互换性与测量技术课程复习要点 - 图文

《互换性与测量技术》课程复习要点

课程名称：《互换性与测量技术》

适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程等 辅导教材：《互换性与技术测量》 管建峰、钟相强主编 北京理工大学出版社 复习要点：

第一章绪论

1、互换性的含义：机械制造中的互换性，是指按规定的几何、物理及其他质量参数的极限，来分别制造机械的各个组成部分，使其在装配与更换时不需辅助加工及修配，便能很好地满足使用和生产上的要求。

2、优先数和优先数系的定义、基本构成规律、数学特征

定义：对各种技术参数进行协调、简化和统一的一种科学的数值制度。 ? 优先数和优先数系 ?标准（GB321—80）与ISO3采用的优先数相同 — 十进制几何级数 基本构成规律：

（1）数系的项值中依次包含：…，0.001，0.01, 0.1, 1，10，100，…这些数，即由10的整数幂10N （其中N为整数）组成的十进数序列；

（2）十进数序列按：…，0.001～0.01，0.01～0.1，0.1～1，1～10，10～100，100～1000，…的规律分成为若干区间，称为“十进段”；

（3）每个“十进段”内都按同一公比q细分为几何级数，从而形成一个公比为 q 的几何级数数值系列。这样，可根据实际需要取不同的公比q，从而得到不同分级间隔的数值系列，形成优先数系。 数学特征

（1）包含性 在R40系列中包含有R20系列中的全部项值；在R20系列中包含有R10系列的全部项值；在R10系列中包含有R5系列的全部项值；在R80系列中包含有R40系列的全部项值。

（2）延伸性 系列中的项值可以向两端无限延伸。

（3）相对差 同一系列中，任意相邻两项优先数的相对差近似不变。

（4）积、商、和幂 同一系列中，任意两项的理论值之积和商，任意一项理论值的整数幂，仍为此系列中一个优先数的理论值。

（5）和与差 同一系列中，两个优先数的和与差，一般不再为优先数。 第二章 几何量测量基础

1.量块按“级”使用和按“等”使用有什么区别？ ①按“级”使用

—忽略量块中心长度的制造误差，按量块的标称值使用。 ②按“等”使用

—忽略了检定量块时的测量误差，按量块检定书中给定的中心长度使用。 2.用量块组合尺寸的依据是什么？ ? 尽量用少的块数

? 按组合尺寸的最后一个尾数选取第一块 ? 每选一块量块都应去掉一个尾数 3. 测量误差的定义

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绝对误差：? = 测得值x – 真值?

——用以对相同尺寸的测量精度进行评价 相对误差

——用以对不同尺寸的测量精度的评价 4．测量误差的分类

——在相同条件下，多次测量同一量值时，误差的绝

系统误差 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。

定值系统误差——对每次测得值的影响都是相同的

?0?r??1000??x?测量误差 粗大误差

变值系统误差——对每次测得值的影响按一定规律变化

随机误差 ——在相同条件下，多次测量同一量值时，误差

的绝对值与符号均不定。随机误差，从理论上讲就是不能够被消除的。

——超出在规定条件下预计的误差。这种误差

是由于测量者主观上的疏忽或客观条件的剧变(如突然的振动)等原因所造成，常使测得值有显著的差异。在正常的测量过程中，应该而且能够将粗大误差剔除。

5. 测量误差的评定 （1） 随机误差的处理与评定 ①随机误差的统计规律

? 集中性 对称性 有界性 ②对随机误差总体分布参数的估计

样本均值： μ(总体数学期望)

n

样本标准差： ? 2 i σ (总体均方差)

i?1?i

均值的标准差： (总体数学期望的均方差)

? x样本均值的极限误差

xlimx③测量结果的表达

x（2） 系统误差的发现与消除 xlim①定值系统误差——不能从系列测得值的数据处理中揭示 预先检定法 异号法 ②变值系统误差

— 可以从系列测得值的数据处理和分析观察中揭示。 残差观察法

残差代数和检验法

1x?xn?s?n?s1???n??3?nx?x?3??x?? 2

变值系差的消除 校正值法 半周期法 （3） 粗大误差的判别与剔除 ①3? 准则（Pa?ta准则）

? 当n<50时，此法不可靠 ? 当n≤10时，此法不能剔除 ②肖维勒准则（Chauvenet准则） 第三章 极限与配合 一、基本术语和定义 （一）孔与轴

（二）有关尺寸的术语和定义

1．尺 寸（Size）——以特定单位表示线性尺寸值的数值 2．基本尺寸（Basic Size）

——设计给定的尺寸。通过它，应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。3．实际尺寸（Actual Size）

通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。 4．局部实际尺寸

—— 一个孔或轴的任意横截面中任何两相对点之间测得的尺寸。 5、作用尺寸（Mating Size）见（P81）

孔的作用尺寸 在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。 轴的作用尺寸 在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。 6．极限尺寸(Limits of Size) ——一个孔或轴允许的尺寸的两个极端 *孔或轴允许的最大尺寸为最大极限尺寸 *孔或轴允许的最小尺寸为最小极限尺寸

7.最大实体状态（MMC)与最大实体极限(尺寸)(MML)

*最大实体状态——孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态 *最大实体极限（尺寸）（MML）

－对应于孔或轴最大实体状态下的那个极限尺寸，即：轴：dmax 孔：Dmin 8.最小实体状态（LMC) 与最小实体极限（尺寸）（LML) *最小实体状态－孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态 *最小实体极限（尺寸）（LML)

－对应于孔或轴最小实体状态的那个极限尺寸，即：轴：dmin 孔：Dmax （三）有关偏差、公差的术语和定义

1.偏差--某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差. *实际偏差=实际尺寸－基本尺寸

*极限偏差 上偏差(ES.es)=最大极限尺寸-基本尺寸 下偏差(EI.ei)=最小极限尺寸-基本尺寸 2.尺寸公差（公差，Tolerance）

— 允许尺寸的变动量，等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的绝对值。注：偏差与公差的比较

① 偏差——代数量，可正、可负、可为零； 公差——绝对值，无正、无负、不能为零。 ② 极限偏差 — 限制实际偏差；

3

公 差 — 限制实际尺寸的变动量。

③ 偏 差 — 不反映加工难易，只反映加工结果对基本尺寸的偏离； 公 差 — 反映对制造精度的要求，基本尺寸一定时，反映加工难易。 ④ 极限偏差 — 反映“公差带”的位置，影响配合松紧程度；

公 差 — 反映“公差带”的大小，基本尺寸一定时，影响配合精度。 3.极限与配合图解

常用公差带图解法直观地分析了解极限与配合的情况 注意：①孔、轴公差带要有区别； ②基本尺寸一定要注单位

极限偏差可不注单位，用μm为单位 ③大小符合逻辑关系，比例协调

④由于公差及偏差的数值与基本尺寸数值相差甚大，在公

差带图解中不需用同一比例绘出。

（四）关于配合的术语及定义

1.配合--基本尺寸相同的,互相结合的孔和轴公差带之间的关系. 2.间隙、过盈

间隙(X)--孔的尺寸减相配合的轴的尺寸所得的正差值 过盈(Y)--孔的尺寸减相配合的轴的尺寸所得的负差值. 3.极限间隙(Xmax.Xmin).极限过盈(Ymax.Ymin) ? 最小间隙 (Xmin) Xmin=Dmin-dmax=EI-es ? 最大间隙(Xmax) Xmax=Dmax-dmin=ES-ei ? 最小过盈(Ymin) Ymin =D max-dmin ? 最大过盈 (Ymax) Ymax=Dmin-dmax

4.间隙配合--具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合

? 特 点 孔的公差带在轴的公差带之上(含相接); 5.过盈配合--具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合. ? 特 点 孔的公差带在轴的公差带之下(含相接); 6.过渡配合--可能具有间隙或过盈的配合.

? 特 点 孔的公差与轴的公差带互相交叠; 7．配合公差

组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。 配合公差是一个没有符号的绝对值。 配 合 公 差Tf＝Th + Ts 对间隙配合，Tf = | Xmax–Xmin | 对过盈配合，Tf = | Ymin–Ymax | 对过渡配合，Tf = | Xmax–Ymax | （五）关于配合制的术语及定义

--用同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度. 1、标准公差（IT）：极限与配合制标准中所规定的任一公差。

2、基本偏差：极限与配合制标准中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。 3.基孔制配合

基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

? 实质 — 将孔公差带位置固定不动，而改变轴公差带的位置，从而形成不同松

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