第8章 常用结合件互换性及其检测
《互换性与技术测量》课件
用于测量表面粗糙度参数。
角度量具
如量角器、直角尺等，用于测量角度参数。
坐标测量机
大型精密设备，用于测量复杂零件的轮廓和 形状误差。
03
公差与配合
公差与配合的基本概念
公差
在加工过程中，允许零件实际尺寸变化的最大范围。
配合
两个或两个以上零件在装配时，为了实现一定的运动关系或保证一定的功能要求，所确定的相互之间的尺寸关系 。
形位公差的分类
形状公差、方向公差、位置公差和跳 动公差。
形位公差的研究对象
零件的几何要素，包括点、线、面等 。
形位公差的作用
保证零件的功能要求，提高零件的互 换性和装配精度。
形位公差的标注方法
形位公差的标注符号
形位公ห้องสมุดไป่ตู้的标注原则
用代号表示不同的形位公差项目，如直线 度、平面度、圆度等。
在图样上标注形位公差时，应遵循标注简 明、清晰的原则，便于理解和检测。
值。它反映了表面微观不平度的最大高度。
轮廓最大高度（Ry）
03
轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。它反映了表面微观不平度的
最大宽度。
表面粗糙度的检测方法
比较法
通过比较样块与被测表面的视觉差异或触觉差异 来评定表面粗糙度的方法。这种方法操作简单， 但精度较低。
干涉法
利用光学干涉原理，通过观察干涉条纹的形状和 数量来评定表面粗糙度的方法。这种方法精度很 高，但操作复杂，需要高精度的仪器和经验丰富 的操作人员。
坐标测量法
利用坐标测量仪测量被测要素的坐标值，通 过数据处理计算出形位误差。
比较测量法
将标准件与被测件进行比较测量，确定两者 的差异。
05
互换性与测量技术第8章键与矩形花键的互换性及其检测-精品
图8－5 键槽对称度量规
第三节 矩形花键连接的互换性及其检测
一、 矩形花键连接的特点 二、 矩形花键的主要参数和定心方式
图8－6 矩形花键的主要尺寸
三、 矩形花键的极限与配合
图8－7 矩形花键位置度公差标注示例
图8－8 矩形花键对称度公差标注示例
四、 矩形花键的检测
图8－9 矩形花键综合量规
第八章 键和矩形花键的互换性及其检测
第一节 概述
图8－1 平键的剖面尺寸
第二节 平键连接的互换性及其检测
一、 平键连接的特点 二、 平键连接的公差与配合
图8-2 键宽与键槽宽b的公差带图
三、 平键连接的形位公差和表面粗糙度的选用及图样标注
图8－3 键槽尺寸和形位公差的标注示例四、 平键ຫໍສະໝຸດ 检测图8－4 键槽尺寸量规
常用结合件的互换性及其检测
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5. 图样标注 ✓外花键在零件图的标注
8×52 f7 ×58 a11×10d10
8-10d10均布 0.015 A
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φ52f7 E A
外花键
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✓内花键在零件图的标注
8×52 H7 ×58H10 × 10H11
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a) 大径定心
b) 小径定心
c) 键宽定心
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矩形花健以小径结合面作为定心表面，即小径定心。 定心直径d的公差等级较高，非定心直径D的公差等级较低，并且非定 心直径D表面之间有相当大的间隙，以保证它们不接触。 键齿侧面是传递转矩及导向的主要表面，故键(槽)宽B应具有足够的精 度，一般要求比非定心直径D精度高。
第8章 常用结合件的互换性 及其检测
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8.1键结合的公差配合及其检测
8.1.1键联结
1. 概述 机器中键和花键的结合主要用来联结轴和轴上的齿轮、
皮带轮等以传递扭矩，当轴与传动件之间有轴向相对运动要 求时，键还能起导向作用。
键联结属于可拆卸联结，在机械中应用广泛。 键的种类很多，主要分：平键、半圆键和楔键等几种，
3. 矩形花键的公差与配合
矩形花键配合应采用基孔制，即内花键d、D和B的基本偏 差不变，依靠改变外花键d、D和B的基本偏差，获得不同松紧 的配合。
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内、外花键尺寸公差带的选用
矩形花键的用途
选用
说明
一般用途 精密传动用
适用于普通机械，一般可作7、8级齿轮的基准孔
适用于精密机械传动，常用在精密齿轮传动的基准孔，对5 级齿轮，其内外花键的小径公差等级选用5级，对6级齿轮 小径公差选用6级 对内花键，当需控制键侧配合间隙时，键槽宽选H7，一般 情况下可选H9
重点互换性与技术测量知识点
重点互换性与技术测量知识点互换性是指产品或零件在与其他产品或零件配合时所达到的要求。
在制造、装配和维修领域，互换性被认为是重要的技术指标之一。
互换性的作用互换性的作用是使得不同制造商生产的零件能够在不同系统之间交换使用，以提高整个生产过程的效率和生产成本的降低。
在一些关键领域，如汽车、航空工业、军工等领域，更是对互换性有着严格的要求，以确保产品的高质量和可维护性。
互换性方式1.尺寸互换性尺寸互换性是指通过使用符合同一标准设计、尺寸的零件或组件实现互换性。
2.材料互换性材料互换性是指通过使用不同材质、但作用相同的零件或组件实现互换性。
例如，使用不同材料制造的轴承、密封件等，能够互换使用。
3.功能互换性功能互换性是指不同制造商生产的零件或组件，虽然尺寸和材料不同，但能够在相同或相似的功能下互换使用。
例如无线电设备中的电子元件，它们能够互换使用，虽然其尺寸和材料可能不同。
1.测量精度测量精度是指测量结果与实际值之间的偏差度量。
在实际的测量过程中，测量仪器和测量方法的不确定性，都会对测量结果产生影响，从而导致测量误差的产生。
因此，精度是测量过程中最重要的指标之一。
2.测量标准测量标准是指用于校准和检验测量仪器、测量方法和测量程序的标准规范。
在测量标准中，通常包括测量装置的组成、测量原理、测量精度、使用规范等内容。
测量标准的制定与实施，对于确保测量结果的精度和可靠性，具有重要的意义。
3.测量误差分析测量误差分析是根据测量结果，确定误差的来源，以便进行校正和改进的过程。
测量误差的来源较多，包括仪器本身的误差、环境因素的影响、人为因素的影响等。
4.测量数据的处理测量数据的处理是指将测量所得到的数据进行整理、统计、分析和求解等处理过程，以得到所需的信息。
测量数据的处理通常包括数据的校准、数据的过滤、数据的平滑、数据的信号处理等。
总结互换性和技术测量是现代制造过程中不可缺少的两个方面。
互换性能够提高整个生产过程的效率和生产成本的降低，同时也能够保证产品的质量和可维护性。
互换性与技术测量ppt课件
基本系列
R40系列 q40≈1.06
R80系列 q80≈1.03 可编辑课件
补充系列
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二、优先数和优先数系（GB/T321—2005 ）
●个数：优先数系中，项数从1开始，可向大于1和小于1两 边无限延伸，每个十进区间有r个优先数。 ●优先数多为无理数，应用时要圆整。
3. 优先数系的派生系列和复合系列
Ea=Da-D
ea=da-d
零件上实际存在，能测出大小，一批零件而言，是一随机变量
（2）极限偏差：极限尺寸—基本尺寸 上偏差：最大极限尺寸—基本尺寸(孔ES——轴es) 下偏差：最小极限尺寸—基本尺寸(孔EI——轴ei)
上下偏差由设计者给定
当EI ＜Ea＜ ES， ei＜ea＜可编e辑s时课件，零件才能合格的。
基本尺寸
最小极 限尺寸 最大极 限尺寸
基本尺寸
轴
对于孔： TD=︱Dmax-极D限mi与n︱配=合︱示E意S图-EI︱
对于轴： Td=︱dmax- dmin︱可=编︱辑e课s件-ei︱
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第二节 极限与配合的基本词汇
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
3.零线与公差带
（1)零线：确定偏差的一条基准直线。
可编辑课件
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第一章 孔与轴的极限与配合
本章内容:
第一节 概述
第二节 极限与配合的基本词汇
第三节 极限与配合的国家标准
第四节 国家标准规定的公差带与配合
第五节 公差与配合的选用
第六节 线性尺寸的未注公差
可编辑课件
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第一章 孔与轴的极限与配合
学习要求：
掌握有关公差与配合的基本术语及定义、极限 尺寸判断原则、公差与配合标准的实质、公差与配 合国家标准的基本结构、标准公差系列、基本偏差 系列、公差与配合国家标准的应用；熟练查阅标准 公差及基本偏差表格，熟练掌握尺寸公差带图及配 合公差带图。
互换性的技术测量方法与应用
互换性的技术测量方法与应用互换性是指不同部件之间的互换或替换能力，即在一定的限制条件下，不同的部件能够在同一装配或使用过程中互相替代。
互换性对于产品质量的保证和生产效率的提高非常重要，因此，确保部件的互换性成为现代工业制造中不可忽视的一个关键因素。
为了实现互换性的要求，技术测量方法和应用变得至关重要。
一、互换性的意义互换性的意义首先体现在产品质量的保证方面。
只有保证了部件的互换性，才能确保产品的各项功能和性能得到稳定和可靠的实现，同时也能降低产品出现缺陷或故障的风险，提高产品的安全性和可靠性。
其次，互换性对生产效率的提高有着积极的作用。
通过确保部件的互相替代能力，可以减少在生产过程中对不合格部件的调整和矫正步骤，降低了生产成本和生产时间，并且提高了生产线的灵活性和效率。
最后，互换性对于产品的维护和维修也具有重要意义。
若产品的部件具有互换性，可以很方便地进行维护和维修，提高了产品使用寿命和维护的便捷性，减少了维护成本和时间。
二、互换性的技术测量方法为了确保部件的互换性，需要采用一些技术测量方法来进行检测和验证，以保证产品的设计和生产在满足互换性要求的前提下进行。
以下是一些常用的互换性技术测量方法：1. 尺寸测量：尺寸是部件互换性的主要考虑因素之一。
通过使用精密的测量工具和设备，对部件的尺寸进行检测和验证，确保符合设计要求。
常用的尺寸测量方法包括千分尺、游标卡尺、投影仪等。
2. 几何形状测量：部件的几何形状对于其互相替代能力也非常关键。
采用光学影像测量技术、三维激光扫描等方法，对部件的几何形状进行测量和分析，保证其与设计要求的一致性。
3. 表面质量检测：部件表面的质量对互换性影响也很大。
通过使用表面粗糙度仪、表面硬度测试仪等设备，对部件表面的质量进行评估和检测，以保证其在互换时的适应性和兼容性。
4. 功能性测试：除了尺寸和形状等基本要素外，部件的功能性也是互换性的重要考虑因素之一。
通过进行功能性测试，如电气特性测试、力学特性测试等，对部件的功能性进行验证和评估，确保其在互换时能够满足产品的需求。
常用结合件的互换性及其检测
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圆锥角的极限偏差 可按单向或双向(对称或不对称)取值。
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3. 圆锥的尺寸和公差注法
图样标注
表 8-6标注
说明
给定圆锥角
花键可用作固定联结， 也可用作滑动联结。
✓常用的花键联结 分类： 按齿廓形状分：矩形、渐开线形、三角形
工作面：侧面
1. 矩形花键联结的特点
矩形花键联结由内花键(花键孔)与外花键(花键轴)构成，用于传
递转矩和运动。其联结应保证内花键与外花键的同轴度、联结强度和
传递运动的可靠性，对要求轴向滑动的联结，还应保证导向精度。
对大批量生产的内、外花键可采用综合量规测量，以保证配合要求和安 装要求。内花键用综合塞规，外花键用综合环规，对其小径、大径、键与槽 宽、大径对小径的同轴度、键与槽的位置度(包括等分度、对称度)进行综合 检验。综合量规只有通端，故还需用单项止端塞规或止端卡板分别检验大径、 小径、键(槽)宽等是否超过各自的最小实体尺寸。
在成批大量生产中,键槽的宽度和深度可用量块或极限量规检测。轴槽深度量规、槽 宽极限量规、轮毂深度量规。
通端
止端
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检验键槽对称度量规
当对称度公差遵守相关原则时，多用下轮毂槽对 称度量规 轴槽对称度量规所示量规 进行检验，只要量规能通过， 即说明对称度合格。
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8.1.2花键联接
φ52H7
E
A
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✓花键副在装配图上的标注
H7
H10
8×52 f7
×58 a11
H11 ×10 d10
互换性与技术测量(第二版)章 (8)
第8章 典型零件的公差与测量
3)用专用量具可以测量的尺寸(大批量) (1)用光滑极限量规塞规的通规和止规也可控制2—ø100、 2—ø90的尺寸误差。 (2)用综合位置度规可以控制2—48、2—140、165的理论 正确尺寸。
第8章 典型零件的公差与测量
2.几何误差的测量 1)用百分表测量平行度误差 将箱体的126左端面放在测量平台上,用百分表测量右端面, 使其平行度误差不大于0.05。 2)用专用量具测量几何误差 (1)用综合同轴度规同时测量同轴度误差(不大于0.015)和 垂直度误差(0.010)。 (2)用综合位置度规同时测量位置度误差(不大于0.030)和 平行度误差(0.012)。
第8章 典型零件的公差与测量
第8章 典型零件的公差与测量
8.1 典型零件 8.2 减速器输出轴 8.3 减速器箱体
第8章 典型零件的公差与测量
8.1 典型零件
在一般机械零件的加工过程中,首先要求操作者读懂图,完全 理解设计者在零件图纸上所表达的意义。对于本课程来说,就是 搞清楚所有几何量的互换性要求(即各个部位上的极限与配合、 几何公差、表面粗糙度以及其他公差的合格条件);其次,是选择 合适的测量器具,最经济地将这些几何量进行检验,进而判断几何 量是否合格,
第8章 典型零件的公差与测量
8.2 减速器输出轴
1.在公差要求方面 减速器输出轴的基础标准(尺寸公差、几何公差、表面粗 糙度公差)都有要求,还存在普通平键公差的要求。既有注出公 差的国家标准(尺寸公差、几何公差),又有未注公差的国家标 准(尺寸公差、几何公差)。在几何公差中有独立原则,还有包 容要求;在几何公差的基准中有单一基准,还有公共(组合)基准 等。
3)包容要求的控制 (1)ø45m6:该要素遵守MMC(45.025),当实际要素处处为 45.009(LMS)时, ø45m6的轴线直线度公差为0.016;当实际要素 处处为45.025(MMS)时, ø45m6的轴线直线度公差为0;采用光滑极 限量规来控制(通规为环规,止规为卡规)。 (2)2—ø55j6:该要素遵守MMC(55.012),当实际要素处处为 54.993(LMS)时, ø55j6的轴线直线度公差为0.019;当实际要素处 处为55.012(MMS)时, ø55j6的轴线直线度公差为0;采用光滑极限 量规来控制(通规为环规,止规为卡规)。 (3) ø56r6:该要素遵守MMC(56.060),当实际要素处处为 56.041(LMS)时, ø56r6的轴线直线度公差为0.019;当实际要素处 处为56.060(MMS)时, ø56r6的轴线直线度公差为0;采用光滑极限 量规来控制(通规为环规,止规为卡规)。
互换性与测量技术重点知识点总结
互换性与测量技术重点知识点总结绪言互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零，部件。
通常包括几何参数和机械性能的互换。
允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。
互换性课按其互换程度，分为完全互换和不完全互换。
公差标准分为技术标准和公差标准，技术标准又分为国家标准，部门标准和企业标准。
第一章圆柱公差与配合基本尺寸是设计给定的尺寸。
实际尺寸是通过测量获得的尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。
最大实体状态是具有材料量最多的状态，此时的尺寸是最大实体尺寸。
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孔的尺寸称为轴的作用尺寸。
尺寸偏差是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
尺寸公差是指允许尺寸的变动量。
公差=| 最大极限尺寸- 最小极限尺寸|= 上偏差-下偏差的绝对值配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。
间隙配合：孔德公差带完全在轴的公差带上，即具有间隙配合。
间隙公差是允许间隙的变动量，等于最大间隙和最小间隙的代数差的绝对值，也等于相互配合的孔公差与轴公差的和。
过盈配合，过渡配合T=ai,当尺寸小于或等于500mm 时，i=0.45+0.001D(um), 当尺寸大于500 到3150mm 时，I=0.004D+2.1 (um ). 孔与轴基本偏差换算的条件： 1.在孔，轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合 2. 基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当 3. 保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合相同。
通用规则，特殊规则例题基准制的选用： 1. 一般情况下，优先选用基孔制。
2.与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。
3. 为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组合成配合。
公差等级的选用：1. 对于基本尺寸小于等于500mm 的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差小于等于IT8 时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差大于IT8 级或基本尺寸大于500mm 的配合，由于孔德测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔，轴配合。
互换性与测量技术基础案例教程 第2版 第6章 键、花键结合的精度设计与检测
二. 矩形花键结合的精度设计
1. 尺寸公差带与装配型式 （ 见表6-4 ）
（1）基准制 — 基孔制(H) （3）基本偏差
（2）标准公差等级 定心汽（精车4度，）不拖公高拉差、机扭带变矩速较箱大如
定心精度高、扭矩大且平稳的
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精密机床主轴变速箱
µm
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4. 图样标注(见图6.8 ~ 图6.10)
表示方法为： N×d×D×B＝6×23×26×6
23
24
25
µm
26
27
表4.16
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（习题6-3）：某减速器中输出轴的伸出端与相配件孔的配合为 Φ45H7／m6，并采用正常联结平键。试确定轴槽和轮毂槽剖面 尺寸和极限偏差、键槽对称度公差和表面粗糙度Ra的上限值。 并将上述各项公差标注在零件图上。
2
第6章 键、花键结合的精度设计与检测
键的作用： （1）传递转矩 （3）导向
（2） 传递运动
单键
平键 半圆键
普通平键 导向平键
键的分类
楔形键
花键
矩形花键 渐开线花键(矮胖)
本章只介绍普通平键和矩形花键的精度设计。
3
6.1 普通平键结合的精度设计
一. 普通平键结合的结构和几何参数
4
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1. 确定键的尺寸b、h、L
机械精度设计多媒体系列CAI课件
互换性与测量技术基础课程电子教案
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第8章 键、花键结合的精度设计与检测
内 容 提 要:
1.平键结合的结构和几何参数； 2.平键结合的精度设计: (1)配合尺寸的《极限与)平键结合的配合表面的 几何公差和表面粗糙度； 3.矩形花键结合的几何参数和定心方式； 4.矩形花键结合的精度设计： (1)基准制； (2)公差带； (3)几何公差和表面粗糙度； 5.平键和花键公差在图样上的标注；
互换性与技术测量知识点概要
第一章绪论§1-1 互换性的概念和作用现代化生产的两大特征：高精度高效率为了提高劳动生产率，保证产品质量、降低生产成本，达到多快好省的要求，就要求进行高度专业化的协作生产。
为了提高劳动生产率，机器上许多零件往往不是同一个车间甚至是不同厂家生产出来的，怎样对生产的零部件提出要求，顺利完成装配，成为一台可以正常运转的机器，这就是互换性要解决的问题。
一、定义是指机器中零件或部件按照规定的要求制造，在装配时可不经钳工修配或其它任何辅助加工及调整就能装成机器，并完全符合规定的使用性能要求。
按照这一原则生产的零件或机器，就称为具有互换性。
在使用过程中，某些零件损坏时，该备件不需任何钳工修配就能装上机器，并完全满足使用要求，这样的备件也具有互换性。
二、种类互换性可按不同方法分类：按互换参数范围，可分为几何参数互换性和功能互换性；按互换程度，可分为完全互换和不完全互换；对标准部件或机构，可分为外互换和内互换。
完全互换性(perfect interchangeability)完全满足上述原则的零部件称其具有完全互换性。
优点：利于组织协作生产、组成装配生产自动线和使用维修不完全互换性(infinite interchangeability)有些零件使用要求很高，若按完全互换性生产，成本大大提高。
采用不完全互换性生产：将零件的尺寸公差放大，使加工经济合理，但为了保证使用要求，采用分组装配，也可插入补偿环节，或在装配时对某个零件进行少量的修配以及补充加工等办法来达到，这样一类生产方式称为不完全互换性或有限互换。
常常在单件生产的机器（如重型机器、特高精度机器）生产中应用。
内部互换性(internal exchangeability)内部互换性是指部件或机构内部零件的互换性，如滚动轴承内圈和钢球为部件内部之间的配合。
内部互换，一般要求装配精度较高，在本厂内部组装，故可采用不完全互换性（在使用过程中无须更换）。
外部互换(external exchangeability)外部互换是机器内部件或机构与相配件之间的互换性。
第8章-常用结合件互换性及其检测教学文案
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4. 平键联结的公差与配合的选用 ✓根据轴径确定平键的规格参数。
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✓根据平键的使用要求选择键联结的松紧类型
联接 类型 松 正常
紧密
表 8-1 键和键槽的配合
尺寸 b 的公差带
配合性质及适用场合
键
轴槽 轮毂槽
H9
D10
用于导向平键，轮毂可在轴上移动
N9
Js9
键在轴槽中和轮毂中均固定，用于载荷不大的场合
第8章-常用结合件互换性及其检 测
2. 平键的公差与配合
平键联结是键、轴、轮毂三个零件的结合， 平键联结方式及主要参数如图所示。
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✓普通平键类型 按端部形状不同可分为A型、B型和C型。
2020/6/28Βιβλιοθήκη 3✓ 平键配合的基准制
平键是标准件，在与轴及轮毂槽两个零件配合时， 考虑工艺上的特点，为使不同的配合所用键的规格 统一，利于采用精拔型钢来制作，国家标准规定键 联结采用基轴制配合，即键是基准件。
h8
键在轴槽中和轮槽毂中均牢固地固定，用于载荷较大，有冲击和双
P9
P9
向转矩的场合
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✓查表确定键槽、轮毂槽的宽度、深度尺寸和公差。
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5. 图样标注
键的标记示例： b=16mm,h=10mm,L=100mm:普通平键的标记
为： GB/T1096键16×10×10 b=16mm,h=10mm,L=100mm:普通B型平键的标
键与轴槽配合采用 基轴制 键与轮毂槽配合采用 基轴制
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键宽与键槽宽b的公差带
第8章圆锥的公差配合及检测
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
▪ 4.圆锥直径公差区（带）：两个极限圆锥所限定的区 域。
其公差区是由两个极 限圆锥所限定的区域 ，如下页图所示
TD的公差等级和数值及以公差带的 代号以公称圆锥直径（一般取最大 圆锥直径D）为公称尺寸按圆柱公差 GB/T1800.3—1998《极限与配合》标 准规定选取。
对于有配合要求的圆锥，其内、外 圆锥直径公差区位置，按GB12360— 1990《圆锥配合》中有关规定选取 对于无配合要求的圆锥，其内、外 圆锥直径公差带位置，建议选用基 本偏差Js、js确定内、外圆锥的公差 区位置。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.2 圆锥公差
8.2.1 圆锥公差的术语及定义
▪ 国准GB/T 11334-2005《圆锥公差》，适用于锥角 C=1:3～1:500，圆锥长度L=6～630的光滑圆锥工件。
▪ 1.公称圆锥：设计给定的理想形状的圆锥。公称圆锥 可以用两种方式确定：
C ➢ 给定两个公称圆锥直径
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
主要内容
第八章 圆锥的公差配合及检测
第一节 圆锥的锥度与锥角 第二节 圆锥公差 第三节 圆锥配合 第四节 锥度的测量
x L
d dx D
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
学习指导
本章学习的目的是掌握圆锥结合的特 点、基本功能要求和配合的形成方法，为 合理选用圆锥的公差与配合，进行圆锥尺 寸精度设计打下基础。学习要求是掌握圆 锥结合的特点及锥度与锥角、圆锥公差中 的术语定义；掌握圆锥公差项目及给定方 法；掌握圆锥配合的形成方法以及结构型 圆锥配合的确定方法。了解位移型圆锥配 合的确定方法。
互换性与检测技术
互换性与检测技术(5学时)§补-1 绪论现代化工业生产的显著特点是专业化协作的高度社会化的大生产。
在生产过程中，要求在保证产品质量的同时，大力提高产品的精度和生产率，以满足飞速发展的科学技术及人们日益增长的物质方面的需求。
实现社会化大生产的技术措施是产品应具有互换性及广泛的标准化。
这就要求设计者除具备设计能力外，还必须具备互换性、标准化、检测技术等方面的知识。
一、互换性涵义任何机器和产品都是由大小不同、形状各异的零部件组成的。
当这些零部件经过一定的机械加工装配在一起时能否顺利组装，装配后是否满足预定的使用性能要求，都与这些产品的互换性有关。
因此，产品的互换性要求是基本要求之一。
产品的互换性是指按同一规格标准制成的合格零部件在尺寸上和功能上具有相互替换的性能。
设计时，产品应按同一规格标准要求；制造时，零部件可分别在不同地区、不同工厂、不同时间完成；装配时，不需要挑选或附加修配，任选其一就能顺利组装，装配后能满足预定的使用性能要求。
这样的生产方式称为互换性生产，生产出来的零部件就称为具有互换性的零部件。
因而，互换性生产原则能满足专业化协作生产的要求。
机械制造业中的互换性通常包括几何参数(如尺寸)、力学性能(如强度、硬度)及理化性能(如化学性能)的互换，我们所介绍的相关知识仅讨论几何参数的互换。
零部件应具有互换性不仅是使用者的要求，也是生产制造者的要求。
在加工过程中，零部件具有互换性要求后，就可将一部机器中的所有零部件分散到不同工厂、不同车间进行专业化生产，然后再集中到一个工厂进行装配。
另外，加工中还可以采用高效率的专业设备，进而实现生产过程的自动化，既可促进自动化生产的发展，也有利于降低加工成本，提高产品质量。
在装配过程中，零部件具有互换性要求后，就可在装配时从按同一标准制成的合格零件中任选其一，不需挑选就能顺利组装，使装配过程能够连续而顺利地进行，从而大大缩短了装配周期。
也可以采用流水作业方式，使装配生产率大大提高(如汽车的总装线)。
互换性与技术测量知识点
互换性与技术测量知识点第1章绪言互换性是指在同一规格的一批零、部件中任取一件，在装配时不需经过任何选择、修配或调整，就能装配在整机上，并能满足使用性能要求的特性。
互换性应具备的条件：①装配前不换②装配时不调整或修配③装配后满足使用要求按互换性程度可分完全互换（绝对互换）与不完全互换（有限互换）。
按标准零部件和机构分外互换与内互换。
互换性在机械制造中的作用1.从使用方面看：节省装配、维修时间，保证工作的连续性和持久性，提高了机器的使用寿命。
2.从制造方面看：便于实现自动化流水线生产。
装配时，由于零部件具有互换性，不需辅助加工和修配，可以减轻装配工的劳动量，缩短装配周期。
3.从设计方面看：大大减轻设计人员的计算、绘图的工作量，简化设计程序和缩短设计周期。
标准与标准化是实现互换性的基础。
标准分类（1）按一般分：技术标准、管理标准和工作标准。
（2）按作用范围分：国际标准、国家标准、专业标准、地方标准和企业标准。
（3）按标准的法律属性分：强制性标准和推荐性标准。
国家强制性标准用代号“GB”表示。
国家推荐性标准用代号“GB/T”表示。
优先数系的种类（1）基本系列R5、R10、R20、R40（2）补充系列R80（3）派生系列选用优先数系的原则按“先疏后密”的顺序。
第2章测量技术基础测量过程的四要素：测量对象、计量单位、测量方法和测量精度。
测量仪器和测量工具统称为计量器具。
计量器具分类按其原理、结构和用途分为:（1）基准量具(2) 通用计量器具（3）极限量规类（4）检验夹具按测量值获得方式的的不同，测量方法可分为：1.绝对测量和相对(比较)测量法2.直接测量和间接测量法测量误差：测得值与被测量真值之差。
基本尺寸相同用∆评定比较测量精度高低基本尺寸不相同用ε评定（1）绝对误差Δ——测得值与被测量真值之差。
0x x -=∆（2）相对误差ε——测量的绝对误差的绝对值与被测量真值之比。
%100||||||000⨯∆≈∆=-=xx x x x ε （3）极限误差——测量的绝对误差的变化范围。
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1.检验槽宽、槽深量规
在成批大量生产中,键槽的宽度和深度可用量块或 极限量规检测。轴槽深度量规、槽宽极限量规、轮毂深 度量规。 通端
止端
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检验键槽对称度量规
当对称度公差遵守相关原则 时，多用下轮毂槽对称度量规 轴槽对称度量规所示量规 进行检验，只要量规能通过， 即说明对称度合格。
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花键联结的三种定心方式
每个结合面都可作为定心表面，所以花键联结 有三种定心方式：小径d定心、大径D定心和 键(槽)宽B定心，如图所示。
a) 大径定心
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b) 小径定心
c) 键宽定心
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考虑矩形花健的工艺性，GB／T1144— 2001规定矩形花健以小径结合面作为定心 表面，即采用小径定心。定心直径d的公差 等级较高，非定心直径D的公差等级较低， 并且非定心直径D表面之间有相当大的间 隙，以保证它们不接触。键齿侧面是传递 转矩及导向的主要表面，故键(槽)宽B应具 有足够的精度，一般要求比非定心直径D 要严格。
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查表确定键槽、轮毂槽的宽度、深度尺寸和公差。
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5. 图样标注
键的标记示例： b=16mm,h=10mm,L=100mm:普通平键的标记 为： GB/T1096键16×10×10 b=16mm,h=10mm,L=100mm:普通B型平键的标 记为： GB/T1096键B16×10×10
轴槽长度的公差带为H14。
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3. 平键的形位公差和表面粗糙度 为保证键与键槽的侧面具有足够的接触 面积和避免装配困难，应分别规定轴槽对轴 线和轮毂槽对孔的轴线的对称度公差。 对称度公差等级按GB／T1184—1996， 一般取7～9级。 轴槽与轮毂槽的两个工作侧面为配合表 面，表面粗糙度Ra值取1.6～6.3μm。槽底面 等为非配合表面，表面粗糙度Ra值取6.3μm。
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8.1.2花键联接 当传递较大的转矩， 定心精度又要求较高 时，单键联结满足不 了要求，需采用花键 联结。花键联结是花 键轴、花键孔两个零 件的结合。花键可用 作固定联结，也可用 作滑动联结。
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d D
d
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常用的花键联结
分类
按齿廓形状分：矩形、渐开线形、三角形
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轴槽的图样标注
d-t1
对称度公差 按形位公差 取 7－ 9级
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轮毂槽的图样标注
D+ t2
对称度公差 按形位公差 取 7－ 9级
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6. 单键的检测
在单件小批生产 中，可用卡尺、 千分尺等通用量 具。
a
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工作面：侧面
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1. 矩形花键联结的特点
矩形花键联结由内花键(花键孔)与外 花键(花键轴)构成，用于传递转矩和运 动。其联结应保证内花键与外花键的 同轴度、联结强度和传递运动的可靠 性，对要求轴向滑动的联结，还应保 证导向精度。
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2. 矩形花键的配合尺寸及定心方式 矩形花键联结的结合面有三个，即大 径结合面、小径结合面和键侧结合面。 要保证三个结合面同时达到高精度的定 心作用很困难，也没有必要。实用中， 只需以其中之一为主要结合面，确定内、 外花键的配合性质，该表面称为定心表 面。
键与轴槽配合采用 基轴制
键与轮毂槽配合采用 基轴制
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键宽与键槽宽b的公差带
h8
h8
h8
松联结
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正常联结
紧密联结
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键宽与键槽宽b的公差带选用 松联结 正常联结 紧密联结
应 用
平键的配合种类有三种：
配合 种类
松联结 正常联结 紧密联结
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宽度b公差带 键 轴键槽 轮毂键槽
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2. 平键的公差与配合 平键联结是键、轴、轮毂三个零件的结合， 平键联结方式及主要参数如图所示。
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普通平键类型 按端部形状不同可分为A型、B型和C型。
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平键配合的基准制 平键是标准件，在与轴及轮毂槽两个零件配合时， 考虑工艺上的特点，为使不同的配合所用键的规格 统一，利于采用精拔型钢来制作，国家标准规定键 联结采用基轴制配合，即键是基准件。
第8章
常用结合件的互换性 及其检测
8.1键结合的公差配合及其检测 8.2圆锥结合的公差配合及其检测 8.3螺纹的公差配合及测量
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8.1键结合的公差配合及其检测
8.1.1键联结 1. 概述 机器中键和花键的结合主要用来 联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传 递扭矩，当轴与传动件之间有轴向相 对运动要求时，键还能起导向作用。 键联结属于可拆卸联结，在机械中应 用广泛。 键的种类很多，主要分为平键、 半圆键和楔键等几种，统称为单键， 其中平键应用最广。 2018/10/24
2018/10Leabharlann 24 243. 矩形花键的公差与配合 为了减少制造内花键用的拉刀 和量具的品种规格，有利于拉刀和 量具的专业化生产，矩形花键配合 应采用基孔制，即内花键d、D和B 的基本偏差不变，依靠改变外花键 d、D和B的基本偏差，获得不同松 紧的配合。
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H9 h8 N9 P9
D10 Js9 P9
导向平键，轮毂在轴上 移动 轮毂与轴相对固定，载 荷不大 载荷较大，有冲击或双 向扭矩。 7
平键联结的非配合尺寸的选择
平键联结的非配合尺寸中，轴槽深t1和轮毂槽深 t2的公差带见GB/T1095、1096—2003； 键高h的公差带为h11；
键长L的公差带为h14；
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4. 平键联结的公差与配合的选用 根据轴径确定平键的规格参数。
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根据平键的使用要求选择键联结的松紧类型
表 8-1 键和键槽的配合 联接 类型 松 正常 h8 键在轴槽中和轮槽毂中均牢固地固定， 用于载荷较大， 有冲击和双 紧密 P9 P9 向转矩的场合 键 尺寸 b 的公差带 轴槽 H9 N9 轮毂槽 D10 Js9 用于导向平键，轮毂可在轴上移动 键在轴槽中和轮毂中均固定，用于载荷不大的场合 配合性质及适用场合