汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)7

汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)重點(diǎn)難點(diǎn)主要內(nèi)容本章小結(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)任務(wù)目標(biāo)理解圖樣上表面粗糙度代號(hào)的技術(shù)含義、理解圖樣上形位公差符號(hào)的技術(shù)含義熟悉配合的基本概念、形狀和位置公差掌握尺寸、偏差和公差的基本概念、形位誤差的常用檢測(cè)方法了解互換性的意義和種類汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)重點(diǎn)難點(diǎn)公差與測(cè)量測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)公差基本知識(shí)互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)主要內(nèi)容第二節(jié)公差基本知識(shí)第一節(jié)互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念第二節(jié)測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)公差與測(cè)量汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)第一節(jié)

互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念

汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)主要了解互換性的基本概念、含義、種類、作用以及標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)互換性指同規(guī)格一批產(chǎn)品（包括零件、部件、構(gòu)件）在尺寸、功能上能夠彼此互相替換的功能。換言之，零部件所具有的不經(jīng)任何挑選或修配便能在同規(guī)格范圍內(nèi)互相替換使用的特性。零部件具有互換性，不但給裝配、修理機(jī)器帶來(lái)方便，還可用專用設(shè)備生產(chǎn)，提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí)降低產(chǎn)品的成本。一、互換性的基本概念1．互換性的含義汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)

互換性按其程度和范圍的不同，可分為完全互換性（絕對(duì)互換）和不完全互換性（有限互換）。如果一批零部件在裝配時(shí)，不需要挑選、調(diào)整和修配，裝配后即能滿足預(yù)定的要求，則這些零部件屬于完全互換。當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)，完全互換對(duì)零件制造精度要求很高，加工成本上升，這時(shí)可適當(dāng)降低零件的制造精度，使之便于加工。2．互換性的種類汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)零部件在加工完后，通過(guò)測(cè)量將零件按實(shí)際尺寸大小分為若干組，使各組內(nèi)零件間實(shí)際尺寸的差別減小，裝配時(shí)按對(duì)應(yīng)組進(jìn)行，這樣，即可保證裝配精度和使用要求，又能解決加工上的困難，降低成本。但此時(shí)，僅組內(nèi)零件可以互換，組與組之間不可互換，故稱為不完全互換。裝配時(shí)需要挑選或調(diào)整的零部件也屬于不完全互換。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)部件或機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，互換性又可分為外互換與內(nèi)互換。外互換是指部件或機(jī)構(gòu)與其相配件間的互換性；內(nèi)互換是指部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部組成零件間的互換性。例如滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸的配合、外圈外徑與機(jī)座孔的配合稱為外互換。滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈滾道直徑與滾珠（滾柱）直徑的裝配稱為內(nèi)互換。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)

互換性是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的重要原則?；Q性原則組織生產(chǎn)的重要目標(biāo)，是獲得產(chǎn)品功能與經(jīng)濟(jì)效益的最佳綜合效應(yīng)?；Q性是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)分工、協(xié)作的必要條件，它不僅可實(shí)現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，還有效的提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，而且能大大地縮短設(shè)計(jì)、制造周期。在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈、科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展、產(chǎn)品更新周期越來(lái)越短的時(shí)代，互換性能提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。3．互換性的作用汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)二、標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念標(biāo)準(zhǔn)化是指為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)實(shí)際的或潛在的問(wèn)題制定共同的和重復(fù)使用規(guī)則的活動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)化是用于改造客觀物質(zhì)世界的社會(huì)性活動(dòng)，它包括制定、發(fā)布及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的全過(guò)程。這種活動(dòng)的意義在于改進(jìn)產(chǎn)品、過(guò)程及服務(wù)的適用性，并促進(jìn)技術(shù)合作。標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化和信息社會(huì)化有著深遠(yuǎn)的意義。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡(jiǎn)述互換性的含義。2、互換性有哪些種類，特點(diǎn)是什么？3、簡(jiǎn)述標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念。第二節(jié)公差基礎(chǔ)知識(shí)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)任務(wù)目標(biāo)主要了解尺寸的術(shù)語(yǔ)及定義、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及定義、零線、公差帶與公差帶圖、公差帶代號(hào)與配合代號(hào)、配合以及表面粗糙度。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)一、尺寸的術(shù)語(yǔ)及定義用特定單位表示長(zhǎng)度值的數(shù)字稱為尺寸。長(zhǎng)度值包括直徑、半徑、寬帶、深度、高度以及中心距等。在機(jī)械制造中，一般常用毫米（mm）作為特定單位，在圖樣上標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，可將單位省略，僅標(biāo)注數(shù)值。當(dāng)以其他單位表示尺寸時(shí)，則應(yīng)注明相應(yīng)的長(zhǎng)度單位。1．尺寸汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．基本尺寸基本尺寸是根據(jù)零件強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和工藝性要求，設(shè)計(jì)確定的尺寸?？子帽硎?，軸用表示。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)3．實(shí)際尺寸實(shí)際尺寸是通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸?？椎膶?shí)際尺寸以Da表示，軸的實(shí)際尺寸以da表示。由于存在測(cè)量誤差，所以實(shí)際尺寸并非是被測(cè)尺寸的真值，它只是接近真實(shí)尺寸的一個(gè)隨機(jī)尺寸。真值是客觀存在的，但又是不知道的，因此只能以測(cè)得的尺寸作為實(shí)際尺寸。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)4．極限尺寸允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，稱為極限尺寸。（如圖所示）它以基本尺寸為基數(shù)來(lái)確定。兩個(gè)界限值中較大的一個(gè)稱為最大極限尺寸；較小的一個(gè)稱為最小極限尺寸?？缀洼S的最大、最小極限尺寸分別用Dmax，dmax和Dmin，dmin表示。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)二、偏差與公差的術(shù)語(yǔ)及定義尺寸偏差是指某一尺寸（實(shí)際尺寸、極限尺寸）減其基本尺寸所得的代數(shù)差。（1）極限偏差極限偏差是指極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。（2）實(shí)際偏差實(shí)際偏差是指實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。1．尺寸偏差汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．尺寸公差允許尺寸的變動(dòng)量稱為尺寸公差（簡(jiǎn)稱公差）。需要注意的是：公差與偏差是有區(qū)別的，偏差是代數(shù)值，可以是正值、負(fù)值或零；而公差是絕對(duì)值，所以尺寸公差一定為正值，且不能為零。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)三、零線、公差帶與公差帶圖

為了清晰地表示上述各量及其相互關(guān)系，一般采用極限與配合的示意圖，在圖中將公差和極限偏差部分放大。公差帶圖的作圖步驟汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)1．零線在公差帶圖中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線稱為零線，即零偏差線。通常零線表示基本尺寸。在零線左端標(biāo)上“0”、“+”、“—”號(hào)，零線上方偏差為正；零線下方偏差為負(fù)。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．尺寸公差帶（簡(jiǎn)稱公差帶）

在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域稱為尺寸公差帶。公差帶的區(qū)域?qū)挾群臀恢檬菢?gòu)成公差帶的兩個(gè)要素。為了簡(jiǎn)便地說(shuō)明上述術(shù)語(yǔ)及其相互關(guān)系，在實(shí)際應(yīng)用中一般以公差帶圖表示。

差帶圖是以放大圖形式畫(huà)出方框的，注出零線，方框?qū)挾缺硎竟钪荡笮?，方框的左右長(zhǎng)度可根據(jù)需要任意確定。為了區(qū)別軸和孔的公差帶，一般用斜線表示孔的公差帶；用加點(diǎn)表示軸的公差。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)四、公差帶代號(hào)與配合代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在基本偏差代號(hào)之后加注公差等級(jí)的代號(hào)（數(shù)字），就稱為公差帶代號(hào)。對(duì)于基本尺寸一定的孔和軸，若給定了基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)，則其公差帶的位置和大小即已完全確定。1．公差帶代號(hào)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．配合代號(hào)將相配孔、軸的公差帶代號(hào)寫(xiě)成分?jǐn)?shù)形式，分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)，稱為配合代號(hào)。如￠50H8/f7、￠30K7/h6等。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)3．公差帶與配合的優(yōu)化軸的優(yōu)先公差帶為13種：c11、d9、g6、h6、f7、h7、h9、h11、k6、n6、p6、s6及u6?？椎膬?yōu)先公差帶為13種：C11、D9、F8、G7、H7、H8、H9、H11、K7、N7、P7、S7及U7。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)五、配合在機(jī)器裝配中，基本尺寸相同的、相互配合在一起的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。由于孔和軸的實(shí)際尺寸不同，裝配后可能產(chǎn)生“間隙”和“過(guò)盈”。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正值時(shí)為間隙，為負(fù)值時(shí)為過(guò)盈。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)1．配合基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系稱為配合。上述定義說(shuō)明，相互配合的孔和軸的基本尺寸應(yīng)該是相同的?？住⑤S裝配后的松緊程度即裝配的性質(zhì)，取決于相互配合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．間隙與過(guò)盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為正時(shí)是間隙，一般用“X”表示；孔的尺寸減去與其相配合的軸的尺寸為負(fù)時(shí)是過(guò)盈，一般用“Y”表示。間隙數(shù)值前應(yīng)該標(biāo)有“+”號(hào)；過(guò)盈數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“-”號(hào)。在孔和軸的配合中，間隙的存在是配合后能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本條件，而過(guò)盈的存在是使配合零件位置固定或傳遞載荷。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)3．配合種類

具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合。間隙配合時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之上。（1）間隙配合汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)（2）過(guò)盈配合

具有過(guò)盈（包括最小過(guò)盈等于零）的配合稱為過(guò)盈配合。過(guò)盈配合時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之下。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)（3）過(guò)渡配合可能具有間隙或過(guò)盈的配合稱為過(guò)渡配合。過(guò)渡配合時(shí)，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)六、表面粗糙度誤差是不可避免的，零件表面無(wú)論加工得多么光滑，將其放在放大鏡或顯微鏡下觀察，總是凸凹不平的。零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長(zhǎng)和波高之比一般小于50。屬于微觀幾何形狀誤差。零件表面具有的這種較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，稱為表面粗糙度。1．表面粗糙度的概念汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．表面粗糙度評(píng)定參數(shù)（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa（幅度參數(shù)）在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被測(cè)實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對(duì)值的平均值。（2）輪廓最大高度Ｒz（幅度參數(shù)）在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被評(píng)定輪廓的最大輪廓峰高與最大輪廓谷深之和的高度。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)3．表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)（1）表面粗糙度符號(hào)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)（2）表面粗糙度完整圖形符號(hào)的組成在完整符號(hào)中，對(duì)表面結(jié)構(gòu)的單一要求和補(bǔ)充要求應(yīng)注寫(xiě)在圖中所示的指定位置。a——注寫(xiě)表面結(jié)構(gòu)的單一要求；a和b（同時(shí)存在）時(shí)，a注寫(xiě)第一表面結(jié)構(gòu)要求,b注寫(xiě)第二表面結(jié)構(gòu)要求；補(bǔ)充要求：c——注寫(xiě)加工方法“車(chē)”、“銑”、“鍍”等；d——注寫(xiě)表面紋理方向,如“=”、“×”、“M”等；e——注寫(xiě)加工余量。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)表面粗糙度代號(hào)（GB/T131-2006）汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡(jiǎn)述配合的種類，各自的特征。2、表面粗糙度如何評(píng)定？第三節(jié)測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)主要了解長(zhǎng)度計(jì)量單位、測(cè)量器具與測(cè)量方法的分類以及常用測(cè)量器具的使用方法。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)一、長(zhǎng)度計(jì)量單位

當(dāng)前國(guó)際上通常使用的長(zhǎng)度單位有米制和英制兩種。目前，我國(guó)采用的長(zhǎng)度單位制是國(guó)際單位制。我國(guó)長(zhǎng)度法定計(jì)量單位汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)二、測(cè)量器具與測(cè)量方法的分類測(cè)量器具包括量具與量?jī)x兩大類。量具———使用時(shí)，以固定形式復(fù)現(xiàn)一給定量的一個(gè)或多個(gè)已知值的一種測(cè)量器具。量?jī)x———將被測(cè)的或有關(guān)的量轉(zhuǎn)換成批示值或等效信息的一種測(cè)量器具。1．測(cè)量器具的分類汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．測(cè)量方法的分類測(cè)量方法的分類，按不同方式進(jìn)行分類有多種分類。按是否直接測(cè)量被測(cè)參數(shù)，可分為直接測(cè)量與間接測(cè)量；按照量具與量?jī)x的讀數(shù)值是否直接表示被測(cè)尺寸的數(shù)值，可分為絕對(duì)測(cè)量與相對(duì)測(cè)量；按被測(cè)表面與量具量?jī)x的測(cè)量頭是否接觸，分為接觸測(cè)量與非接觸測(cè)量；按一次測(cè)量參數(shù)的多少，分為單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)三、常用測(cè)量器具的使用方法如圖所示是0.1mm游標(biāo)量具的讀尺寸方法示例。1．游標(biāo)類量具的使用方法汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)2．螺旋測(cè)微類量具的使用方法現(xiàn)以外徑千分尺為例說(shuō)明其測(cè)量方法。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)3．指示量具的使用方法百分表的結(jié)構(gòu)如圖：（1）百分表汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)（2）內(nèi)徑百分表其結(jié)構(gòu)如下圖所示，由百分表和表架等組成。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)內(nèi)徑百分表的使用方法：第一步：確定要測(cè)量?jī)?nèi)孔的大小范圍，正確選擇合適的測(cè)量頭。第二步：將對(duì)零正確的外徑千分尺調(diào)整到所需測(cè)量尺寸的名義值。第三步：用內(nèi)徑百分表對(duì)外徑千分尺進(jìn)行測(cè)量，使百分表量桿略有壓縮（即大指針有轉(zhuǎn)動(dòng)）。第四步：轉(zhuǎn)動(dòng)表圈“對(duì)零”。第五步：如圖5-18所示對(duì)所需測(cè)量?jī)?nèi)孔進(jìn)行測(cè)量．測(cè)量時(shí)應(yīng)放正。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡(jiǎn)述測(cè)量方法的分類。2、簡(jiǎn)述螺旋測(cè)微類量具的使用方法。3、簡(jiǎn)述內(nèi)徑百分表的使用方法。第四節(jié)公差與測(cè)量汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)主要了解形位公差的研究對(duì)象、形位公差的特征項(xiàng)目與符號(hào)以及形位公差帶。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)一、形位公差的研究對(duì)象零件加工后，其表面、軸線、中心對(duì)稱面等的實(shí)際形狀和位置相當(dāng)于所要求的理想形狀和位置，不可避免地存在著誤差，這種誤差稱為形狀和位置誤差，簡(jiǎn)稱形位誤差。零件的形位誤差直接影響零件的使用功能，為保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和零件的互換性，在零件設(shè)計(jì)中需根據(jù)零件的功能要求，結(jié)合制造經(jīng)濟(jì)性對(duì)零件的形位誤差加以限制，即對(duì)零件的幾何要素規(guī)定合理的形狀和位置公差，簡(jiǎn)稱形位公差，并在圖樣中規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面等是零件的幾何要素。形位公差研究的對(duì)象就是零件幾何要素本身的形狀精度和相關(guān)要素之間相互的位置精度問(wèn)題。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)二、形位公差的特征項(xiàng)目與符號(hào)形狀公差是單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量，無(wú)基準(zhǔn)要求。位置公差就是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測(cè)要素的位置，對(duì)于基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量，有基準(zhǔn)要求。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)形位公差特征項(xiàng)目及符號(hào)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)三、形位公差帶形位公差帶是限制零件上被測(cè)要素的實(shí)際形狀和實(shí)際位置變動(dòng)的區(qū)域。像尺寸公差帶一樣，兩種公差帶都是分別限制實(shí)際尺寸（對(duì)尺寸公差帶而言）或?qū)嶋H要素（對(duì)形位公差帶而言）變動(dòng)的設(shè)想?yún)^(qū)域。只有零件的實(shí)際尺寸或?qū)嶋H形狀（位置）上的點(diǎn)、線、面處在此區(qū)內(nèi)，才算合格。但兩種公差帶還是有區(qū)別的。尺寸公差帶通常是平面上的兩條直線所限定的區(qū)域，而形位公差帶通常是空間的區(qū)域。1．形位公差帶的含義汽車(chē)機(jī)