R10→R20→R40→R80先疏后密原則331.3檢測技術(shù)的發(fā)展

根據(jù)國際計量大會的統(tǒng)計，機械零件加工的精度大約每十年提高一個數(shù)量級，這是由于檢測技術(shù)不斷發(fā)展的緣故。

1940年1.5μm

檢測技術(shù)是實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的重要手段，它們是相互依存，又相互促進(jìn)。→1950年0.2μm→1960年0.1μm→1969年0.01μm341.4本課程的特點和任務(wù)1.4.1本課程的特點和學(xué)習(xí)方法(前面已講）

1.特點：（1）本課程為機械設(shè)計方面的技術(shù)基礎(chǔ)課；精度設(shè)計（幾何量精度設(shè)計）本課程只研究精度設(shè)計(即幾何量精度設(shè)計)。機械設(shè)計內(nèi)容強度設(shè)計傳動設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計35（2）本課程實踐性強,涉及國家標(biāo)準(zhǔn)多

——多、強、大

定義、符號、公式、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和經(jīng)驗解法多。原則性強，因為必須按國標(biāo)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。

實際應(yīng)用中靈活性大。①多②強③大

2.學(xué)習(xí)方法36(3)初步學(xué)會根據(jù)使用要求，正確設(shè)計幾何量公差并正確地標(biāo)注在圖樣上；機械精度設(shè)計—尺寸、幾何（形狀、方向、位置和跳動）和微觀輪廓。

(1)掌握標(biāo)準(zhǔn)化、互換性的基本概念及精度設(shè)計有關(guān)的基本術(shù)語和定義；

(2)基本掌握精度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點和應(yīng)用原則；1.4.2本課程的任務(wù)

學(xué)完本課程后應(yīng)達(dá)到下列要求：37

(4)了解各種典型幾何量的檢測方法和初步學(xué)會使用常用的計量器具。

總之，本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得機械工程師必須掌握的精度設(shè)計和檢測方法的基本知識和基本技能。38作業(yè):

思考題1、2、4、6，作業(yè)題1、2、3

本章重點：1.

互換性的定義、分類和作用；2.

標(biāo)準(zhǔn)化在工業(yè)生產(chǎn)中的作用和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按應(yīng)范圍的分類；3.優(yōu)先數(shù)系的種類、代號和公比。392005)40表01.14142

課堂練習(xí)：利用優(yōu)先數(shù)系的基本系列表1.1確定下列數(shù)據(jù)各屬什么系列？

例1電動機轉(zhuǎn)速為：375r／min，750r／min，

1500r／min，3000r／min…。解：（1）計算公比q＝750÷375＝…

＝3000÷1500＝2。（2）由表1.1看項值，為R40的項值。（3）結(jié)論R40／122005)43

例2搖臂鉆床的最大鉆孔直徑為：25，40，63，80，100，125（mm）。

解：由表1.1得25，40，63

63，80，100，1252005)故25，40，63，80，100，125為復(fù)合系列。為R5系列；為R10系列。44第2章測量技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容提要測量、檢驗和檢定的概念；測量過程的四要素：測量對象、測量單位、測量方法和測量精度；量塊的“等”和“級”；計量器具的主要度量指標(biāo)；產(chǎn)生測量誤差的原因；系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因、發(fā)現(xiàn)和消除方法；隨機誤差的特性和處理方法；粗大誤差的評定準(zhǔn)則和處理方法；測量誤差的合成方法和測量結(jié)果的表達(dá)式。45第2章測量技術(shù)基礎(chǔ)2.1測量的基本概念2.1.1測量、檢驗與檢定1.測量測量為確定被測量

x數(shù)值大小的過程。用公式表示為46測量的四要素：（1）被測對象x—幾何參數(shù)（2）計量單位—長度：m,mm；（3）測量方法—測量時所采用的測量原理、計量器具和測量條件的綜合。（4）測量精度—測量結(jié)果與真值相一致的程度。角度：rad,μrad,(00)、（／）、（〃）。472.檢驗檢驗是判斷被測量是否合格的過程。3.檢定評定計量器具的精度是否合格的實驗過程。如用量規(guī)來檢驗被測件。不要求得出實際測量值。482.1.2測量基準(zhǔn)和尺寸傳遞系統(tǒng)1.長度單位—m,mm;rad2.長度基準(zhǔn)—實物基準(zhǔn)自然基準(zhǔn)1m=1889年（通過巴黎的地球子午線）1650763.73λ1983年（光在真空行程的長度）過渡到493.尺寸傳遞系統(tǒng)主基準(zhǔn)（副基準(zhǔn)）工作基準(zhǔn)工作器具被測對象圖2.1尺寸傳遞系統(tǒng)國際基準(zhǔn)、國家基準(zhǔn)。為了復(fù)現(xiàn)“m”,需建立的副基準(zhǔn)。副基準(zhǔn)——主基準(zhǔn)——50

測量零件所用的計量器具。被測對象——

經(jīng)過與國家基準(zhǔn)或副基準(zhǔn)比對，用來檢定較低準(zhǔn)確度的基準(zhǔn)，或檢定工作器具用的計量器具。工作基準(zhǔn)——工作器具——例如量塊、標(biāo)準(zhǔn)線紋尺等。如千分尺、比較儀、測長儀等。51長度量值傳遞系統(tǒng)圖見圖2-2圖2-2長度量值傳遞系統(tǒng)52角度量值傳遞系統(tǒng)圖見圖2-3。圖2-3角度量值傳遞系統(tǒng)533.1.3定值長度和定值角度的基準(zhǔn)1.量塊——長度基準(zhǔn)量塊是一種無刻度的標(biāo)準(zhǔn)端面量具。量塊按一定的尺寸系列成套生產(chǎn)。國家規(guī)定了17套量塊，如表2-1所示（見教材）。表2.1成套量塊的組合尺寸（摘自CB/T6093—2001）套別總塊數(shù)級別尺寸系列(mm)間隔(mm)塊數(shù)1910，10.511.001，1.002，…，1.0091.01，1.02，…，1.491.5，1.6，…，1.92.0，2.5，…，9.510，20，…，100————0.0010.010.10.510119495161054續(xù)表2.1成套量塊的組合尺寸

（摘自CB/T6093—2001）套別總塊數(shù)級別尺寸系列(mm)間隔(mm)塊數(shù)2830，1,20.511.0051.01，1.02，…，1.491.5，1.6，…，1.92.0，2.5，…，9.510，20，…，100——————0.010.10.51011149516103460，1,211.001，1.002，…，1.0091.01,1.02,…,1.091.1,1.2,…,1.92,3,…,910，20，…，100——0.0010.0010.111019998104380，1,211.0051.01,1.02,…,1.091.1,1.2,…,1.91,2,…,910，20，…，100————0.010.1110119981055應(yīng)用時，應(yīng)力求用最少的塊數(shù)組合所需的尺寸。如需組合51.995的尺寸,參照表2-1組合如下51.995需要的量塊尺寸一般不超過四塊。…………第一塊………….第二塊…………..第三塊…………..第四塊圖量塊組合量塊的組合方法56（1）有關(guān)量塊的精度術(shù)語①量塊長度l(見下圖)

量塊長度是指量塊一個測量面上的任意點到與其相對的另一測量面相研合的輔助體表面之間的垂直距離。②量塊中心長度lc

量塊中心長度是指對應(yīng)于量塊未研合測量面中心點的長度。57③量塊標(biāo)稱長度ln（見下圖）

量塊標(biāo)稱長度是指在量塊上，用以表明其與主單位（m)之間關(guān)系的量值（量塊長度的示值）。圖量塊的精度指標(biāo)④任意點的量塊長度偏差e

任意點的量塊長度偏差是指任意點的量塊長度與標(biāo)稱長度的代數(shù)差。即e=l–ln58圖中

圖量塊的精度指標(biāo)

合格條件為⑤量塊的長度變動量v量塊測量面上任意點中的最大量塊長度與最小量塊長度之差。其允許值為tv。59

⑥量塊測量面的平面度誤差fd(見下圖)量塊測量面的平面度誤差是指包容量塊測量面的實際表面且距離為最小的兩個平行平面之間的距離。其公差為td(見表2-4)。

圖平面度誤差≤50060（2）量塊的精度等級①量塊的分級（按GB/T6093-2001）

按量塊的制造精度分五級：K、0、1、2、3級，其中K級精度最高，精度依次降低，3級最低。各級的精度指標(biāo)如表2-2所示。61②量塊的分等(JJG146—2003)按量塊的檢定精度分五等，即1、2、3、4、5等。各等的精度指標(biāo)如表2-3所示。62（3）量塊的使用和檢驗量塊的使用可分

按級使用時，是以量塊的標(biāo)稱長度為工作尺寸，不計量塊的制造誤差和磨損誤差。

按等使用時，是以量塊經(jīng)檢定后給出的實際中心長度尺寸為工作尺寸。它排除了制造誤差的影響，提高了測量精度。因此，量塊按等使用比按級使用的測量精度要高。按級使用按等使用632.多面棱體多面棱體是角度的最常用的實物基準(zhǔn)。它是用特殊的合金鋼或石英玻璃制成的多面棱體。常見的有4、6、8、12、24、36、72面體等。如圖2-5為正八面棱體，它所有相鄰兩工作面法線間夾角為450。圖2-5正八面棱體因此，可以用作基準(zhǔn)來測量任意的n×450的角度。642.2.1計量器具及其分類計量器具為測量儀器和測量工具的統(tǒng)稱。1.計量器具分類按其原理、結(jié)構(gòu)和用途分為（1）基準(zhǔn)量具定值基準(zhǔn)量具，如量塊、角度塊。變值基準(zhǔn)量具，如線紋刻線尺等。2.2計量器具和測量方法65(2)通用計量器具將被測量轉(zhuǎn)換成可直接觀測的示值或等效信息的測量工具。按其原理可分：①游標(biāo)類量具——如游標(biāo)卡尺等。②微動螺旋類量具——如千分尺等。③機械比較儀——如齒輪杠桿比較儀等。④光學(xué)量儀——如光學(xué)計、光學(xué)測角儀等。⑤氣動量儀——如浮標(biāo)式氣動量儀的。⑥電動量儀——如電動輪廓儀等。⑦微機化量儀（機電一體化量儀）——如微機控制的數(shù)顯測量儀:數(shù)顯光學(xué)計、數(shù)顯測長儀、三坐標(biāo)測量機等。66（3）量規(guī)類如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)、功能量規(guī)等。（4）檢驗夾具測量時所需的夾具等輔助設(shè)備。2.計量器具的度量指標(biāo)（1）分度值（i)

分度值是指計量器具的刻尺或度盤上相鄰兩刻線所代表的量值之差。(2)刻度間距（a）

刻度間距是指相鄰兩刻線中心之間的距離和圓弧長。為便于估讀，其值為1~2.5mm。67（3）示值范圍

示值范圍是指標(biāo)尺所指示或顯示的最低值到最高值的范圍。（4）測量范圍

測量范圍是指在允許誤差范圍內(nèi)，測量器具所能測量零件的最低值到最高值的范圍。（5）靈敏度（k）

靈敏度是指計量器具示值裝置對被測量變化的反應(yīng)能力。靈敏度也稱放大比，可用式(2-1)表示（2-2）68(6)靈敏限（靈敏閾）

靈敏限是指能引起計量器具示值可能覺察變化的被測量的最小變化值。靈敏限越小，計量器具精度越高。（7）測量力

測量力是指在測量過程中，計量器具與被測表面的接觸力。（8）示值誤差

示值誤差是指計量器具的示值與被測量真值之差。69（9）示值變動性

示值變動性是指在測量條件不變的情況下，對同一被測量進(jìn)行多次重復(fù)測量讀數(shù)時（5~10次），其讀數(shù)的最大變動量。（10）回程誤差（滯后誤差）

回程誤差是指在相同測量條件下，對同一被測量進(jìn)行往返兩個方向測量時，測量器具的示值變化量。（11）修正值

修正值是指為了消除或減少系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到測量結(jié)果上的值。70（12）不確定度

不確定度是指由于測量誤差的存在而對被測量量值不能肯定的程度。712.2.2測量方法分類及其特點按測量值獲得方式的的不同，測量方法可分為：1.絕對測量和相對測量（1）絕對測量——（見圖2.6）在計量器具的示數(shù)裝置上可表示出被測量的全值。圖2-6絕對測量法72(2)相對測量——（見圖2-7）在計量器具的示數(shù)裝置上只表示出被測量相對已知標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。圖2-7相對測量法即測出的值為尺寸實際的偏差。732.直接測量和間接測量（1）直接測量——用計量器具直接測量被測量的整個數(shù)值或相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差。（2）間接測量——測得的量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量，再通過函數(shù)關(guān)系式求出被測量。如圖2-8所示測

R:通過測量s、h圖2-8間及測量法743.單項測量和綜合測量（1）單項測量——對被測件的個別參數(shù)分別進(jìn)行測量。例如，用工具顯微鏡對外螺紋(量規(guī))的單一中經(jīng)、螺距和牙側(cè)角分別進(jìn)行測量。（2）綜合測量——對被測件某些相關(guān)聯(lián)參數(shù)的綜合效果進(jìn)行檢驗，以判斷綜合結(jié)果是否合格。例如，用螺紋量規(guī)通規(guī)檢驗普通螺紋的單一中經(jīng)、螺距和牙側(cè)角實際值的綜合結(jié)果是否合格。754.靜態(tài)測量和動態(tài)測量（1）靜態(tài)測量——對被測件在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的測量。（2）動態(tài)測量——對被測件在其運動狀態(tài)下進(jìn)行測量。5.接觸測量和非接觸測量（1）接觸測量——計量器具的測頭與被測件表面相接觸的測量。（2）非接觸測量——計量器具的測頭與被測件表面不接觸的測量。766.等精度測量和不精度測量（1）等精度測量——在測量過程中，影響測量精度的各因素不改變。例如，環(huán)境、人員、儀器及測量方法等都不變。（2）不等精度測量——在測量過程中，影響測量精度的各因素全部或部分改變。77第2章測量技術(shù)基礎(chǔ)2.3測量誤差及其數(shù)據(jù)處理2.3.1測量誤差及其表示方法1.測量誤差的含義測量誤差——2.測量誤差的表示方法（1）絕對誤差Δ——（2-3）絕對誤差為代數(shù)值。測得值與被測量真值之差。測得值與被測量真值之差。78（2）相對誤差ε——例如用i=0.05mm游標(biāo)卡尺測量某零件，測得尺寸為40.05mm,再用高精度量具測得尺寸為40.025mm。求（1）絕對誤差Δ；（2）相對誤差ε。(2-4).測量的絕對誤差的絕對值與被測量真值之比。79解（1）根據(jù)式（2-3）得絕對誤差為（2）根據(jù)式（2-4）得相對誤差為比較測量精度高低基本尺寸相同用Δ評定基本尺寸不相同用ε評定80（3）極限誤差——（2-5）測量的絕對誤差的變化范圍，812.3.2測量誤差來源與減小方法1.計量器具誤差計量器具誤差是由于計量器具本身內(nèi)在因素引起的。（1）原理誤差原理誤差是由于計量器具的測量原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理造成的。此類誤差一般為系統(tǒng)誤差，加修正值可消除。但有時為方便而不消除，因而帶來誤差。82（2）阿貝誤差阿貝誤差是由于在測量中不按阿貝原則進(jìn)行測量而引起誤差。是指在設(shè)計計量器具或測量工件時，應(yīng)該將被測長度與儀器的基準(zhǔn)長度安置在同一條直線上。如圖2-9所示為阿貝測長儀原理圖。圖2-9阿貝測長儀原理圖阿貝原則——標(biāo)準(zhǔn)刻線尺被測刻線尺83圖2-10用卡尺測軸，由于不符合阿貝原則引起的誤差為圖2-10用卡尺測軸標(biāo)準(zhǔn)刻線尺被測零件84(3)儀器基準(zhǔn)件誤差儀器基準(zhǔn)件誤差是指量儀的基準(zhǔn)件本身的誤差。如千分尺中測微螺桿的螺距誤差、測長儀的刻線尺刻度誤差等。2.相對測量中的標(biāo)準(zhǔn)件誤差如長度基準(zhǔn)量塊按級使用。3.測量方法誤差85如用齒厚卡尺測量齒輪分度圓齒厚(圖2-11)。圖2-11齒厚齒輪（1）測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不統(tǒng)一而引起的誤差。86(2)被測件安裝、定位不正確而引起的誤差如圖2-12為套筒軸線與工作臺不垂直而引起的誤差為圖2-12套筒測量87(3)測量力引起的誤差接觸測量時，如被測件硬度、剛度低，測量力過大，使零件有接觸變形或彈性變形，而引起的誤差。(4)測量條件誤差測量條件是指溫度、濕度、振動、環(huán)境等外界因素所引起誤差。尤其是溫度。①被測件偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度200產(chǎn)生的誤差為（2-8）引起的可以消除88②被測件與基準(zhǔn)件溫差和室溫變化產(chǎn)生的誤差為（2-9）式中

L—被測件的尺寸;892.3.3測量誤差分類、特性及其處理原則按其性質(zhì)可分系統(tǒng)誤差——隨機誤差——粗大誤差——1.隨機誤差的評定及其處理原則隨機誤差是指在一定測量條件下，多次測量同一量值時，測量誤差的絕對值和符號以不可預(yù)定的方式變化。產(chǎn)生原因——溫度的波動、振動、測量力不穩(wěn)及測量人的視差等。（1）隨機誤差可消除。不可消除，只能減小。剔除。90隨機誤差符合統(tǒng)計規(guī)律，如圖2-13所示為正態(tài)分布。（2）正態(tài)分布的隨機誤差基本特性①單峰性——絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)概率大。圖2-13正態(tài)分布曲線91②對稱性——絕對值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等。③有界性——在一定的測量條件下，隨機誤差的絕對值有一定的界限。圖2-13正態(tài)分布曲線

④抵償性——隨著測量次數(shù)的增加，各次隨機誤差的算術(shù)平均值趨于零。即各次隨機誤差的代數(shù)和趨于零。92正態(tài)分布曲線的密度函數(shù)數(shù)學(xué)式為（2-10）93和圖2-14可見：圖2-14分布形狀與σ

的關(guān)系測得值越集中，即測量精度越高。94圖2-14分布形狀與σ

的關(guān)系圖2-14中為三種不同測量精度分布曲線。可見,σ表征測量精度高低。分布曲線越平坦，測得值越分散，測量精度越低。95在實際測量中，標(biāo)準(zhǔn)偏差和算術(shù)平均值按下式計算：（2-11）(2-12)96由概率論可知，全部隨機誤差的概率之和為（2-13）（2-14）(2-15)97式（2-15）中（2-16）0.000640.999364σ40.00270.99733σ30.04560.95442σ20.31740.68261σ1超出｜δ｜的概率p=2Φ(t)不超出｜δ｜的概率p=2Φ(t)δ=±tσt表2-4摘自拉普拉斯函數(shù)表98在符合正態(tài)分布測量中，其極限誤差一般為（2-17）①單次測量結(jié)果表示為測量結(jié)果的表示方法為99（3）隨機誤差處理原則——不能消除，只能減小。多次測量（即算術(shù)平均值）的標(biāo)準(zhǔn)偏差為（2-18）多次測量結(jié)果表示為②多次測量100例2-1用某儀器測量一零件，測得值見表2-5所示。4-220.005101+120.00891-120.00680020.00771+120.00860020.00754+220.00941+120.00839-320.00421+120.0081測量值xi/mm序號i表例2-1的測量數(shù)據(jù)表2-5101解：（1）單次測量算術(shù)平均值為(見上頁的表)標(biāo)準(zhǔn)偏差為測量結(jié)果為102（2）多次測量算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為測量結(jié)果為103——在一定測量條件下，多次測量同一量值時，測量誤差的大小和符號固定不變或按一定的規(guī)律變化。2.系統(tǒng)誤差及其消除方法（2）系統(tǒng)誤差處理原則（3）消除和減小系統(tǒng)誤差方法①從產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源消除：儀器調(diào)零、基準(zhǔn)、溫度等因素②用加修正值的方法（1）系統(tǒng)誤差——可以消除。若很難消除，設(shè)法減小。104③用兩次測量的方法④利用被測量之間的內(nèi)在聯(lián)系的方法如多面棱體的各角之和為封閉的，即3600。用周節(jié)儀測量齒輪齒距累積偏差。3.粗大誤差及其剔除——超出在規(guī)定條件下預(yù)期的誤差。粗大誤差是由于測量者的粗心大意、測量儀器和測量條件突然振動及讀數(shù)錯誤等產(chǎn)生的。（1）粗大誤差105（2）粗大誤差的判別法——粗大誤差按下式判斷（3）粗大誤差的處理方法——剔除（上式中的

xi

）。3σ法則則xi

中含有粗大誤差。1064.測量精度的分類（1）精密度——測量精度的分類以打靶為例來說明（如圖2-15所示）。表示測量結(jié)果中隨機誤差的影響程度(圖中（a),(d)精密度高)。圖2-15測量精度分類示意圖

精密度高精密度低107表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差的影響程度。（2）正確度——圖2-15測量精度分類示意圖正確度高正確度低108表示測量結(jié)果中隨機誤差(精密度)和系統(tǒng)誤差（正確度）綜合的影響程度。（3）準(zhǔn)確度——圖2-15測量精度分類示意圖

準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度低1092.3.4測量誤差的合成測量誤差的合成可分系統(tǒng)誤差的合成和隨機誤差的合成。系統(tǒng)誤差隨機誤差已定系統(tǒng)誤差——未定系統(tǒng)誤差代數(shù)和法合成——方和根法合成1.直接測量法的誤差合成（1）已定系統(tǒng)誤差Δ系統(tǒng)——按代數(shù)和法合成（2-20）110（2）隨機誤差和未定系統(tǒng)誤差—按方和根法合成（正態(tài)分布和彼此獨立）（2-21）1112.間接測量法的測量誤差合成設(shè)Y為被測量，xi為間接測量值，則（1）已定系統(tǒng)誤差的合成—按代數(shù)和法合成（2-22）112（2）隨機誤差與未定系統(tǒng)誤差的合成(2-23)113

例2-2在立式光學(xué)計，用四等量塊做基準(zhǔn)測量100mm的量規(guī)。測量室溫為（23±2）0C,量規(guī)與量塊溫差不超過10C，光學(xué)計有+0.5μm的零位誤差，100mm的量塊有-0.6μm尺寸誤差，量塊的線脹系數(shù)為10×10-6/0C，量規(guī)的線脹系數(shù)為11.5×10-6/0C。光學(xué)計的示值誤差不大于±0.5μm,光學(xué)計的讀數(shù)為+2.5μm。求量規(guī)的實際尺寸及極限偏差。114解（1）已定系統(tǒng)誤差：被測量規(guī)的實際尺寸為115（2）隨機誤差116

例2-3設(shè)有厚度為1mm的圓弧樣板，在萬工顯用影像法測弦高和弧長。見下圖。若測得h=10.1mm,s=32.135mm。求R解：由幾何關(guān)系可求得間接測量關(guān)系式為oRsh117（1）代入測量值得半徑的基本尺寸為①求S、h的傳遞系數(shù)（3）求半徑的極限誤差——隨機誤差(2)系統(tǒng)誤差——s、h不計系統(tǒng)誤差。118②由萬工顯説明書得測量長度的精度為由此可得萬工顯坐標(biāo)測得值誤差為119由式（2-23）可得合成半徑R的隨機誤差（極限誤差）為最后可得測量結(jié)果為R=17.830±0.005(mm)120習(xí)題二作業(yè)題：1.2.3.4.121

內(nèi)容提要第3章孔、軸結(jié)合尺寸精度設(shè)計與檢測1.

孔、軸結(jié)合的使用要求；2.《極限與配合》的基本結(jié)構(gòu)；3.《極限與配合》的基本術(shù)語和定義；4.《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成基本原理——

配合制、標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差；5.

尺寸精度設(shè)計的基本內(nèi)容和基本方法；6.

未注尺寸公差的特點；7.

尺寸精度檢測的基本方法。122第3章孔、軸結(jié)合尺寸精度設(shè)計與檢測3.1概述3.1.1孔、軸結(jié)合的使用要求1.用作相對運動副2.用作固定連接3.用作定位可拆連接這類結(jié)合必須保證有一定的間隙。這類結(jié)合必須保證有一定的過盈。這類結(jié)合必須保證間隙不大，過盈也不能大。學(xué)習(xí)本章的重要性：基礎(chǔ)1233.1.2《極限與配合》的基本結(jié)構(gòu)見圖3-1①③②④圖3.1極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)公差帶與配合的選用1243.1.3《極限與配合》的基本術(shù)語和定義

通常是指圓柱形的內(nèi)表面，也包括非圓柱形的內(nèi)表面[由二平行平面或切平面形成的包容面]。

1.有關(guān)孔、軸的定義孔——內(nèi)表面125

通常是指圓柱形的外表面，也包括非圓柱形的外表面[由二平行平面或切平面形成的被包容面]。軸——外表面？126

孔（軸）—通常是指圓柱形的內(nèi)（外）表面，也包括非圓柱形的內(nèi)（外）表面[由二平行平面或切平面形成的包容面（被包容面）]。即孔（軸）——由單一尺寸確定的包容面

（被包容面）被包容面外尺寸尺寸由大→小軸包容面內(nèi)尺寸尺寸由小→大孔配合時測量時加工時內(nèi)容名稱127

2.有關(guān)尺寸的術(shù)語和定義

(1)

尺寸—

(2)

公稱尺寸—

是指零件加工后通過測量獲得的某一尺寸。以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。是指設(shè)計給定的尺寸。

(3)

實際尺寸—

(孔：D、軸：d

)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，圖樣上的尺寸以毫米為單位時，不需標(biāo)注單位的名稱或符號。128是指允許尺寸變化的兩個極端。

(4)

極限尺寸—

2.有關(guān)尺寸的術(shù)語和定義

其中允許的最大尺寸為上極限尺寸（最大極限尺寸）；允許的最小尺寸為下極限尺寸（最小極限尺寸）

。129是設(shè)計給定的。實際尺寸合格條件為:是加工后通過測量得到的。130

3.尺寸偏差和尺寸公差的術(shù)語和定義

是指某一尺寸(極限尺寸、實際尺寸等)減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。

(1)

尺寸偏差（簡稱偏差）—

①

對極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差為極限偏差。

（注標(biāo)時除“0”外必須帶符號）。上極限偏差（簡稱上偏差）是指上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差（ES、es）。下極限偏差（簡稱下偏差）是指下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差(EI、ei)。131

孔:上偏差

軸：下偏差為上偏差和下偏差統(tǒng)稱極限偏差。用公式表示上、下極限偏差為上偏差132②對實際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差,實際偏差合格條件為為實際偏差。133實際尺寸15.98015.98515.99015.99516.00016.005實際尺寸數(shù)量數(shù)量151193130實際偏差-0.020-0.015-0.010-0.0050+0.005

數(shù)量：30公稱尺寸上偏差下偏差例題極限尺寸134—是指允許尺寸的變動量。

（2）尺寸公差（簡稱公差）

孔：軸：Td=|dmax–dmin|=

|es–ei|TD=|Dmax–Dmin|

=|ES–EI|=

|(Dmax-D)–(Dmin-D|135(3)偏差與公差區(qū)別：①偏差——是代數(shù)量,有（+、0、-）符號。公差——是絕對值，不帶符號（尺寸公差不能為零）。偏差在圖上標(biāo)注應(yīng)注意：②偏差有基準(zhǔn)

——公稱尺寸為基，③偏差影響配合松緊。標(biāo)注單位標(biāo)注方法④實際偏差是對單件零件的判斷：公差無基準(zhǔn)。公差影響配合精度。誤差是對一批零件的判斷：136（3）尺寸公差帶及公差帶圖

尺寸公差帶（見圖3-3）

是指由代表上偏差和下偏差或上極限尺寸和下極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域。公稱尺寸137尺寸公差帶圖（見圖3-4）零線——①

基本尺寸公差帶————②

極限偏差數(shù)值或符號③

孔、軸公差帶或符號公稱尺寸138ES=Dmax－D解：孔TD=

+0.0210D=Φ25EI=

例3.1已知D(d)=Φ25，Dmax=Φ25.021，Dmin=Φ25，dmax=Φ24.980，dmin=Φ24.967。=+0.0210|

Dmax–

Dmax|=|ES–EI|=0.021

求孔、軸的極限偏差和公差，畫出尺寸公差帶圖的兩種畫法，并寫出極限偏差在圖樣上的標(biāo)注。（1）尺寸的極限偏差、公差在圖樣上的標(biāo)注為-0.020-0.033d=Φ25139畫法1畫法2(2)畫尺寸公差帶圖（見圖3-5）1404.極限制

極限制是指標(biāo)準(zhǔn)化的公差與極限偏差組成標(biāo)準(zhǔn)化的孔、軸公差帶的制度。(1)標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差是指國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的任一公差值。(2)基本偏差

基本偏差是指國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的上極限偏差或下極限偏差，它一般為靠近零線或位于零線的那個極限偏差。公差帶公差帶-0+EI、eiES、es公稱尺寸基本偏差141

5.有關(guān)配合的術(shù)語和定義

(1)配合—

是指公稱尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。軸公差帶配合配合條件：配合性質(zhì)：公稱尺寸142

(3)配合的分類

(2)間隙或過盈

X=D—d≥0Y=D—d≤0稱間隙稱過盈間隙配合過盈配合過渡配合143①間隙配合（見圖3-6）—具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。X平=Xmax+Xmin2Dmax–dmin=ES–eiXmax=Dmin–dmax=EI–esXmin=孔的公差帶在軸的公差帶之上。即144②過盈配合

（見圖3-7）

—具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合,Y平=Ymax+Ymin2Dmax–dmin=ES–eiYmin=Dmin–dmax=EI–esYmax=孔的公差帶在軸的公差帶之下。145

③過渡配合(見圖3-8）圖3.8

—可能具有間隙或過盈的配合，X平(Y平)=Dmax–dmin=ES–eiDmin–dmax=EI–esYmax=Xmax=公差帶重疊。146（4）配合公差

配合公差是指允許間隙或過盈的變動量，它等于配合的孔與軸的公差之和。用符號Tf表示。

＝TD＋Td

＝｜（ES－ei）－（EI－es）｜間隙配合的配合公差為間隙公差過盈配合的配合公差為過盈公差過渡配合的配合公差為

間隙公差或過盈公差1473.1.4配合制（基準(zhǔn)制）

配合制——

是指同一極限制的孔和軸組成的一種配合制?；字苹S制配合制分基本偏差：公差帶中的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差。TT1481.基孔制—（見圖3-9）

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?；字婆浜系目诪榛鶞?zhǔn)孔,基準(zhǔn)孔的基本偏差為EI=0

。其代號為H。圖3.9基孔制配合公稱尺寸1492.基軸制—（見圖3-9）

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配合的一種制度。

基軸制配合的軸為基準(zhǔn)軸,基準(zhǔn)軸的基本偏差為es=0

。其代號為h。公稱尺寸1501.已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013，Ymax＝－0.021，Td＝0.013，因結(jié)構(gòu)需要采用基軸制（h）。求：ES、EI、es、ei、Tf，并畫出尺寸公差帶。

解：根據(jù)上述6個公式求,先復(fù)習(xí)6個基本公式。

ES＝Dmax－D；es＝dmax－d（1）EI＝Dmin－D；ei＝dmin－d（2）

TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜（3）

Xmax（Ymin

）＝ES－ei；（4）

Xmin（Ymax

）＝EI－es（5）

Tf＝｜Xmax（Ymin

）－Xmin（Ymax

）｜＝TD＋Td（6）151因采用h，∴先求es、ei?！鄀i＝－0.013（1）由題意可知：∴es＝0又∵Td＝0.013ei＝

es－Td＝－0.013（2）求孔ES、EI∵Xmax＝ES－ei＝ES－（－0.013）＝＋0.013∴ES＝0∵h(yuǎn)的基本偏差為es,

1.已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013，Ymax＝－0.021，

Td＝0.013，因結(jié)構(gòu)需要采用基軸制（h）。解：根據(jù)題意和上述公式可求∴EI＝－0.21

又∵

Ymax

＝EI－es=－0.021152Tf＝TD＋Td＝｜ES－EI｜＋｜es－ei｜＝0.021＋0.013＝0.033（4）畫公差帶圖（畫法見下頁）φ25+0-TDTd-0.021-0.013（3）求配合公差Tf

15325f-0.021-0.013-21-1325mmf畫法一畫法二154ES＝Dmax－D；es＝dmax－d（1）EI＝Dmin－D；ei＝dmin－d（2）

TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜（3）Xmax（Ymin

）＝ES－ei；（4）Xmin（Ymax

）＝EI－es（5）Tf＝｜Xmax（Ymin

）－Xmin（Ymax

）｜必須掌握的六個計算公式＝TD＋Td（6）

作業(yè)P75—76思考題1，作業(yè)題1、2、3155課堂練習(xí)d=Φ25-0.041-0.020

計算圖中軸的極限偏差、公差和極限尺寸，并畫出尺寸公差帶圖。習(xí)題三作業(yè):思考題1.作業(yè)題1、2、3。156第3章孔、軸結(jié)合尺寸精度設(shè)計與檢測(2)3.2標(biāo)準(zhǔn)公差系列—公差帶大小標(biāo)準(zhǔn)化-------------------(2)

3.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差因子及其計算公式-----------(4)3.2.2公差等級及標(biāo)準(zhǔn)公差值的計算公式（

a)----------------------------------(5)3.2.3尺寸分段（D）---------------------------------------(10)

3.3基本偏差系列－公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化-----------------(14)

3.3.1基本偏差代號及其特點----------------------------(15)

3.3.2孔、軸的基本偏差

---------------------------------(19)課堂練習(xí)---------------------------------------------------------(34)課堂用數(shù)值表---------------------------------------------------(35)1573.2標(biāo)準(zhǔn)公差系列—公差帶大小標(biāo)準(zhǔn)化

是指在《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)（表3.2）中所規(guī)定的任一公差值，它的數(shù)值由公差等級和孔、軸的公稱尺寸確定。標(biāo)準(zhǔn)公差:T尺寸公稱尺寸?表3.2（摘自GB/T1800.1-2009）公稱尺寸/公稱尺寸

/mm158—公差等級系數(shù)，—標(biāo)準(zhǔn)公差因子

（或稱公差單位）（μm

）

D—

公稱尺寸（mm）。式中a公差值怎么得到呢？公差是控制誤差的：159D≤500D＞500~3150圖3.103.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差因子及其計算公式1.標(biāo)準(zhǔn)公差因子(公差單位）i(I)含義2.i(I)計算公式i(I)與零件尺寸的關(guān)系見圖3-10。加工誤差測量誤差i(I):是計算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位。1603.2.2公差等級及標(biāo)準(zhǔn)公差值的計算公式（

a)

常用的等級為1.公差等級01，0，1，…，18共20個等級。精度越低。公差等級用阿拉伯?dāng)?shù)字表示：1，2，…，18共18個等級。

161

2.標(biāo)準(zhǔn)公差值的計算公式（見表3-1）標(biāo)準(zhǔn)公差代號為IT，例如5級則為IT5，5.5級則為IT5.5。標(biāo)準(zhǔn)公差等級用IT和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，μm標(biāo)準(zhǔn)公差的計算公式（摘自GB/T1800.1-2009）表3.1公稱尺寸/mm公稱尺寸/mm162(1)IT01,IT0,IT1

(2)IT5~IT18a按R5系列增加。式中常數(shù)項和D的系數(shù)，按R10/2派生系列增加。IT01=0.3+0.008DIT02=0.5+0.012DIT03=0.8+0.020D公差等級5678910111213141516171871016254064100160250400640100016002500163(3)IT2~IT4按幾何級數(shù)插入IT1與IT5之間。IT1IT2IT3IT4IT5設(shè)公比為q164IT02＝IT19＝0.2+0.005D=1.25IT7IT7.25＝

＝

1.12IT7(4)中間的插入級例如IT7.5=(5)向兩端延伸精度高于IT01為低于IT18為=4000i2500×1.6i165

3.2.3尺寸分段（D）

這樣T值數(shù)目非常龐大，不便于工程應(yīng)用。

1.為什么要分段？D＞180按R10系列分段（細(xì)分時按R20）。2.如何分段？D≤3不分段；D≤180繼承舊標(biāo)準(zhǔn)不均勻分段；所以對于有一個D值，都可得到一個T值。

為了↓

T值數(shù)目→簡化公差表格→方便應(yīng)用→把尺寸按一定規(guī)律分成若干段。166

對于同一尺寸段內(nèi)，各個公稱尺寸的同一公差等級的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值相同(見下圖)。D

代入表3.1計算→尾數(shù)按規(guī)定修約→表3.2。0T=ai=af(D)式中D=?必需會用表3.2。167

例3.6已知D=Φ30,求IT7，IT8

解：（2）計算

修約為21μm得IT7=IT8=33μm

（1）查表3.221μm,表3.2(摘自GB/T1800.1-2009)公稱尺寸

/mm168

d2比d1的精度低，故d2容易加工。解：由表3.2得IT7IT8

例3.7

已知d1

=Φ100，d2=Φ8，Td1=35μm，Td2=22μm，確定兩軸加工的難易程度。

d1為d2為表3.2（摘自GB/T1008.1-2009）公稱尺寸

/mm1693.3基本偏差系列－公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化基本偏差——（見下圖）

基本偏差是確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線或位于零線的那個偏差。

公差帶在零線上面，其基本偏差為下偏差。

公差帶在零線下面，其基本偏差為上偏差。T尺寸T尺寸基本尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)公稱尺寸1703.3.1基本偏差代號及其特點

1.

基本偏差代號：（見下圖3.11）

5(I、L、O、Q、W)拉丁字母（按英文字母讀音）26+7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)-＝28孔軸1712.特點：(1)對孔（軸）：A－H(a－h(huán))為(2)對H（h）：J－ZC)(j－zc)為H為EI=0(h為es=0)EI

(es)ES(ei)孔的基本偏差公稱尺寸172(3)JS（js）－對稱若n為7～11級，ITn值為奇數(shù)時。孔的基本偏差公稱尺寸173對j僅保留j5、j6、j7、（3個公差帶）。(4)J（j）－近似對稱對J僅保留J6、J7、J8(3個公差帶),J（j）將要由JS（js）代替。(5)基本偏差原則上與標(biāo)準(zhǔn)公差無關(guān)。

基本偏差是確定公差帶位置的唯一參數(shù)。孔的基本偏差公稱尺寸174（1）A—H與h和a—h與H各形成11種間隙配合。（2）JS、J—N與h和js、j—n與H各形成5種過渡配合。

（3）P—ZC與h和p—zc與H各形成12種過盈配合。

1.各種基本偏差形成配合的特性

其中A與h(a與H)形成的配合間隙最大；

其后，間隙依次減小。

其中JS與h(js與H)形成的配合較松，獲得間隙的概率較大；

其中P與h(p與H)形成的配合過盈最?。?/p>

其后，過盈依次增大。其后，依次變緊；3.3.2孔、軸的基本偏差

175

2.孔、軸基本偏差計算公式

孔、軸基本偏差計算公式是由試驗和統(tǒng)計分析得到的，其計算公式見表3.3

。例如1763.孔、軸基本偏差數(shù)值表（如表3.4和表3.5所示）→計算→按規(guī)定進(jìn)行尾數(shù)修約→表3.4和表3.5。由表3.3es=-20μm。表3.4軸的基本偏差數(shù)值公稱尺寸/mm1774.孔、軸基本偏差對應(yīng)關(guān)系(1)一般同一字母的孔、軸基本偏差的對應(yīng)關(guān)系為EI=-esES=-ei(2)過盈和過渡配合

圖3.12

對于特殊情況(K,M,N≦IT8和Z~ZC≦IT7)為1785.孔、軸另一個極限偏差的計算

對孔：A—H，

ES=EI+TDJ—ZC，

EI=ES-TD對軸：

a—h，

ei=es-Td

j—zc，

es=ei+TdTD(Td)TD(Td)公稱尺寸ES(es)=？ES(es)EI(ei)EI(ei)

=？由右圖可得：1796.孔、軸極限偏差表和極限間隙或極限過盈表GB/T1800.2-2009規(guī)定的孔、軸極限偏差表是按GB/T1800.1-2009中的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值計算出孔、軸常用公差帶的極限偏差。

書中表3.6和表3.7摘錄了其中優(yōu)先配合的孔和軸公差帶的極限偏差。例如查Φ30N7的極限偏差。由表3.6得180GB/T1801-2009中給出了基孔制和基軸制優(yōu)先、常用配合的極限間隙或極限過盈。書中表8摘錄了其中優(yōu)先配合的極限間隙或極限過盈。

在實際中，一般應(yīng)首先應(yīng)用孔、軸極限偏差表（表3.6、表3.7）和極限間隙或極限過盈表（表3.8），特殊情況才應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)公差表和基本偏差數(shù)值表，計算出孔、軸公差帶的極限偏差值和配合的極限間隙或極限過盈。181

由表3.5得ES=EI+IT8=+53μm由表3.2得

例1利用（1）標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表和（2）孔的極限偏差表查表確定孔Φ30F8的極限偏差,并寫出在圖紙上的標(biāo)注形式。

解：（1）利用標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表查表確定F的基本偏差EI＝+20μmIT8=33μm表3.5公稱尺寸

/mm182

例1利用（2）孔的極限偏差表查表確定孔Φ30F8的極限偏差,并寫出在圖紙上的標(biāo)注形式。

解：因為孔Φ30F8是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先公差帶，查表3.6得183（1）由表3.5得（2）EI＝ES－IT7=－35μm解：

由表3.2得IT7=21μm–22+8=–14μmES≤7=ES>7+Δ

=(3)在大于IT7的相應(yīng)數(shù)值上增加一個Δ值。P—ZC,≤IT7的基本偏差為表3.5孔的基本偏差數(shù)值在>IT7的相應(yīng)數(shù)值上+Δ值公稱尺寸/mm（摘自GB/T1800.1-2009)

例2（1）利用標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表確定孔Φ25P7的極限偏。

184

例2（2）孔的極限偏差表確定孔Φ25P7的極限偏差,并寫出在圖紙上的標(biāo)注形式。

查表3.6得解：因為孔Φ25P7是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先公差帶185

例3利用標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表確定孔Φ300M6的極限偏差,即求孔的上、下偏差。

解：由表3.5得其上偏差為

ES≤8＝ES＞8＋Δ＝－9表3.2得IT6＝32∴EI＝ES－IT6＝－9－32＝－41

Φ300M6＝Φ300-0.009-0.041∵＞180—250mm－8；

＞315—400mm－10

∴＞250—315mm－9＝－20＋9≠－11見表3.5說明④。186表3.5187例4求孔Φ60J7的上、下偏差，并畫尺寸公差帶圖。解得：+0.018-0.012(1)Φ60J7＝Φ60（2）其公差帶如圖所示。Φ60J7+0-Φ60+0.018-0.012圖Φ60J7公差帶圖

（3）Φ60J7的基本偏差是上、下偏差？對孔J——ZC為ES。見表3.5所示。188例5求Φ20軸的公差帶。-0.020-0.033作業(yè)思考題2、3、6、7，作業(yè)題4、5、