课 题 第2章 极限与配合标准 2.1 极限与配合的基本术语及定义(一) 1、掌握孔和轴的术语定义 2、掌握有关尺寸的术语定义 3、掌握有关偏差与公差的术语定义 1、孔和轴的术语定义 2、有关尺寸的术语定义 3、有关偏差与公差的术语定义 需 2 课时 教 学 目 的 要 求 教 学 重 点 教 学 难 点 偏差与公差的术语定义 教案编写日期 年 月 日 提示与补充 教 学 内 容 与 教 学 过 程 一、组织课堂,查看座次 二、复习巩固 互换性、标准、误差、公差、检测 三、讲授新课 1、孔和轴 2、有关尺寸的术语和定义 3、偏差和公差的术语定义 四、布置作业 五、课后网上考勤 青 岛 滨 海 学 院 教 师 教 案 2.1 极限与配合的基本术语及定义(一) 2.1.1 孔和轴的术语定义 1. 孔 孔是指工件的圆柱形内表面,也包括由两个平行平面或两个平行切 面形成的非圆柱形内表面(包容面)。孔的尺寸用D表示。 2. 轴 轴是指工件的圆柱形外表面,也包括由两个平行平面或两个平行切面形成的非圆柱形外表面(被包容面)。轴的尺寸用d表示。 如图2-1所示,按装配关系讲,孔表面为包容面,在它之内无材料,孔的尺寸越加工越大;轴表面为被包容面,在它之外无材料,轴的尺寸越加工越小。 图2-1 孔和轴 (a)为孔为包容面;( b) 轴为被包容面 2.1.2 有关尺寸的术语定义 1. 尺寸 尺寸是以特定单位表示线性尺寸值的几何量,一般特指长度值。 长度值包括:直径、半径、宽度、深度、中心距等,在机械制造中,长度值的特定单位毫米mm,在图样上标注尺寸时,可将特定单位mm省略,仅标注数值。但是,当以其他单位表示尺寸时,则应注明相应的 1 青 岛 滨 海 学 院 教 师 教 案 长度单位。 广义而言,尺寸也包括角度尺寸数值。 2. 基本尺寸(D,d,L) 基本尺寸是由设计给定的尺寸,孔用D表示,轴用d表示,长度用L表示,通过它,应用上、下偏差可以计算出极限尺寸的值。设计者根据产品的使用性能要求(如强度、刚度、运动、造型、工艺、结构等),参照国家标准规定的标准直径或标准长度数值进行圆整,给定基本尺寸。基本尺寸只表示尺寸的基本大小,并不表示在加工中准确得到的尺寸。基本尺寸可以是一个整数或者是一个小数值。 3. 实际尺寸(Da,da,La) 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示,轴的实际尺寸以da表示,长度的实际尺寸以La表示。由于测量时存在测量误差,实际尺寸并非是被测尺寸的真值,而只是与真值比较接近的某一个随机尺寸。由于零件存在形状误差,同一表面不同部位测得的实际尺寸不相同。因此,可以把实际尺寸称为局部实际尺寸。或者说,所谓实际尺寸“就是指局部实际尺寸。局部实际尺寸通常采用两点法测量。 4. 极限尺寸 允许尺寸变化的两个极端称为极限尺寸。极限尺寸以基本尺寸为基数来确定,两个极端中,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。 如图2-2所示,孔和轴的最大极限尺寸分别采用 Dmax 和 dmax 表示,孔和轴的最小极限尺寸分别采用Dmin 和 dmin表示,零件的实际尺寸通常介于它的最大极限尺寸至最小极限尺寸之间,但也可以等于它的最大极限尺寸或最小极限尺寸。
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青 岛 滨 海 学 院 教 师 教 案 图2-2 极限尺寸 设计时规定零件的极限尺寸,是为了限制工件尺寸的变动量,以满足使用要求。一般情况下,完工零件的尺寸合格条件是:任一局部实际尺寸均不得超出最大或最小极限尺寸。 对于孔: D?D?Dmaxamin对于轴: dmax?da?dmin5. 最大实体状态和最大实体尺寸 孔或轴占有材料最多时的状态,称为最大实体状态(MMC)。零件在最大实体状态下的极限尺寸,称为最大实体尺寸(MMS)。孔的最大实体尺寸DM等于孔的最小极限尺寸Dmin,轴的最大实体尺寸dM 等于轴的最大极限尺寸dmax。 6. 最小实体状态和最小实体尺寸 孔或轴占有材料最少时的状态,称为最小实体状态(LMC)。零件在最小实体状态下的极限尺寸,称为最小实体尺寸(LMS)。孔的最小实体尺寸DL 等于孔的最大极限尺寸Dmax;轴的最小实体尺寸dL等于轴的最小极限尺寸dmin。
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青 岛 滨 海 学 院 教 师 教 案 2.1.3 有关偏差与公差的术语定义 1. 尺寸偏差 某一尺寸减去它的基本尺寸,所得的代数差称为尺寸偏差,简称偏差。偏差可以为正,可以为负,也可以为零。 2. 实际偏差 零件的实际尺寸减去它的基本尺寸,所得的代数差称为实际偏差。 孔的实际偏差: E?D?Daa轴的实际偏差: ea?da?d3. 极限偏差 极限尺寸减去它的基本尺寸,所得的代数差称为极限偏差. (1)上偏差:最大极限尺寸减去它的基本尺寸,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。 (2)下偏差:最小极限尺寸减去它的基本尺寸,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表示。 极限偏差可用下列公式计算: 孔的上偏差: ES?Dmax?D轴的上偏差: es?dmax?d孔的下偏差: EI?Dmin?D轴的下偏差: ei?dmin?d除零之外,偏差值前面必须标有正号或负号,上偏差的值总是大于下偏差的值。 4. 尺寸公差(TD,Td) 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,称为尺寸公差,简称公差。公差是指尺寸的允许变动量,孔的公差用表示,轴的公差用表示 公差、极限尺寸、极限偏差的关系如下:
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青 岛 滨 海 学 院 教 师 教 案 孔的公差 T?D?D?ES?EIDmaxmin轴的公差 Td?dmax?dmin?es?ei尺寸公差用于控制被加工零件的实际尺寸变动范围,工件的实际尺寸变动范围在公差范围之内即为合格;工件的实际尺寸变动范围超出公差范围之外即为不合格。 图2-3是公差与配合示意简图,它表明基本尺寸相同的两个相互结合的孔和轴的基本尺寸、极限尺寸、极限偏差与尺寸公差的相互关系。 图2-3 公差与配合示意简图
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