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互换性
互换性与技术测量复习提纲
第一章孔与轴的极限与配合
1.有关尺寸的术语和定义
(1)尺寸:
用特定单位表示长度的数字
(2)轴和孔:
孔通常指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面。
轴通常指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面。
(3)基本尺寸:
设计给定的尺寸。
(4)实际尺寸:
通过测量获得的尺寸。
(5)极限尺寸:
是指允许尺寸变化的两个极限值。
两个极限尺寸中较大的一个成为最大极限尺寸,小的叫最小极限尺寸。
(6)最大实体状态和最大实体尺寸:
最大实体状态系指孔或轴在尺寸范围内,具有材料量最多时的状态(最耗材料的)在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸,他是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称
(7)最小实体状态与上一条相反。
不赘述
2.有关公差与偏差的术语和定义
(1)尺寸偏差(简称偏差):
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差,上偏差:
最大极限尺寸减标准尺寸的代数差(孔ES,轴es)。
下偏差:
最小极限尺寸减标准尺寸的代数差(孔EI,轴ei)
注意:
由于满足孔与轴的配合的不同松紧要求,极限尺寸可能大于标准尺寸也可能小于。
所以两个偏差都有可能大于零小于零,要在前面加+-号。
(2)尺寸公差(简称公差)
尺寸公差:
允许尺寸的变动量常用T表示孔Tn轴Ts
公差=ES-EI
(3)公差带的注意事项P10
零线:
通常零线表示基本尺寸
公差带:
有代表上下偏差的两条线所限定的一个区域。
(4)基本偏差
用来确定公差带相对于零线位置的,一般指靠近零线的那个偏差。
2.有关配合的术语
(1)间隙与过盈
孔的实际尺寸-相配合的空的尺寸=间隙(大于零)/过盈(小于零)。
基孔制
是基本偏差一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成的各种配合的一种制度。
基轴制同上反。
关于最大间隙最小间隙最大过盈最小过盈的计算公式如下
•最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es
•表示过盈配合中最紧状态。
•最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
•表示过盈配合中最松状态。
Ymin=0时标准规定仍属过盈配合
配合公差(或过盈公差):
是允许过盈的变动量。
Tf=Ymin-Ymax
=孔公差+轴公差
•最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
•表示过渡配合中最松的状态。
•最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es
•表示过渡配合中最紧的状态。
•配合公差Tf=Xmax-Ymax
•=孔公差+轴公差
•最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
•最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es
•最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es
•最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
•最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
•最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es
•
公差等级分为IT01、IT0、IT1、IT2…IT18共20级,等级依次降低,公差值依次增大。
同学们注意下作业中的几个题目,以及老师给的课件。
第三章几何公差及检测
1.几何要素概念
构成零件几何特征的点、线、面
按结构特征分:
轮廓要素:
指构成零件外形的点线面、中心要素:
指构成零件轮廓的对称中心的点线面。
按存在状态分:
实际要素指零件上实际存在的要素、理想要素:
具有几何意义的要素即设计要素
按所处地位分:
被测要素、基准要素
按功能关系分:
单一要素指仅对其本身给出的形状公差的要求、关联要素指对其他要素有位置要求的要素,即规定位置公差要素。
2.形位公差标注结合课件书上的图理解记忆。
注意事项:
箭头指向公差带方向,标注轮廓要素要指向表面或者延长线,但不能跟尺寸箭头共线。
中心要素标注箭头要跟尺寸箭头相对共线。
基准标注类似。
3.形位公差分为:
形状公差(直线度,平面度,圆度,圆柱度)位置公差{分为定向(垂直度,平行度,倾斜度)和定位(同轴度,对称度,位置度)公差}概念见书P81-92仔细看书上图和标注注意事项。
圆跳动全跳动一样(不是重点)。
4.公差原则(很重要)
建议仔细阅读老师给的课件。
上图很重要
理解什么是作用尺寸体外作用尺寸,最大实体实效边界最大实体实效尺寸,理想边界
•几个公式重要。
DMV=DMt形·位
dMv=dM+t形·位
DMV、dMv---孔、轴最大实体实效尺寸
DM、dM---孔、轴最大实体尺寸
注意几个原则,独立原则,相关要求:
包容要求,最大实体要求等。
形位公差的选择一节大家把书阅读一遍就好了不用太关注,了解下。
第四章表面粗糙度及检测
1.表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷的一种微观几何形状误差,粗糙表面度对机械零件的配合性质耐磨性密封性工作准确度抗腐蚀性有着密切的关系。
对零件的外观测量粗度,表面光学性能导电导热能及交合强度等也有影响。
2.有关术语见书p117到P121,粗糙度的检测测量了解了解实验大家都做过。
看看书上讲解。
第五章光滑极限量规
用的场合是大批量生产,提高检测效率
塞规——
检验孔径的光滑极限量规
卡规——
检验轴径的光滑极限量规
通规—按最大实体尺寸制造
止规---按最小实体尺寸制造
一分类按用途
1.工作量规—加工工件的操作者使用。
通规应是新的或磨损较少的。
2.验收量规—检验员或用户代表使用。
通规应是旧的已磨损较多的但未超磨损极限的。
3.校对量规—检验轴用工作量规使用。
1)TT—制造轴用通规用的校对量规
(通过,新通规合格)。
2)ZT_—制造轴用止规用的校对量规
(通过,新止规合格)。
3)TS—检验轴用通规报废用的校对量规
(通过,轴用旧通规磨损到极限,应立即报废)。
二泰勒原则
工件的体外作用尺寸(DFe、dfe)不得超越最大实体尺寸(MMS),工件的实际尺寸(Da
da)不得超越最小实体尺寸(LMS)。
孔工件应满足DFe≥Dmin
Da≤Dmax
轴工件应满足dfe≤dmax
da≥dmin
符合泰勒原则的量规如下
通规用于控制工件的体外作用尺寸,它的测量面理论上应具有与孔或轴相应的完整表面(即全形量规),其尺寸等于最大实体尺寸,且量规长度等于配合长度。
止规用于控制工件的实际尺寸,它的测量面理论上应具有与被测孔或轴成两个点接触的形状(即不全形量规),其尺寸等于孔或轴的最小实体尺寸。
(最好结合课件中的图理解)
第六章滚动轴承的公差与配合
1.向心轴承分为五个精度等级:
0、6、5、4、2
0级精度最低,2级精度最高。
2.滚动轴承的内圈和外圈都是薄壁零件,精度要求很高,在制造、保管和自由状态时。
容易变形(如变成椭圆形),但当轴承内圈与轴径及外圈与壳体孔装配后,这种变形也容易得到纠正。
因此,滚动轴承公差国标对轴承内径d与外径D,不仅规定了两种尺寸公差,还规定了两种形状公差。
其目的是控制轴承的变形程度、轴承与轴和壳体孔配合的尺寸精度。
3.滚动轴承内圈与轴配合应按基孔制,但内径的公差带位置却与一般基准孔相反(在零线以下)
4.滚动轴承的外径与壳体孔配合应按基轴制
通常两者之间不要求太紧。
因此,滚动轴承公差国标对所有精度级轴承的单一平面平均外径(Dmp)的公差带位置,仍按一般基准轴的规定,分布在零线下侧。
其上偏差为零,下偏差为负值。
其公差值也不全是标准公差。
5.选择轴承配合时,应综合地考虑:
轴承的工作条件,作用在轴承上负荷的大小、方向和性质,轴承类型和尺寸,与轴承相配的轴和壳体孔的材料和结构,工作温度,装卸和调整等因素,用类比法选取。
第九章螺纹公差及测量
1.螺纹结合是机械制造和仪器制造中应用很广泛的结合形式。
按其用途可分为三类:
①.紧固螺纹
用于紧固或连接零件,如公制普通螺纹等。
②.传动螺纹
用于传递动力或精确的位移,如丝杆等。
③.紧密螺纹
用于密封的螺纹结合,如管螺纹。
2.螺纹部分术语及定义
①基本牙型
普通螺纹的基本牙型如图9-1所示。
它是在原始三角形中削去顶部(H/8)和底部(H/4)所形成的,是内、外螺纹共有的理论牙型,也是确定螺纹设计牙型的基础。
②.螺距P
它是指螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
③.原始三角形高度H
它是指原始三角形顶点到底边的垂直距离,H=√3P/2。
④.牙型高度5H/8
它是指在原始三角形削去顶部和底部后的高度,等于牙顶高3H/8与牙底高2H/8之和。
⑤大径d或D
与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。
国家标准规定,公制普通螺纹的大径的基本尺寸为螺纹公称直径。
大径也是外螺纹的顶径。
内螺纹的底径。
⑥小径d1或D1
与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。
小径也是外螺纹的底径,内螺纹的顶径。
•顶径:
与牙顶相切的直径
•外螺纹的大径和内螺纹的小径
•底径:
与牙底相切的直径
•外螺纹小径和内螺纹大径。
⑦.中径d2或D2
一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
在基本牙型上该圆柱的母线正好通过牙型上沟槽和凸起宽度相等且等于P/2时称基本中径。
⑧.单一中径
一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的地方。
当螺距无误差时,螺纹的中径就是螺纹的单一中径。
当螺距有误差时,单一中径与中径是不相等的。
⑨牙型角α和牙型半角α/2
在螺纹牙型上,两相邻牙侧间的夹角称为牙型角。
对于公制普通螺纹,牙型角α=60°。
牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,称为牙型半角。
牙型半角α/2=30°。
⑩.螺纹旋合长度
它是指两相配合螺纹,沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
3.从互换性的角度来看,影响互换性的几何要素有5个,即
大径、小径、中径、螺距和牙型半角。
在普通螺纹中,对螺距和牙型半角不单独规定公差,而是用中径公差来综合地控制中径、螺距、半角等几何要素的误差。
在螺纹公差标准中,只规定了大径、小径、中径。
(表9-1)
由于外螺纹和内螺纹的底径(d1和D)是在加工时和中径一起由刀具切出,其尺寸由刀具(丝锥或板牙)保证,因此也不规定公差。
为了保证足够的接触高度,标准推荐完工后的螺纹零件宜优先组成
H/g,H/h或G/h配合
在装配图上,内、外螺纹公差带代号用斜线分开,左边表示内螺纹公差带代号,右边表示外螺纹公差带代号,
•如M20×2—6H/5g6g。
第十章键和花键的公差与配合
1.键联结用于轴与轴上零件(齿轮、皮带轮、联轴器等)之间的联结,用以传递扭矩和运动。
它属于可拆卸联结,在机械结构中应用很广泛。
2.根据键联结功能,其使用要求如下
①.键和键槽侧面应有足够的接触面积,以承受负荷,保证键联结的可靠性和寿命;
②.键嵌人轴槽要牢固可靠,以防止松动脱落,又要便于拆装;
③.对导向键,键与键槽间应有一定的间隙,以保证相对运动和导向精度要求。
3.键配合的主要参数为键宽
1)由于扭矩的传递是通过键侧来实现的;
2)键联结的配合性质也是以键与键槽宽的配合性质来体现的。
4.采用基轴制
1)由于键侧面同时与轴和轮毂键槽侧面联结,且二者往往有不同的配合要求
2)键是标准件,可用标准的精拔钢制造
5.与键联接相比,花键联结具有下列优点:
①.定心精度高;
②.导向性好;
③.承载能力强。
因而在机械中获得广泛应用花键联结分为固定联结与滑动联结两种。
6.花键联结的使用要求为
①.保证联结强度及传递扭矩可靠;
②.定心精度;
③.滑动联结还要求导向精度及移动灵活性,固定联接要求可装配性。
7.花键定心方式
花键联结的主要要求是保证内、外花键联结后具有较高的同轴度,并能传递扭矩。
花键有大径D、小径d和键(槽)宽B三个主要尺寸参数,若要求这三个尺寸同时起配合定心作用,以保证内、外花键同轴度是很困难的,而且也无必要。
因此,为了改善其加工工艺性,只需将尺寸B和D或d中的一个作得较准确,使其起配合定心作用,而其他尺寸则按较低精度加工,并给予较大的间隙。
根据定心要素的不同,分为三种定心方式:
①按大径D定心;
②按小径d定心;
③按键宽B定心。
当用大径定心时,内花键定心表面的精度依靠拉刀保证。
•1)而当内花键定心表面硬度要求高(HRC40以上)时,热处理后的变形难以用拉刀修正;
•2)当内花键定心表面粗糙度要求高(Ra<0.63μm)时,用拉削工艺也难以保证;
•3)在单件、小批生产及大规格花键中,内花键也难以用拉削工艺,因为该种加工方式不经济。
矩形花键国家标准(GB1144—87)规定,矩形花键用小径定心,因为小径定心有一系列优点。
⑴.采用小径定心时,热处理后的变形可用内圆磨修复。
⑵.内圆磨可达到更高的尺寸精度和更高的表面粗糙度要求。
大家慢慢看,这门课比较琐碎,重点在前几章形位公差之前的
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