《安装工程施工技术 教学课件 ppt 作者 王蔚佳 第3章 安装工程精度及分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安装工程施工技术 教学课件 ppt 作者 王蔚佳 第3章 安装工程精度及分析（265页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 安装工程精度及分析,3.1 测量基础知识 3.2 极限与配合 3.3 尺寸链原理 3.4 安装测量控制网 3.5 安装精度与基准 3.6 安装工程精度实例分析,3.1 测量基础知识,3.1.1 测量的基本概念 3.1.2 长度基准与量值传递系统 3.1.3 测量器具及基本度量指标 3.1.4 常用测量器具 3.1.5 测量误差与数据处理,3.1.1 测量的基本概念,1.测量对象 2.测量单位 3.测量方法 4.测量精度,1.测量对象,测量对象所对应的是测量“谁的什么量”的问题，是要用数字或符号来进行表达、解释、说明的对象。如几何量的测量包括了长度、角度、表面粗糙度及形位公差等；物理量的
2、测量包括了位移、速度、加速度、应变、温度、湿度、压力、振动、噪声等。,2.测量单位,测量单位所对应的是“如何表示测量结果”的问题。我国于1984年2月27日由国务院颁发了关于在我国统一实行法定计量单位的命令，在采用国际单位制的基础上，规定我国测量单位一律采用中华人民共和国法定计量单位。如在几何量测量中，长度单位是米(m），其它常用单位有毫米(1mm =10-3m)、微米(1m =10-3mm)、纳米(1nm =10-3m)；角度单位是弧度(rad)，其它常用单位还有度()、分()、秒()。,3.测量方法,测量单位所对应的是“如何表示测量结果”的问题。我国于1984年2月27日由国务院颁发了关于
3、在我国统一实行法定计量单位的命令，在采用国际单位制的基础上，规定我国测量单位一律采用中华人民共和国法定计量单位。如在几何量测量中，长度单位是米(m），其它常用单位有毫米(1mm =10-3m)、微米(1m =10-3mm)、纳米(1nm =10-3m)；角度单位是弧度(rad)，其它常用单位还有度()、分()、秒()。,4.测量精度,测量精度反映测量结果与真值接近的程度，它与测量误差的大小相对应，因此可用误差大小来表示精度的高低，误差小则精度高，误差大则精度低。,3.1.2 长度基准与量值传递系统,1.长度基准 2.量值传递系统,1.长度基准,我国度量衡的计量单位全部采用国际单位制。国际单位制
4、的基本单位规定长度的基本单位是“米”。,2.量值传递系统,图3-1 我国长度量值传递系统,3.1.3 测量器具及基本度量指标,1.测量器具的分类 2.测量器具的基本度量指标,1.测量器具的分类,(1)量具 以固定形式复现量值的测量器具称为标准量具。 (2)量规 量规是没有刻度的专用测量器具。 (3)量仪 量仪即测量仪器。 (4)测量装置 测量装置是一种专用检测设备，是测量器具和辅助设备的总体。,2.测量器具的基本度量指标,(1)刻度间距a 刻度间距是指测量器具标尺或刻度盘上两相邻刻线(通常是等距刻线)中心线间的距离，为了适于人眼观察和读数，刻线间距一般为0.752.5mm。 (2)分度值i 分
5、度值也称刻度值，是指测量器具标尺或刻度盘上每一个刻度间距所代表的量值，在几何量测量中，常用的分度值如1mm、0.1mm、0.02mm、0.0005mm等。 (3)测量范围 测量范围是指在允许误差范围内测量器具所能测量的被测量最小值到最大值的范围，测量范围的最大、最小值称为测量范围的“上限值”、“下限值”，其差值称为量程。 (4)示值范围 示值范围是指由测量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。 (5)示值误差 示值误差是指测量器具显示的读数值与被测量的真值之差。 (6)极限误差 极限误差是按国家技术规范、检定规程等对给定测量器具所规定的最大允许误差值。 (7)灵敏度S 灵敏度是指测量仪器对被
6、测量微小变化的反应能力。,(7)灵敏度S,3.1.4 常用测量器具,表3-1 安装工程中常用测量器具及能达到的测量精度等级和用途,3.1.4 常用测量器具,表3-1 安装工程中常用测量器具及能达到的测量精度等级和用途,3.1.4 常用测量器具,表3-1 安装工程中常用测量器具及能达到的测量精度等级和用途,3.1.4 常用测量器具,表3-1 安装工程中常用测量器具及能达到的测量精度等级和用途,3.1.5 测量误差与数据处理,1.误差的基本概念 2.误差分类 3.测量误差的基本特性和处理方法,1.误差的基本概念,(1)误差的定义 (2)误差表示方法 (3)引用误差,(1)误差的定义,1)测量误差i
7、 2)偏差i 3)真值X,1)测量误差i,指实际的测量值与真值之差。,2)偏差i,各测量值与其算术平均值之差。,3)真值X,在测量某一个量时，该量本身所具有的确定值。 理论真值(绝对真值) 规定真值(约定真值) 相对真值, 相对真值,不同精度等级的测量器具，其上一等级的指示值即为下一等级的真值。,(2)误差表示方法,1)绝对误差是某一测得的值和真值之差，即 2)相对误差是绝对误差与真值的比值，表示某一量的测量值偏离真值的程度，即 (3)引用误差 量仪的示值误差与量仪的量程L(或测量范围)的比值。,【例3-1】,一个测温计量程为0100，水温实际为50，测温计测得温度为51，则,由此可知，“引用
8、误差”表示了量仪本身的精度。,2.误差分类,(1) 系统误差 (2) 随机误差i (3) 粗大误差v (4) 系统误差与随机误差的转化 (5) 测量精度,(1) 系统误差,在同一测量条件下，对同一被测对象进行多次重复测量时，其测量值、测量误差及符号保持不变；或在测量条件改变时，按某一确定的规律变化的误差，称为系统误差。,(2) 随机误差i,在同一测量条件下，对同一被测对象进行多次重复测量时，每次测量误差的绝对值和符号都以不可预知的方式变化的误差，称为随机误差。,(2) 随机误差i,产生随机误差的原因主要有以下几个方面： 1) 测量装置方面的因素。零部件配合的不稳定性、零部件的变形、零件表面油膜
9、不均匀、摩擦等。 2) 环境方面的因素。噪声干扰、温度微变、电磁场微变、光照强度变化、空气扰动、大地微震、灰尘等。 3) 人员方面的因素。测量人员感官的无规律变化，如瞄准、读数的不稳定等。,(3) 粗大误差vi,超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差。,(4) 系统误差与随机误差的转化,在任何一次测量中，系统误差与随机误差一般都是同时存在的，系统误差和随机误差之间并不存在绝对的界限，它们在一定条件下是可以互相转化的。,(5) 测量精度,图3-2 准确度、精密度、精确度的关系,反映测量结果与真值接近程度的量，称为测量精度，它与误差的大小相对应，因此可用误差大小来表示精度的高低，误差小则精度高，误
10、差大则精度低。,3.测量误差的基本特性和处理方法,在测量过程中，系统误差和粗大误差一般是可以修正或在测量时予以消除的，而随机误差则是不可避免的。误差存在的必然性和普遍性已被大量实践所证明。通常所指的误差，实际上是指随机误差。 随机误差正态分布规律的数学表达式为,图3-3 随机误差的正态分布曲线,3.测量误差的基本特性和处理方法,3.测量误差的基本特性和处理方法,从曲线中可看出随机误差具有如下特性： 1) 随机误差的单峰性。 2) 随机误差的对称性。 3) 随机误差的有界性。 4) 随机误差的抵偿性。,4) 随机误差的抵偿性。,图3-4 不同值对应不同的误差曲线,3.测量误差的基本特性和处理方法
11、,(1) 算术平均值 对某一个被测对象进行多次测量时，由于随机误差的存在，其测得值均不相同。,3.测量误差的基本特性和处理方法,(2)标准误差(均方根误差),3.测量误差的基本特性和处理方法,(3)算术平均值的标准误差 前面所描述的标准误差，是指服从正态分布的一组测量值的误差，表示其对算术平均值偏离的程度，故称单次测量误差。,3.测量误差的基本特性和处理方法,(3)算术平均值的标准误差,图3-5 算术平均值的标准误差 与测量次数n的关系,3.测量误差的基本特性和处理方法,(4)测量结果的置信度,图3-6 不同的置信区间有不同的度,3.测量误差的基本特性和处理方法,(5)有限次测量的结果表达方式
12、,1)置信概率为99.73%时，测量结果的表示方式 2)置信概率为95.44%时，测量结果的表示方式 3)置信概率为68.27%时，测量结果的表示方式,【例3-2】,计算例3-1中室温的算术平均值、标准误差、算术平均值的标准误差、取不同置信度的室温测量结果。,(1)室温的算术平均值,(2)标准误差,【例3-2】,3.2 极限与配合,3.2.1 基本术语与定义 3.2.2 几何公差,3.2.1 基本术语与定义,1.尺寸要素 2.孔与轴 3.尺寸 4.偏差 5.尺寸公差 6.极限制、零线与公差带 7.配合、配合公差、配合制 8.标准公差和基本偏差 9.极限与配合的代号 10.极限与配合在图样上的标
13、注 11.极限与配合的选用,1.尺寸要素,由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。,2.孔与轴,(1)孔 孔是指工件圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形的内尺寸要素(由两平行平面或切面形成的包容面)。 (2)轴 轴是指工件圆柱形外尺寸要素, 也包括非圆柱形的外尺寸要素(由两平行平面或切面形成的被包容面)。,3.尺寸,(1)公称尺寸 公称尺寸是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。 (2)实际尺寸 实际尺寸是由接近实际(组成)要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。 (3)极限尺寸 极限尺寸是尺寸要素允许的尺寸的两个极端，即以公称尺寸为基数确定允许尺寸变化的界限值。,1)上极限尺寸 尺寸要素允许
14、的最大尺寸，也称为最大极限尺寸。 2)下极限尺寸 尺寸要素允许的最小尺寸，也称为最小极限尺寸。,4.偏差,(1)实际偏差 实际尺寸减去其公称尺寸。 (2)极限偏差 1)上极限偏差 上极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差，也称为上偏差，用ES或es表示。 2)下极限偏差 下极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差，也称为下偏差，用EI或ei表示。,5.尺寸公差,6.极限制、零线与公差带,(1)极限制 经标准化的公差与偏差制度称为极限制。 (2)零线 零线是在极限与配合图解(简称公差带图)中表示公称尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。 (3)公差带 在公差带图解中，公差带是由代表上、下极限偏差或上、
15、下极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。,图3-7 极限与配合图解,6.极限制、零线与公差带,7.配合、配合公差、配合制,(1)配合 配合是公称尺寸相同并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 (2)配合公差 组成配合的孔与轴的公差之和称为配合公差，它是允许间隙或过盈的变动量。 (3)配合制 在制造相互配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，其基本偏差固定，通过改变另一种非基准件的偏差来获得各种不同性质的配合制度称为配合制。,(1)配合,1)间隙配合。 2)过盈配合。 3)过渡配合。,1)间隙配合。,2)过盈配合。,3)过渡配合。,3)过渡配合。,图3-8 配合类型 a) 间隙配合 b) 过盈配合
16、 c) 过渡配合,(2)配合公差,1)间隙配合：配合公差=最大间隙-最小间隙。 2)过盈配合：配合公差=最大过盈-最小过盈。 3)过渡配合：配合公差=最大间隙-最大过盈。,(2)配合公差,图3-9 极限与配合,(3)配合制,在制造相互配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，其基本偏差固定，通过改变另一种非基准件的偏差来获得各种不同性质的配合制度称为配合制。 1)基孔制配合是以基本偏差为一定的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成不同松紧程度的各种配合的一种制度。 2)基轴制配合是以基本偏差为一定的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成不同松紧程度的各种配合的一种制度。,图3-10 配合制 a) 基孔制配合 b) 基轴制配合,(3)配合制,8.标准公差和基本偏差,(1)标准公差 在GB/T 1800.12009极限与配合制中，所规定的任一公差，称为标准公差。 (2)基本偏差 在GB/T 1800.12009极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，称为基本偏差。,(1)
