互换性与技术测量复习提纲.docx

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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（GB321—80）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：

…，0.001，0.01,0.1,1，10，100，…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：

…，0.001～0.01，0.01～0.1，0.1～1，1～10，10～100，100～1000，…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？

①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。

②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

①随机误差的统计规律

•集中性对称性有界性

②对随机误差总体分布参数的估计

样本均值：

μ（总体数学期望）

样本标准差：

σ（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

③测量结果的表达

（2）系统误差的发现与消除

①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

②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

①3准则（Pata准则）

●当n<50时，此法不可靠

●当n≤10时，此法不能剔除

②肖维勒准则（Chauvenet准则）

第二章光滑圆柱体结合的互换性

2-2有关公差与配合的术语和定义

一、基本术语和定义

（一）孔与轴

（二）有关尺寸的术语和定义

1．尺寸（Size）——以特定单位表示线性尺寸值的数值

2．基本尺寸（BasicSize）

——设计给定的尺寸。

通过它，应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。

3．实际尺寸（ActualSize）

通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。

4．局部实际尺寸

——一个孔或轴的任意横截面中任何两相对点之间测得的尺寸。

5、作用尺寸（MatingSize）见（P81）

孔的作用尺寸在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。

轴的作用尺寸在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。

6．极限尺寸（LimitsofSize）——一个孔或轴允许的尺寸的两个极端

*孔或轴允许的最大尺寸为最大极限尺寸

*孔或轴允许的最小尺寸为最小极限尺寸

7.最大实体状态（MMC）与最大实体极限（尺寸）（MML）

*最大实体状态——孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态

*最大实体极限（尺寸）（MML）

－对应于孔或轴最大实体状态下的那个极限尺寸，即：

轴：

dmax

孔：

Dmin

8.最小实体状态（LMC）与最小实体极限（尺寸）（LML）

*最小实体状态－孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态

*最小实体极限（尺寸）（LML）

－对应于孔或轴最小实体状态的那个极限尺寸，即：

轴：

dmin

孔：

Dmax

（三）有关偏差、公差的术语和定义

1.偏差--某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差.

*实际偏差=实际尺寸－基本尺寸

*极限偏差上偏差（ES.es）=最大极限尺寸-基本尺寸

下偏差（EI.ei）=最小极限尺寸-基本尺寸

2.尺寸公差（公差，Tolerance）

—允许尺寸的变动量，等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的绝对值。

注：

偏差与公差的比较

①偏差——代数量，可正、可负、可为零；

公差——绝对值，无正、无负、不能为零。

②极限偏差—限制实际偏差；

公差—限制实际尺寸的变动量。

③偏差—不反映加工难易，只反映加工结果对基本尺寸的偏离；

公差—反映对制造精度的要求，基本尺寸一定时，反映加工难易。

④极限偏差—反映“公差带”的位置，影响配合松紧程度；

公差—反映“公差带”的大小，基本尺寸一定时，影响配合精度。

3.极限与配合图解

常用公差带图解法直观地分析了解极限与配合的情况

注意：

①孔、轴公差带要有区别；

②基本尺寸一定要注单位

极限偏差可不注单位，用μm为单位

③大小符合逻辑关系，比例协调

④由于公差及偏差的数值与基本尺寸数值相差甚大，在公差带图解中不需用同一比例绘出。

（四）关于配合的术语及定义

1.配合--基本尺寸相同的,互相结合的孔和轴公差带之间的关系.

2.间隙、过盈

间隙（X）--孔的尺寸减相配合的轴的尺寸所得的正差值

过盈（Y）--孔的尺寸减相配合的轴的尺寸所得的负差值.

3.极限间隙（Xmax.Xmin）.极限过盈（Ymax.Ymin）

●最小间隙（Xmin）Xmin=Dmin-dmax=EI-es

●最大间隙（Xmax）Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

●最小过盈（Ymin）Ymin=Dmax-dmin

●最大过盈（Ymax）Ymax=Dmin-dmax

4.间隙配合--具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合

●特点孔的公差带在轴的公差带之上（含相接）;

5.过盈配合--具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合.

●特点孔的公差带在轴的公差带之下（含相接）;

6.过渡配合--可能具有间隙或过盈的配合.

●特点孔的公差与轴的公差带互相交叠;

7．配合公差

组成配合的孔、轴公差之和。

它是允许间隙或过盈的变动量。

配合公差是一个没有符号的绝对值。

配合公差Tf＝Th+Ts

对间隙配合，Tf=|Xmax–Xmin|

对过盈配合，Tf=|Ymin–Ymax|

对过渡配合，Tf=|Xmax–Ymax|

（五）关于配合制的术语及定义

--用同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度.

1、标准公差（IT）：

极限与配合制标准中所规定的任一公差。

2、基本偏差：

极限与配合制标准中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。

3.基孔制配合

基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

实质—将孔公差带位置固定不动，而改变轴公差带的位置，从而形成不同松紧程度配合的配合制。

4.基轴制配合

基本偏差一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等，即轴的上偏差为零。

∙实质—将轴公差带位置固定不动，而改变孔公差带的位置，从

而形成不同松紧程度配合的配合制。

2-3．公差值的标准化

会查表2－1标准公差数值表

2-4．基本偏差的标准化

一、轴的基本偏差

a~h:

es为基本偏差且es≤0h:

es=0基准轴代号

js:

两极限偏差对称于零线

j~zc:

ei为基本偏差且一般ei＞0

会查表2－5尺寸至500mm轴的基本偏差

三.孔的基本偏差

1、通用规则：

EI=-es或ES=-ei

●通用规则的应用范围：

（1）A—H的所有孔

2）基本尺寸≤500mm，ITn≥IT9的K、M、N和ITn≥IT8的P~ZC，但>3mm，ITn≥IT9的N例外（ES＝0）。

（3）基本尺寸>500mm及<3mm,因标准规定孔、轴公差等级按同级考虑配合。

故在此尺寸范围内的所有基本偏差按通用规则换算

2、特殊规则ES=－ei＋△，△=ITn－ITn－1

●特殊规则的应用范围：

基本尺寸>3mm至≤500mm，且标准公差≤IT8的J、K、M、N和≤IT7的P~ZC

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