第1章 尺寸精度设计.ppt

第1章 尺寸精度设计 第一节 概 述 　　 机械产品的各种零部件在进行了机械的运动设计、结构设计、强度和刚度设计后计算出了基本尺寸，接下来就要进行尺寸的精度设计。 为了使零件具有互换性，必须保证零件的尺寸、几何形状和相互位置以及表面特征技术要求的一致性。就尺寸而言，互换性要求尺寸的一致性，但并不是要求零件都准确地制成一个指定的尺寸，而只要求尺寸在某一合理的范围内。对于相互结合的零件，这个范围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造上是经济合理的，这样就形成了“极限与配合”的概念。 “极限”用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾，“配合”则是反映零件组合时相互之间的关系。 自1979年以来，我国参照国际标准(1SO)并结合我国的实际生产情况，颁布了一系列国家标准，1994年以后又进行了进一步的修订。新修订的“极限与配合”标准由以下几个标准组成：GB/T1800.1—1997《极限与配合 基础 第1部分：词汇》；GB/T1800.2—1998《限与配合 基础 第2部分：公差、偏差和配合的基本规定》；GB/T1800.3—1998《极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表》；GB/T1800.4—1999《极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》；GB/T1801—1999《极限与配合 公差带和配合的选择》；GB/T1803—2003《公差与配合 尺寸至18 mm孔、轴公差带》；GB/T1804—2000《一般公差 未注公差的线性 二、有关尺寸、偏差和公差的术语和定义 1．尺寸（size） 以特定单位表示线性尺寸值的数值，称为尺寸。如直径、半径、长度、 宽度、高度、深度等都是尺寸。在机械行业中，一般常用毫米（mm）作为特定单位。 2．基本尺寸(basic size) 基本尺寸是设计时给定的尺寸，用D和d分别表示孔和轴的基本尺寸，如图2.2(a)所示。基本尺寸是从零件的功能出发，通过强度、刚度等方面的计算或结构需要，并考虑工艺方面的其它要求后确定的，一般应按标准尺寸(GB 2822—81)选取并在图样上标注。 由于在加工过程中存在着制造误差，而且在不同的应用条件对孔与轴的配合有不同的松紧要求，因此工件加工完成后所得的实际尺寸一般不等于其基本尺寸。从某种意义上来说，基本尺寸是用以计算其它尺寸的一个依据。 3. 实际尺寸（actual size） 实际尺寸是通过测量所得的尺寸，用Da和da分别表示孔和轴的实际尺寸。 由于在测量的过程中存在着测量误差，所以实际尺寸并非被测尺寸的真值。例如一个轴，通过测量所得的尺寸为φ25.987mm，测量误差在±0.001mm以内，则实际尺寸的真值将在φ25.988-25.986mm之间。真值是客观存在的，但又是不知道的，因此只能以测得的尺寸作为实际尺寸。 4. 极限尺寸 (limits of size) 允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，它是以基本尺寸为基数来确定的。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用Dmax、Dmin和dmax、dmin 表示。极限尺寸是用来限制实际尺寸的。 5．尺寸偏差（简称偏差）（deviation） 偏差是指某一尺寸（极限尺寸、实际尺寸）减去其基本尺寸所得的代数差。偏差包括极限偏差和实际偏差两种，而极限偏差又分为上偏差和下偏差。 极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差叫极限偏差，其中最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差，最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。国家标准规定：孔的上、下偏差代号分别用ES、EI表示；轴的上、下偏差代号分别用es、ei表示。 极限偏差可用下列公式表示： （2-1） （2-2）