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互换性与技术测量互换性与技术测量第第1章章 绪论绪论1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性1.1.1 课程课程重要性重要性1.1.2 课程课程内容内容1.1.3 本课程本课程学习思路学习思路1.1.4 两个两个术语术语：互换性、标准化、优先数系：互换性、标准化、优先数系1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性本节内容本节内容1.1.5 一个一个数值制度数值制度：优先数与优先数系：优先数与优先数系1.1.1课程的重要性课程的重要性系统设计：系统设计：确定系统基本工作原理和方案，又称运动设计确定系统基本工作原理和方案，又称运动设计参数设计：参数设计：确定系统中各个零部件结构和尺寸确定系统中各个零部件结构和尺寸精度设计：精度设计：设计零件尺寸、几何、表面微观轮廓精度设计零件尺寸、几何、表面微观轮廓精度工艺设计：工艺设计：确定加工工艺、装配工艺，设计有关的工艺装备确定加工工艺、装配工艺，设计有关的工艺装备1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性机机 械械 设设 计计举例说明举例说明形状和尺寸取决于形状和尺寸取决于参数设计参数设计1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性精度设计精度设计是机械设计中必不可少的是机械设计中必不可少的1.1.2 课程内容课程内容（1）机械精度设计理论：）机械精度设计理论：尺寸精度尺寸精度1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性几何精度几何精度（形状、方向、位置和跳动公差）（形状、方向、位置和跳动公差）表面粗糙度表面粗糙度（2）常用典型零部件的精度设计：）常用典型零部件的精度设计：滚动轴承、平键、花键滚动轴承、平键、花键（3）技术测量知识：）技术测量知识：基础知识、光滑工件尺寸检验基础知识、光滑工件尺寸检验1.1.3 本课程学习思路本课程学习思路1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u问题提出问题提出为什么研究？为什么研究？u研究的研究的对象对象是什么？是什么？u用什么用什么评定评定？u如何如何标注标注？如何？如何选用或设计选用或设计？u对对典型零部件典型零部件：配合尺寸和几何参数？精度等级？与之相配件的精度？1.1.4 互换性互换性1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u定义定义u实现方法：实现方法：按给定的公差进行制造按给定的公差进行制造u分类：分类：同同一一规规格格的的一一批批零零件件或或部部件件中中，任任取取其其一一，不不需需经经过过任任何何挑挑选选、调调整整或或修修配配就就能能装装配配在在机机器器上上，并并能能保保证证满满足足产产品品的的使使用用性能要求性能要求的一种特性。的一种特性。完全互换完全互换不完全互换不完全互换互换程度互换程度1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u分类：分类：完全互换完全互换不完全互换不完全互换互换程度互换程度只要符合设计要求，就具有完全互换只要符合设计要求，就具有完全互换允许附加的选择、修配或调整允许附加的选择、修配或调整公差值公差值T小，难加工小，难加工适当增加适当增加公差值公差值T加工后加工后分组分组组内组内可互换可互换组间组间不行不行适合适合厂内厂内1.1.4 互换性互换性1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性外互换外互换内互换内互换应用场合：应用场合：（对标准件或机构）（对标准件或机构）滚动轴承滚动轴承（标准部件）（标准部件）采用完全互换采用完全互换采用不完全互换采用不完全互换1.1.4 互换性互换性1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性使用要求功能互换性几何参数互换性功能互换物理密度，导电性等机械强度，刚度等质量可靠性，维修性，安全性等几何参数互换尺寸精度（尺寸公差）微观轮廓（表面粗糙度）几何精度（形状、方向、位置和跳动公差）本课程只研究几何参数的互换性，即机械精度设计。1.1.4 互换性互换性1.1.5 标准化标准化1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性ISO？International Organization for Standardization国际标准化组织1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性是制订、修订、是制订、修订、贯彻标准贯彻标准，促进国民经济全面发展的，促进国民经济全面发展的全过程全过程，是实现是实现互换性互换性的基础。的基础。为为在在一一定定范范围围内内获获得得最最佳佳秩秩序序，经经有有关关方方面面协协商商一一致致，对对实际或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。实际或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。动态发展过程1.1.5 标准化标准化标准化定义标准化定义1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性按应用范围分国际标准省市部标准：国家标准企业标准IEC：电工委员会ITU：电信联盟GB，GB/T，GB/ZGJB（军国标）JB，FZ（行业标准）推荐性标准ISO：标准化组织指导性标准标准分类标准分类1.1.6 优先数与优先数系优先数与优先数系1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u优优先先数数和和优优先先数数系系是是一一种种科科学学的的数数值值制制度度，也也是是国国际际上上统统一一的的数数值分级制度。值分级制度。uGB/T 321-80规定优先数系由一系列规定优先数系由一系列十进制等比数列十进制等比数列构成，构成，代号代号Rr。u采用采用ISO所推荐的以所推荐的以r值有值有5、10、20、40、80。基本系列110的常用值R51.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R101.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00R201.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00R401.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.001.1.6 优先数与优先数系优先数与优先数系1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性R5R5系列系列系列系列R10R10系列系列系列系列R20R20系列系列系列系列R40R40系列系列系列系列R80R80系列系列系列系列基本系列基本系列基本系列基本系列 ，公比，公比，公比，公比基本系列，公比基本系列，公比基本系列，公比基本系列，公比基本系列基本系列基本系列基本系列 ，公比，公比，公比，公比基本系列基本系列基本系列基本系列 ，公比，公比，公比，公比补充系列补充系列补充系列补充系列 ，公比，公比，公比，公比u基本系列和补充系列基本系列和补充系列 1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u优先数系每隔优先数系每隔r项，数值增大项，数值增大10倍倍基本系列110的常用值R51.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R101.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00R201.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00R401.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00优先数系的特点优先数系的特点1 2 3 4 51.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u任意相邻两项间的相对差任意相邻两项间的相对差近似不变近似不变基本系列110的常用值R51.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R101.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00R201.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00R401.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 如如 R5 系系列列约约 60%，R10 系系列列约约为为 25%，R20 系系列列约约为为 12%，R40 系系列列约约为为 6%，R80系列约为系列约为 3%。优先数系的特点优先数系的特点1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u同一系列中同一系列中任意两项的任意两项的理论值理论值经计算后经计算后仍为一个优先数的仍为一个优先数的理论值理论值基本系列110的常用值R51.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R101.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00R201.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00R401.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 计算包括任意两项理论值的计算包括任意两项理论值的积或商积或商，任意一项理论值的，任意一项理论值的正、负整数幂正、负整数幂等。等。优先数系的特点优先数系的特点1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u优先数系具有相关性：优先数系具有相关性：R5系列中的项值包含在系列中的项值包含在R10系列中，系列中，R10系列中的项值包含在系列中的项值包含在R20系列中系列中。基本系列110的常用值R51.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00R101.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00R201.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00R401.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00优先数系的特点优先数系的特点1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性u从基本系列中每隔几项选取一个优先数，组成新的系列。基本系列常用值R101.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00R10/31.00 2.00 4.00 8.00 16.00 .u派生系列R10/3的公比：派生系列派生系列本节小结本节小结1.1 课程性质、标准化与互换性课程性质、标准化与互换性课程性质、学习内容和学习方法两个术语：互换性与标准化定义和分类数值制度：优先数与优先数系