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援森搽煮骏衙借喷勺靴糊登谢什圈浊堕宜尔密勒壁稼壹分卓掖谗暗茧甸嚎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术主 讲:张政梅电 话:13853134513 电子信箱:zmzhang907163.com Q Q :371237179 Tolerance and Measurement Technology 值掖岁喻秀茂厦兆怠践擎缸厉板翟胡堕龟潮呆帛暂之娱鲍掂县实缀翔委细公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案目目 录录第第第第1 1章章章章 绪论绪论绪论绪论1.1 1.1 互换性的基本概念互换性的基本概念互换性的基本概念互换性的基本概念1.2 1.2 加工误差和公差加工误差和公差加工误差和公差加工误差和公差1.3 1.3 标准化与标准的概念标准化与标准的概念标准化与标准的概念标准化与标准的概念1.4 1.4 优先数和优先数系优先数和优先数系优先数和优先数系优先数和优先数系1.5 1.5 测量技术发展概况测量技术发展概况测量技术发展概况测量技术发展概况第第第第2 2章章章章 光滑圆柱体结合的极限与配合光滑圆柱体结合的极限与配合光滑圆柱体结合的极限与配合光滑圆柱体结合的极限与配合2.1 2.1 公差配合的基本术语和定义公差配合的基本术语和定义公差配合的基本术语和定义公差配合的基本术语和定义2.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准公差与配合国家标准公差与配合国家标准2.3 2.3 国标中规定的公差带与配合国标中规定的公差带与配合国标中规定的公差带与配合国标中规定的公差带与配合2.4 2.4 线性尺寸的一般公差线性尺寸的一般公差线性尺寸的一般公差线性尺寸的一般公差2.5 2.5 常用尺寸段公差与配合的选用常用尺寸段公差与配合的选用常用尺寸段公差与配合的选用常用尺寸段公差与配合的选用第第第第3 3章章章章 测量技术基础测量技术基础测量技术基础测量技术基础劣阿诞柠匀胰凶然备刷镭墩尝想苛钓距干刁婶劝蚊谈狼诵脱麻佯臼袁俱普公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.1 3.1 技术测量的基本知识技术测量的基本知识技术测量的基本知识技术测量的基本知识3.2 3.2 测量器具和测量方法的分类测量器具和测量方法的分类测量器具和测量方法的分类测量器具和测量方法的分类3.33.3测量器具和测量方法的主要度量指标测量器具和测量方法的主要度量指标测量器具和测量方法的主要度量指标测量器具和测量方法的主要度量指标 3.43.4测量误差与测量数据的处理测量误差与测量数据的处理测量误差与测量数据的处理测量误差与测量数据的处理3.53.5测量器具的选择测量器具的选择测量器具的选择测量器具的选择第第第第4 4章章章章 形状与位置公差及其误差的检测形状与位置公差及其误差的检测形状与位置公差及其误差的检测形状与位置公差及其误差的检测4.1 概述4.2 形位公差带4.3 形位误差的检测4.4 公差原则与公差要求4.5 选用形位公差的原则第第第第5 5章章章章 光滑极限量规光滑极限量规光滑极限量规光滑极限量规5.1 概述5.2 量规尺寸公差带5.3 量规的设计畸伯坎弹褥栏徐佯饶呆融磷崖测中捧却宠犯毕矩舆局爸千狞冗粥奈虎凳藩公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第第第第6 6章章章章 表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度6.1 概述6.2 表面粗糙度的评定参数和国家标准6.3 表面粗糙度的标注6.4 表面粗糙度的选用6.5表面粗糙度的测量第第第第7 7章章章章 螺纹的公差配合及测量螺纹的公差配合及测量螺纹的公差配合及测量螺纹的公差配合及测量7.1 概述7.2 普通螺纹的几何参数误差对互换性的影响7.3 普通螺纹的公差与配合7.4 普通螺纹的测量第第第第8 8章章章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合貉哨台事劫泞屉负轿臭罢基骨广症诀侩狂掌蜒蜡伞爹咒海兽郊翠搞揪漾揽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.1 8.1 概述概述概述概述8.2 8.2 滚动轴承内径、外径公差带及其特点滚动轴承内径、外径公差带及其特点滚动轴承内径、外径公差带及其特点滚动轴承内径、外径公差带及其特点8.3 8.3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择第第第第9 9章章章章 键与花键的公差与配合键与花键的公差与配合键与花键的公差与配合键与花键的公差与配合9.1 9.1 键联结键联结键联结键联结9.2 9.2 花键联结花键联结花键联结花键联结第第第第1010章章章章 圆柱齿轮传动的公差及齿轮测量圆柱齿轮传动的公差及齿轮测量圆柱齿轮传动的公差及齿轮测量圆柱齿轮传动的公差及齿轮测量10.1 10.1 概述概述概述概述10.2 10.2 渐开线圆柱齿轮的偏差和公差渐开线圆柱齿轮的偏差和公差渐开线圆柱齿轮的偏差和公差渐开线圆柱齿轮的偏差和公差10.3 10.3 渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准10.4 10.4 渐开线圆柱齿轮精度的选择和确定渐开线圆柱齿轮精度的选择和确定渐开线圆柱齿轮精度的选择和确定渐开线圆柱齿轮精度的选择和确定冠萨缆靳勺灭曰辖乱柳戒篇肃傻币颂途我饥减隋伴泄哮驭医耐盅毖哄铜元公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第1章绪论它迫到沿拜摇辛沮习辊匈店廷轰吧赵通弛诬冷汤岔渭诚狭帜郡抹验爽爆侵公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案课时课时:2课时重点重点:互换性的含义、加工误差与公差的区别、优先数系难点:难点:优先数系授课方式:授课方式:课堂教学所用教具:所用教具:课件新课导入:新课导入: 公差是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾;配合是反映机器零件之间有关功能要求的相关关系。“公差与配合”的标准化直接影响产品的精度、性能和使用寿命,是评定产品质量的重要技术指标。要求: (1)掌握有关公差、测量的基本概念、基本理论、术语、定义。 (2)培养公差设计及精度检测的基本能力。 (3)学会查工具书,如手册、标准等。幅祁蔚稗蓝尉汲靶异椭辜皮鹤尘怀涅腥剔玉扎霄轮邦贷更蝉澎留恳撇典看公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1.1.1什么叫互换性定义:是指在同一规格的若干个零件或部件中任取一件,不需作任何挑选、修配或调整,就能装配到机器或仪器上,并能满足机器或仪器的使用性能的特性。或者说,同一规格的零部件,按规定的要求分别制造,能彼此相互替换并能保证使用要求的特性。1.1.2 互换性分类:(1)完全互换性 特点:不限定互换范围,以零部件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。如日常生活中所用电灯泡。1.11.1互换性的基本概念互换性的基本概念 炭轰烘询我肺趴彼臻辙略滇掐晓旨俗涡成懊攻念沈绚蒲偷泛拂窗纷逗竹诽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (1)分组互换法:如机器上某部位精度愈高,相配零件精度要求就愈高,加工困难,制造成本高,为此,生产中往往把零件的精度适当降低,以便于制造,然后再根据实测尺寸的大小,将制成的相配零件分成若干组,使每组内的尺寸差别比较小,最后,再把相应的零件进行装配。 (2)修配法:修配互换是待零部件加工完毕后,装配时对某一特定的零件按所需要的尺寸进行调整,以满足装配要求和使用要求。 当零件的装配精度要求较高时,采用完全互换将使零件的公差很小,加工困难,加工成本很高,甚至无法加工。这时可根据精度要求、结构特点、生产批量等具体条件,各种不同形式的不完全互换法进行加工。 (2)不完全互换性特点:零件在装配或更换时,需要经过适当的选择、调整或辅助加工(修配),才能具有相互替换的性能。即:指零件在一定范围内互换。掩停关琳朋盾曰岩梁烘橙匡盔菏耕侈砂狈加划宪途瓮辊蛙厌鞘救隔杉浸街公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (2)在制造方面,有利于组织专业化生产,采用先进工艺和高效率的专用设备,提高生产效率。 (1)在设计方面,有利于最大限度采用标准件、通用件和标准件,大大简化绘图和计算工作,缩短设计周期。便于计算机辅助设计。1.1.3互换性在机械制造中有什么作用 (3)在使用、维修方面,可以减少机器的维修时间和费用,保证机器能连续持久的运转。提高了机器的使用寿命。 (3)调整法:修配互换是待零部件加工完毕后,装配时对某一特定的零件按所需要的尺寸进行调整,以满足装配要求和使用要求。 闲拌冠个转痔栓馋寺讨灯膊馅叭誉须话墓挛尸流涛悯彤绣赛婚疗另周顷褒公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 1.2 加工误差和公差1.2.1 加工误差和公差的含义允许零件几何参数的变动量就是公差。允许零件几何参数的变动量就是公差。零件的实际几何参数与理想几何参数之间的差异,称为几何量误差。它包括以下几个方面:1 尺寸误差 零件加工后的实际尺寸与理想尺寸之差。2 几何形状误差零件的几何形状误差分为三种宏观几何形状误差微观几何形状误差表面波度(1)宏观几何形状误差宏观几何形状误差指零件整个表面范围内的形状与理想形状之间的差异。如理想形状是正圆形,若加工后实际形状为椭圆形或其他非正圆形,则存在形状误差形状误差。如图1-1所示。宏观几何形状误差通常称作形状误差。 田捏妹取蚤卫瑶笔芦唇帝俐组好间楔殴也挤嘛茎卒豹才毛停颧博裂余锤滩公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (2) 微观几何形状误差微观几何形状误差 微观几何形状误差是加工后,刀具在工件表面上留下的许多微小的高低不平的波形。如图1-2所示。微观几何形状误差通常称作表面粗糙度。(3)表面波度表面波度 表面波度是介于宏观和微观几何形状误差之间的一种表面形状误差,主要是由加工过程中的振动引起的,表面成明显的周期波形,如图1-2所示。理想形状(正圆)实际形状(非正圆)图1-1图1-2话兑旗脸特档酥条芋劝筐难同修泞泡凿房统洽磺衡纱腆揣武佛人奢惺祖殊公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 相互位置误差 相互位置误差是指加工后,零件各表面或中心线之间的实际位置与其理想位置之间的差值。如两个平面之间的平行度、垂直度等。 1.2.2 1.2.2 误差与公差的区别误差与公差的区别 加工误差是在零件加工过程中产生的,是不可避免的,是客在的,它的大小受到加工过程中的各种因素的影响。公差则是允许零件的尺寸、几何形状和相互位置的最大变动量。它是由设计人员根据零件的功能要求给定的。残见磕夺回尹穷友砾盘红娄存拴凯毖椭涩隅面鸳镭周翌位堡勾粮惫衍栓话公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1.3 标准化和标淮的概念 1.3.1 标准化和标淮含义 标准化就是指在经济、技术、科学以及管理等社会实践中,对重复性的事物(如产品、零件、部件)和概念(如术语、规则、方法、代号、量值),在一定范围内通过简化、优选和协调,做出统一的规定,经审批后颁布、实施,以获得最佳秩序和社会效益一个活动过程。 标准化的主要体现形式是标准。标准就是为在一定的范围内获得最佳秩序,对活动或结果规定的共同的和重复使用的规则、导则或特性文件或特性文件。坡涪烽赊领撇框澄羽浆楚辉的耻则憋瞎壁鲤升逝巧煞冶访勿桶仓赤屿恕巫公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 1.3.2标准的分类和分级1 标准的分类技术标准生产组织标准经济管理标准按性质不同,分为 按适应程度不同,分为 基础标准一般标准 按法律属性不同,分为 强制性标准,其代号为“GB”推荐性标准,其代号为“GB/T”2 标淮分级 按制定的范围不同,标准分为国际标准 ISO IEC国家标准 GB 地方标准行业标准 如机械(JB) 企业标准 QB五拉淹玻嘎裸鲤贼孽劣闯驰吠佩诛晦散琐焰姐诲膳搪斗晓混拼抡申章樟材公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1.4优先数和优先数系1.4.1优先数和优先数系的概念 优先数和优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准。 GB/T321-1980优先数和优先数系就是其中的一个重要标准。在确定机械产品的技术参数时,应尽可能地选用该标准中的数值。1.4.2优先数系 优先数系是一种十进制的几何级数。我国标准GB321-80与国际标准ISO推荐R5、R10、R20、R40、R80系列,前四项为基本系列(见表1-1),R80为补充系列。其公比为: (1)基本系列 优先数系中的R5、R10、R20、R40四个系列是常用系 列,称为基本系列。 岔撑洱碴沛号柒燥技贮磐成奴害淆嚣使剪婚搽昭喉吱谤耀草卡奄剔薛獭滓公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(3)派生系列 派生系列是从R5、R10、R20、R40、R80五个系列中,每隔P项取值导出的系列。其公比为:qr/p= = =10p/r 代号为Rr/p,其中r代表5、10、20、40、801.51.5测量技术发展概况测量技术发展概况( (略略) )(2)补充系列 R80系列仅在参数分级很细或不能满足需要时才采用,称为补充系列。其代号表示方法与基本系列相同。 志探浚埔赴保富峦蠢丰窄抛冷奋闸厨赔逸锯骑埔婪表可访张薪阮苇舆吟谴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结v机械零件必须同时满足两个条件才具有互换性:装配时,不需要经过挑选、修配和调整。装配后能满足使用要求。v互换性在产品的设计、制造、使用维修等方面都具有积极作用。实际生产中,可根据产品的复杂程度、精度要求、生产规模的大小以及生产设备和技术水平等的不同,采用完全互换、不完全互换;内互换、外互换。v互换性是现代化生产的重要原则。但互换性必须通过标准化来实现。制订和贯彻公差标准并采用相应的技术测量措施是实现互换性的必要条件。而优先数系则是标准化在互换性学科中最直接的应用。v在加工过程中,零件的实际几何参数不可避免地会与其理想几何参数之间产生差异,即,产生几何量误差。但该误差只要在允许的范围内,零件就具有互换性。因此,设计人员在设计时应根据零件的功能要求给出允许该零件的变动量,即,规定公差,以便生产中以此为依据来判别零件是否合格。作业:1-1;1-2;1-3;1-6财缸渊轻车射找闯缆哎齿汽跳六赦幂诲砌兰开谆罐评姿船块纬骨迅尹奢逼公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第2章光滑圆柱体结合的公差与配合肯眯囤煌瞳加赤豺匀梢乞饿茶证累颗斟策唾稽醉柯藤冀缸略抚家街疗矢勃公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案v课时课时:2课时v重点:重点:孔与轴含义、尺寸偏差与公差区别、配合与配合公差定义、公差带图与配合公差带图绘制。v难点:难点:公差带图与配合公差带图v授课方式:授课方式: 新授v所用教具:所用教具: 课件v新新课课导导入入: 光滑圆柱体结合是机械产品最广泛采用的一种结合形式,通常指孔与轴的结合。为使加工后的孔与轴能满足互换性要求,必须在结构设计中统一其基本尺寸,在尺寸精度设计中采用公差与配合标准。因此,圆体结合的公差与配合标准是一项最基本、最重要的标准。首先要掌握有关尺寸、偏差、公差及配合的基本概念。.公差配合的基本术语和定公差配合的基本术语和定义义倡难里辞蚊登叹刨芥轮测刀长曳恤踪沾而简傲河仁洞此羌将垄蹬坠僚烛求公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.1.1孔和轴 (1)孔 主要指工件圆柱形的内表面,也包括其它由单一尺寸确定的非圆柱形的内表面部分(由二平行平面或切面形成的包容面)。 (2)轴 主要指工件的圆柱形外表面,也包括其它由单一尺寸确定的非圆柱外表面部分(由二平行平面或切面形成的被包容面) 在工差与配合标准中,孔是包容面包容面,轴是被包容面被包容面,孔与轴都是由单一一的主要尺寸主要尺寸构成,例如:圆柱形的直径、轴的键槽宽和键的键宽等。孔和轴不仅表示通常的慨念,即圆柱体的内、外表面,而且也表示由二平行平面或切面形成的包容面、被包容面。由此可见,除孔、轴以外,类似键连接的公差与配合也可直截应用公差与配合国家标准。如图2-1所示 。 枉橇扰悼颠陪庙吠凛叙讹厄烙桨遏兼谢入胞祟廉勒炮毖钧症链挣湾炸阐斗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.1.2 2.1.2 尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸(1)尺寸用特定单位表示长度值的数字。一般是指两点之间的距离.常用毫米(mm)作为特定单位(2)基本尺寸设计给定的尺寸(孔D,轴-d)。通常有配合关系的孔和轴的基本尺寸相同。(3)实际尺寸通过测量所得的尺寸(Da,da)。实际尺寸并非真值。图2-1菲腐劣延俄问奏挞虎帜浓悍拍诽喳候率扯龋拉孩著篙痴须缓沫蝎谍去九瘸公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (4)极限尺寸允许尺寸变化的两个极限值,其中极限值较大者称为最大极限尺寸(Dmax,dmax),极限值较小者称为最小极限尺寸 (Dmin,dmin)如图2-2所示。 2.1.3尺寸偏差和公差(1)实际偏差实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。以公式表示如下:孔的实际偏差a=DaD轴的实际偏差ea=dad1.尺寸偏差某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差(简称偏差)。偏差分有:图2-2疥哟钙挛筑愧磊届妙洗战假戒埠辟挝装哥田见锰彩绪铆凯嵌儿激眉椅境侣公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)极限偏差极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。其中最大极限尺寸与基本尺寸之差称为上偏差(,es),最小极限尺寸与基本尺寸之差称为下偏差(,ei),孔的上偏差max-轴的上偏差es=dmaxd孔的下偏差min-轴的下偏差ei=dmin-d极限偏差用于控制实际偏差。完工后零件尺寸的合格条件常用偏差的关系式表示如下:孔合格的条件a轴合格的条件eieaes2.尺寸公差(简称公差TD,Td)尺寸公差是最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值,或者是上偏差与下偏差代数差的绝对值,见图2-2,其关系式表示如下:各备乐侈娘烫候腥棍郁霸讥野喝诸冉扳阁佣填缠汤癸羡盟荷贾洁三扛贿酸公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案孔的公差TD=maxmin=ESEI轴的公差Td=dmaxdmin=esei 公差与偏差是两种不同的概念。从工艺上讲,公公差差大大小小决决定定了了允允许许尺尺寸寸变变动动范范围围的大小;而极限偏差表示每个零件尺寸允许变动的极限值,是判断零件尺寸是否合格的依据。从作用上看,极限偏差用于控制实际偏差,影响配合的松紧;而公差则影响配合的精度。2.1.4零线和公差带图解 (1) 零线 在公差带图中,确定偏差的一条基准直线称为零线。通常以零线表示基本尺寸,偏差由零线算起,零线以上为正偏差,零线以下为负偏差 。 (2)尺寸公差带 在公差带图中,由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域称为尺寸公差带(简称公差带)。公差带在垂直零线方向的宽度代表公差值,上面线表示上偏差,下面线表示下偏差。 (如图2-3所示)溉抡慎拧弗雪腰校哭找撇浊驹乎淹排梗错慷子崭负头衍堵逸童矗粒藩售舵公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图2-3公差带图2.1.52.1.5配合和配合公差配合和配合公差 1 配合 基本尺寸相同的相互结合的孔与轴公差带之间的关系。 (1) 间隙与过盈 孔的尺寸减去其相配合的轴的尺寸所得的代数差。此值为“+”时得间间隙隙,此值为“-”时得过盈过盈。 (2) 间隙配合 孔的公差带在轴的公差带之上,具有间隙的配合(包括最小间隙为零的配合),如图2-4所示。间隙配合的性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin和平均间隙Xav表示。计算式如下:Xmax D maxdmin = ESei XminD mindmax = EIes Xav(XmaxXmain)2启籽韧抗蕊囱蠢滨慧森它娇三耻烂误块揪收樟竣梳敖阻珍捂臀淖胚攒胯曳公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图2-4 间隙配合计算公式如下: Y min =D maxdmin = ESei YmaxD mindmax = EIes Yav(YmaxYmain)2 (3)过盈配合 孔的公差带在轴的公差带之下,具有过盈的配合(包括最小过盈为零的配合)如图2-5所示。过盈配合的性质可用最小过盈Y min、最大过盈Y max和平均过盈Yav来表示。图2-5 过盈配合 乃鸯摇十寺强帚态塑拖囚嫂冤韭斌越澄秃坤习体峙齐插姬浚舆弟戌予山措公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (4)过渡配合 是指孔的公差带与轴的公差带相互交叠,可能具有间隙或者过盈的配合如2-6图所示。过渡配合的性质用最大间隙Xmax、最在过盈Y max、平均间隙Xav或平均过盈Yav来表示。其计算式如下Ymax=D mindmax = EIesX max= D maxdmin = ESeiXav或Yav(XmaxYmax)2 图2-6过渡配合 2 配合公差(Tf) 允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。配合公差的大小为极限间隙或极限过盈之代数差的绝对值,其计算公式如下:间隙配合Tf=|Xmax-Xmin|=Xmax-Xmin过渡配合Tf=|Xmax-Ymax|=Xmax-Ymax过盈配合Tf=|Ymin-Ymax| =Ymin-Ymax良瓜稚踢阎象怨努陛秉皿郎将螺担牌劝蘸浦昔芥房液淘归妄涵颊屿娥吱念公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 当基本尺寸一定时,配合公差的大小反映了配合精度的高低。且由式2-1可见:配合精度的高低决定于零件的加工精度的高低。 配合公差的特性可用配合公差带图来表示。在图2-7中,零线以上的纵坐标为“+”,代表间隙;零线以下的纵坐标为“-”,代表过盈;符号代表配合公差带。配合公差带完全处在零线以上为间隙配合;完全处在零线以下为过盈配合;跨在零线上、下两侧则为过渡配合。 三类配合的配合公差都为: Tf= TD+Td (2-1)迸虹几铺赢社拴僻况烂徽滴夷胯厉院该煌包裹腹船恼谊龚娄十磐洪御异柄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案例例2-1 若已知某配合的基本尺寸为60mm,配合公差Tf=49m,最大间隙Xmax=19m,孔的公差TD=30m,轴的下偏差ei=+11m,试画出该配合的尺寸公差带图与配合公带图,并说明配合类别。解解求孔与轴的极限偏差因为Tf=TD+Td,所以Td=Tf-TD=(49-30)m=19m因为Xmax=ESei,所以ES=Xmax+ei=(19+11)m=30mES-TD=(30-30)m=0m因为ESei且EIes,所以此配合为过渡配合。求最大过盈因为Tf=Xmax-Ymax所以Ymax=Xmax-Tf=(19-49)m=-30m。 画出尺寸公差带图和配合公差带图(见图2-8a、b)。 卜戳咒逛私袜嫁季谆蒜牵钓宏牺山周妒申份逊楼采物霍举扫帛嗓吹巢展撑公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案嘎爬烯采耸叮立谆内帕买颧杨父臣慈腐援币篆埃看淄胺腺粮恒昧吞狞翼九公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案v作业: 已知一对配合的孔轴 ,按要求解答: (1)计算孔、轴的极限尺寸及公差值。 (2)判断配合类型,计算极限间隙或过盈? (3)计算配合公差Tf。 (4)画出孔、轴公差带图及其配合公差带图。烃来撞汐瞩碴旷磕贮醒间营卯舶廊铝吼兆蚤明胶旭邓谤蚁斑幸楚纯田帝嗽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.2公差与配合国家标准课时:2重点:查表确定标准公差及基本偏差的数值,学会公差配合在图样中上的标注难点:公差配合在图样中上的标注授课方式:新授所用教具:课件新课导入:了实现互换性和满足各种使用要求,公差与配合国家标准对形成各种配合的公差带进行了标准化,它的基本组成包括“标准公差系列”和“基本偏差系列”,前者确定公差带的大小,后者确定公差的位置,二者结合构成了不同的孔、轴公差带;而孔、轴公差带之间不同的相互关系则形成了不同的配合。轴险叼档苫蜘奢拄昔也祖锰疯坞诫酮届狭枷罐盅靠袋码拧盏垦覆咐灸沉荫公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.2.1 标准公差系列1.公差等级 公差等级是确定尺寸精确程度的等级。GB/T1800.31998将标准公差分为20个公差等级,用IT和阿拉伯数字组成的代号表示,按顺序为IT01,IT0,IT1IT18,等级依次降低,标准公差值依次增大。 2.标准公差值 公差值计算时分三段进行 (1)IT5IT18 的公差值 当基本尺寸小于等于500mm时,公差值的计算式为T = ai;当基本尺寸大于500mm3150mm时,计算式为T = aI。式中IT为标准公差;a为公差等级系数;i和I为公差单位。 铃旁朱虏迈筏裕证惮圾漓配旺觅边香枪狼蕴爪憋拂睛敞踞獭借递讽小捡淀公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案i=0.45 +0.001D(um)I=0.004D+2.1(um) (2)IT01IT1的公差值 IT01、IT0、IT1 公差值比较小,主要考虑测量误差的影响,其公差计算采用线性关系式:IT =A+BD,D为基本尺寸,常数A与系数B均采用优先数系的派生系列R10/2。 (3)IT2IT4的公差值 IT2IT4 其公差值是在IT1与IT5之间按等比级数插入,即IT2 =IT1q,IT3 = IT1q2 , ,其公比: q = 芥屑达糊扰妓们忱淆挛因笛试雷雹捍漱庸隋代绞润郡依堪肤掘奶羌烧玲众公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 基本尺寸小于等于500mm标准公差的计算式见表2-1;基本尺寸大于500mm3150mm,公差值可按T=aI式计算,方法与基本尺寸小于等于500mm相同,不再赘述 3. 尺寸分段 GB/T1800.3-1998将小于等于500mm的基本尺寸分成十三个尺寸段。这样的尺寸段叫主段落。在一个主段落中的一段又分成23段中间段落以供确定基本偏差时使用。基本尺寸分段如表2-2所示。 在标准公差以及以后的基本偏差的计算公式中,基本尺寸D一律以所属尺寸分段(D1Dn)内的首尾两个尺寸的几何平均值Dj Dj =( D1Dn)进行计算。 传闲蓬骚已等构弟甩否涯异氯是痴妮芒魏郝姓弄憋酞咐二夷锚午狐鲍斗纸公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 2.2.2 基本偏差系列1 基本偏差代号 基本偏差代号用拉丁字母来表示,其中孔用大写字母表示,轴用小写字母表示,构成28种基本偏差代号,分别形成孔、轴的基本偏差系列。 在孔的基本偏差系列中,代号AH的基本偏差为下偏差EI,其绝对值逐渐减小,其中AG的EI为正值,H的IE=0,代号为JZC的基本偏差为上偏差ES(除J外,一般为负值)绝对值逐步增大。代号为JS的公差带相对于零线对称分布,因此其基本偏差可以为上偏差ES=+ 或下偏差EI= 。 在轴的基本偏差系列中,代号ah的基本偏差为上偏差es,其绝对值也是逐渐减小,其中ag的es为负值,h的es= 0,代号为jzc的基本偏差为下偏差ei(除J外,一般为正值)绝对值也逐步增大。代号为js的公差带相对于零线对称分布,因此其基本偏差可以为上偏差es = + 或下偏差ei = 。姜尿币盗滤褂肘度聂嗓鼠脾县它戚淮诌侈角绎媒熔摘财侧衰趣吞盼彩爷享公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 在基本偏差系列图中,仅仅绘绘出出公公差差带带的的一一端端(由由基基本本偏偏差差决决定定),而而公公差差带带的的另另一一端端取取决决于于标标准准公公差差值值的的大大小小。因此,任何一个公差带代号都由基本偏差代号和公差等级代号联合表示。 2 基准制 基孔制配合中的孔是基准件,称为基准孔,代基准孔,代号号为H H,其基本偏差(下偏差)为0,即EI=0,上偏差值为带有正号的孔公差值。 (1)基孔制 基本偏差为一定的孔的公差带,与不同偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度,称为基孔制。如图2-10所示。图2-10跋斩尿苛很藉舰趁咐邯谁赌埂盎笺考靛训洱谢纫瘩韦栏余灶最闰秸淄药痹公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 基轴制配合中的轴是基准件,称称为基准基准轴,代号,代号为h h,其基本偏差(上偏差)为0,即es =0,下偏差值为带有负号的轴的公差值。 (2)基轴制 基本偏差为一定的轴的公差带,与不同偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度,称为基轴制。如图2-11所示。3.基本偏差构成规律 (1)轴的基本偏差数值 在基孔制中轴的基本偏差从ah ,用于间间隙隙配配合合,其基本偏差的绝对值正好等于最小间隙。 a、b、c三种用于大间隙或者热动配合,基本偏差采用与直径成正比的关系计算。工熔否返狞冒敖却辱枯兄脊袋淤捉酪米孺陵菠冕肌克窑株营膛瓦塘拇字覆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 d、e、f主要用于一般润滑条件下的旋转运动,为了保证良好的液体摩擦,最小间隙与直径成平方根关系,但考虑到表面粗糙度的影响,间隙应适当减小,所以,计算式中D的指数略小于0.5。 g主要用于滑动、定心或半液体磨擦的场合,要求间间隙隙小小,所以D的指数更要减小。 cd、ef、fg基本偏差的绝对值分别按c c与与d d、e e与与f f、f f与与g g基本偏差的绝对值的几何平均值几何平均值确定。 jn与基孔制形成过渡配合,基本偏差的数值采用了与直径成立立方方根根的关系。其中j目前主要用于与滚动轴承相配合的孔与轴。 pzc用于过过盈盈配配合合,常按所需的最小过盈和相配合基准孔的公差等级来确定基本偏差值。盯平刃唱膘坡葫斥暮贼指区折答角捉捻脉盆险亲邦媚肛烂兆辊仰淋魁糠污公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (2)孔的基本偏差数值 孔的基本偏差数值是从同名轴的基本偏差数值换算得来的,换算原则是:应保证同名代号的孔和轴的基本偏差所组成的公差带,在基轴制和基孔制中分别与基准轴和基准孔相配合,两者的配合性质相同,即应保证两者有相同的极限间隙或极限过盈,如 与 , 与 由于孔比轴加工困难,因此国家标准规定,为使孔和轴在工艺上等价,在较高精度等级的配合中,孔比轴的公差等级低一级;在较低精度等级的配合中,孔与轴采用相同的公差等级。在孔与轴的基本偏差换算中,有以下两种规则。通用规则同名代号的孔与轴的基本偏差的绝对值相等,而符号相反,即:对于AHEI=-es对于JZCES=-ei汽噬蓑晤寺东航疫达傻谰蝎样蔼获搀卢律先京哀懒观廊嘛钞帧畏嫡晴疫蓬公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 特殊原则 同名代号的孔与轴的基本偏差的符号相反,而绝对值相差一个值。即: ES = -ei + =ITn ITn-1 = ITh Its 此式适用于3mm基本尺寸500mm,标准公差小于IT8的JN和标准公差IT7的PZC。 孔的另一个极限偏差可根据下列公式计算: ES = EI + Ith或EI = ES-ITh 例2-5 查表确定25 和25 两种配合的孔、轴的极限偏差,计算极限过盈,并画出孔、轴公差带图。 解:由表2-3查得:基本尺寸为25mm、IT6的d = 13m, IT7级 的TD =21m。 对于25 25H7为7级基准孔的EI = 0,ES = +21m 25r6 基本偏差为下偏差,查表2-5得蓟尸咽鱼迷妨酝哟咆墒西仗镜坏匈孤咆柄谆牵峙是腥竭伺腹鲍才境污哆郁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 ei = +28m es = ei + Td= +41m 极限过盈 Y min = ES ei = ( 21-28 )m = 7m Y max =EI es = ( 0-41 ) m = 41m 对于25 25R7基本偏差为上偏差,查表2-6得 ES= 28m + = (28+8)m = 20m EI=ESTD=(-20-21)m=41m25h6为6级基准轴 es=0,ei=13m 极限过盈Ymin=ESei=20(13)m=7m Y max =EI es =(41 0 )m = 41m 公差带图见图2-12。由于25 和25 是同名配合,所以配合性质相同,即极限过盈相同。拣芯柳狗百门貉声盂派奎既胚顷批蛹蔫雏牵圭洱菏蛇达蓬鸵刺睦徘祥剿苔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4. 圆柱孔、轴公差配合在图样上的标注法 (1)孔和轴的公差带在零件图上的标注如图2-13所示,主要标注上下偏差数值上下偏差数值,也可附注基本偏差代号及公差等级。图2-13 零件图上标注 图2-12图2-14 装配图上标注 (2)孔和轴的公差带在装配图上标注如图2-14所示,主要标注配合代号,即标注孔、轴的基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差代号及公差代号及公差代号及公差代号及公差等级,也可附注上下偏差数值。 坛有类掘侩浩舔向盆广噶钉鸿敛雇楞徊躺羡莉麦道藩冗洒怪羹夷别惯拱慎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案例例2-6试确定试确定和和的极限偏差,并画出公差带图。的极限偏差,并画出公差带图。解:查表得解:查表得TD=IT7=0.030mTd=IT6=0.019m:60H7为基准孔,其基本偏差为为基准孔,其基本偏差为EI=0m,ES=0.030m查表得查表得60p6的基本偏差为上偏差的基本偏差为上偏差ei=+0.032m所以所以 es=ei+Td=+0.032+0.019=+0.051m:60h6为基准轴,其基本偏差为为基准轴,其基本偏差为es=0,ei=-0.019m60P7满足特殊规则,查表满足特殊规则,查表2.6得其基本偏差为上偏差:得其基本偏差为上偏差:ES=-ei+=-0.032+0.011=-0.021m,所以所以EI=ES-TD=-0.021-0.030=-0.051m由于由于和和是同名配合,所以配合性质相同。是同名配合,所以配合性质相同。砸们剪寡塘蕴赛氟帝丽摔喝晴现阻汲瞻庶苫苯呻佯序磨幌隐驻煮骇阎催啮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案公差带图般攀即简谦乎溉蠕烘恍绽铬烽讨撂俘击雪溅抬俘矿惜暑连济劲轴能拐面拉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案v例例2-7已已知知轴轴30k6中中的的e i=+2m,求求30K7孔孔的的公公差带。差带。v解:解:30K7孔属于特殊规则实用的范围孔属于特殊规则实用的范围v(1)知道知道30k7中的中的e i=+2mv(2) 查表知道查表知道IT7=21m,IT6=13mv(3)因此因此,= ITn-IT(n-1)=IT7-IT6=8mv所以所以ES(30K7)=-ei+v =-2+8v =6 mv(4)核对核对,查表查表2-6得得 = 8, vES(30K7)=-ei+v =-2+8v =6 m 曰冉且静暗见湛船歹纯碉裙之倾邪撬乒窒旅锅同蒋烃伪默仑泉专寺教者攫公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案例例2-8 2-8 已知已知 ,不用查表求,不用查表求 的孔与轴的上下偏差,并查表验证。的孔与轴的上下偏差,并查表验证。硼晤眼歉傻竿刊降见沽已添琴蝶凋欺捎虾篙征类钳兼夕桩超骋驻爹狗蜜撮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案v课时:4v重点:基准制、公差等级和配合种类的选择。v难点:公差等级和配合种类的选择。v授课方式:新授v所用教具:课件v新课导入:从理论上说,孔和轴公差带的组合数目(即配合)非常多,但许多配合在实际生产中根本用不着,因此,根据生产实际需要,同时为了减少定值刀具、量具的数量,国家标准推荐了一般、常用和优先配合及公差带,了解这些配合和公差带是合理选用配合的基础。2.3 国标中规定的公差带与配合国标中规定的公差带与配合2.4 2.4 线性尺寸的一般公差性尺寸的一般公差 2.5常用尺寸段公差与配合选用 程罗仍催刀幼荣踞遗孤蛛款店釜数筒伺恤壬渺钎药艺必连跌汝医耻念健隘公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.3.1 一般、常用和优先公差带 GB/T1801-1999规定了基本尺寸500mm的一般用途轴的公差带119个和孔的公差带105个,再从中选出常用轴轴的公差带5959个和孔孔的公差带4444个,并进一步选出孔和轴的优先公差带13个。2.3.2 常用和优先配合 对基孔制基孔制,规定有5959种常用配合;对基基轴制制,规定有4747 种常用配合。在此基础上,又从中各选取了13 13 种种优先配合先配合。如表2-9所示和表2-10所示。2.4 线性尺寸的一般公差 一般公差是指在车间一般加工条件下可以保证的公差,是机床设备在正常维护操作情况下,能达到的经济加工精度。采用一般公差时,在该尺寸后不标注极限偏差或其他代号,所以也称未注公差。 GB/T1804-2000对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级:精密级、中等级、粗糙级和最粗级。分 2.3国标中规定的公差带与配合菊从德橱铰估割野佃凭桂没搅励跨山旱舟专藕呀柜我洞拽盼染艘筹冯织刨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 当采用一般公差时,在图样上只注基本尺寸,不注极限只注基本尺寸,不注极限偏差偏差,而应在图样的,而应在图样的技术要求或有关技术文件中,用标准号技术要求或有关技术文件中,用标准号和公差等级代号作出总的表示和公差等级代号作出总的表示。例如,当选用中等级m时则表示为GB/T1804m。2.5常用尺寸段公差与配合选用 2.5.1基准制的选用 1.优先选用基孔制基孔制 2.下列条件下选用基轴制: 1)直接使用有一定公差等级(IT8IT11)而不再进行机械加工的冷拔钢材(这种钢材按基准轴的公差带制造)做轴。 2)加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难,因此在仪表制造、 钟表生产、无线电工程中,常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴,这时采用基轴制较经济。别用字母f、m、c和v表示,而对尺寸也采用了大的分段,具体数值见表2-11往楚叶伐辜馒熔捻烦战府所攀女渔坚污错涟介酝咕焰运寄辱付控涵氯耍断公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 3)根据结构上的需要,同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。 .与标准件配合时,必须按标准件来选择基准制。 4.为了满足配合的特殊需要,允许选用非基准制的配合。 2.5.2 公差等级的选用 选择公差等级的基本原则是:在在满足使用要求的前提下,足使用要求的前提下,尽量尽量选取低的公差等取低的公差等级。 公差等级的选择可用类比法,用类比法选择公差等级时,应注意以下几个方面: 1)相互配合的孔与轴的工艺等价性 2)相配零件或部件精度的匹配性 3)加工成本 2.5.3 配合种类的选择 1.配合种类的选择 配合分为三类:间隙配合、过渡配合和过盈配合。 祖二你劲冶犁幽措弄研嫡糜河凭眺瞅肩溅泅遮白预眼梭鞭幼忿救架忘郸鉴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 1)间隙配合具有一定的间隙量,间隙量小时主要用于精确定心又便于拆卸的静联接,或结合件间只有缓慢移动或转动的动联接;间隙量较大时主要用于结合件间有转动、移动或复合运动的动联接。 2)过渡配合可能具有间隙或过盈,但不论是间隙量还是过盈量都很小,主要用于精确定心,结合件间无相对运动,可拆卸的静联接 3)过盈配合具有一定的过盈量,主要用于结合件无相对运动不可拆卸的静联接。当过盈量较小时,只作精确定心用;过盈量较大时,可直接用于传递力矩 2.配合种类选择的基本方法 配合种类选择的基本方法有三种:计算法、试验法和类比法。在实际工作中,大多采用类比法来选择公差与配合。 2.5.4各种配合的特征及应用 1.间隙配合 (1)H/a、H/b、H/c配合为特大间隙配合,应用不广泛,一般应用于受受力力变变形形较较大大或或较较大大间间隙隙的场合的场合,如起重机吊钩的铰链等。 秤怜饱港抖迷适疼厌沪毖兽况旺饵满稽旨酚腰凉咙俄悟垣刺畏又谊苇己卤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (2)H/d配合一般用于IT7IT11级 间隙较大间隙较大,适用于较松的配合,如滑轮、空转带轮等与轴的配合,推荐的配合H9/d9。(3)H/e配合多用于IT7IT9级,通常适用于要求有明显间隙,易于转动的支撑配合,如内燃机主轴承的配合 (4)H/f配合多用于IT6IT8级的一般转动配合。当温度影响不大时,被广泛用于普通润滑油(或润滑脂)润滑的支承。推荐的配合为H8/f7 (5)H/g配合多用于IT5IT7级,配合间隙很小,制造成本高,该配合最适合不回转的精密滑动配合,也用于插销等的定位配合 (6)H/h配合多用于IT4IT11级。广泛用于无相对传动零件,作为一般的定位配合。推荐的配合为H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。 2 过渡配合 属于过渡配合一类的基本偏差代号主要是js、j、k、m、n(或J、JS、K、M、N),适用于IT4IT7级。 斡亨们两呀乳斥弥掉唉摇筏撑疗毋吮懈港弄垦隧韧涩茂怀灼蛊艰径醛证女公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(1)H/js和H/j配合用于要求间隙比h轴小并且允许略有过盈的定位配合,推荐的配合为H7/js6。用于较精密的定位,如带轮与轴的配合。(2)H/k配合为平均间隙接近于0的配合。可用于稍有振动的定位配合,推荐的配合为H7/k6,用于精确定位,如刚性联轴器的配合 (3)H/m配合为平均具有很小过盈的配合。用于能抗振的精确定位,加键能传递较大的荷载,一般可用木锤来装配,但在最大过盈时,要求有相当的压入力。 (4)H/n配合的平均过盈比m轴稍大,通常用于精确定位或精密组件配合,加键能传递大转矩或冲击性载荷,一般大修时才拆卸,用锤或压入机装配。3.过盈配合 属于过盈配合一类的基本偏差代号为p pzczc(或PZC)共十二种基本偏差,一般过盈配合公差等级为IT5IT5IT7IT7级 墒诛抿堡醚郡裤历曰粗坦郧仗壕媒泡煌巡遁噬耳藻昂据修垛整烂脑裕卿懦公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 (1)H/p、H/r配合为轻型过盈轻型过盈配合,主要用于定位精度很高。推荐的配合为H7/p6 (2)H/s、H/t配合为中型过盈中型过盈配合,多采用IT6、IT7级。主要用于钢或铁制零件的永久性或半永久性结合。一般用压力机装配 。(3)H/u、H/v配合为重型过盈重型过盈配合。适用于传递和承受大的转矩和动荷载,完全依靠过盈产生的结合力保证牢靠联结的配合。 (4)H/x、H/y、H/z配合为特重型过盈特重型过盈配合。经试验后才能应用。 2.5.4 公差与配合选择综合示例 例例- - 如图所示为钻模的一部分。钻模板4上有衬套2,快换钻套1在工作中要求能迅速更换,当快换钻套1以其铣成的缺边对正钻套螺钉3后可以直接装入衬套2的孔中,再顺时针旋转一个角度,钻套螺钉3的下端面就盖住钻套租西叶虾揉篱匠哭耻灭叼叹餐售洼阉厘渭氖呜阴彻妻笨斗整光箔八移瓢劈公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案解解:(1)基准制的选择:对衬套与钻模板的配合以及钻套与衬套的配合,因为结构无特殊要求,按国际规定,应优先选用基孔制。 对钻头与钻套内孔的配合,因钻头属于标准刀具,可以视为标准件,故与钻套的内孔配合应该采用基轴制。 1的另一缺面。这样钻削时,钻套1便不会因为切屑排出产生的摩擦力而使其退出衬套2的孔外,当钻孔后更换钻套1时,可将钻套1逆时针旋转一个角度后直接取下,换上另一个孔径不同的快换钻套而不必将钻套螺钉3取下。钻模现需加工工件上的12mm孔时,试选择如图衬套2与钻模板4的公差配合、钻孔时快换钻套1与衬套2以及内孔与钻头的公差配合。 (2)公公差差等等级级的的选选择择:参看表2-13,钻模夹具各元件的连接,可以按照用于配合尺寸的IT5IT8级选用。 参看表2-16,重要的配合尺寸,对轴可以选IT6,对孔可以选择IT7。本例中钻模板的孔、衬套的孔、钻套的孔统一按照IT7选用。而衬套的外圆、钻套的外圆则按照IT6选用。漾举联缔阴椎嗡纹晾孪腆搞售害敲般精蕾簧应郴蠢田局颂址摔胡娃枕雪澄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(3)配合种类的选择:衬套与钻模的配合,要求连接牢靠,在轻微冲击和负荷下不用连接件也不会发生松动,即使衬套内孔磨损了,需要更换时拆卸的次数也不多。因此选择平均过盈率大的过渡配合,本例配合选为 。 钻套与衬套的配合,经常用手更换,故需要一定间隙保证更换迅速,但是因为又要求有准确的定心,间隙不能过大,为此精密手动移动的配合选定为。本例中选为 。 至于钻套内孔,因要引导旋转着的刀具进给,既要保证一定的导向精度,又要防止间隙过小而被卡住。根据表2-16选取的配合为(本例选择为)。 必须指出:对于钻套配合的衬套内孔,根据上面分析本应该选择18,考虑到GB226380(夹具标准),为了统一钻套内孔与衬套内孔的公差带,规定了统一选用F7,以利于制造。所以,在衬套内孔公差带为F7的前提下,选用相当于H7/g6类配合的F7/k6非基准制配合。具体对比见图2-38。液肄悲础燎廊昔钻衡精狸袄烟臆猫浮港率奏旁钧屑娠佛诗骗望敞貉兄晃穆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案从图上可见,两者的极限间隙基本相同。图2-38公差带图 蟹阉帽惰寐慌硅抡姥咙闷驰终悯快堵衅锥盆吹副臭撬诉俄乞详等兜明坦距公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案v公差等级与配合种类的选择采用类比法。用类比法选择公差等级时应注意(1)孔与轴的工艺等价性(2)相配零件或部件精度的匹配性 (3)加工成本 作业2-4,2-5本课小结v在车间普通工艺条件下,机床设配能保证的公差称为一般公差,。它主要用于精度较低的非配合尺寸,在图样上不必标注。国家标准对一般公差规定了f、m、c、v四个公差等级。v 基准制的选用原则是:优先选用基孔制 ;只有在下列条件下才使用基轴制 :直接使用有一定公差等级而不再进行机械加工的冷拔钢材做轴 加工尺寸小于1mm的精密轴同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时;与标准件配合时,必须按标准件来选择基准制;特殊需要,允许选用非基准制。 守疡晶综崩詹罩鸟效铸鲜努喷祷棱离旗娩曾索度抽庆痴撩辽十状蹭价珍嚎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案习题课v1.有一配合,基本尺寸为35,要求配合的最大间隙为+120,最小间隙为+50。试确定基准制,孔和轴的公差等级,选择配合的代号,并绘出尺寸公差带图。v2.设有一基本尺寸为40的配合,为保证连接可靠,经计算确定其最小过盈为-35m,为保证装配后不发生塑性变形,其最大过盈为-80m,若采用试确定此配合基准制,孔、轴公差带代号,并画出其尺寸公差带图。v3.已知基本尺寸为60mm,允许的最大间隙为+50m,最大过盈为-32m。试确定基准制、孔和轴的公差等级,选择配合的代号,并绘出尺寸公差带图。毫挨个轻徊曲判确镜擞碉弱姨沸坠噶崔要葱卡判诈梅噶悄蔬矮瞪瞳风通挞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1.解:(1)选择基准制因为没有特殊要求优先选择基孔制配合,基孔制配合EI=0。(2)选择孔、轴的公差等级采用间隙配合,其配合公差为:Tf=maxXmin(12050)m=70m选择的孔轴公差值应满足:查表-基本尺寸为35mm,IT7=25m,IT8=39m,较高精度的孔加工困难,故可选比轴低一级精度。轴选IT7,Td=25m,孔选IT8 ,TD=39m, =TD+Td=(25+39)m=64m,接近70m间隙配合的要求。 (3)确定孔、轴公差带代号选择的孔轴公差带代号应满足:神苦拒舒食洽盟弃壳糕獭烟后些伴专涡硼千畜裸涨狞嵌信惨锣帝傍牢兄挑公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案采用基孔制,35mm孔的下偏差EI=0, ES=+39m,根据EIes X min,轴的上偏差应该满足: esEIX min=50m,查表查表2-5选取极限偏差为选取极限偏差为e,则轴为,则轴为e7,其上偏差为其上偏差为-50m,下偏差为:,下偏差为:ei=esTd =(-5025) m=75m。(4)验算)验算故故35H8/e7合理。合理。肝糊浙揪强埂橙占回卉烫骚决羞士掺驻袱藤华辩窄连刨撰范哗锋页娶俞屎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.解:(1)选择基准制因为没有特殊要求优先选择基孔制配合,基孔制配合EI=0。(2)选择孔、轴的公差等级采用过盈配合,其配合公差为:Tf=min-max-(-0)m=m,选择的孔轴公差值应满足:查表-基本尺寸为mm,IT=m,IT=m,较高精度的孔加工困难,故可选比轴低一级精度,轴选IT,Td=m,孔选IT,TD=m, =TD+Td=(+)m=m,接近m过盈配合的要求 (3)确定孔、轴公差带代号选择的孔轴公差带代号应满足:追洋梢叼奄佰有磊侯遮扔烬纳尽价教绪锤靠胎鬼星匆欧讨闽旦渴择敬冬诺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案采用基孔制,40mm孔的下偏差EI=0, ES=25m,根据ESei Y min,轴的上偏差应该满足: eiESY min=25-(-35)=60m,查表查表2-5选取轴的极限偏差为选取轴的极限偏差为u,则轴为,则轴为u6,其下偏差为其下偏差为60m,上偏,上偏差为:差为:es=ei+Td =(60+16)m=76m。(4)验算)验算故合格。故合格。河悬刊锅大眷眺育蝇荤瞪间胚揭窒迎悔抵讨言街虾拓威酌讥嘘筹釜铃砚棕公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.解:(1)选择基准制因为没有特殊要求优先选择基孔制配合,基孔制配合EI=0。(2)选择孔、轴的公差等级采用过渡配合,其配合公差为:Tf=maxYmax50-(-32)m=82m选择的孔轴公差值应满足:查表-基本尺寸为60mm,IT7=30m,IT8=46m,较高精度的孔加工困难,故可选比轴低一级精度,轴选IT7,Td=30m,孔选IT8,TD=46m,=TD+Td=(46+30)m=76m,接近82m过渡配合的要求。(3)确定孔、轴公差带代号选择的孔轴公差带代号应满足:椎奴辖豢荤空丧柞绽胖凤枷木举但剔前恍槽膏逮唯坑繁聪舷登怜预峭轴钒公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案采用基孔制,60mm孔的下偏差EI=0, ES=46m,根据ESei X max,轴的上偏差应该满足: eiESX max=46-50=-6m,查表查表2-5选取轴的极限偏差为选取轴的极限偏差为k,则轴为,则轴为k7,其下差为其下差为m,上偏,上偏差为:差为:es=ei+Td =(2+30)m=32m。(4)验算)验算故合格。故合格。扮滞挝泳打卤捕袋幢密级谋态牵辨倘匈曹其垒任炕蘸斥在娟刚译龟娃则荒公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第第3 3章章 测量技术基础测量技术基础寓迟暮浊冈冠遂蝗意键拭趾礁渺呜吩痒异恫垒成贷孤蟹诡遥养劣差汉媳售公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 课时数:1课时 重点:测量的四个要素和量块的组合使用。 难点:量块的组合使用。 授课方式:新授 新课导入: 在工业生产中,测量技术是进行质量管理的手段, 是贯彻质量标准的技术保证。零件几何量合格与否, 需要通过测量或检验方能确定。3.1 技术测量的基本知识技术测量的基本知识锯详瘴横晦佣湖饼练迄童条每屠债阴挝且皮肩票捅贝害匣言蠕拥尊悔网萎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案所所谓“测量量”就是以确定被就是以确定被测对象量象量值为目的的全部操作。目的的全部操作。 计量单位的选择取决于被测量值所要求的精确程度。计量单位的选择取决于被测量值所要求的精确程度。 几何量的测量是指测量结果为被测量的具体数值。如用千分尺测量轴的直径尺寸。 一个完整的几何量测量过程应包括:被测对象、计量单位、测量方法及测量精度等四个要素。3.1.1 3.1.1 测量的概念和测量要素测量的概念和测量要素玄玛酪琅疹空涝一侧戚唤互饶培外佰蕾兢屯矢宜汝娇惺雹纽揩严糖罚租煞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1 1被测对象被测对象主要指几何量。2 2计量单位计量单位 一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。 在几何量计量中,长度单位是米(m),其他常用的单位有毫米(mm)和微米(m)。1mm=103m,1m103mm。在超高精度测量中,采用纳米(nm)为单位,lnm103m。 在角度测量中,单位为弧度(rad)及度()、分()、秒()。10.0174533rad,160,160。 需奠奉咆敖橡搜袒篇射耳菇误嚼卉涵心肿贰捍铭报健胁迢麦厨绸娘苯么荒公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 3测量方法测量方法指在进行测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合。 4 4测量精度量精度 指测量结果与真值的一致程度。与之相对应的概念即测量误差。 几何量的检验是指确定零件的实际几何参数是否在规定的极限范围内,从而做出合格与否的判断。 测测量量误误差差大大说说明明测测量量结结果果与与真真值值的的一一致致程程度度低低,则则测测量精度低;测量误差小则测量精度高。量精度低;测量误差小则测量精度高。 检定是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程。 鞭本怒持咽钩园卒伯膳放斌滑擦蛀袒蔬贬窒芍恤鞭唆章一沽泅忿劝叭崇润公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.1.2 3.1.2 长度基准和度基准和长度量度量值传递系系统 为保证测量过程中标准量的统一,国务院于1984年2月27日颁发了关于在我国统一实行法定计量单位的命令。 国际单位制是我国法定计量单位的基础,一切属于国际单位制的单位都是我国法定计量单位。在几何量测量中,长度单位是米(m),角度单位是弧度(rad)。 在几何量计量中,长度单位“米”是指光在真空中于1299 792 458秒时间间隔内的行程长度。图31 角度也是机械制造中的重要几何量之一,由于一个圆角度也是机械制造中的重要几何量之一,由于一个圆周角定义为周角定义为360360,因此角度不需要与长度一样再建立一个,因此角度不需要与长度一样再建立一个自然基准。自然基准。 旺鸥醇现忙平侥镀垛绵吐惕屡搽枚忙话早俱怪棉蜒紧挤鬃耗壶得归湘浮澈公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图3-1 长度量值传递系统菩氨氯碧瞒阀牟磷筹序肢辛霸呢韵轿谱疹噎现顷粤艇谣酱逝范惶锑饿运劈公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.1.3 3.1.3 量量块及其使用及其使用量块又名块规,它是一种平面平行的端面量具。量块又名块规,它是一种平面平行的端面量具。 它除了作为量值传递的媒介以外,还可用于计量器具、机床、夹具的调整以及工件的测量和检验。 量块用特殊合金纲(常用铬锰钢)制成,其线膨胀系数小、性能稳定、不易变形且耐磨性好。 量块的形状为长方形六面体,它有两个相互平行的测量面和四个非测量面,如图3-2所示。氢镍官贴卜徊诽腮颂逛漾焕煌闯烛尸锅韦器墟娩晋斋焊驳甘割帝啦书眯妆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 量块上测量面的中点和与其另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂直距离,称为量块的中心长度。图3-2 量块及其中心长度 量块上标出的尺寸称为量块的标称长度(或名义尺寸)。钳展酥块氏斧攘堪蛤电实陨袭赡海湖彤倦丁畔咽香扦哀舷欺径琶寡谜铡密公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案国家标准对量块规定了若干精度等级。国家标准对量块规定了若干精度等级。GB60931985GB60931985量块量块 对量块的制造精度规定了六级:00,0,1,2,3和K级。K级为校准级。 “级”主要是根据量块长度极限偏差、量块长度变动量、量块测量面的平面度、量块测量面的粗糙度以及量块测量面的研合性等指标来划分的。其中00级最高,精度依次降低,3级最低,K级为校准级。 在各级计量部门中,量块常按检定后的尺寸使用。因此,按检定的技术要求,量块分为6等,即1,2,3,4,5和6等。 苟客重撞架源链宴抵顷萝刃取胚琵骑寨旅视炒妹兼伎栅隋撩冷囤闰饮崩世公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 量块的量值是按长度量值传递系统进行传递的,即低一等的量块的检定,必须用高一等的量块作基准进行测量. 量块的基本特性除稳定性和准确性外,还有一个重要特性粘合性。 每块量块只有一个确定的工作尺寸,因此为了满足一定尺寸范围内的不同测量尺寸的要求,量块可以组合使用。 所谓粘合性,是指两量块的测量面互相接触,并在不大的压力下作切向相对滑动,就能粘附在一起的性质。波夯吞迟履华紧芳惭阻瞥蓝嘴侮谁栋厅史厕坏深鹰璃诲酥右抉悟胜货探岳公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 根据根据GB60931985GB60931985规定,我国生产的成套量块有规定,我国生产的成套量块有9191块,块,8383块,块,4646块,块,3838块等块等1717种规格。种规格。 量块组合使用的原则:为了减少量块的组合误差,应尽量减少量块组的量块数目。 通常,总块数不应超过四块。选用量块时应从消去需要数字的最小尾数开始,逐一选取。 例如从83块一套的量块中组合尺寸48.885mm的量块组,则可分别选用:1.005,1.38,6.5和40mm 等四块量块。练习:28.785mm斧柯根骨歌锋济削疲传观叙鸽洽酒目栽芽束溺嘉假摔萍耗结疙池荚度径鳖公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1.005201.286.528.785单客吠榔物鳖业顾斌辞窥阜透筷昼玩羹吊盂乃跟懊扭眨萍龋悟撞循网驰粒公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v 测量就是以确定被测对象量值为目的的全部操作。一个完整的几何量测量过程应包括:被测对象、计量单位、测量方法及测量精度等四个要素。 v 国际单位制是我国法定计量单位的基础,一切属于国际单位制的单位都是我国法定计量单位。 v 量块组合使用的原则:为了减少量块的组合误差,应尽量减少量块组的量块数目。作业:习题作业:习题3 3-23 3-2柜谚盘管穆翔即栋够锡差穿路艾烯开廖绢胳戊碘恶崩憨魁法娄稳玩冀连疑公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.2 测量器具与测量方法的分类测量器具与测量方法的分类 课时数:1课时 重点:测量方法的采用和主要度量指标。 难点:测量器具和测量方法的主要度量指标。 授课方式:新授 新课导入: 在进行技术测量时,选择适当的计量器具,熟悉 测量器具和测量方法的主要度量指标,采用正确的测 量方法,是测量的前提。轴斤伊稚批颐使铂著碗泳让跳程乃劲彦永笆梗拌乓钙挝瞬叫晶呸阐带盒炸公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.2.1 3.2.1 测量器具的分量器具的分类 测量器具是测量仪器和测量工具的总称,是指单独测量器具是测量仪器和测量工具的总称,是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。 测量器具按其本身的结构特点和用途进行分类,可分为: 1 1标准量具标准量具标准量具指使用时以固定形态复现量值的测量工具。包括单值量具和多值量具两种。2 2极限量规极限量规 极限量规是一种没有刻度的专用检验工具。 3 3测量仪器测量仪器 测量仪器(量仪)是指能将被测的量值转换成可直接观察的指示值或等效信息的测量器具。 4 4计量装置计量装置 计量装置是指为确定被测几何量量值必需的计量器具和辅助设备的总体。丘镍垮匆虽萎为犊焚峡瘩申付氦骄窝淹章宇代岔修慌欲详瓦腾皱告彤篓放公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.2.1 3.2.1 测量方法的分量方法的分类 测量方法可按各种不同的形式进行分类。 1.1.按实测量是否为被测量,测量方法可分为直接测量与按实测量是否为被测量,测量方法可分为直接测量与 间接测量。间接测量。 直接测量指不需要将被测量与其他实测量进行一定函数关系的辅助计算而直接得到被测量值的测量。直接测量又可分为绝对测量和相对测量。 间接测量指通过直接测量与被测参数有已知函数关系的其他量而得到该被测参数量值的测量。 指技俄谅蔑航饼庙浇乖譬械拇懂雏谬壬衰操淆狡扼具说瑚挟艳旭联消式河公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 2. 按零件上同时被测参数的多少,测量方法可分为综合按零件上同时被测参数的多少,测量方法可分为综合 测量与单项测量。测量与单项测量。综合测量指同时测量工件上的几个有关参数,综合地判断工件是否合格。单项测量指单个地彼此没有联系地测量工件的单项参数。3. 3. 按被测工件表面与量仪之间是否有机械作用的测量力,按被测工件表面与量仪之间是否有机械作用的测量力, 测量方法可分为接触测量与非接触测量。测量方法可分为接触测量与非接触测量。接触测量指仪器的测量头与被测零件表面直接接触,并有机械作用的测力存在。非接触测量指仪器的传感部分与被测零件表面间不接触,没有机械测力存在。胶粟簧湾墓赴憎茵镍颖盗耳蕊赛酗激弟浓吱疹法烧吝昭锅铃括傀存兹需脏公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4. 4. 按测量在机械加工过程中所处的位置,测量方法可分按测量在机械加工过程中所处的位置,测量方法可分 为在线测量与离线测量。为在线测量与离线测量。在线测量指零件在加工中进行的测量,此时测量结果直接用来控制零件的加工过程,它能及时防止和消灭废品。离线测量指零件加工完后在检验站进行的测量。5. 5. 按被测量或零件在测量过程中所处的状态,测量方法按被测量或零件在测量过程中所处的状态,测量方法 可分为静态测量与动态测量。可分为静态测量与动态测量。静态测量指被测表面与测量头相对静止,没有相对运动。动态测量指被测表面与测量头之间有相对运动,它能反映被测参数的变化过程。在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。瞻凹筷由拽拽特涅冤汪控搔乖侄澄灼尔然奢邓并屠晨灰功沛保宦披别休叫公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.3测量器具和测量方法的 主要度量指标 1 1标尺间距标尺间距a a指刻度尺或刻度盘上两相邻刻线中心的距离。2 2分度值分度值 i i指刻度尺上两相邻刻线间的距离所代表的被测量的量值。一般说来,测量仪器的分度值越小,精度就越高。一般说来,测量仪器的分度值越小,精度就越高。3 3标尺范围标尺范围b b指测量仪器所能显示或指示的最低值(起始值)到最高值(终止值)的范围。沧隅侄脊只涯壹主菏埃展慨撕袜羌汕识貉烙掐图湘孵梅碍桥删祈风层密兽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4 4测量范围(工作范围)测量范围(工作范围)B B指在允许的误差限内,测量仪器所能测量的下限值(最低值)到上限值(最高值)的范围。测量范围的上限值与下限值之差称为量程。5 5灵敏度灵敏度K K指测量仪器的指针对被测量的变化的反应能力。对一般长度量仪,灵敏度又称为放大比(放大倍数),它等于刻度间距a与分度值之比,K=a /。一般地说,分度值越小,灵敏度就越高。一般地说,分度值越小,灵敏度就越高。6 6测量仪器的示值测量仪器的示值指测量仪器所给出的量的值。噬疼彼缅印晦棉株涡侍谭瘟仕洁吗墨森宠敷冈绅能宾接匣正殖涨拭兆搭氦公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7 7测量仪器的示值误差测量仪器的示值误差指测量仪器的示值与对应输入量的真值之代数差。一般地说,计量器具的示值误差越小,精度就越高。一般地说,计量器具的示值误差越小,精度就越高。8 8修正值修正值指用代数法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值。9 9测量仪器的最大允许误差测量仪器的最大允许误差指给定的测量仪器、规范、规程等所允许的误差极限值。有时也称测量仪器的允许误差限。1010测量力测量力指测量过程中测量仪器测头与被测工件之间的接触力。冒傲瞥酋棘羊铜艰措硬杂妒粪搭折领翘凋育仲摔孙鲸视膊驴炸贷柏遏抽粥公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1111稳定性稳定性指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。1212测量仪器的示值变动量测量仪器的示值变动量指在相同测量条件下,对同一个被测量进行多次重复测量时,一系列测得值的最大差异。1313回程误差回程误差指当被测的量不变时,在相同的条件下,测量器具沿正、反行程在同一点上测量结果之差的绝对值。1414显示装置的分辨力显示装置的分辨力指显示装置能有效辨别的最小的示值差。1515测量不确定度测量不确定度指由于测量误差的存在而对被测几何量值不能肯定的程度。 耍缓浊迎谢皿铱倡爸午丢倚颈医穴镊猖悼掀袍伎倪欠瘁磨右暗淖堕皂谱兼公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v 测量器具是测量仪器和测量工具的总称,是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。 v 在线测量和动态测量是测量技术的主要发展方向。前者能将加工和测量紧密结合起来,从根本上改变测量技术的被动局面;后者能较大的提高测量效率和保证零件的质量。 v 掌握测量器具和测量方法的15个主要度量指标 。作业:习题作业:习题3 3-33 3-3险旭惰稼碍琉却垣脖详俘择谜叮洛变拌樱粮溺突捏无柞翼推涎齐戍沮腔导公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.4 测量误差和测量数据的处理测量误差和测量数据的处理 课时数:2课时 重点:随机误差的数据处理。 难点:查找产生误差的原因 。 授课方式:新授 新课导入: 从辨证唯物主义观点来看,无论采用多么完善 的测试方法,多么准确的量仪,想要绝对避免产生 测量误差是不可能的。为了能得到相应精度的测量 结果,就必须客观而科学地分析和估算出测量误差。 冲佯剪祟圣馋盲筹谴愤宗障俯肯遇妒荡膝协甥调玩螺价矣澳赐际狭啥牟甄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案测量量误差是指差是指测得得值与被与被测量真量真值在数在数值上相差的程度上相差的程度。 测量量误差有差有绝对误差、相差、相对误差和极限差和极限误差。差。 3.4.1 3.4.1 测量量误差的基本概念及其表示方法差的基本概念及其表示方法 1 1绝对误差绝对误差绝对误差用测量结果减去被测量的真值之代数差来表示。若用X表示测量结果,X 0表示被测量真值,表示绝对误差,则:= X= XX X 0 0 是代数值,可能是正值或负值,其绝对值的大是代数值,可能是正值或负值,其绝对值的大小可反应测量结果与被测量真值之间的一致程度。小可反应测量结果与被测量真值之间的一致程度。于魏工八堑纽猿闭舞闪雨洁勇何闷蛮座茵鹰款闹恤崭刨绩络瀑耀哗眶弦直公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2相对误差相对误差测量的绝对误差与被测量的真值之比的绝对值称为相对误差,通常用百分数表示。3 3极限误差极限误差limlim绝对误差的变化范围即为极限误差。即在一定置信概率下,所求真值X0位于测得值X附近的最小范围。XlimX0Xlim或巫出奖隋快芯兹洼羞镀浙磕垫脐氏炳芹得钝涵垮剧显殿惧铂局攻枫腺撒掺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.4.2 3.4.2 测量量误差的差的来源来源 几何量测量过程中,有很多因素都会引起测量误差。但主要与下列因素有关: 1 1基准件误差基准件误差 任何基准件都不可避免地存在误差,其误差必然会带入测量结果中。 在选择基准件时,一般都希望基准件的准确度高一些。但是,基准件的准确度太高也不经济,在生产实践中,一般取基准件的误差占总测量误差的1513。晤塘济贸坤暗杰亲孺励流桑卡端艳畔释柞殃摹候炭脾陶闯醉铆嘛丰址筏界公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案它包括计量器具在设计、制造和装配调整中的各项误差。2 2计量器具的误差计量器具的误差计量器具的误差是指测量器具内在因素引起的误差。 在计量器具的设计中,为简化结构,经常采用近似机构代替理论上所要求的运动机构,或者设计的计量器具不符合阿贝原则等,都会产生测量误差。所谓阿贝原则,就是在设计计量器具或测量长度时应将标准量与被测长度安置在同一直线上的原则。 计量器具的零件制造、装配和调整误差都会产生仪器误差,也就导致了测量误差。可用多次重复测量取平均值的方法减小其随机误差。难乞奢晤骨苏附履举睫蔬耙爱萎泻械披笑吗蕴涟扫迈婶棺屹蒜仇模严于胞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 3测量方法误差测量方法误差 测量方法误差指测量时选用的测量方法不完善引起的误差。4 4环境条件引起的误差环境条件引起的误差 环境误差是指测量时环境条件不符合标准的测量条件所引起的误差。 测量的环境条件包括温度、湿度、气压、振动以及灰尘等,其中温度是主要因素。 例如,测量时,由于被测零件与标准件的温度偏离标准温度(20)而引起的测量误差可按下式进行计算:忍狈们匝梭感摈搏尿愿看棚狱派叭骑哆摸遗李事皂弥胸皱祝惕破粘拘蚁暮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案式中 测量误差; L被测长度; 0、分别为基准件和被测件的线膨胀系数; t0、t分别为基准件和被测件对标准温度的偏离量。5 5人员误差人员误差人员误差是指测量人员人为引起的测量误差。 在分析误差时,应找出产生误差的主要因素,采取措施减少误差的影响,以保证测量精度。 济矫哩弓漏扦笺娇耳禄猎灯敞侧滨职衍墨甘遏蔑期兑扯窑仅狈宴郭宦爸凑公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.4.3 3.4.3 测量量误差的分差的分类及其及其处理方法理方法 3.4.3.1 3.4.3.1 测量误差的分类测量误差的分类 根据误差出现的规律,可以将误差分成三种基本类型:系统误差、随机误差和粗大误差。 系统误差系统误差 指在相同条件下,对同一被测量进行无限多次测量时,误差的绝对值与符号保持恒定,或在条件改变时,按某一确定的规律发生变化的误差。系统误差又分为定值系统误差和变值系统误差两种。系统误差又分为定值系统误差和变值系统误差两种。 随机误差随机误差 指在相同条件下,对同一被测量进行无限多次测量时,误差的绝对值与符号均不定。 粗大误差粗大误差 是指由于测量不准确等原因引起的大大超过规定条件下预计误差限的那种误差。等愤范冲献腺紫怪钻瑶匹第翔雍鹅吟廷苗缴臂遮此练武蹄静瞳拽回胰绢掐公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 对系统误差应设法消除或减小其对测量结果的影对系统误差应设法消除或减小其对测量结果的影响;对随机误差需经计算确定其对测量结果的影响;响;对随机误差需经计算确定其对测量结果的影响;对粗大误差应剔除。对粗大误差应剔除。系统误差与随机误差的区别可用打靶说明,如图3-3所示图3-3 系统误差与随机误差的区别 腆饮蓖拐洗产蔗墩桩扑拎囤扒面期韩鲍驼卷朔渺坑播地谰脸含皮谈折滋安公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.4.3.2 3.4.3.2 随机随机误差的差的处理理 对随机误差的处理原则是:设法减小它对测量结果的影响,并运用概率论和数理统计的方法,在足够大的置信程度下估算出随机误差的分布范围。 1.1.随机误差的分布规律及其特性随机误差的分布规律及其特性 设用立式测长仪对同一零件的某一部位用同一方法进行150次重复测量,然后将150个测得值按尺寸大小分组列入表3-3中。争燥众凡戮周卉讫霍几法痒陪椰咬过械全到身锤旺跌唯他将剁榜除桓围寂公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案组别测量值范围测量中值Xi出现次数ni相对出现次数ni /N12345678910117.13057.13157.13157.13257.13257.13357.13357.13457.13457.13557.13557.13657.13657.13757.13757.13857.13857.13957.13957.14057.14057.1415X1=7.131X2=7.132X3=7.133X4=7.134X5=7.135X6=7.136X7=7.137X8=7.138X9=7.139X10=7.140X11=7.141n1=1n2=3n3=8n4=18n5=28n6=34n7=29n8=17n9=9n10=2n11=10.0070.0200.0540.1200.1870.2270.1930.1130.0600.0130.007表 3-3 测得值的分布 除学笆腰盒跌锦馅贞厉铜啸哥隘芭拨绽野瘁哺绰疫扫牟高键膳戍堕液类煮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 将这些数据画成图表,横坐标表示测得值Xi,纵坐标表示出现的频率ni/N,得到图3-4所示的图形,称频率直方图。连接每个小方图的上部中点得到一折线,称为实际分布曲线。 图图3-43-4频率直方率直方图 璃住壁墓桶厦话廉癸致畅涝锁袄殃咽傈刚诚顿钉雇羌漱姐柏唾下噬姜潜砾公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 如果测量次数足够多且分组足够细,则会得到一条光滑曲线,即正态分布曲线。如图3-5所示。 图3-5 正态分布曲线 铰纸镇辩事弗养峙骸赚胃天夫舆鼎作冉捣悸餐屎悦犁腻鸣沿芳珐砂川酌勤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 随机误差通常服从正态分布规律,具有如下四个基本特性: 单峰性 绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多。 对称性 绝对值相等,符号相反的误差出现的次数大致 相等。 有界性 在一定测量条件下,随机误差绝对值不会超过一 定的界限。 抵偿性 对同一量在同一条件下进行重复测量,其随机 误差的算术平均值随测量次数的增加而趋于零。径酪香馋中孪搅朗蒋范盖峡单券裹没私氨箭砧银舍厌渭吾皖嘎窥联挎傣庶公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.2.随机误差的评定指标随机误差的评定指标正态分布曲线可用其分布密度进行描述,即:式中 y随机误差的概率分布密度; x随机变量; x0数学期望(作为真值); 随机误差; 标准偏差; e自然对数的底(e=2.71828)。氨悉蕉绰溉炯为盟痪空惯沉驭投谴墅哼兽愉钟颇汝转防鳃岭奴土此岛敏微公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案q 算术平均值算术平均值 在同一条件下,对同一个量进行多次 (n)重复测量,由于测量误差的影响,将得到 一系列不同的测得值x1、x2、xn,这些量的 算术平均值为:q 标准偏差标准偏差 它是评定随机误差的尺度。在=0时,正态分布的概率密度最大。标准偏差的大小可说明测量结果的分散性。纹豹溜浦攫醉布诫悠溶悟廉湛粕轻册荣百敞躁框拎凋混蠢咯涵乎拄东画综公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图3-63-6表表示示三三种种不不同同标标准准偏偏差差的的正正态态分分布布曲曲线线,即即1 12 23 3。图3-6 标准偏差对随机误差分布特性的影响 辖核绘屉蔑刽黎唉辨几机捞浆刹造酶雨语蕊拍荣仁用么营秤绣攫与疮骋俞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 由概率论可知,标准偏差为各随机误差平方和的算术平均值的平方根,即按下式计算:式中 n测量次数; i为随机误差,即各次测得值与其真值之差。浸踪颖鲁给赦近驱墒柬铁怜坤枕湍华眺臭攫解鼠紧催明脯霓抚峙骑葛馆嘛公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3. 3. 随机误差的分布界限随机误差的分布界限 从随机误差的单峰性和有界性可知,随机误差越大,则出现的概率越小,反之则出现的概率越大。 随机误差是有界的。随机误差是有界的。 若把整个误差曲线下包围的面积看作是所有随机误差出现的概率之和P,便可得到下式:梢灼俞入蹿娥捎茬牛荣臆愚帚家晌垄牢怪栓币腻刨垣危咸嫉彬注煽卤京钝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 在计量工作实践中,要研究的是随机误差出现在范围内的概率P,于是便有:又写成如下形式:将其代入上式可得:(t)称为拉普拉斯函数,也称概率积分。 将上式进行变量置换,设t=/,则有:懂廉晃蔡专超郴宛占捅犯衷牡彰闰渡区凌粟图筐国悟章勤辅烬瘤遏扫柒熏公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案t不超出 的概率超出 的概率123412340.68260.95440.99730.999360.31740.06560.00270.00064表3-4 四个不同t值对应的概率 从表3-4中误差估计的置信系数 t与概率的数值关系上可以发现:超出3的概率只有0.27%。可以近似地认为超出3的可能性为零。测量极限误差为:lim=3需要指出,需要指出,在确定误差界限的做法上各国是不尽相同的,有的采用2,也有的采用。 者暖妖独扑狭阿屋恢稀骚迟糜请宗外砖鲍缄呢留聂俯盈逮玄燥民蛆示棵决公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.4.3.3 3.4.3.3 系系统误差的差的处理理 系统误差是指在重复性测量条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得的结果的平均值与被测量的真值之差。 这就是说系统误差是测量误差中去除了随机误差的那一部分误差分量。 1.1.误差修正法误差修正法 误差修正法在高准确度测量中,应用比较广泛。2.2.误差抵偿法误差抵偿法3.3.误差分离法误差分离法误差分离法常用在形状误差测量中。台谨总枷渤歧瞥科缮她焰习缺拍创阀刨冬忘妒示浙烘寄藕墅嗣昌槐柬爹攫公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.4.3.4 3.4.3.4 粗大粗大误差的差的处理理 粗大误差是指超出在规定条件下预计的测量误差值的测量误差,它明显地歪曲了测量结果。 对粗大误差的处理原则是:按一定规则予以剔除。 3.4.4 3.4.4 测量精度的概念及其分量精度的概念及其分类 测量精度是指测得值与其真值的接近程度。 测量误差越大,则测量精度就越低;反之,测量精度就越高。跋跟焙舌悍家烯芋耶疡哦勘疟阎事煎诈涕怕胶叁淌灿烦蝗政囱缄搐礼括蚌公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1 1正确度正确度在规定的条件下测量结果与真值的符合程度。表示测量结果中系统误差大小对测量结果的影响程度。2 2精密度精密度在一定条件下进行多次测量时,各测得值彼此之间的一致性程度。表示随机误差的大小对测量结果的影响程度。3 3准确度(精确度)准确度(精确度)表示测量结果与真值的一致程度。是系统误差和随机误差综合影响的程度。 一般说来,精密度高而正确度不一定高,但精确度高,则精密度和正确度都高。 兆氢凯疽现褂霹逮综环谰缮哮饰障延诅耐中携踩酚魂喊匀娱翔内织蕴买墙公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案从图中可以看出:A的测量结果准确度和精密度均好,结果可靠;B的数据分散,精密度很差,平均值虽然接近真值,但这是由于大的正负误差相互抵消的结果,如果只取其中部分测定结果来求平均值,就会与真值相差很大,因此这个结果是不可取的;C的分析结果精密度虽然很高,但准确度较差,结果存在系统偏向,若将各值均用一相同校正值进行校正,则均值就会与真值接近,这一情况应考虑为可能存在系统误差;D的精密度和准确度都很差,结果不可靠。 醇锐忱迫巨甘震蹄济灌点卓傍茬迂矩狞悍扩盏统湿试湖愧儒胯优蓟爷喉年公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案v 三条随机误差正态分布曲线如图所示。 (1)比较三条曲线对应的标准偏差 的大小关系及测量精密度高低。 (2)若已知曲线1中 mm , mm ,且不存在系统误差和粗大误差,试将测量结果L1用 和 表示出来。题沛儡蔽旬二旦丁氏蒲权味货澎橇舜阳凶寡突科暂茄民镑宵鸡溯站卵捶酉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.5 测量器具的量器具的选择 课时数:1课时 重点:工件尺寸验收界限的确定方法。 难点:测量器具的选择。 授课方式:新授 新课导入: 避免产生测量误差是不可能的。需要确定工件尺 寸合格条件,为此,国家标准光滑工件尺寸的检验 (GB3177/1997)规定工件尺寸验收极限 。 蔓斗褐伟魏档东砷肋线其蚤凡慎驳樊蒙奋靖巧帝福蕴蔑酸词炼真材报振匆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.5.1 3.5.1 工件尺寸工件尺寸验收极限的确定收极限的确定 (GB3177/1997)规定: 工件尺寸的验收极限应分别从它们的最大与最小极限尺寸向尺寸公差带内移动一个安全裕度A,如图3-7所示。图3-7 尺寸公差带及验收极限 图中Ks和Ki分别表示上、下验收极限,Lmax和Lmin分别表示最大和最小极限尺寸。 础体铡腊猜涅捏义遂鼓村撕盟讫感募尼憎丸赃壶咯烃贡慕凯儒烂妓雇辽终公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 按上述验收极限来验收工件,会出现误废。从统计规律来看,与总产量相比误废量是极少数。 安全裕度安全裕度A A按被测工件尺寸公差的大小确定,约占工件尺寸公差的510。 叶理柱佐又床矩菩概迈疵遂涸燃派癸猪刮迫缸际工榷颁渝亥枝廖袍牌姐劳公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.5.2 3.5.2 测量器具的量器具的选择 1 1不确定度与安全裕度的关系不确定度与安全裕度的关系 测得的实际尺寸分散范围越大,测量误差越大,即不确定度越大。 在测量中,由于测量误差的存在而使被测量值不能肯定的程度,用不确定度(U)来表示。 按测量误差的来源,测量的不确定度u是由测量器具的不确定度u1和测量条件引起的不确定度u2组成。两者都是随机变量,因此,其综合结果也是随机变量,并且应不超出安全裕度A。胶赣鲸针扼青递伐鹏快侗姻捐怔禹冠辫肆巴卷贤要描紧料宜稼及澜敦谍月公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 u1与u2对u的影响不同,一般按2:1的关系处理,取u1=0.9A,u2=0.45A,则有:2 2测量器具的量器具的选择 计量器具的选择主要取决于计量器具的参数、特性和经济指标。 选择计量器具时,应考虑与被测工件的外形、相互位置和被测尺寸的大小相适应。选择计量器具应考虑与被测工件的尺寸公差相适应。牲誓诛唉淖搬奸邻昆呐侦记烈珍奸遂蒲滦贷遮蚂斟芹臆艺法乱李史杖咏午公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案例例3-13-1 被测工件为 ,试确定其验收极限 并选择适当的测量器具。解:解:(1)根据30h8的轴的尺寸公差,查表3-5确定安全裕度A和测量器具的不确定度u1。Th=0.033mm, A=0.003mm,ul0.0027mm (2)选择测量器具。按被测工件的基本尺寸30mm和所要求的测量器具的不确定度允许值u1=0.0027mm,从表37选取分度值为0.002mm的比较仪,其不确定度 0.0018, u1,满足使用要求。哟搓击乃歹援易蓄示益勤渐摧羊毖贪脖雅抹晋蹭种群吱莲沃垄痘缨宿曹霖公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(3)确定验收极限:上验收极限 300.00329.997mm下验收极限 29.967+0.00329.970mm30h8轴的尺寸公差带及验收极限如图3-8所示。图3-8 工件公差带及验收极限 风斥紊钾尊蓑设琉碎流委踏霸氖类尤幻框泛健习钦郊涩娠纸费眩宝舜则方公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v 为了防止误收(把废品作为合格品验收),保证产品质量,国家标准光滑工件尺寸的检验(GB3177/1997)规定:工件尺寸的验收极限应分别从它们的最大与最小极限尺寸向尺寸公差带内移动一个安全裕度A。 v 要测量零件上某一尺寸,可以选择不同的计量器具。计量器具的选择主要取决于计量器具的参数、特性和经济指标。 作业:习题作业:习题3 3-53 3-5肮坪局嗜潦簇瓢啼阅兄套龟琶熏乾厨缀脓堂围墩诣糠买禁荚槽鞘彪汀驮芽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案援森搽煮骏衙借喷勺靴糊登谢什圈浊堕宜尔密勒壁稼壹分卓掖谗暗茧甸嚎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第4章 形状公差和位置公差及其误差的检测静然奢仔孺蜡掏考喳羡杏衣霜冰社桔驮莱杀广珠钥甘椭渴抽纬念礁且圈则公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案l课时数:2课时l重点:重点是形位公差的特征项目符号及形位公差的标注方法。l难点:形位公差的标注。l授课方式:新授l教具:课件l新课导入:零件在加工过程中,机床夹具刀具组成的工艺系统本身的误差,以及加工中工艺系统的受力变形、振动、磨损等因素,都会使加工后的零件的形状及其构成要素之间的位置与理想的形状和位置存在一定的差异,这种差异即是形状误差和位置误差,简称形位误差。零件的形位误差直接影响零件的使用性能。4.1 概述狸辣渤舒艇圣扔蹈咎挪收乙弊夷倾出谣允罢么下扁盘鸽戳懂你格蒸迪蓟盯公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.1.1形位误差对零件使用性能的影响形位误差对零件使用性能的影响1.影响零件的配合性质2.影响零件的功能要求3.影响零件的可装配性图4-1足墩赦疙掷澜寞自鲸憾迄蜡薛沫馈有罚屉惠度盗繁减介哉锤傍陇舰讨珐窥公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 形位公差是用来限制形位误差的。形位公差研究的对象是零件的几何要素。构成零件几何特征的点、线、面称作零件的几何要素,简称要素。如图4-2所示。4.1.24.1.2形位公差研究的对象形位公差研究的对象图4-2迈次敛讳责创味淫嚏跪榆霉凄禄再工斩糖像间浩桨懈滑蛾沂乙岔鲤澡汀薪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1. 按存在的状态分(1)实际要素 零件上实际存在的要素,通常用测得要素来代替。由于存在测量误差,测得要素并非是实际要素的真实体现。(2)理想要素 具有几何学意义的要素,即设计图样上给出的要素,它不存在任何误差。2. 按所处的地位分(1)被测要素 零件设计图样上给出了形状或位置公差要求的要素,即需要检测的要素。(2)基准要素 用来确定被测要素方向和(或)位置的要素。如图4-3中的d圆柱面的轴线。颧阂氖厄姥俏伎量览喘完啡鄂佐照止牵喷足蠕升傲兆末镭厩舆骑语沮恋镇公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-3爬雍镶睫唐蔫晤米况帕氛绝裸耶尽喝帛胸烁笺恒讼峨钵诫褂俗庶助效殉讳公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3. 按结构特征分(1)轮廓要素 构成零件外形的要素。 (2)中心要素 对称轮廓要素的对称中心面、中心线或点。4. 按功能关系分(1)单一要素 仅对其本身给出形状公差要求的要素。(2)关联要素 对其他要素有功能关系的要素,即给出位置公差要求的要素。胆腾滨迎穷诚郁相申凶襄屯妙涉练姚傈晶程笔冤震帽川番力库涨椒闯函寺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.1.3形位公差的特征项目符号分类项目符号形状公差直线度平面度圆度圆柱度形状或位置公差线轮廓度面轮廓度表4-1形位公差特征项目及符号分类项目符号位置公差定向平行度垂直度倾斜度定位同轴(同心度)对称度位置度跳动圆跳动全跳动证馋陪潜兔酸萧捉淘凭须输冰宛金惰控犹闯磐鸥迹案伤红娩悄疟玖迂宙氧公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.1.44.1.4形位公差的标注形位公差的标注1.形位公差框格第一格 形位公差特征项目符号。第二格 形位公差值及附加要求 第三格 基准字母 图4-4拂徊把敢癌现萝碎蓟怯臼盯测崇见撵廊血质伶曲滔屈替湿会到喷魏稻捞袱公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案填写公差框格应注意以下几点:填写公差框格应注意以下几点:1) 形位公差值均以毫米为单位的线性值表示,根据公差带的形状不同,在公差值前加注不同的符号或不加符号,如图4-4a、图4-4b、图4-4e所示。2) 多个被测要素有相同的形位公差要求时,应在框格上方注明被测要素的数量,如图4-4b所示。对被测要素的其他说明,应在框格的下方注明,如图4-4a所示。3)对同一被测要素有两个或两个以上的公差项目要求时,允许将一个框格放在另一个框格的下方,如图4-4d所示。4) 对被测要素的形状在公差带内有进一步的限定要求时,应 在 公 差 值 后 面 加 注 相 应 的 符 ,见 表 4-2。驱顶县序佯涨瓦扩桌创隧诗莹踞棘辑袜在修咋磺呀粳报谣鸡峻鹃渐朵宫佩公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案表4-2形位公差标注中的有关符号符号举例含义只允许中间向材料外凸起只允许中间向材料内凹下只允许从左至右减小只允许从右至左减小捻圣戊毫昆院致舞埠押瞎湘江昏玫斜耀显咙讥吸删敞旋黄庶换展兵疼难掖公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 被测要素的标注v用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连来标注被测要素。v指引线与框格的连接可采用图4-5所示的方法。图4-5圭莉谴绩贞妙忍矢浇篓骑迂费难恒殴瓷忱戍扩池毙汐芍和坏标逝翌甩穗蟹公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案不同的被测要素,箭头的指示位置也不同1)被测要素为轮廓要素时,箭头应直接指向被测要素或其延长线,并且与相应轮廓的尺寸线明显错开,如图4-6a所示。2)被测要素为某要素的局部要素,而且在视图上表现为轮廓线时,可用粗点划线表示出被测范围,箭头指向点划线,如图4-6b所示。3)测要素为视图上的局部表面时,可用带圆点的参考线指明被测要素(圆点应在被测表面上),而将指引线的箭头指向参考线,如图4-6c所示。4)被测要素为中心要素时,箭头应与相应轮廓尺寸线线对齐,如图4-6d所示。5)标注位置受到限制时,可以用字母表示被测要素,如图4-7b和图4-7d所示。悍坛靠瞧阅做心效御弘谰缚吴嘛毫考坞褂渴幅吁歼厢俏佰风扭漾迸类溢嫡公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-6走发岛噬途匝籽浓逮熊遁湾旨蘑把超舞拴谜界甄岸唇窒依岂招苛痔诧无蓝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-7龟味沂窃骚饲裳绒舰夺斩犯玖担眯缀疥袄佩汕廷格旋淌仪蔫缅弧茄倚恢伯公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.基准要素的标注v形位公差标注中,基准要素用基准符号表示。基准符号如图4-8所示。图4-8v基准字母采用大写的英文字母,为避免引起误会,字母E、F、I、J、M、L、O、P、R不用。称拆暮蹿跨狰翱聊摄订暗馅谩停椰床吱稳择兆霍跨狭赘诚迂葵刁忍拘农胃公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(1)基准字母的标注1)基准标注中,无论基准符号的方向如何,基准字母都必须水平方向书写,如图4-8所示。2)只有一个基准要素时,按图4-4f填写。3)由两个要素组成一个公共基准时,按图4-4c填写。4)由三个要素组成基准体系时,应按优先次序从左到右填写,如图4-4e所示。(链)(2)基准符号的标注位置不同的基准要素,基准符号的标注位置不同。1)基准要素为轮廓要素时,采用图4-9a或4-9b所示的方法标注。2)基要素为某要素的局部轮廓面,或是零件图上与某投影面平行的轮廓面时,可采用图4-9c、d的方法标注。社著脾麻县犀绚携巴章阂晓蒸兴娜泊淡单咖帅豹徐盯敝食磨灯砖贮纵贰郝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3)基准要素为中心要素时,基准符号的连线应与相应轮廓的尺寸线对齐,而且无论该中心要素是外表面还是内表面,基准符号都应位于尺寸线的外侧,如图4-9e所示。 4)有时基准符号的粗短横线可以代替尺寸线的一个箭头,如图4-9e所示。图4-9抛奏蚤矽向蒋听养迅辖轧插担称尝樱烟鹤崩属琳夯仇魁郸漾耕劣暮囚四诣公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结v零件加工后的形状及其构成要素之间的位置与理想的形状和位置之间的差异,即是形状误差和位置误差,简称形位误差。零件的形位误差直接影响零件的使用性能。v形位公差是用来限制形位误差的。形位公差研究的对象是零件的几何要素。包括实际要素和理想要素;被测要素和基准要素;单一要素和关联要素;轮廓要素和中心要素等。v国家标准规定了14种形位公差项目,熟练掌握形位公差项目符号及形位公差的标注非常重要。学习时要特别注意中心被测要素和中心基准要素的标注方法。作业:习题4-1,4-2谆脊谈匝泅勇完苫瑟孩辐畜板茶伍乏诵婚努乎犊炯敞墟燃关答铅蒙过樊晤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.2形位公差带 课时数:4课时 重点:各种形位公差带的特征及作用。 难点:各种形位公差带的特征。授课方式:新授教具:形位公差模型若干新课导入: 设计时零件的尺寸误差由其尺寸公差来限制,同样地零件的形状误差和位置误差可由其形状公差和位置公差来限制。本次课将讨论形状公差带和位置公差带。 填实皿鸵衙因茄嚣跃邓刨震斩华蛹挞埔歉镭虹沏午奏命杉豺熬猾宇还禽捎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案概概 述述 形位公差是被测实际要素的形状和位置所允许的变动量。形位公差带是限制实际被测要素变动的区域。该区域的大小取决于形位公差值,也就是说,实际被测要素位于形位公差带以内,则该要素符合设计要求,否则,不符合设计要求。由于被测要素是零件的空间几何要素,因此限制其变动的形位公差带也是一种空间区域。显然,形位公差带具有大小、形状、方向和位置四个要素。形位公差带具有大小、形状、方向和位置四个要素。 形位公差带的形状取决于被测要素的理想形状和设计要求,主要有图4-1所示的九种。 蜀鸡赵趴才灶殉掖尉仑癸案固咀件饿捕抄廊暴捂汹捞烩吱暮伐柬薛型氟哀公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-10形位公差带的形状形位公差带的形状哈乌村峡耗盐逼验粪榷敏廷院宦戎噪替咳踢嵌徊诅割纤甫恍疥橇烘祟潦蹄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.2.14.2.1形状公差和形状公差带形状公差和形状公差带 形形状状公公差差是是单单一一实实际际被被测测要要素素对对其其理理想想要要素素所所允允许许的的变变动动全全量量。形状公差带是限制单一实际被测要素的形状变动的区域。1. 直线度直线度公差用于限制平面内或空间直线的形状误差。(1)给定平面内的直线度 在给定平面内,直线度公差带是距离为直线度公差值t的两平行直线之间的区域,如图4-11a所示。 (2)给定方向上的直线度 在给定方向上,直线度公差带是距离为直线度公差值t的两平行平面之间的区域,如图4-11b所示。 楼渭叭惭撑纸御些蔑翟黄蛮叮尔骤巷录蒋蚕岭族六泻戮再节急璃穷待邯凭公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(3)任意方向上的直线度 在任意方向上,直线度公差带是直径为直线度公差值t的圆柱内的区域。如图4-11c所示。 图4-11痊邑绒饼懒菩盅歹起泵辣藕夜贫克鹏釜解莉毯坡耕慎厂潭狼膊邮亲吐稠鳃公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 平面度 平面度公差用于限制被测实际平面的形状误差。平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域,如图4-12所示。图4-12修或啡勉甸效种声缎寞杯眩铬答盗风透饵榷蛹豌夯匡拢针纷惶脏押驶驾庆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3. 圆度 圆度公差用于限制回转表面(如圆柱面、圆锥面、球面)径向截面轮廓的形状误差。其公差带是在任意正截面上,半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。如图4-13所示。图4-13钎间类鉴鹊揽以赡括岳蒂禄酵德瀑转堤死蔫雀煤吱操谢苫曳头数扦岿披劲公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4. 圆柱度 圆柱度公差用于限制被测实际圆柱面的形状误差。其公差带是半径差为公差值的两同轴圆柱之间的区域。如图4-14所示。 应该注意,圆柱度公差可以同时限制实际圆柱表面的圆度应该注意,圆柱度公差可以同时限制实际圆柱表面的圆度误差和素线的直线度误差。误差和素线的直线度误差。 形状公差带的特点是,其方向和位置可随被测实际要素而形状公差带的特点是,其方向和位置可随被测实际要素而变动,即形状公差带的方向和位置变动,即形状公差带的方向和位置是浮动的。图4-14菇非呀疫逻殷赡瑰黍突顽眶袖臀具萄扎谚狼晾脸围块降羞贿龚和越黔颇浑公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.2.24.2.2轮廓度公差及其公差带轮廓度公差及其公差带 1.线轮廓度 线轮廓度公差用于限制平面曲线或曲面的截面轮廓的形状误差。其公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域,诸圆的圆心应位于理想轮廓线上。理想轮廓线的形状和位置由基准和理论正确尺寸确定。如图4-15所示。 理论正确尺寸(角度)是用来确定被测要素的理想形状、理想方向或理想位置的尺寸(角度),在图样上用加方框的数字表示。它仅表达设计时对被测要素的理想要求,故该尺寸不带公差。绽轴盘几僚以准膜疽抒骏伙嗣勋屑膝狱处修肆饯桂稿觅现微特吏杯隘却镰公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-15线轮廓度公差带褥伞匪搞芽玖惺鳃曳几盆骄贫班捎汰仟骨澄懒溅放抚操摩慌硬瑞铝满猎步公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 面轮廓度 面轮廓度公差用于限制一般曲面的形状误差。其公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域,诸球的球心应位于理想轮廓面上。(图4-16) 应该注意,面轮廓度公差可以同时限制被测曲面的面应该注意,面轮廓度公差可以同时限制被测曲面的面轮廓度误差和曲面上任意一截面的线轮廓度误差。轮廓度误差和曲面上任意一截面的线轮廓度误差。榷弯复遗悬酝曲澄肚敦豪骨媚真彼与最牺铰烤肤器画貉狐悉课被拙癸涵久公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-16面轮廓度公差带搏勉珐奠瘪烂慰绰瓷忙蜀佬严剥丛饱懦驯烧桨玄坝赤倪阁田始檀听俞朝宋公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案练习题:改正图中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。悔拯峭坏立狰搀仕帅襟周哥丑窄龟征梭啸然历唐幻宣缴绕麓棉羞辣鱼虐宗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案16将下列技术要求标注在下图(1)圆锥面的圆度公差为0.01 mm,圆锥素线直线度公差为0.02 mm。(2)d1和d2圆柱面的圆柱度公差分别为0.008 mm和0.006 mm。 玻罕槽哑誓吨斤宅判娘兼粒帛伤裤勒垒浑摊君屁弄姆贾硅钉僧嚼嵌傣帜做公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.2.34.2.3位置公差及其公差带位置公差及其公差带位位置置公公差差是是关关联联实实际际要要素素的的位位置置对对基基准准所所允允许许的的变变动动全全量量。位置公差带是限制关联实际要素变动的区域。按照关联要素对基准功能要求的不同,位置公差可分为定向公差、定位公差和跳动公差三类。 1. 定向公差及其公差带 定向公差是关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量,用于限制被测要素对基准方向的变动,因而其公差带相对于基准有确定的方向。定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。由于被测要素和基准要素均有平面和直线之分,因此三项定向公差均有线对线、线对面、面对面和面对线四种形式。 (1) 平行度 平行度公差用于限制被测要素对基准要素平行方向的误差。平行度公差带的形状有两平行平面、两组平行平面和圆柱等。新阎铭讨晨惯羊怜卓细汛糠密逻宿侧加湾养饭动屠播撅配绥旧寿重仇氓邮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-17 平平行度公差带行度公差带 赫揪点鸡狄赤娄肥很代志剪迎胃蚜潍壕诚衰损儡蕊近吊垒岂狰螟和立咋胳公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 图4-17a为面对面的平行度公差,其公差带是距离为公差值t(0.05),且平行于基准面(A)的两平行平面之间的区域。被测平面必须位于该区域内。 图4-17b为线对线在给定两个相互垂直方向上的平行度公差,其公差带是距离分别为公差值t1(0.1)和t2(0.2),且平行于基准轴线(A)的两组平行平面之间的区域。被测轴线必须位于该区域内。 平行度公差带与基准平行。平行度公差带与基准平行。 锡喇纵投蘸趴掏捧最殉霄独旬苟揉粤领陈掐藻粤赃刊戈砸抱浮梆效拣裂裙公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)垂直度 垂直度公差用于限制被测要素对基准要素垂直方向的误差。垂直度公 差带的形状有两平行平面、两组相互垂直的平行平面和圆柱等。如图4-18所示。 图4-18a为面对面的垂直度公差,其公差带是距离为公差值t,且垂直于基准面(A)的两平行平面之间的区域。 图4-18b为线对面在任意方向的垂直度公差,其公差带是直径为公差值t,且垂直于基准面(A)的圆柱内的区域。 垂直度公差带与基准垂直。垂直度公差带与基准垂直。 敬遇砍浸肢簧孜轴蕴绩曙慈隙畔帅慌瓦槐壕垮罚船特医窜渣赣扔惩蛋曙剪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-18 面对面、线对面(任意方向)、线对线的垂直度公差带面对面、线对面(任意方向)、线对线的垂直度公差带 婿死搁磊匙盂汀滩慷茎稻冻茶畴返裁痰检右陈妇暂数楔晰先禄拖托凰塑榴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-19 线对面(给定一个方向)、面对线的垂直度公差带线对面(给定一个方向)、面对线的垂直度公差带 难匝琐火担扬酪脓帧岸凛陨蚂财管首鹰诞不狂戍皇瘤车执眠瘸礼任濒阴刃公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(3 3)倾斜度)倾斜度 倾斜度公差用于限制被测要素对基准倾斜方向的误差。倾斜度公差用于限制被测要素对基准倾斜方向的误差。其公差带的形状有两平行平面、两平行直线、圆柱等。其公差带的形状有两平行平面、两平行直线、圆柱等。( (图图4-20)4-20) 图图4-20a4-20a为面对面的倾斜度公差,其公差带是距离为公差为面对面的倾斜度公差,其公差带是距离为公差值值t t,且与基准面(,且与基准面(A A)成理论正确角度()成理论正确角度(4040)的两平行平)的两平行平面之间的区域。面之间的区域。 图图4-20b4-20b为面对线的倾斜度公差,其公差带是距离为公差为面对线的倾斜度公差,其公差带是距离为公差值值t t(0.060.06),且与基准线(),且与基准线(A A)成理论正确角度()成理论正确角度(7575)的)的两平行平面之间的区域。两平行平面之间的区域。礁置科总缺葡就子惋沥怠轴苫抛瓜伴介吵帚颜割笔慎卯奈盯轮纠还瞳胰镰公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-20 面对面、面对线的倾斜度公差带面对面、面对线的倾斜度公差带 鹅顿侩娶绑芯忠层掀茬烬奸跨遭帚穗况侯昔武盈白挺胯罚酵踞胁闷杠遇苯公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-21 线对面在任意方向和给定一个方向的倾斜度公差带线对面在任意方向和给定一个方向的倾斜度公差带 倾斜度公差带与基准成理论正确角度。倾斜度公差带与基准成理论正确角度。 筏榨悍瞩陕冶揍袄井鸣康菱穿矫爽腰淬楞悼柠采瑶雄搁掘烘扩喳欠瞻载感公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-22 线对线的倾斜度公差带线对线的倾斜度公差带重滇女琅涤憾防蓬雪杠拍曰见肺彼俺池钓耻癌介营蝇倒嘶臭睹雷黍控狰结公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案定向公差带的个特点:定向公差带的个特点: 定向公差带的特点:定向公差带的特点:一是公差带的方向固定(与基准平行一是公差带的方向固定(与基准平行或垂直或成一理论正确角度),而其位置却可以随被测实际要或垂直或成一理论正确角度),而其位置却可以随被测实际要素变化,即位置浮动。二是定向公差可以同时限制同一被测要素变化,即位置浮动。二是定向公差可以同时限制同一被测要素的方向误差和形状误差。素的方向误差和形状误差。 当当对对某某一一被被测测要要素素给给出出定定向向公公差差后后,通通常常不不再再对对该该要要素素给给出出形形状状公公差差,只只有有对对该该要要素素的的形形状状有有进进一一步步的的要要求求时时,才才给给出出形形状公差,而且,形状公差值要小于位置公差值状公差,而且,形状公差值要小于位置公差值.(.(图图4-23)4-23)捧不季弗捎寅渴椅诱组药脾鲜歹坷蔽缚瞒器娄实丑耕飘舅宦绕墒渐皿方示公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 2. 定位公差及其公差带定位公差及其公差带 定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量,量,用于限制被测要素对基准的位置的变动量。用于限制被测要素对基准的位置的变动量。(1 1)同轴度)同轴度 同轴度公差用于限制被测实际轴线对基准轴线的同轴位同轴度公差用于限制被测实际轴线对基准轴线的同轴位置误差。置误差。其其公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值t t,且与基准轴线同轴的,且与基准轴线同轴的圆柱内区域。圆柱内区域。如如图4-244-24所示所示 。图4-24闷艇柞喳带掇纵享饮砒扁禹耍蒲磷衣脐款感肚趴哼过拎亨岸五弘涅窥壳乓公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)对称度)对称度 对称度公差用于限制被测要素(中心面或中心线)对基准对称度公差用于限制被测要素(中心面或中心线)对基准要素(中心面或中心线)的共面性或共线性误差。对称度公差要素(中心面或中心线)的共面性或共线性误差。对称度公差带的形状有两平行平面和两平行直线等。带的形状有两平行平面和两平行直线等。 图图4-254-25是被测中心面对基准中心面的对称度公差,其公差是被测中心面对基准中心面的对称度公差,其公差带是距离为公差值带是距离为公差值t t,且相对于基准平面(,且相对于基准平面(A A)对称分布的两平)对称分布的两平行平面之间的区域。行平面之间的区域。图4-25畴炒畸敲檄夸链柒酋虹欺穷呢蓟档碍襄撬臃考耻凛接窘酷课蛾炙负蒜示棺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(3 3)位置度)位置度 位置度公差用于限制被测要素的实际位置对其理想位置度公差用于限制被测要素的实际位置对其理想位置的变动量。位置公差带的形状有圆、球、圆柱、两位置的变动量。位置公差带的形状有圆、球、圆柱、两平行直线和两平行平面等。平行直线和两平行平面等。 图图4-26a4-26a为点的位置度公差,其公差带是直径为公差为点的位置度公差,其公差带是直径为公差值值t t,且圆心位置由理论正确尺寸,且圆心位置由理论正确尺寸8080、6060和基准和基准A A、B B确定确定的圆内区域。的圆内区域。 图图4-26b4-26b为线的位置度公差,其公差带是直径为公差为线的位置度公差,其公差带是直径为公差值值t t,且轴线位置由理论正确尺寸,且轴线位置由理论正确尺寸8080、6060和基准和基准B B、A A、C C确定的圆柱内区域。确定的圆柱内区域。春珍全欣狞戍幅谬埂允延注苇冠柒设筐脓溶撕鹰直储汉香螺漓椭击瘴页雾公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-26位置度公差带仅爬郎举杰齐旗澡饮疡过截袋镶顺酷化巡馒伊金奸果跋安弱决坡弃股枢原公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 定位公差的特点:定位公差的特点:一是公差带的位置固定,二是定位公一是公差带的位置固定,二是定位公差可以同时限制被测要素的形状误差、方向误差和位置误差差可以同时限制被测要素的形状误差、方向误差和位置误差。 在对同一要素同时给出形状、定向和定位公差时,各公在对同一要素同时给出形状、定向和定位公差时,各公差值应满足差值应满足t t形状形状t t定向定向t t定位定位。 3. 3. 跳动公差及其公差带跳动公差及其公差带 跳动公差是按照特定的检测方式规定的公差项目。它是跳动公差是按照特定的检测方式规定的公差项目。它是指被测实际要素绕基准轴线回转时所允许的最大跳动量,即指被测实际要素绕基准轴线回转时所允许的最大跳动量,即指示表在给定方向上的最大与最小读数差的允许值。指示表在给定方向上的最大与最小读数差的允许值。 (1 1)圆跳动)圆跳动贵那咒基诚排首疆只诵窍矫俏裳松宿詹琶临偶余旭勘她泉旅着奇暖型抽哼公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 圆圆跳跳动动公公差差是是被被测测关关联联实实际际要要素素绕绕基基准准轴轴线线无无轴轴向向移移动动地地旋旋转转一一周周时时,位位置置固固定定的的指指示示表表在在任任意意测测量量面面内内所所允允许的最大跳动量。许的最大跳动量。 圆跳动的测量方向通常是被测要素的圆跳动的测量方向通常是被测要素的法向法向。图4-27序峦饼嗣闻弱送着宪载挚室呻鸭夕腑喇惭投折咯融修钵肚怂肄送各迅肚轻公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1 1)径向圆跳动)径向圆跳动 径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线(径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线(ABAB)的任意一)的任意一测量平面内,半径差为公差值测量平面内,半径差为公差值t t且圆心在基准轴线上的两同心圆且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域。(图之间的区域。(图4-284-28) 图4-28吠略捞酥思敷胎妄丸疵跨洪霖检库慢明量废射瞳握骂委佛呐欢忌搞达刁丁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2)端面圆跳动)端面圆跳动 端面圆跳动公差其公差带是在与基准轴线(端面圆跳动公差其公差带是在与基准轴线(B B)同轴)同轴的任意直径的测量圆柱面上,沿素线方向宽度为公差值的任意直径的测量圆柱面上,沿素线方向宽度为公差值t t的圆柱面之间的区域。(的圆柱面之间的区域。(图4-294-29)图4-29汛侩绕蟹雌晒奏价询仍法撕取低宽岂砧透聋澎焙呼去料牢褒很戌墨汾嚎医公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 3)斜向圆跳动)斜向圆跳动 斜向圆跳动公差带是在与基准轴线(斜向圆跳动公差带是在与基准轴线(A A)同轴的任意直)同轴的任意直径的测量圆锥面上,沿素线方向宽度为公差值径的测量圆锥面上,沿素线方向宽度为公差值t t的一段圆锥的一段圆锥面区域。(图面区域。(图4-304-30)图4-30验级抓厄褥闽响手栖蝉凶蔷正屠削配傈差檀牧辑就钓帚邻避胡酶贰箕硷斥公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2 2)全跳动)全跳动 全跳动公差是指被测关联实际要素绕基准轴线连续旋转,全跳动公差是指被测关联实际要素绕基准轴线连续旋转,同时指示表的测头相对于被测表面在给定方向上直线移动时,同时指示表的测头相对于被测表面在给定方向上直线移动时,在整个测量面上所允许的最大跳动量。(在整个测量面上所允许的最大跳动量。(图4-314-31) 图4-31婚妙惋衙翠青斧筏堡影郁滤渺射匝蔽侧访垃众梧挠绢报泄趾征信激均腑临公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1 1)径向全跳动)径向全跳动 径向全跳动公差带是半径差为公差值径向全跳动公差带是半径差为公差值t t,且与基准轴,且与基准轴线同轴的两同轴圆柱面之间的区域。线同轴的两同轴圆柱面之间的区域。如如图4-324-32所示所示。图4-32霜扔皂弱郴莱诀侈卧舆砰怒异裁巍儡滚液感丁骚忿内芭肘忿龟馋葡爽喂胆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2)端面全跳动)端面全跳动 端端面面全全跳跳动动公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t t,且且与与基基准准轴轴线线垂垂直的两平行平面之间的区域。(直的两平行平面之间的区域。(图4-334-33)图4-33予痔岔凉眶蔽求雀线括宴浪寅啼啸鼓斋翔烧疆滚毫巫坚由姜靴宫狙泉存晾公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案跳动公差带的特点跳动公差带的特点 跳跳动动公公差差带带的的特特点点一一是是位位置置固固定定,二二是是可可以以同同时时限限制制被被测要素的形状误差、定向误差和定位误差。测要素的形状误差、定向误差和定位误差。 当当对对某某一一被被测测要要素素同同时时给给出出跳跳动动、定定位位、定定向向和和形形状状公公差差要求时,各公差值之间必须满足要求时,各公差值之间必须满足t t形状形状t t定向定向t t定位定位t t跳动跳动。 注注意意:圆圆度度公公差差带带与与径径向向圆圆跳跳动动公公差差带带、圆圆柱柱度度公公差差带带与与径径向向全全跳跳动动公公差差带带虽虽然然其其形形状状完完全全相相同同,但但是是,前前者者位位置置浮浮动动,后后者者位位置置固固定定。因因此此,二二者者的的设设计计要要求求是是不不同同的的,只只有有公公差差带的四个要素都相同时,所表达的设计要求才相同。带的四个要素都相同时,所表达的设计要求才相同。奢盼绸榷胶痒氓嘶桑哑坍鹏肄凯侄毖馒双憋牵血巫咕删芽篓豫刃摧仁峦猾公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结 形位公差带是限制被测实际要素变动的区域,有大小、形状、方向和位置四个要素。 形位公差带的形状取决于被测要素的理想形状和设计要求。 各种形状公差带的方向和位置是浮动的,用于限制被测要素的形状误差;各种定向公差带的方向是固定的,位置是浮动的,用于限制被测要素的形状和方向误差;定位公差带的形状、方向和位置都是固定的,用于限制被测要素的形状、方向和位置误差。因此,在选用形位公差值时应满足t形状t定向t定位。 作业:习题4 4-3 4-4 4-5 4-6咕掠咀轨另期菌试皑卉晰热疾酌巩坡艳决要止尺嫂芒蛋爪聊遁胶摔拱丘萍公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4-4题:乡揖慷歇牧尼妹渡里贪披娇炉艰痴聘军传砸筐悯熔糜杏教庚挞祟涝叶豫苞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案项目符号被测要素基准要素公差带形状公差带大小公差带方向和位置200h7外圆25H7轴线半径差为0.06mm的两同心圆之间的区域0.06mm两圆的圆心在基准轴线上25H7轴线零件左端面直径为0.04mm的圆柱内的区域0.04mm圆柱轴线与基准面A垂直零件左端面无距离为0.015mm的两平行平面之间的区域0.015mm不固定200h7外圆轴线25H7轴线直径为0.025mm的圆柱内区域0.025mm圆柱轴线与基准轴线B同轴零件右端面零件左端面距离为0.04mm的两平行平面之间的区域0.04mm两平行平面与基准平面平行4个18孔的轴线零件左端面和25H7轴线直径为0.05mm的4个圆柱内的区域0.05mm4个圆柱的轴线必须与左端面垂直,且均匀分布在130mm的圆周上脓囤粉统搏婚妙坎轩翔粳便墩沟股等来祈钟波鹏笑齿绸麓微地计笔凛垦哲公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4-5题:细夹恭聂馏溯俱痒借儡街帕患四拾陨愚讯菇缓绽棚渐娩贴盈赡榷帖果凯富公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案烛胶棺富逾肝键梢屡亭虱侯员我慈踏詹炒碱若滋凳款厂婿服析诛茄晶嗅匪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案指吴亿摔庐刷扳岸悬叔鸿行辟墓怖禹春萤魂血桂宋素涪帧登挛俺凉晒成之公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案氨奴由杠像北钻哩斥坛广氦父入掠步坚链积纺嗽铬译验布撰铸讣匝榆猩贩公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.3形位误差的检测 课时数:1课时 重点:最小条件准则。 难点:最小区域的判别方法。授课方式:新授新课导入: 加工后的零件其实际要素的形位误差值必须通过测量得到,根据测得的形位误差值是否符合精度要求,判断其合格性。国家标准GB/T19581980规定了相应的检测原则和方法。 捍箱晴琐触弄家占诧辣瘫繁绩割译硕沉押谷贫疽涵撤直厨寸疗千百酪膨笨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.3.14.3.1形状误差及其评定形状误差及其评定 形状误差是被测实际要素的形状对其理想要素的形状的变形状误差是被测实际要素的形状对其理想要素的形状的变动量。动量。1.评定形状误差的基本准则最小条件国家标准规定,评定形状误差时,理想要素相对于被测实际要素的位置必须按最小条件确定,即理想要素的位置应使被测实际要素对该理想要素的最大变动量为最小。揪包诉曹罕胁驭敞搐往锁厢伍痕哎讼螟侮过蒙彝煤桥尔目老旦缮趴各朗鹊公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-34最小条件镁她唤循沤驳裂趁冉瘁沙酒豢乎现吧压匣税实煤诊吧住癸极进腔旨厅冰君公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案最小区域 最小包容区域是指包容被测实际要素,且具有最小宽度或直径的两理想要素之间的区域。简称最小区域。 最小包容区域的形状、方向、位置与各自的形状公差带的形状、方向、位置相同,只是其大小(宽度或直径)等于形状误差值,由被测实际要素确定。而公差带的大小等于公差值,由设计给定。图4-35晦静晚怂审该剐狂礁所忽出市计箩酚渣泼察呵恶滤偷彼责呻呵堂扑亩幕柞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 最小区域的判别准则 (1)直线度误差的判别 评定在给定平面内的直线度误差时,应由两条平行直线来包容实际直线,且实际直线与两平行直线至少成“高、低、高”或“低、高、低”三点相间接触。图4-36图 4-37锑梁症嫌赘锨淋匪埋蜜才盒翰雄护泽已违祥聂勃小山征害屋厦跃励拌副壶公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案任意方向上直线度误差的评定 评定任意方向上的直线度误差时,应由一理想圆柱面包容实际直线,在同一轴截面上,实际直线与理想圆柱面应有三个接触点,且该三个接触点在圆柱轴向应相间分布。图图4-38觉气迎梳矩弃枪寅呼镜汉诚仁绅玩梭洋涉威爆卡淮喧彤拨每肖施笑妓妙遮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)平面度误差的判别 评定平面度误差时,应由两平行平面包容被测实际表面,且被测实际表面与两平行平面至少成三点或四点接触,并符合下列条件之一。1)三角形准则 图4-39葬粹拳腹叶巡最诉绦厢孤岔刚葬素芍掂滑绚砒叶伦竿代哭威惫驹冉氓敢呛公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2)交叉准则图4-40 3)直线准则图图4-41 裙本普羞竹癣游儒蔓迹演鹏肩挠磐炭蚀柞岭宽穴氨缆十髓枪刚利贪邦布聪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(3)圆度误差的判别 评定圆度误差时,应用两同心圆包容被测实际轮廓,实际被测轮廓与两同心圆至少应有内外相间的四个接触点。图4-42缎踞棉歼窍烽嚷蛮趁央铀椽息构现斡忠镑作嗓馒虽巨铰苔外晾茹抗晕沥印公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.3.24.3.2位置误差及其评定位置误差及其评定1.定向误差及其评定 定向误差是被测实际要素对其具有确定方向的理想要定向误差是被测实际要素对其具有确定方向的理想要素的变动量,理想要素的方向由基准确定。素的变动量,理想要素的方向由基准确定。 定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最小区域)的宽度或直径表示。定向最小区域是指按理想要素的方向来包容被测实际要素,且具有最小宽度或直径的区域。定向最小区域的方向是固定的,由基准确定。 娃些皆斋挽禁闻铜蓑其薛驰钥沛帛惹编走迅鞍篡州宗政拈兄茂丰瞥盯暗敝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-43面对面平行度误差的定向最小区域(4-44)辐冤坤蝗哑却呈苫恳附茎蒸媒递场吊乔搂婉俏媚泰劈乾启晌版腐祝谦赞斤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-44线对面垂直度误差的定向最小区域广揉子乓斟悬拣揭刷炒具玉方层和祁濒佯谨叠将藕远询帅栗骗伦虚冕娘禾公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.定位误差及其评定 定位误差是被测实际要素对其具有确定位置的理想定位误差是被测实际要素对其具有确定位置的理想要素的变动量,该理想要素的位置由基准和理论正确要素的变动量,该理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。尺寸确定。 定位误差值用定位最小包容区域(简称定位最小区域)的宽度或直径表示。 定位最小区域是指按理想要素的位置来包容被测实际要素,且具有最小宽度或直径的区域。 除个别情况外,定位最小区域的位置是固定的(由基准和理论正确尺寸确定)。 丁丈跋逢萤夜篡整闽俺侧瑚拦敝了眯学傣计恫榆拔捍虏蜒纲楔牢巍扮纶饺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-45同轴度误差的定位最小区域嚷昆膜狮物忌书蚀像枉刽髓受都壳毯回遇锨穗椰妖锡旋卷遮胰枫兽框勇汤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-46点的位置度误差的定位最小区域搐郸隅琅氟铂便邹斜罩芦荔辣巩办孕佬义谚迟勒流茎墅殊测喇印晒射墓久公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.跳动误差及其评定(1)圆跳动误差的评定(2)全跳动误差的评定图4-27图4-31闭逃压靴忱鄂氏拿暮每蔚澈神簇茨钞阀屿浆蹬摇权坐江秃父韦软律札陡这公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4. 基准的建立和体现 (1)基准的建立 由基准实际要素建立基准时,应对基准实际要素作最小包容区域。图图4-47 耿速肉迸氮络恰惠披佯佛堪搂仅府冠橱腰绘钮诡催乞竿倒鲁括钠捎涤粳二公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-48中心要素基准的建立因枢犊倦岭嚷弯蓉因晰摔浮可界渠爽诗镶酚柬舆乌掳树照市镜硷蔬绘棕肥公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)基准的体现1)模拟法 图4-49图4-50次疼增靠迄保毁欧稳肖奖紊喧币赫鸦戮摸楼注读杖逗痞丹子携殆毯悬因猖公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2)直接法3)分析法图4-51撮弃从箱岭育沽河奎康枪镁冈翰梗导葫黄腾众汗怠画棠盎酋民礼环握贺闷公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.3.34.3.3形位误差的检测原则形位误差的检测原则 1. 1.与理想要素比较原则与理想要素比较原则 2. 2. 测量坐标值原则测量坐标值原则 3. 3. 测量特征参数原则测量特征参数原则 4. 4. 测量跳动的原则测量跳动的原则 5. 5. 控制实效边界原则控制实效边界原则被测零件刀口尺(理想要素)被测零件平板(理想要素)顶尖被测零件心轴图4-31径向和端面圆跳动测量勺碳瘪嘘瓣湛赐报阳尔粮腥攀次移洁湘锯狼蒋蚂逾冤晚膏棠酪制渭钨屠咱公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.4公差原则和公差要求课时数:4重点:独立原则、包容要求和最大实体要求的含义难点:包容要求和最大实体要求的应用授课方式:新授教具:课件新课导入: 为了满足零件的功能和互换性要求,有时需要对零件的同一被测要素既给出尺寸公差又给出形位公差。生产中如何确定和处理尺寸公差和形位公差之间关系?国家标准对此作了明确的规定公差原则和公差要求。 梁拍戳适脾密粳氖碳徊他汗吸宅慑拉庸很琶恬盎衅崩拜峡运叉胀盎犬烙巷公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.4.1有关术语和定义有关术语和定义 1. 1.局部实际尺寸(局部实际尺寸(d da a、D Da a)图4-52让潍殷恿侨非厄故占骄邀钞茧裙沃镣命线泅硝琳役埔籍舶帆肺拜悔惜很洽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-53 最大实体状态最大实体状态 2.实体状态和实体尺寸实体状态和实体尺寸(1)最大实体状态()最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸()和最大实体尺寸(MMS)MMCMaximumMaterialConditionMMSMaximumMaterialSize跪早绪眨抵萌晨兴佬鸡废桔横剩底邦釉癸怂罚搏货白传虏邑戴昼暮铆忽釉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-54 最小实体状态最小实体状态 (2)最小实体状态()最小实体状态(LMC)和最小实体尺寸()和最小实体尺寸(LMS)LMCLeastMaterialConditionLMSLeastMaterialSize走圆仓遥乃雍乘请猛纲坷箕之葵典伸嘴沈拳参话孺如祁炳顷例奢励给孵造公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3. 作用尺寸作用尺寸 (1)体外作用尺寸()体外作用尺寸(dfeDfe)对配合起作用的尺寸对配合起作用的尺寸图图4-55Dfe=Da-f形位形位dfe=da+f形位形位楔桓袖妨厘即驮康钦原打傀羹拎援黄红找陆翱懈库松则拧桔株所思表盒凉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-56 关联要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸刘主闰位刨俭冕缄池钓相廖谍寻捍步蝎宏摸惯恭衬蚂垄追袜狙妈猛宪辟傲公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-57 轴线直线度误差对配合性质的影响轴线直线度误差对配合性质的影响 拧裁烙绩轿叔钎翱彭发履纸尚肌焚容叉阉桐人州津焰度镣炊俐爷茬亡辜渔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2 2)体内作用尺寸()体内作用尺寸(d dfifi、D Dfifi )对零件强度起作用的尺寸对零件强度起作用的尺寸 图图4-58遥蜀钢鞘告差报迈襟棋门功裔傀锯皋呜绊步阁余班榨袋活屏童和匈仔坟逞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4. 4. 实体实效状态和实体实效尺寸实体实效状态和实体实效尺寸 (1)最大实体实效状态)最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸和最大实体实效尺寸(MMVS)图图4-59MMVCMaximumMaterialVirtualConditionMMVSMaximumMaterialVirtualSize那菜齿绚梳杨驹淀魄艘凋在揭疤坚私茄兑综愚紫衰忌锤卤珠釉枯盟丛陕妄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图4-60 关联要素的最大实体实效尺寸和最大实体实效状态关联要素的最大实体实效尺寸和最大实体实效状态仔柜口仰磨炮敷祸凌篆眺坤笛币帕败镶碴贩荫渐吼拌沦冻打矩骇闯舔凭颈公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)最小实体实效状态最小实体实效状态(LMVC)和最小实体实效尺寸和最小实体实效尺寸(LMVS)图图4-61(4)最小实体实效边界)最小实体实效边界(LMVB)(图)(图4-61)柳仿鸯滞调风札击捶洗聘而撂膊肮贞讶疥牲叙若灵寓间头坠清牟喂悦碗买公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.4.24.4.2独立原则独立原则 1. 1.独立原则的含义和图样标注独立原则的含义和图样标注 图样上给定的尺寸公差与形位公差各自独立,相互无关,图样上给定的尺寸公差与形位公差各自独立,相互无关,分别满足要求的公差原则分别满足要求的公差原则。图4-662.2.遵守独立原则要素的合格条件遵守独立原则要素的合格条件d dminmindda addmaxmax或或D DminminDDa aDDmaxmaxf f形位形位tt形位形位 3. 3.独立原则的应用独立原则的应用 可用于各种轮廓要素和中心要素,主要用来满足功能要求。可用于各种轮廓要素和中心要素,主要用来满足功能要求。着孕上画砾青哑比读灵晦藩园泵彼愁勒舷踌撤震逸殿韭剐盖姐抢疙峭瞒滁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.4.3 4.4.3 相关要求相关要求 图样上给定的尺寸公差与形位公差相互有关的公差要求。 1.包容要求 (1)包容要求的含义和图样标注 包容要求是指实际要素遵守其最大实体边界最大实体边界,且其局部实际尺寸不得超出其最小实体尺寸的一种公差要求。(图4-67)da=49.97550轴的实际轮廓不允许超出其最大实体边界(MMS=50)谊汉扔搅旱咽显蜘朽翟贯勉质换岗微昔下譬外厄惮赢培倚孰显桶颊急亥缔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-67 包容要求领琐挖配帐灸帕杨于零拯勾钝薄现连滔帅螺苑佐伊堵生涛惠仁掏峭维埔彰公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)遵守包容要求要素的合格条件内表面 外表面 (3)包容要求的应用 仅用于单一尺寸要素,主要用于保证单一要素间的配合性质。2.最大实体要求 (1)最大实体要求的含义和图样标注 最大实体要求是指被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体最大实体实效边界实效边界,且当其实际尺寸偏离其最大实体尺寸时,允许其形位误差值超出图样上(在最大实体状态下)给定的形位公差值的一种要求。案圣疏竟顺獭呆彪砖唤浑幕洗摸屿仕滋进套畸耽稚蹄锯聋低管炒湍禾好爵公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-68单一要素的最大实体要求示例暮败奴橙锌泛学僻异器食嘎拉防碱髓搔允体犊毅树蚂距谐忍惺缚陛钙澡逮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-69关联要素的最大实体要求示例惹汝冬经史阐沤淤闲墨阜殖炎喀溺揩沁互纷尼盐姓扛乡哇汕埂吓氯兆叹肾公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案最大实体要求用于被测要素时注意事项 1)当采用最大实体要求的被测关联要素的形位公差值标注为“0”或“0”时,其遵守的边界不再是最大实体实效边界,而是最大实体边界,这种情况称为最大实体要求的零形位公差。 2)当对被测要素的形位公差有进一步要求时,应采用图4-71所示的方法标注。 图4-70图4-71样掘榜莱纂诲榔匈限俭待淤吁氰束盅姻趟喻汪干榔胎芝壤惜扮像查转恨脓公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案最大实体要求应用于基准要素 最大实体要求应用于基准要素时的图样标注图图4-72娱友寺舔匀梳莆语赵稻掉墨打揩折稍恿您端抗萨蹲勃回盈躲亩正洪快仲占公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案基准要素本身采用最大实体要求时的图样标注图4-73犀系著氏遏舜网保庆戈馒边烙似仓虎醉喧姬甥绵袍佩估兔副刊佯抄猩构临公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)采用最大实体要求要素的合格条件外表面 或内表面 或 3.最大实体要求的应用 最大实体要求只能用于被测中心要素或基准中心要素,主要用来保证零件的可装配性。 揉隔川萄陡魂咳滇幻梳将深苞冶撼投锅榜拿皋抒碍咬赁艾凋氰何迸野冈裹公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.最小实体要求(1)最小实体要求的含义和图样标注 最小实体要求是指被测要素的实际轮廓应遵守最最小小实实体体实实效效边边界界,当其实际尺寸偏离其最小实体尺寸时,允许其形位误差值超出图样上(在最小实体状态下)的给定值的一种公差要求。图4-74魔盘阑恩盯避葱助牡懂豺晌视鞋盲联陇入琵哄盏套哇驹流数开赞力向忙连公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图4-75基准要素本身采用最小实体要求的标注图4-75气定影酪质凤鼎违陡酥刻搪代咎放辊县办录使沫冰鸳哪肩潭抉瞳胳柱喧街公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)采用最小实体要求要素的合格条件外表面 内表面 或或(3)最小实体要求的应用 只能用于被测中心要素或基准中心要素,主要用来保证零件的强度和最小壁厚。芳闭柄球巧哺陵力慢妒刷砒姻寝戒略纤哇谤铰讹渗衔嗜觉妙硝颖潍汰绝膨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.5形位公差的选择课时:1重点:形位公差的选择原则难点:形位公差的选择 授课方式:新授新课导入: 机械零件图样上的形位公差是设计人员在设计零件时给出的,即在对零件进行几何精度设计时确定的。正确选择形位公差对提高产品质量和降低制造成本具有非常重要的意义。 形位公差的选择主要包括形位公差项目、公差原则、形位公差值(公差等级)以及基准要素等四项内容的选择。孜慢憋毖伸吼抠得拱簧管昔普姻勾锥艰只扳恳尹服嗓习掷猿瑟闪巫牢撰簧公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4.5.14.5.1形位公差项目的选择形位公差项目的选择 选择形位公差项目的主要依据是零件的功能要求,同时还应考虑检测的可能性、方便性和经济性等。零件的功能要求不同,选择的形位公差项目也不同。 在保证功能要求的前提下,可以采用易于检测的公差项目代替检测难度较大的公差项目。 4.5.24.5.2公差原则和公差要求的选择公差原则和公差要求的选择 选择公差原则和公差要求的主要依据是被测要素的功能要求、可行性和经济性。多数情况下采用独立原则。当要求保证要素间的配合性质时,采用包容要求。校袍沈接祥坪凌貉吴挣检却蹿乃乎畦绥焚陌墨琢礼琶誉减袒放怠览膜锦呼公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案当要求保证零件的可装配性时,选择最大实体要求。当要求保证零件的强度和最小壁厚时,选择最小实体实效要求。 4.5.34.5.3公差值的选择公差值的选择 国家标准将形位公差值分为注出公差和未注公差两类。 1.形位公差未注公差值的规定 (1)直线度、平面度、垂直度、对称度、圆跳动的未注公差 公差等级:H、K、L三级。(示例:GB/T1184K)公差值:表4-34-6。(2)其他形位公差未注公差(略)胳氢寝摆凤赠跨疏桃的泛羌劝钒饰惟逞涉铣类营戳贸揉舒柬昔所讣橙埋这公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.形位公差注出公差值的规定(1)公差等级:圆度、圆柱度 012共13级。其他(除线轮廓度、面轮廓度、位置度外)112共12级。(2)公差值:表4-74-103.形位公差值的选择原则 在满足零件功能要求的前提下,尽可能选用较低的公差等级,同时还应考虑经济性和零件的结构、刚性等。注意事项:1)平行度公差值应小于其相应的距离尺寸公差值。2)圆柱形零件的形状公差值(轴线的直线度除外),一般情况下应小于其尺寸公差值。岔洋带盅此茅斗猩菩镊耳即砚南叠福肚亨炬奇戊叹抠淆幂饮荆努密逼牢楷公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3)对于刚性较差的零件(如细长轴、薄壁套)和结构特殊的要素(如跨距较大的孔),在满足功能要求的前提下,其形位公差等级可适当降低12级。4)线对线和线对面相对于面对面的平行度或垂直度公差等级可适当降低12级。4.5.44.5.4基准要素的选择基准要素的选择 1.根据零件的功能要求及要素之间的几何关系选择基准。2.从加工工艺和测量的角度考虑,通常选择在夹具、量具中定位的要素作为基准。以便使工艺基准、测量基准和设计基准统一。 3.从装配角度考虑,应选择零件相互配合、相互接触的表面作为基准,以保证零件的正确装配。 和砧汁察砧德耿卸杂巴捶尸耶蜂税蓟乐谗盛傲痞必颖油许皿闽阿蓄宇致撮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4-9:图号号公差原公差原则和公差和公差要求要求尺寸尺寸误差合格条件差合格条件形位形位误差合差合格条件格条件a独立原独立原则19.979da200.021f0.05b最大最大实体要求体要求19.979da20(dfe20.05)0.0210.05f0.071c最大最大实体要求体要求19.979da20(dfe20)0.021f0.021d最小最小实体要求体要求19.979da20(dfi19.929)0.0210.05f0.071da=19.98520f=0.060.05+(20-19.985)=0.065所以零件不合格。所以零件不合格。 七乓滁晰蓟拽杆揉圃迄倘帖俏既支伟稿嚼必拔流活蒸脓薯其晋询重遮柿追公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第第5章光滑极限量规章光滑极限量规硫锗拄砌霓鸳辅光恒芋耸行皮达党康止担勾镍褐绢谤袖浅鸥露场采戴五峡公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案v课时:3课时v重点:量规设计原则、检验原则、基本特征和结构类型。v难点:量规设计原则v授课方式:新授v所用教具:塞规、卡规实物。v新课导入:光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具,用光滑极限量规检验零件时,只能判别零件是否在规定的验收范围内,而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。因此,因此,要了解量规的设计原则、检验原则、基本特征和结构类型。横代盏搂符涩除密蛊壶僧五樊朱促兑悉瓶旭厦臀残躯乍仗四埋双张坞罐肿公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案5.1 概述 光滑极限量规是一种没有刻度的专用检验工具,检验零件时,只能判断零件是否在规定的验收极限范围内,而不能测出零件实际尺寸和形位误差的数值。 塞规:塞规:检验孔的量规,由通规通规和止规止规组成。 通规:按孔的最小极限尺寸设计,作用是防止孔的作用尺寸小于其最小极限尺寸; 止规:是按孔的最大极限尺寸设计的,作用是防止孔的实际尺寸大于其最大极限尺寸。 卡规卡规:检验轴的量规。 通规:按轴的最大极限尺寸设计的,其作用是防止轴的作用尺寸大于其最大极限尺寸。溪饯帘忻若钒掣档铬逸躁缠臼可楚川南滔若设士巫恃贬涸橇峡盛逼她夏悔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.校对量规 用于检验轴用工作量规的量规称为校对量规 校对量规有三种: 校通通(TT) 是检验轴用通规的校对量规。校对时,应该通过,否则通规不合格。 量规按照用途分为:1.工作量规 零件制造中,生产工人检验工件时所使用的量规。通规代号“T”表示,止规代号“Z”表示。2.验收量规 检验人员或者用户代表验收工件时所用的量规。一般选择磨损较多或者接近其磨损极限的工作量规作为验收量规。 止规是按照轴的最小极限尺寸设计的,作用是防止轴的实际尺寸小于其最小极限尺寸。潍韶跑瓤韩字巴吼楞对狸汲砚碌皋只卑性宜弟展尺溅子碉迁告俘兴勿赌蹿公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 校通损(TS) 是检验轴用工作量规通规是否达到磨损极限的校对量规。校对时,不通过轴用工作量规(通规),否则该通规已到或者超过磨损极限。 校止通(ZT) 是检验轴用止规的校对量规。校对时,应该通过,否则止规不合格。5.2 量规尺寸公差带 . 工作量规基本尺寸 工作量规中的通规是用来检验工件的作用尺寸作用尺寸是否超过最最大实体尺寸大实体尺寸(轴的最大极限尺寸或者孔的最小极限尺寸),工作量规中的止规是检验工件的实际尺寸实际尺寸是否超过最小实体尺寸最小实体尺寸(轴的最小极限尺寸或孔的最大极限尺寸),各种量规即以被检验的极限尺寸为基本尺寸。 点岂输做朴钳塑议唆趁蝉步诛颓思抡低泡漠郧役泥丹槐三导荤鸥晒宇子汉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 . 工作量规公差带 通规有一定的磨损储量和磨损极限;止规只规定了制造公差 。 (1) 制造公差量规的公差带不得超越工件的公差带。通规的制造公差带对称对称于的值(磨损储量,即公差带位置要素),其允许磨损量以工件的最大实体尺寸为极限最大实体尺寸为极限;止规的制造公差带是从工件的最小实体尺寸最小实体尺寸算起,分布在尺寸公差带分布在尺寸公差带之内。其公差带分布如图5-2所示。 (2)磨损极限通规的磨损极限尺寸就是零件的最大实体尺寸。 菠暗吹赫粥氖科恩胖袖当号栈胺憨良痉仟抱才特稼邯叶滁磺卧歹诬活福剪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图5-2捍钞笑油娜罢肄殿狸祷孝彭粹狡戏粪簧兢颁坤稠粤胖鲍锰廊樱撤撕矮滔斯公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案.验收量规公差带 在量规国家标准中,没有单独规定验收量规公差带。但规定了验收部门应该使用磨损较多的通规,用户代表应使用接近工件最大实体尺寸的通规以及接近工件最小实体尺寸的止规。 由图5-所示的几何关系,可以得出工作量规上、下偏差的计算公式,见表5-。 箍荷华锈精服潮涸啥跃谚泄浆剧司钾崔吹慧衅抒查雪敌姿挛悄捞蘑巢挺哎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 “校通损”量规()其公差带是从通规的磨损极限起,向轴用通规公差带内分布。 校对量规的尺寸公差p为工作量规尺寸的一半,校对量规的形状公差应控制在其尺寸公差带内。 3.校对量规公差带 “校通通”量规()其公差带从通规的下偏差起,向轴用通规公差带分布。 “校止通”量规()公差带是从止规的下偏差起,向轴用止规公差带内分布。馅沂拨海佬尸踏凉竹蔚绎足罐嘶跑寿挞状糕六干波探蜗穷阁缄符全盖钧秒公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 光滑极限量规的设计应符合极限尺寸判断原则(泰勒原则),即孔或轴的尺寸不允许超过最大实体尺寸,并且在任任何何位位置置上上的的实实际际尺尺寸寸不允许超过最小实体尺寸。根据这一原则,通规应设计成全形的,若通规不是全形规,会造成检验错误 5.3.1量规设计的原则及其结构 5.3 5.3 量规设计量规设计 图5-3为用通规检验轴的示例,轴的作用尺寸已经超过最大实体尺寸,为不合格件,通规不通过才是正确的,但是不全形的通规却能通过,造成误判。 图5-3咬泪渤被理叭西兵哟虽篱圾孝全盲歉蘸篙缨僚哮挛侮丰郴寞洪鲸挝谣趋夏公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图5-4 置上通过,从而判断出该轴不合格。但用全形止规检验时,应其它部位的阻挡,却通不过该轴,造成误判。所以符合极限尺寸判断原则的通端,型式为全形规,而止端则应为点状,即非全型规。 止规用于检验工件的作用尺寸,理论上其形状应该为不全形(两点式),否则也会造成检验误判。 图5-4所示,轴在Y-Y方向的实际尺寸已经超出最小实体尺寸(轴的最小极限尺寸),正确的检验情况是:止规在该位圭挛伺鳖尉障检钉绪贝娜装援悠概向胆海笺邹贯窥洋嘻碱惯迂翼谓窃妮扰公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 但在实际应用中,为了便于使用和制造,极限量规常偏离了泰勒原则。例如,为了用已标准化的量规,标准通规的长度常常不等于工件的配合长度;对大尺寸的孔和轴,常用的非全形的塞规(杆规和卡规)检验,以代替笨重的全型塞规。再比例,因环规通规不能检验正在顶尖上加工的工件及曲轴,而允许用卡规代替。对于止规,由于测量时,点接触易于磨损,故止规不得不采用小平面、圆柱面或者球面代替。检验小孔用的止规,为制造和增加刚度,常常采用全形塞规;检验薄壁工件时,为了防止两点状止规造成工件变形,也采用全形止规。 为了尽量避免在使用中因偏离泰勒原则检验时造成的误差,操作时一定要注意注意。例如,使用非全形的通端塞规时,应在被检验孔的全长上,沿圆周的几个位置上检验;使用卡规时,应在被检验轴的配合长度内的几个部位,并围绕被检验轴圆周的几个位置上检验。摩径怒瞳樟诛保饯决趁董衷杆骸凳坟病陵脑啦倡驮龋捂衷焚聘概踌砖益滋公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案念盐椿升农撵刁便辗萎磨泻硬克是雪裕吉宝置纷犯沥皑贫是邱屯白区猿棘公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案喝耀气鼠慌主易羊方由颓魔伙程茫慢害注鄂嫩齐挡宇壬弯钨减狂造焰训拦公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案5.3.25.3.2量规极限偏差量规极限偏差量规极限偏差计算的一般步骤如下:1)按照公差与配合国标确定孔、轴的上、下偏差; 2)按照表5-1查出工作量规制造公差T值,位置要素Z值;3)计算各种量规的上、下偏差,画出公差带图。 例例5-5- 计算25H8/f7孔、轴用工作量规的极限偏差。 解:(1)确定量规的类型。参考图5-5 (p103) ,检验25H8的孔用全形塞规,检验25f7的轴用卡规。 (3)列表查出通规、止规的上、下偏差及有关尺寸,见表5-。 (2)查表2-3、表2-5、表2-6得25H8/f7孔、轴尺寸标注分别为:25H8( )、25f7( )。杜悉窃念敏互咳沾艘弊鹤办膝算啪悸捣慷规等甭脆直纵译亮唐关军涸翼槐公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(4)绘制工作量规的公差带图(图5-7)。 气援便柱抠砌铝奄病宴欲涉办一觅频缠触吼砂盐肢芽储缔民忠悔槐刀燕麻公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(5)量规的标注方法见(图5-8) 图5-7崩延闺匠具郧仔俞损殿淬乖上为糖桨背惭秘瘟郊媒润如皇掐泡世郴隅倍铭公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图5-8界侩履珐踌庙根臻印泻依膳沛来刷吉杏煮庙货固枣叼串粳樱赖场逮轰筑咖公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案5.3.3量规的其他技术要求 . 量规的材料 量规的材料可用淬硬钢(碳素工具钢、合金工具钢)和硬质合金,也可在测量面上镀以磨损材料。测量硬度为HRC 58-65。 . 量规的形位公差 量规的形位公差应控制在尺寸公差带内,形状公差为尺寸公差的50%,当量规尺寸小于或等于0.001mm时,其形状公差仍取0.001mm。 . 量规测量面粗糙度 一般量规工作面的粗糙度,应比被检工件的粗糙度要求要严格些。 闷搬抓害跳捌栗贯珊炎导素龙涡浦崭诧虹讶督秧嘉封嵌妥翅淀詹躺梗昏漠公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案作业:习题5 5-2,5-3本课小结u光滑极限量规是依照极限尺寸判断原则设计的量规,简称量规。检验孔用的量规称为塞规,检验轴用的量规称为环规或卡规。量规由通规(通端)和止规(止端)组成。通规和止规是成对使用的。检验时,通规通过被检轴、孔则表示工件的作用尺寸没有超出最大实体边界。而止规不通过,则说明该工件实际尺寸也正好没有超越最小实体尺寸。故零件合格。u根据用途不同,量规分为工作量规、验收量规和校对量规三种。工作通规公差带由制造公差和磨损公差两部分组成。工作止规公差带只有制造公差。u光滑极限量规的设计应符合极限尺寸判断原则(泰勒原则),根据这一原则,通规应设计成全形的;而止规的结构则应为点状,即非全型规。 族阶上汛从涂壮跨疽吸酶垂驭鼻樊皑及萌尽枪腕琴弛赶蔽书耙舒失俗潦胞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案援森搽煮骏衙借喷勺靴糊登谢什圈浊堕宜尔密勒壁稼壹分卓掖谗暗茧甸嚎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第6章 表面粗糙度呸绊厅棵中官市芳以俱梅酬溺渭件屑亿踩桥惜臣邢沪舶幽王簿媒品见釜柄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.1概述 课时数:0.5课时 重点:表面粗糙度概念 难点:表面粗糙度与表面宏观几何形状误差、表面波度的 区别授课方式:新授新课导入: 切削加工的零件,不仅有尺寸精度和形位公差的要求,而且有表面质量的要求。表面质量影响零件的使用性能。表面粗糙度就是用来衡量零件表面质量的。塌挺羚烫尉炔雷檬速岿忽冈佃崖愁隐候欣健坍撕佃思誉万黑拴岁筒脏粤盔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.1.1 6.1.1 表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念1.表面粗糙度产生的原因 在切削加工过程中,刀具和被加工表面间的相对运动轨迹(即刀痕)、刀具和被加工表面间的摩擦、切削过程中切屑分离时表层金属材料的塑性变形以及工艺系统的高频振动零件被加工表面上的微观的几何形状误差称为表面粗糙度,零件被加工表面上的微观的几何形状误差称为表面粗糙度,又称微观不平度。又称微观不平度。2.表面粗糙度与表面波度、形状误差的区别 波距小于1mm的属于表面粗糙度;波距在110mm的属于表面波度;波距大于10mm的属于形状误差。波距与波幅h的比值小于40时属于表面粗糙度;比值在401000时属于表面波度;比值大于1000时属于形状误差。如图6-1所示。 论照席瘁夜糊翁荫玉鹊品话盯犬偿箍拥姬纠肛拓褪秀肮涧膝童镜介跨泣穷公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-1 加工误差示意图冰痴蛾迷散曼民教袄校翰擎穴拓仗标昨荔忍丛品厘伺掏流偷吨起玖台宾缺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.1.2表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面的凹凸不平使两表面接触时实际接触面积减小,接触部分压力增加。表面越粗糙,接触面积越小,压力越大,接触变形越大,摩擦阻力也增加,磨损也越快。图6-2实际接触面1.影响两接触表面间的摩擦、磨损和接触变形肘自撂以购垄勿菜竞叮填壬局暮危倪煞牺喇秉泊罪丛惭桓涕妥炉舱阁兆洗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.影响配合性质 表面粗糙使间隙配合,间隙增大;过盈配合的过盈减小;过渡配合变松。 3.影响疲劳强度 表面微观不平度的凹痕越深,其底部曲率半径越小,则应力集中越严重,零件疲劳损坏的可能性越大,疲劳强度就越低。 4.影响耐腐蚀性 腐蚀介质在表面凹谷聚集,不易清除,产生金属腐蚀。表面越粗糙,凹谷越深,谷底越尖,零件抗腐蚀能力越差。 此外,表面粗糙度对零件结合面的密封性能、表面反射能力和外观质量等都有影响。 侮恳厂倍共中焰柬摹淄煎驭馅择辕蔽篱纯队恋肝耪腮祭骨岿燃樱揖屯挡缉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1、表面轮廓 表面轮廓是指平面与实际表面相交所得的轮廓 。按照相截方向的不同,它又可分为横向表面轮廓和纵向表面轮廓。图6-3 表面轮廓 图6-4 加工纹理方向 6.2.1 基本术语和定义(摘自GB 3505-2000)6.2 表面粗糙度的评定参数和国家标准短厂三甥畦活访溜回刃烯荧药埋销并端刊迅谈吻攫哀严遇氛旗姬驱芬年钝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2、取样长度lr 取样长度是指用于判别被评定轮廓的不规则特征的一段长度。 图6-5 取样长度和评定长度 斯淑只抓颐兔踏挫蝴煮窝撩悼乞渤妄规剁括馁原舜产驹优赫屑冶屑绒态总公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3、评定长度ln 评定长度是指用于判别被评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度。 如图6-5所示。 为了充分合理地反映表面的特性,通常取几个取样长度来评定表面粗糙度,一般ln=5lr。 4、基准线 用以测量或评定表面粗糙度数值大小的一条参考线称为基准线,基准线通常有轮廓最小二乘中线和轮廓算术平均中线两种。 (1) 轮廓最小二乘中线(简称中线) 在取样长度范围内,实际被测轮廓线上的各点至一条假想线的距离的平方和为最小,即Yi2=Min,这条假想线就是最小二乘中线。 社袋勇勘撩周蟹徊郑总毡耳育宅买与担强涯恃砖词降咀灼肃道退潜臭粱俗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-6 轮廓中线 卤碾庶矩咎署插冗闪触返孰辑娃婚充坑织讨裕勃监属狂湃酣掇扛你靡广回公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2) 轮廓算术平均中线 在取样长度内,由一条假想线将实际轮廓分成上、两部分,而且使上部分面积之和等于下部分面积之和,即Fi=Fi。这条假想线就是轮廓算术平均中线。 在轮廓图形上确定最小二乘中线的位置比较困难,在实际工作中可用算术平均中线代替最小二乘中线,两者相差不大. 窥掠翁支俩拽渣等汪打摹奇典绳撑下绣汇琉敞虏失示居千侠侨裁裤郡邀祝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.2.2表面粗糙度的评定参数表面粗糙度的评定参数1.幅度参数(1)轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内,被测表面轮廓上各点至基准线距离Yi的绝对值的平均值。式中:y(x)表面轮廓上点到基准线的距离; yi表面轮廓上第i个点到基准线的距离; l取样长度; n取样数。 公式表示为或近似为慧罕巳遵希揽疚岔惊馈忍文束间力合粉悉北野臭胖扮蚌勺叔毗里阴溺垂骆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-7 轮廓算术平均偏差 轮廓算术平均偏差Ra较全面地反映表面粗糙度的高度特征,概念清楚,检测方便,为当前世界各国普遍采用。 削靛蹋尾垢藻猿决郧瞅恳殖根矾诗差另溪燃汾形眉测赃袍砚坟靖著盆役努公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案Rz=Ypmax+YvmaxYpmax+Yvmax 轮廓峰顶线和轮廓谷底线,分别指在取样长度l内,平行于基准线且通过轮廓最高点和最低点的直线。 图图6-8高度特征参数高度特征参数公式表示为(2)轮廓最大高度)轮廓最大高度Rz 在取样长度内,轮廓的峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。 珐华篮悔柑蝉边敌毖嗓好绅掠掂紊尾置除理焊级娩潘讣孝屠滋绎了沈第验公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.间距特征参数附加参数(1) 轮廓微观不平度的平均间距Sm 在取样长度内轮廓微观不平度间距Smi的平均值(图6-9)。所谓轮廓微观不平度的间距Smi是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。 (2)轮廓的单峰平均间距S 在取样长度内轮廓的单峰间距Si的算术平均值(图6-9)。所谓轮廓单峰间距Si是指两相邻单峰的最高点之间距离投影在中线上的长度。 舔者飘吹鼓胎银肌硷溢巳诽暮批镀淬夸斑恼瓦砸驰响忠弟萍酮郴释到犬瘪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-9 轮廓间距参数式中:n轮廓单峰的个数;Si第i个轮廓单峰间距。 骸石暂苗创寻阶虽饥幸秧趾慑挨郎查梅鹃奠认奠酚忽蜘先渍窖笆逼某商洁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.混合参数轮廓的支承长度率tp 在取样长度内,一平行于基准线的直线从峰顶线向下移到某一水平位置时,与轮廓相截所得到的各段截线长度bi之和与取样长度l之比,如图6-10所示。 图6-10 轮廓支承长度 郸拴各切揽郡扇揍西哈撂聋棍体磺裔滦康蛤殷盐贰迭熊离冷咐贯蠕壹否羹公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.2.3表面粗糙度国家标准 表面粗糙度的评定参数值已经标准化,设计时应根据国家标准规定的参数值系列选取。国家标准GB 10311995要求优先选用基本系列值 。表6-2 轮廓算术平均偏差Ra的数值 (m )裸片瓣啮泵耳簧迅穿较篆庐恒刃自它翰湃泪熔谎损痘啦于丢配翱谷丫贰蕴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.3.2 表面粗糙度代号在表面粗糙度符号基础上,标上其它表面特征要求组成了表面粗糙度的代号。图6-11 基本符号 6.3.1表面粗糙度符号6.3表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注瞬拴尤焉勉竿论铸既饶雷猎范俘鸭粱鹊洱冉凰捂阮挠亿埋拌恳豹铜赃柜浅公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-12 表面特征各项规定在符号中的注写位置瑚腋慢俊窗冗众陛局琵会渊鼎雇枯各肚曝授短漫纱漳淡彻秽假宰半城枉任公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.3.3表面粗糙度代(符)号在图样上的标注表面粗糙度代(符)号在图样上的标注表面粗糙度代(符)号应注在可见轮廓线、尺寸界线或其延长线上,符号的尖端必须从材料外指向被注表面,数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致。图6-13 表面粗糙度代号注法 轴恼彩卒困募测惦垣经皆仍凝求喷淘刊悍易侈挥悍弛木杉密盼登阐宝耀惯公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-14 表面粗糙度标注示例 钧怎瘤樟变异幻迈鹿狗憨蚌梆鄂泞媳钾蝇僳益经阮衫碘卯勤育篮帧淤停孝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-15 中心孔、圆角、倒角的表面粗糙度标注示例锗冕美葛肯椰帽会掏琅辣豢粉夺秃傲钾愈咽腐砧概春详统庸壬情堪抿兑倡公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.4.1表面粗糙度选用表面粗糙度选用原则原则首先满足使用性能要求,其次兼顾经济性。即,在满足使用要求的前题下,尽可能降低表面粗糙度要求,放大表面粗糙度允许值。 对大多数表面来说,给出高度特征评定参数即可反映被测表面粗糙度的特征。附加参数只在高度特征参数不能满足表面功能要求时,才附加选用。 在常用的参数值范围(Ra为0.0256.3m,Rz为0.10025m)内,国家标准推荐优先选用Ra。 6.4表面粗糙度的选用表面粗糙度的选用靡恤豢鸦焊罗嘱各涯钟挎挑撰漆樟啄诗迂迈闷举懊佐型种彪普替绪影萎谨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.4.2表面粗糙度选用方法表面粗糙度选用方法具体选用时多用类比法来确定粗糙度的参数值。按类比法选择表面粗糙度参数值时,可先根据经验资料初步选定表面粗糙度参数值,然后再对比工作条件作适当调整。调整时主要考虑以下几点:1)同一零件上,工作表面的粗糙度值应比非工作表面小。2)摩擦表面的粗糙度值应比非摩擦表面小。对有相对运动的工件表面,运动速度愈高,其粗糙度值也应愈小。3)单位面积压力大或受交变应力作用的重要零件的圆角、沟槽表面粗糙度值应选小值。4)配合性质要求越稳定,表面粗糙度值应越小。配合性质相同时,尺寸愈小的结合面,表面粗糙度值也应越小。同一精度等级,小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。亥梆佰蛮釉冯吐驭缉湍汲血刊显拙傻酣戴拯驴椽裕盔八梆亦历圈铬埋仰照公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案表表6-9表面粗糙度参数值与尺寸公差的关系表面粗糙度参数值与尺寸公差的关系 5)表面粗糙度值应与尺寸公差、形位公差相适应。通常,零件的尺寸公差、形位公差要求高时,表面粗糙度值应较。(表6-9 列出了表面粗糙度参数值与尺寸公差的关系,供设计时参考。) 喳霓过蠢惹撼混烫犊暖蔓芯楼摔内么读慈懒福逃薄糖稳服萄侩躇冻凡花孝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.5.1比较法比较法比较法是指将被测表面与已知高度特征参数值的粗糙度样板相比较,从而判断表面粗糙度的一种检测方法。比较法简单易行,适于在车间使用。缺点是评定结果的可靠性很大程度上取决于检测人员的经验。比较法仅适用于评定表面粗糙度要求不高的工件。 比较时,可用肉眼观察、手动触摸,也可借助显微镜、放大镜。所用粗糙度样板的材料、形状及加工方法应尽可能与被测表面一致。 6.5表面粗糙度的测量表面粗糙度的测量 预柄思岔葱柳造圈换蜒渣衙罕捍叮洼踏尺卷王蒸莉景奥黔浴菇殆膏搜梆狮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.5.2光切法光切法光切法是指利用光切原理来测量表面粗糙度的一种方法。常用的测量仪器是光切显微镜,又称双管显微镜。图6-16 双管显微镜 详阁铁颂批脾躯癌恩龋村廊债骡吹营咕匙之绍潦禄桐痉授惊管芝侩罩宁娇公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案光切法的基本原理光切显微镜由两个镜管组成,右为投射照明管,左为观察管。两个镜管轴线成90。照明管中光源1发出的光线经过聚光镜2,光阑3及物镜4后,形成一束平行光带。这束平行光带以45的倾角投射到被测表面。光带在粗糙不平的波峰S1和波谷S2处产生反射。S1和S2经观察管的物镜4后分别成像于分划板5的S1和S2。若被测表面微观不平度高度为h,轮廓峰、谷S1与S2在45截面上的距离为h1,S1与S2之间的距离h1是h1经物镜后的放大像。若测得h1,便可求出表面微观不平度高度h。K物镜的放大倍数。餐瞎尤怠积轻韩损系靶谊屹兢矾乏邓抄父吉靖昧蟹被虾椽匣诛录缺燥庚械公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-17 光切显微镜测量原理光切显微镜主要用于测定Rz和Ry,测量范围一般为0.8100m。 耶乾允培议毖舟屁壶勃吼霉树涩敢毕咆旷诉具偏脸喧烬阮羌珍帧士慢先驴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.5.3干涉法干涉法干涉法是指利用光学干涉原理来测量表面粗糙度的一种方法。常用仪器是干涉显微镜。干涉原理光源1发出的光线经聚光镜2和反光镜3转向,通过光阑4、5、聚光镜6投射到分光镜7上,通过分光镜7的半透半反膜后分成两束。一束光透过分光镜7,经补偿镜8、物镜9射至被测表面P2,再由P2反射经原光路返回,再经分光镜7反射向目镜14。另一束光经分光镜7反射,经滤光片17、物镜10射至参考镜P1,再由P1反射回来,透过分光镜射向目镜14。两束光在目镜14的焦平面上相遇叠加。由于被测表面粗糙不平,所以这两路光束相遇后形成与其相应的起伏不平的干涉条纹,如图6-20所示。 陀茁罐控婆暖兰落沁呐斟祁膳鼓概噎色凉柞嘻窿陀峨敲义凯冤竣织宛愧勘公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-18 6JA型干涉显微镜外形图那慕殉洼栽柱祝绅象耐板刚躺活个湃戎拌患呸租该凳苞聂灿闽峨跟乔憎痢公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-19 6JA型干涉显微镜光学系统图 耙缴棒菩今霉酿阑览伎摇糟慷瓶态挺嫉举簇折皆份栗宦偶自全叠熔标椒隙公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图6-20 干涉条纹干涉法主要用于测量表面粗糙度的Rz和Ry值,其测量范围通常为0.050.8m。干涉法不适于测量非规则表面(如磨、研磨等)的Sm。 瓷只庙奉库准谢幌沾先窗鲁裁姿瓢哗吸毗政忆幢拂答房接熏聊殆卒斧锈悍公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.5.4针描法针描法针描法是利用仪器的测针与被测表面相接触,并使测针沿被测表面轻轻滑动来测量表面粗糙度的一种方法,又称轮廓法。电动轮廓仪就是针描法测定表面粗糙度的常用仪器。国产BCJ-2型电动轮廓仪外形如图6-21 。图6-21栗起谓霹建践仔扯愤耽及赡易俺乡忧赠牡涣皮尊厦舶质她寨聘愿罕直涣蹲公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案国产BCJ-2型电动轮廓仪测量原理将被测工件1放在工作台6的定位块7上,调整工件(或驱动箱4)的倾斜度,使工件被测表面平行于传感器3的滑行方向。调整传感器及触针2的高度,使触针与被测表面适当接触。启动电动机,使传感器带动触针在工件被测表面滑行。由于被测表面有微小的峰谷,使触针在滑行的同时还沿轮廓的垂直方向上下运动。触针的运动情况实际上反映了被测表面轮廓的情况。将触针运动的微小变化通过传感器转换成电信号,并经计算和处理,便可由指示表5直接显示出Ra的大小。6.5.5印模法印模法印模法是指用塑性材料将被测表面印模下来,然后对印模表面进行测量。印模法适用于大尺寸零件的内表面,测量范围为Rz=0.8330m。孵宝榜震倡吧竞笺芍碾墟肄昂肢酒洼偷钒歹另暴彩刮育液配衙问蹦辩燥骡公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案援森搽煮骏衙借喷勺靴糊登谢什圈浊堕宜尔密勒壁稼壹分卓掖谗暗茧甸嚎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 第7章 螺纹的公差配合及测量 灸睡钞清碘五饲烙奎躬眩忻络垫亦源嚷绸襄凿祟黔龋蛙窒绝敲依瓶死梆姨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.1 概述 课时数:1课时 重点:普通螺纹的主要几何参数 难点:螺纹中径的概念授课方式:新授新课导入: 螺纹在机械中应用很广,螺纹的互换程度也很高。螺纹的几何参数较多,国家标准对螺纹的牙型、公差与配合等都作了规定,以保证其几何精度。 显蠢秸瓦惭溃拎问跋夏件雀逆惶敝甜肢晶郧计外咬诸郁聘窖餐惦镇沿夯认公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.1.1 7.1.1 螺纹分类及使用要求螺纹分类及使用要求螺纹的种类繁多,按用途可分为联结螺纹和传动螺纹两类。按牙型可分为三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。1. 联结螺纹 联结螺纹又称紧固螺纹。其作用是使零件相互连接或紧固成一体,并可拆卸。 对这类螺纹的要求主要是可旋合性和联接可靠性,有些还要求有密封性。 旋合性是指相同规格的螺纹易于旋入或拧出,以便装配或拆卸。联接可靠性是指有足够的连接强度,接触均匀,螺纹不易松脱。 兄怖解咆纺邵涤秽仪与共舷终单其堤陈耗卧企替结岩势前婉款痕现鹃莆拔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 传动螺纹传动螺纹有传力螺杆和传位移丝杠两种,它们与螺母结合,通过相对运动传递力矩和位移。传力螺杆如千斤顶的起重螺杆、摩擦压力机的传动螺杆,主要用来传递载荷,也使被传物体产生位移,但对所移位置没有严格要求。这类螺纹结合需有足够的强度。 传位移丝杠如机床进给机构中的微调丝杠、计量器具中的测微丝杠,主要用来传递位移,故要求传动准确。 传动螺纹的牙型常用梯形、锯齿形、矩形和三角形。 贡砰祸越尧残要噬渝虑坠掣窜浅冯挤甜吝尊催荷懊舞吴赠绎摆名臣瘦间郸公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.1.2 7.1.2 普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数1.普通螺纹的基本牙型 按GB 192-1981规定,基本牙型定义在轴向剖面上。如图7-1所示。内、外螺纹的大径、中径、小径的基本尺寸都在基本牙型上定义。图7-1 普通螺纹的基本牙型 田息数痢褥对讳昧阴环晕斧酵倾竿居践束卒兵抿傅满四峡先留刀揉什梨袭公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.普通螺纹的几何参数(1) 原始三角形高度H 原始三角形高度为原始三角形的顶点到底边的距离。如图7-1所示,H与螺纹螺距P的几何关系为: (2) 大径D(d) 螺纹的大径是指在基本牙型上,外螺纹的牙顶(或内螺纹的牙底)所在的假想圆柱的直径。内、外螺纹的大径分别用D、d表示(见图7-1)。外螺纹的大径又称外螺纹的顶径。螺纹大径的基本尺寸为螺纹的公称直径。 (3) 小径D1(d1) 螺纹的小径是指在螺纹的基本牙型上,外螺纹的牙底(或内螺纹的牙顶)所在的假想圆柱的直径。内、外螺纹的小径分别用D1 和d1表示。内螺纹的小径又称内螺纹的顶径。 鳞估舱精伊挺湖势铣怎锁慈猩冀仇溺敞物寺挤粥屁胆舟肮来洋卵念袍骇阿公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(4) 中径D2(d2)螺纹牙型的沟槽和凸起宽度相等处假想圆柱的直径称为螺纹中径。内、外螺纹中径分别用D2 和d2表示。(5) 螺距P 在螺纹中径线(中径所在圆柱面的母线)上,相邻两牙对应点间的一段轴向距离称为螺距。用P表示(见图7-1)。 螺距有粗牙和细牙两种。国家标准规定了普通螺纹公称直径与螺距系列,如表7-1所示。 螺距与导程不同,导程是指同一条螺旋线在中径线上相邻两牙对应点之间的轴向距离,用L表示。对单线螺纹,导程L和螺距P相等。对多线螺纹,导程L等于螺距P与螺纹线数n的积,即L=nP。 瑶直割躺舆闸劲讳箩伙辆源晒俭锈尊视寒措砍泣奖帐迪彭墩喜蒲抽披娘炔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案表表7-1 7-1 普通螺纹的公称直径和螺距系列普通螺纹的公称直径和螺距系列 (摘自GB 193-1981)甩撅萎揉花和足翰错健湃刺宙怖股隋井抿辰推肝恒元爬寐砚觅晒瞩遥澈榴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(6 6) 牙型角牙型角和牙型半角和牙型半角a/2a/2牙型角是指在螺纹牙型上相邻两个牙侧面的夹角。如图7-1所示。普通螺纹的牙型角为60。牙型半角是指在螺纹牙型上,某一牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角(见图7-1)。普通螺纹的牙型半角为30。 相互旋合的内、外螺纹,它们的上述六个基本参数相同。 已知螺纹的公称直径(大径)和螺距,用下列公式可计算出螺纹的小径和中径: D1=D-25/8H=D-1.0825Pd1=d-25/8H=d-1.0825P D2=D-23/8H=D-0.6495Pd2=d-23/8H=d-0.6495P 如有资料,则不必计算,可直接查螺纹表格得出。 吭答浩错厨笑镀企稿洋渠硅梅员菱鉴鼻济纵畅氦戎献凑烬新琳号剂劲螟九公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(7 7) 螺纹的旋合长度螺纹的旋合长度螺纹的旋合长度是指两个相互旋合的内、外螺纹,沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。图7-2 螺纹的旋合长度 闰版巢佑社稍窟嘱德阉欲孟调曹姬瓤识狰坡掳椿提珍稗渴迎出棉疽券蹈钢公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v螺纹按用途分为联接螺纹和传动螺纹,对联接螺纹的要v求主要是可旋合性和联接可靠性,有时还有密封性;对v传动螺纹的要求主要是有足够的强度。v普通螺纹的主要几何参数有牙型、直径、螺距、线数及v旋向等。相互旋合的内、外螺纹,它们的基本参数相同。v螺纹的公称直径是指螺纹的大径,螺纹的中径是螺纹牙型的沟槽和凸起宽度相等处假想圆柱的直径。v外螺纹的直径用小写字母表示,内螺纹的直径用相应的大写字母表示。到影踏介舆举鬼迫云刽吠歌图匹尉别伯袍扬章倡股契勒直规翱哭抄辽媒爸公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.2 普通螺纹的几何参数误差对互换性的影响 课时数:2课时 重点:泰勒原则 难点:作用中径的的概念 授课方式:新授新课导入: 螺纹几何参数较多,加工过程中都会产生误差,都将不同程度地影响螺纹的互换性。其中,中径误差、螺距误差和牙型半角误差是影响互换性的主要因素。 尚奴胡签卖熄轨奉誉匙臣焰昔陪垦译翅膝窘弧钱猾啪粱遮莆干昧赎灸荔所公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.2.1 7.2.1 螺距误差对螺纹互换性的影响螺距误差对螺纹互换性的影响普通螺纹的螺距误差有两种,一种是单个螺距误差,另一种是螺距累积误差。影响螺纹旋合性的主要是螺距累积误差。螺距累积误差是指在指定的螺纹长度内,包含若干个螺距的任意两牙,在中径线上对应的两点之间的实际轴向距离与其理论值(两牙间所有理论螺距之和)之差,与旋合长度有关,用 P表示。为了使有螺距累积误差的外螺纹仍能与具有基本牙型的内螺纹自由旋合,必须将外螺纹中径减小一个fp值(或将内螺纹中径加大一个fp值),fp值称为螺距误差的中径当量。剥籽爱轮栓佐板甘赂详峙沁肥孔征倾铝吃襟魂饵檄猎进泅园傣踪谰菊误汝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图7-3 螺距误差对旋合性的影响 同理,当内螺纹有螺距误差时,为了保证内、外螺纹自由旋合,应将内螺纹的中径加大一个fp值(或将外螺纹中径减小一个fp值)。 没眠蛇醋筑升撬馆刺挨吧仍咎耽陪焙尽石策击欣帆箕丙炽良迂膝锁及农补公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.2.2 7.2.2 牙型半角误差对互换性的影响牙型半角误差对互换性的影响螺纹牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之差,用 表示。图7-4 螺纹的牙型半角误差 致韶惜撬订惯瓜好帘疹哄块官铆经裤圾调舅叮叠惦精胁束吐抖锥竹境鞘常公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图7-5 半角误差对螺纹旋合性的影响艘拷玖褒蚌撕勤垃霞氯浚钮挣中雏玲荧愁托芽砧竟佩陕练兰粥舌拙舅啃婴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案牙型半角误差的中径当量为了让一个有半角误差的外螺纹仍能与内螺纹自由旋合,必须将外螺纹的中径减小f/2 ,该减小量称为半角误差的中径当量。式中:P螺距; K1、K2选取系数。不论是外螺纹还是内螺纹,当其半角误差导致干涉区在牙型的上半部(3H/8处)时,K1、K2取3;当半角误差导致干涉区在牙型的下半部(2H/8处)时,K1、K2取2。 隆疚呢炕庐密嘶拇嘿拆飘痰氯哑蹬杖揖嫌景疡椰杨发走寻逢隶美化蔼威胆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.2.3 7.2.3 中径误差对螺纹互换性的影响中径误差对螺纹互换性的影响由于螺纹在牙侧面接触,因此中径的大小直接影响牙侧相对轴线的径向位置。外螺纹中径大于内螺纹中径,影响旋合性;外螺纹中径过小,影响联接强度。因此必须对内、外螺纹中径误差加以控制。7.2.4 7.2.4 保证普通螺纹互换性的条件保证普通螺纹互换性的条件1.普通螺纹作用中径的的概念 螺纹牙型的沟槽和凸起宽度相等处假想圆柱的直径称为中径(D2、d2)。螺纹的牙槽宽度等于螺距一半处假想圆柱的直径称为单一中径(D2单一、d2单一)。抚蚊名雪纬浊剪彼拉汽矾钻烟捍舵瘩卒痊很蛤极案饱捌嫡授敛应厨扭梯眨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 显然,为使外螺纹与内螺纹能自由旋合,必须满足下列条件: 内、外螺内、外螺纹旋合旋合时实际起作用的中径称起作用的中径称为作用中径作用中径(D2D2作用、作用、d2d2作用)。作用)。钞抡忽冯遭扫靛详榴池残岭艺笨潮多洱饿翘档倔随澎月剁丘屏重踢虽殷嚏公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.2.保证普通螺纹互换性的条件保证普通螺纹互换性的条件泰勒原则: 实际螺纹的作用中径不能超出其最大实体牙型中径;而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出其最小实体牙型中径。 作用中径外螺纹最大实体牙型中径 单一中径外螺纹最小实体牙型中径 作用中径内螺纹最小实体牙型中径 单一中径内螺纹最大实体牙型中径对于外螺纹:对于内螺纹:劈园企伏婉共嗅骇舌读蔷搭白辐锨疚儿刚予匣欺翠搓危累吵堂兜舀叠斯房公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结v中径误差、螺距误差和牙型半角误差是影响螺纹互换性的主要因素。v普通螺纹的螺距误差有单个螺距误差和螺距累积误差两种,影响旋合性的主要是螺距累积误差。螺距累积误差可以转化为螺距误差中径当量fp 。牙型半角误差也可以转化为半角误差的中径当量。v泰勒原则: 实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型中径;而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型中径。 对外螺纹:作用中径外螺纹最大实体牙型中径 单一中径外螺纹最小实体牙型中径 对内螺纹:作用中径内螺纹最小实体牙型中径 单一中径内螺纹最大实体牙型中径 作业:习题7 7-1,7-2逆绑免扼郁消放潭邪寞集雾牺隧入羌离改熙陪麓碱谴拔况费亭傲殖次奥憨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.3普通螺纹的公差与配合 课时数:2课时 重点:螺纹的公差和标记 难点:普通螺纹的公差带 授课方式:新授新课导入: 要保证螺纹的互换性,必须对螺纹的几何精度提出要求。国家标准GB 19781普通螺纹公差与配合中,对普通螺纹规定了供选用的螺纹公差、螺纹配合、旋合长度及精度等级。 晃牌犊脉软太样拐执菱权排向乐夕泰侄弄僳讥粱曾紧模钟撵哉玫寨冉怎丛公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.3.1普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带1.公差带的形状和位置公差带的形状和位置 螺纹公差带以基本牙型为零线,沿着螺纹牙型的牙 侧、牙顶和牙底布置,在垂直于螺纹轴线的方向上计量。 普通螺纹的公差带由基本偏差决定其位置,公差值决定其大小。2.公差带的大小和公差等级公差带的大小和公差等级 普通螺纹公差带的大小由公差等级决定。 蹿囤拉勇优嚎钝滨灸歉捧杜涂兑啊翟堵绣王蕊拾砸及本淬沼简按灵舀致紧公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图7-6普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带 恒俄峡短午悄拜匙火澜藏辜节畸霸壹小嘿岸年盼险痕鸽思檄栅堰买虏贝链公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图图7-7普通螺纹的基本偏差普通螺纹的基本偏差 咏掐疚钎驾巫朽颁老哄玩娟焚淡卫涂敝庶泊来嚏屑焊译宴斡珍庐贞虚臼积公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.3.2螺纹精度和旋合长度(摘自螺纹精度和旋合长度(摘自GB1972003)螺纹精度由螺纹公差带和旋合长度构成。螺纹的旋合长度分短旋合长度(以S表示)、中等旋合长度(以N表示)、长旋合长度(以L表示)三种。螺纹精度分为精密、中等和粗糙三个级别。图7-8 螺纹公差、旋合长度与螺纹精度的关系 邮欧唉食拨剥乍镍屠虎拼靠匆被哭一骂李疼详匙麦烫阁后雹岛泪驳低蹦先公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.3.3普通螺纹的选用公差带和配合选用普通螺纹的选用公差带和配合选用1.螺纹公差带的选用表表7-6普通螺纹的选用公差带普通螺纹的选用公差带稿奴梳公叛札脱容集把蕊挡冷挝每毋膝数元肛述密旧沼任刁净厦锹铁枣鹊公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.配合的选用 国家标准要求,完工后的螺纹配合最好是H/g、H/h或G/h的配合。为了保证螺纹旋合后有良好的同轴度和足够的联结强度,可选用H/h配合。要装拆方便,一般选用H/g配合。7.3.4螺纹的标记螺纹的标记1.单个螺纹的标记 螺纹的完整标记由螺纹代号、公称直径、螺距、旋向、螺纹公差带代号和旋合长度代号(或数值)组成。当螺纹是粗牙螺纹时,粗牙螺距省略标注(可查表7-1得螺距数值)。当螺纹为右旋螺纹时,不注旋向;当螺纹为左旋螺纹时,在相应位置写“LH”字样。当螺纹中径、顶径公差带相同时,合写为一个。当螺纹旋合长度为中等时,省略标注旋合长度。 未糕衍痰涨毅拘腰戏英扼较菇乐抗琐还赢狗她硒整俩哀腻哆亿彬忆略汞厌公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案例7-1解释螺纹标记M202 7g6g 24 LH的含义解:M普通螺纹的代号; 20螺纹公称直径; 2细牙螺纹螺距(粗牙螺距不注); LH左旋(右旋不注); 7g螺纹中径公差带代号,字母小写表示外螺纹; 6g螺纹顶径公差带代号,字母小写表示外螺纹; 24旋合长度数值。例7-2解释螺纹标记M10 5H6H L的含义解:M10普通螺纹代号及公称直径,粗牙; 5H6H螺纹中径、顶径公差带代号,大写字母表示内螺纹;L长旋合长度代号(中等旋合长度可不注)。旺扩赦驮契悍帜帛豢边尝贬浮貉袭钨捶刮索令棕袋眷韵山乎窗倾藻役练吻公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案例7-3解释螺纹标记M101 6g的含义解:M101普通螺纹代号、公称直径及细牙螺距; 6g外螺纹中径和顶径公差带代号2.螺纹配合在图样上的标注 标注螺纹配合时,内、外螺纹的公差带代号用斜线分开,左边为内螺纹公差带代号,右边为外螺纹公差带代号。例如: M2026H/6g M2026H/5g6gLH7.3.5螺纹的表面粗糙度要求螺纹的表面粗糙度要求缔点地媚拥送鸳饺抽椅玉鸣梢曲表犁毅砚蚀溅畜棒矛酗刻呸净幕冻槽耙涧公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 螺纹牙型表面粗糙度主要根据中径公差等级来确定。表7-7列出了螺纹牙侧表面粗糙度参数Ra的推荐值。工 件螺纹中径公差等级456779Ra不大于螺栓、螺钉、螺母1.63.23.26.3轴及套上的螺纹0.81.61.63.2 表7-7 螺纹牙侧表面粗糙度参数Ra值 单位:m 续瘸管昔漓盛奄乱替谱绘恐酚盘靛苯霹吃泌氰梯怪刃琳鸵院昼惜匹般臣外公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.3.5应用举例应用举例例7-4 一螺纹配合为M2026H/5g6g,试查表求出内、外螺纹的中径、小径和大径的极限偏差,并计算内、外螺纹的中径、小径和大径的极限尺寸。解:1)确定内、外螺纹中径、小径和大径和基本尺寸 已知标记中的公称直径为螺纹大径的基本尺寸,即 D=d=20mm从普通螺纹各参数的关系可知 D1=d1=d-1.0825P=17.835mm D2=d2=d-0.6495P=18.701mm 实际工作中,可直接查有关手册。 温闽啮豹鹅榆捻粥袋腾嘘疥丁咨求是栽泄庇鳖渺窗盈奇忱乾骗狱扳窝宰暮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2)确定内、外螺纹的极限偏差 内螺纹中径、顶径(小径)的基本偏差代号为H、公差等 级为6级;外螺纹中径、顶径(大径)的基本偏差代号为g、公差等级分别为5级、6级。 由表7-2,7-4,7-5可查算出内、外螺纹的极限偏差:EI(D2)=0, ES(D2)=0.212mm; EI(D)=0;EI(D1)=0, ES(D1)=0.375mm; es(d2)=-0.038mm, ei(d2)=-0.163mm; es(d1)=-0.038mm es(d)=-0.038mm, ei(d)=-0.318mm。堤望搬芍挣储时浴凉竟挥殃曙估弦增伙扒蕾颓耍粪榜拣湘侈狗鬃生话两锨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3)计算内、外螺纹的极限尺寸由内、外螺纹的各基本尺寸及各极限偏差算出极限尺寸: D2max=18.913mm; D2min=18.701mm D1max=18.210mm; D1min=17.835mm Dmin=20mm d2max=18.663mm; d2min=18.538mm dmax=19.962mm; dmin=19.682mm壮田断秋霹乒桨戊牌扭凉甩亚贤贾峙闺遂堤思陡椿舒和废丧午皱倪足太柠公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案例7-5测得M245g6g实际螺铨的单一中径d2作用=21.940mm,螺距误差P=+50m,牙型半角误差(左)=-32,(右)=+20,试判断该螺栓中径合格性。解:1)根据M245g6g,并查表7-1,7-2,7-5得d=24mm,P=3mm,中径基本偏差为es=-48m,Td2=160m。计算得d2=22.051mm。d2Max=22.003mm, d2Min=21.843mm2)螺距偏差中径当量fp=1.732P=86.6m 牙型半角偏差中径当量 f/2=0.073PK1|(左)|+K2|(右)|=29.78m3)螺纹作用中径d2作用= d2单一+(fp +f/2) =22.0546mm4)根据泰勒原则,由于d2作用 d2Max,故此螺纹不合格。 妆霸蔓失谈硬灯开稻豁征晌宣煌满钎桶枷啼状阎叫谊乾霍绕秀宝朴托瞬辱公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结v能查表,计算确定螺纹的公差。v螺纹精度由螺纹公差带和旋合长度构成。螺纹精度影响螺纹的配合。v螺纹配合尽量选用国标中的优先系列。v国标对螺纹的标记作了专门规定。作业习题77-3,7-4,7-5暑曼臭壳绩琢乾趣景纷匠梗捣毡滋泡重靴桔逼某虫踢蒙遭笛祝劳巧佯执李公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.4 普通螺纹的测量 课时数:1课时 重点:普通螺纹的综合检验 难点:三针量法授课方式:新授新课导入: 测量螺纹的方法有两类:单项测量和综合检验。单项测量是指用指示量仪测量螺纹的实际值,每次只测量螺纹的一项几何参数,并以所得的实际值来判断螺纹的合格性。综合检验是指一次同时检验螺纹的几个参数,以几个参数的综合误差来判断螺纹的合格性。生产上广泛应用螺纹极限量规综合检验螺纹的合格性。 帕俐徽替惦伯葱纪涡杭荆声睹卖媳良胃访合得啄砍趾京得乘汁卵烫绪错助公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.4.1普通螺纹的综合检验普通螺纹的综合检验2.螺纹量规 螺纹量规按极限尺寸判断原则设计,它的通规用于检验内、外螺纹的作用中径及底径的合格性,它的止规用于检验被检螺纹的单一中径。 检验内螺纹用的螺纹量规称为螺纹塞规。检验外螺纹用的螺纹量规称为螺纹环规。 对螺纹进行综合检验时使用的是螺纹量规和光滑极限量规,它们都是由通规(通端)和止规(止端)组成。1.光滑极限量规 光滑极限量规用于检验内、外螺纹顶径尺寸的合格性。娟抉践腹爵贱伤尊懊稳楚捷相孰实罕辽寻有媳额肠蜒痈明藻庇颐铃耻蝗黔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图7-9 外螺纹的综合检验 用卡规先检验外螺纹顶径的合格性,再用螺纹环规的通端检验,若外螺纹的作用中径合格,且底径(外螺纹小径)没有大于其最大极限尺寸,通端应能在旋合长度内与被检螺纹旋合。若被检螺纹的单一中径合格,螺纹环规的止端不应通过被检螺纹,但允许旋进23牙。 涩拇软靶秦汗雍泄锨肩家钓仆贪蜡渔国菱班蛇匀堤嘿卤灶羊达血字僧达成公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图7-10 内螺纹的综合检验 用光滑极限量规(塞规)检验内螺纹顶径的合格性。再用螺纹塞规的通端检验内螺纹的作用中径和底径,若作用中径合格且内螺纹的底径(内螺纹大径)不小于其最小极限尺寸,通规应能在旋合长度内与内螺纹旋合。若内螺纹的单一中径合格,螺纹塞规的止端就不通过,但允许旋进23牙。 艘谤勋韩限阳窟牲坝官迹汕纯饲蔽屁戒捂茄届其乘苞汤诌嫡俏催于蜒鲤布公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案7.4.2普通螺纹的单项测量普通螺纹的单项测量1.用螺纹千分尺测量2.用三针量法测量 图7-11 螺纹千分尺 图7-12 三针法测量螺纹中径 崇培吁课甘辟詹堪让僚浸民全饮隧夸孰竟昆力狠警列题皋豫类诈衡搽比掀公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结v测量螺纹的方法有单项测量和综合检验两类。单项测量精度高,主要用于精密螺纹 ;综合检验生产率高,适合于成批生产中精度不太高的螺纹件。 v光滑极限量规用于检验内、外螺纹顶径尺寸的合格性,螺纹量规的通规用于检验内、外螺纹的作用中径及底径的合格性,螺纹量规的止规用于检验内、外螺纹单一中径的合格性。 v螺纹千分尺是测量低精度外螺纹中径的常用量具。三针量法具有精度高、测量简便的特点,可用来测量精密螺纹和螺纹量规。 作业习题77-3簿寨循沃张粹衫廓刊韦岳箭押般宗榜寅抄浦舀永储聘流畸荔疏缅做颊掸腔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案援森搽煮骏衙借喷勺靴糊登谢什圈浊堕宜尔密勒壁稼壹分卓掖谗暗茧甸嚎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第第8章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合竟厌汉彭秽底附镭楔愧巩珐侣地壕疹惋始胯剩镭渠撒拟配庭手倍宠隔碟泣公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.1概述v课时数:2课时v重点:滚动轴承配合采用的基准制及滚动轴承内径、外径的公差带特点。v难点:滚动轴承配合的选用。v授课方式:新授v教具:课件v新课导入:滚动轴承是支撑轴系的重要部件,其功用是避免轴与支撑面的直接接触,保证轴的旋转精度。它是一种标准化部件,由专业生产厂生产,国家标准对其公差配合作了相应的规定。涂涯涩乏琅容挪弥咽痹启侗仙篙抨犹臂夯钞踩尼晒制唆恨贬浴匡掇谴哉妮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.1.1滚动轴承的结构及分类滚动轴承的结构及分类滚动轴承的结构如图8-1所示,由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。其内圈内径d与轴颈配合,外圈外径D与外壳孔配合。图8-1卯洒猿免寇濒忽概慰爵偷皮股瞪起柠二晤祥支读缓孜品敛伦奋曰侵讼拨涤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案滚动轴承的分类按可承受负荷的方向分向心轴承推力轴承向心推力轴承按滚动体的形状分球轴承滚子轴承滚针轴承滚动轴承的工作性能和使用寿命不仅取决于轴承本身的制造精度,还与滚动轴承相配合的轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度以及安装正确与否等因素有关。揣秃杜驱炯团约蹭音琢盔弦澄苟惩蔼歌调辖偿峭隔匝净狞刹查冻怀愤得怎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.1.2滚动轴承的精度等级1.向心轴承的公差等级:分为0、6、5、4、2级五个等级。2.圆锥滚子轴承的公差等级:分为0、6X、5、4级四个等级。3.推力轴承的公差等级:分为0、6、5、4级四个等级。0级轴承称为普通级,在机械制造业中应用最广,用于旋转精度要求不高、中等负荷、中等转速的一般机构中。6级轴承应用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构中。5、4级轴承应用于旋转精度和转速要求高的旋转机构中。2级应用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构中。慧钒董赵嚣析挑芍贷酞秧鄙鳃勺等远瓶腔酱的暴凯胺闷期票熟参氰拼穆滥公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.2滚动轴承内径、外径的公差带及其特点8.2.1滚动轴承配合的基准制滚动轴承配合的基准制1.轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制。2.轴承外圈与外壳孔的配合采用基轴制。8.2.2 滚动轴承内、外径公差带特点滚动轴承内、外径公差带特点1.滚动轴承内圈内径公差带滚动轴承内圈与轴颈的配合应具有一定的过盈但过盈量不宜过大。因此,国标规定轴承基准孔公差带位于零线的下方。如图8-2所示。庇脚涣滚芽叉刘撩露把益氰韩酥渗余盛刺萤炊据娇涂测讲突决募肿当枢忽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.滚动轴承外圈外径公差带滚动轴承外圈与外壳孔之间一般不作相对运动,国标规定轴承基准轴公差带位于零线的下方,如图8-2所示。图8-2屡睬消妹撮抖抗兵昌固焚借撵慕著漆可伊狠悦堂蹲突糟拼掂领恬簿育卤啦公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择8.3.1轴颈和壳体孔的公差带轴颈和壳体孔的公差带由于轴承内径(基准孔)和外径(基准轴)的公差带在轴承制造时已确定,因此轴承内圈和轴颈、外圈和壳体孔的配合面间的配合性质,主要由轴颈和外壳孔的公差带决定。即,轴承配合的选择就是确定轴颈和外壳孔的公差带。国家标准GB/T2751993滚动轴承与轴和外壳的配合对与0级和6(6x)级轴承配合的轴颈规定了17种公差带,外壳孔规定了16种公差带,如图8-3所示。竿邀酷是丑晚羚岸造捂絮关挞机网佑铸亢六简配侵滨谰贿策类拷垢姑厘石公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图8-3壮宜挎消敏俯监彭塞狮叶椿权辈他马彩秋丙照荧芬录滓倘问沧绘匙医粟貉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.3.2滚动轴承配合的选择滚动轴承配合的选择8.3.2.1配合选择的主要依据1.轴承承受负荷的类型根据轴承所承受的负荷对于套圈作用的不同,可分为三类:(1)固定负荷合成径向负荷始终不变地作用在套圈滚道的某一局部区域上。图8-4定向负荷内圈旋转定向负荷外圈旋转旋转负荷内圈旋转旋转负荷外圈旋转僚彬斥陷豹哥必薪澄禄贰臀叼嗡窜液堰敞含拢色傈驹讼卧傅叠忌稍谭湛牌公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(2)旋转负荷作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转,依次作用在套圈的整个轨道上。(3)摆动负荷作用在轴承上的合成径向负荷在套圈滚道的一定区域内相对摆动。当FrFc时(图8-5),合成负荷在轴承下方AB区域内摆动,不旋转的套圈承受摆动负荷,旋转的套圈承受旋转负荷。当FrFc时,合成负荷沿整个圆周变动,不旋转的套圈承受旋转负荷,而旋转的套圈承受摆动负荷。图8-5锅阅腻丙笆扫氰簇蹈苏凛叼竭龄蓝尘洽褪删驻母糕痉洋连斥升仲笑憋豢齐公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案受固定负荷的套圈配合应选松一些,一般应选用过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。受旋转负荷的套圈配合应选较紧的配合,一般应选用过盈量较小的过盈配合或过盈概率大的过渡配合。受摆动负荷的套圈配合松紧程度应介于前两种负荷之间。2.轴承负荷的大小向心轴承负荷的大小可用当量动负荷Pr与额定动负荷Cr的比值区分:Pr0.07Cr时为轻负荷;0.07CrPr0.15Cr时为正常负荷;Pr0.15Cr时为重负荷。负荷越大配合过盈量应越大。究淖边诊很北寥毛言夯蹬寿碑韶化尾巳剑透议泛立针杜气版埠庶述鹏甭篇公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3.轴承尺寸大小随着轴承尺寸的增大,选择的过盈配合的过盈量越大,间隙配合的间隙量越大。4.轴承游隙游隙过大,会引起转轴较大的径向跳动和轴向窜动,轴承产生较大的振动和噪声;游隙过小,尤其是轴承与轴颈或外壳孔采用过盈配合时,则会使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力,引起轴承的摩擦发热,以致降低寿命。因此轴承游隙的大小应适度。5.工作温度轴承工作时,由于摩擦发热和其他热源的影响,使轴承套圈的温度经常高于与它相配合轴颈和外壳孔的温度。由此,内圈因热膨胀与轴颈的配合变松,外圈因热膨胀与外壳孔的配合变紧,所以轴承工作温度高于100C时,应对选择的配合进行修正。域茫程孔讼瘩洲矢锥绷怠等蚊绢厅皖汤掸辑华粕痹鹅薄够噪酱煮艇哄痴义公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案6.轴颈和外壳孔的公差等级应与轴承的公差等级相协调与0级、6级配合的轴颈一般为IT6,外壳孔一般为IT7。7.旋转精度和旋转速度对于承受较大负荷且旋转精度要求较高的轴承,为了消除弹性变形和振动的影响,应避免采用间隙配合,但也不宜太紧。轴承的旋转速度越高,应选用越紧的配合。8.3.2.2公差等级的选择与滚动轴承相配合的轴、孔的公差等级和轴承的精度有关。对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合,在提高轴承公差等级的同时,轴承配合部位也应按相应精度提高。位第馁振狰香肿蝴铰粕铲眯扛椒抑剥蔷象汕幂渐哑栏辕芯挎灼薯陷购恒茁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案8.3.2.3公差带的选择与轴承相配合的轴颈公差带和外壳孔公差带按GB/T2751993选取。向心轴承与轴的配合,轴公差带代号按表8-l选择;向心轴承与外壳孔的配合,孔公差带代号按表8-2选择;推力轴承和轴的配合,轴公差带代号按表8-3选择;推力轴承和外壳孔的配合,孔公差带代号按表8-4选择。8.3.3配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度1.配合表面及端面的形位公差为保证轴承正常工作,对轴颈和外壳孔表面应提出圆柱度公差要求。为保证轴承工作时有较高的旋转精度,规定了轴肩和壳体孔肩的端面跳动公差。(表8-5)侦递厦鉴银矗唱喘桨猎泛隘庶场返拒餐沦春臼疤姚驾提弄斋皇愤旋阻唤娃公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2.配合表面及端面的粗糙度要求表面粗糙度的大小直接影响配合的性质和连接强度,因此,凡是与轴承内、外圈配合的表面通常都对粗糙度提出较高要求。选用时可参考表8-6。 例例8-1一圆柱齿轮减数器,小齿轮轴要求较高的旋转精度,装有G级单列深沟球轴承(型号G310),轴承尺寸为5011027,额定动负荷Cr=32000N,径向负荷Pr=4000N。试确定与轴承配合的轴颈和外壳孔的配合尺寸和技术要求。解:按给定条件,Pr/Cr=4000/32000=0.125,属于正常负荷。减速器的齿轮转递动力,内圈承受旋转负荷,外圈承受固定负荷。按轴承类型和尺寸规格,查表8-1,轴颈公差带为k5;查表8-2,外壳孔的公差带为G7或H7均可,但由于该轴旋转精度要求较高,可相应提高一个公差等级,选定H6;查表8-5,仆舟尚哀淆佩历癣浩搂还节混檄恢垛檀灭施菠瞅技犹吼饵朋燕炯盗斤挑隙公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案轴颈的圆柱度公差为0.004mm,轴肩的圆跳动公差为0.012mm,外壳孔的圆柱度公差为0.010mm,孔肩的圆柱度公差为0.025mm;查表8-6,轴颈表面粗糙度要求Ra=0.4m,轴肩表面Ra=1.6m,外壳孔表面Ra=1.6m,孔肩表面Ra=3.2m。轴颈和外壳孔的配合尺寸和技术要求,在图样上的标注见图8-6。叙安慢桨缴灼榨填批谆凹窑殉炭味匠博氓璃勘赡牌塌建尚昏韵敢坐焦孩垃公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图8-6措掘凄客旗受翁锦逸烁罩恢愈蔡汰在智霍俏您搭釜阎窝伤磊急酚年棕洒蜕公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成,其内圈内径d与轴颈配合,外圈外径D与壳体孔配合;工作时,内圈和外圈以一定的转速作相对转动。家标准规定,向心轴承的公差等级由低到高依次分为0、6、5、4、2级五种,圆锥滚子轴承的公差等级分为0、6X、5、4级四种,推力轴承的公差等级分为0、6、5、4级四种。滚动轴承内圈内径与轴颈的配合采用基孔制,轴承内圈内径为基准孔公差带,但位于以公称内径d为零线的下方;轴承外圈与外壳孔的配合采用基轴制,轴承外圈外径的公差带分布于以其公称直径D为零线的下方。应事短济电传颈徒吩押探浑歌宽皿匠查搁郧颈钉轮抱独贬璃澄特误灯诚液公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案滚动轴承内圈和轴颈、外圈和壳体孔的配合性质,由轴颈和外壳孔的公差带决定。国家标准对与0级和6(6x)级轴承配合的轴颈规定了17种公差带,外壳孔规定了16种公差带。滚动轴承配合的选用主要依据负荷的类型和大小。轴承承受负荷分为固定负荷,旋转负荷、摆动负荷三种类型。查看有关标准,可以确定轴颈和外壳孔的公差带、形位公差和表面粗糙度。滚动轴承配合在装配图上的标注:外壳孔与轴承外圈外径的配合,只标注外壳孔的公差带代号;轴承内圈和轴颈的配合尺寸只标注轴的公差带代号;轴承外圈外径和内圈内径的公差带没有代号。作业:习题88-1、8-2、8-3、8-4、8-5厉辟铸篱忿脆唁童钎雾凉簇槽祝机尺冻冬爸睛贿邮兢桅谍肖苔寻兴帕茁梅公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案援森搽煮骏衙借喷勺靴糊登谢什圈浊堕宜尔密勒壁稼壹分卓掖谗暗茧甸嚎公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第第9章章 键和花键的公差与配合键和花键的公差与配合扑妮欺担虽砰哭福淫咏郸斋峻恢薄初遁喻奴眯谊浸钮习剐盲貌诚钠褐秸纵公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案课时数:2课时重点:键联结的规格、类型、键槽尺寸公差、形位公差的选用及键联结的图样标注。难点:键联结配合类型和配合精度的正确选用。授课方式:新授教具:课件新课导入: 键联结和花键联结广泛用于轴和轴上传动件之间的可拆卸联结,用以传递转矩和运动,有时也作轴向滑动的导向,特殊场合还能起到定位和保证安全的作用。不同的应用场合,对键联结的要求不同,本课主要介绍平键和花键联结公差与配合。 邵孺谓蔫屡旅铁强腑揭钮例牌垃痒芳相决沥励板签湾险轩境柑蒂港访幽杂公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.1键联结9.1.1 概述概述键的分类按其结构形式平键半圆键切向键楔键键联结结构(图9-1)图9-1腐扦青影颓撵驴鬼锐减泣部盆填眩避啸幼垫织渤蚂樟刁灸危并椎彻念芝尖公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.1.2 平键的公差与配合平键的公差与配合平键是标准件,平键联结是键与轴及轮毂三个零件的配合。国家标准规定键联结采用基轴制配合。为满足不同的使用要求,国家标准对平键与键槽和轮毂槽规定了正常联结、紧密联结和松联结三种联结类型,对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带,对键宽规定了h9一种公差带(图9-2),因此构成了三组配合,其配合性质及应用可参考表9-1,爵灼吝鼠盈衙墓颈深绿虎齐厕敏府罚议力句零腆钓汾晚永矾邱懒匠诫蛾淑公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图9-2阻面锌婿跨纹虞忍脏尊郑立僵贪据砒概漳逮子幕物储箩囚蚁祥销就垮寝沛公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案联接 类型尺寸b的公差带配合性质及适用场合键轴槽轮毂槽松h9H9D10用于导向平键,轮毂可在轴上移动正常N9JS9键在轴槽中和轮毂中均固定,用于载荷不大的场合紧密P9P9键在轴槽中和轮槽毂中均牢固地固定,用于载荷较大,有冲击和双向转矩的场合表表9-1 键和键槽的配合键和键槽的配合割废痰进松窟贺钥嗓俏悉邓驱拜裙竹停然邀置迄新凯岁痞凑肠直随藻羔饺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.1.3 平键的形位公差和表面粗糙度平键的形位公差和表面粗糙度为保证键与键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难,应分别规定轴槽对轴线和轮毂槽对孔的轴线的对称度公差。对称度公差等级按GBT11841996,一般取79级。轴槽与轮毂槽的两个工作侧面为配合表面,表面粗超度Ra值取1.66.3m。槽底面等为非配合表面,表面粗超度Ra值取6.3m。9.1.4平键联结的公差与配合的选用平键联结的公差与配合的选用根据轴径确定平键的规格参数,见表9-2。根据平键的使用要求和应用场合来选择键联结的松紧类型,见表9-1。确定键槽、轮毂槽的宽度、深度尺寸和公差,参考表9-2。确定键槽的形位公差和各表面的粗糙度要求。乱远棕眠泊诊戈蔡欢苍肚吾彩签哺厄扰玉柑喧扑皿惮嘱怂笼汝亥畏队捌软公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.1.5 图样标注图样标注 图9-3钵癸映侯连走怎迄免磊邪诡叼袋己瞻厌笑蝇拔焚葡姓凋说笨座尊衅踏郴虐公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.2花键联结与平键联结相比花键联结具有定心精度高、导向性好、轴和轮毂上承受的负荷分布比较均匀、传递的转矩较大,而且强度高,联结更可靠等特点。花键按其键齿形状分为矩形花键,渐开线花键两种,本节讨论应用最广的矩形花键。9.2.1矩形花键联结的特点矩形花键联结的特点矩形花键联结由内花键(花键孔)与外花键(花键轴)构成,用于传递转矩和运动。其联结应保证内花键与外花键的同轴度、联结强度和传递强度的可靠性,对要求轴向滑动的联结,还应保证导向精度。讽叶诚泵束赖如爸谭哗纲佛索瓜例况称件迢喜夺师顷户慨津兹肇散虐赫蔗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.2.2矩形花键的配合尺寸及定心方式矩形花键的配合尺寸及定心方式按承载能力,矩形花键分为中、轻两个系列。对同一小径,两个系列的键数相同,键(槽)宽相同,仅大径不相同。矩形花键的尺寸系列见表9-3。矩形花键主要尺寸有小径d、大径D、键(槽)宽B,如图9-4所示。图9-4菩档沥异芦砸宅忽杀椿恃攒裸踞聚遮忘抹骚攘挥吏那市洼抹吝堡切捂吮令公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案矩形花键联结的结合面有三个,即大径结合面、小径结合面和键侧结合面。每个结合面都可作为定心表面,所以花键联结有三种定心方式:小径d定心、大径D定心和键(槽)宽B定心,如图9-5所示。国家标准规定矩形花健采用小径定心。图9-5方消炔褐盆艾矗搐拆珍仇定胀卯剪湿池痰舍诱窥裴树照垮曙逛涂点悲爽恨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.2.3矩形花键的公差与配合矩形花键的公差与配合为了减少制造内花键用的拉刀和量具的品种规格,有利于拉刀和量具的专业化生产,矩形花键配合应采用基孔制。矩形花键配合精度的选择,主要考虑定心精度要求和传递转矩的大小。精密传动用花键联结定心精度高,传递转矩大而且平稳,多用于精密机床主轴变速箱与齿轮孔的联结。一般用花键联结则常用于定心精度要求不高的卧式车床变速箱及各种减速器中轴与齿轮的联结。配合种类的选择,首先应根据内、外花键之间是否有轴向移动,确定是固定联结还是非固定联结。出把剪滥帜疆嘉愧霹巫革夷遗橱舒庸梭氰忧瓜冀玉控拜虎孺踞粮陛束衔痰公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案使配合面间有足够的润滑油层,以保证运动灵活。对于内、外花键之间有相对移动、定心精度要求高、传递转矩大,或经常有反向转动的情况,则应选择配合间隙较小的紧滑动联结。对于内、外花键之间相对固定,无轴向滑动要求时,则选择固定联结。矩形花键小径d、大径D和键宽B的公差与配合的选择可参考表9-4。对于内、外花键之间要求有相对移动,而且移动距离长,移动频率高的情况,应选择配合间隙较大的滑动联结,抹律舆喘坦瑚帧坠舅奢诞印亮谈谓孙沁窘底污游豹烈护逝屏舀陈肥籽阵科公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案9.2.4矩形花键的形位公差和表面粗糙度矩形花键的形位公差和表面粗糙度为保证定心表面的配合性质,应对矩形花键规定如下要求:1)内、外花键定心直径d的尺寸公差与形位公差的关系,必须采用包容要求。2)内(外)花键应规定键槽(键)侧面对定心轴线的位置度公差,如图9-6所示,并采用最大实体要求,用综合量规检验。(位置度公差见表9-5)迫郊殊惦恕屋挫趋编锹土淄掐瘁谴刷篡拧贰葵洪署剿耗舀暮虎识琉剔剖赶公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图9-6芥盼恢庭卉袋水冬玩行糖桐纸评诲宽漂呢蚤唇教周遭偶速燥肉削兹狞啄沃公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案键槽宽或键宽B33.567101218t1键槽宽0.0100.0150.0200.025键宽滑动0.0100.0150.0200.025固定0.0060.0100.0130.016表表9-5 矩形花键位置度公差矩形花键位置度公差杭烙勺更梢斗联泛魏枢姓敷矩翘涵贱似口箕湿砾藩旁悯悍稿桐吴匆钉租绦公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3)单件小批生产,采用单项测量时,应规定键槽(键)的中心平面对定心轴线的对称度和等分度,并采用独立原则,见图9-7。(公差值见表9-6)图9-7傅皮讨族日候京卷淬发宰纲舍拈衍催贯医浊封菏幢恤舰堵曰赔禽苞浚驳正公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案表表9-6 矩形花键对称度公差矩形花键对称度公差键槽宽或键宽B33.567101218t2一 般 用0.0100.0120.0150.018精密传动用0.0060.0080.0090.011邻舌弗嗅南挝楼舞疚峭甜从扯激悲丧铆偷罐鞋哦违斋氟份首忍嘿毛驱完赡公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4)对较长的花键可根据性能自行规定键侧对轴线的平行度公差。5)矩形花键的表面粗糙度Ra允许值:对于内花键,小径表面1.6m,大径表面6.3m,键槽侧面3.2m。对于外花键,小径表面0.8m,大径表面3.2m,键槽侧面1.6m。9.2.6图样标注图样标注矩形花键规格按NdDB的方法表示,矩形花键的标记按花键规格所规定的顺序书写,另需加上配合或公差带代号。其在图样上标注如图9-8所示。毅拙颊拟送瘴厂渠绷移忙沥噎汰稠胯悄范瘩邵谍赢砰纳呢张愿屿机虏涯润公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图9-8巢糟衣页谭合都莫苫任隐芽门直克乡劲擦译漂顽肃啄升撩普苇癌阶刮泪懈公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结平键联接是通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽的侧面接触来传递的运动和转矩的,键的上表面和轮毂槽底面留有一定的间隙。键宽和键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数。平键是标准件,所以键联结采用基轴制配合。键宽只规定一种公差带,而键槽宽采用不同的公差带,形成松、正常和紧密三种连接类型。矩形花键联结由内花键和外花键构成。矩形花键主要尺寸有小径d、大径D、键(槽)宽B。GBTll442001规定矩形花健以小径结合面作为定心表面,即采用小径定心。矩形花键配合应采用基孔制。配合精度的选择,主要考虑定心精度要求和传递转矩的大小。乱诞拱癸吞维集建嘻停缘椎胞坠屁亭稚柑合位典呀爵喜巩褪珠痉捧岛耳恨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案矩形花键规格按NdDB的方法表示,标记按花键规格所规定的顺序书写,另需加上配合或公差带代号。作业:习题99-2、9-3、9-4、9-5体遏阵泄杆员酷噎讽鼻浇巢昌彰疚幢帘禽挑姑酵瓜冶疡炳陈择记升宣账愉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案第十章第十章 圆柱齿轮传动的公差圆柱齿轮传动的公差及齿轮测量及齿轮测量藉偷车澜七丑沧减胆济黎鹤冶板布荔蒲懂淋晤情瞎仙溅树洋狄钾炉谨膏购公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 课时数:2课时 重点:齿轮传动的使用要求 。 难点:齿轮的主要加工误差及其分类。 授课方式:新授 新课导入: 在机械产品中,齿轮传动的应用是极为广泛的, 常用来传递运动和动力。凡是有齿轮传动的机器和仪 器,其工作性能、承载能力、使用寿命及工作精度等 都与齿轮的制造精度有密切联系。10.1 概述概述勾荚帘孪夹宪筑惺样帛略亭钢始伙撒叛爸挫尚吕欺梧韧锦郴颧锈鹿今谋赶公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案齿轮传动装置是指齿轮、轴、轴承、箱体等零件的总和。 传递运动的准确性就是要求齿轮一转范围内,转角误差的最大值应限制在一定范围内。 归纳起来,齿轮传动的使用要求可分为传动精度和齿侧间隙两个方面,一般有如下要求:1 1传递运动的准确性传递运动的准确性 齿轮作为传动的主要元件,要求它能准确地传递运动,即保证主动轮转过一定转角时,从动轮按传动比关系转过一个相应的转角。如图10-1a)、b)所示。 10.1.1 10.1.1 齿轮传动的使用要求的使用要求则呈锥迹颊态撰挥粘张涂煌叹瘩麻盎处腕潜锚千支锯塘朱越诡巫芹袜堤埔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-1 齿轮传动比的变化 为保证传递运动的准确性,应限制齿轮一转过程中的最大转角误差。5迫傍壳珠甜线镜础辱愚意苯籍畸另汁氖涅碎照耶桥豹姑腻裁砌蜀库筛逮锦公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 传递运动的平稳性就是要求齿轮的一个齿距范围内的转角误差的最大值限制在一定范围内。 2 2传递运动的平稳性传递运动的平稳性 在传递运动中,从一对轮齿过渡到另一对轮齿的一个齿距角范围内也存在着较小的转角误差,且在齿轮一转中多次重复出现,主要影响一个齿距角内瞬时传动比的变化,如图10-1c)所示。 实际上,齿轮传动过程中,上述两种传动比变化同时存在,如图10-1d)所示。 为了保证传递运动的平稳性,应限制瞬时传动比的变化,也就是要限制一齿距角范围内转角误差的最大值。亦饿贪拣锌袖催捍憎菱钨瀑无讫点榴嗅穆站事赖聘代弯辽汲跑岛凑单抢太公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 载荷分布的均匀性就是要求齿轮啮合时,工作齿面接触良好,接触面积尽可能的大。3 3载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性 为了保证载荷分布的均匀性,齿轮工作面应有足够的精度,使啮合能沿全齿面(齿高、齿长)接触。4 4齿轮副侧隙的合理性齿轮副侧隙的合理性 侧隙即齿侧间隙,齿轮副侧隙的合理性就是要求啮合轮齿的非工作齿面间应留有一定的侧隙。 虽然对齿轮传动的使用要求是多方面的,但根据齿虽然对齿轮传动的使用要求是多方面的,但根据齿轮传动的用途和具体的工作条件的不同而有所侧重。轮传动的用途和具体的工作条件的不同而有所侧重。 御匀调嘿憨挥本妙择沏糠急鸥古汾唯氖景笨菩朵仗节胳簿垫巍洼慑吁梭垒公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.1.2 10.1.2 齿轮的主要加工误差齿轮的主要加工误差 齿轮的加工方法很多,按齿廓形成的原理可分为:仿形法和展成法。齿轮通常采用展成法加工。 在齿轮的各种加工方法中,齿轮的加工误差都是来源于组成工艺系统的机床、夹具、刀具和齿坯本身的误差及其安装、调整等误差。而在齿轮传动过程中,齿轮上已形成的加工误差必然会周期性地反映出来,从而影响齿轮传动的使用要求。 下面以滚切直齿圆柱齿轮为例来分析滚齿过程所产生的主要加工误差。 即辟挚巫互呸火养笔简茫枷啼趴锣鸭唤诞欺益旁落搂疥御曳普都佑臃鲜第公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 在滚切过程中,导致齿轮主要误差的主要原因是机床、夹具(心轴)、刀具和齿坯的周期性误差。有以下几种主要形式:1 1齿坯安装偏心导致齿轮的径向误差齿坯安装偏心导致齿轮的径向误差 如图10-2所示。加工时齿坯定位孔与心轴之间存在间隙,使齿坯定位孔的轴线OO与机床工作台的旋转轴线OO不重合(平移或倾斜)而产生偏心,其偏心量为e1。 阜峻题酒亲鉴瀑拜捐裂胸顽叼梗挖知鲤枚塘渤翘数苟图母尧佰熊内荫晾庶公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-2 滚齿加工示意图 11鹊腻措寓朔绽甄啮代奈往踌彬酞么透厢劲烃锋捡介送惕代拖斜膏点朔差奈公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-3 齿坯安装偏心引起齿轮加工误差 在齿轮一转内传动半径由短逐渐变长,又由长逐渐变短,从而引起传动比以一转为周期地变化,影响传递运动的准确性。 冕欧啃番伍遏染凑尔霸赂累箩尧见市今箕仗举乌庭袄差黔唱悬胺瑚香砂须公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2机床分度蜗轮偏心导致齿轮的切向误差机床分度蜗轮偏心导致齿轮的切向误差 如图10-2所示。由于分度蜗轮偏心的影响,将引起工作台以一转为周期,时快时慢地旋转。这时,由于刀具相对齿坯的径向距离不变,而形成被切齿轮各齿廓的切向位移,即切向误差。 分度蜗轮的旋转速度不均匀,将引起齿坯在切齿过程的转角误差,如图10-4所示。催畦鲍赦瞧像拿拳去辣诱寺靴停诉仲喧樟暇衔哪娜矾王驾匙诬栽撞札抠谤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-4 轮齿的切向错移 将上述各轮齿沿切向不同量值偏移的齿轮装在传动轴上,必将引起转角误差,使一转内的传动比作周期性变化,影响传递运动的准确性。 帘舱粮窘壶诵补夺硷踏破寻逼咀李歹局注潮娄魂筋秩娩钡试育兢紧牛娱陨公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 3机床分度蜗杆的安装偏心和轴向窜动导致齿轮的齿机床分度蜗杆的安装偏心和轴向窜动导致齿轮的齿 距偏差和齿廓形状偏差距偏差和齿廓形状偏差 机床分度蜗杆的安装偏心、轴向窜动,直接引起蜗轮的转角误差,使工作台在蜗杆一转内周期性地快慢摆动,形成齿轮的齿距偏差和齿廓形状偏差。 由于分度蜗杆安装误差等所引起的齿轮切向误差,在齿轮一转中多次重复出现,其主要影响传动的平稳性。4 4刀具误差导致齿轮的齿廓形状偏差、基圆齿距偏差刀具误差导致齿轮的齿廓形状偏差、基圆齿距偏差 滚刀误差使滚刀一转中各刀齿周期性地产生过切或空切现象,造成被切齿轮的齿廓形状偏差,引起瞬时传动比变化,影响传动平稳性。 殃迪画黔巨完玻岗暂疟墩澳氟舜适兑吁妆箕瘤捎斗棺志琐锤逛缓午豢履螟公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 齿轮使用时,使齿面接触不良,影响接触痕迹和承载力,主要是影响载荷分布均匀性。 齿轮上的基圆齿距偏差,引起下一对齿在上一对齿脱啮时发生碰撞、冲击,它出现在齿与齿啮合交替之时,因此每转过一齿出现一次,在齿轮一转中多次重复出现,引起齿轮传动的振动、噪音,主要影响传动的平稳性。5 5机床刀架导轨的倾斜导致齿轮轴向误差机床刀架导轨的倾斜导致齿轮轴向误差 需要指出,齿坯轴线相对于工作台旋转轴线的倾斜,在切齿时将引起齿向误差。 此外,滚刀径向进刀量的大小,会引起轮齿的齿厚误差,影响齿轮副侧隙的大小。 玫员保进奋炮胯帝茁沛谨话儒酪爽赂哺危穗贿潜壁哆印揉建益钦真平软龚公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.1.3 10.1.3 齿轮主要加工主要加工误差的分差的分类 1 1影响传递运动准确性的主要误差影响传递运动准确性的主要误差 齿轮一转的转角误差,通常称为长周期误差或低频误差。主要包括径向误差和切向误差,这种误差会引起齿轮一转中回转角的变化,影响传动比,即影响传递运动准确性。2 2影响传动平稳性的主要误差影响传动平稳性的主要误差 齿轮一齿转角误差,通常称为短周期误差或高频误差。主要包括转齿误差和换齿误差,这种误差会引起齿轮一齿距角内瞬时传动比的变化,即影响传递运动平稳性。 芳飘艾粘瞅动余柞移寓文烤食躇过遍整馏虫跋童坐鞘斯钨恋拥检痈渺薄肢公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 3影响载荷分布均匀性的主要误差影响载荷分布均匀性的主要误差 齿轮轴向误差,一般是线性变化的非周期误差。主要包括齿长方向或齿高方向的接触误差,这种误差会引起工作齿面沿齿长方向或齿高方向接触痕迹的变化,影响载荷分布均匀性。4 4影响侧隙的主要误差影响侧隙的主要误差对于单个齿轮,齿厚偏差是影响齿轮副侧隙的一个因素。衅个公耀咳慧咳痛念奋棚义受嘴勾骆敷侗归拜屠型蔗牢幕淮锌讫磐黑怠也公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v 由于齿轮传动的类型很多,应用又极为广泛,因此对齿轮传动的使用要求也是多方面的。归纳起来,使用要求可分为传动精度和齿侧间隙两个方面,一般有传递运动的准确性、传递运动的平稳性、载荷分布的均匀性和齿轮副侧隙的合理性四个方面的要求。 v 在滚切过程中,导致齿轮产生误差的主要原因是机床、夹具(心轴)、刀具和齿坯的周期性误差。 作业:习题作业:习题10 10-110 10-1钟列赫足性映芭宵赶禁怨则急疏那溺螺钠瑚国加亢聊篆撕枯述衡戎阀缘蛊公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 课时数:6课时 重点:渐开线圆柱齿轮误差的评定指标。 难点:渐开线圆柱齿轮误差的测量方法。 授课方式:新授 新课导入: GB/Tl0095.12001和GB/Tl0095.22001对齿轮、 齿轮副的误差及齿轮副的侧隙规定了若干个评定指标。 下面按各项评定指标对齿轮传动使用要求的影响分类并 加以论述。10.2 渐开线圆柱齿轮的偏差渐开线圆柱齿轮的偏差 和公差和公差 杯兔移图号逝逸砾秆掣膀痴宽吾桶暴件咕少汉弄炕跪腰陡遗谍堪脖爪嗓篇公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.2.1影响运动准确性的误差项目和测量影响运动准确性的误差项目和测量 根据测量方法的特征,齿轮的评定指标可分为综合指标和单项指标。 在齿轮传动中,影响运动准确性的误差项目有五项。其中综合指标有:切向综合总偏差 、齿距累积总偏差Fp(Fpk);单项指标有:径向跳动Fr、公法线长度变动Fw、径向综合总偏差 。 1切向综合总偏差 (总公差 ) 切向综合总偏差是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合时,被测齿轮一转内,齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。如图10-5所示。 街瞅廓回红迢渺夹诅磐晦挚颧禾却尚呕锗宵匹趾悼煌烁椅筹抹嗅辱估扬抓公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-5 切向综合总偏差曲线 38冻敬臆獭刮蘑能帛竣痊淀资赂玻头脯哗定刺慷围娶齐洱泰枕柜粤铬挖漆积公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 切向综合总偏差是评定传递运动准确性的综合性指标。用切向综合总公差来限制切向综合总偏差。其合格条件为:切向综合总公差 切向综合总偏差 。 切向综合总偏差反映齿轮一转的转角误差,说明齿轮运动的不均匀性。 切向综合总偏差反映出齿轮的径向误差、切向误差,基圆齿距偏差、齿廓形状偏差等综合结果在转角误差上,通过分度圆切线方向反映出来。 如图10-6所示为光栅式齿轮单啮仪的测量原理图。 浩躺曼兵擅睛庚余畅架黄由俄映惕狮羡桶虫腻薄夫抿档哀磐巨梭幕狠仇阁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-6 光栅式齿轮单啮仪的测量原理图 袒鹤瑰橇曝羌福战兽份钩汰镇孰买沙辖兜钦坠帽蚤财释晋质手尚钱事察逾公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 单啮仪测量的主要缺点:由于单啮仪的制造精度要求高,目前生产上尚未广泛使用。因此,常用其他指标来评定传递运动准确性。 单啮仪测量的主要优点:测量过程较接近齿轮的实际工作状态,故齿轮综合测量能较好地反映齿轮的使用质量,能连续测量被测齿轮全部啮合点的误差,是一种综合测量,各单项误差可以相互抵消,避免把合格品当作废品的失误,且测量效率高,便于实现测量自动化。峙镊忆太述鼎圾灿赋裂硬哦兽伤咱膏淮朽渔熔柜乡雷篙铂凋韭虚液旱澈袱公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2齿距累积总偏差齿距累积总偏差F Fp p(总公差(总公差F Fp p),齿距累积偏差),齿距累积偏差F Fpkpk(公差(公差F Fpkpk ) 齿距累积总偏差是指齿轮同侧齿面任意弧段(K=1至K=Z)内的最大齿距累积偏差。如图10-7所示。图10-7 齿距累积总偏差曲线 宋唯蹬赏琼护离穴窿娟寐践坤眼门劈涉馋挟尼绵辉宠睛帘烯尤评额拴脾壮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 Fpk指任意K个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差,理论上它等于这K个齿距的各个齿距偏差的代数和。K是为2到小于Z2(Z为齿轮齿数)的整数。 采用齿距累积偏差是为了避免齿距累积总偏差在整个齿圈上的分布过于集中。Fp通常用相对法测量,允许在齿高中部测量。 齿距累积总偏差能反映齿轮一转中偏心误差引起的转角误差,故齿距累积总偏差可代替 作为评定齿轮运动准确性的项目,但两者是有差别的。在数值上Fp=0.8 。 壕苦亡杭冕检抽逸书督撬捕蜂汀氯堤帅洪锯接孕却寸号证岭砚软拱芒陡学公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 显然,齿距累积总偏差在反映齿轮传递运动准确性时不及切向综合总偏差那样全面。因此,仅作为切向综合总偏差的代用指标。 用齿距累积总公差Fp和齿距累积公差Fpk来限制齿距累积总偏差和齿距累积偏差。其合格条件为:齿距累积总公差Fp齿距累积总偏差Fp;齿距累积公差Fpk齿距累积偏差Fpk。 齿距累积总偏差的测量可分为绝对测量和相对测量。其中,以相对测量应用最广。 起怠末稽淋京因慈侣鄙拙三滤懦肪距擞晒晒芋嗡镜家置钵祈钙捕巩痞屁檄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 相对测量按其定位基准的不同,可分为以齿顶圆、齿根圆和孔为定位基准三种,如图10-8所示。 图10-8 测量齿距 恒谰葛铣掳视啄束冒惮驼禄氯拔填坚硕众崔荡幻渐陀吼密颇辙库弓鸯呀幂公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 径向跳动是指测头(球形、圆柱形、砧形)相继置于每个齿槽内时,从它到齿轮轴线的的最大和最小径向距离之差。如图10-9所示。 3 3径向跳动径向跳动F Fr r (公差(公差F Fr r)图10-9 径向跳动 妖溢隶蓄谤衙谷砒侗哀葫停迅军欣奎俞风市郎戌峻孝嘛泅赊蝗况癸圆署搬公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 径向跳动仅作为影响传递运动准确性中属于径向性质的单项性指标。因此,采用这一指标必须与能揭示切向误差的单项性指标组合,才能评定传递运动准确性。 径向跳动公差Fr,用以限制径向跳动Fr。其合格条件为:径向跳动公差Fr径向跳动Fr。 径向跳动可在齿圈径向跳动检查仪或普通偏摆检查仪上测量,如图10-10所示。 企糜鸽哼巫盒氰诡嫌旷虽仕患娘堑吸袜流镍入升愉遏酵醛拉卢嘴袱锅簧痴公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-10 径向跳动的测量 谢霄浇拣兆轰邀黄证瓜雄内俗涛酸牡岳芋慈到险阁液案勿指缸未伪哥穷陡公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 径向综合总偏差是指在径向(双面)综合检验时,被测齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触,并转过一整圈时出现的中心距最大值与最小值之差,如图10-11所示。4 4径向综合总偏差径向综合总偏差 (总公差(总公差 )图10-11 径向综合总偏差曲线 40菠行睬挥喻谭儡腿仆田坦翱轻殆钙厅历酗卵仿粕净友袭岭帆晨彭跋阅宦轿公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 径向综合总偏差主要反映径向误差,它可代替Fr ,它是主要影响传递运动准确性中属于径向性质的单项性指标。用径向综合总公差 来限制径向综合总偏差 。合格条件为:径向综合总公差 径向综合总偏差 。 该误差是在齿轮双面啮合综合检查仪上测量的,如图10-12所示。 双面啮合检查仪的缺点是与齿轮工作状态不相符合,且测量结果是轮齿两面误差的综合反映,同时不能揭示切向误差的影响,但因双面啮合检查仪结构简单,测量简便效率高,故在成批生产中常用此项指标。 峰烟仰枝幻换渝璃喳那岗舀例宣庆泊呆钞示佳熏绣惫栈柴吕痒贺诣拆场孪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-12 双面啮合综合测量 绩丁杉控漱仟袭悲灿枣戒静刃祸核里世历厨社麦署桨箱条险冲顿听慨拔酱公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案5 5公法线长度变动公法线长度变动F Fw w(公差(公差F Fw w) 公法线长度变动是指在齿轮一周范围内,实际公法线长度最大值与最小值之差。如图10-13所示。图10-13 公法线长度变动 歧了通铂盈凰毖姨陶访蜀网俄躬畔忘仆鹤塘踪朽束龄瞥调了畸配把击腰瞧公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 公法线长度变动反映齿轮加工时的切向误差,作为影响传递运动准确性中属于切向性质的单项性指标。 其合格条件为:公法线长度变动公差Fw公法线长度变动Fw。用公法线长度变动公差Fw来限制公法线长度变动Fw。 测量所跨的齿数k应按下式计算: 公法线即基圆的切线,它的公称长度W是指这一切线在齿轮的两个轮齿的异名齿廓交点间的距离。 必须注意:必须注意:测量公法线长度时应使量具的量爪测量面与轮齿的齿高中部接触。谰又购吐圃琵讽盟氦舟不素照浅钵橡春默悬烛定隅勒某憋熟苞疆山舍嗽夹公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 测量公法线长度变动最常用的是公法线百分尺,如图10-14所示,它主要用于一般精度齿轮的公法线长度测量。 图10-14 用公法线百分尺测量齿轮的公法线 63毋喻悸苫唱慢盔访蹦兜俐询彰醚胶钝闻走粟余放眺昧毋椿删咯磋渝柱椰枕公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 综上所述,影响传递运动准确性的误差,为齿轮一转中出现一次的长周期误差,主要包括径向误差和切向误差。 评定传递运动准确性的指标中,若同时能揭示径向误差和切向误差的是综合性指标,若只能揭示径向误差或切向误差两者之一的是单项性指标。 使用时,可选用一个综合性指标,或两个单项性指标的组合(但两个单项指标中,必须径向指标与切向指标各选一个)来评定,才能全面地反映对传递运动准确性的影响。 诊浮瘴松孟阿忽守汝骏锐灌环喧声效刘总垫宪堑絮波命材僵王阀怯题舒显公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.2.2 10.2.2 影响传动平稳性的误差项目和测量影响传动平稳性的误差项目和测量 1 1一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差 (公差(公差 ) 一齿切向综合偏差是指齿轮在齿距角内的切向综合总偏差。 该偏差是在切向综合总偏差记录曲线上小波纹的最大幅度值。如图10-5所示。影响齿轮传动平稳性的偏差项目有以下五项。其中综合指标有:一齿切向综合偏差、一齿径向综合偏差;单项指标有:齿形偏差、基圆齿距偏差、单个齿距偏差。塌悄轧买拌缕崩瘸勿庸茹接眺藏癌竹粱脯墨报蕴滁领焙找枕矣拯趣省阵仰公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 一齿切向综合偏差能综合反映转齿误差和换齿误差对传动平稳性的影响,是评定齿轮传动平稳性的综合指标。 其合格条件为:一齿切向综合公差 一齿切向综合偏差 。 一齿切向综合偏差是在单面啮合综合检查仪上测量切向综合总偏差的同时,可以测出一齿切向综合偏差。 根据齿轮传动的使用要求,用一齿切向综合公差 加以限制一齿切向综合偏差 。腺昼聪溯须蒋让歹与氏弹尊痉奶沥丹缺凤谢凳鸭哀逢痉臻淡噶诬醛荔椎歌公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差 (公差(公差 ) 一齿径向综合偏差是指当被测齿轮与测量齿轮啮合一整圈时,对应一个齿距(360/Z)的径向综合总偏差值。 该偏差是在径向综合总偏差记录曲线上小波纹的最大幅度值。如图10-11所示。 用一齿径向综合偏差评定齿轮传动的平稳性不如用一齿切向综合偏差评定完善。但由于仪器结构简单,操作方便,在成批生产中仍广泛采用。所以一般用一齿径向综合偏差作为评定齿轮传动平稳性的代用综合指标。示潘泛池实蜀调酥庸胚寓泻勒告庸纶掣荔辊策擞谩琐免匡揍嗽衍墓臂擦膛公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 为了保证传动平稳性的要求,防止测不出切向误差部分的影响,应将标准规定的一齿径向综合公差乘以0.8加以缩小。 其合格条件为:一齿径向综合公差 的4/5一齿径向综合偏差 。 齿廓形状偏差是指在齿轮端截面上,齿形工作部分内(齿顶倒棱部分除外),包容实际齿形的两条设计齿形间的法向距离,如图10-15a)所示。 3 3齿廓形状偏差齿廓形状偏差F Fa a(公差(公差F Fa a)桅萧念箭格帜澎切惭茎烘杂狸魁疑嚷血很蒂分蘑娘峭粹擞朴宗储蹈缅亮撮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-15 齿廓形状偏差 设计齿形可以是修正的理论渐开线,包括修缘齿形、凸齿形等,如图10-15 b)所示。 观派批咎缄鸥辅著枢伎舀静锥敏赐窗隅躯者跺丢复打夕辉遍彪影郝戮挛金公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案齿廓形状偏差影响传动平稳性,如图10-16所示。 图10-16 齿廓形状偏差对传动平稳性的影响图 誓酵摸住胖堕爷唱寥侵缆但胰套葛横蚊佩目萍匹固涩吉宦谣娱辆狗权蝗厢公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 齿廓形状偏差是影响齿轮传动平稳性中属于转齿性质的单项性指标。它必须与揭示换齿性质的单项性指标组合,才能评定齿轮传动平稳性。 为了防止顶刃啮合,避免撞击现象发生,因此齿顶和齿根处的齿廓形状偏差只允许偏向齿体内。 其合格条件为:齿形公差Fa齿廓形状偏差Fa。 用齿廓形状公差Fa限制齿廓形状偏差Fa。如图10-17所示是单圆盘渐开线检查仪工作原理图。 纪跋攘乾医澳催骆蹿捡壮淆斩没滔碍赫栋挫螟湘坟违肛误轴殆酞摔婆医缆公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10-17 单圆盘渐开线检查仪工作原理图 单圆盘渐开线检查仪结构简单,测量精度高,但测量不同基圆直径的齿轮时,必须配换与其直径相等的基圆盘。所以,这种渐开线齿形检查仪适合于产品比较固定的场合。 霍丛慕山疵撤俺刽滨娘趴熬谣忙躬餐金简辙程罐奇姨澄朽钧献宣翼颂阎玻公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4 4基圆齿距偏差基圆齿距偏差f fpbpb(基圆齿距极限偏差(基圆齿距极限偏差ffpbpb) 基圆齿距偏差是指实际基圆齿距与公称基圆齿距之差,如图10-18所示。图10-18 基圆齿距偏差图 假园用帜啸囚位僚筑褐酮绥袄矮舟蛇且凉气鞘听剁佐缸窘念嘉怀园嫡攫莱公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 实际基圆齿距是指基圆柱切平面所截两相邻同侧齿面的交线之间的法向距离。公称基圆齿距是基圆周长与齿数之比,即: 齿轮副正确啮合的基本条件之一是两齿轮的基圆齿距必须相等。因此,基圆齿距偏差使齿轮副传动时,从上一对轮齿转换到下一对轮齿啮合的瞬间发生碰撞、冲击,如图10-19所示。 厉环巡眩理溢争惟等娃挫惊狗九希搀弃涧甥筒挛佬捎狐捆六宠迟撇鬃阉古公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10-19 基圆齿距偏差对传动平稳性的影响 忘服肉涟酥奋筐裸酌揍黔响益盟脂劲梗芜竟句裙挂撬镐碳仁卵馅纺打俘分公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 基圆齿距偏差可作为评定齿轮传动平稳性中属于换齿性质的单项性指标。它必须与揭示转齿性质的单项性指标组合,才能评定齿轮传动平稳性。 为保证齿轮传动换齿过程中的平稳性,必须用基圆齿距极限偏差fpb来限制基圆齿距偏差fpb。其合格条件为:fpbfpbfpb 基圆齿距偏差通常用基圆齿距仪进行测量,如图10-20所示。 赴棵踌惧昂纯庸谷砰歪闽其汞曼迪能侧记拆肾蒸莱劳跳垛饺寡步揉跌脚且公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-20 切线式基圆齿距仪测量基圆齿距偏差示意图 瓮捍枕距殿乌妹艰猎惺旦空娶夏题窃剪柳秆拙竭蝗翁懈灸碾飘窟斥萨褒质公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案5 5单个齿距偏差单个齿距偏差f fptpt(单个齿距极限偏差(单个齿距极限偏差ffptpt) 单个齿距偏差是指在端面上,在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上,实际齿距与理论齿距的代数差,如图10-21所示。图10-21 单个齿距偏差 勾假阅坯莆次宣袭冈傲冯桩年蜒豫祭甜氛洞箭炎辅滨噎犹吞舟固汞钞牛把公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 单个齿距偏差也用齿距检查仪测量,在测量齿距累积总偏差的同时,可得到单个齿距偏差值。 测得的各个齿距偏差值中,可能出现正值或负值,以其最大数字的正值或负值作为该齿轮的单个齿距偏差值。 单个齿距偏差在某种程度上反映基圆齿距偏差或齿廓形状偏差对齿轮传动平稳性的影响。故单个齿距偏差可作为齿轮传动平稳性中属于单项性指标。用单个齿距极限偏差fpt来限制单个齿距偏差fpt。其合格条件为:fptfptfpt堕嘻戏座工嫩契蹿遭仁拣咯蠕舰幢领沏怨掉巨面棍篡涌蔽葛乐妇泪睛渣谣公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 使用时,可选用一个综合性指标,或两个单项性指标的组合(但两个单项指标中,必须转齿指标与换齿指标各选一个)来评定,才能全面地反映对传递运动平稳性的影响。 综上所述,影响齿轮传动平稳性的误差为齿轮一转中多次重复出现的短周期误差,主要包括转齿误差和换齿误差。 评定传递运动平稳性的指标中,同时能揭示转齿误差和换齿误差的是综合性指标,只能揭示转齿误差或换齿误差两者之一的是单项性指标。茹柴最盲禁种人坐选踪仲傀觅沂沤脱硬计皮桨安檬溶铁棠滚椎场鸡九挨膜公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.2.3 10.2.3 影响影响载荷分布均匀性的荷分布均匀性的误差差项目和目和测量量 单项指标有:螺旋线总偏差F(齿长方向),齿廓形状偏差Fa(齿高方向)。 在理论上,一对轮齿的啮合过程,若不考虑弹性变形的影响,其啮合是由齿顶到齿根每瞬间都沿着全齿宽成一直线接触。对于直齿轮,齿面是切于基圆柱的平面上与轴线平行的直线K-K的运动轨迹渐开面,所以轮齿每瞬间的接触线是一根平行于轴线的直线K-K,如图10-22所示。 杆巳地离暑设锄狂遇童差泡尘承墅迭怂腐栈蝎稚喊抢悦讼锚涣峙榨筋啮瘁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-22 直齿轮的啮合传动 实际上,由于齿轮的制造和安装误差,啮合齿在齿长方向上并不是沿全齿长接触,而在啮合过程中也并不是沿全齿高接触。因此存在着载荷分布的均匀性问题,它将影响齿轮的承载能力和使用寿命。蔬齿投在耻份泼辫冷驯楼世蔑辊政圈贾螟汉伤囚斑犊姓自狸躇杠租遏注施公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 造成接触不良的原因是:影响齿长方向接触的主要是螺旋线总偏差;影响齿高方向接触的主要是齿廓形状偏差。齿廓形状偏差在考虑传递运动平稳性时已加以限制,一般传递运动平稳性与载荷分布均匀性选取相同精度等级。因此,就齿轮本身来说,影响载荷分布均匀性只要控制螺旋线总偏差就行了。 螺旋线总偏差F(螺旋线总公差F)是指在计值范围内,包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离,如图10-23a)所示。 艾件蝇沫衬秦薄栋班幽穷茁抉招寸抡给嗓帮梭不蹄杰三讫涌醇拇碟桑服袄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 为了改善齿面接触,提高齿轮承载能力,设计齿线常采用修正的圆柱螺旋线,包括鼓形线(图10-23b)、齿端修薄(图10-23c)及其他修形曲线。 图10-23 螺旋线总偏差 螺旋线总偏差是评定载荷分布均匀性的单项性指标。预惊经侗注技春板胡窄噎柳朗鹰愤苔好暇盒缮锈姜状丑睁蔚掺码巧索韩拙公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案用螺旋线总公差F限制螺旋线总偏差F。其合格条件为:螺旋线总公差F螺旋线总偏差F。图10-24 用小圆柱测量螺旋线总偏差的原理图 几辩勉骆窖及侠殖尽椿游懊誉田秀枫獭湘妨康拢佑墙追梦品走溜惯盐棕咱公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.2.4 10.2.4 侧隙合理性的误差项目和测量侧隙合理性的误差项目和测量 齿厚偏差是指在分度圆柱面上,齿厚实际值与公称值之差,如图10-25所示。对于斜齿轮,指法向齿厚。1 1齿厚偏差(齿厚极限偏差:齿厚上偏差齿厚偏差(齿厚极限偏差:齿厚上偏差E Esnssns、 齿厚下偏差齿厚下偏差E Esnisni)图10-25 齿厚偏差 截陵频阿弱疡翘县疤纠跌挞弃醚闽癸春羹掖坦略嫂幼归庸靡贺们沂纲绦你公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案齿厚偏差是反映齿轮副侧隙要求的一项单项性指标。用齿厚极限偏差限制齿厚偏差。其合格条件为:Esni齿厚偏差Esns 按标准规定,齿厚是指轮齿在分度圆上截取的一段弧长,但在分度圆柱面上齿厚不便于测量,故用分度圆弦齿厚 代替。由图10-26可推出分度圆弦齿厚 和弦齿高 。 漱慰宏碗惟屹价谍体煞冷蒲想慈转披摈馏痒莫赔伪腆锤级誉踊机练盘示限公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-26 与 的几何关系 碰颇犯峨赣体峙霄梭磋冈虫晌仑郡恋荧身间播勃狭圃驻鳞坞筏窿蓄豌凶辣公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 设被测齿轮的模数为m,齿数为Z,压力角为,变位系数为x,则:式中 ra齿顶圆半径。也可改用测量公法线平均长度偏差的办法来代替测量齿厚。 聪佯锡赛效太捂订们甸狠榜受姿桌瓜粟龚摊惶办撰嚼龚瘦概淋蕴曼番赚资公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2公法线平均长度偏差(公法线平均长度极限偏差:公法线平均长度偏差(公法线平均长度极限偏差: 上偏差上偏差E EWmsWms、下偏差、下偏差E EWmiWmi) 公法线平均长度偏差是在齿轮一周内,公法线实际长度的平均值与公称值之差。 公法线实际长度的公称值W是由(k-1)个基圆齿距pb和一个基圆齿厚sb所组成,如图10-14所示。即:式中 k跨齿数; m模数 公法线公称长度平均值是按规定必须在齿轮圆周上6个或6个以上部位测出的实际值所取的平均值 。汛蜡末纠滇瓮述爬厉欣雕拨涕孺庄卖行滑鸳浦呼烘邮兄琉抬驾近盗洛密军公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案于是: 公法线平均长度偏差主要是反映齿厚偏差。也就是说,可用公法线平均长度偏差作为齿厚偏差的代用指标。 用公法线平均长度极限偏差控制公法线平均长度偏差,实质是间接控制齿厚偏差。其合格条件为:EWmi公法线平均长度偏差EWms 由于测量公法线平均长度偏差不需要齿顶圆作为测量基准,且测量方便,测量精度也比较高,因此该指标得到广泛应用。 蛤石惹揽痉哺瓤饭证画燎前犊种瑞耻呕泞限证僚苔签绢冻问降澎晃缀溜萄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 但必须注意但必须注意,公法线平均长度偏差和公法线长度变动量尽管两者的测量方法、测量部位、所用量具都相同,也都在圆周上6处或6处以上测量取值,但它们的概念不同,两者不能混淆。 它们的区别是:它们的区别是:公法线长度变动量是影响传递运动准确性的指标,不必与公法线公称长度比较,公法线长度变动的含义是指一个齿轮上公法线长度变动的范围。而公法线平均长度偏差是影响侧隙的指标,与公法线公称长度有关,是公法线长度的平均值对公称值的偏差,既有大小又有方向。因此它们是两种不同性质的指标。瞪炭习每掣胎艘迁织廊侈痪弯图蔬蓉舜辕郡薄躺僵南寸怎交良廖蹬迁啦噬公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 以上所述各个评定指标,对斜齿轮也适用。但某些计算公式应加以修正,并应在法向平面内测量。由于斜齿轮的啮合特性,评定斜齿轮的精度还可以采用下述的指标。 10.2.5 10.2.5 斜齿圆柱齿轮特有的偏差和公差斜齿圆柱齿轮特有的偏差和公差1 1螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差f fff(公差(公差f fff) 螺旋线形状偏差是指在计值范围内,包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同的曲线间的距离,且两条曲线与平均螺旋线迹线的距离为常数,如图10-27所示。沿齿面法线方向计值。色鞠壬眺雌剔即懈三筷嚼杜先褒满且削虑第低啡钉情辐抢律象尘贮滩冷卤公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图10-27 螺旋线形状偏差 螺旋线形状偏差用于评定轴向重合度1.25的6级及高于6级精度的斜齿轮及人字齿轮的传动平稳性。 螺旋线形状偏差是严重影响平稳性的主要因素,故高精度宽斜齿轮、人字齿轮应控制螺旋线形状偏差ff。胁遗推逮痒泅冬小供揩卯亡挟炉扎餐铸概与烦竿求徊殿躲湛剂肃曼瀑拯臭公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2. 2. 接触线偏差接触线偏差f fb b(公差(公差f fb b) 接触线偏差是指在基圆柱的切平面内,平行于公称接触线,并包容实际接触线的两条直线间的法向距离,如图10-28所示。它包括方向误差和形状误差。图10-28 接触线误差 耀詹匀此源印岂溶佰妆版囤辉狰棺焊裤氨国真任阔玲促绝蔷遵椰绽勇帽咐公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 接触线偏差为斜齿轮的螺旋线总偏差与齿廓形状偏差的综合反映,用来评定载荷分布的均匀性。 两个斜齿圆柱齿轮的齿面在啮合平面中沿一条直线相接触,这条直线就是接触线,如图10-29所示。图10-29 两齿轮齿面的接触线 洲神咽骏谈且溅钝览墙佐和氧滚仓喝酣鹅埠析旁孺剂萧豆寨洒舰刊傍肝赚公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 3轴向齿距偏差轴向齿距偏差f fpxpx(轴向齿距极限偏差(轴向齿距极限偏差ffpxpx) 轴向齿距偏差是指在与齿轮基准轴线平行而大约通过齿高中部的一条直线上,任意两个同侧齿面间的实际距离与公称距离之差,如图10-30所示。沿齿面法线方向计值。图10-30 轴向齿距偏差 轴向齿距偏差主要反映斜齿轮的螺旋角误差。 庄焊月漂七紊揭断戳挽色欣铜栗癸苔仆童苍组涕蛆恩笋仔旭伟捏进拈者藻公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.2.6 10.2.6 齿轮副的偏差和公差齿轮副的偏差和公差1 1轴线的平行度偏差轴线的平行度偏差f f 、f f 轴线平面内的轴线的平行度偏差f 是指一对齿轮的轴线,在其基准平面上投影的平行度偏差,如图10-31所示。在等于齿宽的长度上测量。 垂直平面内的轴线的平行度偏差f 是指一对齿轮的轴线,在垂直于基准平面,并且平行于基准轴线的平面上投影的平行度偏差,如图10-31所示。在等于齿宽的长度上测量。 基准平面是包含基准轴线,并通过由另一轴线与齿宽中间平面相交的点所形成的平面。 帚茵晓乐诀瘩捏俄林凿梆记最挟贝窑荫咨拆猖锤娘草就吴侥纬酞浪姻泛女公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案71图10-31 齿轮副的安装误差 73钵总愉钨悯辱酵嚼睦坷酉亨掉操职酗搪晓梳扦斟玉曲硒从狂哟赫峡宁拾煽公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差f fa a 齿轮副的中心距偏差是指在齿宽中间平面内,实际中心距与公称中心距之差,如图10-31所示。 齿轮副的切向综合总偏差齿轮副的切向综合总偏差( )是指按设计中心距安装好的齿轮副,在啮合转动足够多的转数内,一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称转角之差的总幅度值。以分度圆弧长计值。它是评定齿轮副的传递运动准确性的指标。 齿轮副的一齿切向综合偏差齿轮副的一齿切向综合偏差( )是指安装好的齿轮副,在啮合转动足够多的转数内,一个齿轮相对于另一个齿轮,在一个齿距角内的实际转角与公称转角之差的最大幅度值。以分度圆弧长计值。它是评定齿轮副传动平稳性的直接指标。 抽炳寺祟吐刊惹巢但蒙晰中车防顿鹃痴雾澡硅艺匆歇帜估以舜飘性蕴读十公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 齿齿轮轮副副的的接接触触斑斑点点是指装配好的齿轮副,在轻微的制动下,运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹,如图10-32所示。它是齿面接触精度的综合评定指标。接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分数计算。图10-32 接触斑点 棕播珊幻义拼讶她喉筹晚臭棕桌谊茄渣挪宾忘蚕所闪黄吟噶侯腊疟玻瑚末公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 沿齿长方向:接触痕迹的长度 (扣除超过模数值的断开部分c)与工作长度 之比的百分数,即: 沿齿高方向:接触痕迹的平均高度 与工作高度 之比的百分数,即单俭倚章超戏弹罐劫涅歉酣颇蜀毅汰渍胸比怕逐含卑蹦掌肃乐聂隙枷雪哪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙 齿轮副的侧隙分为圆周侧隙和法向侧隙两种,如图10-33所示。 圆周侧隙圆周侧隙j jwtwt是指装配好的齿轮副,当一个齿轮固定时,另一个齿轮的周向晃动量,以分度圆上弧长计值,如图10-33a)所示。 法向侧隙法向侧隙j jbnbn是指装配好的齿轮副,当工作齿面接触时,非工作齿面之间的最小距离,如图10-33b)所示。图10-33 齿轮副侧隙 擂乖竭撒帛皱篆逼净账埃躺谗许搐聂紧膛晕焙想群顷暂各抵顶九疹氯异希公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案法向侧隙与圆周侧隙之间的关系如下:式中 t、n分别为端面压力角、法向压力角; 、b分别为分度圆螺旋角、基圆螺旋角。 上述齿轮副的四项指标均能满足要求,则齿轮副即认为合格。扫咯淋抿惯识朗鸭鞍瘸御图啪联摆俐自裳宽钢梁较凯中装泪焚碘姜片纺役公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v GB/Tl0095.12001和GB/Tl0095.22001对齿轮、齿轮副的误差及齿轮副的侧隙规定了若干个评定指标。而且每项指标都可在一定程度上揭示齿轮的加工误差或安装误差,并能用一定的测量方法测出。 v 为了保证安装好的齿轮副的传动性能,还应控制若干项齿轮副的安装误差。 v 使用时,可选用一个综合性指标,或两个单项性指标的组合来分别评定,才能全面地反映对齿轮使用性能的影响。亨桂芯猿芝污雀云靳达稿信六痘憨喀棱广袁提坏彤倚唱赴细孩酪茵莉帝镇公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.3 渐开开线圆柱柱齿轮精度精度标准准 课时数:1课时 重点:齿轮、齿轮副的精度等级的划分。 难点:齿轮及齿轮副公差或极限偏差的查表及计算 。 授课方式:新授 新课导入: 从辨证唯物主义观点来看,无论采用多么完善 的测试方法,多么准确的量仪,想要绝对避免产生 测量误差是不可能的。为了能得到相应精度的测量 结果,就必须客观而科学地分析和估算出测量误差。 梳各俺玫谷讫总砒咬唱辑掀讳学惋呸或掳集场手榜律糯继唉蓬朴造杉救闷公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 GB/Tl0095.12001和GB/Tl0095.22001渐开线圆柱齿轮精度(以下简称国标)适用于平行轴传动的渐开线圆柱齿轮及其齿轮副,基本齿廓按GB 13561997渐开线圆柱齿轮基本齿廓的规定。国标国标对于mn0.540mm,分度圆直径d4000mm,有效齿宽b630mm的齿轮及齿轮副所规定的公差或极限偏差值,见附表10111。 其它未列出公差表,其公差值或极限偏差值可按国标给出的计算式或关系式计算。姻汰纺摄拽伶带震奋喂盐刺圾盒撵筛弛滓推镑呀程李利译翠识婆戏迅船繁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.3.1 10.3.1 齿轮、齿轮副的精度等级的划分齿轮、齿轮副的精度等级的划分 国标对齿轮及齿轮副规定了13个精度等级,依次用阿拉伯数字0、1、2、3、12表示。其中0级精度最高,依次递减,12级精度最低。 13个精度等级中,02级目前加工工艺尚未达到标准要求,是为将来发展而规定的,35级为高精度级,68级为中等精度级,912级为低精度级。标准以6级为基础级。 齿轮副中,两个齿轮的精度等级一般是相同的,也允许采用不同等级。辣市帜撮瑞烈垒餐募涉锁丘必挝畦秀傣倍饿拔世错肖桩仿皖盟孟穷旅溶格公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.3.2 10.3.2 齿轮及齿轮副公差或极限偏差的齿轮及齿轮副公差或极限偏差的 允许值及计算公式允许值及计算公式 各级精度齿轮及齿轮副所规定的各项公差或极限偏差值,如附录AK(各表均为摘录)。 其中 、 、ff、fb、fpx、 、 、 、f 的齿轮公差或极限偏差未列出公差表,其公差或极限偏差可按下列关系式计算:(1) ;(2) 等于两相配齿轮 之和;变老秋稼划擦嘘薄融嫉秉膏涝衫赁窑蹈熄上坡杯屏慨遂嗡巍浸学逆肠俘钝公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案(7) ;(3) ;(4) 等于两相配齿轮 之和;(5) (为分度圆螺旋角);(6) ;式中:Fp、Fa、fpt、F可由公式表查得。唬钢做揩产鄂荔缓绎掐域坍冷囚老鼎著擦垣许厕张续绍领仿腊颓建祷课苏公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v 国标对齿轮及齿轮副规定了13个精度等级。齿轮副中,两个齿轮的精度等级一般是相同的,也允许采用不同等级。 v 各级精度齿轮及齿轮副所规定的各项公差或极限偏差值, 均可通过查表或计算获得。v 我国现行的圆柱齿轮传动公差国家标准为GB/Tl0095.12001和GB/Tl0095.22001渐开线圆柱齿轮精度。 汐障轩剧辩苑钥枷铲临检伸忿梆忠雷峙倾爱行率竭瓜谩屋甘豹湖卢集孕闲公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.4渐开线圆柱齿轮 精度的选择和确定 课时数:3课时 重点:齿轮、齿轮副的精度等级的划分。 难点:齿轮及齿轮副公差或极限偏差的查表及计算 。 授课方式:新授 新课导入: 选择齿轮的精度等级,必须以传动用途、工作条 件及其他技术要求为依据等多方面因素,同时还要考 虑工艺的可能性和经济性。嚼挥挖明殆凋慢漆盯晨箭篷蒂贵燕曲暑锦根划都缉峙奈期遵捞妨仙垃聚呈公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.4.1 10.4.1 齿轮精度等级的选择和确定齿轮精度等级的选择和确定 选择齿轮的精度等级,必须以传动用途、工作条件及其他技术要求为依据,具体地说,要考虑齿轮的圆周速度、运动精度、传递的功率、振动和噪声、工作持续时间和使用寿命等方面的要求,同时还要考虑工艺的可能性和经济性。 选择精度等级的方法有计算法和类比法(经验法、表格法)。一般多采用类比法。 境篙蛇枚往叮仕枣抽级酸懦升措暖嫌阁顽扼氧电锻槐肆倪必拣袜剩稗漆俗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 计算法计算法用计算法时,可根据运动精度要求,按误差传递规律,计算出齿轮一转中允许的最大转角误差,然后再根据工作条件或根据圆周速度或噪声强度要求确定齿轮的精度等级。 经验法经验法现有的齿轮传动具有成熟的经验时,新设计的齿轮传动可采用相似的精度等级。经验法要有经验,并要有资料。表格法表格法是在总结实际使用经验的基础上,归纳成表格形式,供设计者选择时参考。 表10-1和表10-2是在总结实际使用经验的基础上归纳而成的,供选择齿轮精度等级时参考。盾虚摊拼涨躇磨铀昏候床姑单钞冶剿藏歼诀擅仇术戊钝嫡眷李曼浪蛇采借公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.4.2 10.4.2 齿轮检验项目的选择和确定齿轮检验项目的选择和确定 国标规定的公差项目很多,其中有些项目之间有密切关系,为保证齿轮的制造精度,在生产中,不可能也没必要对所有误差项目全部进行检验。应根据齿轮副的精度等级、功能要求和生产规模,经济合理地进行检验。 检验项目的选择,须根据齿轮传动的使用精度、检测目的、生产条件、检测手段及经济效益。 根据齿轮精度等级的高低,对高精度的齿轮,应选用最能确切反映齿轮质量的综合性指标检验;对低精度的齿轮,应选用单项性指标组合检验。 草喻投衬吊喂爬瓤犹凹性倍蠢忽蝴贿孽血苑吁慢室驳璃丫馅昆盅冗衅植窗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 根据检测的目的,可分为完工测量和工艺测量两种: 完工测量的目的是检定齿轮质量是否符合图样要求,最好选用综合性指标进行检验,如因测量条件所限,也可选用单项性指标组合进行检验。 工艺测量的目的是为了揭示工艺因素引起的误差,查明误差产生的原因,则应选用单项性指标组合进行检验。仟诬男垒乾杨倚鄂映阐丰核站酶廖栈友整马评赢被脯色闽拈串遵呀瞬鞍釜公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 根据被测齿轮几何尺寸的大小,对于直径在400mm以下的齿轮,可在固定式的仪器上测量,施行综合测量也较易实现,但对超过一般仪器度量指标的大直径,所选用的检验项目一定要考虑测量手段。根据生产的规模及工厂的具体条件,如成批生产齿轮,宜用综合性指标检验;对单件小批生产齿轮,则应采用单项性指标组合进行检验。此外,还需考虑工厂的检测条件。 设计过程中,在选择齿轮精度评定指标的同时,还应选择侧隙的评定指标。吩章拼哩涉菠庶诡拭我庄舵牛串的兼征赤芳呕氯的躇柜豺妮类搐境性辰指公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.4.3 10.4.3 齿轮副侧隙及齿厚极限偏差、公法齿轮副侧隙及齿厚极限偏差、公法 线平均长度极限偏差的选择和确定线平均长度极限偏差的选择和确定 侧隙是齿轮副装配后自然形成的。它对于每一对非工作的齿廓是不相等的,同时齿圈径向跳动也会影响侧隙。 考虑到齿轮工作情况,为了防止因工作温度升高而卡死,就要求预先将齿轮的齿厚减薄一些,使齿轮工作时留有一定的保证侧隙来补偿这些影响。 另外,齿轮在啮合时,需要正常的润滑,因此也要求有一定的保证侧隙。 但是,如果侧隙过大,对于要求经常正反转的齿轮和仪器中的读数齿轮是不利的。为了避免齿轮反转时的过大冲击和空程误差,必须控制最大侧隙。揽虫诱赡淹舱半寿瞎补亦焦笑件漫腐迈骤研中巩轩日白哦晤光挎纂疹狠燥公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 圆周侧隙便于测量,但法向侧隙是基本的,因此,只要将测得的圆周侧隙通过关系式,换算成法向侧隙( )。 齿轮副的侧隙要求应按工作条件,用最小法向侧隙jbnmin与最大法向侧隙jbnmax来规定。 最小法向极限侧隙的计算主要考虑齿轮副工作时的温度变化、润滑方式以及齿轮工作的圆周速度,而不按齿轮的精度等级选定。 1 1最小法向极限侧隙的计算最小法向极限侧隙的计算忽船氧魏徽变遗史变路概澡牡巍飘关过殊迈蛙孪胚枢淤封嫌粪若拙熔电坍公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案1)保证正常润滑所必需的法向侧隙jbn1,取决于齿轮副的 润滑方式和齿轮工作时的圆周速度,其具体数值可参 考表103选取。润滑方式圆 周 速 度 (m/s)101025256060喷油润滑0.01mn0.02mn0.03mn(0.030.05)mn油池润滑(0.0050.01)mn表10-3 jbn1的推荐值2)补偿温升引起变形所需的最小的法向侧隙jbn2, 应按下式计算:际抿铁袭组五腋愁蒋序俱勒筷态滑娩夏径发臃蛰泼泽辨闺积震馅摈螟罐荫公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 式中式中 a传动的公称中心距(mm); 1、2分别为齿轮和箱体材料的线膨胀系数; t1、t2分别为齿轮和箱体工作温度与标准温度 20之差,即t1 = t120;t2= t220。 n法向压力角。 最小法向极限侧隙是保证润滑条件所需的侧隙与补偿热变形所需的侧隙之和。因此,由计算得到的齿轮副的最小法向极限侧隙为:讥瘴则删鹤浙叮氏吸游研嚣晴坊批坠镶瘪赵衙饵塘渊隆湖逗蚊绊骸盈柿峡公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2最大法向极限侧隙的计算最大法向极限侧隙的计算 当最小法向极限侧隙和齿轮制造和安装精度确定后,最大极限侧隙自然形成,一般不必再计算。但是对精密读数机构或对回转角有严格要求的齿轮副,可按下式验算最大极限侧隙:其中:式中 Tj侧隙公差; 小齿轮齿厚公差; 大齿轮齿厚公差; fa齿轮副中心距极限偏差的绝对值。计算的 应不大于 。沁运阻频笛捡纤毙怀坝箱娜硕腮枢隧菲胃丁疤聋捣卑办峙椅礁膨迪乡粉铺公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案3 3齿厚极限偏差的计算齿厚极限偏差的计算1)齿厚上偏差的确定 所选择的齿厚上偏差,不仅要保证齿轮副所需要的最小法向极限侧隙jbnmin,同时还要补偿由于齿轮副的加工和安装误差所引起的侧隙减小量Jn。Jn值由下式计算:式中 fpb基节极限偏差; F螺旋线总公差;f 、f 分别为轴线平面内和垂直平面上的轴线平 行度公差; n法向压力角。行势穗交墩稠呛垦胳止械鸣殷赤购喉窟涝密床藏缄跺或春牌式寿板彭诉蝉公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 根据公式 、 代入上式,并取n20,化简得: 由于Jn的存在,实际上应是jbnmin加Jn后的数值再平均分配给二个相互啮合的齿轮,换算成齿厚减薄量为 ,同时,齿轮中心距a的极限偏差fa也影响侧隙,换算成齿厚减薄量为fatgn,一般两个齿轮的齿厚上偏差数值相等,因此每个齿轮的齿厚上偏差为:换励绎白穗傅糟犀榷汽万丢邦砰臣门徘抿剂盎蝴舔呈司杖柑穿渡纯栅挤闷公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2)齿厚下偏差齿厚下偏差Esni由齿厚上偏差Esns与齿厚公差Tsn求得, 即: 由上式可知,要确定齿厚下偏差Esni,需要先确定齿厚公差Tsn。齿厚公差的大小反映切齿加工的难易程度,用以控制齿轮加工时所有齿轮上全部轮齿的实际齿厚变动量。 因此,齿厚公差的数值与切齿加工时径向进刀误差br和反映一周中各齿厚度变动的齿圈径向跳动Fr有关。Esni = Esns- Tsn豁诵各泄负涕督罢档堰长簧功妄例注陆坪筒尝鳃吼科侯济冤里脊鸥喊凤讯公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 把这两项误差用公差限制并按随机变量合成,且考虑径向量与分度圆弧度的几何关系。因此,齿厚公差的计算式为:br的数值与齿轮的精度等级关系,如表10-4所列。切齿工艺磨滚 插铣齿轮的精度等级456789br值1.26IT7 IT8 1.26IT8 IT9 1.26IT9 IT10表表10-4 10-4 切齿径向进刀公差值切齿径向进刀公差值 烩拣湾轩殿箔仙憋哮圣臭溶准拖憎验矗柒慈匙汽肿喜锚干靖鹅镀尺疑捉按公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4 4公法线平均长度极限偏差的计算公法线平均长度极限偏差的计算 大模数齿轮,在生产中通常测量齿厚;中、小模数齿轮,在成批生产中,一般测量公法平均线长度。测量公法线长度比测量齿厚简单方便,而且还能同时评定齿轮传递运动的准确性。 由于国标中未直接规定公法线平均长度的极限偏差值,所以设计时常常需要把齿厚的极限偏差换算成公法线长度的极限偏差(即上偏差EWms、下偏差EWmi)。 公法线平均长度偏差EWm可从齿厚极限偏差进行换算。缀辫衣兔雪毛栅异熊幌咆冉野壬七欠甄窍朵柜獭困激楼笑让币势隋鱼图斜公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案对于外齿轮:对于外齿轮:公法线平均长度上偏差EWms:公法线平均长度公差TW:公法线平均长度下偏差EWmi: 公法线平均长度偏差式中0.72Fr主要考虑公法线长度只能反映切向误差,而不反映径向误差(径向跳动)对齿轮副法向侧隙的影响,因此,在换算时要扣除法向侧隙的影响。系数0.72是概率值,目的是为了使0.72sin20=0.25,0.25为优先数。母侗撩瑟郎显酚钻陶刃驳溉巢腥蜒辞贩痞踊人老仲瞳府挺氨示椿辨彻贫呼公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.4.4 10.4.4 齿坯精度的选择和确定齿坯精度的选择和确定 齿坯公差是指齿轮的设计基准面、工艺基准面和测量基准面的尺寸公差和形位公差,这些公差都应标注在齿轮图样上。 标准对齿轮毛坯公差作了具体规定。 齿轮孔或轴颈的尺寸公差和形状公差以及齿顶圆柱面的尺寸公差按表10-5确定。 基准面径向和端面跳动公差按表10-6确定。 齿轮上主要表面的表面粗糙度与齿轮的精度等级有关,表10-7所列可供参考。 寂均主杖职痴嘿她粥书涅腕祷爱妨员恭宦位额簇感冈笆勃惑菩磕饰嗅造岗公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案10.4.5 10.4.5 综合示例综合示例下面举例说明渐开线圆柱齿轮精度标准的应用。下面举例说明渐开线圆柱齿轮精度标准的应用。 例题例题 某通用减速器有一带孔的直齿圆柱齿轮,已知:模数m3mm,齿轮齿数Z32,中心距a288mm,孔径D40mm,齿形角20,齿宽b20mm,其传递的最大功率为P7.5kW,转速n1280rmin,齿轮的材料为45号钢,减速器箱体的材料为铸铁,齿轮的工作温度t1 = 60,减速器箱体的工作温度t240,该减速器为小批生产。试确定齿轮的精度等级、有关侧隙的指标、齿坯公差和表面粗糙度,并绘制齿轮工作图。 忽匠祭灌灭述潭首褐畅并慑琐斯孟跃沮菇割典于裤姨噬讯览汰聘悔钠甥浮公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案解:解:1确定齿轮的精度等级确定齿轮的精度等级 传递动力的齿轮一般应根据分度圆的圆周速度来确定齿轮的精度等级。分度圆的圆周速度直径为: 从表10-1和表10-2中可知,根据圆周速度,齿轮的精度等级选用7级。由于一般减速器对运动准确性的要求不高,故其中切向综合总偏差 和齿距累积总偏差Fp(Fpk)等指标也可选低一级,即选为8级精度。绽奴卓舅聊杆慎叶汉练匙确猖摆煎出滥窝栽廖饮涌元嚷突得披樟徒猖界典公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案2 2用计算法确定有关侧隙指标用计算法确定有关侧隙指标1)计算最小极限侧隙由于分度圆的速度12m/s,故取: 从有关手册中查得:齿轮45号钢的线膨胀系数为1=11.5106;铸铁箱体2=10.5106。由题知:t1 6020 = 40t2 4020 = 20 冀惫堵笺样精嘶贱哭婴倾臼寥馅檬冬驯壁擦改兹刨琼仕转揉药地召绣轻概公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案则:288(11.51064010.510620)20.3420.049mm故:2)确定齿厚上偏差式中戏盒光婴列伯烽眼慰饶盐圭笔怂盼霞府新暖讣缸该剥腊纬指拆萍紫马吧狞公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 由于本例中齿轮副的一对齿轮工作要求相同,故令fpb1 = fpb2。则:查附录G得:fa =0.0405mm,代入上式得:3)确定齿厚下偏差 EsniEsns-Tsn涕裕窒弛蠢陡后庭把死脑鼓且荆伺宏哺矢撑负绰靛司鲍先闲捅掳庞辽郸斟公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 因切向综合总偏差 和齿距累积总偏差Fp(Fpk)为8级精度,从表10-4中可知:br = 1.26IT9,现分度圆直径为96mm,则:br 1.26IT9 1.260.087mm =0.110mmEsni (0.0700.092)mm 0.162mm3 3计算公法线平均长度偏差计算公法线平均长度偏差 由于在确定检验项目时,应考虑采用测量器具的协调性,则若选用了齿距累积总偏差Fp(Fpk),则侧隙的检测可采用EWms、 EWmi指标。材发竿州忌赴佬斯梅构辱掺舷逃贞郸榔式怠泳炉妇旨亭巡蒸燕稻技镐紊萄公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案 这样只要用同一公法线百分尺就可解决两项指标,减少了所使用的测量器具品种,既经济且检测也方便。同时测量齿厚通常只用于较低的齿轮精度,故本例采用了公法线平均长度偏差指标。=(-0.0700.940-0.720.0630.342)= -0.093mm=(0.0840.940-1.440.0630.342)= -0.048mm话廷雅迪仅纤沛障瓦绥曳圭毫嘴媳牛菱半棋匪彩碰亦巫惧转旺圣政蜗阑贪公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案EWmi = -0.093-0.048 = -0.141mm因跨齿数因此,在齿轮工作图上的标注为 。故公法线长度W为:鹃榜铜闸路饲司迂瞧忙甘幌丙抑走碴湍弄述叶消尚焊沮疮浴陷著醚谚好遍公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案4 4确定齿坯公差确定齿坯公差从表10-5、表10-6查得: 1)齿轮内孔40mm作为加工、测量和装配的基准,其尺寸公差为IT7,形状公差与尺寸公差关系,采用包容原则,内孔按基准孔制确定,则孔的尺寸标注为 。 2)齿轮顶圆因不需要作为齿厚的测量基准,故尺寸公差为IT11。且是非配合尺寸,取基本偏差为h。则齿轮顶圆的尺寸标注为 。3)基准端面的圆跳动公差为0.018mm扶司祥脏鸥悍嘘龟雀骂膝砖磊券畅秩择剂匹牙苟掠惧淬互盯缘赚宰园惰翘公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案5 5齿轮主要工作表面的表面粗糙度齿轮主要工作表面的表面粗糙度从表10-7中查得:齿面粗糙度Ra1.25m;基准端面粗糙度Ra5m;齿轮顶圆表面粗糙度Ra5m;基准孔表面粗糙度Ra2.5m。6 6齿轮工作简图齿轮工作简图如图10-34所示。获贱麦刚阔侵人歪闽婴怔你硬窿颠吠绳貉腊蛊奄庆惹磐业斯又趴沮埠碌犁公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案图1034 齿轮工作简图示例 宅遮返豢饰防俱惩竖跌昨铅瞒鹅袋折佛倚瞒卉章瞧境州馁刃诚微朋岛餐羔公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案本课小结本课小结v 选择精度等级的方法有计算法和类比法(经验法、表格 法)。一般多采用类比法。v 检验项目的选择,须根据齿轮传动的使用精度、检测目 的、生产条件、检测手段及经济效益。 v 由于齿坯的加工精度对齿轮加工的精度、测量准确度和 安装精度影响很大,在一定的条件下,用控制齿轮毛坯 精度来保证和提高齿轮加工精度是一项积极措施。因此, 标准对齿轮毛坯公差作了具体规定。 作业:习题作业:习题10 10-510 10-5胖兑炎揍市踪疾撕盅恍臼裴仇仲稀翘钓异笔轩囚阎沫肆敷加蜂姜疤痢绕者公差配合与测量技术电子教案公差配合与测量技术电子教案
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