机械精度设计专辑.doc

互换性定义 在同一规格的一批零件和部件中，任取其一，不需任何挑选调整或附加修配就能进行装配，并能保证满足机械产品的使用性能要求的一种特性。 测量精度 是指被测量的测量值与其真值的接近程度。 随机误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量值时，其数值大小和符号以不可预定的方式变化的误差。 系统误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量值时，误差的大小和符号均不变或按一定规律变化的误差，前者称为定值系统误差，后者称为变值系统误差。 测量精度的划分 精确度：精密度表示测量结果受随机误差影响的程度，它是指在规定的测量条件下连续多次测量时，所有测得值彼此之间接近的程度，若随机误差小，则精密度高。 正确度：正确度表示测量结果受系统误差影响的程度，它是衡量所有测得值对真值的偏离程度，若系统误差小，则正确度高。 准确度：准确度表示测量结果受系统误差和随机误差综合影响的程度，它是指连续多次测量时，所有测得值彼此之间接近程度对真值的一致程度，若系统误差和随机误差都小，则准确度高。 粗大误差是指由于主观疏忽大意或客观条件发生突然变化而产生的误差。在正常情况下，一般不会产生这类误差。 服从正态分布规律的随机误差具有以下四个特性： 对称性。绝对值相等的正误差与负误差出现的概率相等。 单峰性。绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大。 有界性。在一定的测量条件下，误差的绝对值不会超过一定的界限。 抵偿性。在相同条件下，对同一量进行重复测量时，其随机误差的算术平均值随测量次数的增加而趋近于零。不可消除。 系统误差的消除 残差观察法：根据测量值的残余误差，列表或作图进行观察。若残差大体正负相同，无显著变化规律，则可认为不存在系统误差。若残差有规律地递增或递减，则存在线性系统误差；若残差有规律地逐渐由负变正或由正变负，则存在周期性系统误差。 发现系统误差后需采取措施加以消除，既可以在产生误差根源上消除，也可以用加修正值的方法消除，还可用两次读数等方法消除系统误差。 粗大误差的判别和剔除 判断粗大误差的关键是给出一个判断的界限，凡超过此范围的误差，均认为出现粗大误差，应予以剔除。判断粗大误差常用拉依达准则，该准则的依据主要来自随机误差的正态分布规律。 尺寸是指用特定单位表示线性尺寸的几何量，一般指长度值。 基本尺寸是由设计者给定的，通过它应用上下偏差可算出极限尺寸。孔的基本尺寸用D表示，轴的基本尺寸用d表示。 实际尺寸是通过测量所得到的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。 允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，它以基本尺寸为基数来确定。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。 将某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差。 实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。 极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。 最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。孔的上偏差用ＥＳ表示；轴的上偏差用ｅｓ表示。最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。孔的下偏差用ＥＩ表示。轴的下偏差用ｅｉ。 尺寸公差是用以限制误差的，零件的误差在公差范围内即为合格；反之，则不合格。公差是指最大极限尺寸减去最小极限尺寸之差，或上偏差减去下偏差之差。公差是允许尺寸的变动量，它是一个没有符号的绝对值。孔的公差用ＴＤ，轴的公差用Ｔｄ表示。 公差和极限偏差既有区别又有联系，它们都是由设计者设计规定的。公差表示尺寸允许的变动范围，它是尺寸精度指标，但不能根据公差来判断零件的合格性。极限偏差表示零件尺寸允许变动的极限值，原则上与零件尺寸无关，但上下偏差又与精度有关，极限偏差是判断零件尺寸是否合格的依据。 在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值是正时称为间隙，用Ｘ表示；当差值为负时称为过盈，用Ｙ表示。 配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。相互配合的孔和轴的基本尺寸应相同。孔和轴公差带之间的不同关系决定了孔和轴结合的松紧程度，也就是决定了孔和轴的配合性质。 从圆柱结合的使用要求看，配合主要有一下三种： 用作相对运动副，这类结合必须保证配合有一定的间隙。 用作固定连接，这类结合必须保证配合有一定的过盈。 用作定位可拆连接，这类结合必须保证配合间隙不大而过盈也不能大。 根据相互结合的使用要求和孔，轴公差带的相对位置关系，配合分为间隙配合，过盈配合和过渡配合。 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合，在间隙配合中，孔的公差带在轴的公差带之上。当孔为最大极限尺寸而轴为最小极限尺寸时，装配后得到最大间隙Ｘｍａｘ；当孔为最小极限尺寸而轴为最大极限尺寸时，装配后得到最小间隙Ｘｍｉｎ．间隙配合的平均松紧程度称为平均间隙Xav。 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。在过盈配合中，