《机械基础》课件第4章 极限与配合基础.pptx

第4章极限与配合基础;4.1极限的基本概念;从设计方面看，按互换性进行设计，可以最大限度地采用标准件、通用件，大大减少计算、绘图等工作量，缩短设计周期，并有利于产品品种的多样化和计算机辅助设计。从制造方面看，互换性有利于组织大规模专业化生产；有利于采用先进工艺和高效率的专用设备，以至用计算机辅助制造；有利于实现加工和装配过程的机械化、自动化，从而减轻工人的劳动强度，提高生产率，保证产品质量，降低生产成本。从使用方面看，零部件具有互换性，可以及时更换那些已经磨损或损坏了的零部件，因此减少了机器的维修时间和费用，保证机器能连续而持久地运转，提高设备的利用率。;综上所述，互换性对保证产品质量、提高生产效率和增加经济效益具有重大的意义。不仅在大批量生产中，而且在单件小批量生产中，也常常采用已标准化了的具有互换性的零部件。因此，互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。

标准是对重复性事物和概念所作的统一的规定，即为达到产品的互换性，对产品的型号、规格（尺寸）、材料和质量等统一制定出强制性的规定和要求。标准以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经协商一致，由主管部门批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。标准代表了先进的生产力，对生产具有特别重要的意义。;现代化大生产的特点是大规模、多品种和多协作。为使社会生产有序地进行，必须通过标准化使产品规格品种简单化，使分散的、局部的生产环节相互协调统一。标准化是组织现代化大生产的重要手段，是实现互换性的必要条件。

标准有不同的级别。我国的标准分为国家标准，代号为GB；行业标准，如机械标准代号为JB；地方标准，代号为DB；企业标准，代号为QB。为加强各国的交流与协作，在国际上也制定有统一的国际标准ISO。;与标准化密切相关的是通用化、系列化。通用化是指尽量减少和合并产品品种、形式、尺寸等，使同一零部件尽可能在不同的机械产品中通用。例如，螺钉、铆钉、弹簧、轴承、联轴器等，是在各类机器中通用的零部件。;4.1.2极限的基本术语和定义

1.尺寸的基本术语和定义

1）尺寸

尺寸是用特定单位表示的两点之间距离的数值。如轴的半径、直径，零件的长、宽、高等。

;2）基本尺寸

基本尺寸是设计给定的尺寸，用D和d表示。Ｄ表示孔的基本尺寸，d表示轴的基本尺寸。基本尺寸的大小是根据使用要求，通过强度计算或类比的方法按标准尺寸圆整后得到的。

图4-1中?20mm及30mm为圆柱销直径和长度的基本尺寸。;图4-1圆柱销;3）实际尺寸

实际尺寸是通过测量所得的尺寸。由于加工误差的存在，按同一图纸要求加工的零件，其实际尺寸往往不相同。即使是同一零件的不同位置、不同方向的实际尺寸也往往不相同。所以，实际尺寸是实际零件上某一位置的测量值，且测量时还存在误差，故实际尺寸并非真值。

;4)极限尺寸

极限尺寸是指允许尺寸变化范围的两个界限值（以基本尺寸为基准点）。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸(Dmax,dmax)，较小的一个称为最小极限尺寸(Dmin,dmin)。如图4-2所示。

;图4-2公差配合示意图;2.公差与偏差的基本术语和定义

1）尺寸偏差（偏差）

尺寸偏差是指某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。其值可是正、负或零。偏差包括实际偏差和极限偏差。

实际偏差：实际尺寸减基本尺寸所得的代数差。

实际偏差=Da-D（或da-d）;极限偏差：极限尺寸减基本尺寸所得的代数差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。用以下代号表示所得的代数差：

ES——孔的上偏差；

es——轴的上偏差；

EI——孔的下偏差；

ei——轴的下偏差。

ES=Dmax-D，EI=Dmin-D

es=dmax-d，ei=dmin-d（4-1）;