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1、第1章 绪 论,1,内 容 提 要,1. 互换性的含义，以及在设计、制造和使用中所起的作用； 2. 互换性的分类； 3. 标准化在工业生产中的作用； 4. 优先数系的形成和作用； 5. 检测技术发展的概况。,2,第1章 绪 论,1.1 互换性的概念,1.1.1互换性的含义,从定义可见，广义互换性可分为：,1.互换性的定义,互换性是指在同一规格的一批零、部件中任取一件，在装配时不需经过任何选择、修配或调整，就能装配在整机上。,并能满足使用性能要求的特性。,（2）功能互换性。,（1）几何参数互换性，,3,本课程只研究几何参数的互换性，即机械精度设计。,功能互换：,机械 强度，刚度等；,质量 可靠性
2、，维修性， 安全性等。,几何参数 互换,微 观 轮 廓（表面粗糙度）,尺 寸 精 度（尺寸公差）,物理 硬度，弹性等；,几 何 精 度（形状、方向、 位置和跳动公差）,4,（1）尺寸精度,几何参数设计内容为（即机械精度设计内容）：,5,（2）几何精度, 形状精度, 位置精度, 方向精度, 跳 动 精 度,6,(3) 微观轮廓精度,7,2. 公差的含义：,公差是指允许几何量变化的范围。,怎样保证几何参数有互换性？,8,1.1.2 互换性的分类,1. 按互换性 程度分,完全 互换,不完全 互换,含 义,实 现,应 用,含 义,实 现,应 用,9,2. 按标准零部 件和机构分,外互换 ( 厂外互换D
3、、d),内互换 ( 厂内互换D、d ),例如 滚动轴承 标准部件,10,1.1.3 互换性在机械制造中的作用,1.从使用方面看：,2.从制造方面看：,3.从设计方面看：,节省装配、维修时间，保证工作的连续性和持久性，提高了机器的使用寿命。,便于实现自动化流水线生产、装配，减轻劳动量。,大大减轻设计人员的计算、绘图的工作量，简化设计程序和缩短设计周期。,11,1.2 标准化与优先数系,1.2.1 标准化,为在一定范围内获得最佳秩序，对实际或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。,标准化是互换性生产的基础，没有标准化就没有互换性。,1.定义：,是制定、修订、贯彻标准，促进国民经济全面发展的全
4、过程，是实现互换性的基础,动态发展过程,12,技术标准是指以生产实践和科学实验为基础，由有关方面协调制定，并经一定程序批准后，在一定范围内具有约束力的法规。,2.技术标准：,13,3.技术标准分类：,按应用 范围分,国际标准,国家标准,GB，GB/T，GB/Z,省市部标准 （专业标准）,IEC：电工委员会,ITU：电信联盟,GJB,ISO: 标准化组织,企业标准,标准化指导 性技术文件,14,1.2.2 优先数系和优先数GB/T3212005,1.优先数系,且项值中含有10的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比数列。,十进几何级数,（1）定义：,各数列用 R5、R10、R20、R40和R80
5、表示。,15,各公比之间关系为：,各个系列的公比为：,16,2005),由表可见：R5中间插入一个数R10,17,（2）优先数系的种类,基本系列,补充系列,变形系列, 是指在Rr系列中每p项取一值形成的等比系列。,公比为：,（3）派生系列,R5、R10、R20、R40,R80,例如派生系列 Rr/p等,用代号Rr/p表示。,18,(4)代号：,系列无限定范围时:,系列有限定范围时，应注明界限值:,R10/3(16) 。,如 R10(16)，,R10(1640)，,如 R 10(40)，,Rr 如 R10、R20.,Rr/p 如R10/3,下面举例说明什么是派生系列。,19,例如R10/3，公比
6、为,q10/3=103/10 2，,由表1.1可得下表。,p = 3 ,2005),20,练习：根据表1-1写出110的R5/2和 10100的R10/3的优选数。,2005),解：（ 1）R5/2(1.00、）=,1.00, 2.50, 6.30。,R5/2(1.60、）=,1.60, 4.00, 10.00。,(2) R10/3(10.0，、，100）,= 10.0, 20.0, 40.0, 80.0 。,21,派生系列特点:,即项值和公比与基本系列有什么关系（见下表）？,项值为Rr中项的值。,公比不是Rr 的公比，而是Rr/p的公比,即,qr/p=qrp ( 公比扩大了),22,2.优先
7、数,按近似程度分,理论值(按 理论公比计算所得的项值),计算值（代替理论值）,常用值 （即优选数）,化整值,(见 表1.1),2005),23,3.优先数系的应用,优先数系的应用顺序为：,（尽量采用含有1的）, Rr/p,R5, R10, R20, R40, R80,先疏后密原则,24,1.3 检测技术的发展,根据国际计量大会的统计，机械零件加工的精度大约每十年提高一个数量级，这是由于检测技术不断发展的缘故。,1940年 1.5m,检测技术是实现互换性生产的重要手段，它们是相互依存，又相互促进。,1950年 0.2m,1960年 0.1m,1969年 0.01m,25,1.4 本课程的特点和任
8、务,1.4.1 本课程的特点和学习方法(前面已讲）,1. 特点：,（1）本课程为机械设计方面的技术基础课；,精度设计（几何量精度设计）,本课程只研究精度设计(即几何量精度设计)。,机械设计 内容,强度设计,传动设计,结构设计,26,（2）本课程实践性强,涉及国家标准多 多、强、大,定义、符号、公式、标准规定和经验解法多。,原则性强，因为必须按国标有关规定进行设计。,实际应用中灵活性大。, 多, 强, 大,2.学习方法,27,(3) 初步学会根据使用要求，正确设计几何量公差并正确地标注在图样上；,机械精度设计 尺寸、几何（形状、方向、 位置和跳动）和微观轮廓。,(1) 掌握标准化、互换性的基本概
9、念及精度设计有关的基本术 语和定义；,(2) 基本掌握精度设计标准的主要内容、特点和应用原则；,1.4.2 本课程的任务,学完本课程后应达到下列要求：,28,(4) 了解各种典型几何量的检测方法和初步学会使用常用的计量器具。,总之，本课程的任务是使学生获得机械工程师必须掌握的精度设计和检测方法的基本知识和基本技能。,29,作业: 思考题 1、2、4、6， 作业题 1、2、3,本章重点：,1. 互换性的定义、分类和作用； 2. 标准化在工业生产中的作用和技术标准按应 范围的分类； 3. 优先数系的种类、代号和公比。,30,2005),31,32,33,课堂练习 ：利用优先数系的基本系列 表1.1
10、确定下列数据各属什么系列？,例1 电动机转速为：375rmin，750 r min， 1500rmin， 3000rmin 。,解：（1）计算公比 q 750375 300015002。,（2）由表1.1 看项值，为 R40的项值。,（3）结论 R4012,2005),34,例2 摇臂钻床的最大钻孔直径为：25，40，63，80，100，125（mm）。,解：由表1.1得 25，40，63,63，80，100，125,2005),故25，40，63，80，100，125为复合系列。,为R5系列；,为R10系列。,35,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.2120.8.21Fri
11、day, August 21, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。08:00:1308:00:1308:008/21/2020 8:00:13 AM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.2108:00:1308:00Aug-2021-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。08:00:1308:00:1308:00Friday, August 21, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.2120.8.2108:00:1308:00:13August 21, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。202
12、0年8月21日星期五上午8时0分13秒08:00:1320.8.21 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月上午8时0分20.8.2108:00August 21, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月21日星期五8时0分13秒08:00:1321 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午8时0分13秒上午8时0分08:00:1320.8.21 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/21/2020 8:00:13 AM08:00:132020/8/21 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/21/2020 8:00 AM8/21/2020 8:00 AM20.8.2120.8.21 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。21-Aug-2021 August 202020.8.21 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Friday, August 21, 202021-Aug-2020.8.21 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.2108:00:1321 August 202008:00,谢谢大家,
