第二章尺寸的极限与圆柱结合的互换性

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1、 第二章尺寸的极限与圆柱结合的互换性（第一讲，1学时）本次课内容及时间分配 ：1. 有关“极限与配合”（旧国标称“公差与配合”）标准简介； 2. 有关“尺寸”的术语和定义； 3. 小结。要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：本次课所讲授的有关“尺寸”的术语和定义均要深刻理解与熟练掌握，特别要注意对以下知识点的掌握：1孔和轴的概念；2尺寸合格条件；3极限尺寸与实体尺寸的关系；4体外作用尺寸的概念及其特点；5极限尺寸判断原则（即有配合要求的零件的尺寸合格条件）。本次课难点：1体外作用尺寸的概念；2极限尺寸判断原则。本次课教学方法：1本次课的基本概念多，要着重讲清其概念与作用，要注意小结，以帮助学生增强

2、记忆。本次课的难点（体外作用尺寸及极限尺寸判断原则）的讲解，要注意启发，不能直接按定义来讲。2以多媒体为辅助教学手段。课外作业：习题：2-1具体内容的详细教案如下：（加黑字表示板书内容或应有板书的地方） 学 习 指 导（见课件）学习指导中介绍本章学习目的、要求掌握的重点内容以及学习方法第一节 概述（见课件）注：概述中的主要内容：1对本章主要内容“公差与配合”（即圆柱形孔和轴的结合）的国家标准的发展过程作简单介绍，并说明“公差与配合”是关于尺寸精度设计的一项应用广泛而重要的标准，也是最基础，最典型的标准。2用课件说明现行国家标准极限与配合的基本结构和主要标准。第二节 极限与配合的常用术语与定义一

3、、有关尺寸的术语及定义（GB/T1800.11997）（注：概念的定义全部口述。） 1尺寸 注：这个概念按定义简单说明即可。2孔和轴 注：这个概念很重要，它关系到“公差与配合”标准的应用范围，要举例说明。3基本尺寸(孔和轴的基本尺寸分别用D和d 表示) 按GB3211980进行圆整设计时，由 计算法(强度、刚度计算) 大概确定 类比法（资料、经验） 注：要说明圆整的目的是为了减少定尺寸刀具、量具的规格和数量。4实际尺寸 (孔和轴的实际尺寸分别用Da和da表示。)这个概念要讲明 1. 由于测量误差 实际尺寸不一定是尺寸的真值。2.由于形状误差 同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此要用二点法

4、进行测量。5极限尺寸 最大极限尺寸(孔Dmax、轴dmax)最小极限尺寸(孔Dmin、轴dmin)尺寸合格条件： DminDaDmaxdmindadmax6最大实体尺寸孔和轴的最大实体尺寸分别用DMMS和dMMS表示。7最小实体尺寸 孔和轴的最小实体尺寸分别用DLMS和dLMS表示。（讲解时要进行：“孔材料量为最多，那么孔是不是最小”等，这样的设问？）极限尺寸与实体尺寸有如下关系：DMMSD min ，DLMSDmaxdMMSdmax ，dLMSdmin 孔、轴均处在MMC下，装配最困难。8. 体外作用尺寸设计时按间隙配合设计，孔、轴实际尺寸在极限尺寸范围内，孔、轴却装配不上，或装上了却不能动

5、。为什么？说明装配时真正起作用的尺寸不是实际尺寸，而是体外作用尺寸。体外作用尺寸是实际尺寸与形状误差综合作用的结果。Dfe和dfe表示。结合教材图2-2说明体外作用尺寸的定义，并由图2-2得出体外作用尺寸具有的三个特点，图22要在黑板上画出。特点：1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。2）Dfe Da ，dfe da3)只有Dfe dfe，孔、轴才能自由装配（不是Da da）9.极限尺寸判断原则（即有配合要求的零件尺寸合格条件）注：首先说明要保证配合性质，光实际尺寸合格是不够的，体外作用尺寸也必须控制在极限尺寸的范围内，才能保证配合性质。然后结合下图(见黑板)讲解定义，结合定义及作用尺寸

6、与实际尺寸的关系，写出如下不等式。内接的最大理想轴实际孔外接的最大理想孔实际轴Dfe变小 保证配合 不要小于Dmin即Dmin Dfedfe变大 不要大于dmax，即dfedmax有配合要求的零件尺寸合格条件：Dmin Dfe Da Dmax dmin da dfedmax 本次课小结（见课件）应小结如下内容：1有关“尺寸”的小结1)设计给定的尺寸 2)零件上实际存在的尺寸；2尺寸合格条件； 3有配合要求的零件的尺寸合格条件。 第二章 尺寸的极限与圆柱结合的互换性（第二讲，2学时）本次课内容 ：1. 有关“公差与偏差”的术语和定义；2. 有关“配合”的术语和定义；3.标准公差系列；4. 小结。

7、要求深刻理解与熟练掌握的重点内容：本次课所讲授的术语和定义均要深刻理解与熟练掌握，特别要注意对以下知识点的掌握：1用偏差表示的尺寸合格条件；2公差带图解的画法；3基本偏差的概念3间隙配合、过盈配合、过渡配合这三种配合的公差带特点；4基准制（基孔制和基轴制）5国家标准对标准公差等级的规定，标准公差数值表的查法。本次课难点：1“公差”与“偏差”这两个概念的区别2“过渡配合”的概念、“配合公差”的含义教学方法：1本次课的基本概念多，要着重讲清其概念与作用，要注意小结，以帮助学生增强记忆。讲解配合的概念时，一定要讲清配合是对一批零件而言的；讲解难点“公差”与“偏差”这两个概念时，要列表比较，讲清它们的

8、区别，要注意启发，不能直接按定义来讲。2以多媒体为辅助教学手段。课外作业：习题：2-2 、2-4 、2-5。具体内容的详细教案如下：（加黑字表示板书内容或应有板书的地方）注：首先对上次课的主要内容用2分钟进行小结。二、有关“公差与偏差”的术语和定义： 1. 尺寸偏差（简称“偏差”）：某一尺寸基本尺寸代数差 0基本尺寸某一尺寸实际尺寸 实际偏差Ea(孔)， ea （轴） 极限尺寸 极限偏差（由设计给定）实际偏差: EaDaD 零件上实际存在的，能测出其大小； eadad 对一批零件而言，是一个随机变量。孔的上偏差ESDmaxD 轴的上偏差esdmaxd孔的下偏差EIDminD 轴的上偏差eidm

9、ind尺寸合格条件： EI Ea ES ei ea es2. 尺寸公差（简称“公差”）：允许尺寸的变动量。T0TDDmax DminESEITddmax dminesei注：这两个概念很重要，讲完后，要从计算公式及特点与作用方面列表进行比较（见课件）基本尺寸孔公差带轴公差带0+-ESEIesei3. 公差带 限制尺寸变动的区域。用公差带图（用放大的比例画出）表示。公差带图中代表上下偏差的两条平行线所限定的区域就是公差带 1)公差带图解：公差与配合图解,如图右图（见黑板）所示。a) 零线：注：以右图讲解。零线就是零偏差线，一般代表基本尺寸。标准化b)公差带特性：标准化两个要素 大小 T 标准公差

10、 位置 极限偏差 基本偏差(1) 零线。(2) 确定公差带大小位置。(3) 孔 、轴 (或 ) 或在公差带里写孔、轴。(4) 作图比例基本一致，单位 m 、mm均可。(5) 基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。 c）画法： 公差与偏差的区别：注：对这两点进行讲解。1) 从数值看： 2)从作用看：公差代表公差带大小。当D一定时，影响配合精度。例21：已知Dd25mm， Dmax25.021mm dmax24.993mm Dmin25.000mm dmin24.980mm 求：孔、轴的极限偏差及公差，并画出公差带图解。注：通过此例题可以对上面所讲内容进行总结，因此要在黑板上祥解。 由于孔和

11、轴的基本尺寸相同，所以可画在一张图上 。 4极限制 经标准化的公差与配合制度。 公差带有两个参数：一是公差带的大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的位置。国标已将它们标准化，形成标准公差和基本偏差两个系列。注：这两个概念在这里按定义简单讲解即可。5标准公差（IT）6基本偏差 （注：以上内容1学时）三、有关“配合”的术语及定义 间隙X 过盈Y1. 间隙与过盈 孔的尺寸轴的尺寸代数差2.配合 基本尺寸相同的，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。（对一批零件而言）配合反映了机器上相互结合的零件间松紧程度。有三个含义： 1）必须是孔和轴2）基本尺寸相同3）对一批零件而言按公差带关系的不同，配合分为三种：

12、1）间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括Xmin0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸孔孔轴轴Ymin=0YmaxYminYmax孔轴Xmax孔轴XmaxXminXmin=0 过盈配合 （见黑板）间隙配合（见黑板） 特征参数： XmaxDmaxdminESei XminDmindmaxEIes 注：要讲清间隙的作用在于： 储存润滑油补偿温度引起的尺寸变化补偿弹性变形及制造与安装误差2) 过盈配合 孔的公差带在轴公差带下方，即具有过盈的配合（包括Ymin0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸特征参数： YminDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes 过盈配合用于孔、轴的紧固连接，不允许两者有相对运动。注：要讲清过盈的作用在于及如何装配