互换性与测量技术尺寸精度设计
互换性与测量技术基础案例教程 第3版 第5章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计

(4)标注 (见图5-8所示)
装配图的标注
20
零件图的标注
0.0025
21
习题
(习题5-5):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。
22
3
4
二. 滚动轴承的公差等级及其应用
根据(1)尺寸精度(D,d,B尺寸的公差) (2)旋转精度
内、外圈作相对运动时跳动的程度
GE D C B 高
普通级 6 5 4 2
G E(EX) D C 推力轴承(圆锥滚子)
普通级 6(6X) 5 4
5
向心轴承公差如表5-1所示。
由表中可见,轴承的内外径尺寸有2种公差:
机械精度设计多媒体系列CAIຫໍສະໝຸດ 件互换性与测量技术基础课程
第5章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
尺寸公差
精度 设计
几何公差 表面粗糙度
滚动轴承 典型零部件 键 精度设计 普通螺纹
圆柱齿轮
2
5.1 概 述
一. 滚动轴承的组成及种类
按负荷 方向分
向心 — 径向力 推力— 轴向力
角接触— 径向力、轴向力
2级: 超精级,用于齿轮磨床、精密坐标镗床、高精度仪器仪表 等转速和旋转精度要求很高的旋转机构的主要轴承;
8
三. 滚动轴承与孔、轴配合的尺寸公差带
单一平面平均外径偏差
es=0
图5-2 轴承内、外圈公差带图
单一平面平均内径偏差
ES=0
9
轴承外圈与轴承座孔配合的尺寸公差带(普通级轴承)
16种
10
轴承内圈与轴配合的尺寸公差带(普通级轴承) 17种
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
互换性测量中的精度要求

互换性测量中的精度要求互换性测量是现代制造业中广泛应用的一项重要技术,它可以确保不同制造商的零部件能够精确配合,从而实现整体产品的互换性。
而在互换性测量中,精度要求是确保测量结果准确可靠的基础。
本文将探讨互换性测量中的精度要求及其相关内容。
一、精度的定义和意义精度是指测量结果与真实值之间的偏差大小。
在互换性测量中,精度的要求对于产品的质量和性能至关重要。
准确的测量结果可以保障不同制造商的零部件能够互相匹配,从而减少产品的不合格率和故障率,提高产品的可靠性和可用性。
精度要求能够决定制造过程中的调整和控制措施,确保产品能够满足设计和功能要求。
如果精度要求不够高,可能会导致产品与其他零部件的不匹配,从而影响产品的装配和使用,甚至可能引发安全隐患。
二、互换性测量中的精度评定方法在互换性测量中,通常采用以下几种方法来评定精度要求:1. 直接比较法:将待测零件与已知精度的样品进行比较,通过计算测量结果的偏差来评定精度。
这种方法要求使用参照标准具备更高的精度,以确保测量结果的准确性。
2. 间接测量法:通过其他测量参数间接推算出待测零件的尺寸偏差。
例如利用光学测量仪器测量两个零件之间的光学差距,然后根据差距大小来推算尺寸偏差。
这种方法在实际应用中比较灵活,可以适应各种复杂的测量需求。
3. 统计分析法:通过大量样本的测量数据,利用统计学的方法分析零件尺寸的分布规律和变化趋势,然后根据统计结果确定精度要求。
这种方法的优点是能够考虑到测量误差和零件尺寸变化的综合因素,更加全面准确。
三、互换性测量中的精度要求控制确定了精度要求之后,需要采取相应的措施来控制和保证精度。
以下是一些常用的控制方法:1. 选择合适的测量设备和工具:互换性测量中,选择适当的测量设备和工具对于保证精度至关重要。
需要根据测量任务和要求选择具备足够精度和分辨率的测量仪器,同时保证仪器的稳定性和准确性。
2. 确定合理的测量方法和操作规程:在互换性测量中,需要确立合理的测量方法和操作规程,以确保测量过程的准确性和重复性。
互换性与技术测量方法的比较分析

互换性与技术测量方法的比较分析互换性和技术测量方法是两个不同但相关的概念,在实际工程和制造过程中都十分重要。
本文将对互换性和技术测量方法进行比较分析,以探讨它们在制造过程中的作用和差异。
互换性是指部件或系统之间能够相互替换、交换而不引起功能、性能和质量方面的影响。
在制造和装配过程中,互换性可以大大简化生产工艺,提高生产效率和降低成本。
互换性可以分为形状互换性、功能互换性和尺寸互换性等几个方面。
形状互换性是指在相同条件下,不同的零件和组件之间的形状能够互相替代。
如果设计中考虑到了形状互换性,部件可以轻松地进行替换,无需重新设计和装配。
这对于批量生产、维修和更换零件非常重要。
功能互换性是指在相同条件下,不同的零件和组件之间能够实现相同的功能。
无论使用哪种零件或组件,系统仍按照设计要求正常运行。
功能互换性可以提高系统的可靠性和可维护性。
尺寸互换性是指在相同条件下,不同的零件和组件之间的尺寸方面的差异可以被容忍。
这意味着生产过程中的尺寸变化不会对产品的性能产生明显影响。
尺寸互换性可以通过设计和加工技术的合理选择来实现。
相比之下,技术测量方法是用于测量和评估产品、部件或系统性能和质量的方法和工具。
技术测量方法可以分为直接测量和间接测量两种。
直接测量是通过直接观察和测量来获取产品、部件或系统的相关性能和质量参数。
直接测量通常可以提供准确和可靠的测量结果,但对于复杂和精密的测量任务可能需要专用仪器和设备。
间接测量是通过观察和测量其他相关参数,然后利用相关的理论或模型来推断产品、部件或系统的性能和质量。
间接测量方法通常可以在实际操作中更方便和经济,并且可以在无法直接测量的情况下提供有用的信息。
互换性和技术测量方法在制造过程中有着不可分割的联系。
互换性要求零件和组件具有一定的准确性和稳定性,而技术测量方法则提供了评估和验证这些要求的手段。
通过测量,可以确定零件和组件的尺寸、形状和功能等参数是否满足设计要求,从而保证互换性的实现。
课程思政方案及实施案例(互换性与测量技术)

课程思政方案及实施案例
一、素质目标
1)“一丝不苟、精益求精”的职业素养;
2)良好的自我学习能力;
3)良好的交流、沟通、与人合作的能力
二、课程内容与要求
三、实施案例
案例1 使用游标卡尺测量外圆和长度尺寸
游标卡尺最为一种比较常见的尺寸测量工具。
在教学过程中,需要学生熟练掌握该工具的测量方法和步骤,以免零件测量时,尺寸被误判为“合格”或“不合格”而造成相应的经济浪费。
通过该环节的教学实施,可以培养学生一丝不苟的工匠精神。
案例2 课后摆好凳子,带走生活垃圾,并关闭日光灯、电脑和空调等物品电源。
我为人人,人人为我,让班级集体充满和谐友好的气氛。
课后,让学生们自主摆好凳子,带走生活垃圾,以便减轻扫地阿姨们的负担,同时保障教室有一个良好的卫生环境。
同时,也提醒随手关灯一小步,节约能源一大步,要求学生班干部关闭日光灯、电脑和空调等物品电源,从而让我们的社会更加和谐发展。
哈工大机械精度设计互换性与测量技术4

2.配合种类选用:
偏差代号(间隙11,过渡5,过盈12)
―种类”:确定基准制后,根据使用要求,确定与基准件配合的孔 或轴的基本偏差代号.
(1) 优先选用《优先、常用配合》(表2-8、2-9 P36-37) 根据: (2) 从《一般、常用、优先用途的公差表》中选择孔、轴公差带 组成所要求的配合,例J7/f9(图2-15、2-16 P35-36) (3) 选择任一孔、轴公差带组成满足特殊要求的公差带
(1) (2)
TD=ES-EI=IT6 = 19
由式(2)、(3)得ES≥-36um
(3)
由式(1)得 ES≤-33 um, (为什么计算上偏差?)
-36 ≤ES≤7(=ES>7+Δ)≤-33 其中 Δ=IT6 - IT5 = 6um(或查表)ES>7 ≤-39
孔的基本偏差代号为 R
15
表2-10
16
表2-11
17
(经验1) 配合件精度要匹配
18
(经验2) 过渡、过盈配合的公差等级不能过低,一般情况轴的标 准公差不低于7级,孔的标准公差不低于8级;且轴比孔高一级;
19
(经验3)小间隙配合的精度等级应该高些,大间隙配合的精度等 级可以低些,且孔轴可以同级精度。例 H7/f6 和H12/b12
解得 es≥ES+ Td -[Xmax] = 39 + 25 – 90 = -26um ∴ es ≥ - 26um
即轴的基本偏差应满足: -26≤es≤-20
33
根据D和es查表2-4(P26)得: 轴的基本偏差代号为f (es= - 25μm)
-26≤es≤-20
(4) 确定孔轴公差带----孔H8;轴 f7。 配合:φ40H8/f7 (5) 公差带图 (6) 验证:Xmax=+89um<[Xmax]=+90um Xmin=+25um>[Xmin]=+20um 满足技术要求
互换性与测量技术实验---轴径、孔径测量

轴径、孔径测量一、实验目的1、正确掌握千分尺、内径百分表、游标卡尺、立式光学比较仪的正确使用方法;2、掌握对测量数据的处理方法;3、对比不同量具之间测量精度的区别。
二、实验仪器设备外径千分尺,内径百分表,游标卡尺,立式光学比较仪,轴、轴套。
二、实验原理分度值的大小反映仪器的精密程度。
一般来说,分度值越小,仪器越精密,仪器本身的“允许误差”(尺寸偏差)相应也越小。
学习使用这些仪器,要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等,并注意要以后的实验中恰当地选择使用。
1.游标卡尺游标卡尺,是一种测量长度、内外径、深度的量具。
游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。
主尺一般以毫米为单位,而游标上则有10、20或50个分格,根据分格的不同,游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡尺等,游标为10分度的有9mm(0.1mm),20分度的有19mm(0.05mm),50分度的有49mm(0.02mm)。
游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪,分别是内测量爪和外测量爪,内测量爪通常用来测量内径,外测量爪通常用来测量长度和外径。
读数L=对准前刻度+游标上第n条刻度线与尺身的刻度线对齐*(乘以)分度值2.螺旋测微器(千分尺)螺旋测微器(micrometer),又称千分尺、螺旋测微仪、分厘卡,是比游标卡尺更精密的测量长度的工具,用它测长度可以准确到0.01mm,测量范围为几个厘米。
它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹,当它在固定套管B的螺套中转动时,将前进或后退,活动套管C和螺杆连成一体,其周边等分成50个分格。
螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量,不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量,最终测量结果需要估读一位小数。
3.内径百分表百分表是一种精度较高的比较量具,它只能测出相对数值,不能测绝对值。
主要用于校正零件的安装位置,检验零件的形状精度和相互位置精度,以及测量零件的内径等。
哈工大机械精度设计互换性与测量技术课件

VS
详细描述
轴承精度设计需要考虑轴承的制造工艺、 材料、热处理等因素对轴承精度的影响。 在设计中,需要确定轴承的精度等级、旋 转精度、跳动量等参数,以确保轴承的旋 转平稳、噪音小、寿命长。
案例三:机床精度的检测与调整
总结词
机床精度检测与调整是保证机械加工 精度的关键环节,需要定期对机床进 行精度检测和调整。
可靠性原则
机械精度设计应保证机器或部件在 工作过程中具有足够的可靠性和耐 久性,防止因精度不足而引起的故 障和损坏。
机械精度设计的应用范围
汽车制造业
汽车零部件的尺寸、形状、相 互位置等参数需要进行精度设 计和控制,以确保整车的性能
和安全性。
航空航天业
航空航天器的零部件需要进行 高精度的设计和制造,以确保 飞行器的安全性和可靠性。
详细描述
机床精度检测与调整包括几何精度检 测、运动精度检测和切削精度检测等 方面。通过定期检测和调整,可以及 时发现和解决机床的精度问题,提高 机械加工的精度和质量。
05
互换性与测量技术实践
实验一:零件尺寸的测量与检验
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总结词
掌握零件尺寸的测量与检验方法
02 03
详细描述
通过实验一,学生将学习如何使用各种测量工具对零件的长度、直径、 孔径等尺寸进行测量,并掌握如何根据测量结果判断零件是否符合设计 要求。
多学科交叉融合
随着科学技术的不断发展,测量技术与其他学科的交叉融合已经成为一种趋势,例如与物 理学、化学、生物学等学科的交叉融合,将为测量技术的发展带来新的机遇和挑战。
04
机械精度设计案例分析
案例一:齿轮精度的设计
总结词
齿轮精度设计是机械系统中的重要环节,需要考虑齿轮的制造误差、装配误差和使用过 程中的误差。
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根据已决定的标准公差和基本偏差确定另一极限偏差
轴 孔
例:确定Ø 25H76,Ø 25P76孔与轴的极限偏差,绘制尺寸公差带图,判断配合性质并求解极限值。
第三节 国家标准规定的公差带与配合
一、 公差带的代号
1、定义:由基本偏差代号与公差等级代号组成 如H7、h6、M8、d9
2、标注:
5H 0、 750 f6
孔 轴
标准公差
公差等级 公差单位 基本尺寸分段
1、公差等级 公差分级: 制
≤500尺寸范围,标准公差20级: 01、 0、 1 …18;
>500~3150标准公差18级: 1~T18
公差等级系数a: 采用优先系数,
各级标准公差计算: 5~18 ,D≤500 :
q5 1.6
ITai
2、标准公差因子(i)
(3)特殊规则:
用同一字母表示孔、轴基本偏差时,
E Se i
应用: ≤8的J、K、M、N和≤7的P~。
= IT nIT n1
此时标准规定,按孔的公差等级比轴的公差等级低一级来考虑配合,而基轴制配合与相应基孔制配合的 最大过盈和最小过盈均应保持不变。
5、尺寸偏差的计算
标准公差决定公差带的宽度
基本偏差决定公差带靠近零线一侧的位置
50 00.02、 5 5 00 0..0 02 45 1
5H 0 ( 0 0 .7 0) 25 5 、 f0 6 ( 0 0 ..0 0) 2 45 1
二、常用尺寸段公差与配合 1、分类: 1801-1999对基本尺寸至500的孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。
设计时应优先使用优先公差带,其次为常用公差带,再次为一般用途公差带。
当孔的标准公差等于8,可与同级配合也可与高一级轴配合。 如:H87,H88。
基准孔和基准轴与各种非基准件配合时,得到各种不同性质的配合:
A~H和a~h与基准件配合: 间隙配合;
J~N和j~n与基准件配合: 基本上形成过渡配合;
P~ZC和p~zc与基准件配合: 基本上形成过盈配合。
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
基本偏差为下偏差 数值为零 上偏差为正值
1、基轴制 基轴制: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称为基轴制。
基本偏差为上偏差 数值为零 下偏差为负值
基本尺寸 Th
Ts
二、标准公差( )系列 标准公差:在极限与配合制中规定的一系列标准公差数值。
公差带
+ 0 -
1、基本偏差: 用来确定公差带相对于零线位置的极限偏差。 除和外,均指靠近零线的偏差。与公差等级无关。
2、基本偏差代号:
共有28个代号
拉丁字母
大写
孔
表示
小写
轴
A~H的基本偏差为下偏差,其绝对值依次减小,J~的基本偏差为 上偏差,其绝对值依次增大。
H为基准孔,基本偏差为下偏差,值为零
a~h的基本偏差为上偏差,其绝对值依次减小,j~的基本偏差为下 偏差,其绝对值依次增大。
公差因子(公差单位):是划分公差等级,按不同基本尺寸合理规定公差数值的基本计量单位。
m
对3~500尺寸段,5-18级范围,规定
i0.453D0.001D
对500~3150大尺寸段,规定
I0.004D 2.1
3、基本尺寸分段
基本尺寸分段: 减少标准公差数目,统一公差值,简化公差表格,便于应用
计算尺寸: 公差值的获得:
D D1Dn
ITai
例:基本尺寸20,求6、7的公差值。
4、标准公差的特点
同一基本尺寸的孔与轴,其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同。
公差等级↑,公差值↓
同一公差等级的孔与轴,基本尺寸不同,标准公差值不同
基本尺寸↑,公差值↑
公差是加工误差的允许值,同一等级的公差具有相同的加工难易程度。
三、基本偏差系列
互换性与测量技术尺寸精度设计
一、基准制
基准制:是指以两个相配合的零件中的一个零件作为基准件,并使其公差带位置固定,而改变另一个零件(非基 准件)的公差带位置,从而形成各种配合的一种制度。
基准制
基孔制 基轴制
1、基孔制 基孔制: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称为基孔制。
孔F8 +64
+25 轴 h8
-39
40 F 8 h8
基轴制,8级
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+25
孔H7
+
0 -
轴g6
-9
ø40mm
-34
40 H 7
g6
基孔制
+34 孔G7
+9 轴h6
-25
40 G 7
h6
基轴制
(2)通用规则
同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等,符号相反
应用范围:
A~H: K~:
基本尺寸≤500,且公差等级≥9的K、M、N和≥8的P~,规定按同级考虑配合。 >3的N:0 基本尺寸>500,<3,按同级考虑配合。
2、轴公差带
3、孔公差带图
4、配合代号的标注与选用 (1)标注: Φ40H87,Φ80K76 相互配合的孔和轴的公差带以分数的形式组成,孔的公差带为分子,轴的公差带为分母。
(2)选用: 原则上,任意一对孔、轴公差带都可以构成配合。
国家标准在尺寸≤500的范围内,规定了基孔制和基轴制的优先和常用配合。
基本尺寸至500基孔制优先、常用配合
基本尺寸至500基轴制优先、常用配合
(3)常用尺寸段配合特点(尺寸≤500)
公差设计时,应按优先、常用和一般公差带和配合的顺序选用
工艺等价原则:
孔的标准公差>8时,与同级轴相配合, 如:H99,H1010;
当孔的标准公差<8时,与高一级的轴相配合, 如:H76,H65;
h为基准轴,基本偏差为上偏差,值为零。
3、孔和轴的基本偏差数值
4、孔、轴基本偏差的对应关系
(1) 基本原则:
同一字母的孔或轴的基本偏差,在相应的公差等级条件下、按基孔制形成的配合与按基轴制形成的配 合性质相同。
ø40mm
+39 孔H8
+ 0 -
轴 -25 f8
-64
40 H 8 f8
基孔制,8级