机械精度设计基础

机械精度设计基础汇报人：AA2024-01-17目录contents机械精度概述形状公差与配合位置公差与定向公差表面粗糙度及其评定参数齿轮、轴承等典型零件精度设计尺寸链原理及应用机械精度概述01机械精度是指机械产品或零部件在形状、尺寸、位置和表面质量等方面与设计要求的一致程度。精度定义根据控制对象的不同，机械精度可分为尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量等。精度分类精度定义与分类机械产品的精度应满足其使用功能的要求，如传动精度、定位精度等。功能要求工艺要求经济性要求机械设计时应考虑加工工艺对精度的影响，制定合理的工艺路线和加工方法。在满足使用功能和工艺要求的前提下，应尽量降低制造成本和提高生产效率。030201机械设计中的精度要求运动精度耐磨性疲劳强度装配性能精度对机械性能的影响机械产品的运动精度直接影响其工作性能，如机床的加工精度、汽车的行驶稳定性等。合理的精度设计可提高零部件的疲劳强度，延长使用寿命。高精度零部件的表面粗糙度小，摩擦系数低，耐磨性好。高精度零部件的装配性能好，可保证整机的性能和稳定性。形状公差与配合02形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度6个项目。形状公差定义形状公差可分为三类，一类是单一要素的形状公差，如直线度、平面度、圆度和圆柱度；第二类是线轮廓度，限制实际曲线对理想曲线的变动；第三类是面轮廓度，限制实际曲面对理想曲面的变动。形状公差分类形状公差概念及分类配合可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三类。配合类型选择配合类型时，应根据使用要求、工作条件、加工经济性和结构合理性等因素综合考虑。一般情况下，优先选用基孔制配合，特殊情况下可选用基轴制配合或混合制配合。选择原则配合类型与选择原则标注方法形状公差的标注包括公差框格、指引线、公差项目和公差值等部分。其中，公差框格用于表示公差的类型和等级；指引线用于连接被测要素和公差框格；公差项目用于表示被测要素的形状公差项目；公差值用于表示被测要素的形状公差值。注意事项在标注形状公差时，应注意以下几点：首先，应明确被测要素和基准要素；其次，应根据被测要素的形状特点选择合适的公差项目和公差值；最后，应注意公差框格和指引线的正确绘制和标注。形状公差标注方法位置公差与定向公差03位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。根据要素的几何特征和位置特征，位置公差可分为定向公差、定位公差和跳动公差三类。位置公差概念及分类位置公差分类位置公差定义定向公差定义定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。这类公差包括平行度、垂直度和倾斜度三种。垂直度用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离90°的要求，即保持严格的垂直关系。倾斜度用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离某一给定角度（除90°外）的程度，即要求被测要素对基准成一定角度除90°外。平行度用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离0°的要求，即保持严格的平行关系。定向公差概念及分类位置公差和定向公差的标注方法在零件图中标注位置公差时，首先要选择一个合适的基准要素作为基准，然后确定被测要素相对于基准的位置公差要求，并在图纸上标注出相应的公差符号、公差值和相关说明。位置公差的标注方法在零件图中标注定向公差时，同样需要选择一个合适的基准要素作为基准，然后确定被测要素相对于基准的定向公差要求，并在图纸上标注出相应的公差符号、公差值和相关说明。需要注意的是，定向公差的标注应该明确指出被测要素与基准要素之间的角度关系。定向公差的标注方法表面粗糙度及其评定参数04表面粗糙度定义表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。影响因素表面粗糙度受多种因素影响，包括切削用量、刀具几何参数、刀具材料、工件材料和切削液等。表面粗糙度定义及影响因素

表面粗糙度评定参数轮廓算术平均偏差Ra在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。微观不平度十点高度Rz在取样长度内最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。轮廓最大高度Ry在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。用规定的符号表示表面粗糙度，并在符号上注明相应的数值和单位。符号标注法用规定的代号表示表面粗糙度，代号中包含了相应的数值和单位。代号标注法在图纸上用文字注明表面粗糙度的数值和单位。文字标注法表面粗糙度标注方法齿轮、轴承等典型零件精度设计05齿轮精度等级选择及评定方法齿轮精度等级根据齿轮使用要求和加工成本，选择合适的精度等级，一般分为0~12级，数字越小精度越高。评定方法采用综合误差和单项误差的评定方法，综合误差反映齿轮整体传动性能，单项误差针对齿轮各项几何参数进行评定。VS根据轴承类型、使用条件和性能要求，选择合适的精度等级，一般分为P0、P6、P5、P4、P2等，P0为普通级，P2为最高精度等级。评定方法采用旋转精度、尺寸精度和形状位置精度的评定方法，旋转精度反映轴承运转平稳性，尺寸精度和形状位置精度影响轴承安装和配合性能。轴承精度等级轴承精度等级选择及评定方法保证轴的尺寸精度、形状精度和位置精度，控制轴的圆度、圆柱度和轴线直线度等误差。轴类零件保证箱体孔系的位置精度和孔本身的形状精度，控制箱体平面的平面度和相邻平面的垂直度等误差。箱体类零件保证叉架类零件的工作面位置精度和形状精度，控制叉架类零件的对称度和垂直度等误差。叉架类零件其他典型零件精度设计要点尺寸链原理及应用06在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。尺寸链定义尺寸链中在装配或加工过程后自然形成的一环，称为封闭环。封闭环尺寸链中对封闭环有影响的全部环，称为组成环。组成环尺寸链概念及组成要素计算方法极值法与概率法。极值法适用于完全互换法装配的尺寸链计算，概率法适用于大批量生产、统计互换装配的尺寸链计算。确定封闭环根据装配或加工要求确定封闭环。查找组成环从封闭环一端出发，按照尺寸之间的联系，首尾相接，依次画出对封闭环有影响的尺寸，直到封闭环的另一端，形成一个封闭图形。判断增减环在尺寸链中，根据组成环对封闭环的影响性质，可分为增环和减环。当其他组成环的大小不变，若某一组成环增大时，如果封闭环也相应地增大，则该组成环为增环；反之，则为减环。01020304尺寸链计算方法和步骤机床主轴箱装配尺寸链。主轴箱是机床的重要部件之一，其装配精度直接影响机床的工作精度。通过应用尺寸链原理，可以合理确定各组成零件的