机械精度设计综合设计作业概要PPT课件
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机械精度设计综合设计作业 (1)ppt课件
D
B
D
M A- B
A-B
16
其余 均布
B
50 k6 110J7 110 J7
f9
技术要求
A
1、周围去毛刺， 2、未注尺寸公差按IT12级，
17
3、未注倒角为
其余
均布
技术要求
1、周围去毛刺，
18
2、未注尺寸公差按IT12级，
3、未注倒角为
19
一、齿轮精度
二、齿轮副侧隙 1、图11-32，选齿厚
6
零件精度设计
徒手画出以下零件图，完成几何精度技术标注。
1 、轴；为了保证齿轮配合间隙，齿轮轴颈处请采用合适的公差原则
2、 齿轮，9-8-8HK GB/T10095-1988 ；为了保证与轴颈的配
合间隙，齿轮孔请采用合适的公差原则
3、 箱体；为了保证端盖螺栓能顺利通过4个连接孔，请采用合适的公差原则，
29020
中等最小侧隙为齿轮和箱体温差为25°C时，齿轮副不卡住
3. 设计量规
三、量规设计
21
Ⅱ组，齿不均
选一检验组，P212
Ⅲ组，齿不正
选一检验组，P212
侧隙，空回，热卡齿
P216
齿轮副误差，
P210
平行、侧隙、接触斑点
齿轮副 最小侧隙 μm
ห้องสมุดไป่ตู้中心距 mm
侧隙/温差
80
125
180
250
小 / 5°
74
87
100
115
中 / 25 °
120
140
160
185
大 / 40 °
190
220
250
A-B A
B
D
M A- B
A-B
16
其余 均布
B
50 k6 110J7 110 J7
f9
技术要求
A
1、周围去毛刺， 2、未注尺寸公差按IT12级，
17
3、未注倒角为
其余
均布
技术要求
1、周围去毛刺，
18
2、未注尺寸公差按IT12级，
3、未注倒角为
19
一、齿轮精度
二、齿轮副侧隙 1、图11-32，选齿厚
6
零件精度设计
徒手画出以下零件图，完成几何精度技术标注。
1 、轴；为了保证齿轮配合间隙，齿轮轴颈处请采用合适的公差原则
2、 齿轮，9-8-8HK GB/T10095-1988 ；为了保证与轴颈的配
合间隙，齿轮孔请采用合适的公差原则
3、 箱体；为了保证端盖螺栓能顺利通过4个连接孔，请采用合适的公差原则，
29020
中等最小侧隙为齿轮和箱体温差为25°C时，齿轮副不卡住
3. 设计量规
三、量规设计
21
Ⅱ组，齿不均
选一检验组，P212
Ⅲ组，齿不正
选一检验组，P212
侧隙，空回，热卡齿
P216
齿轮副误差，
P210
平行、侧隙、接触斑点
齿轮副 最小侧隙 μm
ห้องสมุดไป่ตู้中心距 mm
侧隙/温差
80
125
180
250
小 / 5°
74
87
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115
中 / 25 °
120
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大 / 40 °
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A-B A
机械学ppt4机械精度设计基础
(2)尺寸公差
简称公差，允许尺寸的变动量称为尺寸公差 孔： TD Dmax Dmin Dmin Dmax
TD ES EI EI ES
轴： Td dmax dmin dmin dmax
Td es ei ei es
(3) 零线与公差带
零线 ——确定偏差的一条基准直线 尺寸公差带 ——由代表上、下偏差的两条直线 所限定的一个区域
2．评定参数
Ra 轮廓算术平均偏差：在取样长度内轮廓偏距绝对值的
算术平均值
1 n Ra yi n i 1
Ra 值越大，则表面越粗糙，
能客观的反映表面微观几何形状误差。
4.3.3 表面粗糙度的选用与标注
(1)表面粗糙度的基本特征代号为：
—用去除材料的方法(如车、铣、磨等)获得的表面； —用不去除材料的方法（如铸、锻等）获得的表面； —基本符号，若单独使用则没有意义。
4.1 概述 4.1.1 互换性的含义
互换性是指某一产品(包括零件、部件)与另 一产品在尺寸、功能上能够彼此互相替换的 性能。
完全互换: 从同一规格的一批零件中任取一件，不经任
何修配就能装到部件或机器上，且能满足规
定
的性能要求 不完全互换：需少量修配和调配工作才具有互换性
4.1.2
互换性的作用
1.有利于组合专业化生产
d D 孔： max 轴： max
D 孔： min 轴：dmin
2．尺寸公差与偏差
(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，称为尺寸偏差 上偏差 孔 ES Dmax D
es 轴： d max d
下偏差 孔 EI Dmin D 轴 ei d min d
机械精度设计PPT课件
R5的公比： q5≈1.60；
R10的公比： q10≈1.25；
R20的分比： q20≈1.12；
R40的公比： q40≈1.06；
R80的公比： q80≈1.03。
13
优先数和优先数系的特点
优先数系的五个系列中任一个项值均为优先数。按公比计算得到 的优先数的理论值，除10的整数幂外，都是无理数，工程技术上 不能直接应用。实际应用的都是经过圆整后的近似值。根据圆整 的精确程度，可分为： （1）计算值：取五位有效数字，供精确计算用。 （2）常用值：即经常使用的通常所称的优先数，取三位有效数字。
国家标准规定的优先数系分档合理，疏密均匀，有广泛的适用性， 简单易记，便于使用。常见的量值，如长度、直径、转速及功率 等分级，基本上都是按一定的优先数系进行的。本课程所涉及的 有关标准里，诸如尺寸分段、公差分级及表面粗糙度的参数系列 等，基本上采用优先数系。（见书中P5表1-1）
14
几何量的检测
为使产品的参数选择能遵守统一的规律，使参数选择 一开始就纳入标准化轨道，必须对各种技术参数的数 值作出统一规定。《优先数和优先数系》国家标准 （GB321—80）就是其中最重要的一个标准，要求工 业产品技术参数尽可能采用它。
12
优先数和优先数系
GB321—80中规定以十进制等比数列为优先数系，并 规定了五个系列，它们分别用系列符号R5、 R10、 R20、 R40和R80表示，其中前四个系列作为基本系列， R80为补充系列，仅用于分级很细的特殊场合。各系列 的公比为；
完工后的零件是否满足公差要求，要通过检测加以判断。检测包 含检验与测量。
检验是确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作出合 格性判断，而不必得出被测量的具体数值；
精密机械设计精密机械设计概论PPT课件
1.碳素钢
低碳钢 (≤0.25 %) σs、σB较低，塑性高， 良好的焊接性
中碳钢 (0.25%～0.60%) 综合力学性能较好
高碳钢 (＞0.60%)
高强度和弹性
普通碳素钢 优质碳素钢
Q235 、Q275
20 、 45
2.合金钢
合金钢
低合金钢 （合金含量＜5％） 中合金钢 （合金含量5％－10％） 高合金钢 （合金含量＞10％）
四. 机械零件传统设计方法
1. 理论设计
强度条件(或刚度) 设计计算 尺寸 校核计算 强度条件(或刚度)
2.类比设计 3.经验设计： 4.模型实验设计：
§8-2 机械零件的强度
强度——抵抗断裂和残余变形的能力
•计算准则 :
， lim
S
， lim
S
•载荷的类型：动静载载荷荷
120º金刚石锥体，载荷分别为150kgf,、100kgf 、60kgf
维氏硬度 （HV）
136 º金刚石四角锥体，载荷小，5-30kgf
硬度单位之比较： HRC(洛氏)×10 ≈ HBS
(四)、冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷的作用而不破坏的
能力
弹性能↑，材料的韧性越好。
金属材料在加工和使用过程中，其力学性能受多种 因素影响：
化学成份及热处理 铸钢：含Ｃ→（0.15～0.6）％→易成型 3 有色金属合金：有特殊性能，价昂→少用 铝合金、铜合金（黄铜、青铜）、轴承合金 4 非金属材料： 工程塑料、橡胶、烧结材料、复合材料…
(一)、 铸铁： 含碳量＞2％的铁碳合金，并含有较多
P、S、Mn等杂质。
(二)、 钢：含碳量＜2％的铁碳合金。
min
S
塑性材料σS 脆性材料σB
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机械精度设计综合设计作业
精度设计步骤：
机构图---形位公差设计----
装配图----配合（间隙）设计----
零件图----基准、尺寸、公差、粗糙度（材料、热处 理、工艺尺寸链）----
量规设计----精度、制造公差、磨损量
投入生产完成后，根据技术问题处理记录，返回第一步
1
齿轮箱形位公差设计
用形位公差框格直接在图上标注，指引线指在相应位置
4、 端盖。为了保证端盖螺栓能顺利通过4个连接孔，请采用合适的公差原则， 标出形位公差要求 7
光滑量规设计
• 设计用于检验齿轮内孔和轴颈的工作量规。 计算量规工作尺寸，徒手作出量规图。
8
几何量精度要求的提出
• 设计依据：产品的使用性能要求。（定性）
电机、齿轮箱Ⅰ轴的机构图
9
1、齿轮箱的形位公差设计
(键槽深度标注d-t的尺寸偏差)
在零件工作图上对尺寸及偏差相同的直径应 逐一标注，不得省略；
13
轴的精度设计
2）径向尺寸
基本尺寸由强度刚度设计和结构设计确定，公差可按轴上各段的
工作性质确定
• 轴承轴颈
按轴承精度、工作状况、负荷、游隙及基本尺寸等查表 6-6确定，
• 安装轴颈
安装齿轮的轴颈按齿轮精度等级确定公差等 级，配合为
过盈配合，并按使用中是否有装拆要求确定其过盈量；
键的尺寸及精度
根据轴的基本尺寸查表可得；
14
A A-B
b、箱体零件
图基准、配
合
A
处的尺寸、公
差、形位、粗 糙度优先标注
轴承孔尺寸公
差---包容要求
联接孔位置度—最 大实体要求
B ￠0 MA-B D B D A-B
MM15 D
其余 均布
B
50 k6 110J7 110 J7
f9
技术要求
A
1、周围去毛刺， 2、未注尺寸公差按IT12级，
16
3、未注倒角为
其 余
均布
技 术 要 求
1 、 周 围 去 毛 刺 ，
17
2 、 未 注 尺 寸 公 差 按 IT 1 2 级 ，
3 、 未 注 倒 角 为
18
一、齿轮精度
二、齿轮副侧隙 1、图11-32，选齿厚
上偏差；查表11-15 2、验证：两齿轮的齿
徒手画出以下零件图，完成几何精度技术标注。
1 、轴；为了保证齿轮配合间隙，齿轮轴颈处请采用合适的公差原则
2、 齿轮，9-8-8HK GB/T10095-1988 ；为了保证与轴颈的配
合间隙，齿轮孔请采用合适的公差原则
3、 箱体；为了保证端盖螺栓能顺利通过4个连接孔，请采用合适的公差原则，
标出形位公差要求
4
配合间隙计算
• 计算以下配合处的间隙： 1 轴承外圈---箱体孔 2 轴承内圈---轴颈 4 齿轮孔---轴颈 5 端盖套筒与箱体孔
• 说明轴承和端盖的装拆方式（手动、铜锤敲击、压力机压、 三爪拔钩拉出）
5
键槽设计
• 决定齿轮和轴上键槽的尺寸公差、形位公 差和粗糙度，将结果作剖面图标注。
6
零件精度设计
厚上偏差之和大于 齿轮副最小侧隙； 3、根据空回要求，在 图11-32上选齿厚下 偏差。
三、齿坯精度、粗糙 度，表11-21、-22
齿轮参数表
h
a
齿轮副 最小侧隙 μm
19 中等最小侧隙为齿轮和箱体温差为25°C时，齿轮副不卡住
3. 设计量规
三、量规设计
20
注意：根据容许交角确定轴关于箱底面的平行度
2
由1:1机构图作装配图
铸件壁厚6、8、10、12均匀分布，2倍壁厚以上的凸台加筋
3
装配图配合设计
• 设定以下配合处的尺寸和公差： 1 轴承外圈---箱体孔 2 轴承内圈---轴颈 3 齿轮孔---轴颈 (给定间隙为-0.005 ~ -0.045) 4 端盖套筒（箱体孔结合处）
D
A
C
C C
A-B
A-B
B
D
10
2、根据机构图徒手画出齿轮箱的装配图
齿轮端面跳动---独立原则， 套筒—最大实体要求 ， 齿轮轴---包容要求
11
3、徒手画出零件图 a、传动轴零件图
12
轴的精度设计
标注尺寸公差 凡有配合处的直径按装配图的配合性质标出 尺寸的偏差。 键槽的尺寸偏差及标注方法可查有关手册。
精度设计步骤：
机构图---形位公差设计----
装配图----配合（间隙）设计----
零件图----基准、尺寸、公差、粗糙度（材料、热处 理、工艺尺寸链）----
量规设计----精度、制造公差、磨损量
投入生产完成后，根据技术问题处理记录，返回第一步
1
齿轮箱形位公差设计
用形位公差框格直接在图上标注，指引线指在相应位置
4、 端盖。为了保证端盖螺栓能顺利通过4个连接孔，请采用合适的公差原则， 标出形位公差要求 7
光滑量规设计
• 设计用于检验齿轮内孔和轴颈的工作量规。 计算量规工作尺寸，徒手作出量规图。
8
几何量精度要求的提出
• 设计依据：产品的使用性能要求。（定性）
电机、齿轮箱Ⅰ轴的机构图
9
1、齿轮箱的形位公差设计
(键槽深度标注d-t的尺寸偏差)
在零件工作图上对尺寸及偏差相同的直径应 逐一标注，不得省略；
13
轴的精度设计
2）径向尺寸
基本尺寸由强度刚度设计和结构设计确定，公差可按轴上各段的
工作性质确定
• 轴承轴颈
按轴承精度、工作状况、负荷、游隙及基本尺寸等查表 6-6确定，
• 安装轴颈
安装齿轮的轴颈按齿轮精度等级确定公差等 级，配合为
过盈配合，并按使用中是否有装拆要求确定其过盈量；
键的尺寸及精度
根据轴的基本尺寸查表可得；
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A A-B
b、箱体零件
图基准、配
合
A
处的尺寸、公
差、形位、粗 糙度优先标注
轴承孔尺寸公
差---包容要求
联接孔位置度—最 大实体要求
B ￠0 MA-B D B D A-B
MM15 D
其余 均布
B
50 k6 110J7 110 J7
f9
技术要求
A
1、周围去毛刺， 2、未注尺寸公差按IT12级，
16
3、未注倒角为
其 余
均布
技 术 要 求
1 、 周 围 去 毛 刺 ，
17
2 、 未 注 尺 寸 公 差 按 IT 1 2 级 ，
3 、 未 注 倒 角 为
18
一、齿轮精度
二、齿轮副侧隙 1、图11-32，选齿厚
上偏差；查表11-15 2、验证：两齿轮的齿
徒手画出以下零件图，完成几何精度技术标注。
1 、轴；为了保证齿轮配合间隙，齿轮轴颈处请采用合适的公差原则
2、 齿轮，9-8-8HK GB/T10095-1988 ；为了保证与轴颈的配
合间隙，齿轮孔请采用合适的公差原则
3、 箱体；为了保证端盖螺栓能顺利通过4个连接孔，请采用合适的公差原则，
标出形位公差要求
4
配合间隙计算
• 计算以下配合处的间隙： 1 轴承外圈---箱体孔 2 轴承内圈---轴颈 4 齿轮孔---轴颈 5 端盖套筒与箱体孔
• 说明轴承和端盖的装拆方式（手动、铜锤敲击、压力机压、 三爪拔钩拉出）
5
键槽设计
• 决定齿轮和轴上键槽的尺寸公差、形位公 差和粗糙度，将结果作剖面图标注。
6
零件精度设计
厚上偏差之和大于 齿轮副最小侧隙； 3、根据空回要求，在 图11-32上选齿厚下 偏差。
三、齿坯精度、粗糙 度，表11-21、-22
齿轮参数表
h
a
齿轮副 最小侧隙 μm
19 中等最小侧隙为齿轮和箱体温差为25°C时，齿轮副不卡住
3. 设计量规
三、量规设计
20
注意：根据容许交角确定轴关于箱底面的平行度
2
由1:1机构图作装配图
铸件壁厚6、8、10、12均匀分布，2倍壁厚以上的凸台加筋
3
装配图配合设计
• 设定以下配合处的尺寸和公差： 1 轴承外圈---箱体孔 2 轴承内圈---轴颈 3 齿轮孔---轴颈 (给定间隙为-0.005 ~ -0.045) 4 端盖套筒（箱体孔结合处）
D
A
C
C C
A-B
A-B
B
D
10
2、根据机构图徒手画出齿轮箱的装配图
齿轮端面跳动---独立原则， 套筒—最大实体要求 ， 齿轮轴---包容要求
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3、徒手画出零件图 a、传动轴零件图
12
轴的精度设计
标注尺寸公差 凡有配合处的直径按装配图的配合性质标出 尺寸的偏差。 键槽的尺寸偏差及标注方法可查有关手册。