机械零件的精度设计
机械加工精度设计举例
M27
Φ30 K5 E Φ35
Φ40
Φ30K5 E
(2) Φ35（与齿轮基准孔的配合）轴颈的尺寸公差带
齿轮精度等级为7级，则内孔尺寸公差为IT7 ，与其配合的轴 为IT6。此处属于小间隙的滑动配合且对定位精度要求高。
根据优先配合 ，选轴的基本偏差代号为g,则轴的公差带代号为Φ35g6
E
其配合代号为 Φ35H7/g6
6×26h5×32a11×6h8
Page 6
M27
Φ30 Φ35
Φ40
Φ30
(4) 为保证Φ30,Φ35, Φ28和M27轴线与A－B同轴，应规定它们的径向圆跳
动公差 齿轮精度为7级， tr= 0.3FP=0.3×0.038=0.011 按尺大小类比法，Φ35的径向圆跳动公差tr= 0.012， Φ30的径向圆
Page 1
1. 确定尺寸精度 （1） Φ30（与6级滚动轴承6306内圈配合）轴颈尺寸公差
该轴承的当量径向负荷P 1804 额定动负荷C 26700 0.067 0.07
属于轻负荷。
轴承工作时承受定向负荷作用。内圈与轴一起转 动，故内圈承受旋转负荷。查表得两轴颈的公差带代号为Φ30k6
E
Page 2
Φ30 Φ35
Φ40
Φ30
2. 确定几何公差
（1）与轴承内圈、齿轮内孔、花键毂配合轴颈表面采用包容要求 ；
（2） 与轴承内圈配合表面要求圆柱度公差，按6级轴承查 表, 得圆柱度 公差值为0.003。
（3）Φ40轴肩两端面对Φ30k6 两轴线的公共基准 A－B轴向圆跳
动公差，由表6.6查得0.006。
跳动公差tr= 0.011， Φ28的径向圆跳动公差tr= 0.010， M27的径向圆跳 动公差tr= 0.009.
机械精度设计与检测基础
引言概述：机械精度设计与检测是在现代制造企业中非常重要的一个领域。
它关注机械零件和组件的准确性、精度和稳定性，对于确保机械产品性能和质量至关重要。
本文将介绍机械精度设计与检测的基础知识，包括机械精度的定义、设计原则以及常用的检测方法和工具。
在文章的正文部分，将详细阐述五个主要的大点，分别是：机械精度设计的基本原理、材料选择与加工工艺对机械精度的影响、机械精度的常见问题及其处理方法、机械精度的检测方法、机械精度设计与检测的应用案例。
通过对这些内容的介绍和分析，旨在帮助读者更好地理解和应用机械精度设计与检测的基础知识。
正文内容：一、机械精度设计的基本原理1.机械精度的定义和分类：介绍机械精度的基本定义，包括几何精度、尺寸精度和位置精度等的定义和区别。
2.机械精度设计的基本原则：介绍机械精度设计的基本原则，包括合理选择尺寸公差、合理安排零件间的配合关系、避免零件的累积误差等。
3.机械精度设计的数学模型：介绍机械精度设计中常用的数学模型，如误差传递模型、误差分析模型等，以及它们在机械精度设计中的应用。
二、材料选择与加工工艺对机械精度的影响1.材料选择对机械精度的影响：介绍不同材料对机械精度的影响，包括材料的热膨胀系数、弹性模量、硬度等对机械精度的影响。
2.加工工艺对机械精度的影响：介绍不同加工工艺对机械精度的影响，包括机加工、热处理、表面处理等工艺对机械精度的影响，并探讨如何选择合适的加工工艺来提高机械精度。
三、机械精度的常见问题及其处理方法1.机械精度误差的类型和来源：介绍机械精度误差的常见类型和来源，包括测量误差、几何误差、运动误差等，以及它们对机械性能的影响。
2.机械精度问题的分析与解决方法：介绍常见的机械精度问题分析方法，如误差分析、故障诊断等，以及针对不同问题的处理方法，如调整、修理、更换等。
四、机械精度的检测方法1.机械精度检测的基本原理：介绍机械精度检测的基本原理，包括测量原理、检测设备和仪器等。
精密机械设计基础零件的精度设计与互换性
孔的公差带在轴的公差带相交 形成过渡配合
H/h的配合
公孔 差的 过带公 盈之差 配下带 合，在 形轴 成的
基准轴与各种基本偏差的孔相互配合——基轴制
上偏差es＝0
ei=IT(标准公差） 精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
-25
基本偏差代号为js, 所有公差等级和基本 尺寸，其基本偏差为
上偏差或下偏差， 数值均为
对于间隙
最 小 间 隙
Tf= Xmax- Xmin
Tf= Th+ Ts
最
孔
大
间 隙
轴
对于过盈
最 小 间 隙
Tf= Ymin- Ymax
轴
最
大
间 隙
孔
精密机械设计基础零件的精度设计与
互换性
对于过渡 Tf= Xmax- Ymax
Ymax
Xmax
Ymax
Xmax
Ymax
Xmax
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
S7
U7
孔孔的的常优用先公公差差带带（（4143种种））
孔的一般公差带（精1密0机5械种设计）基础零件的精度设计与
互换性
间隙配合
过
过盈配合
渡
配
合
基孔制优先、常用配合
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
间 隙 配 合
过渡配合
过盈配合
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
例 Φ50H8/f7
4.根据轴的上、下偏差画 出轴的公差带
公差带组成：公差带大小＋公差带位置
（由标准公差确定）（由基本偏差确定）
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
二、标准公差、基本偏差系列及其应用
机械精度设计的作业题答案
结论
在机械结构设计中，我们需要综合考虑设计要求、 实际需求和制造成本，从而寻求最优解决方案。
设计工具
我们将会使用SolidWorks工具来进行3D建模和 精度分析。
计算步骤和方法
步骤
1. 根据给定参数绘制设计草图。 2. 利用3D建模软件进行图形建模。 3. 进行力学分析并优化设计。 4. 对机械精度进行分析，判断设计质量。
方法
1. 利用计算和测试得出各部件的尺寸。 2. 可采用两种方法来验证机械精度：测量装置和运 动测试。 3. 在设计过程中可以同时采用多项规范和标准。
结果
通过优化设计和增加运动学分析，可以实现更加高 效和精准的机械动力传递机制。
解答示例2
问题描述
如何在低成本的情况下实现机 械结构的高精度要求？
• 利用SolidWorห้องสมุดไป่ตู้s进行3D 建模，可以更大限度的 使用材料，减小零件尺
• 寸采；用高机床工作精度和 自适应控制等制造工艺， 保证结构的高精度要求。
1
定义
指出所制机械零件各项精度的实际状况，
影响因素
2
判断其符不符合规定的工程或技术要求。
如工艺、加工机床工作精度、材料质量
等。
3
测量方法
包括各种测量设备和方法，人们通过测 量的数据判断机械零件的实际精度。
解答示例1
问题描述
如何在机械上实现较为复杂的动力传递和控制？
解决方案
使用SolidWorks软件进行设计和建模，可以较好的 满足复杂的动力传递和控制需求。
机械精度设计的作业题答 案
欢迎来到本次分享！在这个演示文稿中，我们将探讨机械精度设计的答案及 方法，同时还有一些简单易懂的3D建模和机械精度分析的使用说明。
机械零件的几何精度(尺寸精度)
孔----L
轴----l
3．实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。 孔和轴的实际尺寸分别用La和la表示。
由于存在测量误差 实际尺寸不一定是尺寸的真值；由 于形状误差，同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等， 因此实际尺寸只是接近真值的一个随机尺寸。真值是客观 存在的未知量，故只能以测得的尺寸作为实际尺寸。
2.尺寸公差：允许尺寸的变动量。孔和轴的公差分别用Th、Ts表示。
计算： Th=Lmax-Lmin=ES-EI Ts=lmax-lmin=es-ei 说明：①公差值始终为正。
②公差大小反映零件加工的难易程度，尺寸的精确程度。 基本尺寸相同的零件，公差值越大，精度要求越低，加工 越容易，反之，精度要求越高，加工越困难。
孔
EI=ES-IT 或ES=EI+IT
例题:确定轴ø30f7、孔ø30M8的极限偏差和极限尺寸，并画
出公差带图解。
解 查表1-1得：标准。公差 IT7=21μm=0.021mm，IT8=33μm = 0.033mm
查表1-2得： f的基本偏差（上偏差）es=-20μm=-0.020mm f7的下偏差ei=es-IT=-0.020-0.021=-0.041 mm 轴ø30f7的极限尺寸 dmax = d +es =30 -0.020=29.980mm
国际标准国际标准化组织标准iso二标准化我国标准国家标准gb企业标准行业标准jbhg地方标准由国务院标准化行政主管部门制定适用于需要在全国范围内统一的技术要求由国务院有关行政主管部门制定如机械行业标准jb适用于没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求由由省自治区和直辖市标准化行政主管部门制定适用于对没有国家标准和行业标准而又需要在省自治区直辖市范围内统一的有关要求由企业自己制定适用于对没有国家标准行业标准和地方标准而需要在企业内部统一的相关要求2
机械零件形位精度设计的研究
机械零件形位精度设计的研究【摘要】正确合理地进行形位精度设计，对保证机器的功能要求、提高经济效益十分重要。
本文文详细阐述了形位精度设计即形位公差项目，形位公差值，基准要素的选用考虑的因素与方法。
【关键词】形位公差项目；形位公差值；基准要素零件的形位误差对机器、仪器的正常使用有很大的影响，同时也会直接影响到产品质量、生产效率与制造成本。
因此正确合理地形位精度设计，对保证机器的功能要求、提高经济效益十分重要。
形位精度设计的主要内容包括：选择形位公差项目，确定形位公差值，基准要素的选用，按标准规定进行图样标注。
1 形位公差项目的选用选择形位公差项目可根据以下几个方面：1.1 零件的几何特征零件加工误差出现的形式与零件的几何特征有密切联系。
如圆柱形零件会出现圆柱度误差，平面零件会出现平面度误差，凸轮类零件会出现轮廓度误差，阶梯轴、孔会出现同轴度误差，键槽会出现对称度误差等。
1.2 零件的功能要求形位误差对零件的功能有不同的影响，一般只对零件功能有显著影响才规定合理的形位公差。
1.2.1 保证零件的工作精度例如，机床导轨的直线度误差会影响导轨的导向精度，使刀架在滑板的带动下作不规则的直线运动，应该对机床导轨规定直线度公差；滚动轴承内、外圈及滚动体的形状误差，会影响轴承的回转精度，应对其给出圆度或圆柱度公差；在齿轮箱体中，安装齿轮副的两孔轴线如果不平行，会影响齿轮副的接触精度和齿侧间隙的均匀性，降低承载能力，应对其规定轴线的平行度公差；机床工作台面和夹具定位面都是定位基准面，应规定平面度公差等。
1.2.2 保证联结强度和密封性例如，气缸盖与缸体之间要求有较好的联结强度和很好的密封性，应对这两个相互贴合的平面给出平面度公差；在孔、轴过盈配合中，圆柱面的形状误差会影响整个结合面上的过盈量，降低联结强度，应规定圆度或圆柱度公差等。
1.2.3 减少磨损，延长零件的使用寿命例如，在有相对运动的孔、轴间隙配合中，内、外圆柱面的形状误差会影响两者的接触面积，造成零件早期磨损失效，降低零件使用寿命，应对圆柱面规定圆度、圆柱度公差；对滑块等作相对运动的平面，则应给出平面度公差要求等。
机械零件精度设计与产品检测
一.测量方法
1.测量方法是根据测量对象的特点来选择和确定的
特点：主要是指测量对象的尺寸大小、精度要求、
形状特点、材料性质以及数量等
一.测量方法
2. 测量方法的分类
2.1 按获得被测结果的方法分类
直接测量：测量时，直接从测量器具上读出被测几 何量的大小值 间接测量 ：被测几何量无法直接测量时，首先测出
二.测量器具
2. 度量指标：
量程：计量器具示值范围的上限值
与下限值之差。
灵敏度：能引起量仪指示数值变化 的被测尺寸的最小变动量。 示值误差：量具或量仪上的读数与 被测尺寸实际数值之差。
二.测量器具
2. 度量指标：
测量范围：测量器具所能测量出 的最大和最小的尺寸范围。一般地， 将测量器具安装在表座上，包括：1） 标尺的示值范围 2）表座上安装仪 表的悬臂能够上下移动的最大和最 小的尺寸范围。
三.测量误差及其处理
5.随机误差的特性与处理 随机误差的特性 1）对称性：绝对值相等、符号相反的误差出现的概率相等； 2）单峰性：绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的 概率大； 3）有界性：在一定的测量条件下，误差的绝对值不会超过一定的 界限； 4）抵偿性：在相同条件下，当测量次数足够多时，各随机误差的 算术平均值随测量次数的增加而趋近于零。（对称性）
● 通用量具和量仪 ：固定刻线量具、游标量具、螺旋测微量具、机械式量 仪、光学量仪、气动量仪、电动量仪 ● ● ● 极限规 检验量具 主动测量装置
二.测量器具
常用通用量具和量仪 游标卡尺
二.测量器具
常用通用量具和量仪
螺旋测微器
二.测量器具
2. 度量指标：
测量中应考虑的测量工具的主要性能
机械零件的精度设计
制造艺
合适的制造工艺对提高零件 精度起到关键作用。
材料选择
选择高质量的材料对精度设 计至关重要。
环境影响
温度、湿度和其他外部环境 因素可能会对零件精度造成 影响。
常见的精度设计方法
公差分析
通过统计学方法分析公差对整体 性能的影响。
仿真
使用计算机模型和仿真工具来评 估设计的精度。
检测工具
使用精密仪器进行检测，以确保 零件满足要求。
挑战
• 复杂性增加 • 设计周期延长 • 技术难度提高
总结与建议
精度设计是确保机械零件准确、可靠的关键，提升产品质量和竞争力。在设 计过程中，需要综合考虑制造工艺、材料选择和环境影响。
案例研究和实际应用
1 汽车制造
精度设计在汽车制造中的 实际应用可提高行驶稳定 性和燃油效率。
2 航空航天
航空航天领域对零件精度 要求更高，以确保安全和 可靠性。
3 医疗设备
在医疗设备上应用精度设 计可确保准确的诊断和治 疗。
精度设计的优势与挑战
优势
• 提高产品质量 • 降低生产成本 • 增加竞争力
机械零件的精度设计
探讨机械零件精度设计的重要性，该设计的定义和原理，以及影响精度的因 素。
精度设计的目标
1
可靠性
设计精度确保零件在长期使用过程中保持准确性，减少故障率。
2
互换性
设计精度确保零件之间的互相替换能够无缝进行，提高生产效率。
3
性能优化
通过精度设计，可最大化机械系统的性能和效率。
影响精度的因素
机械精度设计与测量 相学
机械精度设计与测量相学一、机械精度设计1.1 机械精度的定义机械精度是指机械零件的尺寸、形状、位置和表面质量等几何特征与设计要求之间的差异程度。
它是反映机械零件质量优劣程度的重要指标。
1.2 机械精度设计的意义机械精度设计是保证产品质量的重要手段，它可以确保产品符合设计要求，达到预期目标。
同时，它还可以降低生产成本，提高生产效率和产品竞争力。
1.3 机械精度设计的方法（1）确定设计要求：根据产品使用环境和功能需求确定零件尺寸、形状、位置和表面质量等几何特征的设计要求。
（2）选择合适材料：根据零件使用环境和功能需求选择合适的材料，并考虑材料加工性能和成本等因素。
（3）制定加工工艺：根据零件几何特征和材料性能制定合适的加工工艺，包括加工方法、设备选择、刀具选择等。
（4）控制加工误差：通过采用合适的加工方法、设备和工艺控制加工误差，包括定位误差、形状误差、尺寸误差和表面质量误差等。
（5）检验零件精度：通过采用合适的测量方法和设备检验零件精度，包括形状精度、位置精度、尺寸精度和表面质量等。
二、机械精度测量2.1 机械精度测量的意义机械精度测量是保证产品质量的重要手段，它可以检验零件是否符合设计要求，发现加工误差并及时纠正，提高产品质量和生产效率。
2.2 机械精度测量的方法（1）选择合适的测量方法：根据不同几何特征和要求选择合适的测量方法，包括直接测量法、间接测量法、光学测量法等。
（2）选择合适的测量设备：根据不同几何特征和要求选择合适的测量设备，包括千分尺、游标卡尺、衡器等。
（3）掌握正确的操作技能：掌握正确的操作技能是保证机械精度测量准确性的关键，包括正确放置测量设备、正确读数、正确调整等。
（4）控制环境条件：机械精度测量受环境条件影响较大，应控制温度、湿度、光线等因素对测量结果的影响。
（5）分析和处理测量数据：通过采用合适的数据处理方法对测量数据进行分析和处理，得出准确的结论和判断。
三、相学3.1 相学的定义相学是研究材料中不同晶体或非晶体间关系的科学，主要研究材料中不同相之间的组成、结构和性质等。
机械精度设计实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除机械精度设计实验报告篇一：机械精度设计与质量控制_卓越班_实验报告实验一基本测量工具实验二在立式光学计上测量轴径实验三用光切显微镜测量表面粗糙度1.微观不平度十点高度Ｒｚ的测量实验四正弦规测量锥角篇二：机械基础综合实验精度设计与检测报告零件的精度设计与检测机械产品的精度设计是极其重要的，因为没有足够的几何精度，机械产品就失去了使用价值。
随着机械产品的功能要求和制造—检测技术水平的不断提高，几何精度已经逐渐成为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。
精度设计就是根据机器的功能要求和零部件的使用寿命，确定其尺寸公差与配合，形位公差值及表面粗糙度参数值的大小，以便保证机器运动的准确性，联接的可靠性，制造的经济性及具有规定的使用寿命等。
精度设计的基本原则是尽可能经济地满足功能要求。
精度设计的基本方法有类比法、计算法和试验法。
类比法就是与经过实际使用证明合理的类似产品上的相应要素相比较，然后再确定所设计零件几何要素的精度。
计算法就是根据由某种理论建立起来的功能要求与几何要素公差之间的定量关系，计算确定零件要素的精度。
试验法就是先根据一定条件初步确定零件要素的精度，并进行试制，再将试制产品在规定的条件下进行试用。
经反复试验和修改，最终确定满足功能要求的最佳设计。
机械基础综合实验精度设计主要是通过类比法，设计确定已通过原理设计、零件设计的轴和齿轮的精度。
并对已加工好的零件进行检测。
一、轴Ⅰ的精度设计1.各主要配合部位的尺寸公差①轴与齿轮的配合应采用基孔制配合，为保证定心精度，选用较紧的过渡配.03?0.039合，配合代号为φ60h7(+0)/n6(0?0.020)。
②轴与联轴器的配合采用基孔制配合，同样为保证定心精度，选用较紧的过.0250.033渡配合，配合代号为φ40h7(+0)/n6(?0?0.017)。
③轴与滚动轴承的内孔配合应采用基孔制配合，因内孔为标准件；轴承承受0.018正常载荷，且内圈为循环负荷，查表选用轴颈处的配合代号为φ55k6(??0.002)④轴上键槽选用一般键联接，φ60n6处槽尺寸为16-00.043，φ40n6处槽尺寸为12-00.043。
机械精度设计知识点总结
机械精度设计知识点总结机械精度设计是指在机械产品的设计过程中，考虑到产品的尺寸、形状、表面质量、运动精度等方面的要求，通过合理的设计和制造工艺来保证产品的精度要求。
下面将从材料选择、尺寸控制、装配精度和表面质量等方面对机械精度设计的知识点进行总结。
一、材料选择在机械精度设计中，材料的选择对于产品的精度和稳定性具有重要影响。
常见的机械材料有金属材料、塑料材料和复合材料等。
对于要求精度较高的机械产品，应选择具有良好的抗变形性和稳定性的材料，以确保产品的尺寸变化尽可能小。
二、尺寸控制1.公差设计在机械精度设计中，公差是指设计尺寸与实际制造尺寸之间的允许偏差范围。
公差设计需要根据产品的功能和装配要求来确定。
对于要求精度较高的机械产品，应尽可能缩小公差范围，以提高产品的精度和质量。
2.尺寸链在机械产品的设计过程中，需要考虑到各个零部件之间的配合尺寸。
通过合理设置尺寸链，可以保证机械产品在装配和使用过程中的精度要求。
尺寸链的设计应考虑到零件的制造公差、装配公差以及运动公差等因素。
三、装配精度装配精度是指机械产品在装配过程中各个零部件之间的配合精度。
合理的装配精度设计可以确保机械产品在使用过程中的精度和可靠性。
在装配精度设计中，需要考虑到零部件的形状、尺寸和公差等因素。
通过合理选择装配工艺和装配顺序等方式，可以提高机械产品的装配精度。
四、表面质量机械产品的表面质量对于产品的精度和外观质量具有重要影响。
在机械精度设计中，需要考虑到表面加工工艺和表面涂层等因素。
合理的表面质量设计可以提高产品的摩擦、腐蚀和磨损等性能。
总结：机械精度设计是确保机械产品精度和质量的重要环节。
在机械精度设计中，需要考虑到材料选择、尺寸控制、装配精度和表面质量等方面的要求。
通过合理的设计和制造工艺，可以保证机械产品的精度要求，提高产品的可靠性和性能。
机械精度设计的知识点总结如上所述，希望对您有所帮助。
机械零部件精度设计实训前言
机械零部件精度设计实训前言机械零部件精度设计是机械工程中非常重要的一环。
在实际生产过程中，机械零部件的精度设计直接影响产品的质量和性能。
对于机械工程师来说，掌握精度设计技术是非常必要的。
一、机械零部件精度设计的背景和意义1.1 背景随着科学技术的不断发展，人们对于产品质量和性能的要求越来越高。
而机械零部件作为产品的核心组成部分之一，其精度设计对于产品整体质量起到决定性作用。
1.2 意义机械零部件精度设计可以提高产品的稳定性、可靠性和可维护性。
通过合理的精度设计，可以减少零部件之间的摩擦和磨损，延长产品使用寿命。
同时，精度设计还能够提高产品的工作效率和生产效益。
二、机械零部件精度设计实训目标2.1 理论目标了解机械零部件精度设计的基本原理和方法，并能够灵活运用到实际工程中。
2.2 实践目标通过实际操作，掌握机械零部件精度设计的具体步骤和技巧，能够独立完成机械零部件的精度设计工作。
三、机械零部件精度设计实训内容3.1 理论学习学员需要通过课堂学习了解机械零部件精度设计的基本原理和方法。
包括但不限于：精度要求的确定、公差分析与配合设计、尺寸链与公差链的建立等。
3.2 实践操作在理论学习之后，学员将进行实际操作，通过使用CAD软件进行机械零部件的绘制和模型建立。
根据产品要求和工艺要求进行公差分析，并进行配合设计。
3.3 设计评估在完成机械零部件的精度设计之后，还需要进行评估和验证。
通过使用模拟软件或实际测试设备对设计结果进行验证，并根据评估结果对设计方案进行优化和改进。
四、机械零部件精度设计实训流程4.1 理论学习阶段：4.1.1 学习机械零部件精度设计的基本原理和方法；4.1.2 学习公差分析与配合设计的相关知识；4.1.3 学习尺寸链与公差链的建立方法。
4.2 实践操作阶段：4.2.1 使用CAD软件进行机械零部件的绘制和模型建立；4.2.2 根据产品要求和工艺要求进行公差分析和配合设计；4.2.3 进行设计结果的优化和改进。
机械精度设计知识点
机械精度设计知识点机械精度设计是机械工程中至关重要的一部分，它涉及到对产品和零部件的尺寸、形状、位置和表面质量等方面的要求。
本文将介绍机械精度设计的一些知识点。
一、尺寸精度尺寸精度是指产品或零部件的尺寸与理论值之间的差异程度。
在机械设计中，常用的尺寸精度等级包括IT系列和数字系列。
IT系列中，尺寸精度等级依次分为IT01、IT0、IT1、IT2、IT3等级，数字系列以从1到18的数字表示，数字越小，精度要求越高。
二、形状精度形状精度是指产品或零部件的形状与理论值之间的差异程度。
常见的形状精度要求包括平面度、直线度、圆度、圆柱度等。
平面度是指一个平面上的各个离散点与理论平面的距离之差的总和。
直线度是指直线上各个离散点与理论直线的距离之差的总和。
圆度是指一个圆形轮廓上的各个离散点与理论圆的距离之差的总和。
圆柱度是指一个圆柱形轮廓上各个离散点与理论圆柱的距离之差的总和。
三、位置精度位置精度是指产品或零部件上各个特征之间的相对位置关系与理论值之间的差异程度。
常见的位置精度要求包括平行度、垂直度、同轴度和对称度等。
平行度是指两个平行面之间的夹角与理论值之间的差异。
垂直度是指两个垂直面之间的角度与理论值之间的差异。
同轴度是指一个轴上各个测点与理论轴线的距离之差的总和。
对称度是指一个特定特征相对于参考线对称关系与理论值之间的差异。
四、表面质量表面质量是指产品或零部件表面的光滑度和粗糙度等方面的要求。
光滑度是指表面的平整程度，常用的表示方法是Ra指标。
粗糙度是指表面的不规则程度，常用的表示方法包括Rz、Rmax等指标。
表面质量的要求与产品的功能和使用要求密切相关，不同的产品对表面质量的要求也有差异。
五、公差设计公差设计是机械精度设计中的关键环节，它决定了产品或零部件的可制造性和互换性。
在公差设计中，通常采用配合尺寸和基准尺寸的方式来确定各个特征之间的公差。
配合尺寸的设计包括最大材料条件和最小材料条件两种情况，最大材料条件是指产品上各个特征尺寸都达到最大限制尺寸的状态，最小材料条件则相反。
机械零件精度设计与实例
第12章 机械零件精度设计与实例教学提示：通过轴、齿轮和箱体等典型零件的精度设计实例，开拓视野，为实际应用奠定基础。
教学要求：了解精度设计的方法，从总体掌握精度设计的内容，为零件的精度设计奠定基础。
12.1 机械精度设计概述机器精度的设计尽管需要从多方面进行分析与计算，但总是要根据给定的整机精度，确定出各个组成零件的精度。
因此，零件的精度设计是整机精度设计的基础。
影响零件精度的最基本因素是零件的尺寸、形状、方向和位置以及表面粗糙度，因而，精度设计的主要内容包括尺寸公差、形位公差、表面质量等几个方面的选择与设计。
几何精度设计的方法主要有：类比法、计算法和试验法三种。
12.1.1 类比法类比法就是与经过实际使用证明合理的类似产品上的相应要素相比较，确定所设计零件几何要素的精度。
采用类比法进行精度设计时，必须正确选择类比产品，分析它与所设计产品在使用条件和功能要求等方面的异同，并考虑到实际生产条件、制造技术的发展、市场供求信息等多种因素。
采用类比法进行精度设计的基础是资料的收集、分析与整理。
类比法是大多数零件要素精度设计采用的方法。
类比法亦称经验法。
12.1.2 计算法计算法就是根据由某种理论建立起来的功能要求与几何要素公差之间的定量关系，计算确定零件要素的精度。
例如：根据液体润滑理论计算确定滑动轴承的最小间隙；根据弹性变形理论计算确定圆柱结合的过盈；根据机构精度理论和概率设计方法计算确定传动系统中各传动件的精度等。
目前，用计算法确定零件几何要素的精度，只适用于某些特定的场合。
而且，用计算法得到的公差，往往还需要根据多种因素进行调整。
12.1.3 试验法试验法就是先根据一定条件，初步确定零件要素的精度，并按此进行试制。
再将试制产品在规定的使用条件下运转，同时，对其各项技术性能指标进行监测，并与预定的功能要求相比较，根据比较结果再对原设计进行确认或修改。
经过反复试验和修改，就可以最终确定满足功能要求的合理设计。
机械零件技术中几何精度设计的探讨
机械零件技术中几何精度设计的探讨摘要一台机器性能的优势，首先取决于其零件的设计与制造精度。
要保证机械零件的精度，必须对其提出几何精度要求。
该文就机械零件设计过程中几何精度设计的一般原则和方法作了一些探讨。
着重指出形位公差与尺寸公差、表面粗糙度之间的关系，通过其间关系可以比较正确、合理地进行零件的几何精度设计。
关键词几何精度设计；尺寸公差；形位公差；表面粗糙度前言几何精度就是零、部件答应的几何误差，也称为几何公差，简称公差。
几何精度是根据产品的使用功能要求和加工工艺确定的。
几何精度设计知识根据产品的使用功能要求和制造条件确定机械零部件几何要素答应的加工和装配误差。
一般来说，零件上任何一个几何要素的误差都会以不同的方式影响其功能。
例如，曲柄-连杆-滑块机构中的连杆长度尺寸L的误差，将导致滑块的位置和位移误差，从而影响使用功能。
由此可见，对零件每个要素的各类误差都应给出精度要求。
正确合理地给出零件几何要素的公差是工程技术人员的重要任务。
几何精度设计在机械产品的设计过程中具有十分重要的意义。
下面就其中主要问题进行探讨。
零件的几何精度包括：1）零件的尺寸精度；2）外形和位置精度；3）表面精度等。
几何精度数值选择得是否合理，直接关系到零件的使用要求和加工成本。
几何精度设计的方法主要有：类比法、计算法和试验法三种。
类比法（亦称经验法）就是与经过实际使用证实合理的类似产品上的相应要素相比较，确定所设计零件几何要素的精度。
采用类比法进行精度设计时，必须正确选择类比产品，分析它与所设计产品在使用条件和功能要求等方面的异同，并考虑到实际生产条件、制造技术的发展、市场供给信息等诸多因素。
采用类比法进行精度设计的基础是资料的收集、分析与整理。
类比法是大多数零件要素精度设计所采用的方法。
计算法就是根据由某种理论建立起来的功能要求与几何要素精度之间的定量关系，计算确定零件要素的精度。
例如，根据液体润滑理论计算确定滑动轴承的最小间隙、根据弹性变形理论计算确定圆柱结合的过盈、根据机构精度理论和概率设计方法计算确定传动系统中各传动件的精度等等。
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Esni Esns Ts
0.110 0.113 0.223
(3) 公法线长度及其上、下偏差的计算
13
对于中等模数的齿轮通常用公法线长度上、下
偏差代替齿厚上、下偏差。
公法线长度按下式计算
Wk mn cosn k 0.5 zinvn
第 12 章 机 械 零 件 的 精 度 设 计
1
内容提要
1. 机械零件精度设计的内容及选用； 2. 圆柱齿轮精度设计的内容及选用： （1）单个齿轮的精度设计内容及选用； （2）齿轮坯的精度设计内容及选用； （3) 齿轮副的精度设计内容及选用。 3. 轴的精度设计内容及选用； 4. 齿轮减速器箱体的精度设计内容及选用； 5. 装配图上标注的尺寸和配合代号。
3 79 /1.99 239 .394
从动轮转速为
n2 n1 / i 1450 / 3.95 367 (r / min)
则 v d2n2
60 1000
239 .394 367
60 1000 4.6(m / s)
根据v = 4.6 m/s查表10.5得平稳性精度为 :
6
8 级。
运动精度要求不高，故也选8级；载荷分布均匀 性精度一般不低于平稳性精度，我们选7级。
2. 确定齿轮必检偏差项目的允许值 由表10.1、和 运动准确性:齿距累积总偏差 FP = 0.07 表10.2(在下页)得：
7
平稳性： 单个齿距偏差 fpt = ±0.018
齿廓总偏差
Fα = 0.025
f pt22 ) 2 0.34
l/b
2 F 2
由表10.1和表10.2查得 fpt1=17μm, fpt2=18μm, Fβ=21 μm 和 L = 100 , b = 60 。
将上述数据代入上式(10.4)
Jbn 0.88(172 182) 2 0.34100/ 602 212 31μm
0.0315
tan 200
0.110
② 下偏差：
Esni Esns Ts
12
由式(10.7) Ts br2 Fr2 2 tann
由表10.7 求 br
br 1.26IT9 1.26 0.115 0.145 由表10.1得 Fr 0.056
1. 确定齿轮的精度等级
4
确定齿轮精度等级的方法采用类比法。
见表10.4所示，
减速器用齿轮精度等级为6~9级。
计算齿轮圆周线速度，确定其平稳性精度。
v d2n2 (m / s)
60 1000
从动轮分度圆直径为
5
d2 mnz2 / cos 3 79 / cos80634
12.1 典 型 零 件 的 精 度 设 计
2
我们以齿轮减速器为例来说明机械零件的精 度设计问题。
减速器的主要技术参数如表12.1所示。
输入 功率 /kW
4.0
输入 转速
/r*min-1
1450
传动 比 i
3.95
主动 齿轮 齿数
z1
20
从动 齿轮 齿数
z2
79
齿轮 法向 模数
mn
3
齿轮 齿形 角
2cos 2 cos8634
2008)
用插入法得 jbnmin= 0.155mm。
(2) 齿厚上ห้องสมุดไป่ตู้下偏差的计算
10
① 上偏差：由式(10.5 )
Esns
jbn min Jbn
2cosn
fa
tann
由式(10.4 )
Jbn
0.88(
f2 pt1
端面分度圆压力角α t 为
tan t
tan n cos
tan 200 cos8634
0.36765
t 201110
引用齿数 z′按下式计算
14
z z invt 79 inv201110 79 0.015339 81.31
inv n
根据Esns=-0.110、 Esni=-0.223和 Fr=0.056代入 15 式（10.8），可得公法线长度上、下偏差为
Ebns Esns cosn 0.72 sinn
0.110cos200 0.72 0.056sin 200 0.117
Ebni Esni cosn 0.72 sinn
inv20
0.014904
跨齿数 k按下式计算
k z 0.5 81.31 0.5 9.53 (取10)
9
9
则
Wk mn cosn k 0.5 zinvn
3 cos20 10 0.5 81.31 0.014904
87.551
载荷分布均匀性：螺旋线总偏差 Fβ= 0.021
单个齿距偏差
齿距累积 齿廓总偏差 总偏差FP
2008)
8
2008)
螺旋线总偏差
3. 确定齿轮的最小法向侧隙和齿厚上、下偏差
9
（1）最小法向侧隙
jbn
m
的确定
in
根据中心距a查表10.6。
a mn (z1 z2) 3 (20 79) 150 mm
αn 200
齿轮螺旋 角β
8°6′34″
齿轮 变位 系数
χ
0
从动齿轮宽度 b = 60mm ,其基准孔的公称尺 寸为Φ58mm,滚动轴承孔的跨距 L = 100 mm, 齿轮 为钢制，箱体材料为铸铁。
12.1.1 齿轮的精度设计
3
齿轮的 精度设计
1. 齿轮的精度等级 2. 齿轮和齿坯的尺寸精度 3.齿轮和齿坯的几何精度 4.齿轮和齿坯的表面粗糙度
由表10.8得 fa=31.5 μm。
将上述数据:
11
jbnmin 0.155, Jbn 0.031,
fa 0.0315和n 200
代人式(10.5)得齿厚上偏差为
Esns
jbn min Jbn
2 cosn
fa
tann
-
0.155 0.031 2cos200
0.223cos200 0.720.056sin 200 0.196
按计算结果，在图样上的标注为
Wk
87
.551
0.117 0.196
4. 确定齿坯精度