精密机械设计基础-15零件的精度设计与互换性2.pptx

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1、第四节表面粗糙度(surfaceroughness)第十五章零件的几何精度零件表面的形貌可分为三种情况：(1)表面粗糙度(2)表面波纹度(3)形状误差一、基本术语1．取样长度lr用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。规定和选取这段长度是为了限制和消弱其它表面几何形状误差对评定表面粗糙度的影响。一、基本术语2．评定长度ln为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。1．取样长度lr一、基本术语3．轮廓中线m轮廓中线是指评定表面粗糙度参数值时所取的基准线。轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓上各点至一条该线的距

2、离平方和为最小。即：1．取样长度lr2．评定长度ln轮廓算术平均中线：在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线。即：二、评定参数国家标准GB/T3505-2000中规定了评定参数，涉及幅度、间距等方面。1．幅度参数（1）轮廓算术平均偏差Ra轮廓算术平均偏差是指在取样长度内，被测轮廓上各点到基准线的距离的绝对值的算术平均值。二、评定参数1．幅度参数（1）轮廓算术平均偏差Ra（2）轮廓最大高度Rz轮廓最大高度是指在取样长度内，被测轮廓的最大峰高与轮廓最大谷深之和的高度。二、评定参数1．幅度参数（1）轮廓算术平均偏差Ra（2）轮廓最大高度Rz2．附加参数（1）轮廓单元

3、的平均宽度轮廓单元的平均宽度是指在一个取样长度内粗糙度轮廓单元宽度的平均值，即二、评定参数1．幅度参数（1）轮廓算术平均偏差Ra（2）轮廓最大高度Rz2．附加参数（1）轮廓单元的平均宽度（2）轮廓的支撑长度率轮廓的支撑长度率是指在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度与评定长度的比率。即：三、表面粗糙度的选择1．幅度参数的选择Ra在0.025～0.63µm范围内，标准推荐此范围内优先选用Ra；Ra在6.3～100µm和0.008～0.020µm的零件表面可以选用Rz。2．附加参数的选择加选附加参数三、表面粗糙度的选择1．幅度参数的选择2．附加参数的选择3．表面粗糙度参数值的选择（1）在满

4、足功能要求的前提下，尽量选取要求较低的表面粗糙度参数值。（2）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的表面粗糙度参数值。（3）摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高，单位压力大的摩擦表面应比运动速度低，单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数数值要小。（4）运动精度要求高的表面比运动精度要求低的表面的表面粗糙度参数值要小；接触刚度要求高的表面比接触刚度要求低的表面的粗糙度参数值要小；承受腐蚀工作环境下的零件表面比不承受腐蚀工作环境下的零件表面粗糙度参数值要小。三、表面粗糙度的选择3．表面粗糙度参数值的选择（5）受循环载荷的表

5、面及易引起应力集中的部位，表面粗糙度参数值要小。（6）配合性质要求高的表面、配合间隙小的表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等，都应取较小的粗糙度参数值。（7）配合性质相同，零件尺寸越小时，表面粗糙度参数值应越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值应小。第五节典型零件的公差与配合标准简介一、滚动轴承的互换性及其相关孔轴的精度设计1.轴承内、外圈公差带图G(0)E(6)D(5)C(4)B(2)G(0)E(6)D(5)C(4)B(2)轴承外径的公差带轴承内径的公差带+0-+0-Dd滚动轴承内圈与轴的的配合采用基孔制外圈与壳体孔的配合应采用基轴制一、滚动轴承的互换

6、性及其相关孔轴的精度设计３．滚动轴承的基本尺寸及公差要求：基本尺寸：滚动轴承的基本尺寸是指滚动轴承的内径d、外径D和轴承宽度B。轴承的配合尺寸：限制内、外圈在其单一平面内的平均直径，即轴承的配合尺寸。外径：Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2内径：dmp=（dsmax+dsmin）/2与滚动轴承配合的孔、轴公差带从极限与配合国家标准中选出来的标准公差带同一个轴的公差带与轴承内径形成的配合，有的由间隙配合变成过渡配合，有的由过渡配合变成过盈配合，要比与一般基准孔形成的配合紧得多。因Dmp的公差值是特殊规定的，所以同一个孔的公差带与轴承外径形成的配合，与一般圆柱体的基轴制配合也不完全相

7、同二、键与花键的公差与配合1．平键联结的精度设计键的联结是键与轴及轮毂三个零件的结合，配合尺寸是键宽和键槽宽b。bbb二、键与花键的公差与配合平键联接的公差带种类键联结的配合为基轴制，其中键是标准件键宽只有一种公差带h9一般联结，键在轴上及轮毂上均固定，传递不大的扭矩较紧联结,传递重载和冲击负荷或双向传递扭矩较松联结，主要用于导向平键，轮毂可在轴上作轴向移动二、键与花键的公差与配合2．花键联结的公差与配合（1）矩形花键的定心方式内、外花键的基本尺寸矩形花键