互换性与测量技术基础(2024春)

沈阳工业大学 金嘉琦

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 本章总论
    • 1.2 互换性与标准化
    • 1.3 优先数系与优先数
  • 2 孔、轴配合的尺寸精度设计
    • 2.1 本章总论
    • 2.2 尺寸公差的基本术语及定义-尺寸相关术语
    • 2.3 尺寸公差的基本术语及定义-配合相关术语
    • 2.4 标准公差系列
    • 2.5 基本偏差系列
    • 2.6 一般、常用和优先使用的公差带与配合的标准化
    • 2.7 公差与配合的选用
  • 3 几何精度设计
    • 3.1 本章总论
    • 3.2 零件几何要素和几何公差的特征项目
    • 3.3 几何公差在图样上的标注
    • 3.4 几何公差带-形状公差带
    • 3.5 几何公差带-基准和轮廊度
    • 3.6 几何公差带-方向公差带
    • 3.7 几何公差带-位置公差带
    • 3.8 几何公差带-跳动公差带
    • 3.9 公差原则-独立原则
    • 3.10 公差原则-包容要求和最大实体要求
    • 3.11 几何精度的设计
    • 3.12 几何误差
  • 4 表面粗糙度
    • 4.1 本章总论
    • 4.2 表面粗糙度评定参数及其数值
    • 4.3 表面粗糙度的技术要求
    • 4.4 表面粗糙度符号及标注
  • 5 典型零部件的精度设计
    • 5.1 本章总论
    • 5.2 滚动轴承结合的精度设计
    • 5.3 螺纹结合的精度设计
    • 5.4 平键、矩形花键联接的精度设计
    • 5.5 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计-传动准确性与平稳性的精度分析与评定指标
    • 5.6 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计-戴荷分布均匀性和齿侧间隙的精度分析和评定指标
    • 5.7 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计-渐开线圆柱齿轮精度设计
  • 6 几何量测量技术基础
    • 6.1 本章总论
    • 6.2 测量的基本概念和测量方法
    • 6.3 测量误差与数据处理
标准公差系列
  • 1 内容
  • 2 练习
  • 3 资源下载
  • 4 扩展学习

              2.2 标准公差系列——尺寸公差带大小的标准化

        标准公差是指大小已经标准化的公差数值,标准公差的数值由公称尺寸和公差等级确定。

2.2.1 公差等级

       国家标准将标准公差分为20级,用IT和阿拉伯数字表示为:IT01,IT0,IT1,IT2,…,IT18。从IT01到IT18,等级依次降低,公差值依次增大。

2.2.2公差单位

       公差单位是计算标准公差的基本单位。生产实践表明:当工件公称尺寸不大于500mm时,在相同的加工条件下,公称尺寸不同的工件加工后产生的加工误差也不同。利用统计分析发现,加工误差与公称尺寸呈立方抛物线的关系。公差是用来控制加工误差的,由此可建立公差单位与公称尺寸的关系。

       对于公称尺寸不大于500mm的常用尺寸段,其公差单位i为:

2.2.3 标准公差的计算规律及特点

        公称尺寸不大于500mm的各公差等级的标准公差的计算公式见表2-1。

        1.标准公差的计算规律

       (1)对IT5~IT18,其标准公差按下式计算:

                                IT=ai                                                     (2-20)

式中:a一公差等级系数。

           公差等级系数采用R5优先数系,即公比的等比数列。从IT6开始,每增加5个等级,公差数值增加到10倍。

   (2)对高精度IT01,IT0,IT1这三个公差等级,主要考虑测量误差的影响,因此标准公差与公称尺寸呈线性关系,且三个等级的标准公差的计算公式中的常数和系数均采用优先数系的派生系列R10/2。

   (3)对IT2~IT4,是在IT1~IT5之间插入三级,使IT1,IT2,IT3,IT4,IT5形成等比级数,公比,计算公式见表2-1。

 2.标准公差的计算特点

(1)延伸

    由上述表可见,国标中各个公差等级之间公差分布规律很强,可以根据尺寸精度设计的需要,将公差等级向高精度和低精度延伸。

 (2)内插

    根据尺寸精度设计的需要,也可以在任意相邻的两个公差等级之间插入公差等级,公比可按下式计算:


2.2.4 尺寸分段与标准公差表

       根据标准公差的计算公式可编制标准公差数值表,设计时,可直接从公差表格中查取标准公差数值。为了减少标准公差的数目,统一公差值,简化公差表格,便于实际应用,将公称尺寸分成若干段,见附表2-2。

       尺寸分段后,在同一尺寸段内,只要公差等级相同,不论尺寸大小,公差值都相同。在标准公差的计算式中,公称尺寸D为尺寸分段的首、尾两个尺寸的几何平均值。即:

                                D=                             (2-22)

式中:一尺寸分段首、尾两个尺寸。