吉林大学机械精度设计与检测第一张课件
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机械精度设计与检测基础第四版ppt
（4）了解各种典型几何量的检测方法和初步学会使用常用 的计量器具。
第一节 互换性的概念
一、互换性的含义 互换性：在同一规格的一批零件或部件中任取一件，不 需要任何选择、修配或调整，便能装配在机器上，并能满足 使用性能要的特性。 两个条件： 1.不需要经过任何选择、修配或调整便能装配（当然也 包括维修更换）。 2.装配（或更换）后的整机能满足使用性能要求。
R10
R20
1.25
1.12
R80
1.03
（1）基本系列 R5、R10、R20、R40为常用的系列，称之为基本系列。
R5
R10 R20
1.00Байду номын сангаас
1.00 1.00 3.55 1.25 1.12 4.00 1.06 2.00 3.75
1.60
1.60 1.25 4.50 1.12 2.12 4.00 2.00 1.40 5.00 1.18 2.24 4.25
10.00
10.00 3.15
R40
1.00 1.90 3.55
1.80 3.35 6.30
6.70
7.10
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
系列代号： 系列无限定范围时，用R5、R10、R20、R40表示； 系列有限定范围时，应注明界限值。 R10（1.25 ·· ·）表示以1.25为下限的R10系列； R20（ ·· ·45）表示以45为上限的R20系列； R40（75 ·· ·300）表示以75为下限和300为上限的R40系列。
系列有限定范围时，应注明界限值。
R20/4（112 ·· ·）表示以112为下限的派生系列； R40/5（ ·· ·60）表示以60为上限的派生系列； R5/2（1 ·· ·10000）表示以1为下限和10000为上限的派生系列。
第一节 互换性的概念
一、互换性的含义 互换性：在同一规格的一批零件或部件中任取一件，不 需要任何选择、修配或调整，便能装配在机器上，并能满足 使用性能要的特性。 两个条件： 1.不需要经过任何选择、修配或调整便能装配（当然也 包括维修更换）。 2.装配（或更换）后的整机能满足使用性能要求。
R10
R20
1.25
1.12
R80
1.03
（1）基本系列 R5、R10、R20、R40为常用的系列，称之为基本系列。
R5
R10 R20
1.00Байду номын сангаас
1.00 1.00 3.55 1.25 1.12 4.00 1.06 2.00 3.75
1.60
1.60 1.25 4.50 1.12 2.12 4.00 2.00 1.40 5.00 1.18 2.24 4.25
10.00
10.00 3.15
R40
1.00 1.90 3.55
1.80 3.35 6.30
6.70
7.10
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
系列代号： 系列无限定范围时，用R5、R10、R20、R40表示； 系列有限定范围时，应注明界限值。 R10（1.25 ·· ·）表示以1.25为下限的R10系列； R20（ ·· ·45）表示以45为上限的R20系列； R40（75 ·· ·300）表示以75为下限和300为上限的R40系列。
系列有限定范围时，应注明界限值。
R20/4（112 ·· ·）表示以112为下限的派生系列； R40/5（ ·· ·60）表示以60为上限的派生系列； R5/2（1 ·· ·10000）表示以1为下限和10000为上限的派生系列。
机械精度设计与检测技术基础 第2版 教学课件 ppt 作者 杨沿平 新第一章：绪论
第一章 绪论第一节 精度设计与互换性第二节 标准化与优先数系第三节 测量技术概述第四节 本课程的性质及任务第一节 精度设计与互换性一、几何精度设计概述二、互换性概述一、几何精度设计概述1.机械设计过程三阶段：系统设计、参数设计和精度设计（1）.系统设计（运动设计）：确定机械的基本工作原理和总体布局，以保证总体方案的合理性与先进性。
主要是传动系统、位移、速度、加速度等运动学的设计。
（2）.参数设计（结构设计）：确定机构各零件几何要素的公称值，主要依据是保证系统的能量转换和工作寿命。
必须按照静力学与动力学的原理，采用优化、有限元等方法进行计算，并按摩擦学和概率理论，进行可靠性设计。
（3）.精度设计（公差设计）：确定机械各零件几何要素的允许误差。
⏹误差影响功能要求的满足，误差的大小与生产的经济性和产品的使用寿命密切相关。
⏹误差大，即精度低，导致机械产品不能实现预定的功能要求;⏹误差小，即精度高，导致成本高，可能造成浪费。
⏹机械产品报废的原因主要是丧失几何精度，机械产品的周期性检修实质上是其精度的检定和修复。
⏹没有足够的几何精度，机械产品就失去使用价值。
⏹几何精度已经逐渐形成一门独立的技术学科，并越来越受到工程科学与技术界的高度重视。
2.精度设计的基本原则与方法：（1）精度设计的基本原则：尽可能经济地满足产品的功能要求。
⏹机械精度设计首先必须满足产品的功能要求。
功能要求主要依赖于组成该产品的各零件的几何精度。
⏹需要对零件的功能要求进行分析，然后对不同的要求给出不同的几何精度。
⏹给出的几何精度越高，允许的误差越小，也即公差愈小（允许的误差称为公差） ，加工难度愈大，制造成本愈高，经济性愈差；精度设计就是正确处理好零件功能要求与经济性之间的矛盾。
试验法用“实践”来“检验真理”，但因设计周期较长、试制费用高，目前仅用于新产品开发中个别特别重要的精度设计。
随着虚拟制造、虚拟设计、虚拟现实的出现，试验法的使用有不断扩大使用的趋势。
机械精度设计与检测1——概论.pptx
1.7 测量技术的发展
1． 极限与配合标准的发展概况 2． 测量技术的发展概况。
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.2.921.2.9Tuesday, February 09, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。06:12:4406:12:4406:122/9/2021 6:12:44 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.2.906:12:4406:12Feb-219-Feb-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。06:12:4406:12:4406:12Tuesday, February 09, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。21.2.921.2.906:12:4406:12:44February 9, 2021
本课程的性质、任务与要求
一． 课程性质：
二． 任务： 1． 学习本课程应掌握：
1） 机械制图中有关标注的含义——尺寸公差、形位公差、表 面粗糙度等 ；
2 ） 能 对 机 器 中 的 典 型 零 部 件 提 出 几 何 参 数 要 求 —— 对 简 单 的零部件进行几何精度设计；
3） 对几何量进行检测； 4） 熟悉有关标准
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021年2月9日星期二6时12分44秒06:12:449 February 2021
•
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。上午6时12分44秒上午6时12分06:12:4421.2.9
如同规格的滚动轴承间的更换 不完全互换——
机械精度设计与检测技术实验PPT课件
实验一：尺寸偏差测量 实验仪器简介
3. 电子数显卡尺
4.
（用于测量床头箱孔1与孔2的中心
距）
（1）电子数显卡尺的组成（见图3）：
1 内尺寸测量爪（2个） 2 液晶显示屏 3 锁紧旋钮 4 纽扣电池
5 主尺
图3：电子数显卡尺
9 mm/inch转换按钮 8 显示屏清零按钮 7 on/off 转换按钮 6 外尺寸测量爪（2个）
实验一：尺寸偏差测量 实验仪器简介
（2）电子数显卡尺的使用： 第一步：清零。按下on/off 转换按钮（接通电子数显卡尺电源），松开锁
紧旋钮，移动滑尺使测量爪完全闭合，按下清零按钮。 第二步：测量。测量内（外）尺寸用内（外）尺寸测量爪，测量时应确保
测量爪位置正确，以减少册人为误差。 第三步：读数。直接从显示屏上读取数据（注意：以mm为单位）。 第四步：关闭电源。为了节省电池，请在测量完毕后按下 on/off 转换按钮
关闭电源。
（3）电子数显卡尺的精度： 被测尺寸范围为10~50mm时：测量极限误差为 ± 40µm
实验一：尺寸偏差测量 待测工件
待测工件：1 主轴（见图4）；2 床头箱（见图5） 孔1：ф26H7
孔2：ф20H7
中心距：53.75±0.1
ф26g6
图5：床头箱图4：主轴 Nhomakorabea实验二：直线度误差测量 实验内容简介
实验目的：1）了解平直度测量仪，电感测微仪，千分表和水平仪的功能，测量精度
及使用方法。能够根据被测零件的技术要求合理的选择量具。
2）能够正确处理测量数据并给出测量结果。
3）加深学生对教材《机械精度设计与检测技术》第四章重点内容的理解。
实验项目：1）用平直度测量仪或水平仪测量床身导轨给定方向的直线度误差。
机械精度设计与检测基础第3章 尺寸精度设计与检测01
圆柱形的内（外）表面[由二平行平面或切平面形成的包容面 （被包容面）]。
即孔（轴）——由单一尺寸确定的包容面
（被包容面）
加工时
孔 尺寸由小→大
测量时 内尺寸
配合时 包容面
轴 尺寸由大→小
外尺寸
被包容面
16
2. 有关尺寸的术语和定义
(1) 尺寸 — size 以特定单位表示线性尺寸值的数值。
标准规定，图样上的尺寸以毫米为单位时，不需标注单位的名 称或符号。
下极限偏差(lower deviation)（简称下偏差）是指下极限尺寸减 其公称尺寸所得的代数差(EI、ei)。
20
用公式表示上、下极限偏差为
孔 : 上偏差 ES Dmax D
轴： 上偏差
下偏差
EI Dmin D
es dmax d
ei dmபைடு நூலகம்n d
上偏差和下偏差统称极限偏差。(limit deviation)
来代替。
7.测量精度是指被测几何量的
与
的接近程度，通
常用
、
和
来说明测量过程中各种误
差对测量结果的影响程度。
测量值、真值、正确度、精密度和准确度（精确度）
8.系统误差根据误差数值是否变化可以分为（）系统误差和（） 系统误差；系统误差根据其能否确定可将其分为（）系统误差 和（）系统误差。
定值和变值
已定和未定
求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的 两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。
解：孔 （1）尺寸的极限偏差、公差
ES = Dmax－D = +0.021 EI = 0
TD= | Dmax– Dmax| = |ES–EI| = 0.021 在图样上的标注为 D=Φ25
即孔（轴）——由单一尺寸确定的包容面
（被包容面）
加工时
孔 尺寸由小→大
测量时 内尺寸
配合时 包容面
轴 尺寸由大→小
外尺寸
被包容面
16
2. 有关尺寸的术语和定义
(1) 尺寸 — size 以特定单位表示线性尺寸值的数值。
标准规定，图样上的尺寸以毫米为单位时，不需标注单位的名 称或符号。
下极限偏差(lower deviation)（简称下偏差）是指下极限尺寸减 其公称尺寸所得的代数差(EI、ei)。
20
用公式表示上、下极限偏差为
孔 : 上偏差 ES Dmax D
轴： 上偏差
下偏差
EI Dmin D
es dmax d
ei dmபைடு நூலகம்n d
上偏差和下偏差统称极限偏差。(limit deviation)
来代替。
7.测量精度是指被测几何量的
与
的接近程度，通
常用
、
和
来说明测量过程中各种误
差对测量结果的影响程度。
测量值、真值、正确度、精密度和准确度（精确度）
8.系统误差根据误差数值是否变化可以分为（）系统误差和（） 系统误差；系统误差根据其能否确定可将其分为（）系统误差 和（）系统误差。
定值和变值
已定和未定
求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的 两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。
解：孔 （1）尺寸的极限偏差、公差
ES = Dmax－D = +0.021 EI = 0
TD= | Dmax– Dmax| = |ES–EI| = 0.021 在图样上的标注为 D=Φ25
机械精度设计与检测基础第1章：绪论
① 偏差——是代数量，有（+、0、-）符号。
标注单位 偏差在图上标注应注意： 标注方法
公差——是绝对值，不带符号（尺寸公差不
能为零）。
② 偏差有基准 ——以公称尺寸为基准，公差无基准 。
③ 偏差影响配合松紧。 公差影响配合精度。
④ 实际偏差是对单件零件的判断： ei ea es
误差是对一批零件的判断：
(4)代号：
42
系列无限定范围时:
Rr 如 R10、R20….
Rr/p 如R10/3… 系列有限定范围时，应注明界限值: 如 R 10(…40)， 如 R10(16…)，
R10(16…40)， R10/3(16…) …。
下面举例说明什么是派生系列。
例如R10/3，公比为 q10/3=103/10≈ 2，
1
1
即q101010q52 5 102
40
2005)
由表可见：R5中间插入一个数→R10······
（2）优先数系的种类
41
基本系列:basic series R5、R10、R20、R40
补充系列:complementary series R80
变形系列(deformation series例) 如派生系列 Rr/p等
EI Ea ES
f T
（3）尺寸公差带(tolerance zone)及公差带图
28
尺寸公差带（见图3-3）
是指由代表上偏差和下偏差或上极限尺寸和下极限尺寸的
两条直线所限定的一个区域。
公称尺寸
尺寸公差带图（见图3-4）
29
公称尺寸
零线—— ① 基本尺寸 ② 极限偏差数值或符号 公差带————
0
+0.005
(第2章测量技术基础)机械精度设计与检测
2、测量要素
一个完整的测量过程应包含:测量对象、计量单位、测量方法、 测量精度四个要素。
测量对象
几何量的测量，包括长度、角度、表面粗糙度、形状和位 置误差以及螺纹、齿轮的各个几何参数等。
d
L
α
§2.1 测量技术的基本知识
计量单位
计量：实现单位统一，量值准确、可靠的活动。 我国法定计量单位对长度和角度单位做了规定：
2.长度量值传递系统 用光波波长作为长度基准，不便于生产中直接应用。 为了保证长度量值的准确、统一，就必须把复现的 长度基准量值逐级准确地传递到生产中所应用的计 量器具和工件上。
量块：端面量具系统 线纹尺：刻线量具系统
§2.1 测量技术的基本知识
三、量块
1、定义： 一种无刻度的标准端面 量具
材料：特殊合金钢 形状：长方六面体结构或圆柱体
测量方法
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 如：用游标卡尺测量轴径的直接测量法；
用量块和机械比较仪测量轴径的比较测量法； 立式光学比较仪测量轴径。 其它更多的方法
测量精度
表示测量结果的可靠程度，即测量结果与真值相一致的程度。 一般用测量误差的大小来反映测量精度的高低。
偏离远，测量误差大，测量精度低； 反之，其测量精度高
§2.1 测量技术的基本知识 和尺寸传递系统
1、长度尺寸基准 长度基准:为保证量值的统一和准确性而规定的
一个基本的客观标准。
国际单位制中，基本的长度单位有米制(metric system ) 和英制(English system )两种； 我国法定长度的基本计量单位是“米”(meter)；机械工 程图中常用的单位是“毫米”(micrometer)； 米的定义：1米是光在真空中在1/299792458 秒时间间隔 内所传播的距离。
一个完整的测量过程应包含:测量对象、计量单位、测量方法、 测量精度四个要素。
测量对象
几何量的测量，包括长度、角度、表面粗糙度、形状和位 置误差以及螺纹、齿轮的各个几何参数等。
d
L
α
§2.1 测量技术的基本知识
计量单位
计量：实现单位统一，量值准确、可靠的活动。 我国法定计量单位对长度和角度单位做了规定：
2.长度量值传递系统 用光波波长作为长度基准，不便于生产中直接应用。 为了保证长度量值的准确、统一，就必须把复现的 长度基准量值逐级准确地传递到生产中所应用的计 量器具和工件上。
量块：端面量具系统 线纹尺：刻线量具系统
§2.1 测量技术的基本知识
三、量块
1、定义： 一种无刻度的标准端面 量具
材料：特殊合金钢 形状：长方六面体结构或圆柱体
测量方法
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 如：用游标卡尺测量轴径的直接测量法；
用量块和机械比较仪测量轴径的比较测量法； 立式光学比较仪测量轴径。 其它更多的方法
测量精度
表示测量结果的可靠程度，即测量结果与真值相一致的程度。 一般用测量误差的大小来反映测量精度的高低。
偏离远，测量误差大，测量精度低； 反之，其测量精度高
§2.1 测量技术的基本知识 和尺寸传递系统
1、长度尺寸基准 长度基准:为保证量值的统一和准确性而规定的
一个基本的客观标准。
国际单位制中，基本的长度单位有米制(metric system ) 和英制(English system )两种； 我国法定长度的基本计量单位是“米”(meter)；机械工 程图中常用的单位是“毫米”(micrometer)； 米的定义：1米是光在真空中在1/299792458 秒时间间隔 内所传播的距离。
机械精度设计与检测技术基础习题册答案PPT课件
15、25、40、50、60、75、100
第二章 尺寸精度设计
2-1
序 尺寸 基本
极限尺寸
极限偏差
公差
号 标注 尺寸 最大
最小 上偏差 下偏差
40 (1) 孔
φ 40 0.039
0
60 (2) 轴
φ 60 0.041
0.011
孔15 φ (3)
0.017 0.006
15
Φ 40.039 φ 40
0.06 25
＋
0.003 5
0.041 0.049
过盈 配合
过渡 配合
尺寸公差带图和配合公差带图
孔30 mm与轴30 0.033
0.020
0
0.041
+33
＋ 0 －
－20
－41
X
＋74
＋
＋20
0
间隙配合
尺寸公差带图和配合公差带图
孔50 mm与轴50 0.025
0.033
0.050
(6)30M 70 0.021
(8)40JS6 0.080
2-4 综合表2-2（书P17）和表
2-5（书P23）表2-6（书P25）得
基 本 尺 ES 寸
极限偏差 EI es
极限松紧程 度
ei 最松 最紧 值值
配合 代号
Φ 30 +0.021 0
+0.015 +0.002 +0.019 -0.015 Φ 30H7/k6
＋ 0.028
故30R8的极限偏差为30R（8 ） 0.028 0.061
(3)40n6 0.033 0.017
(5)50D9 0.142 0.080
第二章 尺寸精度设计
2-1
序 尺寸 基本
极限尺寸
极限偏差
公差
号 标注 尺寸 最大
最小 上偏差 下偏差
40 (1) 孔
φ 40 0.039
0
60 (2) 轴
φ 60 0.041
0.011
孔15 φ (3)
0.017 0.006
15
Φ 40.039 φ 40
0.06 25
＋
0.003 5
0.041 0.049
过盈 配合
过渡 配合
尺寸公差带图和配合公差带图
孔30 mm与轴30 0.033
0.020
0
0.041
+33
＋ 0 －
－20
－41
X
＋74
＋
＋20
0
间隙配合
尺寸公差带图和配合公差带图
孔50 mm与轴50 0.025
0.033
0.050
(6)30M 70 0.021
(8)40JS6 0.080
2-4 综合表2-2（书P17）和表
2-5（书P23）表2-6（书P25）得
基 本 尺 ES 寸
极限偏差 EI es
极限松紧程 度
ei 最松 最紧 值值
配合 代号
Φ 30 +0.021 0
+0.015 +0.002 +0.019 -0.015 Φ 30H7/k6
＋ 0.028
故30R8的极限偏差为30R（8 ） 0.028 0.061
(3)40n6 0.033 0.017
(5)50D9 0.142 0.080
机械精度设计与检测基础(PPT86页)
)。
① 负值 ② 上偏差 ③ 下偏差 ④ 正值
10. 一齿径向综合偏差fi″用来评定齿轮的 (
)。
① 传动准确性 ② 传动平稳性 ③ 齿侧间隙合理性
二、性填空题 (每空1分，共27分）
④ 载荷分布均匀
1. 不完全互换性可以用
法、
法或其他方法实现 。
2. 优先数系 R20系列的公比为
。
3. 计量器具的分度值越大表示计量器具的测量精度越
。
4. 尺寸公差带的大小由
确定，位置由
确定。
5. 配合是指
相同，且相互结合的孔和轴公差带之间的关
系6. 用。标准化的孔、轴公差带组成各种配合的制度称为
。
7. 线性尺寸的未注公差要求写在零件图的
中。
8. 对于配合种类的选择，若孔、轴之间有相对运动要求，则必须选择 配9. 通合常。，对于中、小批量生产的零件尺寸精度使用
质的场合。 6. ( )测量表面粗糙度时,同一被测件,在各取样长度内,它们的轮廓中线
方向是相同的。 7. ( )普通螺纹公差标准中，除了规定中径和顶径的公差之外，还规定
Байду номын сангаас了螺距和牙侧角的公差。 8. ( ) 为了减少加工花键孔时所用刀具的规格数量，故矩形花键联结
采用基孔制。 9. ( ) 滚动轴承内圈是基准孔，所以其上偏差为正、下偏差为零。
进行测
11
10. 圆柱齿轮同侧齿面必检精度指标为
、
、
、及
。
11. 若没有齿向测量仪时，可用齿轮副的精度指标
为
；要求Ｒz≤1.6m时，按16%规则，其在图样上的标注为
。
６．表面粗糙度高度特性的评定参数（符号）有
。对同一个零件，配合表面
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.互换性的分类：
完全互换性 互换性 不完全互换性 完全互换性： 不挑、不选、不修、不调！ 不完全互换性：附加挑选或调整零（部）件! 分组装配法 调整装配法 不完全互换性种类： 修 配 法 大数互换法
公差定义：
几何量允许的变动量叫做公差。 公差标注在图纸上，用来控制制造误差！
尺寸公差 公差 几何公差 表面粗糙度 公差是互换性生产的保证！在满足功能要求 的前提下，公差应尽量规定的大些！
2.标准化的定义： 制定标准和贯彻执行标准的全过程，包 括标准制定、宣传贯彻、检验检测、认证、 监督检查标准等活动。 标准是在不断更新的，保证使用最新颁 布的标准。
标准里涉及很多数值！数值不能随便选！
1.数值传播规律：见图 螺栓公称直径一定
箱 盖 孔 直 径 箱 底 座 螺 纹 孔 直 径
加 工 孔 的 刀 具 尺 寸
作，缩短设计周期，有利于计算机辅助设计
（CAD)和产品品种多样化。
3）在使用和维修方面，零部件具有互换性， 能及时更换损坏了的零部件，提高机器的使
用价值。 互换性原则作用多多！因此，已成为现 代机械制造业中一个普遍遵守的原则！
但是！ 并不是所有情况下都要采用互换性原则， 在单件、小批量生产中，有时采用单个配置 经济性更好！这时，零件虽不能互换，但也 有精度设计与检测的要求。
r=80 补充系列
基本系列和补充系列具有如下规律： 1）延伸性
2）包容性与插入性
3）相对差比值不变性
后项 前项 定值 前项
有利于分级分档，如R5系列：
1.6 1 0.6 1 2.5 1.6 0.6 1.6
4 2.5 0.6 2.5
派生系列： 为了使优先数系具有更大的适应性，可 从Rr系列中，每逢p项取一个优先数组成新的 数列，称之为派生数列，记为Rr/p。 如：R10/3是R10 数列ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，每逢3项取一 个优先数而形成，例如：
差、平面度、粗糙度及量块的研合性等指标
划分。
量块的分等： JJG 146—2003 将量块按检定精度由高
到低分为1—5共5等。量块的分“等”主要是
根据量块长度的测量不确定度、长度变动量 允许值、平面平行性允许偏差和研合性等指
标分。
量块组合成某一公称尺寸： 不超过4块，采用去尾数法。 如采用83块一套的量块，组成36.375mm 尺寸。（查教材附表1—3）
4.齿轮精度检测
2学时
机械材料馆543
教材：
1.陈晓华 编《机械精度设计与检测第二版》
主要参考书：
《机械精度设计与检测（第二版）》参考文献 [1]、[2]
第一章
绪 论
机械的运动设计 机 械 设 计
机械的结构设计 机械的精度设计 本课程主要研究
§1-1 机械精度设计的研究对象
一.互换性 二.公 三.检 差 测
1.互换性定义：（广义）
互换性是指一种产品、过程或服务代替 另一种产品、过程或服务，能满足同样要求
的能力。
对于机械行业，通常是指同一规格的一 批零（部）件，按规定的技术要求制造或装 配，彼此能够互相替代使用，而且效果相同
的性能。 如图
所示的圆柱齿轮减速器！
2.互换性的作用： 1） 在制造方面，有利于专业化生产，有利 于采用先进工艺和高效率的专用设备，从而 提高产品质量，降低生产成本。 2） 在设计方面，可最大限度地采用标准件 （如平键、螺栓、螺母、垫片）、标准部件 （如滚动轴承），可大大简化绘图和计算工
1.00
1.25 1.60
2.00
2.50 3.15
4.00
5.00 6.30
8.00
10.00 12.5
首项取值不同，所得派生数列也不同！
数系选择原则：
由疏到密，按照R5、R10、R20、R40的顺
序选取，以免规格过多。
先基本后补充，必要时 用派生！
3.优先数： 优先数系中的数值称为优先数。 优先数一般为无理数，根据精度要求， 有3种取法： 1）计算值： 取5位有效数字，用于精确计算 2）常用值： 取3位有效数字，为通常所用值 3）化整值： 取2位有效数字，一般不宜选用 化整值不可随便化整，应遵循GB/T 19764—2005《优先数和优先数化整值系列的 选用指南》的规定。
任一测得值都由两部分组成：
x 真 值 测 量 误 差
一个完整的测量过程应包括4个要素： 测 被测对象 量 计量单位 过 程 测量方法 四 要 测量精度 素 实际的测量中，应该选择适当的检测仪 器，采用正确的测量方法，尽量减小测量误 差，以使测量值趋近于真值。
二.量值的传递及量块
长度量值
量 值 角度量值 长度量值由国家基准波长开始，可通过 两个平行系统（线纹量具、端面量具）平行 向下传递。 线纹量具指的是具有刻度的量具。线纹 量具的特点是可知被测量的具体数值。线纹 量具的精度分为1、2、3等。1等精度最高
36.375 1.005 35.37 1.37 34 4 30 30 0
第一块 1.005mm 第二块 1.37mm 第三块 4mm 第四块 30mm
三.计量器具的技术性能指标 计量器具的技术性能指标是选择和使用 计量器具的依据。 1.刻度间距 2.分度值 3.示值范围 4.计量器具测量范围和量程 1—2.5mm
四.测量方法 测量方法可以从多个角度分类！ 1.按所测几何量是否为被测几何量分 （1）直接测量法 （2）间接测量法
2.按测量值是否为被测几何量的整体量值分 （1）绝对测量法 （2）相对测量法（比较测量法） 3.按被测表面是否与测量头接触分 （1）接触测量法 （2）非接触测量法
4.按同时被测几何量的多少分
课程名称：
机械精度设计基础
课程性质：技术基础课 必修课！学分2.0 课程设置： 1.课堂理论教学10周，30学时，闭卷考试 2.实验教学，4个实验
实验项目 1.尺寸误差测量 实验学时 4/3学时 实验地点 机械材料馆538
2.表面粗糙度测量
3.形位误差测量
2/3学时
2学时
机械材料馆538
工科基地112
测 量 工 具 的 尺 寸
附 件 的 尺 寸
垫 片 、 螺 母 的 尺 寸
2.优先数系： GB/T 321—2005《优先数和优先数系》 规定采用十进制等比数列作为优先系列。 公比
qr 10
r
r=5 r=10 r=20 r=40 基 本 系 列
规定了5个系列： R5系列 R10系列 称为Rr系列 R20系列 R40系列 R80系列
（1）单项测量 （2）综合测量 5.主动测量和动态测量
（1）主动测量（在线测量）
（2）动态测量： 如：电动轮廓测量仪
作业： 教材P9，1-2,1-5,1-7,1-9 按时交作业，过后不收，作业 质量计入平时成绩！
线纹量具主要有卡尺、千分尺、高度尺。
端面量具得不到具体测量值，只能判断产
品是否合格。 端 面 量 具 量块
量规
国产成套量块的规格有：91块、83块、46
块、38块等几种规格。
量块的使用分级和分等： 量块的分级：
GB/T 6093—2001将量块按制造精度分为
5级：0、 k（校准级）、 1、2、3级，共5个 等级。量块的分“级”主要靠量块的极限偏
§1-3 几何量测量的基本知识 几何量的测量是为了确定被测几何量的 量值而进行的实验过程。 一.测量值 任何几何量的测量值x，都可由表征 几何量的数值q和该几何量的计量单位E的乘 积来表示，即 x qE q—数值，E—计量单位 如：用卡尺测得一直径 400 .3mm q 400.3 E 1mm 则： x
经济！
检测定义：
检测是检验与测量的统称。
为了保证机械零件的几何精度，零件加工 完后必须对其几何量加以检测，以保证零件 符合设计要求！ 检验的特点：能确定几何量是否合格，但 得不到具体的数值。 测量的特点：能获得几何量的具体数值！ 检测是实现互换性生产的手段和措施！！
§1-2 标准化与优先数系 一.标准与标准化 二.优先数系及优先数
1.标准的定义：
标准是指在一定范围内使用的统一规定， 是“为了在一定范围内获得最佳秩序，经协 商一致制定，并由公认机构批准，共同使用 和重复使用的一种规范性文件。”
标准是互换性生产的基础，是人们活动的 依据！ 机械行业主要采用的标准有国际标准 （ISO)、国家标准（GB、GB/T)、地方标准 （DB)、行业标准(JB/T)、企业标准 (Q/BB,Q/HS)等！