汽車機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)7

汽車機(jī)械基礎(chǔ)重點難點主要內(nèi)容本章小結(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車機(jī)械基礎(chǔ)任務(wù)目標(biāo)理解圖樣上表面粗糙度代號的技術(shù)含義、理解圖樣上形位公差符號的技術(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方法了解互換性的意義和種類汽車機(jī)械基礎(chǔ)重點難點公差與測量測量技術(shù)基礎(chǔ)公差基本知識互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念汽車機(jī)械基礎(chǔ)主要內(nèi)容第二節(jié)公差基本知識第一節(jié)互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念第二節(jié)測量技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)公差與測量汽車機(jī)械基礎(chǔ)第一節(jié)

互換性與標(biāo)準(zhǔn)化概念

汽車機(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（絕對互換）和不完全互換性（有限互換）。如果一批零部件在裝配時，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，完全互換對零件制造精度要求很高，加工成本上升，這時可適當(dāng)降低零件的制造精度，使之便于加工。2．互換性的種類汽車機(jī)械基礎(chǔ)零部件在加工完后，通過測量將零件按實際尺寸大小分為若干組，使各組內(nèi)零件間實際尺寸的差別減小，裝配時按對應(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，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。裝配時需要挑選或調(diào)整的零部件也屬于不完全互換。對標(biāo)準(zhǔn)部件或機(jī)構(gòu)來說，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。汽車機(jī)械基礎(chǔ)

互換性是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計和制造的重要原則。互換性原則組織生產(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性是實現(xiàn)生產(chǎn)分工、協(xié)作的必要條件，它不僅可實現(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、制造周期。在當(dāng)今市場競爭日趨激烈、科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展、產(chǎn)品更新周期越來越短的時代，互換性能提高產(chǎn)品的競爭能力，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。3．互換性的作用汽車機(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，對實際的或潛在的問題制定共同的和重復(fù)使用規(guī)則的活動。標(biāo)準(zhǔn)化是用于改造客觀物質(zhì)世界的社會性活動，它包括制定、發(fā)布及實施標(biāo)準(zhǔn)的全過程。這種活動的意義在于改進(jìn)產(chǎn)品、過程及服務(wù)的適用性，并促進(jìn)技術(shù)合作。標(biāo)準(zhǔn)化的實現(xiàn)對經(jīng)濟(jì)全球化和信息社會化有著深遠(yuǎn)的意義。汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡述互換性的含義。2、互換性有哪些種類，特點是什么？3、簡述標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念。第二節(jié)公差基礎(chǔ)知識汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)任務(wù)目標(biāo)主要了解尺寸的術(shù)語及定義、偏差與公差的術(shù)語及定義、零線、公差帶與公差帶圖、公差帶代號與配合代號、配合以及表面粗糙度。汽車機(jī)械基礎(chǔ)一、尺寸的術(shù)語及定義用特定單位表示長度值的數(shù)字稱為尺寸。長度值包括直徑、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，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，則應(yīng)注明相應(yīng)的長度單位。1．尺寸汽車機(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)計確定的尺寸。孔用表示，軸用表示。汽車機(jī)械基礎(chǔ)3．實際尺寸實際尺寸是通過測量獲得的尺寸?？椎膶嶋H尺寸以Da表示，軸的實際尺寸以da表示。由于存在測量誤差，所以實際尺寸并非是被測尺寸的真值，它只是接近真實尺寸的一個隨機(jī)尺寸。真值是客觀存在的，但又是不知道的，因此只能以測得的尺寸作為實際尺寸。汽車機(jī)械基礎(chǔ)4．極限尺寸允許尺寸變化的兩個界限值，稱為極限尺寸。（如圖所示）它以基本尺寸為基數(shù)來確定。兩個界限值中較大的一個稱為最大極限尺寸；較小的一個稱為最小極限尺寸。孔和軸的最大、最小極限尺寸分別用Dmax，dmax和Dmin，dmin表示。汽車機(jī)械基礎(chǔ)二、偏差與公差的術(shù)語及定義尺寸偏差是指某一尺寸（實際尺寸、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）實際偏差實際偏差是指實際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。1．尺寸偏差汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．尺寸公差允許尺寸的變動量稱為尺寸公差（簡稱公差）。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；而公差是絕對值，所以尺寸公差一定為正值，且不能為零。汽車機(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，零線上方偏差為正；零線下方偏差為負(fù)。汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．尺寸公差帶（簡稱公差帶）

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)成公差帶的兩個要素。為了簡便地說明上述術(shù)語及其相互關(guān)系，在實際應(yīng)用中一般以公差帶圖表示。

差帶圖是以放大圖形式畫出方框的，注出零線，方框?qū)挾缺硎竟钪荡笮?，方框的左右長度可根據(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；用加點表示軸的公差。汽車機(jī)械基礎(chǔ)四、公差帶代號與配合代號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在基本偏差代號之后加注公差等級的代號（數(shù)字），就稱為公差帶代號。對于基本尺寸一定的孔和軸，若給定了基本偏差代號和公差等級，則其公差帶的位置和大小即已完全確定。1．公差帶代號汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．配合代號將相配孔、軸的公差帶代號寫成分?jǐn)?shù)形式，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號，稱為配合代號。如￠50H8/f7、￠30K7/h6等。汽車機(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。由于孔和軸的實際尺寸不同，裝配后可能產(chǎn)生“間隙”和“過盈”。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正值時為間隙，為負(fù)值時為過盈。汽車機(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。上述定義說明，相互配合的孔和軸的基本尺寸應(yīng)該是相同的。孔、軸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。汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．間隙與過盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為正時是間隙，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)時是過盈，一般用“Y”表示。間隙數(shù)值前應(yīng)該標(biāo)有“+”號；過盈數(shù)值前應(yīng)標(biāo)“-”號。在孔和軸的配合中，間隙的存在是配合后能產(chǎn)生相對運動的基本條件，而過盈的存在是使配合零件位置固定或傳遞載荷。汽車機(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，孔的公差帶在軸的公差帶之上。（1）間隙配合汽車機(jī)械基礎(chǔ)（2）過盈配合

具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。過盈配合時，孔的公差帶在軸的公差帶之下。汽車機(jī)械基礎(chǔ)（3）過渡配合可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。過渡配合時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。汽車機(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機(jī)械基礎(chǔ)2．表面粗糙度評定參數(shù)（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa（幅度參數(shù)）在取樣長度內(nèi)，被測實際輪廓上各點至輪廓中線距離絕對值的平均值。（2）輪廓最大高度Ｒz（幅度參數(shù)）在取樣長度內(nèi)，被評定輪廓的最大輪廓峰高與最大輪廓谷深之和的高度。汽車機(jī)械基礎(chǔ)3．表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)（1）表面粗糙度符號汽車機(jī)械基礎(chǔ)（2）表面粗糙度完整圖形符號的組成在完整符號中，對表面結(jié)構(gòu)的單一要求和補充要求應(yīng)注寫在圖中所示的指定位置。a——注寫表面結(jié)構(gòu)的單一要求；a和b（同時存在）時，a注寫第一表面結(jié)構(gòu)要求,b注寫第二表面結(jié)構(gòu)要求；補充要求：c——注寫加工方法“車”、“銑”、“鍍”等；d——注寫表面紋理方向,如“=”、“×”、“M”等；e——注寫加工余量。汽車機(jī)械基礎(chǔ)表面粗糙度代號（GB/T131-2006）汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡述配合的種類，各自的特征。2、表面粗糙度如何評定？第三節(jié)測量技術(shù)基礎(chǔ)汽車機(jī)械基礎(chǔ)主要了解長度計量單位、測量器具與測量方法的分類以及常用測量器具的使用方法。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車機(jī)械基礎(chǔ)一、長度計量單位

當(dāng)前國際上通常使用的長度單位有米制和英制兩種。目前，我國采用的長度單位制是國際單位制。我國長度法定計量單位汽車機(jī)械基礎(chǔ)二、測量器具與測量方法的分類測量器具包括量具與量儀兩大類。量具———使用時，以固定形式復(fù)現(xiàn)一給定量的一個或多個已知值的一種測量器具。量儀———將被測的或有關(guān)的量轉(zhuǎn)換成批示值或等效信息的一種測量器具。1．測量器具的分類汽車機(jī)械基礎(chǔ)2．測量方法的分類測量方法的分類，按不同方式進(jìn)行分類有多種分類。按是否直接測量被測參數(shù)，可分為直接測量與間接測量；按照量具與量儀的讀數(shù)值是否直接表示被測尺寸的數(shù)值，可分為絕對測量與相對測量；按被測表面與量具量儀的測量頭是否接觸，分為接觸測量與非接觸測量；按一次測量參數(shù)的多少，分為單項測量和綜合測量。汽車機(jī)械基礎(chǔ)三、常用測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機(jī)械基礎(chǔ)2．螺旋測微類量具的使用方法現(xiàn)以外徑千分尺為例說明其測量方法。汽車機(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。汽車機(jī)械基礎(chǔ)內(nèi)徑百分表的使用方法：第一步：確定要測量內(nèi)孔的大小范圍，正確選擇合適的測量頭。第二步：將對零正確的外徑千分尺調(diào)整到所需測量尺寸的名義值。第三步：用內(nèi)徑百分表對外徑千分尺進(jìn)行測量，使百分表量桿略有壓縮（即大指針有轉(zhuǎn)動）。第四步：轉(zhuǎn)動表圈“對零”。第五步：如圖5-18所示對所需測量內(nèi)孔進(jìn)行測量．測量時應(yīng)放正。汽車機(jī)械基礎(chǔ)本節(jié)思考與練習(xí)1、簡述測量方法的分類。2、簡述螺旋測微類量具的使用方法。3、簡述內(nèi)徑百分表的使用方法。第四節(jié)公差與測量汽車機(jī)械基礎(chǔ)主要了解形位公差的研究對象、形位公差的特征項目與符號以及形位公差帶。本節(jié)任務(wù)目標(biāo)汽車機(jī)械基礎(chǔ)一、形位公差的研究對象零件加工后，其表面、軸線、中心對稱面等的實際形狀和位置相當(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)計中需根據(jù)零件的功能要求，結(jié)合制造經(jīng)濟(jì)性對零件的形位誤差加以限制，即對零件的幾何要素規(guī)定合理的形狀和位置公差，簡稱形位公差，并在圖樣中規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面等是零件的幾何要素。形位公差研究的對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題。汽車機(jī)械基礎(chǔ)二、形位公差的特征項目與符號形狀公差是單一實際要素的形狀所允許的變動全量，無基準(zhǔn)要求。位置公差就是關(guān)聯(lián)實際被測要素的位置，對于基準(zhǔn)所允許的變動全量，有基準(zhǔn)要求。汽車機(jī)械基礎(chǔ)形位公差特征項目及符號汽車機(jī)械基礎(chǔ)汽車機(jī)械基礎(chǔ)三、形位公差帶形位公差帶是限制零件上被測要素的實際形狀和實際位置變動的區(qū)域。像尺寸公差帶一樣，兩種公差帶都是分別限制實際尺寸（對尺寸公差帶而言）或?qū)嶋H要素（對形位公差帶而言）變動的設(shè)想?yún)^(qū)域。只有零件的實際尺寸或?qū)嶋H形狀（位置）上的點、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機(jī)