互换性与测量技术基础
互换性与技术测量(基础知识)
互换性与技术测量（基础知识）1.互换性的基本要求：满足装配互换和功能互换2.机械加工误差的分类：尺寸误差：零件加工后的实际尺寸和理想尺寸的偏离程度。
形状误差: 加工后零件的实际表面形状对于其理想形状的差异（如直线度和圆度）位置误差：相互位置对于其理想位置的偏差。
（如同轴度、位置度）表面微观不平度：加工后的零件表面上由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。
3.互换性的种类：完全互换和不完全互换完全互换：零件加工完之后不需要任何辅助处理直接可以装配。
不完全互换：零件加工完之后需要进行挑选、分组、调整、修配等辅助处理。
4.尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。
5.公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素。
公称尺寸D孔的上、下极限尺寸D max和D min轴的上、下极限尺寸d max和d min公称尺寸+上极限偏差=上极限尺寸公称尺寸-下极限偏差=下极限尺寸6.偏差：某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差实际偏差：实际尺寸-公称尺寸孔Ea 轴ea极限偏差：极限尺寸-公称尺寸孔EI 轴ei基本偏差：公差带相对零线位置的那个极限偏差7.尺寸公差：上极限尺寸-下极限尺寸或者上极限偏差-下极限偏差8.配合：间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。
过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下。
过渡配合：孔的公差带和轴的公差带相重合。
9.配合制：基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带。
基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带。
10.几何公差的项目、符号及分类11.几何公差带的4个要素：形状、大小、方向和位置12.按结构特征、要素分为组成要素：由一个或几个表面形成的要素称为组成要素。
导出要素：对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线13.独立原则：是指给定的尺寸公差与几何公差相互独立14.最大实体状态（MMC)：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最多时的那个状态，称为最大实体状态。
在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。
◆对于孔：是最小极限尺寸D min◆对于轴：是最大极限尺寸D max15.最小实体状态（LMC）：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最少时的那个状态，称为最小实体状态。
互换性与测量技术(基础)
重点难点 第一章绪论 重点： 1）明确本课程的研究对象，特点，主要内容。
2）掌握互换性和标准化的基本概念。
3）了解本课程的学习方法。
第三章尺寸公差、圆柱结合的精度设计 重点： 1）掌握有关偏差、公差及配合的基本术语和定义。
2）公差与配合国家标准体系与构成，公差与配合标准的应用。
难点： 1）标准公差和基本偏差的应用。
2）圆柱结合的精度设计内容和基本方法。
第四章形状和位置精度设计 重点： 1）形位公差的征项目及在图样上的标注方法。
2）公差原则和公差要求的含义，独立原则、包容要求和最大实体要求的图样标注和应用范围。
难点： 1）形位公差的标注、形位公差项目及公差值的选择。
2）公差原则和公差要求。
第五章表面粗糙度 重点： 1）表面粗糙度评定参数的名称、代号及其在图样上的标注方法。
2）表面粗糙度的选用。
难点： 表面粗糙度评定参数及其在图样上的标注方法 第六章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计 重点： 1）滚动轴承的公差等级及其应用范围。
2）滚动轴承的内、外径公差特点。
3）滚动轴承配合的选用、配合表面的形位公差和表面粗糙度以及在图样上的标注。
难点： 配合表面的形位公差和表面粗糙度以及在图样上的标注。
第八章键、花键结合的精度设计 重点： 1）平键和矩形花键结合的特点。
2) 平键和矩形花键结合的公差的选用及其图样标注； 难点： 平键和矩形花键结合的公差的选用及其图样标注 第九章螺纹结合的精度设计 重点： 1) 螺纹的主要几何参数及其对螺纹结合互换性的影响； 2) 螺纹公差(公差带的构成)和螺纹精度的概念 3) 螺纹在图样上的标注 难点： 螺纹几何参数误差对互换性的影响、作用中径的概念及螺纹的合格条件。
第十章圆柱齿轮精度设计 重点： 1）评定齿轮精度、侧隙的必检参数及其的概念 2）齿轮精度设计的内容及其基本方法 3）齿轮精度等级和侧隙在图样上的标注方法 难点： 1）评定齿轮精度、侧隙的必检参数 2）齿轮精度设计的基本方法及在图样上的标注方法 第十一章尺寸链的精度设计基础 重点： 1）尺寸链图的画法 2）尺寸链的组成以及封闭环和增减环的判别方法 3）极值法计算尺寸链—正计算和中间计算 难点： 1）尺寸链图的画法、尺寸链的封闭环和增减环的判别方法 2）极值法计算尺寸链—反计算词汇表2.完全互换：指对同一规格的零件，不加挑选和修配，就能满足使用要求的互换性。
互换性与测量技术基础
互换性与测量技术基础第一章绪论一、填空题1、互换性是指制成的同一规格的一批零件，不作任何挑选、调整、或修配，就能进行装配，并能保证满足机械产品使用性能要求的一种特性。
2、互换性按其互换程度不同可分为完全互换和不完全互换两种。
其中完全互换在生产中得到广泛的应用。
3、分组装配法属不完全互换性。
其方法是零件加工完后根据零件实际尺寸的大小，将制成的零件分成若干组，然后对相应组零件进行装配。
4、当零件的使用要求与制造水平、经济效益产生矛盾时，一般采用不完全互换。
5、零件几何参数误差的允许范围叫做公差。
它包括尺寸公差、形状公差、位置公差和角度公差等。
6、检测包括检验与测量。
检验不必得出被测量的具体数值；测量是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较。
7、按不同的级别颁发，我国的的标准可分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准四种。
8、推荐性国家标准的代号为GB/T。
二、判断：﹙“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末括号内。
﹚1、互换性要求零件具有一定的加工精度。
（）2、零件的互换性程度越高越好。
﹙﹚3、完全互换性用于厂际协作或配件的生产，不完全互换性仅限于部件或机构的制造厂内部的装配。
﹙﹚4、装配时要进行附加修配或辅助加工的零件也属于互换性零件。
﹙﹚5、为了使零件具有完全互换性，必须使各零件的几何尺寸完全一致。
（）6、为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围内。
（）7、合理确定公差与正确进行检测是保证产品质量、实现互换性生产的两个必不可少的条件和手段。
﹙﹚三、单项选择题（将正确答案标号填入括号内。
）1、具有互换性的零件应是（）。
A、相同规格的零件；B、不同规格的零件；C、相互配合的零件；D、形状和尺寸完全相同的零件。
2、某种零件在装配时需要进行修配，则此种零件（）。
A、具有完全互换性；B、具有不完全互换性；C、不具有互换性；D、无法确定其是否具有互换性。
3、分组装配法属于典型的不完全互换性，它一般使用在（）。
互换性和测量技术基础
孔 轴
轴 孔
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es
极限与配合旳基本术语及定义论
最大间隙
过盈配合
轴
最小过盈
孔
最小间隙
最大过盈 过渡配合
轴
最大过盈
最大间隙
轴
间隙配合
基本尺寸
2.2原则公差系列
一、公差等级
国标GB／T1800.3—1998将公差数值旳大小划分为20个公差等级，各 级原则公差旳代号分别以IT01、IT0、ITl、IT2、 IT3、……、 ITl7、 ITl8表达。20个公差等级中，IT01级旳精度最高，ITl8级旳精度最低。
h
c
km Js j
np
r
st
，
za z uv x y
为基本偏差
b
轴
a
2.2原则公差系列
二、基本偏差系列
3. 公差带代号
基本偏差代号，如：H、f
公差带代号构成 原则公差等级代号如：8、7
如: H8 f7 例：查表拟定φ30H8旳孔φ30p7与轴旳极限偏差，画出公差带图，并指出
配合类型
2.4配合种类旳原则化
互换性与测量技术基础
第1章 绪论
• 互换性旳概述 • 本课程旳性质和特点
绪论
一、互换性旳概念
互换性：是指机械产品在装配旳时候，同一规格旳零件或部件能够不经 选择、不经修配、不经调整就能够确保机械产品使用性能要求 旳一种特征。
互换性旳分类： 1、完全互换 2、不完全互换
互换性旳经济意义：维修、设计、制造 机械制造中旳互换性一般涉及零件几何参数、力学性能、物理化学性能 等方面旳互换。 互换性生产旳体现：原则化
互换性与技术测量(基础知识)
互换性与技术测量（基础知识）1.互换性的基本要求：满足装配互换和功能互换2.机械加工误差的分类：尺寸误差：零件加工后的实际尺寸和理想尺寸的偏离程度。
形状误差: 加工后零件的实际表面形状对于其理想形状的差异（如直线度和圆度）位置误差：相互位置对于其理想位置的偏差。
（如同轴度、位置度）表面微观不平度：加工后的零件表面上由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。
3.互换性的种类：完全互换和不完全互换完全互换：零件加工完之后不需要任何辅助处理直接可以装配。
不完全互换：零件加工完之后需要进行挑选、分组、调整、修配等辅助处理。
4.尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。
5.公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素。
公称尺寸D孔的上、下极限尺寸D max和D min轴的上、下极限尺寸d max和d min公称尺寸+上极限偏差=上极限尺寸公称尺寸-下极限偏差=下极限尺寸6.偏差：某一尺寸减去其公称尺寸所得的代数差实际偏差：实际尺寸-公称尺寸孔Ea 轴ea极限偏差：极限尺寸-公称尺寸孔EI 轴ei基本偏差：公差带相对零线位置的那个极限偏差7.尺寸公差：上极限尺寸-下极限尺寸或者上极限偏差-下极限偏差8.配合：间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。
过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下。
过渡配合：孔的公差带和轴的公差带相重合。
9.配合制：基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带。
基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带。
10.几何公差的项目、符号及分类11.几何公差带的4个要素：形状、大小、方向和位置12.按结构特征、要素分为组成要素：由一个或几个表面形成的要素称为组成要素。
导出要素：对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线13.独立原则：是指给定的尺寸公差与几何公差相互独立14.最大实体状态（MMC)：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最多时的那个状态，称为最大实体状态。
在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。
◆对于孔：是最小极限尺寸D min◆对于轴：是最大极限尺寸D max15.最小实体状态（LMC）：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料最少时的那个状态，称为最小实体状态。
互换性与测量技术基础
互换性与测量技术基础1、机器和仪器制造业中的互换性，通常包括零件几何参数（如尺寸）间的互换和力学性能（如硬度、强度）间的互换。
2、所谓几何参数，主要包括尺寸大小、几何形状（宏观、微观）以及相互的位置关系等。
3、相互性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换两种。
4、对标准部件，互换性还可分为内互换和外互换。
5、标准化是以标准的形式体现的，也是一个不断循环、不断提高的过程。
6、按照标准化对象的特征，标准可分为基础标准、产品标准、方法标准、安全标准、卫生标准等。
7、工程上各种技术参数的简化、协调和统一是标准化的一项重要内容。
8、工程技术上通常采用的优先数系，是一种土进制几何级数。
9、规定的r值有5、10、20、40、80五种。
10、R5、R10、R20和R40是常用系列，称为基本系列。
而R80则作为补充系列。
11、选用基本系列时，应遵循先疏后密的原则，即应当按照R5、R10、R20、R40的顺序，优先采用公比较大的基本系列，以免规格太多。
12、圆柱体结合是由孔与轴构成的、在机械制造中应用最广泛的一种结合。
这种结合由结合直径与结合长度两个参数确定。
13、尺寸：基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸。
14、公差带有两个基本参数，即公差带大小与公差带位置。
15、加工误差：尺寸误差、几何形状误差（宏观几何形状误差、表面微观特性、表面波度误差）、位置误差。
16、配合种类：间隙配合、过盈配合、过渡配合。
17、配合制：基孔制配合、基轴制配合。
18、标准公差：公差单位、公差等级。
19、国标规定标准公差分为20个等级。
20、轴的基本偏差是在基孔制的基础上制订的。
21、基本尺寸≦500时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得来的。
22、根据国家标准提供的20个等级的标准公差及28种基本偏差代号，可组成公差带孔有543种、轴有544种，由孔和轴的公差带又可组成大量的配合。
23、影响大尺寸加工误差的主要因素是测量误差。
24、对尺寸>500~3150mm，国家标准规定一般采用基孔制的同级配合。
互换性与测量技术基础
一、什么叫互换性？它在机械制造中有何重要意义？是否只适用于大批量生产？答:互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。
它在机械制造业中的作用反映在下几方面。
在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；在造方面，可保证优质高效生产；在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。
互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来了很大方便。
它不仅适用于大批量生产，也适用于单件小批生产，互换性已经成为现代机械制造企业中一个普遍遵守的原则二、公差、检测、标准化与互换性有什么关系？答：按照标准设计的公差，加工检测一批同一规格的零件，装配时就不用选配，调整，就能装配成一台设备，并且在这台设备某个零件失效时，再拿一个同一规格换上去，就可保证零件和设备的一切性能，也就是说公差，检测，标准化是为了同一规格的零部件具有互换性而做的。
三、测量及其实质是什么？一个完整的测量过程包括哪几个要素？答：“测量”是指以确定被测对象量值为目的的全部操作。
实质上是将被测几何量与作为计量单位的标准进行比较，从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。
一个完整的测量过程应包括测量对象、计量单位、测量方法和测量精度四个方面要素。
四、什么是尺寸传递系统？为什么要建立尺寸传递系统？答：一套从长度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度量值传递系统就是尺寸传递系统。
为了保证量值统一，把量度基准和量值准确传递到生产中应用的计算器具和工件上去。
五、对某一尺寸进行等精度测量100次，测得值最大为50.015mm，最小为49.985mm。
假设测量误差符合，正态分布，求测得值落在49.995到50.010mm之间的概率是多少？答：最大为50.015 最小是49.985 可以判断均值u=50.000按照3σ法则0.015=3σσ=0.005P（49.995<X<50.010）=fai （50.010-50.000）/σ-fai （49.995-50.000）/σ=fai（2）-fai（-1）=fai（2）+fai（1）-1=0.9772+0.8413-1=0.8185六、基本尺寸、极限尺寸、极限偏差和尺寸公差的含义是什么？他们之间的互相关系如何？在公差带图解上怎样表示？答：公差基本术语的含义（1）基本尺寸；设计时给定的尺寸，称为基本尺寸。
互换性与测量技术基础
课程介绍“互换性与技术测量”是一门综合性应用基础课，主要用于高等工科院校机械、仪器仪表及有关专业，该课程研究的对象是机械或仪器零部件的几何精度设计及其检测原理。
一般地，在机械产品的设计过程中，需要进行以下三方面的分析计算：1)运动分析与计算。
根据机器或机构应实现的运动，由运动学原理，确定机器或机构的合理的传动系统，选择合适的机构或元件，以保证实现预定的动作，满足机器或机构运动方面的要求。
2)强度的分析与计算。
根据强度、刚度等方面的要求，决定各个零件的合理的基本尺寸，进行合理的结构设计，使其在工作时能承受规定的负荷，达到强度和刚度方面的要求。
3)几何精度的分析与计算。
零件基本尺寸确定后，还需要进行精度计算，以决定产品各个部件的装配精度以及零件的几何参数和公差。
需要指出的是，以上三个方面，在设计过程中，是缺一不可的。
本课程主要讨论的是机械精度的分析与计算。
机器精度的分析与计算是多方面的，但归结起来，设计人员总是要根据给定的整机精度，最终确定出各个组成零件的精度，如尺寸公差，形状和位置公差，以及表面粗糙度参数值。
本课程是由互换性原理和测量技术基础两部分组成的。
互换性是零部件精度设计的基本内容。
零部件的互换性基本上由标准化实现。
测量技术基础属于计量学的范畴，是论述零部件的测量原理、方法及测量误差处理等内容。
所以本课程的特点是术语定语多、符号、代号多，标准规定多。
同学们在学习的过程中往往会感到概念难记，内容繁多。
但并非本课程难学。
课程各部分都是围绕着以保证互换性为主的精度设计问题，介绍各种典型零件几何精度的概念，分析各种零件几何精度的设计方法。
各种零件的参数检测作为实验内容。
所以学生在学习过程中要注意总结归纳，认真完成作业。
同学们学习本课程，要了解以下内容：1、掌握互换性、标准化的概念、机械零部件精度设计的基础原理和方法。
（尺寸公差及理论、形位公差及理论、表面粗糙度等，即绪论、第1、3、4章）。
2、了解典型零件（包括滚动轴承、键和花键、螺纹、齿轮）极限与配合标准的组成和应用，能够合理的确定各种典型零件的制造精度。
(互换性与测量技术基础)互换性 测量技术基础
1
• 国家标准 · GB/T 3177—1997《光滑工件尺寸检验》 · GB/T 1957—2006《光滑极限量规技术条件》 · GB/T 6322—1986《光滑极限量规型式与尺寸》
· GB/T 6093-2001《几何量技术规范（GPS）长度标 准量块》
· JJG 146—2003《中华人民共和国国家检定规程 量块》
降低。K级校准级。 • 按检定精度分1、2、3、4.5等。其中1等精度最高
，5等精度最低。 • 各级量块的精度指标见表3-1 • （极限偏差和长度变动量的允许值） • 各等量块精度指标见表3-2 • （测量不确定度允许值和长度变动量的允许值）
3.1.3 量块
按“级”使用时,以量块的标称长度为工作尺寸,即不计量 块的制造误差和磨损误差,但它们将被引入到测量结果中, 使测量精度受到影响,但使用方便。 按“等”使用时, 用量块经检验后所给定的实际中心长度 尺寸作为工作尺寸。但存在测量误差。 因此,在高精度的科学研究、测量工作中应按等使用, 而 在一般测量时按级使用, 以简化计算。
· JJF 1001—1998《中华人民共和国国家计量技术 规范通用计量术语及定义》
3.1 概述
• 3.1.1 • 3.1.2 • 3.1.3
测量的概念 量值传递系统 量块
3
3.1.1 测量的概念
测量 将被测量与具有计量单位的标准量进行比较，从而 确定两者比值的过程。 一个完整的几何测量过程包括四个要素:
用来控制零件的加工过程。 • ⑵ 被动测量 加工完成后进行的测量。其结果仅用于发
现并剔除废品。
3.2.3 测量方法的分类
• 5、按零件上同时被测参数的多少分 类
• ⑴ 单项测量 • ⑵ 综合测量 • 6.按被测工件在测量时所处状态分类 • ⑴ 静态测量 • ⑵ 动态测量
互换性与测量技术基础
3. 互换性的种类
互换性按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换两种。 完全互换性要求零部件在装配时，不需要挑选和辅助加工便 能装配且能满足其使用性能要求。一般用于厂际之间的协作。 不完全互换则允许零部件在加工完后，通过测量将零件按实 际尺寸大小分为若干组，使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配 时按对应组进行。这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工 上的困难，降低成本。该种互换仅组内零件可以互换，组与组之间不能 互换。该种互换适合部件或构件在同一厂制造和装配。
第 四 节 常用尺寸公差与配合的选用
第 五 节 一般公差 线性尺寸的未注公差
精品文档
结束
第 一节 公差与配合的基本术语与定义
一、 几何要素 二、 孔和轴 三 、尺寸 四 、偏差和公差 五 、 配合与配合制
配合与配合制动画演示
精品文档
一、 几何要素
（一） 几何要素 （三） 导出要素 （五） 公称组成要素 （七） 工作实际表面 （九） 提取组成要素 （十一） 拟合组成要素
互换性的类型的动画演示
精品文档
4. 互换性的作用 在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准
件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周 期，有利于计算机辅助设计和产品品种的多样化。
在制造方面，互换性有利于组织专业化生产、采用先进工艺和 专用设备，采用计算机辅助制造，实现加工过程和装配过程机械化和 自动化，从而可以提高劳动生产率和产品质量并降低成本。
第十一章 键和花键的互换性
第十二章 圆柱齿轮传动的互换性习源自题精品文档退出
第一章 绪论
第一节 互换性的意义和作 用
互换性的类型的动画演示
第二节 标准化与优先 数
互换性与测量技术基础完整版 2020-15-2
• 齿轮副侧隙通常在相互啮合齿轮齿面的法向平面上或沿啮 合线测量，称为法向侧隙jbn
• 齿轮副的最小极限侧隙jbnmin应根据齿轮工作时的温度和润 滑条件确定，与齿轮的精度等级无关。
• 高温工作的传动齿轮，为保证正常润滑，避免发热卡死， 要求有较大的侧隙；而需正反转或读数机构的齿轮，为避 免空程，则要求较小的侧隙。
的距离。
啮合线
3
二、影响传动平稳性的项目
ΔFα是影响传动平稳性的
主要因素，当齿形有误差时， 将破坏齿轮副的正常啮合，使 实际啮合点偏离啮合线，从而 引起一对齿啮合过程中瞬时速 比的变化。
通常用万能渐开线检查仪 或单圆盘渐开线检查仪进行测 量。
4
二、影响传动平稳性的项目
3. 一齿切向综合偏差（误差）△fi’：
wi
W
Pb
Sb
Pb
wi
a
b
c
w'
ws ws
公法线千分尺测量公法线
12
12.5 齿轮精度指标的公差及精度等级
一、渐开线圆柱齿轮的精度标准
1. 精度等级
国标将齿轮的精度等级分为：0、1、2、3、…12个等级， 其中0级最高；12级最低。通常 3~5 级称为高精度等级，6~9 级称为中等精度等级，10~12 级称为低精度等级 。
• 接触痕迹的大小在齿面展开图上用沿齿高方向和齿长方向 的百分比计算。
• 沿齿长方向的接触斑点主要影响齿轮副的承载能力，沿齿 高方向的接触斑点主要影响工作平稳性。
20
20
12.6 齿轮副的误差及公差
• 齿轮副的接触斑点
21
21
12.7 齿轮侧隙指标的公差和齿轮坯公差
• 一、 齿厚极限偏差的确定
互换性与技术测量基础(作业整理)
绪论1.互换性的定义机械产品中同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选调整或附加修配（如钳工修理）就能进行装配，并能保证满足机械产品的使用性能要求的一种特性。
2.互换性的种类1)就程度而言·，可分为完全互换与不完全互换。
2)对于标准部件或机构来说，互换性又分为外互换与内互换。
3.互换性的作用1)从使用上来看，零件可以以旧换新，从而提高了机器的利用率并延长机器的使用寿命。
2)从制造上看，互换性是组织协调的重要基础，而专业生产有利于采用高科技和高生产率的先进工艺和装备，从而提高生产率，提高产品质量，减低生产成本。
3)从设计上来看，可以简化制图、计算工作，缩短设计周期，并便于采用计算机辅助设计，这对发展系列产品十分重要。
4.何谓公差他包含哪些内容1)公差是指允许的，最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值的大小，或允许的上偏差减下偏差之差大小。
2)尺寸公差、形状公差、位置公差等。
5.何谓检测它的用途1)检测包含检验和测量。
检验是指确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并判断其是否合格；测量是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，以确定被测量的具体数值的过程。
2)用于评定产品质量，分析产生不合格品的原因，及时调整生产，监督工艺过程，预防废品产生。
6.何谓标准和标准化1)标准为在一定范围内活动最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。
2)标准化是指在经济、技术、科学和管理等社会实践中，对重复性的事物和概念，通过制订、发布和实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。
7.何谓优先数系优先数系，就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的科学数值制度第一章极限与配合1. 极限与配合的概念对于相互结合的零件，其被要求的合理尺寸既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造的基础上是经济合理的。
2. 尺寸的定义基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、作用尺寸的定义尺寸是用特定单位表示线性尺寸值的数值；基本尺寸是由样图规范确定的理想形状要素的尺寸；极限尺寸是指要素允许的尺寸的两个极端；在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸，与实际轴外接的最小理想尺寸称为轴的作用尺寸。
互换性与测量技术基础(完整)
A
5
3.设计上
采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化 设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计 算机进行辅助设计。
总之，遵循互换性原则进行设计、制造 和使用，可大大降低产品成本，提高生产率， 降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用 化奠定了基础。
所以，互换性原则是机械工业中的重要原则，
优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协 调和统一的一种科学的数值制度。
A
8
1.优先数系的构成
由一系列十进制等比数列构成，代号Rr( r=5、10、 20、40、80)，每个数都是一个优先数。
R5 公比 q=5＝1.6
R10 公比 q=10＝1.25
基本系列
R20 公比 q=20＝1.12
R40 公比 q=40＝1.06
轴 轴
孔 孔
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
特征参数：
• Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei
• Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
A
32
3)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合
Ymax Xmax Ymax
Xmax Xmax
Ymax
孔 轴
孔轴
轴 孔
特征参数：
c）画法：
(1)零线。
(2)确定公差带大小位置。
(3)孔
、轴
(或
) 或在公差带里写孔、轴。
(4)作图比例基本一致，单位 µm 、mm均可。
(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
A
26
＃公差与偏差的区别：
A
27
4．极限制
公差带有两个参数：一是公差带的 大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的 位置。国标已将它们标准化，形成标准公差 和基本偏差两个系列。
互换性与测量技术基础要点
《互换性与测量技术基础》第一章要点一、极限与配合（公差与配合）的基本概念1．有关孔和轴的定义孔和轴是广义的，孔是包容面，内部无材料；轴是被包容面，外部无材料。
2．有关尺寸的术语及其定义尺寸：由设计者给定，由数字和长度单位(一般为mm)组成。
基本尺寸：孔为D,轴为d，当孔和轴配合时，D=d实际尺寸：孔D a,轴d a,通过测量得到，存在测量误差，非真值。
局部实际尺寸：不同部位的实际尺寸各不相同。
极限尺寸：孔D max,D min,轴d max,d min最大实体状态(MMC)和尺寸：孔D min,轴d max最小实体状态(MMC)和尺寸：孔D max,轴d min3．有关公差和偏差的术语及其定义偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
极限偏差指上偏差（ES,es）和下偏差(EI,ei)。
孔的上下偏差：ES= D max–D, EI= D min–D;孔的实际偏差必须在上下偏差之间。
轴的上下偏差：es= d max-d, ei= d min-d; 轴的实际偏差必须在上下偏差之间。
偏差可为正值、负值或零。
偏差值除零外，应标上相应的“+”号或“-”号。
偏差影响配合松紧。
公差是允许尺寸的变动量。
公差为绝对值，不能为零。
孔公差：T D=| D max - D min |=|ES-EI|轴公差：T d=| d max - d min |=|es-ei|极限偏差和公差都是设计给定的，反映使用要求。
公差反映尺寸制造精度，公差值越小，精度越高，制造越困难。
公差带由公差带大小和公差带位置决定，公差带大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。
4．有关配合的术语及其定义配合是孔和轴公差带之间的关系，是设计时对一批孔、轴提出的要求，不是指某一对孔和轴结合的松紧。
配合种类：间隙配合、过渡配合和过盈配合。
间隙配合：最大间隙X max=D max-d min=ES-ei,最小间隙X min=D min-d max=EI-es,过渡配合：最大间隙X max=D max-d min=ES-ei,最大过盈Y max=D min-d max=Ei-e过盈配合：最大过盈Y max=D min-d max=Ei-es, 最小过盈Y min=D max-d min=ES-ei配合公差是组成配合的孔、轴公差之和。
互换性与测量技术基础(完整)
不确定度评定与控制
介绍测量数据中的不确定度，以及评定和控制不确定度的方法和指南。
案例研究和实际应用举例
汽车制造业
使用精确的测量技术来确保零 部件的互换性，提高汽车生产 效率。
航空航天领域
精准的测量技术对航空和航天 器件的研发、制造和维修至关 重要。
医药行业
测量技术在药物研发和生产过 程中的应用能够确保药品质量 和安全性。
只有保证部件的互换性，才能得 出准确的测量结果。
互换性推动部件标准化
互换性鼓励制造标准化，提高生 产效率和质量。
测量技术基础支持互换性
测量技术提供了评定和控制互换 性的方法和工具。
测量技术基础的常用方法和工具
1Leabharlann 直尺和卡尺用于线性尺寸的测量。
投影仪
2
用于表面形状和轮廓的测量。
3
坐标测量机
用于三维形状和位置的测量。
互换性与测量技术基础
互换性与测量技术基础的定义与概述。探讨互换性的分类和特点，以及测量 技术基础的重要性和应用领域。深入研究互换性和测量技术基础之间的关系， 以及常用方法和工具。讨论不确定度评定与控制，并通过案例研究和实际应 用举例。
互换性的分类与特点
尺寸互换性
包括线性尺寸、表面形状等。
方位互换性
用于描述部件的方向性和旋转关系。
位置互换性
描述部件的相对位置和配合关系。
形位互换性
结合尺寸、位置和方位要求的综合互换性。
测量技术基础的重要性和应用领域
1 质量控制
确保产品质量和合规性。
2 工程设计
确保设计精度和一致性。
3 科学研究
提供准确的实验测量结果。
互换性与测量技术基础之间的关系
互换性保证测量精度
互换性与技术测量基础
互换性与技术测量基础
9.1.2 齿廓偏差
3.齿廓形状偏差（ffa） 定义：指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两
条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且 两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数（见图92(b)）。应小于或等于其对应的公差值。
互换性与技术测量基础
齿轮各部分的名称和符号
图示为直齿外齿轮的一部分。齿轮上每个凸起的部分称为齿， 相邻两齿之间的空间称为齿槽。齿轮各部分的名称及符号规定 如下： ①齿顶圆：过齿轮各齿顶所作的圆。 ②齿根圆：过齿轮各齿槽底部的圆。 ③分度圆：齿顶圆和齿根圆之间 的圆，是计算齿轮几何尺寸的基准圆。 ④基圆：形成渐开线的圆。
1.齿轮加工误差的来源
1）偏心 运动偏心：滚齿加工时机床分度蜗轮与机床工作台回转轴
线有安装偏心时，就会使齿轮在加工过程中出现蜗轮蜗杆 中心距周期性的变化，产生运动偏心，引起了齿轮切向误 差。 几何偏心和运动偏心产生的误差在齿轮一转中只出现一次， 属于长周期误差。
互换性与技术测量基础
9.4.2 齿轮加工误差及其对传动、载荷的影响
齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代 数差。 特点：fpt应在对应的极限偏差范围内。
互换性与技术测量基础
9.1.1 齿距偏差
2.齿距累积偏差（Fpk） 定义：指任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代
数差。理论上等于k个齿距的各个单个齿距偏差的 代数和。 特点：Fpk的允许值适用于齿距数k为2到小于z/8 的弧段内。它应在对应的极限偏差范围内。
齿距（k个齿距）作为基准，将仪器指示表调零， 然后沿整个齿圈依次测出其他实际齿距与作为基 准的齿距的差值（称为相对齿距偏差），经数据 处理求出，同时也可求得单个齿距偏差。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
h
c
km Js j
np
r
st
，
za z uv x y
为基本偏差
b
轴
a
2.2标准公差系列
二、基本偏差系列
3. 公差带代号
基本偏差代号，如：H、f
公差带代号组成 标准公差等级代号如：8、7
如: H8 f7 例：查表确定φ30H8的孔φ30p7与轴的极限偏差，画出公差带图，并指出
配合类型
2.4配合种类的标准化
二、有关尺寸的术语定义
1. 尺寸： 尺寸是以特定单位表示线性尺寸值的几何量，一般特指长度值。广义而 言，尺寸也包括角度尺寸数值。
2. 公称尺寸（D，d，L）： 公称尺寸是由设计给定的尺寸
3. 实际尺寸（Da ，da ，La）： 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。
4. 极限尺寸： 允许尺寸的两个极端，称为极限尺寸。
H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8
H8
e7 f7 g7 h7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7
H8 H8 H8
H8
d8 e8 f8
h8
H9
H9 H9 H9 H9
H9
c9 d9 e9 f9
h9
H10
H10 H10 c10 d10
H10 h10
绪论
二、本课程的性质和特点
性质及任务： 本课程的特点：
1、术语及定义多、符号多、规定多、经验多 2、逻辑推理少 学习方法：了解国标，注意其严肃性；了解每个术语和定义的含义；及
时归纳总结。
第2章 极限与配合标准
• 极限与配合的基本术语及定义 • 标准公差系列 • 标准偏差系列 • 配合种类的标准化 • 一般公差、线性尺寸的未注公差 • 极限与配合标准的选择应用
二、基本偏差系列
1. 基本偏差代号 基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表 示轴的基本偏差。28种基本偏差代号，由26个拉丁字母中除去5个容易与 其他参数混淆的字母I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w），剩下的21个字 母 加上7个双写字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js、za、 zb、zc）组成。这28种基本偏差构成了基本偏差系列。
孔 轴
轴 孔
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es
极限与配合的基本术语及定义论
最大间隙
过盈配合
轴
最小过盈
孔
最小间隙
最大过盈 过渡配合
轴
最大过盈
最大间隙
轴
间隙配合
基本尺寸
2.2标准公差系列
一、公差等级
国家标准GB／T1800.3—1998将公差数值的大小划分为20个公差等级， 各 级标准公差的代号分别以IT01、IT0、ITl、IT2、 IT3、……、 ITl7、 ITl8表示。20个公差等级中，IT01级的精度最高，ITl8级的精度最低。
互换性与测量技术基础
第1章 绪论
• 互换性的概述 • 本课程的性质和特点
绪论
一、互换性的概念
互换性：是指机械产品在装配的时候，同一规格的零件或部件能够不经 选择、不经修配、不经调整就能够保证机械产品使用性能要求 的一种特性。
互换性的分类： 1、完全互换 2、不完全互换
互换性的经济意义：维修、设计、制造 机械制造中的互换性通常包括零件几何参数、力学性能、物理化学性能 等方面的互换。 互换性生产的体现：标准化
H11
H11 H11 H11 H11 a11 b11 c11 d11
H11 h11
H12
H12
H12
b12
h12
基孔制优先配合、常用配合
2.4配合种类的标准化
三、优先选用的公差与配合
表1-7 基轴制优先、常用配合
孔
基准轴 A B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z
一、配合制
基本尺寸相同的孔和轴配合，使其中一个的基本偏差固定，通过 改变另一个的基本偏差来获得各种性质配合的制度称为配合制。
2.4配合种类的标准化
一、配合制
2.4配合种类的标准化
一、配合制
2.4配合种类的标准化
一、配合制
2.4配合种类的标准化
一、配合制
1. 基孔制： 基孔制是基本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。
标注方法 公称尺寸下 上偏 偏差差
极限与配合的基本术语及定义论
三、有关偏差与公差的术语定义
4. 尺寸公差：是指尺寸的允许变动量，孔的用Th表示，轴的用Ts表示。 公差、极限尺寸、极限偏差的关系如下： 孔的公差 Th = Dmax ― Dmin = ES―EI； 轴的公差 Ts = dmax ― dmin = es―ei；
②注出公称尺寸及上、下偏差值（常用方法）
30
-0.020 -0.041
2.4配合种类的标准化
三、极限与配合在图样上的标注
2.4配合种类的标准化
2. 图样中尺寸公差的标注形式： （1）在零件图上尺寸公差的标注形式：
③在功能尺寸后注出公差带代号及上、下偏差值，偏差值要加上括号。
30H8(+00.033 ) 30f7( --00..004210)
基准孔
公差带图：
0 -+
间隙配合
过渡配合
过盈配合
0
2.4配合种类的标准化
一、配合制
2. 基轴制： 基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形 成各种配合的一种制度。
基准轴
公差带图：
０ -+
过盈配合
过渡配合
间隙配合
０
二、基本偏差的构成规律
2.4配合种类的标准化
A～H 形成间隙配合 基轴制：J～N 形成过渡配合
三、极限与配合在图样上的标注
2. 图样中尺寸公差的标注形式： （2）在装配图上标注配合代号
2.4配合种类的标准化
箱体 轴套
H8 f7
H7 n6
30
40
12
F8 h7
12
J8 h7
轴
销轴 滑轮
开口销 底座
2.4配合种类的标准化
三、优先选用的公差与配合
为了满足生产的需要，减少极限与配合的种类，保证产品的互换 性，并使加工孔的定值刀具、定值量具的规格种类尽可能减少，国家标 准在满足我国生产发展需要的前提下，对轴提出了一般用途公差带119 种，其中包括常用公差带 59种，包括推荐的优先选用公差带 13种；对 孔提出了一般用途公差带105种，其中包括常用公差带44种，包括推荐的 优先选用公差带13种。
间隙配
过渡配合
过盈配合
H6
合
H6 H6 H6 H6 H6 H6 H6 H6 H6 H6
f5 g5 h5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5
H7
H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 f6 g6 h6 js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6
最大间隙 Xmax=Dmax―dmin =ES―ei
孔
最小间隙 Xmin =Dmin―dmax =EI―es
轴
四、有关配合的术语定义
极限与配合的基本术语及定义论
1. 配合及其种类 （2）过盈配合 孔的公差带完全在轴公差带的下方。实际孔的尺寸一定小于实际轴的尺 寸，孔、轴之间产生过盈，需在外来作用下孔与轴才能结合。
极限与配合的基本术语及定义论
三、有关偏差与公差的术语定义
3. 极限偏差： 极限尺寸减去它的公称尺寸，所得的代数差称为极限偏差。有上极限偏差 和下极限偏差之分。 （1）上极限偏差= 最大极限尺寸-公称尺寸 孔的上偏差用ES表示，轴的上偏差用es表示 （2）下极限偏差= 最小极限尺寸-公称尺寸 孔的下偏差用EI表示，轴的下偏差用ei表示 极限偏差可用下列公式计算： 孔的上偏差 ES = Dmax ― D 轴的上偏差 es = dmax ― d 孔的下偏差 EI = Dmin ― D 轴的下偏差 ei = dmin ― d
绪论
一、互换性的概念
互换性：是指机械产品在装配的时候，同一规格的零件或部件能够不经 选择、不经修配、不经调整就能够保证机械产品使用性能要求 的一种特性。
互换性的分类： 1、完全互换 2、不完全互换
互换性的经济意义：维修、设计、制造 机械制造中的互换性通常包括零件几何参数、力学性能、物理化学性能 等方面的互换。 互换性生产的体现：标准化
h7
E8 F8 h7 h7
H8 JS8 K8 M8 N
H8
h8 h8 h8
h8
h9
D9 E9 F9
H9
h9 h9 h9
h9
h10
D10
H10
h10
h10
h11
A11 B11 C11 D11 h11 h11 h11 h11
2.2标准公差系列
二、基本偏差系A 列 A~H，EI为基本偏差
2. 基本偏系列图 B
孔
C
0
+ –
CD D
E EF F FG G H
KM
JS
J
K~ZC，ES为基本偏差
N PR S TU V X Y Z ZA
ZB
ZC
zc
zb
a~h es + k~zc ei 0 –
， 为基本偏差
cd d
e ef
f fg g
间隙配
过渡配合
过盈配合
h5
合