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1、第1章 緒論1.1 機械產品的幾何量精度設計概述1.2 互換性及實現(xiàn)互換性的條件1.3 本課程的性質與要求1.1 機械產品的幾何量精度設計概述 1.1.1 機械產品的幾何量精度設計1.1.2 機械產品的幾何量精度設計實例 本節(jié)介紹機械產品的幾何量精度設計的基本概念和基本任務，以及以減速器為例的幾何量精度設計的具體內容。1.1.1 機械產品的幾何量精度設計 機械產品設計通常除了進行機械產品的總體開發(fā)、方案設計、運動設計、結構設計、強度和剛度設計計算以外，還必須進行機械產品的精度設計。而幾何量精度設計是機械產品精度設計中的重要內容。幾何量精度設計是否正確、合理，對機械產品的使用性能和制造成本，對企
2、業(yè)生產的經濟效益和社會效益都有著重要的影響，有時甚至起決定性作用。1.1.1 機械產品的幾何量精度設計 1.幾何量精度設計的基本概念 機械產品的幾何量精度設計是指按照機械產品的使用功能要求和機械加工及檢測的經濟合理的原則，對構成機械產品的零部件的配合部位確定配合性質；確定各個零件上各處的尺寸精度、形狀和位置精度、表面質量以及零件上典型表面精度；確定機械產品在軸向上的定位精度等。2.幾何量精度設計的任務機械產品的幾何量精度設計的主要任務如下。(1)在機械產品的總裝配圖和部件裝配圖上，確定其各零件配合部位的配合代號和其他技術要求，并將配合代號和相關要求標注在裝配圖樣上。(2)確定組成機械產品的各零
3、件上各處尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求以及典型表面(如：鍵、圓錐、螺紋、齒輪等)公差要求等內容，并在零件圖樣上進行正確標注。1.1.2 機械產品的幾何量精度設計實例 減速器的幾何量精度設計的主要內容減速器的幾何量精度設計的主要內容(1)在減速器的裝配圖樣中，確定其各零件之間配合部位的配合代號或其他技術要求，并進行圖樣標注，注出相關的技術要求。(2)經過尺寸鏈計算，確定輸入軸和輸出軸上各零件的軸向尺寸及其公差，以保證它們在軸向上的定位要求。(3)在減速器的各零件圖中，確定各處尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求、鍵與鍵槽的公差以及齒輪齒面公差要求等，并進行圖樣標注，注出相關的技術要
4、求。1.2 互換性及實現(xiàn)互換性的條件 1.2.1 互換性概述1.2.2 實現(xiàn)互換性的條件 公差標準化和技術測量 1.2.1 互換性概述 1.互換性 所謂“互換性”，是指在機械產品裝配時，從同一規(guī)格的零(部)件中任意取一件，不需進行任何輔助工作(挑選、調整或修配等)，就能與其他零(部)件安裝在一起而組成一臺機械產品，并且達到預定的使用功能要求。2.互換性的作用1)在設計方面：能最大限度地使用標準件，以簡化繪圖和計算工作量，使設計周期縮短，有利于機械產品更新?lián)Q代和計算機軟件設計技術的應用。2)在制造方面：有利于組織專業(yè)化生產，使用專用設備和CAM技術。3)在使用和維修方面：便于及時更換零(部)件，
5、對于某些易損件可以提供備用件，可以及時維修，縮短停機時間，減少維修成本。3.互換性的種類 按互換的范圍，可以將互換性分為完全互換(也稱絕對互換)和不完全互換(也稱有限互換)。按標準部件與機構配合，互換性可分為外互換和內互換。1.幾何量公差及其標準化 具有互換性的兩個相同規(guī)格的零(部)件，其幾何參數尺寸、形狀、位置以及表面微觀形狀等應一致。在制造時可將零件幾何參數誤差控制在一定范圍內，這個允許零件幾何參數變動的范圍稱為幾何量公差。1)幾何量公差 幾何量公差包括：尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求以及典型表面(如：鍵、圓錐、螺紋、齒輪等)公差。2)公差標準化 公差標準化是指幾何量的公差應在一
6、定范圍內進行規(guī)范、統(tǒng)一，并要求相關制造企業(yè)和管理機構遵照執(zhí)行。3)公差標準化應用實例1.2.2 實現(xiàn)互換性的條件公差標準化和技術測量 2.技術測量 在機械產品的幾何量精度設計之后，按照零件圖上的各項要求進行加工。零件完工之后，須采用適當的計量器具，正確的測量方法和數據處理方法對零件被測量進行檢測，從而判斷零件是否達到零件圖紙上各公差標準的要求。計量器具、檢測方法和手段等構成技術測量。只有將真正符合標準要求的零(部)件裝配成機械產品，其零(部)件才能具有互換性。綜上所述幾何量精度設計和技術測量是保證機械產品質量和制造成本的兩個重要技術環(huán)節(jié)。1.3.1 本課程的性質 互換性與技術測量課程是高等工科
7、機械類各專業(yè)(包括車輛、材料、儀表儀器等專業(yè))的一門重要的專業(yè)技術基礎課程，是聯(lián)系機械設計與后續(xù)機械加工工藝等課程的紐帶，是從專業(yè)基礎課學習過渡到專業(yè)課學習的“橋梁”。1.3.2 本課程的基本要求 在完成本課程的學習任務以后，應達到以下基本要求。1)建立幾何參數互換性與標準化的概念。2)了解有關幾何參數公差標準的基本內容和主要規(guī)定。3)初步掌握選用國家標準規(guī)定的各幾何參數公差與配合；在機械產品的裝配圖和零件圖樣上，按常見幾何參數公差與配合的要求正確標注，會解釋和查用有關標準。4)掌握正確選擇、使用機械制造中常用的計量器具，能對常見的幾何量進行綜合檢測和數據處理，并作出合格性的正確判斷。5)掌握設計光滑極限量規(guī)和簡單的位置量規(guī)。
南京理工大學互換性測量 第1章緒論
