汽車機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)7

汽車機(jī)械基礎(chǔ)重點(diǎn)難點(diǎn)主要內(nèi)容本章小結(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車機(jī)械基礎(chǔ)任務(wù)目標(biāo)理解圖樣上表面粗糙度代號的技術(shù)含義、理解圖樣上形位公差符號的技術(shù)含義熟悉配合的基本概念、形狀和位置公差掌握尺寸、偏差和公差的基本概念、形位誤差的常用檢測方法了解互換性的意義和種類汽車機(jī)械基礎(chǔ)重點(diǎn)難點(diǎn)公差與測量測量技術(shù)基礎(chǔ)公差基本知識互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念汽車機(jī)械基礎(chǔ)主要內(nèi)容第二節(jié)公差基本知識第一節(jié)互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念第二節(jié)測量技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)公差與測量汽車機(jī)械基礎(chǔ)第一節(jié)

互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念

汽車機(jī)械基礎(chǔ)主要了解互換性的基本概念、含義、種類、作用以及標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車機(jī)械基礎(chǔ)互換性指同規(guī)格一批產(chǎn)品（包括零件、部件、構(gòu)件）在尺寸、功能上能夠彼此互相替換的功能。換言之，零部件所具有的不經(jīng)任何挑選或修配便能在同規(guī)格范圍內(nèi)互相替換使用的特性。零部件具有互換性，不但給裝配、修理機(jī)器帶來方便，還可用專用設(shè)備生產(chǎn)，提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí)降低產(chǎn)品的成本。一、互換性的基本概念1．互換性的含義汽車機(jī)械基礎(chǔ)

互換性按其程度和范圍的不同，可分為完全互換性（絕對互換）和不完全互換性（有限互換）。如果一批零部件在裝配時(shí)，不需要挑選、調(diào)整和修配，裝配后即能滿足預(yù)定的要求，則這些零部件屬于完全互換。當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)，完全互換對零件制造精度要求很高，加工成本上升，這時(shí)可適當(dāng)降低零件的制造精度，使之便于加工。2．互換性的種類汽車機(jī)械基礎(chǔ)零部件在加工完后，通過測量將零件按實(shí)際尺寸大小分為若干組，使各組內(nèi)零件間實(shí)際尺寸的差別減小，裝配時(shí)按對應(yīng)組進(jìn)行，這樣，即可保證裝配精度和使用要求，又能解決加工上的困難，降低成本。但此時(shí)，僅組內(nèi)零件可以互換，組與組之間不可互換，故稱為不完全互換。裝配時(shí)需要挑選或調(diào)整的零部件也屬于不完全互換。對標(biāo)準(zhǔn)部件或機(jī)構(gòu)來說，互換性又可分為外互換與內(nèi)互換。外互換是指部件或機(jī)構(gòu)與其相配件間的互換性；內(nèi)互換是指部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部組成零件間的互換性。例如滾動軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸的配合、外圈外徑與機(jī)座孔的配合稱為外互換。滾動軸承內(nèi)、外圈滾道直徑與滾珠（滾柱）直徑的裝配稱為內(nèi)互換。汽車機(jī)械基礎(chǔ)

互換性是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的重要原則?；Q性原則組織生產(chǎn)的重要目標(biāo)，是獲得產(chǎn)品功能與經(jīng)濟(jì)效益的最佳綜合效應(yīng)。互換性是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)分工、協(xié)作的必要條件，它不僅可實(shí)現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，還有效的提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，而且能大大地縮短設(shè)計(jì)、制造周期。在當(dāng)今市場競爭日趨激烈、科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展、產(chǎn)品更新周期越來越短的時(shí)代，互換性能提高產(chǎn)品的競爭能力，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。3．互換性的作用汽車機(jī)械基礎(chǔ)二、標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念標(biāo)準(zhǔn)化是指為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對實(shí)際的或潛在的問題制定共同的和重復(fù)使用規(guī)則的活動。標(biāo)準(zhǔn)化是用于改造客觀物質(zhì)世界的社會性活動，它包括制定、發(fā)布及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的全過程。這種活動的意義在于改進(jìn)產(chǎn)品、過程及服務(wù)的適用性，并促進(jìn)技術(shù)合作。標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)對經(jīng)濟(jì)全球化和信息社會化有著深遠(yuǎn)的意義。汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡述互換性的含義。2、互換性有哪些種類，特點(diǎn)是什么？3、簡述標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念。第二節(jié)公差基礎(chǔ)知識汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)任務(wù)目標(biāo)主要了解尺寸的術(shù)語及定義、偏差與公差的術(shù)語及定義、零線、公差帶與公差帶圖、公差帶代號與配合代號、配合以及表面粗糙度。汽車機(jī)械基礎(chǔ)一、尺寸的術(shù)語及定義用特定單位表示長度值的數(shù)字稱為尺寸。長度值包括直徑、半徑、寬帶、深度、高度以及中心距等。在機(jī)械制造中，一般常用毫米（mm）作為特定單位，在圖樣上標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，可將單位省略，僅標(biāo)注數(shù)值。當(dāng)以其他單位表示尺寸時(shí)，則應(yīng)注明相應(yīng)的長度單位。1．尺寸汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．基本尺寸基本尺寸是根據(jù)零件強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和工藝性要求，設(shè)計(jì)確定的尺寸。孔用表示，軸用表示。汽車機(jī)械基礎(chǔ)3．實(shí)際尺寸實(shí)際尺寸是通過測量獲得的尺寸。孔的實(shí)際尺寸以Da表示，軸的實(shí)際尺寸以da表示。由于存在測量誤差，所以實(shí)際尺寸并非是被測尺寸的真值，它只是接近真實(shí)尺寸的一個(gè)隨機(jī)尺寸。真值是客觀存在的，但又是不知道的，因此只能以測得的尺寸作為實(shí)際尺寸。汽車機(jī)械基礎(chǔ)4．極限尺寸允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，稱為極限尺寸。（如圖所示）它以基本尺寸為基數(shù)來確定。兩個(gè)界限值中較大的一個(gè)稱為最大極限尺寸；較小的一個(gè)稱為最小極限尺寸?？缀洼S的最大、最小極限尺寸分別用Dmax，dmax和Dmin，dmin表示。汽車機(jī)械基礎(chǔ)二、偏差與公差的術(shù)語及定義尺寸偏差是指某一尺寸（實(shí)際尺寸、極限尺寸）減其基本尺寸所得的代數(shù)差。（1）極限偏差極限偏差是指極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。（2）實(shí)際偏差實(shí)際偏差是指實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。1．尺寸偏差汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．尺寸公差允許尺寸的變動量稱為尺寸公差（簡稱公差）。需要注意的是：公差與偏差是有區(qū)別的，偏差是代數(shù)值，可以是正值、負(fù)值或零；而公差是絕對值，所以尺寸公差一定為正值，且不能為零。汽車機(jī)械基礎(chǔ)三、零線、公差帶與公差帶圖

為了清晰地表示上述各量及其相互關(guān)系，一般采用極限與配合的示意圖，在圖中將公差和極限偏差部分放大。公差帶圖的作圖步驟汽車機(jī)械基礎(chǔ)1．零線在公差帶圖中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線稱為零線，即零偏差線。通常零線表示基本尺寸。在零線左端標(biāo)上“0”、“+”、“—”號，零線上方偏差為正；零線下方偏差為負(fù)。汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．尺寸公差帶（簡稱公差帶）

在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域稱為尺寸公差帶。公差帶的區(qū)域?qū)挾群臀恢檬菢?gòu)成公差帶的兩個(gè)要素。為了簡便地說明上述術(shù)語及其相互關(guān)系，在實(shí)際應(yīng)用中一般以公差帶圖表示。

差帶圖是以放大圖形式畫出方框的，注出零線，方框?qū)挾缺硎竟钪荡笮。娇虻淖笥议L度可根據(jù)需要任意確定。為了區(qū)別軸和孔的公差帶，一般用斜線表示孔的公差帶；用加點(diǎn)表示軸的公差。汽車機(jī)械基礎(chǔ)四、公差帶代號與配合代號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在基本偏差代號之后加注公差等級的代號（數(shù)字），就稱為公差帶代號。對于基本尺寸一定的孔和軸，若給定了基本偏差代號和公差等級，則其公差帶的位置和大小即已完全確定。1．公差帶代號汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．配合代號將相配孔、軸的公差帶代號寫成分?jǐn)?shù)形式，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號，稱為配合代號。如￠50H8/f7、￠30K7/h6等。汽車機(jī)械基礎(chǔ)3．公差帶與配合的優(yōu)化軸的優(yōu)先公差帶為13種：c11、d9、g6、h6、f7、h7、h9、h11、k6、n6、p6、s6及u6。孔的優(yōu)先公差帶為13種：C11、D9、F8、G7、H7、H8、H9、H11、K7、N7、P7、S7及U7。汽車機(jī)械基礎(chǔ)五、配合在機(jī)器裝配中，基本尺寸相同的、相互配合在一起的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。由于孔和軸的實(shí)際尺寸不同，裝配后可能產(chǎn)生“間隙”和“過盈”。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正值時(shí)為間隙，為負(fù)值時(shí)為過盈。汽車機(jī)械基礎(chǔ)1．配合基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系稱為配合。上述定義說明，相互配合的孔和軸的基本尺寸應(yīng)該是相同的?？住⑤S裝配后的松緊程度即裝配的性質(zhì)，取決于相互配合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．間隙與過盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為正時(shí)是間隙，一般用“X”表示；孔的尺寸減去與其相配合的軸的尺寸為負(fù)時(shí)是過盈，一般用“Y”表示。間隙數(shù)值前應(yīng)該標(biāo)有“+”號；過盈數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“-”號。在孔和軸的配合中，間隙的存在是配合后能產(chǎn)生相對運(yùn)動的基本條件，而過盈的存在是使配合零件位置固定或傳遞載荷。汽車機(jī)械基礎(chǔ)3．配合種類

具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合。間隙配合時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之上。（1）間隙配合汽車機(jī)械基礎(chǔ)（2）過盈配合

具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。過盈配合時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之下。汽車機(jī)械基礎(chǔ)（3）過渡配合可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。過渡配合時(shí)，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。汽車機(jī)械基礎(chǔ)六、表面粗糙度誤差是不可避免的，零件表面無論加工得多么光滑，將其放在放大鏡或顯微鏡下觀察，總是凸凹不平的。零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長和波高之比一般小于50。屬于微觀幾何形狀誤差。零件表面具有的這種較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，稱為表面粗糙度。1．表面粗糙度的概念汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．表面粗糙度評定參數(shù)（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa（幅度參數(shù)）在取樣長度內(nèi)，被測實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對值的平均值。（2）輪廓最大高度Ｒz（幅度參數(shù)）在取樣長度內(nèi)，被評定輪廓的最大輪廓峰高與最大輪廓谷深之和的高度。汽車機(jī)械基礎(chǔ)3．表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)（1）表面粗糙度符號汽車機(jī)械基礎(chǔ)（2）表面粗糙度完整圖形符號的組成在完整符號中，對表面結(jié)構(gòu)的單一要求和補(bǔ)充要求應(yīng)注寫在圖中所示的指定位置。a——注寫表面結(jié)構(gòu)的單一要求；a和b（同時(shí)存在）時(shí)，a注寫第一表面結(jié)構(gòu)要求,b注寫第二表面結(jié)構(gòu)要求；補(bǔ)充要求：c——注寫加工方法“車”、“銑”、“鍍”等；d——注寫表面紋理方向,如“=”、“×”、“M”等；e——注寫加工余量。汽車機(jī)械基礎(chǔ)表面粗糙度代號（GB/T131-2006）汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡述配合的種類，各自的特征。2、表面粗糙度如何評定？第三節(jié)測量技術(shù)基礎(chǔ)汽車機(jī)械基礎(chǔ)主要了解長度計(jì)量單位、測量器具與測量方法的分類以及常用測量器具的使用方法。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車機(jī)械基礎(chǔ)一、長度計(jì)量單位

當(dāng)前國際上通常使用的長度單位有米制和英制兩種。目前，我國采用的長度單位制是國際單位制。我國長度法定計(jì)量單位汽車機(jī)械基礎(chǔ)二、測量器具與測量方法的分類測量器具包括量具與量儀兩大類。量具———使用時(shí)，以固定形式復(fù)現(xiàn)一給定量的一個(gè)或多個(gè)已知值的一種測量器具。量儀———將被測的或有關(guān)的量轉(zhuǎn)換成批示值或等效信息的一種測量器具。1．測量器具的分類汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．測量方法的分類測量方法的分類，按不同方式進(jìn)行分類有多種分類。按是否直接測量被測參數(shù)，可分為直接測量與間接測量；按照量具與量儀的讀數(shù)值是否直接表示被測尺寸的數(shù)值，可分為絕對測量與相對測量；按被測表面與量具量儀的測量頭是否接觸，分為接觸測量與非接觸測量；按一次測量參數(shù)的多少，分為單項(xiàng)測量和綜合測量。汽車機(jī)械基礎(chǔ)三、常用測量器具的使用方法如圖所示是0.1mm游標(biāo)量具的讀尺寸方法示例。1．游標(biāo)類量具的使用方法汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．螺旋測微類量具的使用方法現(xiàn)以外徑千分尺為例說明其測量方法。汽車機(jī)械基礎(chǔ)3．指示量具的使用方法百分表的結(jié)構(gòu)如圖：（1）百分表汽車機(jī)械基礎(chǔ)（2）內(nèi)徑百分表其結(jié)構(gòu)如下圖所示，由百分表和表架等組成。汽車機(jī)械基礎(chǔ)內(nèi)徑百分表的使用方法：第一步：確定要測量內(nèi)孔的大小范圍，正確選擇合適的測量頭。第二步：將對零正確的外徑千分尺調(diào)整到所需測量尺寸的名義值。第三步：用內(nèi)徑百分表對外徑千分尺進(jìn)行測量，使百分表量桿略有壓縮（即大指針有轉(zhuǎn)動）。第四步：轉(zhuǎn)動表圈“對零”。第五步：如圖5-18所示對所需測量內(nèi)孔進(jìn)行測量．測量時(shí)應(yīng)放正。汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡述測量方法的分類。2、簡述螺旋測微類量具的使用方法。3、簡述內(nèi)徑百分表的使用方法。第四節(jié)公差與測量汽車機(jī)械基礎(chǔ)主要了解形位公差的研究對象、形位公差的特征項(xiàng)目與符號以及形位公差帶。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車機(jī)械基礎(chǔ)一、形位公差的研究對象零件加工后，其表面、軸線、中心對稱面等的實(shí)際形狀和位置相當(dāng)于所要求的理想形狀和位置，不可避免地存在著誤差，這種誤差稱為形狀和位置誤差，簡稱形位誤差。零件的形位誤差直接影響零件的使用功能，為保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和零件的互換性，在零件設(shè)計(jì)中需根據(jù)零件的功能要求，結(jié)合制造經(jīng)濟(jì)性對零件的形位誤差加以限制，即對零件的幾何要素規(guī)定合理的形狀和位置公差，簡稱形位公差，并在圖樣中規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面等是零件的幾何要素。形位公差研究的對象就是零件幾何要素本身的形狀精度和相關(guān)要素之間相互的位置精度問題。汽車機(jī)械基礎(chǔ)二、形位公差的特征項(xiàng)目與符號形狀公差是單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動全量，無基準(zhǔn)要求。位置公差就是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測要素的位置，對于基準(zhǔn)所允許的變動全量，有基準(zhǔn)要求。汽車機(jī)械基礎(chǔ)形位公差特征項(xiàng)目及符號汽車機(jī)械基礎(chǔ)汽車機(jī)械基礎(chǔ)三、形位公差帶形位公差帶是限制零件上被測要素的實(shí)際形狀和實(shí)際位置變動的區(qū)域。像尺寸公差帶一樣，兩種公差帶都是分別限制實(shí)際尺寸（對尺寸公差帶而言）或?qū)嶋H要素（對形位公差帶而言）變動的設(shè)想?yún)^(qū)域。只有零件的實(shí)際尺寸或?qū)嶋H形狀（位置）上的點(diǎn)、線、面處在此區(qū)內(nèi)，才算合格。但兩種公差帶還是有區(qū)別的。尺寸公差帶通常是平面上的兩條直線所限定的區(qū)域，而形位公差帶通常是空間的區(qū)域。1．形位公差帶的含義汽車機(jī)