极限配合与技术测量课件

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1、极限配合与技术测量极限配合与技术测量极限配合与技术测量极限配合与技术测量第1章孔、轴的极限与配合第5章技术测量第4章表面粗糙度第3章形状和位置公差第2章技术测量基础返回返回第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合极限与配合的术语及其定义1.1极限与配合的基本内容1.2极限与配合的应用1.3 1.1.1 尺寸的术语及其定义 1.1极限与配合的术语及其定义返回返回第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合尺寸公称尺寸实际尺寸 尺寸是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。也称为基本尺寸，是设计时给定的尺寸，它是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸。孔用D表示，轴用d表示。实际尺寸是用两点法

2、测得的尺寸。由于零件存在着形状误差，所以不同部位的实际尺寸不尽相同，故往往把它称为局部实际尺寸。极限尺寸极限尺寸是允许尺寸变动的两个界限尺寸。两个界限尺寸中较大的一个为上极限尺寸，较小的为下极限尺寸。尺寸 1.1.2 极限和公差的术语及其定义 1.1极限与配合的术语及其定义第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合尺寸偏差尺寸公差公差带及公差带图尺寸偏差简称为偏差，指某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减去其公称尺寸所得的代数差。孔用E表示，轴用e表示。尺寸公差是上极限尺寸与下极限尺寸之差，或上极限偏差与下极限偏差之差。它是允许尺寸变动的量。孔和轴的公差分别用Th和Ts表示。公差带是由上、下

3、极限偏差所确定的一个允许尺寸变动的区域。为了说明公称尺寸、极限偏差和公差三者之间的关系，需要画出公差带图。ES=DmaxD, EI=DminDes=dmaxd，ei=dminda=DaD，a=dad各各种种偏偏差差的的计计算算公公式式Th=DmaxDmin=ESEITs=dmaxdmin=esei公公差差与与极极限限尺尺寸寸和和极极限限偏偏差差的的关关系系各种尺寸、偏差与公差的关系孔、轴公差带图公差带图示例 1.1.3 配合的术语及其定义 1.1极限与配合的术语及其定义第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合配合定义配合类别配合公差配合是指公称尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关

4、系。包括间隙配合、过盈配合和过渡配合。配合公差是指间隙或过盈的允许变动量，用Tf表示。间间隙隙配配合合过过盈盈配配合合过过渡渡配配合合对于间隙配合对于间隙配合对于过盈配合对于过盈配合对于过渡配合对于过渡配合配合公差带图 1.2.1基准 1.2极限与配合的基本内容返回返回第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合基孔制是指以孔的公差带位置为基准固定不变，与不同基本偏差的轴的公差带形成不同配合的一种制度。基轴制是指以轴的公差带位置为基准固定不变，与不同基本偏差的孔的公差带形成不同配合的一种制度。 1.2.2标准公差系列1.标准公差的等级和作用GB/T 1800.12009在公称尺寸不大于5

5、00 mm内规定了IT01、IT0、IT1、IT2、IT17、IT18共20个标准公差等级，在公称尺寸5003 150 mm内规定了IT1IT18共18个标准公差等级。其中，IT01等级最高，依次降低，IT18为最低级。标准公差的大小，即标准公差等级的高低，决定了孔、轴的尺寸精度和配合精度。在确定孔、轴公差时，应按标准公差等级取值，以满足标准化和互换性的要求。2.基本尺寸分段为了减少公差数目，统一公差值，简化公差表格，特别考虑到便于应用，国标对基本尺寸进行了分段。尺寸分段内的所有基本尺寸，在相同公差等级的情况下，规定相同的标准公差值。1.2极限与配合的基本内容第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔

6、、轴的极限与配合 1.2.3基本偏差系列1.基本偏差及其作用 基本偏差一般是指上极限偏差或下极限偏差中离零线最近的那一个。它的作用是决定孔、轴公差带相对于零线的位置。为了改变配合性质，只要改变孔或轴当中一个零件的公差带位置就可达到目的。第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合1.2极限与配合的基本内容 1.2.3基本偏差系列2.基本偏差数值轴、孔基本偏差的数值已经标准化，生产中直接查表即可。查表步骤如下：根据基本偏差代号的大小写决定是查轴还是孔的基本偏差表。在表的横行中找到该代号，并查出该代号基本偏差是上偏差还是下偏差。以基本尺寸所在的尺寸段为横行，以该代号为竖列，其相交点即为基本偏

7、差数值。3.另一极限偏差值的确定另一个极限偏差的数值可由基本偏差和标准公差按下列公式计算：1.2极限与配合的基本内容第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合基本偏差为下偏差时基本偏差为上偏差时ES=EI+IT，es=ei+ITEI=ES+IT，ei=esIT 1.2.3公差带与配合在图样上的标注第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合1.2极限与配合的基本内容公称尺寸不大于500 mm时推荐使用的孔的公差带公称尺寸不大于500 mm时推荐使用的轴的公差带 1.2.3公差带与配合在图样上的标注第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合1.2极限与配合的基本内容 对功能

8、上无特殊要求的要素可给出一般公差。一般公差可应用在线性尺寸、角度尺寸、形状和位置等几何要素。为了明确而统一地处理这类尺寸的公差要求问题，国家标准GB/T 18042000中规定了线性尺寸一般公差的等级和极限偏差。 1.3.1基准制的选用 基准制的选择主要应考虑零件结构、加工工艺、装配工艺以及经济性。也就是说，所选择的基准制应当有利于零件的加工、装配和降低制造成本。 国家标准推荐优先选用基孔制，因为加工轴所用的刀具一般为非定值刀具，同一把刀可加工不同尺寸的轴件。采用基孔制可减少刀具和量具的品种、规格、数量，降低孔的加工成本。显然，基孔制是经济合理的选择。但并不是在所有情况下基孔制都是最好的选择。

9、1.3极限与配合的应用返回返回第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合 1.3.2公差等级的选用 公差等级选用的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选用较低的公差等级。公差等级越高，加工难度越大，生产成本也随之增加；反之，则成本将相应降低。1.3极限与配合的应用第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合一般非配合尺寸要比配合尺寸的精度低。遵守工艺等价原则。在满足配合要求的前提下，孔、轴的公差等级可以任意组合。与标准件配合的零件，其尺寸精度由标准件的精度要求所决定。用类比法确定尺寸精度时，可参考各公差等级的应用范围。在满足设计要求的前提下，应尽量考虑工艺的可行性和经济性。在

10、选择尺寸公差等级时，应同时考虑表面粗糙度的要求。 1.3.3配合类别的选用1.3极限与配合的应用第第1 1章孔、轴的极限与配合章孔、轴的极限与配合间隙配合过渡配合过盈配合主要用于结合件间具有相对运动的场合，有时利用其容易装卸的特点，用于各种静联结，这时需要加紧固件。主要用于精确定心，结合件间无相对运动、可拆卸的静联结。要传递扭矩时，需要加紧固件。主要用于结合件之间无相对运动、不可拆卸的静联结。第第2 2章技术测量基础章技术测量基础测量基础知识2.1测量长度尺寸的常用量具2.2测量角度的常用量具2.3返回返回光滑极限量规2.4测量误差2.5 2.1.1计量器具的分类2.1测量基础知识返回返回第第

11、2 2章技术测量基础章技术测量基础标准量具通用量具极限量规用来校对或调整计量器具，或作为标准尺寸进行相对测量的量具称为标准量具。可分为定值标准量具（如量块、角度块等）和变值标准量具（如标准线纹尺等）。将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的测量工具，称为通用量具。按其工作原理，通用量具分为固定刻线量具、游标类量具、螺旋测微量具和机械类量具等。极限量规是一种没有刻度（线）的用于检验被测量是否处于给定的极限偏差之内的专用检验工具，如光滑极限量规、螺纹量规、位置量规等。检验夹具检验夹具是一种专用的检验工具，它在和相应的计量器具配套使用时，可方便地检验出被测件的各项参数。计量器具分类 2.1.2计

12、量器具的基本计量指标2.1测量基础知识第第2 2章技术测量基础章技术测量基础计量指标定义分度值计量器具刻度尺或刻度盘上相邻两刻线所代表的量值之差称为分度值（又称为刻度值），用i来表示，单位为mm。刻度间距计量器具刻度尺或刻度盘上两相邻刻线中心的距离称为刻度间距，用a来表示，单位为mm。示值范围计量器具所指示或显示的最低值到最高值的范围称为示值范围。测量范围在允许误差限度内，计量器具所能测量的最低值到最高值的范围称为测量范围。灵敏度计量器具示值装置对被测量变化的反应能力称为灵敏度，用k表示。测量力测量过程中，计量器具与被测表面之间的接触力称为测量力。示值误差计量器具示值与被测量真值之间的差值称为

13、示值误差。修正值为清除或减少计量器具的系统误差，用代数法加到测量结果上的值称为修正值。 2.1.3测量方法的分类2.1测量基础知识第第2 2章技术测量基础章技术测量基础接触测量是指仪器的测量头与零件被测表面直接接触，并有机械作用的测量力存在。非接触测量是指仪器的测量头与零件被测 表面不接触，没有机械作用的测量力。 综合测量是指同 时测量工件上的几个有关参数，综 合地判断工件是否合格。单项测量是指分别测量工件的各个参数。例如，分别测量螺纹的螺距或半角等。绝对测量是指从量具或量仪上直接读出被测几何量数值的方法。相对测量（比较测量或微差测量）是指通过读取被测几何量与标准量的偏差来确定被测几何量数值的

14、方法。直接测量是指被测量的量值能直接从测量器具上获得的测量方法。直接测量又可分为绝对测量和相对测量。间接测量是指通过测量与被测量有已知函数关系的其他量而得到该被测量量值的测量方法。间接测量 2.2.1游标量具 1.游标卡尺的结构和用法 根据用途不同，游标量具分为游标卡尺、游标深度尺和游标高度尺等。游标卡尺的结构如下图所示。使用时，松开紧固螺钉即可。外测量爪用来测量工件的外径和长度，内测量爪用来测量孔径和槽宽，测深尺用来测量工件的深度。2.2测量长度尺寸的常用量具返回返回第第2 2章技术测量基础章技术测量基础1尺身；2内测量爪；3紧固螺钉；4游标尺；5测深尺；6外测量爪 2.2.1游标量具 2.

15、游标卡尺的刻线原理和读数 刻线原理游标卡尺的刻度精度代表测量精度，它的最小刻度值有0.1 mm、0.05 mm和0.02 mm三种，游标卡尺是以游标尺的零线为基准进行读数的。游标卡尺各种刻度值的读数方法均相同，只是刻度精度有所区别。下面以精度为0.02 mm的游标卡尺为例，介绍其刻线原理及读数方法。 主尺上每小格为1 mm，当两量爪合拢时，主尺上49 mm处刚好等于游标尺上的50格。因此，游标尺上每小格为（4950）mm=0.98 mm。主尺与游标尺每格相差为（10.98）mm=0.02 mm。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.2.1游标量具 2.游标卡尺

16、的刻线原理和读数 读数游标卡尺的读数步骤如下： （1）确定游标卡尺精度。 （2）将内（外）测量爪与工件被测表面接触，读出主尺零线与游标尺零线之间的数值（以整毫米数计）。 （3）在游标上找到三根刻线，中间的一根与主尺的某一刻线对齐，而两旁的刻线偏向中间线。将游标尺上对齐的刻线序号乘以卡尺精度值，即为工件尺寸的小数部分。 （4）将整数值和小数部分相加，即为被测工件的尺寸。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 上面是精度为0.02 mm的游标卡尺，其读数是多少？ 2.2.2螺旋测微量具 1.外径千分尺的结构与用途 外径千分尺主要由尺架、测微螺杆、测力装置（固定套筒和微分

17、套筒）和锁紧装置（棘轮和螺钉）等组成，其测量精度较高，如下图所示。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.2.2螺旋测微量具 2.外径千分尺的刻线原理与读数 刻线原理外径千分尺测微螺杆的螺距为0.5 mm，当微分套筒转动1周时，测微螺杆就会推进或退出0.5 mm。微分套筒圆周上刻有50等份的小格，因此，当它转过1格（1/50周）时，测微螺杆推进或退出的数值为0.5 mm1/50=0.01 mm，这就是外径千分尺能读出0.01 mm的原理。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.2.2螺旋测微量具 2.外径千分尺的刻线原理与读数 读

18、数游标卡尺的读数步骤如下： （1）读出固定套筒上的尺寸，即固定套筒上露出刻线的尺寸。 （2）读出微分套筒上的尺寸。要看清微分套筒圆周上哪一格与固定套筒的水平基准线对齐，将格数乘以0.01 mm即得出微分套筒上的读数。 （3）将固定套筒与微分套筒上的读数相加，即为外径千分尺上测得的尺寸。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 上面图（a）、（b）的读数各是多少？ 2.2.3量块 1.量块的形状、用途及尺寸系列 量块是机械制造中长度尺寸的标准，也称块规。量块可用于对量具和量仪进行校正，也可以用于精密划线和精密机床的调整。量块是用不易变形且耐磨性好的材料（如铬锰钢）制成的

19、六面体，它有两个工作面和四个非工作面，如右图所示。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.2.3量块 2.量块的尺寸组合及使用方法 为了减少量块组合的积累误差，使用量块时，应尽量减少使用的块数，一般要求不超过5块。选用量块时，应根据所需组合的尺寸，从最后一位数字开始选择，每选一块，应使尺寸数字的位数减少一位，以此类推，直到组合成完整的尺寸。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 要组成38.935 mm的尺寸，试选择组合的量块。 2.2.3百分表 1.结构和用途 百分表是在零件加工或机器装配时用来检验尺寸精度和形状精度的一种量具。百分

20、表的测量精度为0.01 mm，测量范围有03 mm、05 mm和010 mm等规格。百分表的结构如右图所示，主要由测量头、测量杆、表针、表盘和表杆等组成。常用百分表有钟表式和杠杆式两种。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.2.3百分表 2.刻线原理与读数 如下页图所示，百分表测量杆上齿条的齿距为0.625 mm，当测量杆上升1 mm时（即上升1/0.625=1.6齿），16个齿的小齿轮1正好转过1/10周，与其同轴的100个齿的大齿轮1也转过1/10周，与大齿轮1啮合的10个齿的小齿轮2连同大指针就转过了1周。由此可知，测量杆上升1 mm，大指针转过了1周。

21、由于表盘上共刻有100个小格的圆周刻线，因此，大指针每转1个小格，表示测量杆移动了0.01 mm，故百分表的测量精度为0.01 mm。 百分表要装夹在万能表架或磁性表架上使用。测量时，测量杆被推向管内，测量杆移动的距离等于小指针的读数与大指针的读数之和。2.2测量长度尺寸的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础百分表的工作原理百分表的安装方法 2.3.1万能角度尺 1.型万能角度尺的结构和规格 游标万能角度尺用来测量工件和样板内的内、外角度及角度划线。按其分度值不同，可分为5和2两种；按其尺身的形状不同，可分为扇形（型）和圆形（型）两种。型万能角度尺的结构如右图所示，其主要由主尺、90

22、角尺、游标尺、基尺、紧固螺钉、刀口形直尺和连接块等组成。2.3测量角度的常用量具返回返回第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.3.1万能角度尺 2.型万能角度尺的刻线原理与读数方法 如图所示，主尺刻线每格为1，游标刻线将主尺上29所占的弧长等分为30格，每格所对应的角度为（29/30），因此，游标1格与主尺1格相差为1（29/30）=（1/30）=2，即游标万能角度尺的测量精度为2。游标万能角度尺的读数方法与游标卡尺的读数方法相似，即先在主尺上读出游标尺零线右边的刻度整数，然后在游标上读出分数的数值（格数2），两者相加就是被测量工件的角度值。2.3测量角度的常用量具第第2 2章技术测量基

23、础章技术测量基础 2.3.1万能角度尺 3.型万能角度尺的测量范围 型游标万能角度尺的测量范围为0320，其共分为四段，即050、50140、140230、230320。各测量段的90角尺、直尺位置配置和测量方法如下图所示。2.3测量角度的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.3.2正弦规 1.结构与用途 正弦规是利用三角法测量角度的一种精密量具，一般用来测量带锥度或角度的零件。正弦规由一个钢制长方体和两个精密圆柱体组成，如右图所示。两个圆柱体的直径相同，它们的中心距要求很精确，一般有100 mm和200 mm两种。两个圆柱体的中心连线要与长方体平面严格平行。2.3测量角度的常用

24、量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.3.2正弦规 2.使用方法 用正弦规测量工件时，应在平板上进行，圆柱的一端用量块垫高，直到零件被测表面与平板平行为止，如右图所示。这时，根据所垫量块高度尺寸和正弦规中心距计算工件的锥度，计算公式为2.3测量角度的常用量具第第2 2章技术测量基础章技术测量基础式中，2为被测零件的锥度；h为所垫量块高度（mm）；L为正弦规两个圆柱体的中心距（mm）。 1.光滑极限量规的分类 2.4光滑极限量规第第2 2章技术测量基础章技术测量基础返回返回 1.光滑极限量规的分类 2.4光滑极限量规第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.泰勒原则 泰勒原则规定：孔

25、或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，即孔的作用尺寸应不小于下极限尺寸，而轴的作用尺寸应不大于上极限尺寸；孔或轴在任何位置上的实际尺寸（即局部实际尺寸）不允许超过最小实体尺寸，即孔的实际尺寸应不大于上极限尺寸，轴的实际尺寸应不小于下极限尺寸。2.4光滑极限量规第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 3.量规的结构 进行量规设计时，应明确量规设计原则，合理选择量规的结构，然后根据被测工件的尺寸公差带计算出量规的极限偏差，并绘制量规的公差带图及量规的零件图。通规和止规的形状对检验的影响如图（a）和图（b）所示。光滑极限量规的设计应符合极限尺寸判断原则，只有在保证被检验工件的形状误差不致影响配合性质

26、的前提下，才允许使用偏离极限尺寸判断原则的量规。2.4光滑极限量规第第2 2章技术测量基础章技术测量基础图（a）通规形状对检验的影响图（b）止规形状对检验的影响 4.量规的技术要求 工作量规的形状误差应在量规的尺寸公差带内，形状公差为尺寸公差的50%，但形状公差应小于0.001 mm时，由于制造和测量都比较困难，都规定为0.001 mm。 量规测量面的材料可用淬火钢（合金工具钢、碳素工具钢等）和硬质合金，也可在测量面上镀耐磨材料，测量面的硬度应为5865 HRC。 量规测量面的表面粗糙度主要是从量规使用寿命、工件表面粗糙度以及量规制造的工艺水平等方面考虑的。一般对量规测量面的表面粗糙度要求应比

27、对被检工件的表面粗糙度要求严格些。2.4光滑极限量规第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 5.量规的使用要求 （1）使用时一定要使量规标记上的基本尺寸公差代号与工件相同。 （2）检验时，要保持量规工作部分与工件同轴，保证量规与工件间均匀的接触力。 （3）保持量规与被检工件表面洁净，以免影响检验结果。 （4）量规使用时要轻拿轻放，不要磕碰量规工作表面，使用后应擦净、涂油，妥善保管。2.4光滑极限量规第第2 2章技术测量基础章技术测量基础 2.5.1测量误差的概念 被测量的测量值与真值之差称为测量误差，即=XX0式中，为测量误差（mm）；X为测量值（mm）；X0为被测量的真值（mm）。 往往可以

28、用实验方法估算出测量误差可能达到的最大界限值lim，即limXX0+lim 由此可以估算出真值X0在Xlim内。 在测量工作中，根据实际需要通常有两种表达测量误差的方法。一种是绝对误差表示法，即=XX0；另一种是相对误差表示法，即相对误差为2.5测量误差第第2 2章技术测量基础章技术测量基础返回返回 2.5.2测量误差产生的原因2.5测量误差第第2 2章技术测量基础章技术测量基础计量器具的误差方法误差环境误差计量器具的误差产生的原因很多，有设计的原理误差，制造过程中的加工、装调、安装误差，使用过程中的运行误差等。由于所用测量方法不当或因对被测对象认识不全面而引起的误差，都是方法误差。环境误差是

29、指由于测量时的条件与规定的条件不一致所引起的误差。测量时，对环境条件首要要求是温度条件。其他条件则根据测量精度要求而定。人员误差人员误差是指由于测量人员的主观因素和操作技术所引起的误差。例如，测量人员使用计量器具不正确、读尺的姿势不正确存在读尺视差等造成的测量误差。产生的原因 2.5.3测量误差的分类2.5测量误差第第2 2章技术测量基础章技术测量基础系统误差随机误差粗大误差在相同条件下，多次测量同一被测量时，误差的绝对值与符号保持恒定，或在条件改变时，按某一确定规律变化的误差即系统误差。有定值与变值两种。在相同条件下多次重复测量同一测量值时，误差的数值和符号以不可预计的方式变化，此类误差称为

30、随机误差。粗大误差是指明显歪曲测量结果的误差，一般由测量人员主观因素造成。例如，读错数值、记录错误、操作违规等，所以也称为过失误差。第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差形状和位置公差概述3.1形位公差的标注3.2形状和位置公差的检测与评定3.3返回返回形状和位置公差及其公差带3.4公差原则与公差要求3.5 3.1.1零件的几何要素 1.按几何特征分 几何要素按几何特征可分为组成要素和导出要素。组成要素是指构成零件的外轮廓并能为人们直接感觉到的要素，如图（a）所示的球面、圆锥面、端平面、圆柱面、锥顶、素线。导出要素是指由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面，如图（a）、（b）所示

31、的球心、轴线、中心平面。 3.1形状和位置公差概述返回返回第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.1.1零件的几何要素 2.按存在的状态分 几何要素按存在的状态可分为公称要素和实际要素。 公称要素是指由技术制图或其他方法确定的理论正确的要素。它们具有几何学意义，不存在任何误差。实际（组成）要素是指接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分，是零件上实际存在的要素。零件加工时，由于种种原因会产生形位误差，所以实际零件上存在的是有形位误差的要素。 3.1形状和位置公差概述第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.1.1零件的几何要素 3.按在形位公差中所处的地位分 几何要

32、素按在形位公差中所处的地位可分为被测要素和基准要素。被测要素是被测公称要素和被测提取要素的统称。被测要素是指给出了形状或（和）位置公差要求的组成要素或导出要素。在技术图样中，被测要素都是没有形位误差的要素，即为被测公称要素。上图中，d2圆柱面和d2圆柱的台肩面设计了形位精度。在完工零件上，它们是检测的对象，即为被测提取要素。 基准要素是用来确定被测要素的方向和位置的组成要素或导出要素。在技术图样中，基准要素都是没有形位误差的要素，即为基准公称要素，通常称为基准。上图中，d2圆柱轴线是基准。 3.1形状和位置公差概述第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差被被测测要要素素与与基基准准要要素素

33、3.1.2形位公差带 形位公差带是由一个或几个理想的几何线或面所限定的区域，一般用线性公差值表示其大小。线性公差值是指被测提取要素在评定时被给定的相应几何特征的最小包容区域的宽度或直径。公差带的形状由提取要素被给定的形位公差的几何特征及其标注方式决定，其主要形状及描述如右图所示。 3.1形状和位置公差概述第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差圆内的区域圆内的区域圆柱面内的区圆柱面内的区域域两同轴圆柱面两同轴圆柱面之间的区域之间的区域两等距线或两平两等距线或两平行直线之间的区行直线之间的区域域两同心圆之两同心圆之间的区域间的区域圆球面内的区域圆球面内的区域两等距面或两平两等距面或两平行平面之

34、间的区行平面之间的区域域 3.1.3形位公差的几何特征符号和附加符号 3.1形状和位置公差概述第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差位置公差方向公差形状公差跳动公差几何特征符号附加符号被测要素基准要素基准目标理论正确尺寸自由状态条件延伸公差带最大实体要求最小实体要求1箭头；箭头；2几何特征符号；几何特征符号；3公差值公差值 3.2.1被测要素的标注 1.被测要素标注符号 形位公差标注符号由公差框格和指引线（带箭头）组成，如图所示。公差框格为划分成两格或多格的矩形框格。一般形状公差的公差框格为两格，位置公差的公差框格为35格。公差框格在图样上一般水平放置，特殊情况下也允许竖直放置。公差要求就

35、注写在公差框格内，公差框格水平放置时，各格按自左至右顺序依次填写几何特征符号、公差值、基准；公差框格竖直放置时，则应从框格最下方的第一格起向上依次填写几何特征符号、公差值、基准。3.2形位公差的标注返回返回第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.2.1 被测要素的标注 2.被测要素标注的基本要求和方法 对于有形位公差要求的被测要素应该用指引线将其与公差框格连接。连接时，指引线无箭头的一端应从形位公差框格的一端连出，而有箭头的一端则应指向被测要素。指引线箭头的方向不影响公差的定义。3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差被测要素的标注被测要素的标注 3.2.2基准要

36、素的标注 1.基准要素标注符号 与公差框格第35格内的基准字母相对应的基准要素，在图样上必须用基准标注符号来表示。基准标注符号由基准三角形、连线、方框和基准字母组成，如右图所示。字母标注在基准方框内，连线一端应从基准方框垂直引出，与一个涂黑的或空白的三角形相连，涂黑的或空白的基准三角形含义相同。必要时连线可以弯折一次，以保证与水平放置的基准方框垂直。3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.2.2基准要素的标注 2.基准要素标注的基本要求和方法 基准要素的标注如下图所示。3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.2.3形位公差的其他标注 1.

37、被测要素的简化标注 当多个被测要素具有相同形位公差几何特征和公差值要求时，可以用一个形位公差框格和多条指引线标注，如图（a）所示。如果要求这几个被测要素具有公共公差带，则应在公差值后加注“CZ”字样，如图（b）所示。当对同一被测要素有多个形位公差几何特征要求时，为方便起见可以将这些框格绘制在一起，只用一根指引线，如图（c）所示。3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.2.3形位公差的其他标注 2.用文字做附加说明的标注 为了说明公差框格中所标注形位公差的其他附加要求，可以在公差框格的上方或下方附加文字说明。属于被测要素数量的说明，应写在公差框格的上方；属于解释性说明

38、（包括对测量方法的要求等）应写在公差框格的下方，如右图所示。3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.2.3形位公差的其他标注 3.公差原则的标注 当被测要素或者基准要素采用某种公差原则时，应根据需要采用规范的公差原则符号，单独或者同时标注在相应公差值和（或）基准字母的后面，如右图所示。3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.2.3形位公差的其他标注 4.理论正确尺寸的标注 理论正确尺寸是指当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓度公差时，分别用来确定其理论正确位置、方向或轮廓的尺寸，如图（a）所示；也可用于确定基准体系中各基准之间的方向、

39、位置关系，如图（b）所示。3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.2.3形位公差的其他标注 5.附加标记的标注 3.2形位公差的标注第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 如果轮如果轮廓度特征适廓度特征适用于横截面用于横截面的整周轮廓的整周轮廓或由该轮廓或由该轮廓所示的整周所示的整周表面时，应表面时，应采用采用“全周全周”符号标注。符号标注。 当以螺纹轴线为被测要素或基准当以螺纹轴线为被测要素或基准要素时，该轴线默认为螺纹中径圆柱要素时，该轴线默认为螺纹中径圆柱的轴线。标注时图样中应画出螺纹中的轴线。标注时图样中应画出螺纹中径，并且将指引线箭头（或基准三角径，并

40、且将指引线箭头（或基准三角形）与螺纹中径尺寸线对齐。形）与螺纹中径尺寸线对齐。 为了正确检测形位误差，便于选择合理的检测方案，国家标准共规定了5种形位误差检测原则。3.3形状和位置公差的检测与评定第第3 3章基本体及其截切与相贯章基本体及其截切与相贯返回返回检测原则说明与拟合要素比较原则通过将被测提取要素与其拟合要素相比较来评定形位误差测量坐标值原则通过测量被测提取要素上各点的坐标值（如直角坐标值、极坐标值、圆柱面坐标值），并经过数据处理获得形位误差值测量特征参数原则通过测量被测提取要素上的特征参数来表示形位误差值，用来检测相关形位误差测量跳动原则在被测提取要素绕基准轴线回转过程中，沿给定方向

41、测量其对某参考点或线的变动量，变动量为指示计的最大与最小示值之差控制实效边界原则检测被测实际要素是否超过实效边界，以判断零件合格与否的一种原则 3.4.1形状公差及其公差带 1.直线度公差3.4形状和位置公差及其公差带返回返回第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差123在给定平面内的直线度在给定方向上的直线度在给定任意方向上的直线度 3.4.1形状公差及其公差带 2.平面度公差平面度公差带为间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域，如下图所示。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.1形状公差及其公差带 3.圆度公差圆度公差带为在给定横截面内、半径

42、差等于公差值t的两同心圆所限定的区域，如下图所示。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.1形状公差及其公差带 4.圆柱度公差圆柱度公差带为半径差等于公差值t的两同轴圆柱面所限定的区域，如下图所示。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.1形状公差及其公差带 5.无基准的线轮廓度公差无基准的线轮廓度公差带为直径等于公差值t、圆心位于被测要素理论正确几何形状上的一系列圆的两等距包络线所限定的区域，如下图所示。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.1形状公差及其公差带 6

43、.无基准的面轮廓度公差无基准的面轮廓度公差带为直径等于公差值t、球心位于被测要素理论正确形状上的一系列圆球的两等距包络面所限定的区域，如下图所示。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.2方向公差及其公差带 1.平行度公差平行度公差是指被测提取要素对某一具有理论正确方向的拟合要素所允许的最大变动量，拟合要素的理论正确方向平行于基准。根据被测要素和基准要素可以分别是线要素或者面要素，公差带定义有右侧几种形式。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差线对基准体系1的平行度公差线对基准线的平行度公差线对基准面的平行度公差线对基

44、准体系2的平行度公差面对基准面的平行度公差面对基准线的平行度公差平行度公差 3.4.2方向公差及其公差带 2.垂直度公差垂直度公差是被测提取要素对某一具有理论正确方向的拟合要素所允许的最大变动量，拟合要素的理论正确方向应垂直于基准。根据被测要素和基准要素分别可以是线要素或者面要素，公差带定义有右侧几种形式。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差线对基准体系的垂直度公差线对基准面的垂直度公差面对基准线的垂直度公差线对基准线的垂直度公差面对基准面的垂直度公差垂直度公差 3.4.2方向公差及其公差带 3.倾斜度公差倾斜度公差是被测提取要素对一具有理论正确方向的拟合要

45、素所允许的最大变动量，拟合要素的理论正确方向应相对于基准倾斜某一规定角度，此角度由理论正确角度来确定。对于平行度和垂直度，由于相应的理论正确角度为0和90，都是特别角度，故在图样上可以省略理论正确角度的标注。根据被测要素和基准要素可以分别是线要素或者面要素，公差带定义有右侧几种形式。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差倾斜度公差线对基准线的倾斜度公差线对基准面的倾斜度公差面对基准线的倾斜度公差面对基准面的倾斜度公差 3.4.3位置公差及其公差带 1.同心度和同轴度公差同心度和同轴度公差是指被测提取要素对某一具有理论正确位置的拟合要素所允许的最大变动量，拟合要

46、素的理论正确位置应与基准重合。被测要素和基准要素分别可以是点要素或者线要素，公差带定义有点的同心度和轴线的同轴度两种。点的同心度公差点的同心度公差带为直径等于公差值t的圆周所限定的区域。轴线的同轴度轴线的同轴度公差带为直径等于公差值t的圆柱面所限定的区域。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.3位置公差及其公差带 2.对称度公差对称度公差是指被测提取要素对某一具有理论正确位置的拟合要素所允许的最大变动量，拟合要素的理论正确位置应与基准重合，通常适用于导出要素。被测要素一般为面要素，基准要素可以是线要素或者面要素。3.4形状和位置公差及其公差带第第3

47、3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.3位置公差及其公差带 3.位置度公差位置度公差指被测提取要素对某一具有理论正确位置的拟合要素所允许的最大变动量，拟合要素的理论正确位置应由基准和理论正确尺寸决定。点的位置度公差点的位置度公差带为直径等于公差值t的圆球面所限定的区域。线的位置度公差在给定一个方向上，线的位置度公差带为间距等于公差值t、对称于线的理论正确位置的两平行平面所限定的区域。 轮廓平面或中心平面的位置度公差轮廓平面或中心平面的位置度公差带为间距等于公差值t，且对称于被测面理论正确位置的两平行平面所限定的区域。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差

48、 3.4.3位置公差及其公差带 4.相对于基准体系的线轮廓度公差相对于基准体系的线轮廓度公差带为直径等于公差值t、圆心位于由两基准平面确定的被测要素理论正确几何形状上的一系列圆的两等距包络线所限定的区域，如下图所示。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.3位置公差及其公差带 5.相对于基准体系的面轮廓度公差相对于基准体系的面轮廓度公差带为直径等于公差值t、球心位于由基准平面A确定的被测要素理论正确几何形状上的一系列圆球的两等距包络面所限定的区域，如下图所示。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.4跳动公差及

49、其公差带 1.圆跳动公差圆跳动公差是指被测提取要素绕基准轴线做无轴向移动的回转一周时（零件和测量仪器间无轴向位移），由位置固定的指示计在给定方向上测得的最大与最小示值之差所允许的最大变动量。 径向圆跳动公差径向圆跳动公差带为在任一垂直于基准轴线的横截面内、半径差等于公差值t、圆心在基准轴线上的两同心圆所限定的区域。 端面圆跳动公差端面圆跳动公差带为与基准轴线同轴的任一半径的圆柱截面上间距等于公差值t的两圆所限定的圆柱面区域。斜向圆跳动公差斜向圆跳动公差用于除圆柱面和端面要素之外的其他回转要素（如圆锥面、球面等）。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.4.

50、4跳动公差及其公差带 2.全跳动公差全跳动公差是被测提取要素绕基准轴线做无轴向移动回转，同时指示计沿给定方向的理想直线连续移动（或被测提取要素每回转一周，指示计沿给定方向的理想直线做间断移动），由指示计在给定方向上测得的最大与最小示值之差所允许的最大变动量。 径向全跳动公差径向全跳动公差带为半径差等于公差值t且与基准轴线同轴的两圆柱面所限定的区域。 端面全跳动公差端面全跳动公差带为间距等于公差值t且垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域。3.4形状和位置公差及其公差带第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.5.1有关术语及定义 1.局部实际尺寸局部实际尺寸简称为实际尺寸，是指在实际要素

51、的任意正截面上两对应点之间测得的距离。 2.最大实体状态及最大实体尺寸 最大实体状态MMC是实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最大时的状态，此状态下的极限尺寸则称为最大实体尺寸MMS。 3.最小实体状态及最小实体尺寸 最小实体状态LMC是实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最小时的状态，此状态下的极限尺寸则称为最小实体尺寸LMS。3.5公差原则与公差要求返回返回第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.5.1有关术语及定义 4.最大实体实效状态及最大实体实效尺寸 最大实体实效状态MMVC是在给定长度上实际要素处于最大实体状态且其导出要素的形位误差等于给出公差

52、值时的综合极限状态，此状态下的体外作用尺寸则称为最大实体实效尺寸MMVS。 5.最小实体实效状态及最小实体实效尺寸 最小实体实效状态LMVC是在给定长度上实际要素处于最小实体状态且其导出要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态，此状态下的体内作用尺寸称为最小实体实效尺寸LMVS。 6.边界 由设计给定的具有理想状态的极限包容面称为边界。3.5公差原则与公差要求第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.5.2独立原则 独立原则是确定尺寸公差和形位公差的相互关系应遵循的基本原则。 独立原则是指对于零件上的某一要素，在图样上给定的每一个尺寸公差、形位公差要求各自独立，应分别满足各自要

53、求。独立原则是对零件精度要求较严的一种公差原则，适用于零件上的一切要素。遵循独立原则的零件如下图所示。3.5公差原则与公差要求第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.5.3相关要求 1.包容要求 包容要求是要求单一要素的实际轮廓不得超出最大实体边界，其实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差原则。 2.最大实体要求 最大实体要求MMR是控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界之内，即必须遵守最大实体实效边界的一种公差要求，适用于轴线、中心平面等导出要素。 3.最小实体要求 最小实体要求LMR是控制被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界之内，即必须遵守最小实体实效边界的一种公差要求，

54、适用于轴线、中心平面等导出要素。3.5公差原则与公差要求第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差3.5公差原则与公差要求第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差 3.5.3相关要求 4.可逆要求 国家标准定义了可逆要求，即当导出要素的形位误差值小于给出的形位公差值时，允许在满足零件功能要求的前提下扩大尺寸公差的一种公差原则。它通常与最大实体要求或最小实体要求一起应用。 可逆要求用于最大实体要求可逆要求应用于最大实体要求时，应在被测要素的形位公差框格中的公差值后面标注双重符号 。 可逆要求用于最小实体要求可逆要求应用于最小实体要求时，应在被测要素的形位公差框格中的公差值后面标注双重符号 。

55、3.5.4形位公差的解释 在生产实践中，设计者应当能根据零件的功能要求，给定被测要素的形位公差，确定基准要素，而且标注的形式必须符合国家标准的规定；生产操作者应能看懂图样上的形位公差特征项目、被测要素和基准要素、公差值的大小以及相关要求。3.5公差原则与公差要求第第3 3章形状和位置公差章形状和位置公差第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度表面粗糙度概述4.1表面粗糙度的选用与标注4.2表面粗糙度的测量4.3返回返回 4.1.1 表面粗糙度对零件使用性能的影响4.1表面粗糙度概述返回返回第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度对耐磨性的影响对耐腐蚀性的影响对配合性质的影响对疲劳强度的影响对结合面密封性的

56、影响 4.1.2表面粗糙度的基本术语4.1表面粗糙度概述第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度表面轮廓取样长度评定长度平面与实际表面相交所得的轮廓称为表面轮廓。该轮廓为截屏面，按照相截方向的不同，它又分为横向表面轮廓和纵向表面轮廓。取样长度是用于判别被评定轮廓的不规则特征的一段基准线的长度。评定长度是被评定轮廓所必需的一段长度。它可以包括1个或几个取样长度。中线中线是指具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。中线是评定表面粗糙度参数值大小的一条参考线。中线的几何形状与工件表面几何轮廓的走向一致。基本术语 4.1.3表面粗糙度的评定术语 1.评定轮廓的算术平均偏差 评定轮廓的算术平均偏差Ra是指在一个取

57、样长度内，轮廓纵坐标值Z（x）绝对值的算术平均值，如下图所示。4.1表面粗糙度概述第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度 4.1.3表面粗糙度的评定术语 2.表面粗糙度轮廓的最大高度 表面粗糙度轮廓的最大高度Rz是指在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和，如下图所示。4.1表面粗糙度概述第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度 4.2.1表面粗糙度符号、代号的标注方法 表面粗糙度的符号、代号的含义及标注如下。4.2表面粗糙度的选用与标注返回返回第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度符号含义标注基本图形符号，未指定工艺方法的表面，当通过一个注释解释时可单独使用扩展图形符号，用去除材料方法获得的表面；

58、仅当其含义是“被加工表面”时可单独使用扩展图形符号，不去除材料的表面；也可用于表示保持上道工序形成的表面，不管这种状况是通过去除材料或不去除材料形成的 4.2.2表面粗糙度在图样中的标注 表面粗糙度在图样中的标注如下。4.2表面粗糙度的选用与标注第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度表面结构要求的注写方法表面结构要求在轮廓线上的标注用指引线引出标注表面结构要求 4.3.1比较法 比较法是将被测表面与已知高度参数值的粗糙度比较样块相比较，通过视觉和触觉来判断被测表面粗糙度的方法。为了使判断比较准确，选用粗糙度比较样块的材料、表面形状和加工方法应尽可能与被测表面相同，也可从加工零件中选出样品，经过检定

59、合格后作为表面粗糙度比较样块使用。 比较法使用简便，但判断的准确程度有限，所以适用于车间中近似评定粗糙度较大的工件。4.3表面粗糙度的测量返回返回第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度 4.3.2光切法 光切法是利用光切原理来测量表面粗糙度数值的一种方法，其原理如下图所示。4.3表面粗糙度的测量第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度 4.3.3干涉法 干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度数值的一种方法，其原理如右图所示。4.3表面粗糙度的测量第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度1光源；2聚光滤色镜组；3反射镜；4、5光栏；6、9、11、17物镜；7、14分光镜； 8滤色片；10补偿镜；12、13反光

60、镜；15分划板；16目镜干涉条纹干涉显微镜的测量原理 4.3.4针描法 针描法是利用触针在被测表面上轻轻划动，从而测出其表面粗糙度数值的一种方法，其原理如右图所示。4.3表面粗糙度的测量第第4 4章表面粗糙度章表面粗糙度1触针；2传感器；3驱动箱；4指示表；5电气箱；6定位块；7工作台；8记录器；9被测工件第第5 5章技术测量章技术测量平键、花键的联结公差与检验5.1普通螺纹的连接公差与检验5.2渐开线圆柱齿轮的公差与检验5.3返回返回 5.1.1平键联结的公差和检验 1.平键概述 根据用途不同，平键可分为普通平键、导向平键。 其中，普通平键用于静联结，导向平键用于动联结。平键的键联结是通过键

61、和键槽的侧面来传递转矩的，因此，平键配合的主要参数是键和键槽的宽度。5.1平键、花键的联结公差与检验返回返回第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.1.1平键联结的公差和配合 2.平键联结的公差与配合 键属于标准件，键联结采用基轴制配合。键联结的配合种类分为较松联结、一般联结和较紧联结。平键联结的配合性质及应用如下：5.1平键、花键的联结公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量配合种类尺寸b的公差配合性质及应用键轴槽轮毂槽较松联结h9H9D10 主要用于导向平键，轮毂可在轴上做轴向移动一般联结N9JS9 键在轴上及轮毂中均固定，用于载荷不大的场合较紧联结P9P9 键在轴上及轮毂中均固定

62、，而比上一种配合更紧。主要用于载荷较大，或载荷具有冲击性及双向传递转矩的场合 5.1.1平键联结的公差和配合 3.平键的检验 键联结需要检验的主要项目有键宽和键槽宽度、键槽深度及键槽的位置误差。平键的测量可用通用量具，也可用量规，如右图所示。5.1平键、花键的联结公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.1.2矩形花键联结的公差与检验 1.矩形花键概述 花键是指轴和轮毂上有多个凸起和凹槽构成的周向联结件。花键联结由内花键和外花键两个零件组成，具有定心精度高、导向性好、承载能力强等优点。按齿形不同，花键可以分为矩形花键和渐开线花键。花键联结有大径定心、小径定心和键槽宽定心三种定心方式。

63、矩形花键主要有大径D、小径d和键宽B三个参数，如右图所示。5.1平键、花键的联结公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.1.2矩形花键联结的公差与检验 2.矩形花键联结的公差与配合 根据承载能力的不同，矩形花键尺寸规定了轻、中两个系列，内、外花键的基本尺寸都是相同的。矩形花键的位置度公差如下图所示。5.1平键、花键的联结公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.1.2矩形花键联结的公差与检验 2.花键的检验 矩形花键的检验包括尺寸检验和形位误差检验。对于单件小批生产的内、外花键可用通用量具分别对花键参数进行单项测量，对于大批生产的内、外花键可采用综合量规进行测量。内、外花

64、键综合量规的形状与被测花键相对应，如下图所示。5.1平键、花键的联结公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.1普通螺纹概述 1.螺纹种类及使用要求 普通螺纹普通螺纹又称为紧固螺纹，主要用于紧固或连接零件，如螺栓螺母的连接。普通螺纹使用时应具有良好的旋合性和一定的连接强度。传动螺纹传动螺纹一般用于传递动力和位移，如机床工作台的传动丝杠和测量仪器测微螺杆上的螺纹。这种螺纹使用时应具有传递动力的可靠性、传递位移的准确性和合理的间隙，以保证其强度可靠、传动比准确和具有足够的贮存润滑油的空间。紧密螺纹紧密螺纹又称为密封螺纹，主要用于要求两个零件间紧密配合且无泄漏的场合，如管螺纹。这类螺纹

65、应具有一定的过盈量以保证不泄漏气体或液体。5.2普通螺纹的连接公差与检验返回返回第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.1普通螺纹概述 2.普通螺纹的基本牙型和几何参数 基本牙型普通螺纹的基本牙型是指通过螺纹轴线剖面上的螺纹轮廓形状，它决定了螺纹的几何参数。普通螺纹牙型是以两个贴合着且其底边平行于螺纹轴线的等边三角形（即原始三角形）为基础的。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量大径几何参数牙型角和牙型半角旋合长度小径大径螺距和导程中径 5.2.2螺纹几何误差对螺纹互换性的影响 1.普通螺纹中径偏差对螺纹互换性的影响 中径偏差是指中径实际尺寸（以单一中径体现）

66、与中径基本尺寸的代数差。假设螺纹只有这一种误差时，若外螺纹的中径偏差小于内螺纹的中径偏差，则可以保证内外螺纹的旋合性；若外螺纹的中径偏差大于内螺纹的中径偏差，则会产生干涉而难以旋合。但是若外螺纹的中径过小或内螺纹的中径过大，则会削弱其连接强度。由此可以看出，中径偏差直接影响螺纹的使用性能。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.2螺纹几何误差对螺纹互换性的影响 2.螺距误差对螺纹互换性的影响 螺距误差分为单个螺距偏差和螺距累积误差两种。前者指单个螺距的实际尺寸与基本尺寸之差，后者指旋合长度内任意两个牙之间在中径上对应点沿轴向距离的实际尺寸与基本尺寸间的差值。

67、螺距累积误差对螺纹的旋合性影响更明显。螺距累积误差会使内、外螺纹发生干涉而不能旋合。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.2螺纹几何误差对螺纹互换性的影响 3.牙型半角误差对螺纹互换性的影响 牙型半角误差是指牙型半角的实际值与公称值的代数差，如右图所示。假设内螺纹1具有理想牙型，外螺纹3只有牙型半角误差。若左侧牙型半角误差（1/2）为负值，右侧牙型半角误差（2/2）为正值，会在内、外螺纹中径上方的左侧和中径下方的右侧产生干涉而影响旋合性。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.3普通螺纹的公差与配合 1.普通螺纹公差带的

68、基本结构 普通螺纹公差带与尺寸公差带类似，由两个基本要素构成，即公差带的位置和公差带的大小。普通螺纹的公差带是以基本牙型为零线沿着基本牙型的牙顶、牙侧和牙底连续分布的，在垂直于螺纹轴线方向计量大、中、小径的偏差和公差，如下图所示。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量内螺纹的公差带位置 5.2.3普通螺纹的公差与配合 2.螺纹的公差等级 螺纹公差带的大小由公差值T决定，并按大小分为若干级，用阿拉伯数字表示。 3.螺纹的基本偏差 国家标准规定公差带的位置由基本偏差决定，即由公差带相对基本牙型的距离决定。外螺纹的上极限偏差es和内螺纹的下极限偏差EI为基本偏差。对内螺纹

69、规定了G和H两种基本偏差，对外螺纹规定了e、f、g和h这4种公差带位置。H和h的基本偏差为零，G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.3普通螺纹的公差与配合 4.螺纹的旋合长度与精度等级 螺纹的精度不仅取决于螺纹直径的公差等级，而且与旋合性有关。当公差等级一定时，旋合长度越长，加工时产生的螺距累积误差和牙型半角误差就可能越大，对螺纹旋合性的影响也越大。因此，公差等级相同的螺纹，旋合长度不同，则螺纹精度也不相同。一般将同一直径螺纹的旋合长度分为短、中、长旋合长度，代号分别为、和。 5.螺纹的公差带及选用 根据使用

70、场合的不同，螺纹的公差等级分为精密、中等和粗糙3个等级。精密级用于精密螺纹，配合性质稳定，且定位精度高，如航空用的螺纹；中等级用于一般用途的螺纹，如机床或汽车上用的螺纹；粗糙级用于不重要或者制造有困难的螺纹，如在热轧棒料上或深盲孔内加工的螺纹。公差等级中3、4、5级是精密级，6级是中等级，7、8、9级是粗糙级。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.4螺纹的检验 1.综合测量 通常利用螺纹量规和光滑极限量规对螺纹进行综合测量。外螺纹的检测如下图所示。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.2.4螺纹的检验 1.单项测量 单项测

71、量用于螺纹的工艺分析或螺纹量规及螺纹刀具的质量检查。所谓单项测量，即分别测量螺纹的每个参数，主要是中径、螺距和牙型半角3个参数。5.2普通螺纹的连接公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量利用三针法测量螺纹中径用钢直尺测量外螺纹的螺距用牙型角样板测量外螺纹的牙型角 5.3.1齿轮传动的使用要求 5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验返回返回第第5 5章技章技 术术 测测 量量传递运动的准确性传动的平稳性载荷分布的均匀性要求从动轮与主动轮的运动转角之比在一定的范围内稳定，以此限制齿轮在旋转一周范围内传动比的不均匀性，从而保证从动齿轮与主动齿轮的运动准确协调要求在传递运动的过程中工作平稳，没有振动

72、、冲击和噪声，这就要求限制瞬时传动比的变动范围要求齿轮啮合时，啮合轮齿沿全齿宽均匀接触，使齿面上的载荷均匀分布，避免因局部接触应力过大而导致齿面过早磨损，甚至轮齿断裂，影响齿轮的使用寿命侧隙的合理性为了贮存润滑油，补偿由温度、弹塑性变形、制造误差及安装误差所引起的尺寸变形，防止齿轮卡死等，要求齿轮副啮合时非工作齿面间应留有一定的间隙，即齿侧间隙使用要求 5.3.2齿轮的主要加工误差及其来源 1.影响传递运动准确性的主要误差 影响传递运动准确性的主要误差是以齿轮旋转一周为周期的误差（称为低频误差）。它主要来源于几何偏心和运动偏心。 2.影响传动平稳性的主要误差 影响传动平稳性的误差主要包括齿轮的

73、基圆齿距误差和齿廓误差。它们以齿轮转过一个齿距角为周期，因此也称为高频误差。 3.影响载荷分布均匀性的主要误差 齿轮工作时，齿面接触不良会影响载荷在齿面上分布的均匀性。影响齿高方向载荷分布均匀性的是基圆齿距误差和齿廓误差，影响齿宽方向载荷分布均匀性的是齿向误差。5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.3.3齿轮副的安装误差及其偏差 1.中心距误差及其极限偏差 中心距误差是指实际中心距与理论中心距之差。中心距误差会影响齿轮工作时侧隙的大小。当实际中心距小于设计中心距时，会使侧隙减小；反之，会使侧隙增大。中心距极限偏差fa是中心距误差fa允许变动的界限值，即faf

74、a+fa5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.3.3齿轮副的安装误差及其偏差 2.轴线平面内平行度误差及其偏差 轴线平面内平行度误差f是在两轴线的公共平面上测量的两轴线的平行度误差，公共平面应通过较长的轴线和另一轴线的某一端点，如右图所示。5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.3.3齿轮副的安装误差及其偏差 3.垂直平面内轴线平行度误差及其偏差 垂直平面内轴线平行度误差f是指在与公共平面垂直的平面上两轴线的平行度误差。 垂直平面内平行度偏差f的推荐最大值为

75、式中，L为较大的轴承跨距（mm）；F为螺旋线总偏差（m）。 轴线平面内平行度偏差f的推荐最大值为f=f 5.3.4渐开线圆柱齿轮精度 1.齿轮精度标准的适用范围 GB/T 10095.12008规定了单个渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的精度制，包括齿距（位置）、齿廓（形状）、齿向（方向）和切向综合精度。GB/T 10095.22008规定了单个渐开线圆柱齿轮有关径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值。 2.精度等级及公差值 GB/T 10095.12008规定了齿轮的13个精度等级，即0、1、2、12级。其中，0级精度最高，12级精度最低。GB/T 10095.22008中的Fi和fi只规定了412

76、共9个精度等级。5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.3.5渐开线圆柱齿轮测量 1.单项测量 公法线长度变动在齿轮一周范围内，实际公法线的最大长度与最小长度之差称为公法线长度变动，用Fw表示。Fw=WmaxWmin测量公法线长度变动可以用公法线千分尺，如右图所示。5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量 5.3.5渐开线圆柱齿轮测量 1.单项测量 齿厚的测量齿厚偏差是指在齿轮分度圆柱面上，法向齿厚的实际值与公称值之差。因此，齿厚应在分度圆上测量。测量齿厚通常用齿轮游标卡尺，如右图所示。5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技

77、章技 术术 测测 量量 5.3.5渐开线圆柱齿轮测量 2.综合测量 与单项测量比较，综合测量有以下优点： （1）综合测量能连续地反映出整个齿轮运动过程中所有啮合点上的误差，能较全面地代表齿轮的使用质量。 （2）综合测量的结果代表各单项误差的综合。 （3）综合测量的效率高，更有利于实现机械化和自动化。 综合测量的缺点是：每种规格的齿轮需要配备一种专用的测量齿轮，因而只适用于成批生产，而不适用于小批、单件生产，也不适用于大尺寸齿轮的检查。并且传统的综合测量不便于作工艺误差分析。通常，生产中进行误差分析时，还需作单项测量。5.3渐开线圆柱齿轮的公差与检验第第5 5章技章技 术术 测测 量量结结 束束 语语