互换性与技术测量复习提纲(2011.6月)

1、互换性与技术测量复习提纲第一章互换性概论1、互换性的含义机械制造中的互换性，是指按规定的几何、物理及其他质量参数的极限，来分别制造机械的各个组成部分，使其在装配与更换时不需辅助加工及修配，便能很好地满足使用和生产上的要求。要点：·设计给公差；·加工按公差分别进行；·装配（更换）时， 不需辅助加工及修配；·装配（更换）后， 能满足使用要求。2、优先数和优先数系的定义、基本构成规律定义：对各种技术参数进行协调、简化和统一的一种科学的数值制度。« 优先数和优先数系 »标准（GB32180）与ISO3采用的优先数相同 十进制几何级数基本构成规

2、律：（1）数系的项值中依次包含：，0.001，0.01, 0.1, 1，10，100，这些数，即由10的整数幂10N （其中N为整数）组成的十进数序列； （2）十进数序列按：，0.0010.01，0.010.1，0.11，110，10100，1001000，的规律分成为若干区间，称为“十进段”；（3）每个“十进段”内都按同一公比q细分为几何级数，从而形成一个公比为 q 的几何级数数值系列。这样，可根据实际需要取不同的公比q，从而得到不同分级间隔的数值系列，形成优先数系。 1-3 技术测量的基本知识1、量块按“级”使用和按“等”使用有什么区别？按“级”使用忽略量块中心长度的制造误差，按量块的标称

3、值使用。按“等”使用忽略了检定量块时的测量误差，按量块检定书中给定的中心长度使用。2、用量块组合尺寸的依据是什么？l 尽量用少的块数l 按组合尺寸的最后一个尾数选取第一块l 每选一块量块都应去掉一个尾数3、测量误差的分类测量误差按其性质分为三类：系统误差、随机误差、粗大误差。4、测量误差的评定（1） 随机误差的处理与评定随机误差的统计规律 集中性 对称性 有界性对随机误差总体分布参数的估计样本均值： (总体数学期望)样本标准差： (总体均方差) 均值的标准差： (总体数学期望的均方差)样本均值的极限误差测量结果的表达（2） 系统误差的发现与消除定值系统误差不能从系列测得值的数据处理中揭示预先检

4、定法 异号法变值系统误差 可以从系列测得值的数据处理和分析观察中揭示。残差观察法残差代数和检验法变值系差的消除 校正值法 半周期法（3） 粗大误差的判别与剔除3s 准则（Pata准则）l 当n<50时，此法不可靠l 当n10时，此法不能剔除肖维勒准则（Chauvenet准则）第二章 光滑圆柱体结合的互换性2-2 有关公差与配合的术语和定义一、基本术语和定义（二）有关尺寸的术语和定义1尺 寸（Size）2基本尺寸（Basic Size）3实际尺寸（Actual Size）4局部实际尺寸5、作用尺寸（Mating Size）见（P81）6极限尺寸(Limits of Size) 7.最大实体

5、状态（MMC)与最大实体极限(尺寸)(MML)8.最小实体状态（LMC) 与最小实体极限（尺寸）（LML)（三）有关偏差、公差的术语和定义1.偏差*实际偏差=实际尺寸基本尺寸*极限偏差 上偏差(ES.es)=最大极限尺寸-基本尺寸 下偏差(EI.ei)=最小极限尺寸-基本尺寸2.尺寸公差（公差，Tolerance）注：偏差与公差的比较 偏差代数量，可正、可负、可为零； 公差绝对值，无正、无负、不能为零。 极限偏差 限制实际偏差； 公 差 限制实际尺寸的变动量。 偏 差 不反映加工难易，只反映加工结果对基本尺寸的偏离； 公 差 反映对制造精度的要求，基本尺寸一定时，反映加工难易。 极限偏差 反映

6、“公差带”的位置，影响配合松紧程度； 公 差 反映“公差带”的大小，基本尺寸一定时，影响配合精度。 3.极限与配合图解（四）关于配合的术语及定义1.配合2.间隙、过盈3.极限间隙(Xmax.Xmin).极限过盈(Ymax.Ymin)l 最小间隙 (Xmin) Xmin=Dmin-dmax=EI-esl 最大间隙(Xmax) Xmax=Dmax-dmin=ES-eil 最小过盈(Ymin) Ymin =D max-dminl 最大过盈 (Ymax) Ymax=Dmin-dmax4.间隙配合-具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合l 特 点 孔的公差带在轴的公差带之上(含相接);间隙配合：Xav(X

7、max+Xmin)25.过盈配合-具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合.l 特 点 孔的公差带在轴的公差带之下(含相接);过盈配合：Yav(Ymax+Ymin)26.过渡配合-可能具有间隙或过盈的配合.l 特 点 孔的公差与轴的公差带互相交叠;过渡配合：Zav(Xmax+Ymin)27配合公差组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。配合公差是一个没有符号的绝对值。配 合 公 差TfTh + Ts对间隙配合，Tf = | XmaxXmin |对过盈配合，Tf = | YminYmax | 对过渡配合，Tf = | XmaxYmax |（五）关于配合制的术语及定义 1.基孔制配合基本

8、偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。· 实质 将孔公差带位置固定不动，而改变轴公差带的位置，从而形成不同松紧程度配合的配合制。 2. 基轴制配合基本偏差一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等，即轴的上偏差为零。· 实质 将轴公差带位置固定不动，而改变孔公差带的位置，从而形成不同松紧程度配合的配合制。 2-3公差值的标准化会查表21 标准公差数值2-4基本偏差的标准化一、轴的基本偏差ah: es为基本偏差且es0h: es=0基准轴代号js: 两极限偏差对称于零线jzc: ei为

9、基本偏差且一般ei0会查表25 尺寸至500mm轴的基本偏差三. 孔的基本偏差1、通用规则： EI=-es 或 ES=-eil 通用规则的应用范围：（1）AH的所有孔2）基本尺寸 500mm，ITn IT9的 K、M、N 和ITn IT8的PZC，但>3mm，ITn IT9的N例外（ES0）。 （3） 基本尺寸>500mm及<3mm , 因标准规定孔、轴公差等级按同级考虑配合。故在此尺寸范围内的所有基本偏差按通用规则换算2、特殊规则 ES =ei， = ITn ITn1 l 特殊规则的应用范围：基本尺寸>3mm至 500mm，且标准公差IT8的J、 K、M、N 和 IT

10、7的PZC会根据通用规则或特殊规则由相同代号的轴的基本偏差换算得到孔的基本偏差相关作业：P92 1、2(1)(3)(6)(8)(11) 并计算极限间隙或极限过盈，任选一个说明配合代号的含义2-7 光滑极限量规的设计一、什么是量规( gauge ) 量规没有刻度，定值专用量具，成对使用，仅判断工件合格与否； 检验轴的量规叫环规或卡规，检验孔的叫塞规 防止工件的作用尺寸超出MML的量规为通规,防止工件的局部实际尺寸超出LML的量规为止规； 通规能通过且止规不能通过的被检工件为合格件。 二、 极限尺寸判断原则 （泰勒原则）和量规形式1、极限尺寸判断原则 （泰勒原则）的内容 （p82）孔、轴作用尺寸不

11、允许超出最大实体尺寸任何位置上的实际尺寸不允许超出最小实体尺寸l 这里“超出”，指占有材料量意义上的超出。 2、量规形式名称 量 规 尺 寸 量 规 型 式 量规作用 通规T 被检工件的MML 塞规：被检孔的 D min 全 型：在配合面的全长上，与被检工件相对应的完整表面。控制工件的作用尺寸 环规：被检轴的 d max 止规Z 被检工件的LML塞规：被检孔的 D max 不全型：测量面应是点状的。控制工件的实际尺寸 环规：被检轴的 d min 三、工作量规公差 （1）通规和止规的公差带全部位于孔、轴尺寸公差带内； （2）通规公差带的中线到工件最大实体尺寸的距离为Z，其磨损极限与工件的最大实体

12、尺寸重合； （3）止规的公差带从工件的最小实体尺寸起，向工件的公差带内分布。相关作业：P92 7，82-9 测量器具的选择由A值决定验收极限（P88页图250）* 选用仪器的基本过程归纳： A、u1值查表2-28工件公差 由u1值选计量器具（P91页表2-29、30）相关作业：P93 9；第三章 形状和位置公差1、形位公差评定项目及其符号、公差带形状 （ P99 表3-1）2、最小条件与最小区域 形状误差的评定原则 （1）、最小条件 （minimum condition） （P100 中部） 被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。此时对被测实际要素评定的误差值为最小。 （P101 图3-

13、5）（2）、最小区域 (minimum zone) （P100，下部） 用符合最小条件的理想要素包容实际被测要素时，具有最小宽度 f 或直径f 的包容区域（其形状分别与各自的公差带形状一致），该包容区域的宽度或直径为误差值。3、直线度误差的测量、用最小区域法评定 （P133 §3-7）直线度误差评定的最小条件准则：误差曲线全部位于两平行直线之间两平行直线与误差曲线成高、低相间三点接触（如P159页练习题5(2)）4、采用独立原则、最大实体原则或包容原则时，各自遵守的边界，边界的尺寸是多少，在最大实体状态允许的形位误差的极限值和最小实体状态时允许的形位误差的极限值是多少？（如P159页

14、练习题3、4）5、会在设计图样上按要求标注形位公差（如P159页练习题2（1）、（2）、（3）第四章 表面粗糙度1、 理解取样长度的定义、目的、要求定义：用以判别和评定具有表面粗糙度特征的一段基准线长度 (P163)目的：限制和削弱表面波纹度和形状误差对粗糙度测量结果的影响 (P162最下一行）要求：在轮廓总的走向上量取，一个取样长度一般应包括5个以上的 轮廓峰和谷。 *取样长度应与粗糙度要求适应（P170 表4-5）2、 理解评定长度的定义、目的、要求定义：测量和评定表面粗糙度所必需的一段表面长度 目的：客观全面地反映表面质量。加工表面的均匀程度不同，若按 同一取样长度依次测量几段轮廓，可得

15、到不同的粗糙度值。（P163 (4) 要求：根据粗糙度要求来确定。 （P170 表4-5）一般情况下，取ln5l3、理解高度评定参数Ra、Rz、Ry及其计算方法（1） 轮廓算术平均偏差 Ra （2）微观不平度十点高度 Rz （3）轮廓最大高度 Ry (如P176练习题1)4、理解间距参数Sm、S、及其计算方法(如P176练习题1)（1）轮廓微观不平度的平均间距Sm (2) 轮廓单峰平均间距S 5、理解轮廓支承长度率tp及其计算方法(如P176练习题1)轮廓支承长度率tp pb1+ b2+ bn6、会在设计图样上标注要求的表面粗糙度参数以及会解释表面粗糙度标注中各字符的含义(如P176练习题2)

16、第六章 圆柱齿轮传动的互换性1、 齿轮传动的使用要求（1）传递运动的准确性 运动精度要求（2）传动的平稳性 工作平稳性精度要求（3）载荷分布均匀性 接触精度要求（4）传动时，非工作面间隙适当 齿侧间隙要求2、 齿轮运动准确性的评定指标3、 齿轮运动平稳性的评定指标4、 载荷分布均匀性的评定指标5、 齿轮副侧隙的评定指标运动精度运动平稳性精度载荷分布均匀性（接触）精度齿侧间隙第I公差组控制长周期误差第II公差组控制短周期误差第III公差组控制制造误差控制安装误差控制制造误差控制安装误差FiFiFpFrFwfifi”ff ±fpb±fptF Fb ± Fpxfx fy

17、Ess 、Esi Ewms、EWm i ± fa接触斑点圆周侧隙jt 、法向侧隙jn6、 齿轮的标注第七章 尺寸链1、 理解封闭环、组成环、增环、减环的概念环 尺寸链中的每一尺寸都称为环。从尺寸链形成看“环”可分成：封闭环（A0，Closing link） 尺寸链中在装配过程或加工过程中最后形成（或自然获得）的一环。注：a）任何尺寸链都有，且仅有一个封闭环； b）通常零件图上是不标注封闭环的尺寸的； c）工艺过程不同则封闭环也不同。只有确切知道加工（或安装）的安排后，才能确定封闭环。组成环（A i，component link） 尺寸链中对封闭环有影响的全部环。这些环中的任一环的变动

18、必能引起封闭环的变动。 增环 尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环同向变动。减环 尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环反向变动。2、 掌握尺寸链（直线尺寸链）简图的画法<1> 将互相关联的尺寸联接成封闭的回路；<2> 判断封闭环根据尺寸链的形成判断（加工或装配过程）； <3> 画出尺寸链简图 从封闭环的某一尺寸界限开始，依次画出组成环，环环相连不间断，最后到达封闭环的另一尺寸界限，并画出封闭环(用单箭头表示作图方向) 。<4>判断增环和减环，在尺寸链简图上标明增环与减环和封闭环箭头同向为减环，反向为增环。3、 会用完全互换法计算尺寸链（如练习题1、2、3