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互换性与技术测量复习提纲 第一章互换性概论 1、互换性的含义 机械制造中的互换性,是指按规定的几何、物理及其他质量参数的极限,来分别制造机械的各个组成部分,使其在装配与更换时不需辅助加工及修配,便能很好地满足使用和生产上的要求;要点：设计给公差；加工按公差分别进行；装配更换时,不需辅助加工及修配；装配更换后,能满足使用要求;2、优先数和优先数系的定义、基本构成规律、数学特征 定义：对各种技术参数进行协调、简化和统一的一种科学的数值制度;优先数和优先数系 标准 GB32180 与 ISO3 采用的优先数相同 十进制几何级数 基本构成规律：1 数系的项值中依次包含：,1,10,100,这些数,即由 10 的整数幂10N 其中N为整数组成的十进数序列；2 十进数序列按：,1,110,10100,1001000,的规律分成为若干区间,称为“十进段”；3 每个“十进段”内都按同一公比 q 细分为几何级数,从而形成一个公比为 q 的几何级数数值系列;这样,可根据实际需要取不同的公比 q,从而得到不同分级间隔的数值系列,形成优先数系;数学特征 1 包含性 在 R40 系列中包含有 R20 系列中的全部项值；在 R20 系列中包含有 R10 系列的全部项值；在 R10 系列中包含有 R5 系列的全部项值；在 R80系列中包含有 R40 系列的全部项值;2 延伸性 系列中的项值可以向两端无限延伸;3 相对差 同一系列中,任意相邻两项优先数的相对差近似不变;4 积、商、和幂 同一系列中,任意两项的理论值之积和商,任意一项理论值的整数幂,仍为此系列中一个优先数的理论值;5 和与差 同一系列中,两个优先数的和与差,一般不再为优先数;1-3 技术测量的基本知识 1.量块按“级”使用和按“等”使用有什么区别 按“级”使用 忽略量块中心长度的制造误差,按量块的标称值使用;按“等”使用 忽略了检定量块时的测量误差,按量块检定书中给定的中心长度使用;2.用量块组合尺寸的依据是什么 尽量用少的块数 按组合尺寸的最后一个尾数选取第一块 每选一块量块都应去掉一个尾数 3.测量误差的定义 绝对误差：=测得值 x 真值 用以对相同尺寸的测量精度进行评价 相对误差 用以对不同尺寸的测量精度的评价 4测量误差的分类 5.测量误差的评定 1 随机误差的处理与评定 随机误差的统计规律 集中性 对称性 有界性 对随机误差总体分布参数的估计 样本均值：总体数学期望 样本标准差：总体均方差 均值的标准差：总体数学期望的均方差 样本均值的极限误差 测量结果的表达 测量误差 随机误差 系统误差 粗大误差 在相同条件下,多次测量同一量值时,误差的绝对值与符号均不定;随机误差,从理论上讲就是不能够被消除的;在相同条件下,多次测量同一量值时,误差的绝对值与符号保持恒定,或在条件改变时,按某一确定规律变化的误差;超出在规定条件下预计的误差;这种误差是由于测量者主观上的疏忽或客观条件的剧变如突然的振动等原因所造成,常使测得值有显着的差异;在正常的测量过程中,应该而且能够将粗大误差剔除;定值系统误差对每次测得值的影响都是相同的 变值系统误差对每次测得值的影响按一定规律变化 xr00100niixnx11xx3lim2 系统误差的发现与消除 定值系统误差不能从系列测得值的数据处理中揭示 预先检定法 异号法 变值系统误差 可以从系列测得值的数据处理和分析观察中揭示;残差观察法 残差代数和检验法 变值系差的消除 校正值法 半周期法 3 粗大误差的判别与剔除 3 准则 Pata 准则 当 n3mm,ITn IT9 的 N 例外 ES0;3 基本尺寸500mm 及3mm 至 500mm,且标准公差IT8 的 J、K、M、N 和 IT7 的PZC 要求：会根据通用规则或特殊规则由相同代号的轴的基本偏差换算得到孔的基本偏差 相关作业：P92 1、2136811 并计算极限间隙或极限过盈,任选一个说明配合代号的含义 2-7 光滑极限量规的设计 一、什么是量规 gauge 量规没有刻度,定值专用量具,成对使用,仅判断工件合格与否；检验轴的量规叫环规或卡规,检验孔的叫塞规 防止工件的作用尺寸超出 MML 的量规为通规,防止工件的局部实际尺寸超出 LML 的量规为止规；通规能通过且止规不能通过的被检工件为合格件;二、极限尺寸判断原则 泰勒原则和量规形式 1、极限尺寸判断原则 泰勒原则的内容 p82 孔、轴作用尺寸不允许超出最大实体尺寸 任何位置上的实际尺寸不允许超出最小实体尺寸 这里“超出”,指占有材料量意义上的超出;2、量规形式 名称 量 规 尺 寸 量 规 型 式 量规作用 通规 T 被检工件的 MML 塞规：被检孔的 D min 全 型：在配合面的全长上,与被检工件相对应的完整表面;控制工 件的作用 尺寸 环规：被检轴的 d max 止规 Z 被检工件的 LML 塞规：被检孔的 D max 不全型：测量面应是点状的;控制工 件的实际 尺寸 环规：被检轴的 d min 三、工作量规公差 1 通规和止规的公差带全部位于孔、轴尺寸公差带内；2 通规公差带的中线到工件最大实体尺寸的距离为 Z,其磨损极限与工件的最大实体尺寸重合；3 止规的公差带从工件的最小实体尺寸起,向工件的公差带内分布;相关作业：P92 7,8 2-9 测量器具的选择 选用仪器的基本过程归纳：工件公差 A、u1值 查表2-28 由 A 值决定验收极限 P88 页图 250 由 u1 值选计量器具 P91 页表 2-29、30 相关作业：P93 9；第三章 形状和位置公差 1、形位公差评定项目及其符号、公差带形状 P99 表 3-1 2、最小条件与最小区域 形状误差的评定原则 1、最小条件 minimum condition P100 中部 被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小;此时对被测实际要素评定的误差值为最小;P101 图 3-5 2、最小区域 minimum zone P100,下部 用符合最小条件的理想要素包容实际被测要素时,具有最小宽度 f 或直径f 的包容区域其形状分别与各自的公差带形状一致,该包容区域的宽度或直径为误差值;3、直线度误差的测量、用最小区域法评定 P133 3-7 直线度误差评定的最小条件准则：误差曲线全部位于两平行直线之间 两平行直线与误差曲线成高、低相间三点接触 如 P159 页练习题 52 4、采用独立原则、最大实体原则或包容原则时,各自遵守的边界,边界的尺寸是多少,在最大实体状态允许的形位误差的极限值和最小实体状态时允许的形位误差的极限值是多少 如 P159 页练习题 3、4 5、会在设计图样上按要求标注形位公差如 P159 页练习题 21、2、3 第四章 表面粗糙度 1、理解取样长度的定义、目的、要求 定义：用以判别和评定具有表面粗糙度特征的一段基准线长度 P163 目的：限制和削弱表面波纹度和形状误差对粗糙度测量结果的影响 P162 最下一行 要求：在轮廓总的走向上量取,一个取样长度一般应包括 5 个以上的 轮廓峰和谷;取样长度应与粗糙度要求适应 P170 表 4-5 2、理解评定长度的定义、目的、要求 定义：测量和评定表面粗糙度所必需的一段表面长度 目的：客观全面地反映表面质量;加工表面的均匀程度不同,若按 同一取样长度依次测量几段轮廓,可得到不同的粗糙度值;P163 4 要求：根据粗糙度要求来确定;P170 表 4-5 一般情况下,取ln5l 3、理解高度评定参数 Ra、Rz、Ry 及其计算方法 1 轮廓算术平均偏差 Ra 在取样长度内,轮廓偏距绝对值的算术平均值1()laoRy x dxl 2 微观不平度十点高度 Rz 指在取样长度内,5 个最大的轮廓峰高的平均值与 5 个最大轮廓谷深的平均值之和551115zpiviiiRyy 3 轮廓最大高度 Ry 指在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离;如 P176 练习题 1 4、理解间距参数 Sm、S、及其计算方法如 P176 练习题 1 1 轮廓微观不平度的平均间距 Sm 指在取样长度内轮廓微观不平度间距的平均值11nmmiiSSn 轮廓微观不平度间距 指一个轮廓峰与相邻轮廓谷间包含的一段中线长度;2 轮廓单峰平均间距 S 在取样长度 l 内轮廓单峰间距的平均值;11niiSSn 轮廓单峰间距 Si,是指两个相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度;5、理解轮廓支承长度率 tp及其计算方法如 P176 练习题 1 轮廓支承长度率 tp 轮廓支承长度 p 与取样长度l之比 6、会在设计图样上标注要求的表面粗糙度参数以及会解释表面粗糙度标注中各字符的含义 如 P176 练习题 2 第六章 圆柱齿轮传动的互换性 1、齿轮传动的使用要求 1 传递运动的准确性 运动精度要求 2 传动的平稳性 工作平稳性精度要求 3 载荷分布均匀性 接触精度要求 4 传动时,非工作面间隙适当 齿侧间隙要求 2、齿轮运动准确性的评定指标 3、齿轮运动平稳性的评定指标 4、载荷分布均匀性的评定指标 5、齿轮副侧隙的评定指标 运动精度 运动 平稳性精度 载荷分布均匀性 接触精度 齿侧间隙 第 I 公差组 控制 长周期误差 第 II 公差组 控制 短周期误差 第 III 公差组 控制 制造误差 控制 安装误差 控制 制造误差 控制 安装误差 Fi Fi Fp Fr Fw fi fi”ff fpb fpt F Fb Fpx fx fy Ess、Esi Ewms、EWm i fa 接触斑点 圆周侧隙jt、法向侧隙jn 6、齿轮的标注 7、实验 中各 项齿 轮误差、偏 差测 量所 用的 仪器、测量方法、齿距偏差及齿距累积误差实验数据的处理;第七章 尺寸链 1、理解封闭环、组成环、增环、减环的概念 环 尺寸链中的每一尺寸都称为环;从尺寸链形成看“环”可分成：封闭环 A0,Closing link 尺寸链中在装配过程或加工过程中最后形成或自然获得的一环;注：a 任何尺寸链都有,且仅有一个封闭环；b 通常零件图上是不标注封闭环的尺寸的；c工艺过程不同则封闭环也不同;只有确切知道加工或安装的安排后,才五、齿轮标注代号(P239)格式：第I公差组精度等级第III公差组精度等级第II公差组精度等级齿厚上偏差代号齿厚下偏差代号标准代号例：8 7 7 FL GB10095-888 FH GB10095-88注：*三个公差组的精度要求相同时，只注一个等级数，如*齿厚极限偏差给定数值时，则不注偏差代号，如4 ()GB10095-88 0.270 0.405能确定封闭环;组成环 A i,component link 尺寸链中对封闭环有影响的全部环;这些环中的任一环的变动必能引起封闭环的变动;增环 尺寸链中的组成环,由于该环的变动引起封闭环同向变动;减环 尺寸链中的组成环,由于该环的变动引起封闭环反向变动;2、掌握尺寸链直线尺寸链简图的画法 将互相关联的尺寸联接成封闭的回路；判断封闭环根据尺寸链的形成判断加工或装配过程；画出尺寸链简图 从封闭环的某一尺寸界限开始,依次画出组成环,环环相连不间断,最后到达封闭环的另一尺寸界限,并画出封闭环用单箭头表示作图方向;判断增环和减环,在尺寸链简图上标明增环与减环和封闭环箭头同向为减环,反向为增环;3、会用完全互换法计算尺寸链如练习题 1、2、3、4、51 1 基本计算公式 封闭环的基本尺寸：72 封闭环的极限尺寸：0maxmaxmin11nmizijii nLLL 73 mniijbniizbbLLL1100minminmax11nmizijii nLLL 74 封闭环的极限偏差：011nmizijii nESESEI 75 011nmizijii nEIEIES 76 封闭环的公差；01miiTT 77 2 正计算问题校核计算 P257 3 已知：各组成环的尺寸及极限偏差 求：封闭环基本尺寸和极限偏差 相关作业：P269 1,2,51 3 中间计算 已知：封闭环及某些组成环的尺寸及极限偏差 求：某一组成环的尺寸及极限偏差 相关作业：P269 3,4
