哈工大机械精度设计互换性与测量技术10
哈工大机械设计制造及其自动化专业课程介绍
机械设计制造及其自动化专业课程介绍默认分类 2010-04-24 11:35:19 阅读61 评论0 字号：大中小订阅作者：船舶学院时间：2009-6-16 14:40:51“机电系统计算机控制”教学大纲(PUTER CONTROL OF ELECTRICAL MACHINE SYSTEMS)大纲编制：李哲教研室主任：李哲课程编码：课程名称：机电系统计算机控制教学性质：选修课适用专业：机械及近机类专业学时：30（26/4）学分：1.5一、课程的性质、目的与任务本课程是适应机电一体化的发展趋势而设立的，是机械设计制造及自动化专业的一门主干课程，主要讲述直流电机、交流电机控制系统，液压伺服控制系统和气压传动控制系统，通过这门课让学生掌握机电液气系统的设计和应用。
二、课程的基本要求本课程主要讲授内容有直流、交流电机的组成、原理、动态特性及其应用，液压伺服系统设计与气压传动系统设计；要求学生掌握机电液气系统的组成、分类，分析和设计；了解各自的特点和应用场合；具备分析机电液气系统和设计简单的机电液气系统的能力，为进一步学习深造和适应未来的工作奠定基础。
三、本课程与相关课程的联系与分工相关课程有：电工学、模拟电路、自动控制原理、液压传动；电工学、模拟电路、自动控制原理等课程作为本课程的基础课。
液压传动课程侧重于讲述液压传动系统，本课程侧重于液压控制系统。
四、教学大纲内容使用教材与参考教材1、使用教材：（骆涵秀主编机电控制 XX大学 2000年1月）2、参考教材：（李洪人液压控制系统国防工业）（邓星钟机电传动控制机械工业）（朱善君可编程控制器系统原理应用维护清华大学）五、教学大纲内容及学时分配第一章概述（2）本章主要内容有：分别用实例引出机电、液压、气动控制系统的整体组成，功能和特点；要求学生掌握机电液气系统的组成；了解机电液气系统的发展方向和选用原则。
第二章直流电机（4）本章主要内容有：直流电机的原理，动态特性分析和系统应用；要求学生掌握直流电机的机械特性和系统应用；了解直流电机的原理、组成。
哈工大互换性试卷及答案
2005~2006学年第一学期期末《互换性与测量技术》试题一、填空（20分）1、国标规定矩形花键配合的定心方式为——————，配合尺寸有————、————、————。
2、现代工业对齿轮传动的使用要求归纳起来有四项，分别为 ——————、——————、——————、——————。
3、基准制分为 ——————和——————。
4、一零件表面切削加工要求轮廓的算术平均偏差Ra 为6.3μm ，在零件图上标注为——————。
5、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基————制，外圈与外壳孔的配合采用基————制。
6、孔在图样上的标注为φ80Js8，已知IT8=45μm ，其基本偏差为————，该孔的最大实体尺寸为————mm ，最小实体尺寸为————mm 。
7、在选择孔、轴配合的基准制时，一般情况下，应优先选用————。
8、齿轮传动准确性的评定指标规有——————、——————、—————。
二、已知下列配合，画出其公差带图，指出其基准制，配合种类，并求出其配合的极限盈、隙。
（20分）1、φ20H8（033.00+）/f7(020.0041.0--)2、φ40H6(016.00+)/m5(020.0009.0++)三、判断题（对打“∨”错打“╳”填入括号内）（10分）（ ）1、最大极限尺寸一定大于基本尺寸，最小极限尺寸一定小于基本尺寸。
（ ）2、公差是指允许尺寸的变动量。
（ ）3、一般以靠近零线的那个偏差作为基本偏差。
（ ） 4、在间隙配合中，孔的公差带都处于轴的公差带的下方。
（ ）5、位置公差就是位置度公差的简称，故位置度公差可以控制所有的位置误差。
（ ）6、表面粗糙度符号的尖端可以从材料的外面或里面指向被注表面。
（ ）7、测表面粗糙度时，取样长度过短不能反映表面粗糙度的真实情况，因此越长越好。
（ ）8、螺纹的精度分为精密、中等、粗糙三个级别。
（ ）9、螺纹的公称直径是指螺纹的大径。
（ ）10、切向综合误差ΔFi ′是评定齿轮传动平稳性的误差指标。
互换性与测量技术基础 尺寸链精度设计
第9章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第9章尺寸链精度设计授课教师：刘永猛哈工大电气工程及自动化学院公差仪器零件教研室第9 章教学内容一、基本概念二、尺寸链图(★)三、尺寸链计算(★) (★)1. 定义:尺寸链(Dimensional Chain):机器装配过程相互连接尺寸形成的封闭尺寸组。
（GB 5847-2004）→A3→ A2→ A0)机器装配尺寸链(A12. 组成要素：减环A i (-)(Decreasing link)增环A i (+)(Increasing link)封闭环A 0(Closing link)组成环A i(Consisting link)环n(Link)装配顺序组成环封闭环首尾相连A 2A 0A 3基准在哪里？机身1.尺寸链图的绘制方法A 1基准2.增、减环判断方法（画箭头法）A 1A 0A 2A 3A i 方向与A 0相反为A i (+)增环是？减环是？A 0 画任意方向箭头A i 方向与A 0相同为A i (-)A 0 A i 首尾相连画箭头第9 章教学内容一、基本概念二、尺寸链图(★)三、尺寸链计算(★) (★)101. 极值法计算公式(1)公称尺寸10()()11(1)m n i i m A A A −+−+=−∑∑(2)极限尺寸(2)11min )(1max )(max 0∑∑−+−+−=n m i m i A A A (3)11max )(1min )(min 0∑∑−+−+−=n m i m i A A A2.例题:某机床装配中，主轴轴线的高度为A 1=300±0.01mm, 尾座轴线的高度为A 2=200±0.01mm, 垫板的高度为A 3=100±0.01mm, 装配后经测量主轴轴线和尾座轴线的高度误差为0.02mm 。
请按极值法判断是否合格？(2) 判断增减环：增环为A 2, A 3;减环为A 1.(1) 画尺寸链图：解：A 1A 0A 2A 3教学小结1.尺寸链定义（封闭性）；2.尺寸链图的画法；(★)3.增、减环的判断方法；(★)4.极值法求解尺寸链的方法。
互换性试卷A
哈工大威海分校 2006/2007 学年秋季学期互换性与测量技术基础 试题 (A)一、 判断题（正确打“√”，错误打“×”，每题2分计301. 10.6 13.2 17 21.2 26.5 33.5 42.5 53 67 85 106是变形系列中的移位系列（ ）2. 机器产品的结构中，有关零件之间的配合，不是基孔制就是基轴制（ ）3. 在基轴制中，国家标准规定的所有28种孔的基本偏差，其数值大小只有JS 、J 、K 、M 、N 与公差等级无关（ ）4. 零件上的一个尺寸，若给出其数值和公差等级，就可以确定该尺寸的极限偏差 （ ）5. 孔和轴配合的最大间隙为+20m μ，配合公差为25m μ，则可判断该孔和轴的配合属于间隙配合（ ）6. 箱体零件上的一个内孔中心线对其端面的垂直度公差为05.0Φ，则该内孔中心线的直线度公差一定要小于05.0Φ（ ）7. 在形位公差中，平面度，面对面的平行度，面对线的垂直度，端面全跳动的公差带都是两个平行平面之间的区域（ ）8. 在小箱体的位置误差检测中，其两侧面对底面的垂直度误差的测量是采用间接测量法（ ）9. 滚动轴承外圈旋转，内圈固定，且径向负荷与外圈同步旋转，此时内圈与轴径配合应紧些，外圈与壳体孔配合应松些（ ）10. 键与轴槽配合采用基轴制，与毂槽的配合采用基孔制（ ）11. 在评定齿轮精度的偏差项目，为降低成本检验方便，常采用r F ∆和w F ∆代替p F ∆或"i F ∆（ ）12. 在尺寸链计算中，封闭环公差是所有组成环增环公差和与所有组成环减环公差和之差（ ）姓名 班级:二、填空题（每空1分计24分）1. R40/3系列中，从10到100优先数是 。
2. 公差原则是处理 之间关系的原则，又可分为 两个方面。
3. 图样上标注孔的尺寸为507N Φ，现已知IT7=25m μ，则该孔的最大尺寸为 。
4. 图样上标注孔的尺寸为.04.001.080++Φ，加工后的实际尺寸为03.80φ=a D ，其轴线直线度误差为02.0φ=形f ，经计算知该孔的最小实体尺寸为 体内体外作用尺寸为 。
哈工大试题库及答案---机械精度检测技术习题
第六章机械精度检测技术内容概要：在介绍基本检测原则和常用检测仪器的基础上，论述了各典型参数和零件的测量方法，以及新技术在检测中的应用。
教学要求：学会根据不同精度要求合理选择测量器具和测量方法，能运用最基本的检测原则和方法对各典型参数和零件进行测量，并通过实验教学使学生对精度检测技术能力得到一定的训练。
学习重点：检测的基本原则、孔轴的检测方法、光滑极限量规的设计、形状和位置误差的检测原则与方法。
学习难点：光滑极限量规的设计；形大形状和位置误差的检测原则与方法。
习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、光滑极限量规是依据包容原则综合检验光滑工件的尺寸与形状的无刻度的检具。
（）2、光滑量规通规的基本尺寸等于工件的最大极限尺寸。
（）3、止规用来控制工件的实际尺寸不超越最大实体尺寸。
（）4、检验孔的尺寸是否合格的量规是通规，检验轴的尺寸是否合格的量规是止规。
（）5、塞规是检验孔用的极限量规，它的通规是根据孔的最小极限尺寸设计的。
（）6、环规是检验轴用的极限量规，它的通规是根据轴的最小极限尺寸设计的。
（）7、塞规中的止规是按轴的最大极限尺寸设计的，作用是防止轴的实际尺寸大于轴的最大极限尺寸。
（）8、用以检验工作量规的量规是校对量规。
（）9、塞规的工作面应是全形的，卡规应是点状的。
（）10、通规和止规公差由制造公差和磨损公差两部分组成。
（）11、给出量规的磨损公差是为了增加量规的制造公差，使量规容易加工。
（）12、规定位置要素Z 是为了保证塞规有一定使用寿命。
（）13、国家标准规定，工作量规采用内缩极限。
（）14、安全裕度由测量器具的不确定度所决定。
（）15、验收极限即最大极限尺寸和最小极限尺寸分别减速去一个安全裕度A。
（）二、选择题（将下面题目中所有正确的论述选择出来）1、按极限尺寸判断原则，某轴mm 0800240032。
−−φ实测直线度误差为0.05mm 时，其实际尺寸合格的有_____________。
第2章-尺寸公差 《互换性与测量技术基础案例教程》课件
之间的关系，用公差带相互的位置关系来体现
2.间隙和过盈
(孔的尺寸)-(轴的尺寸) ≥0 ≤0
间隙X 过盈Y
间隙:
最大间隙: Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 最小间隙: Xmin=Dmin-dmax=EI-es 平均间隙: Xav=1/2•(Xmax+Xmin)
过盈:
最大过盈: Ymax=Dmin-dmax=EI-es 最小过盈: Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 平均过盈: Yav=1/2•(Ymax+Ymin)
7
不合格
公 称 尺 寸
8
公称尺寸
6. 公差带图
+ 0 -
TD
孔
零线
Td
轴
9
(习题2-1）: 已知D(d)=Φ25， Dmax=Φ25.021， Dmin=Φ25， dmax=Φ24.980， dmin=Φ24.967。求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图。
画法1
画法2
10
三.配合 1.定义: (1)D= d , 公称尺寸相同 (2)相互结合的孔、轴
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
轴
寸
21
2. 基本偏差规律： (1) 对孔(轴)：A－H为EI ; a－h为es
J－ZC为ES ; j－zc为ei (2) 对 H(h)：H 为 EI = 0 (h 为 es=0)
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
寸
轴
22
(3) JS(js)－对称 JS( js) IT 2
若n为7～11级，ITn值为奇数时
16
0 0.018
上偏差 下偏差
极限 dmax 16
哈尔滨理工大学《互换性与测量技术》2020年考研专业课复试大纲
互换性与测量技术
参考书目：
《机械精度设计与质量保证》孙全颖等主编哈尔滨工业大学出版社 2014 第3版
一、考试目的与要求
测试考生对机械精度设计涉及相关国家标准的应用的能力。
考生应掌握尺寸精度设计、几何精度设计和表面精度设计的术语、定义、符号以及在图面上的标注方法。
考生应掌握典型零件（滚动轴承、平键、花键、螺纹、齿轮）精度设计的内容。
二、试卷结构（满分35分）
题型比例：
1．选择题约10分
2．填空题约5分
3．标注题约10分
4．分析论述题约10分
三、考试内容与要求
（一）尺寸精度设计
考试内容 GB/T1800.1—2009《产品几何技术规范（GPS）极限与配合第一部分公差、偏差和配合》国家标准；标准公差系列；基本偏差系列；尺寸精度设计的基本原则；配合制、配合种类。
考试要求
1. 掌握尺寸精度设计的术语和定义：孔和轴、尺寸、偏差、公差、公差带、基孔制、基轴制、间
隙配合、过盈配合、过渡配合等。
2. 了解标准公差系列、基本偏差系列的来源。
3. 掌握配合制、精度等级和配合种类的选用原则。
4. 熟练掌握极限尺寸、极限偏差、公差的计算。
哈工大机械精度设计互换性与测量技术3
ES
TD
(J-ZC)
EI es
Td
(a-h)
ei
基本尺寸
Td
(j-zc)
es ei
25
6. 总装图和零件图上的标注
1)零件图：基本尺寸+公差带（+偏差）
32H7 80js6
2)装配图：基本尺寸+配合代号
f 50
0.039 0
f 50f7
0.025 0.050
H7 Φ16 g6
孔的基本偏差代号 7,6 代表公差等级
+ 0 -
Φ30
做题思路见右图。
?
h6 ES=?
P7
34
表2-5
28
例题
例2 查表确定孔Φ25P7的极限偏差。 解： （1）由表 2-5 得： P—ZC且≤IT7的基本偏差为 在大于IT7的相应数值上增加一个Δ值。 ES≤7= ES>7+Δ = –22+8 = –14μm 由表 2-2 得 IT7 = 21μm 0.014 （2）EI＝ES－IT7=－35μm f 25P7 f 250.035
课前复习
★★★(必须掌握的六个计算公式) ★★★
ES＝Dmax－D ； es＝dmax－d
EI＝Dmin－D ； ei＝dmin－d
（1）
（2）
TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜
Xmax(Ymin)＝ES－ei
（3）
（4）
Xmin(Ymax )＝EI－es
Tf ＝ ｜Xmax(Ymin) － Xmin(Ymax)｜
ES(es)
T尺寸
0
基本尺寸
EI(ei)
ES(es)
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外圈： Xmax＝+35μm Xmin＝0
33
2. 皮带轮内孔与轴的配合为Φ40H7／js6，0级滚动轴承内圈与轴 的配合为Φ40js6，试画出上述两种配合的尺寸公差带图。并根据平 均过盈或平均间隙比较它们的配合的松紧。
解：(1) 皮带轮内孔与轴：Φ40H7/js6
X平均 = +12.5μm
(2) 轴承内圈与∶Φ40js6
∴取Φ90H6
24
④ 查表6.1(P143)得轴承的极限偏差
轴承内圈极限偏差为 ES = 0, EI = -10μm。 轴承外圈极限偏差为 es = 0, ei = -13 μm。
0
6
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25
⑤ 画尺寸公差带图
4
2005
0
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2 5
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2
5
由表中可见，轴承的内外径尺寸有2种公差：
(1)单一平面平均直径偏差
dmp(Dmp)=[dmax(Dmax)+ dmin(Dmin)]/2 Δdmp(ΔDmp)= dmp(Dmp)–d (D) (2)单一平面内的直径偏差 dS(DS)= da(Da) 实际尺寸 为控制实际尺寸
26
(2)求配合表面的几何公差(P149表6-7) 轴 孔
表6-7
Φ40k5
圆柱度公差 t = 0.0025mm 端面圆跳动 t = 0.008mm 圆柱度公差 t = 0.006mm 端面圆跳动 t = 0.015mm
几何公差 轴向
Φ90H6
27
(3)求各表面的Ra上限值(P150表6-8) 轴:Φ40k5 轴颈 0.4μm
复习:
①外径、内径与孔轴配合属于 外互换(完全互换) ②滚动轴承内部各零件间的配合 内互换(不完全互换)
3
2 滚动轴承的公差等级
1) 公差等级 (1)尺寸精度 外径D、内径d和宽度B的尺寸公差
(2)旋转精度
内、外圈作相对运动时跳动程度
公差等级:
0、6、5、4、2 (五级)
其中 0 级精度最低；其次依次增高。
+25 H7
+8
Y平均 = - 6μm
(3) 结论：轴承与轴的
0
Ф40mm
js6Biblioteka -8配合 比皮带轮与轴的 配合要紧。
0级
-12
34
轴肩 1.6 μm
表6-8
28
孔Φ90H6: 外壳孔 1.6μm
外壳孔肩 3.2μm
表6-8
29
(4)标注
装配图的标注
30
零件图的标注
31
本章重点
1.滚动轴承的公差等级及其应用范围；
2.滚动轴承内、外径公差特点:两种公差和公差带位置；
3.滚动轴承配合特点—标准部件、薄壁件和易损件；
4.滚动轴承配合选用—基准制、配合选用依据、配合表面 的几何公差和表面粗糙度以及公差在图样上的标注。
轴颈和外壳孔:包容原则、圆柱度; 轴肩和外壳孔肩:轴向圆跳动
表6-7 几何公差
轴向圆跳动 t1
例如: 6级向心轴承，d =Φ45， D =Φ100。 轴：轴颈圆柱度：t = ? 轴肩轴向圆跳动： t1 = ? 外壳孔圆柱度： t = ? 外壳孔肩轴向圆跳动： t1 = ?
20
4. 表面粗糙度(P150)
表6-8
例如 d =Φ45h6 ， D=Φ100J7。 轴颈Ra的上限值为？ 端面为？ 。 外壳孔Ra的上限值为？ 端面为？ 。
21
例某一级齿轮减速器的小齿轮轴，由6级单列向心轴承 (d×D×B=Φ40×Φ90×23)支承。 P=4000N， C=32000N。 试用类比法确定外壳孔、轴颈公差， 并将它们标注在装配图和零件图上。
P: 径向当量负荷， C: 径向额定动负荷。 (3) 工作条件 工作条件主要是温度、 旋转精度和旋转速度等。 如温度↑
→ Φ90H6的配合变紧； → Φ45k5的配合变松。
16
2 孔、轴公差带的选用(P147-148)
17
2 孔、轴公差带的选用(P147-148)
表6-5
18
表6-5
19
3. 孔、轴几何公差(P149):
后轴(6级)
前轴(5级)
7
普通机床主轴轴承
5、4 级(精密级)： 多用于转速和旋转精度高的旋转机构中(如精密机床主轴支承、 精密仪器和机械的轴承)。 2 级(超精级)： 多用于旋转精度和转速很高的旋转机构中(如坐标镗床主轴支承、 高精度仪器和高转速结构的轴承)
前轴
后轴
4 级 2 级
5 级
4 级
8
3 滚动轴承与孔、轴配合公差带 1) 滚动轴承与孔、轴结合的特点
6
配合尺寸
为控制配合尺寸
ΔdS(ΔDS)= dS(DS)–d (D)
2. 公差等级的应用 (旋转精度和转速)
0 级(普通级)： 广泛地应用于精度要求不高的一般旋转机构中(如变速、进给 机构、水泵、压缩机)。 6级(中等级) ： 多用于旋转精度和转速较高的旋转机构中(如普通机床主轴轴 承、精密机床传动轴的轴承)。
(1) 标准部件： 是配合的基准件。
(2) 易损件：
因需常拆卸，故一般选较松的过盈配合或过渡配合。 (3) 薄壁件： 因易变形，故配合尺寸为平均尺寸。
9
2. 滚动轴承内、外圈公差带 (1) 内圈 — 基准孔 ES = 0 es = 0 (2) 外圈 — 基准轴
(特殊的基孔制) ★ ★ ★
其特点—— 公差带在零线下面
10
3)轴承外径与孔的公差带(基轴制) ---16种配合 孔的公差带
（轴承外径）
11
4)轴承内径与轴的公差带(基孔制) ---17种配合 轴的公差带
（轴承内径）
由图可见，轴承内圈与轴的配合比《极限与配合标准》 中基孔制的配合要紧。
12
6.1.2 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
(1) 配合选用依据 (2) 孔、轴公差带 (3) 配合表面的几何公差和表面粗糙度
第6章 典型零件精度设计
6.1滚动轴承结合精度设计
公差与仪器零件教研室
1
尺寸公差 精度 设计 几何公差
滚动轴承 典型零部件
精度设计 键和花键 圆锥 普通螺纹
表面粗糙度
圆柱齿轮
精度设计实际上是尺寸公差、几何公差和表面粗糙 度在上述典型零件中的实际应用。
2
1 滚动轴承的组成及种类 1) 组成 2) 基本尺寸: D, d
32
课堂练习
1.有一6级6309的滚动轴承，内圈为Φ45mm，外圈为Φ100mm。 内圈与轴配合为j5，外圈与外壳孔配合为H6，试画出配合的尺寸 公差带图，并计算其极限间隙和极限过盈。 解：
j5
Ф45mm
Ф100mm
6级
-10
+22
+6
H6
-5
6级
-13
内圈：Xmax＝+5μm Xmin＝-16μm
13
1 配合选用的依据 (1) 负荷类型:
①旋转负荷
②定向负荷
③摆动负荷
14
旋转负荷: 配合应紧一些
负荷三种类型：
定向负荷: 配合应松一些 摆动负荷: 与旋转负荷相同或稍松
摆动 负荷
15
(2) 负荷大小 轻：负荷P≤0.07C ; 正常：负荷P>0.07～0.15C ; 重：负荷P>0.15C。
外壳孔
轴颈
22
解：1）求公差带 （ ① 轴承内圈承受负荷：旋转负荷； ②负荷大小： ∵P/C=4000/32000=0.125 ∴为正常负荷(0.07~0.15C) ③查表6-5(P148)得轴公差带 Φ40k5
表6-5
Φ40
23
查表6.3(P147)得外壳孔的公差带为： H7
∵齿轮旋转精度较高，可提高一个公差等级 Φ90