1、機械設計基礎機械設計基礎Fundamentals of Machine Design 俞愛林俞愛林廣東工業大學機電學院廣東工業大學機電學院EMAIL：第九章第九章 機械零件設計概論機械零件設計概論本章重點：本章重點：1、機械零件的主要失效形式和設計準則、機械零件的主要失效形式和設計準則2、載荷定義、應力種類及強度計算方法、載荷定義、應力種類及強度計算方法3、機械零件的接觸強度計算方法、機械零件的接觸強度計算方法 9-1 機械零件設計概述 9-2 機械零件的強度 9-3 機械零件的接觸強度 9-4 機械零件的耐磨性 9-5 機械制造中常用材料及其選擇 9-6 公差與配合、表面粗糙度和優先數列 9

2、-7 機械零件的工藝性及標準化一、機械零件研究對象一、機械零件研究對象9-1 9-1 機械零件設計概述機械零件設計概述 齒輪機構（傳動）齒輪機構（傳動）齒輪齒輪 傳動件傳動件 軸、軸承、套筒等軸、軸承、套筒等 軸系零件軸系零件 鍵鍵 聯接件聯接件機原：機構機原：機構構件構件運動的單元運動的單元機設：零件機設：零件制造裝配的單元制造裝配的單元研究對象研究對象:在普通工作條件下工作的一般參數的通用零件和在普通工作條件下工作的一般參數的通用零件和 部件的設計部件的設計 零件：組成機器的基本要素零件：組成機器的基本要素 通用零件通用零件各類各類機器機器常能常能用到的零件用到的零件 螺栓、齒輪、軸螺栓、

3、齒輪、軸 專用零件專用零件特定類型特定類型機器機器才能才能用到的零件用到的零件 飛機螺旋槳、內燃機曲軸、渦輪機葉片飛機螺旋槳、內燃機曲軸、渦輪機葉片傳動零件軸系零件聯接零件附件機架特點特點：繁雜（門類多、關系多、要求多、公式多、繁雜（門類多、關系多、要求多、公式多、 圖形多、表格多）圖形多、表格多）二、課程特點與學習方法二、課程特點與學習方法學習方法學習方法: :1 1、把握住每章的重點及分析處理問題的思路和基本、把握住每章的重點及分析處理問題的思路和基本方法方法-如何按已定的計算準則來進行設計如何按已定的計算準則來進行設計? ?2 2、其次：公式推導、經驗數據及曲線來源、其次：公式推導、經驗

4、數據及曲線來源 3 3、只記基本簡單公式，稍復雜公式只需用不必記憶、只記基本簡單公式，稍復雜公式只需用不必記憶 應用（應用（* *工作原理）及特點工作原理）及特點* *載荷及應力分析載荷及應力分析* *失效形式及材料選擇失效形式及材料選擇* *計算準則計算準則* *確定主要參數和尺寸確定主要參數和尺寸結構設計結構設計三、分析處理問題的思路三、分析處理問題的思路四、設計機械零件應滿足的基本要求四、設計機械零件應滿足的基本要求 （1 1）預定功能要求，能夠準確實現預定的功能）預定功能要求，能夠準確實現預定的功能 （2 2）預定的壽命內不能失效，工作可靠）預定的壽命內不能失效，工作可靠 （3 3）結

5、構工藝性要求：加工、裝配）結構工藝性要求：加工、裝配 （4 4）經濟性要求）經濟性要求五、機械零件的工作能力準則五、機械零件的工作能力準則1、機械零件常見失效形式2、工作能力準則3、強度準則4、剛度準則5、耐磨性準則6、耐熱性準則7、振動穩定性準則1 機械零件常見失效形式 失效：失效：喪失預定功能或預定功能指標降低到許用值以下。喪失預定功能或預定功能指標降低到許用值以下。失效的主要形式是破壞，但不僅僅指破壞。失效的主要形式是破壞，但不僅僅指破壞。常見主要失效形式有：常見主要失效形式有： 斷裂：如軸、齒輪輪齒發生斷裂斷裂：如軸、齒輪輪齒發生斷裂 表面點蝕：工作表面片狀剝落表面點蝕：工作表面片狀剝

6、落 塑性變形：零件發生永久性變形塑性變形：零件發生永久性變形 過大彈性變形過大彈性變形 表面破壞表面破壞 過大振動和噪聲、過熱等過大振動和噪聲、過熱等 例如軸可能的失效形式：例如軸可能的失效形式：斷裂、塑性變形、過大彈性變形、共振斷裂、塑性變形、過大彈性變形、共振強度問題強度問題剛度問題剛度問題耐磨性問題耐磨性問題Fn2 工作能力準則 工作能力：工作能力：不失效條件下零件的安全工作限度不失效條件下零件的安全工作限度 這個限度通常是以零件承受載荷的大小來表示，所以又這個限度通常是以零件承受載荷的大小來表示，所以又常稱為常稱為“承載能力承載能力” 如：如： 吊鉤最大起重量吊鉤最大起重量50 kN

7、工作能力或承載能力工作能力或承載能力50 kN 工作能力準則：工作能力準則：衡量零件工作能力的指標衡量零件工作能力的指標 對零件設計，針對其主要失效形式選擇適對零件設計，針對其主要失效形式選擇適合的工作能力準則進行設計合的工作能力準則進行設計 具體有：具體有：強度準則、剛度準則、耐磨性準強度準則、剛度準則、耐磨性準則、振動穩定性準則、耐熱性準則則、振動穩定性準則、耐熱性準則50 kN3 強度準則 機械零件工作能力的最基本準則機械零件工作能力的最基本準則 強度：強度：材料抵抗斷裂或殘余變形的能力材料抵抗斷裂或殘余變形的能力 強度準則：強度準則：工作應力工作應力許用應力許用應力 或或 針對失效形式

8、：針對失效形式：斷裂、疲勞破壞、殘余變形斷裂、疲勞破壞、殘余變形 典型零部件：典型零部件：軸、齒輪、軸、齒輪、 帶輪等帶輪等Slim 正應力：正應力：Slim 剪應力：剪應力：極限應力極限應力4 剛度準則 剛度：剛度：材料抵抗彈性變形的能力材料抵抗彈性變形的能力 剛度準則：剛度準則：實際變形量實際變形量許用變形量許用變形量 彎曲剛度：撓度條件：彎曲剛度：撓度條件： y y 傾角條件：傾角條件： 扭曲剛度：扭角條件：扭曲剛度：扭角條件：j j j j 針對失效形式：針對失效形式：過大的彈性變形過大的彈性變形 典型零部件：典型零部件：軸、蝸桿等軸、蝸桿等5 耐磨性準則 耐磨性：耐磨性：零件抗磨損的

9、能力零件抗磨損的能力 磨損是相當復雜的物理化學過程磨損是相當復雜的物理化學過程 影響磨損的因素包括載荷的大小和性質、滑動速度、潤滑影響磨損的因素包括載荷的大小和性質、滑動速度、潤滑劑的化學性質和物理性質等劑的化學性質和物理性質等 具體有：具體有：磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、沖磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、沖蝕磨損、微動磨損蝕磨損、微動磨損 耐磨性準則：耐磨性準則： P 針對失效形式：針對失效形式：零件表面破壞零件表面破壞 典型零部件：典型零部件：齒輪、軸承、鏈等齒輪、軸承、鏈等6 耐熱性準則 高溫引起承載能力降低、蠕變，也會造成熱變形、附加熱高溫引起承載能力降低、蠕變，也

10、會造成熱變形、附加熱應力，破壞正常的潤滑條件，改變零件間的間隙，降低精應力，破壞正常的潤滑條件，改變零件間的間隙，降低精度等度等 耐熱性準則：耐熱性準則：工作溫度低于許用值工作溫度低于許用值 針對失效形式：針對失效形式：高溫引起的潤滑不良、蠕變高溫引起的潤滑不良、蠕變 典型零部件：典型零部件：蝸桿、齒輪、滑動軸承等蝸桿、齒輪、滑動軸承等7 振動穩定性準則 共振：共振：當機器的自振固有頻率當機器的自振固有頻率f與周期性激振頻率相同或與周期性激振頻率相同或整數倍時，就會發生共振，此時振幅急劇增大，導致零件整數倍時，就會發生共振，此時振幅急劇增大，導致零件破壞或機器工作條件失常等破壞或機器工作條件失

11、常等 振動穩定性：振動穩定性：機器工作時振幅不能超過許可值機器工作時振幅不能超過許可值 振動穩定性準則：振動穩定性準則：0.85f fp 或或 1.15ffp 針對失效形式：針對失效形式：共振產生的工作失常共振產生的工作失常 典型零部件：典型零部件：軸等軸等9-2 9-2 機械零件的強度機械零件的強度一、載荷二、應力三、機械零件的強度計算一、載荷一、載荷 載荷：載荷：作用于零件上的力或力矩作用于零件上的力或力矩 工作載荷：工作載荷：機器正常工作時所受的實際載荷機器正常工作時所受的實際載荷 名義載荷：名義載荷：理想工作條件下的載荷理想工作條件下的載荷 計算載荷：計算載荷：作用于零件的實際載荷，考

12、慮各種附加載荷作用于零件的實際載荷，考慮各種附加載荷 計算載荷計算載荷=K 名義載荷名義載荷載荷系數載荷系數隨機變應力隨機變應力1 靜應力：不隨時間變化的應力：不隨時間變化的應力規律性不穩定變應力規律性不穩定變應力二、應力二、應力變應力：變應力：不穩定變應力：規律性不穩定變應力和隨機變應力不穩定變應力：規律性不穩定變應力和隨機變應力穩定循環變應力穩定循環變應力一個循環OOtt2 變應力：隨時間變化的應力：隨時間變化的應力atm穩定循環變應力穩定循環變應力3、穩定循環變應力的基本參數和種類 1 1）基本參數）基本參數 應力循環特性應力循環特性（應力比）（應力比）ammaxammin2minmax

13、m2minmaxamaxmin最大應力最大應力最小應力最小應力平均應力平均應力應力幅應力幅2 2）穩定循環變應力種類）穩定循環變應力種類=+1=+1 靜應力靜應力 = =1 1 對稱循環變應對稱循環變應=0=0脈動循環變應力脈動循環變應力 -10 0 1非對稱循環變應力非對稱循環變應力t tmaxmaxminmin m m a at 靜應力=+1tt對稱循環變應力=1t脈動循環變應力= 0非對稱循環變應力-1 00 1注意：注意：1、最大、最小應力都是代數值，以絕對值較大者為最大應力，、最大、最小應力都是代數值，以絕對值較大者為最大應力，并規定它為正號，按照這樣的規定，循環特征的范圍為：并規定

14、它為正號，按照這樣的規定，循環特征的范圍為：2、靜應力只能由靜載荷產生，而變應力可能由變載荷產生，、靜應力只能由靜載荷產生，而變應力可能由變載荷產生， 也可能由靜載荷產生。也可能由靜載荷產生。1 靜應力下的許用應力 SB SS破壞形式破壞形式 斷裂或塑性變形斷裂或塑性變形塑性材料塑性材料: :取屈服極限作為極限應力取屈服極限作為極限應力脆性材料脆性材料: :取強度極限作為極限應力取強度極限作為極限應力三、機械零件的強度計算三、機械零件的強度計算 疲勞破壞特征：疲勞破壞特征： 1 1）破壞時的應力遠小于材料的靜強度極限；）破壞時的應力遠小于材料的靜強度極限； 2 2）無明顯塑性變形的脆性突然斷裂

15、；）無明顯塑性變形的脆性突然斷裂； 3 3）在循環應力多次反復作用下產生）在循環應力多次反復作用下產生, ,即疲勞斷裂是即疲勞斷裂是 損傷的累積損傷的累積; ;疲勞斷裂與應力循環次數密切相關疲勞斷裂與應力循環次數密切相關 4 4）對零件的材料、形狀、尺寸、表面狀態、使用）對零件的材料、形狀、尺寸、表面狀態、使用 條件等都非常敏感。條件等都非常敏感。2 變應力下的許用應力機械零件在變應力作用下產生的破壞稱為疲勞破壞機械零件在變應力作用下產生的破壞稱為疲勞破壞1 1）疲勞曲線）疲勞曲線 應力循環特性一定時，表示應力應力循環特性一定時，表示應力 與應力循環次數與應力循環次數N N間的間的關系曲線。關

16、系曲線。( (求材料在不同求材料在不同N N下的疲勞極限下的疲勞極限) )它是取同一它是取同一r r不同不同N N值時做實驗所得。不同材料具有不同疲勞曲線。值時做實驗所得。不同材料具有不同疲勞曲線。N1N0rNNCNmrN當當NNNN0 0 : : rNrN= = -1 -1 當當 -1-1無限循環不破壞無限循環不破壞rNrN：對應：對應N N的疲勞極限的疲勞極限NNrN rN 用用1 1表示材料在對稱情況下的疲勞表示材料在對稱情況下的疲勞極限極限(N=N(N=N0 0) )N N0 0循環基數循環基數當當N NN N0 0 : :01NNmmrNmrNNN01對應對應N N0 0的應力稱為材

17、料的的應力稱為材料的疲勞極限疲勞極限2 2）變應力下的許用應力）變應力下的許用應力取材料的取材料的疲勞極限疲勞極限作為極限應力（無限壽命下的作為極限應力（無限壽命下的許用應力）許用應力）Sk11當應力是對稱循環變化時：當應力是對稱循環變化時：零件的尺寸系數零件的尺寸系數 零件的表面狀態系數零件的表面狀態系數k k零件的有效應力集中系數零件的有效應力集中系數Sk00當應力是脈動循環變化時：當應力是脈動循環變化時：安全系數：參考相關資料安全系數：參考相關資料9-3 9-3 機械零件的接觸強度機械零件的接觸強度 高副零件工作時，理論上是點接觸或線接觸高副零件工作時，理論上是點接觸或線接觸實際上由于實

18、際上由于接觸部分的局部彈性變形而形成面接觸接觸部分的局部彈性變形而形成面接觸由于接觸面積很小，由于接觸面積很小，使表層產生的局部應力很大。該應力稱為接觸應力。在表面接使表層產生的局部應力很大。該應力稱為接觸應力。在表面接觸應力作用下的零件強度稱為觸應力作用下的零件強度稱為接觸強度接觸強度在接觸應力的反復作用下，在接觸應力的反復作用下，首先在表層內約首先在表層內約20 處產處產生疲勞裂紋，然后裂紋逐漸生疲勞裂紋，然后裂紋逐漸擴展，最后使表面金屬呈小擴展，最后使表面金屬呈小片剝落片剝落 疲勞點蝕疲勞點蝕疲勞點蝕是齒輪、滾動軸承疲勞點蝕是齒輪、滾動軸承等零件的主要失效形式。等零件的主要失效形式。m)

19、1()1()11(22212121EEbFnH兩圓柱體接觸接觸應力（線接觸）兩圓柱體接觸接觸應力（線接觸）計算依據：彈性力學的赫茲公式計算依據：彈性力學的赫茲公式接觸強度的判斷條件：接觸強度的判斷條件：HHHHHSlim而例例1 1：當三個相同的零件甲、乙、丙承受的：當三個相同的零件甲、乙、丙承受的maxmax是相同的，但是相同的，但應力的循環特性應力的循環特性分別為分別為+1+1，0 0，一，一1 1，其中，最易疲勞損傷，其中，最易疲勞損傷的零件是的零件是。答：丙例例2 2：零件受交變應力時，：零件受交變應力時，N N次循環時的疲勞極限次循環時的疲勞極限為為 ，其中代號注腳其中代號注腳“r

20、r”代表代表_。 A. B. C. D. rNNrKammamaxminminmax例例3：零件工作時可能出現塑性變形時，應按零件工作時可能出現塑性變形時，應按 準則計算；準則計算；零件工作時可能發生斷裂時，應按零件工作時可能發生斷裂時，應按 準則計算；準則計算；零件工作時產生的彈性變形可能超過允許的極限時應按零件工作時產生的彈性變形可能超過允許的極限時應按 準則計算。準則計算。A A 強度強度 B B 剛度剛度 C C 壽命壽命 D D 振動穩定性振動穩定性 E E 可靠性可靠性例例5：應力變化曲線如圖所示，：應力變化曲線如圖所示，該變應力的循環特性為：該變應力的循環特性為：例例4：一對齒輪

21、作單向傳動，：一對齒輪作單向傳動，輪齒的彎曲應力可看成哪類循輪齒的彎曲應力可看成哪類循環變應力環變應力9-4 9-4 機械零件的耐磨性機械零件的耐磨性摩擦表面物質不斷損失的現象稱為摩擦表面物質不斷損失的現象稱為磨損磨損。耐磨性耐磨性：零件抗磨損的能力稱為耐磨性：零件抗磨損的能力稱為耐磨性磨損的類型磨損的類型磨料磨損磨料磨損：油不凈，硬質顆粒或粗糙硬表面在軟表面上的切：油不凈，硬質顆?；虼植谟脖砻嬖谲洷砻嫔系那?削或刮擦作用引起的材料脫落削或刮擦作用引起的材料脫落粘著磨損（膠合）：粘著磨損（膠合）：壓力作用壓力作用局部溫升高局部溫升高粘著（焊接）粘著（焊接） 相對運動相對運動撕脫、剪切撕脫、剪切

22、材料轉移材料轉移 疲勞磨損（點蝕）：疲勞磨損（點蝕）：交變接觸應力交變接觸應力裂紋擴展裂紋擴展表面剝落表面剝落 麻點、凹坑麻點、凹坑 腐蝕磨損：腐蝕磨損：金屬表面與周圍介質化學反應，在相對運動中造金屬表面與周圍介質化學反應，在相對運動中造 成表面材料損失成表面材料損失耐磨計算：耐磨計算： pp 高速時，要考慮發熱量：高速時，要考慮發熱量：pvpv 鋼和鑄鐵，其次是有色金屬和非金屬鋼和鑄鐵，其次是有色金屬和非金屬9-5 9-5 機械制造常用材料及其選擇機械制造常用材料及其選擇 1 金屬材料（1 1）鑄鐵）鑄鐵: : 含含2 2的鐵碳合金稱為鑄鐵的鐵碳合金稱為鑄鐵 良好的液態流動性（易成型）、吸振

23、、耐磨、價廉。良好的液態流動性（易成型）、吸振、耐磨、價廉。（2 2）鋼）鋼: : 含量含量2 2的鐵碳合金稱為鋼的鐵碳合金稱為鋼 具有高的強度、韌性和塑性，可用熱處理改變其特性具有高的強度、韌性和塑性，可用熱處理改變其特性 按化學成分，鋼分為：按化學成分，鋼分為： A.A.碳素鋼：低碳鋼碳素鋼：低碳鋼(C)0.25%(C)0.25%、中碳鋼、中碳鋼(C)=0.25%(C)=0.25%0.55% 0.55% 高碳鋼高碳鋼 (C) (C) 0.55% (0.55% (性質取決于含碳量性質取決于含碳量, ,含碳含碳 量越高，則強度越高）量越高，則強度越高） B.B.合金鋼（加入了合金元素的鋼）合金

24、鋼（加入了合金元素的鋼）一、常用材料一、常用材料按用途鋼分為：結構鋼（制造各種機械零件和工程結構的構件）按用途鋼分為：結構鋼（制造各種機械零件和工程結構的構件） 工具鋼（制造各種刃具、模具和量具）工具鋼（制造各種刃具、模具和量具） 特殊鋼（如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等，用于特殊鋼（如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等，用于) )常用鋼鐵材料的牌號及力學性能見表常用鋼鐵材料的牌號及力學性能見表9-19-1（3 3）銅合金：）銅合金：分為：青銅和黃銅分為：青銅和黃銅 黃銅：銅和鋅的合金，塑性和流動性好，可輾壓和鑄造黃銅：銅和鋅的合金，塑性和流動性好，可輾壓和鑄造 青銅：減摩和抗腐蝕較好青銅：減摩和抗腐蝕較好2

25、 非金屬材料（1 1）橡膠：）橡膠：彈性好，能吸收震動和緩和沖擊彈性好，能吸收震動和緩和沖擊（2 2）塑料：）塑料：比重小，易于制成形狀復雜的零件，應用越來越廣泛比重小，易于制成形狀復雜的零件，應用越來越廣泛二、材料熱處理二、材料熱處理1 目的2 方法退火退火退火、正火、淬火、回火、表面熱處理退火、正火、淬火、回火、表面熱處理正火正火將零件加熱到某一溫度將零件加熱到某一溫度保溫保溫隨爐冷卻隨爐冷卻加熱到某一溫度加熱到某一溫度保溫保溫較快冷卻較快冷卻( (例空冷例空冷) ) 消除內應力消除內應力, ,硬度減小硬度減小改善切削性能改善切削性能 （1 1）改變金屬內部結構）改變金屬內部結構 提高材料

26、力學性能提高材料力學性能 （2 2）消除內應力）消除內應力( (加工加工, ,熱處理熱處理) ) 韌度韌度, ,強度有所提高強度有所提高 消除內應力消除內應力( (不如退火不如退火) )淬火淬火回火回火硬度大大提高硬度大大提高耐磨性耐磨性, ,疲勞強度提高疲勞強度提高內應力增大內應力增大需消除需消除( (回火回火) )綜合力學性能較好綜合力學性能較好( (強度、硬度、塑性、強度、硬度、塑性、韌性韌性) ) 重要零件重要零件 調質調質內應力及脆性均較大內應力及脆性均較大, ,硬度硬度, ,彈性彈性彈簧彈簧內應力及脆性均內應力及脆性均, , 硬度及強度均較高硬度及強度均較高刀具刀具高溫高溫加熱到某

27、一溫度加熱到某一溫度保溫保溫急速冷卻急速冷卻 將將淬硬的鋼件淬硬的鋼件加熱到某一溫度加熱到某一溫度( (較低較低) )保溫保溫冷卻冷卻( (空冷空冷) )低溫低溫中溫中溫表面熱處理表面熱處理強化零件表面強化零件表面表面淬火表面淬火, ,化學熱處理化學熱處理 表面硬度及耐磨性表面硬度及耐磨性芯部韌性不變芯部韌性不變將某種化學元素將某種化學元素( (活性原子活性原子) )滲入滲入零件表面零件表面力學性能力學性能 表面很硬表面很硬, ,芯韌芯韌表面硬度、耐磨性、表面硬度、耐磨性、抗蝕性、疲勞強度抗蝕性、疲勞強度表面迅速加熱表面迅速加熱急冷急冷低溫回火低溫回火滲碳滲碳( (碳原子碳原子):):氮化氮化

28、( (氮原子氮原子):):氰化氰化( (碳碳+ +氮氮):):表面淬火表面淬火化學熱處理化學熱處理 彈性極限：彈性極限： P 抗拉強度：抗拉強度： B 屈服強度：屈服強度： S ( 0.2 )硬度：硬度：HBS:布氏硬度布氏硬度硬度機壓頭為淬火鋼球，不能測太硬的材料，一般硬度機壓頭為淬火鋼球，不能測太硬的材料，一般HBS450HRC、HRB、HRA:洛氏硬度洛氏硬度120金剛石錐體，載荷金剛石錐體，載荷150kgf,不能冊硬、脆的薄層零件不能冊硬、脆的薄層零件HV:維氏硬度維氏硬度136 金剛石四角錐體，載荷小，金剛石四角錐體，載荷小，5-30kgf顯微硬度顯微硬度三種硬度單位之比較：三種硬度

29、單位之比較：HV(維氏維氏) HBS(布氏布氏)；HRC(洛氏洛氏)10 HBS p S B A AB BCDE三、材料力學性能指標三、材料力學性能指標 使用要求使用要求：使用環境、載荷性質、結構、重要程度使用環境、載荷性質、結構、重要程度. 工藝要求工藝要求：零件及其毛坯的形狀、批量、加工方法零件及其毛坯的形狀、批量、加工方法. 經濟要求經濟要求：材料價格結合加工費用、材料利用率材料價格結合加工費用、材料利用率.四、材料的選擇原則四、材料的選擇原則9-6 9-6 公差與配合、表面粗糙度和優先數列公差與配合、表面粗糙度和優先數列 批量零件應有互換性，即裝配時不需要選擇和再加工。批量零件應有互換

30、性，即裝配時不需要選擇和再加工。 為實現零件的互換性，必須保證零件的尺寸在一個合理的范為實現零件的互換性，必須保證零件的尺寸在一個合理的范圍內；即加工的零件尺寸必須在兩個允許的極限尺寸之間圍內；即加工的零件尺寸必須在兩個允許的極限尺寸之間公差公差：這兩個極限尺寸之差：這兩個極限尺寸之差如圖：零線代表基本尺寸的位置。由上下偏差的兩條直線所限定如圖：零線代表基本尺寸的位置。由上下偏差的兩條直線所限定的區域稱為公差帶的區域稱為公差帶上偏差上偏差下偏差下偏差一、公差與配合一、公差與配合公差代號：孔與軸的公差帶位置各有公差代號：孔與軸的公差帶位置各有28個。分別用大小寫拉丁字個。分別用大小寫拉丁字母表示

31、母表示軸軸小寫小寫 f f、k k、r r孔孔大寫大寫 H H、G G、K K公差等級公差等級( (尺寸精度等級尺寸精度等級):1):12020級，常用級，常用4 41111級級置于公差代號之后置于公差代號之后軸軸(f7(f7、k7k7、r7); r7); 孔孔(F7(F7、H7H7、K7)K7)配合：配合：基本尺寸相同、相互結合的孔與軸的基本尺寸相同、相互結合的孔與軸的公差帶之間的關系公差帶之間的關系 間隙間隙配合配合孔軸孔軸 過渡過渡配合配合孔軸或孔軸孔軸或孔軸 過盈過盈配合配合孔軸孔軸35H7/f635H7/f635H7/k635H7/k635H7/r635H7/r6配合制度：基孔制和基

32、軸制配合制度：基孔制和基軸制基孔制：孔是基準孔，下偏差為零，代號為基孔制：孔是基準孔，下偏差為零，代號為H，各種配合是靠，各種配合是靠 改變軸的公差來實現改變軸的公差來實現基軸制：軸是基準軸，上偏差為零，代號為基軸制：軸是基準軸，上偏差為零，代號為h，各種配合特性，各種配合特性 是靠改變孔的公差來實現是靠改變孔的公差來實現公差與公差與配合的選用：配合的選用：1、在滿足使用要求的條件下，盡可能選低的等級；等級高于或、在滿足使用要求的條件下，盡可能選低的等級；等級高于或 等于等于8級時，孔比軸低一級；低于級時，孔比軸低一級；低于8級，軸與孔同級。級，軸與孔同級。2、優先選用基孔制、優先選用基孔制3 3、盡可能選用優先配合、盡可能選用優先配合( (查手冊，如課程設計指導書表查手冊，如課程設計指導書表18-518-5）（評定）輪廓算術平均偏差（評定）輪廓算術平均偏差( (表面粗糙度表面粗糙度):):在被測量的基在被測量的基本長度內，輪廓上各點至輪廓中線偏距絕對值的算數平均值本長度內，輪廓上各點至輪廓中線偏距絕對值的算數平均值二、表面粗糙度二、表面粗糙度 近似為：近似為：零件表面的微觀幾何形狀誤差零件表面的微觀幾何形狀誤差中線中線：規定的測量基準線，該線能使在測