【正文】 ? 公差：允許尺寸的變動量。 Home ? 最小 實體 尺寸 （ LMS） ：對應(yīng)于孔或軸的最小材料量 （ 實體大小 ） 的那個極限尺寸 ， 即：軸的最小極限尺寸 dmin；孔的最大極限尺寸Dmax。包含測量誤差，且同一表面不同部位的實際尺寸往往也不相同。兩者中大的稱為最大極限尺寸，小的稱為最小極限尺寸。如圖所示。幾何量精度設(shè)計的主要任務(wù)是要使機械產(chǎn)品能夠滿足幾何參數(shù)互換性的要求。 ? 重點內(nèi)容 ： 線性尺寸精度 、 形狀和位置精度的設(shè)計 ， 公差原則的應(yīng)用 。 ? 經(jīng)濟性原則： 工藝性 、 合理的精度要求、合理選材、合理的調(diào)整環(huán)節(jié)、提高壽命。 零件基本尺寸確定后 ， 還需要進行精度計算 ， 以決定產(chǎn)品各個部件的裝配精度以及零件的幾何參數(shù)和公差 。 根據(jù)機器或機構(gòu)應(yīng)實現(xiàn)的運動 ， 由運動學(xué)原理 ， 確定機器或機構(gòu)的合理的傳動系統(tǒng) ， 選擇合適的機構(gòu)或元件 ，以保證實現(xiàn)預(yù)定的動作 ， 滿足機器或機構(gòu)的運動方面的要求 。產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除設(shè)計和加工精度的提高外，往往更有賴于檢測精度的提高。（見書中 P4表 11） 幾何量的檢測 ? 完工后的零件是否滿足公差要求，要通過檢測加以判斷。 （ 2）常用值：即經(jīng)常使用的通常所稱的優(yōu)先數(shù)，取三位有效數(shù)字。 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的特點 ? 優(yōu)先數(shù)系的五個系列中任一個項值均為優(yōu)先數(shù)。 ? 為使產(chǎn)品的參數(shù)選擇能遵守統(tǒng)一的規(guī)律，使參數(shù)選擇一開始就納入標準化軌道，必須對各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值作出統(tǒng)一規(guī)定。 它對人類進步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動作用 。修訂的原則是，在立足我國生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)上向 ISO靠攏，以利于加強我國在國際上的技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。 對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求 ， 應(yīng)當(dāng)制定國家標準 ， 代號為 GB， 對沒有國家標準而又需要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求 ， 可制定行業(yè)標準 ， 如機械標準 （ JB） 等；對沒有國家標準和行業(yè)標準而又需要在某個范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求 ， 可制定地方標準或企業(yè)標準 ， 它們的代號分別用 DB、QB表示 。 ? 標準的范圍極廣 ， 種類繁多 ， 涉及到人類生活的各個方面 。（ 還要附加修配 、 輔助加工的 ， 則不具有互換性 ） 3. 對標準件 ： 內(nèi)互換： （ 例如：滾動軸承 ） 外互換： 互換性的意義 ?設(shè)計方面： 可以最大限度地采用標準件、通用件和標準部件，大大簡化了繪圖和計算工作，縮短了設(shè)計周期，并有利于計算機輔助設(shè)計和產(chǎn)品的多樣化。 互換性的零部件的三個條件 ： 裝配后 滿足使用要求 裝配前 不挑 裝配時 不調(diào)整或修配 缺一不可 二、互換性的種類 尺寸 形狀 相對位置 對幾何要素的 提出互換性要求。 ?重點內(nèi)容 ： 掌握互換性和標準化的概念，本課程的研究對象、任務(wù)及要求。 ?難點內(nèi)容 ： 機械精度設(shè)計的基本原則及主要方法。 ： 1)幾何參數(shù)互換性 (主要保證裝配 ) 2)功能互換（保證使用） 機械 物理 化學(xué) 對 性能 提出互換性要求。 ? 使用維修方面： 減少了機器的使用和維修的時間和費用，提高了機器的使用價值。 本課程研究的公差標準 、 檢測器具和方法標準 ， 大多屬于國家基礎(chǔ)標準 。 國際標準化組織（ ISO） ? 在國際上，為了促進世界各國在技術(shù)上的統(tǒng)一，成立了國際標準化組織（簡稱 ISO）和國際電工委員會（簡稱 IEC），由這兩個組織負責(zé)制定和頒發(fā)國際標準。 標準化 ? 定義： 標準化是指標準的制訂 、 發(fā)布和貫徹實施的全部活動過程 ， 包括從調(diào)查標準化對象開始 ， 經(jīng)試驗 、 分析和綜合歸納 ， 進而制訂和貫徹標準 ， 以后還要修訂標準等等 。 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的引入 ? 在機械設(shè)計中，常常需要確定很多參數(shù)，而這些參數(shù)往往不是孤立的，一旦選定，這個數(shù)值就會按照一定規(guī)律，向一切有關(guān)的參數(shù)傳播。 《 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 》 國家標準（ GB321—80）就是其中最重要的一個標準，要求工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)盡可能采用它。按公比計算得到的優(yōu)先數(shù)的理論值，除 10的整數(shù)冪外，都是無理數(shù)，工程技術(shù)上不能直接應(yīng)用。 ? 國家標準規(guī)定的優(yōu)先數(shù)系分檔合理，疏密均勻，有廣泛的適用性，簡單易記，便于使用。檢測包含檢驗與測量。所以，合理地確定公差與正確進行檢測，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個必不可少的條件和手段 。 ? （ 2） 強度的分析與計算 。 精度設(shè)計原則 ? 互換性原則： 機械零件幾何參數(shù)的互換性是指同種零件在幾何參數(shù)方面能夠彼此互相替換的性能。 ? 匹配性原則： 根據(jù)機器或位置中各部分各環(huán)節(jié)對機械精度影響程度的不同，對各部分各環(huán)節(jié)提出不同的精度要求和恰當(dāng)?shù)木确峙?，做到恰到好處，這就是精度匹配原則。 ? 難點內(nèi)容 ： 形狀和位置精度及 公差原則的應(yīng)用 。 ?本次課主要論述 幾何量的基本概念，有關(guān)幾何量精度的基本術(shù)語和定義，長度即線性尺寸精度。 ? 孔指圓柱形內(nèi)表面及其它內(nèi)表面中，由單一尺寸確定的部分，其尺寸由D表示； ? 軸指圓柱形的外表面及其它外表面中由單一尺寸確定的部分，其尺寸由 d 表示。孔和軸的最大、最小極限尺寸分別為 Dmax、 dmax和 Dmin、 dmin表示。用Da、 da表示。 偏差與公差 ? 偏差：某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值。 ? 從作用上看 ：極限偏差用于控制實際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實際尺寸的差異程度。 ? 零線 ：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負。 ? 基本偏差 ：標準中表列的，用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。 (2)確定公差帶大小位置。 (5)基本尺寸相同的孔、軸公差帶才能畫在一張圖上。 50 mm的孔與最大極限尺寸為 216。其中包括： Home ? 加工誤差是不可避免的，其誤差值在一定范圍內(nèi)變化是允許的，加工后的零件的誤差只要不超過零件的公差，零件是合格的。 ? 位置誤差 ：各要素之間實際相對位置與理想位置的差值。 ?重點內(nèi)容：有關(guān)配合的基本計算 、 基準制 。根據(jù)其公帶位置不同，可分為三種類型：間隙配合、過盈配合和過渡配合。 X av =（ X max +X min） /2 ? 其特征值是 最大間隙 X max和 最小間隙 X min； ? 孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙 ， 用 X max表示 。 軸 0 + Y min 孔 軸 0 + 孔 實際生產(chǎn)中 ， 平均過盈更能體現(xiàn)其配合性質(zhì) 。 Y min= D max dmin=ES ei 過渡配合 ? 可能具有間隙 也 可能具有過盈 的配合稱為過渡配合。 X max= D max dmin=ES ei ? 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，用 Y max表示。 它反映配合的松緊變化程度 ， 表示配合精度 ， 是評定配合質(zhì)量的一個重要的綜合指標 。50 248。 0 + 孔 軸 軸 軸 軸 軸 軸 軸 間隙配合 過渡配合 過盈配合 過渡 或過盈 軸 公差與配合國家標準 配合制 ? 基軸制 ：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度。 公差與配合國家標準 標準公差系列 公差與配合國家標準 標準公差系列 ? 基本尺寸為 20mm，求 IT IT7的公差值。 Ф10f Ф10f Ф10f9 （ b）“ A～ ZC”（ a～ zc）除 J（ j）以外， 20個 等級齊全 。 公差與配合國家標準 基本偏差系列 （基于基孔制計算） 根據(jù)科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐，在基孔制基礎(chǔ)上制定。 由于構(gòu)成基本偏差公式所考慮的因素是一致的，所以，孔的基本偏差不需要另外制定一套計算公式，而是根據(jù)相同字母代號軸的基本偏差， 在相應(yīng)的公差等級的基礎(chǔ)上按一定的規(guī)則換算得來的。 即用上述公式計算出孔的基本偏差按一定規(guī)則化整，編制出孔的基本偏差表，見表 27~210。低精度時，孔的基本偏差用通用規(guī)則換算，孔、軸必須同級，同名配合配合性質(zhì)才相同。圖中方框中的為常用公差帶，圓圈中的為優(yōu)先公差帶。 二、大尺寸段的常用和優(yōu)先配合 ： （ 1）應(yīng)充分考慮測量誤差及其對配合性質(zhì)的影響； （ 2）制造及測量困難，一般選用 IT6~IT12公差值； （ 3）軸比孔難測量，一般選用孔軸同級配合； （ 4）除互換配合，也采用配制配合。代號為： MF。 第五講 一般公差 線性尺寸的未注公差 （ GB/T1804－ 2022） 一、一般公差的定義（線性尺寸的未注公差） 一般公差 是指在車間一般加工條件下可以保證的公差。（如： Φ 100） 即通常所說的 “ 自由尺寸 ” 。 在基本尺寸 ～ 4000mm范圍內(nèi)分為 8個尺寸段。 三、應(yīng)用 主要用于不重要的，較低精度的非配合尺寸及以工藝方法可保證的尺寸（鑄、模鍛）。 第六講 尺寸公差與配合的選用 一、基準制的選用 1．一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制 2．基軸制的選擇 （ 1）直接使用有一定公差等級（ IT8～ IT11）而不再進行機械加工的冷拔鋼材（這種鋼材是按基準軸的公差帶制造）制作軸。 （ 3）根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要 ，在同一基本尺寸的軸上裝配有不同配合要求的幾個孔件時應(yīng)采用基軸制。 一、基準制的選用 3．非基準制配合的采用 圖 220基準制選擇示例（二） k6 f50 f110J7 J7 f110 f9 一、基準制的選用 二、公差等級的選用 ： TD＋ Td≤Tf : 1）在滿足使用要求的前提下，盡可能選較低的公差等級或較大的公差值。 ： 1）計算 — 查表 2）類比法： 參照類似的機構(gòu)、工作條件和使用要求的經(jīng)驗資料，進行比照。 ? 5） 配合性質(zhì) ： 過盈、過渡配合的公差等級不能太低，一般孔的標準公差≤IT8，軸的標準公差 ≤IT7。 ? 6）在非基準制配合中 ，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級差 2～ 3級，如箱體孔與軸承端蓋的配合。 無相對運動 要傳遞轉(zhuǎn)矩 永久結(jié)合 較大過盈的過盈配合 可拆 結(jié)合 要精確同軸 輕型過盈配合、過渡配合或基本偏差為 H(h)① 的間隙配合加緊固件 ② 不要精確同軸 間隙配合加緊固件 ② 不需要傳遞轉(zhuǎn)矩，要精確同軸 過渡配合或輕的過盈配合 有相對運動 只有移動 基本偏差為 H(h)、 G(g) ① 等間隙配合 轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動和移動的復(fù)合運動 基本偏差 A～ F(a～ f) ① 等間隙配合 表 214 配合類別選擇的大體方向 2．選定基本偏差（配合）的方法 計算法 就是根據(jù)理論公式，計算出使用要求的間隙或過盈大小來選定配合的方法。該方法主要用于對產(chǎn)品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗的場合。 三、配合的選用 3．用類比法選擇配合時應(yīng)考慮的因素 用類比法選擇配合， 首先要掌握各種配合的特征和應(yīng)用場合， 尤其是對國家標準所規(guī)定的優(yōu)先配合要非常熟悉。 如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。對于特重型過盈配合 （后三種）需經(jīng)試驗才能應(yīng)用 應(yīng)選擇的 基本偏差 p（ P）、 r（ R） s（ S）、 t（ T） u（ U）、 v(V)、 x（ X）、 y（ Y）、 z（ Z） 盈、隙 情況 過盈率很小 稍有平均 間隙 過盈率中等 平均過盈接近為零 過盈率較大 平均過盈 較小 過盈率大 平均過盈稍大 定心 要求 要求較好定心時 要求定心精度較高時 要求精密定心時 要求更精密定心時 裝配與 拆卸 情況 木錘裝配 拆卸方便 木錘裝配 拆卸比較方便 最大過盈時需相當(dāng)?shù)膲喝肓?，可以拆? 用錘或壓力機裝配 拆卸較困難 應(yīng)選擇 的基本偏差 js（ JS） k（ K） m（ M） n（ N） 各種過渡配合基本偏差的比較與選擇 用類比法選擇配合時還必須考慮如下一些因素： ? 受載情況 ? 拆裝情況 ? 配合件的結(jié)合長度和形位誤差 ? 配合件的材料 ? 溫度的影響 ? 裝配變形的影響 ? 生產(chǎn)