完整版汽车机械基础模块一
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汽车机械基础 模块一 认识机械
铝合金 纯铝比较软，具有非常好的延展性，可以制作成铝箔，用于包装饮品、 香烟等。在纯铝中加入铁、铜、锰等合金元素就形成了铝合金。铝合 金具有密度低、强度高和良好的加工性能。广泛应用于飞机、火箭、 航天飞机等航空航天产业中，也可以用于家装建筑等场合。
机器与机构
6.机构与机器的区别
（1）机构是机器的一个组成部分，而机器除了构件系统外，还有电气系统、液压 系统等其他系统。 （2）机构仅作为传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还有变换或传递能 量、物料、信息的功能。
7.机械
机器是由机构组成的，而机构不能像机器一样实现能量转换，我们把机构 与机器统称为机械。
汽车常用材料
一、材料的分类
引导问题：我们平时乘坐的汽车都是由哪些材料制造的？用得最多的是什么 材料呢?
汽车常用材料
（1）塑料件：用来制作汽车内部车壳、方向盘、各种手柄、开关、电线、接头、 保险杠等。 （2）玻璃：用来制作大灯灯泡、车窗、后视镜部分。 （3）工业陶瓷：用来制作发动机火花塞绝缘层、耐高温接头、陶瓷阀等部分。 （4）橡胶：用来制作汽车轮胎、发动机活动件密封圈、车门车窗防水密封圈、发 动机管道等部分。 （5）皮革：制作座椅部分，内饰部分。 （6）钢、铸铁、铝等：汽车底盘、汽车防撞梁、发动机等部分。 一辆汽车一般由上万个零件组成，每个零件会根据不同的使用要求和不用的价格来 使用各式各样的材料。材料的分类可分为金属材料和非金属材料。
机器与机构
3.机器的特征 ①是人为的实体组合体。 ②各运动实体之间具有确定的相对运动。 ③可以转换能量，完成有用功或处理信息，以代替或减轻人们的劳动。
4.机器的类型 类型
动力机器 加工机器 运输机器 信息机器
应用举例 发动机、电动机 车床、铣床、钻床 汽车、飞机、轮船 打印机、计算机、手机
机器与机构
6.机构与机器的区别
（1）机构是机器的一个组成部分，而机器除了构件系统外，还有电气系统、液压 系统等其他系统。 （2）机构仅作为传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还有变换或传递能 量、物料、信息的功能。
7.机械
机器是由机构组成的，而机构不能像机器一样实现能量转换，我们把机构 与机器统称为机械。
汽车常用材料
一、材料的分类
引导问题：我们平时乘坐的汽车都是由哪些材料制造的？用得最多的是什么 材料呢?
汽车常用材料
（1）塑料件：用来制作汽车内部车壳、方向盘、各种手柄、开关、电线、接头、 保险杠等。 （2）玻璃：用来制作大灯灯泡、车窗、后视镜部分。 （3）工业陶瓷：用来制作发动机火花塞绝缘层、耐高温接头、陶瓷阀等部分。 （4）橡胶：用来制作汽车轮胎、发动机活动件密封圈、车门车窗防水密封圈、发 动机管道等部分。 （5）皮革：制作座椅部分，内饰部分。 （6）钢、铸铁、铝等：汽车底盘、汽车防撞梁、发动机等部分。 一辆汽车一般由上万个零件组成，每个零件会根据不同的使用要求和不用的价格来 使用各式各样的材料。材料的分类可分为金属材料和非金属材料。
机器与机构
3.机器的特征 ①是人为的实体组合体。 ②各运动实体之间具有确定的相对运动。 ③可以转换能量，完成有用功或处理信息，以代替或减轻人们的劳动。
4.机器的类型 类型
动力机器 加工机器 运输机器 信息机器
应用举例 发动机、电动机 车床、铣床、钻床 汽车、飞机、轮船 打印机、计算机、手机
汽车机械基础(全套课件)
1.手压在桌面上，用力向前推，使手与桌面发生相 对运动； 2.手压在桌面上，用力向前推，保持手与桌面未发 生相对运动； 3.手平放在桌面上，保持手不动，也不用力推或拉。
• 一、摩擦
• 摩擦是指相互接触的两物体有相对运动或相对运动趋势时，在 接触处产生阻力的现象。
摩擦力分类
1、滑动摩擦：
一物体在另一物体表面上滑动时受到的摩擦阻碍作用。
温度超过其熔点时，两运动表面产生熔化、黏着。
• 3）疲劳磨损：摩擦副的表面在交变接触应力的作用下，因疲劳 而不断损失的现象。
• 4）腐蚀磨损：在摩擦过程中，同时与周围介质发生化学或电化 学反应而引起的磨损。
2、磨损过程
• (1) 磨合阶段（初期磨损），图中Oa段 • (2) 稳定磨损阶段（正常磨损），图中ab段) • (3) 剧烈磨损阶段（激剧磨损），图中bc段)
其它平面连杆机构
创新性思维的体现
演化方法如下 ：
1. 转动副变成移动副
1、曲柄滑块机构
2、导杆机构
连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构
导杆机构
导杆机构的应用
牛头刨床机构
任务三 凸轮机构及其应用
一、凸轮机构的组成
凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架组成
凸轮——具有变化的轮廓曲线 从动件——依靠凸轮运动的不同来实
1、曲柄摇杆机构
在两连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆。
曲柄为主动件时， 可以实现由曲柄的整周回转运动
到摇杆往复摆动的运动转换。
摇杆为主动件时， 则可以将摇杆的摆动转换为曲柄
的整周回转运动。
颚式破碎机
飞剪
曲摇杆机构应用实例
搅面机
双曲柄机构应用实例
卫星接收装置
《汽车机械基础》模块一 汽车机械概述图文模板
一个完整的尺寸包括尺寸数字、尺寸线、尺寸界线和表示尺 寸线终端的箭头或斜线，如图1-13所示。若尺寸终端用斜线表示， 应使用细实线绘制，其方向以尺寸为准，逆时针旋转45°。
（3）常见的尺寸注法
① 线性尺寸的注法。线性尺寸的数字应按图1-14（a）所示 的方向填写，避免在图示３０°范围内标注，当无法避免时应按 图1-14（b）所示的形式标注。
模块一 汽车机械概述
知识目标 ●了解机械的概念 ●了解机器的特征 ●了解机构的概念 ●认识汽车机械的组成 ●认识零件与构件
技能目标 ●能够区分零件与构件 ●能够识读汽车零件图、装配图
课题1 认识汽车机械
认识机械
1． 机 器
机器是由各种金属和非金属部件组装成的装置，它用来代替人 的劳动，通过能量转换进行生产。机器贯穿于人类历史中，但是 近代真正意义上的“机器”，却是在西方工业革命后才逐步被发 明出来，如图1-1、图1-2所示。
构件是运动的单元体。一个构件可以是不能拆开的单一整体， 也可以是相互之间不能做相对运动的物体组成的刚性体。如车床 的刀架、卡盘，汽车中的车轮等。
课题2 汽车机械识图
机械制图基本知识
1．图纸幅面和格式
（1）基本幅面 图纸的基本幅面有A0（841mm ×1189mm）、A1（841ｍｍ
×594ｍｍ）、A2（420ｍｍ ×594ｍｍ）、A3（297ｍｍ ×420ｍ ｍ）及A4 （210ｍｍ ×297ｍｍ）。零件图常用A3、A4幅面。
工作部分（即执行部分）的作用是直接实现特定的功能。 如汽车中的车轮用于转动，汽车制造中的机器人手臂用于完成 汽车焊接、装配等操作，如图1-7所示。
3． 传动部分
传动部分是指按工作要求将动力部分产生的能量传递或分 配给工作部分的中间装置。汽车机械中传动部分有离合器、变 速器、传动轴、主减速器差速器以及发动机上的传动带、传动 链等，如图1-8所示。 4． 控制部分
（3）常见的尺寸注法
① 线性尺寸的注法。线性尺寸的数字应按图1-14（a）所示 的方向填写，避免在图示３０°范围内标注，当无法避免时应按 图1-14（b）所示的形式标注。
模块一 汽车机械概述
知识目标 ●了解机械的概念 ●了解机器的特征 ●了解机构的概念 ●认识汽车机械的组成 ●认识零件与构件
技能目标 ●能够区分零件与构件 ●能够识读汽车零件图、装配图
课题1 认识汽车机械
认识机械
1． 机 器
机器是由各种金属和非金属部件组装成的装置，它用来代替人 的劳动，通过能量转换进行生产。机器贯穿于人类历史中，但是 近代真正意义上的“机器”，却是在西方工业革命后才逐步被发 明出来，如图1-1、图1-2所示。
构件是运动的单元体。一个构件可以是不能拆开的单一整体， 也可以是相互之间不能做相对运动的物体组成的刚性体。如车床 的刀架、卡盘，汽车中的车轮等。
课题2 汽车机械识图
机械制图基本知识
1．图纸幅面和格式
（1）基本幅面 图纸的基本幅面有A0（841mm ×1189mm）、A1（841ｍｍ
×594ｍｍ）、A2（420ｍｍ ×594ｍｍ）、A3（297ｍｍ ×420ｍ ｍ）及A4 （210ｍｍ ×297ｍｍ）。零件图常用A3、A4幅面。
工作部分（即执行部分）的作用是直接实现特定的功能。 如汽车中的车轮用于转动，汽车制造中的机器人手臂用于完成 汽车焊接、装配等操作，如图1-7所示。
3． 传动部分
传动部分是指按工作要求将动力部分产生的能量传递或分 配给工作部分的中间装置。汽车机械中传动部分有离合器、变 速器、传动轴、主减速器差速器以及发动机上的传动带、传动 链等，如图1-8所示。 4． 控制部分
汽车机械基础全套ppt课件收藏版
x
（2）力的解析 y
对正交坐标系
合力:
FR FR2x FR2y Fx )2 ( Fy )2
方向:
tg FRy cFoys
FRx
FRx
Fx
(FRx )2 (FRy )2
合力方向——由 和FRx、FRy符号(确定象限)判定 ——FR与 x轴所夹锐角
300
P C
x
z
(a) B
P
FA
FC
FB
所谓平面力系是指各力的作用线都在同一 平面内的力系。
在平面力系中，若各力的作用线交于一点， 则称为平面汇交力系(图2.1)；
若各力的作用线相互平行，则称为平面平 行力系(图2.2)；
若各力的作用线既不完全交于一点也不完 全相互平行，则称为平面一般力系(图2.3)。
【解】建立直角坐标系Oxy如图所示，根据式(2.3)计 算合力R在x轴和y轴上的投影为
研究力系的合成与平衡问题通常有两种方 法，即几何法和解析法。
图2.1
图2.2
图2.3
一、平面汇交力系
1、概述
各力的作用线全部汇交于一点的力系。
Ｆ３ Ｆ２
Ｆ１
2、力在坐标轴上的投影
力F在坐标轴上的投影向
量即为坐标轴方向的分力 。
投影数值：
Fx=Fcos
Fy=Fcosβ
投影 Fx
X
F
a b
FRx
Fx
4、平面汇交力系平衡方程及其应用
由几何法, 平面汇交力系平衡条件为
ＦＲ=0
思考：
因：
平衡力系各力
FR FR2x FR2y 在( 任一Fx轴)2的投( 影代F数y )2 和是否为零？
（2）力的解析 y
对正交坐标系
合力:
FR FR2x FR2y Fx )2 ( Fy )2
方向:
tg FRy cFoys
FRx
FRx
Fx
(FRx )2 (FRy )2
合力方向——由 和FRx、FRy符号(确定象限)判定 ——FR与 x轴所夹锐角
300
P C
x
z
(a) B
P
FA
FC
FB
所谓平面力系是指各力的作用线都在同一 平面内的力系。
在平面力系中，若各力的作用线交于一点， 则称为平面汇交力系(图2.1)；
若各力的作用线相互平行，则称为平面平 行力系(图2.2)；
若各力的作用线既不完全交于一点也不完 全相互平行，则称为平面一般力系(图2.3)。
【解】建立直角坐标系Oxy如图所示，根据式(2.3)计 算合力R在x轴和y轴上的投影为
研究力系的合成与平衡问题通常有两种方 法，即几何法和解析法。
图2.1
图2.2
图2.3
一、平面汇交力系
1、概述
各力的作用线全部汇交于一点的力系。
Ｆ３ Ｆ２
Ｆ１
2、力在坐标轴上的投影
力F在坐标轴上的投影向
量即为坐标轴方向的分力 。
投影数值：
Fx=Fcos
Fy=Fcosβ
投影 Fx
X
F
a b
FRx
Fx
4、平面汇交力系平衡方程及其应用
由几何法, 平面汇交力系平衡条件为
ＦＲ=0
思考：
因：
平衡力系各力
FR FR2x FR2y 在( 任一Fx轴)2的投( 影代F数y )2 和是否为零？
《汽车机械基础》教学课件 模块一 汽车常用机构 项目一 平面连杆机构
三、铰链四杆机构的类型判断
1．曲柄存在的条件 曲柄是能做整周旋转的连架杆，只有这种能做整周旋转的构件才能实现连续转动，所以曲柄是机构中的关键构件。铰链 四杆机构中是否存在曲柄，主要取决于机构中各杆件的相对长度和机架的选择。 铰链四杆机构存在曲柄条件为： ① 最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和； ② 连架杆与机架中必须有一个是最短杆。 上述两个条件必须同时满足，否则铰链四杆机构中无曲柄存在。
任务3 平面连杆机构类型的判断
二、铰链四杆机构的类型
2．双曲柄机构 两个连架杆都能够做整周旋转运动的铰链四杆机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中，双曲柄机构能将主动曲柄的整周 旋转运动，转换为从动曲柄的整周旋转运动。当一个曲柄为主动件做匀速转动时，另一个从动件曲柄做周期性的变速旋 转运动，也可以做等速转动。
《汽车机械基础》
任务2 认识运动副
二、运动副的分类
根据运动副中两构件之间的接触形式不同，运动副可分为低副和高副两大类。
分类
名称
移动副
转动副 螺旋副
低副：
两构件之间为面接触
转动副 移动副 螺旋副
定义
两构件之间做相对转动，又 称为铰链或铰接
两构件之间做相对直线移动 既有相对直线移动又有相对 转动
《汽车机械基础》
机器的动力源，将其他形式的能量 发动机、电动机、蒸汽机、空气压缩机、液
转换为机械能，为机器驱动各部件运动 压油泵
提供动力
连接动力部分与执行部分之间的桥 离合器、变速器、传动轴、驱动桥、带传动、
梁。将动力部分的动力和运动传给执行 链传动、齿轮传动、螺旋传动、四杆机构、
部分的中间装置
液压与气动传动
工作部分，直接完成机器预定的功能 车轮
1．曲柄存在的条件 曲柄是能做整周旋转的连架杆，只有这种能做整周旋转的构件才能实现连续转动，所以曲柄是机构中的关键构件。铰链 四杆机构中是否存在曲柄，主要取决于机构中各杆件的相对长度和机架的选择。 铰链四杆机构存在曲柄条件为： ① 最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和； ② 连架杆与机架中必须有一个是最短杆。 上述两个条件必须同时满足，否则铰链四杆机构中无曲柄存在。
任务3 平面连杆机构类型的判断
二、铰链四杆机构的类型
2．双曲柄机构 两个连架杆都能够做整周旋转运动的铰链四杆机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中，双曲柄机构能将主动曲柄的整周 旋转运动，转换为从动曲柄的整周旋转运动。当一个曲柄为主动件做匀速转动时，另一个从动件曲柄做周期性的变速旋 转运动，也可以做等速转动。
《汽车机械基础》
任务2 认识运动副
二、运动副的分类
根据运动副中两构件之间的接触形式不同，运动副可分为低副和高副两大类。
分类
名称
移动副
转动副 螺旋副
低副：
两构件之间为面接触
转动副 移动副 螺旋副
定义
两构件之间做相对转动，又 称为铰链或铰接
两构件之间做相对直线移动 既有相对直线移动又有相对 转动
《汽车机械基础》
机器的动力源，将其他形式的能量 发动机、电动机、蒸汽机、空气压缩机、液
转换为机械能，为机器驱动各部件运动 压油泵
提供动力
连接动力部分与执行部分之间的桥 离合器、变速器、传动轴、驱动桥、带传动、
梁。将动力部分的动力和运动传给执行 链传动、齿轮传动、螺旋传动、四杆机构、
部分的中间装置
液压与气动传动
工作部分，直接完成机器预定的功能 车轮
汽车机械基础课件单五模块1
陶瓷
陶瓷是以天然矿物或人工合成的各种化合物为基本原料，经粉碎、成型 和高温烧结等工序制成的一种无机非金属固体材料。
1．陶瓷的分类
（1）普通陶瓷 • 普通陶瓷主要以天然酸盐矿物质（黏土、长石、石英等）为原料，经原料粉
碎、成型、烧制而成。按用途不同，陶瓷可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、缘陶 瓷、卫生陶瓷、电器陶瓷、化工陶瓷和多孔陶瓷等。
汽车常用工程塑料
与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化 学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比金属材料轻、 成型时能耗少。20世纪70年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主 的泡沫类、衬垫类等塑料在汽车工业中被广泛采用。
常用工程塑料包括热塑性工程塑料（聚乙烯PE、聚丙烯塑料PP、 聚氯乙烯塑料PVC、ABS树脂、聚酰胺PA、聚甲醛POM、聚碳酸 酯PC等）和热固性工程塑料（酚醛树脂PF、氨基树脂UF、环氧树 脂EP等）。目前有六大类塑料：PP、PUR（聚氨酯）、PVC、ABS、 PA和PE在汽车上得到了广泛应用。
复合材料按其组成可分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、 非金属与非金属复合材料；按其结构特点又可分为纤维增强复合材料 （纤维增强塑料、纤维增强金属等）、夹层复合材料（实心夹层和蜂窝 夹层两种）、细粒复合材料（弥散强化合金、金属陶瓷）、混杂复合材 料等。
3．复合材料的特点
① 比强度与比模量高。比强度越高，零件自重越小；比模量越高，零件 的刚性越大。 ② 抗疲劳性好。大多数金属材料的疲劳强度极限是其拉伸强度的30%～ 50%，而复合材料则可达到60%～80%。 ③ 化学稳定性优良。若用耐碱纤维与塑料复合，还能在强碱介质中使用。 ④ 耐高温烧蚀性好。纤维增强复合材料中，除玻璃纤维软化点较低 （700～900 ℃）外，其他纤维的熔点（或软化点）一般都在2 000 ℃以 上。若用碳纤维或硼纤维增强后，400 ℃时强度和模量基本可保持室温 下水平。 ⑤ 工艺性与可设计性好。调整增强材料的形状、排布及含量，可满足不 同构件的强度和刚度等性能要求，且材料与构件可一次成型，减少了零 部件、紧固件和接头数目，材料利用率大大提高。
汽车机械基础一体化教程 模块一 汽车构件力学分析
因此，对刚体来说，力的作用三要素为：大小、方向、作用线。
汽车构件的静力分析
公理三 作用力与反作用力公理 两物体之间相互作用的力总是同时存在，两者大小相等、方向相反、
沿同一条直线，分别作用在两个相互作用的物体上。
这个公理表明了力是成对出现的，等 值、反向、共线，但是作用在两个物体上 的作用力与反作用力是力学中普遍存在的 一对矛盾。它们相互对立，相互依存，同 时存在，同时消失。通过作用与反作用， 相互关联的物体的受力即可联系起来。
要特别注意作用力与反作用力公理中 的一对力和二力平衡公理中的一对力的区 别。作用力和反作用力分别作用在不同的 物体上，而二力平衡公理中的两个力则作 用在同一个物体上。
汽车构件的静力分析
公理四 力的平行四边形法则 作用在刚体上的两个汇交力可合成一个合力，合力的作用点在二力的
汇交点，合力的大小和方向由以此二力为邻边所构成的平行四边形的对角 线确定，矢量表示如图1-1-6 所示。
模块一
汽车构件力学分析
• 汽车构件的静力分析 • 汽车构件承载能力分析
汽车构件的静力分析
学习目标
1. 能叙述静力学的基本概念与公理。 2. 能正确应用静力学基本理论对汽车构件进行受力分析。 3. 能正确绘制汽车构件的受力图。 4. 能对汽车构件进行简单的平衡计算。
汽车构件的静力分析
一、基本概念与公理
ห้องสมุดไป่ตู้
汽车构件的静力分析
2. 光滑面约束 光滑面约束的特点是这种约束不能限制物体沿约束表面切线方向的移动，
约束反力的方向沿着接触面的公法线方向指向被约束物体，如图1-1-9 所示。
汽车构件的静力分析
3. 光滑铰链约束 光滑铰链约束是由销钉连接两带孔的构件组成，工程中常见的有中间铰链
汽车构件的静力分析
公理三 作用力与反作用力公理 两物体之间相互作用的力总是同时存在，两者大小相等、方向相反、
沿同一条直线，分别作用在两个相互作用的物体上。
这个公理表明了力是成对出现的，等 值、反向、共线，但是作用在两个物体上 的作用力与反作用力是力学中普遍存在的 一对矛盾。它们相互对立，相互依存，同 时存在，同时消失。通过作用与反作用， 相互关联的物体的受力即可联系起来。
要特别注意作用力与反作用力公理中 的一对力和二力平衡公理中的一对力的区 别。作用力和反作用力分别作用在不同的 物体上，而二力平衡公理中的两个力则作 用在同一个物体上。
汽车构件的静力分析
公理四 力的平行四边形法则 作用在刚体上的两个汇交力可合成一个合力，合力的作用点在二力的
汇交点，合力的大小和方向由以此二力为邻边所构成的平行四边形的对角 线确定，矢量表示如图1-1-6 所示。
模块一
汽车构件力学分析
• 汽车构件的静力分析 • 汽车构件承载能力分析
汽车构件的静力分析
学习目标
1. 能叙述静力学的基本概念与公理。 2. 能正确应用静力学基本理论对汽车构件进行受力分析。 3. 能正确绘制汽车构件的受力图。 4. 能对汽车构件进行简单的平衡计算。
汽车构件的静力分析
一、基本概念与公理
ห้องสมุดไป่ตู้
汽车构件的静力分析
2. 光滑面约束 光滑面约束的特点是这种约束不能限制物体沿约束表面切线方向的移动，
约束反力的方向沿着接触面的公法线方向指向被约束物体，如图1-1-9 所示。
汽车构件的静力分析
3. 光滑铰链约束 光滑铰链约束是由销钉连接两带孔的构件组成，工程中常见的有中间铰链
汽车机械基础机工配套课件：模块一汽车工程材料
低碳钢拉伸曲线中，横坐标
表示试样的形变量△L,纵坐标
表示拉伸力F
低碳钢拉伸曲线
强度
2.拉伸试验
阶段
曲线特征
OE段：弹性变 直线
形阶段
ES 段 ： 屈 服 阶 上下波动
段
低碳钢拉伸曲线
力学性能
试样长度随着拉伸力的增大而增
大，撤去外力后，试样变形消失，
恢复原长
在该阶段，拉力一旦超过Fe，试样
将产生塑性变形。等拉力增加到
F-试样所受拉力，单位N
S-试样的横截面积，单位mm2
常用的应力单位为MPa，存在换算关系：1MPa=1N/ mm2 =106N/m2=106Pa
对于铸铁、高碳钢等材料，它们没有明显的屈服现象，则很确定正确的Fel，此时可用试样产
生0.2%永久变形时的应力，作为一种条件屈服强度。
强度
强度指标：
02
任务二 金属材料的工艺性能
03
任务三 金属材料的物理机械系统,它通常由上万个零部件组装而成,如图1-1所示,这些零部件是由种类
繁多的材料加工而成的,所以了解汽车常用的材料对合理选材、降低汽车成本具有重要意义。材料的
选择主要依据材料的机械性能(力学性能),同时也要综合考虑材料的工艺性能和物理和化学性能。
积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV），
如图所示。
硬度
三种硬度比较：
类别
试验原理简图
测试方法
应用范围
表示方法
布氏硬度
（HB）
采用直径为 D 的淬火钢球或硬质
合金钢球作为压头，以规定压力 P
挤压材料表面并保持规定的时间，
汽车机械基础
模块一
汽车工程材料
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间隙配合过渡Leabharlann 合过盈配合孔公差带
+
0
基 本 尺 寸
基准轴的基本偏差代号为“ h”。
轴公差带
知识点一 尺寸 公差与配合
基孔制与基轴制
知识点一 尺寸 公差与配合
二、 公差与配合标准
1.标准公差系列
1 确定尺寸精确程度的等级称为标准公差等级。规定和划 分标准公差等级的目的是简化和统一对公差的要求，使规 定的标准公差等级既能满足不同使用要求，又能大致代表 各种加工方法的精度。标准公差等级既有利于设计又有利
知识点一 尺寸 公差与配合
5）配合公差带
配合公差带的大小表示配合 的精度。间隙配合时配合公差带 为最大间隙与最小间隙之间的公 差带；过盈配合时配合公差带为 最大过盈与最小过盈之间的公差 带；过渡配合时配合公差带为最 大间隙与最大过盈之间的公差带。
知识点一 尺寸 公差与配合
隙 间 +
0 -
盈 过
间隙配合公差带 Xmax
Xmin
Ymin
Ymax 过盈配合公差带
过渡配合公差带 Xmax Ymax
手电筒照明电路
6.基准制
知识点一 尺寸 公差与配合
基准制是指同一公称尺寸的 孔和轴组成的一种配合制度。即 以孔和轴相配零件中的一个为基 准件并选定公差带，然后按使用 要求的最小间隙或最小过盈确定 非基准件公差带位置，从而形成 各种配合的一种制度。
过盈配合
知识点一 尺寸 公差与配合
3）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。此时，孔的公差
带与轴的公差带相互交叠，其极限值为最大间隙和最大过盈， 如图所示。过渡配合主要用于孔、轴的定位连接。
过渡配合
知识点一 尺寸 公差与配合
4）配合公差T f
允许间隙或过盈的变动量，即
对间隙配合T F = |X max ? X min| 对过盈配合T F = |Y min ? Y max| 对过渡配合T F = |X max ? Y max|
知识点一 尺寸 公差与配合
1）基孔制 基本偏差为一定的孔公差带与不同基本偏差的轴公差带形成
各种配合的制度称为基孔制。
0+
基 本 尺 寸
轴公差带
间隙配合
孔公差带
基准孔的基本偏差代号为“ H”。
过渡配合
过盈配合
知识点一 尺寸 公差与配合
2）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公差带形 成各种配合的制度称为基轴制。
极限尺寸、极限偏差及公差带
知识点一 尺寸 公差与配合
2）尺寸公差
尺寸公差是指尺寸允许的变动量。公差等于上 极限尺寸与下极限尺寸之代数差的绝对值；也等于 上极限偏差与下极限偏差之代数差的绝对值。公差 是一个无正、负号的数值，且不能为零，即
孔公差 T H = |D max ? D min| = |ES—EI| 轴公差 T S = |d max ? d min| = |es—ei|
案列导入
如图所示，家用轿车是由若干最基本的零件构成的。这 些具有一定尺寸、形状和相互位置几何参数的零件可以通过 各种不同的连接形式装配成为一个整体。
知识点一 尺寸 公差与配合
一、 公差与配合的基本概念
1.互换性
互换性是指相同规格的零部件具有互相替换使 用的性能。互换性包括几何参数、机械性能（强度、 硬度等）、物理性能（磁性等）和化学性能等多方 面的功能互换，称为广义互换性。仅通过几何参数 的互换称为狭义互换性，本模块所介绍的是狭义互 换性。现代机械产品除少数单件生产外，大多要求 零部件具有互换性，从一批相同规格的零部件中任 取其一，不需修配就能装到所属的部件（机器）中 去，并能满足技术要求及保证良好的使用性能。
2.孔和轴
知识点一 尺寸 公差与配合
1 孔主要指圆柱形内 表面，也包括其他内表 面中由单一尺寸确定的 部分。
2 轴主要指圆柱形外 表面，也包括其他外表 面中由单一尺寸确定的 部分。
从装配关系来讲，孔是包容面，轴是被包容面。
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3.尺寸
尺寸是用特 定单位表示长度 值的数字，如直 径、半径、深度 、宽度、中心距 等。
1）间隙配合
知识点一 尺寸 公差与配合
具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合， 如图所示。此时，孔的公差带在轴的公差带之上，其极限值为 最大间隙和最小间隙。
间隙配合
2）过盈配合
知识点一 尺寸 公差与配合
具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合， 如图所示。此时，孔的公差带在轴的公差带之下，其极限值为 最大过盈和最小过盈。过盈配合用于孔、轴间的紧密连接，不 允许两者有相对运动。
1 公称尺寸是由图样规范确定的理想 形状要素的尺寸。
2 实际尺寸是指通过测量得到的尺 寸。由于测量误差难以避免，所以 实际尺寸并非尺寸的真值。
3 极限尺寸是指允许尺寸变化的两个 界限值，由零件的使用要求确定。
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4.偏差与公差
1）偏差
偏差是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。偏差分为极限 偏差和实际偏差，而极限偏差又分为上极限偏差和下极限偏差。
知识点一 尺寸 公差与配合
3）公差带
公差带图中确定偏差的基准直线，称为 零偏差线（零线），通常零线表示公称尺寸。 正偏差位于零线之上，负偏差位于零线之下。 代表上、下极限偏差的两条直线所限定的一 个区域，称为公差带。
5.配合
知识点一 尺寸 公差与配合
配合是公称尺寸相同的、相 互结合的孔和轴公差带之间的关 系。由于配合是指一批孔、轴的 装配关系，而不是指单个孔与轴 的装配关系，所以用公差带关系 来反映配合比较确切。
汽车机械基础
模块一 互换性与尺寸测量基础
知识点一 知识点二 知识点三
尺寸公差与配合 几何公差 表面粗糙度
模块一 互换性与尺寸测量基础
能力目标
? 掌握公差配合的基本概念，能根据尺寸公差配 ? 学会使用游标卡尺、外径千分尺和内径量表等 ? 能正确识读一般几何公差、表面粗糙度的标注。
模块一 互换性与尺寸测量基础
在标准公差及基本偏差的计算公式中，公称尺寸 一律以所属尺寸段内首、尾两个尺寸的几何平均值 来进行计算。
国标规定标准公差共分20个等级，用IT和阿拉伯数字表 示，即IT01、IT0、IT1、…、IT18，其中IT01最高，IT18最 低，公差值依次增大，公差等级、加工难度依次降低。
知识点一 尺寸 公差与配合
2）公称尺寸分段
国标将公称尺寸分成21个主段落 ，对同一尺寸 段内的所有公称尺寸，在相同公差等级情况下，规 定相同的标准公差。