结构设计公差分析

零件图的技术要求：表面粗糙度、形位公差及工艺结构一、表面粗糙度 （一）、表面粗糙度的概念表面粗糙度是指零件在加工过程中由于不同的加工方法、机床与工具的精度、振动及磨损等因素在加工表面所形成的具有较小间距和较小峰谷的微观不平状况，它属微观几何误差。

如图8—19所示。

表面粗糙度对零件的摩擦、磨损、抗疲劳、抗腐蚀，以及零件间的配合性能等有很大影响。

粗糙度值越大，零件的表面性能越差；粗糙度值越小，则零件表面性能越好。

但是减少表面粗糙度值，就要提高加工精度，增加加工成本。

因此国家标准规定了零件表面粗糙度的评定参数，以便在保证使用功能的前提下，选用较为经济的评定参数值。

度示意图（二）．表面粗糙度的评定参数图8-20 表面粗糙度的评定参数（1）轮廓的算术平均偏差（Ra ）在取样长度L 内，轮廓偏距y 绝对值的算术平均值，其几何意义如图8—20所示。

Ra=l1∑⎰=≈ni lyi m dx x y 11)(（2）微观不平度十点高度Rz在取样长度内5个最大轮廓峰高（Yp ）的平均值和5个最大轮廓谷深(Yv)的平均值之和。

Rz=555151∑∑==+i i y y vp ii（3）轮廓的最大高度Ry在取样长度内,轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。

（三）．表面粗糙度符号、代号国家标准GB／T 131—1993规定，表面粗糙度代号是由规定的符号和有关参数值组成。

见表8-2说明：表面粗糙度参数的单位是μm。

注写Ra时，只写数值; 注写Rz、Ry时，应同时注出Rz、Ry和数值。

只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。

①当标注上限值或上限值与下限值时，允许实测值中有16%的测值超差。

②当不允许任何实测值超差时，应在参数值的右侧加注max或同时标注max和min。

（四）表面粗糙度Ra的数值与加工方法的关系（见表8-3）表8-3 常用的表面粗糙度Ra的数值与加工方法（五） 表面粗糙度代号的画法（见图8-21，8-22）H1=1.4h ，H=2.1H ，h 是图上尺寸数字高，圆为正方形的内切圆。

机械设计常见错误原因机械设计是一项重要的工作，其结果直接关系到产品的质量和性能。

然而，有时候机械设计会出现一些常见的错误。

以下是一些常见的机械设计错误以及造成这些错误的原因。

1. 尺寸和公差错误：在机械零件的设计中，尺寸和公差的控制非常重要。

尺寸错误可能导致零件无法正确安装或配合，而公差错误可能导致零件无法满足设计要求。

造成这些错误的原因可能是设计者对尺寸和公差的理解不深，或者在设计过程中没有充分考虑到材料的膨胀和收缩。

2. 材料选择错误：机械设计中，材料选择是一个至关重要的决策。

不合适的材料选择可能导致零件无法承受设计荷载或无法达到使用寿命要求。

造成材料选择错误的原因可能是设计者对材料性能不熟悉，或者在设计过程中没有充分考虑到工作环境的影响。

3. 结构强度不足：机械零件的结构强度是其能够承受的荷载大小的重要指标。

结构强度不足可能导致零件在使用过程中发生变形、断裂或失效。

造成结构强度不足的原因可能是设计者没有充分考虑到所需承受的荷载大小，或者在设计过程中没有使用适当的强度计算方法。

4. 零件装配不合理：机械产品通常由多个零件组成，其装配的合理性直接影响到产品的性能和质量。

装配不合理可能导致零件之间存在过大的间隙或过紧的配合，从而影响产品的工作效果。

造成零件装配不合理的原因可能是设计者没有充分了解零件之间的互动关系，或者在设计过程中没有进行适当的装配试验和验证。

5. 功能不完善：机械产品的设计应该满足用户的需求和期望，提供全面的功能。

功能不完善可能导致产品无法满足用户的需求或使用不便。

造成功能不完善的原因可能是设计者没有充分了解用户需求，或者在设计过程中没有进行充分的功能验证和优化。

6. 电气与机械的集成不当：对于涉及电气和机械工作的设计，电气与机械的集成是一个重要的方面。

集成不当可能导致电气与机械之间的冲突或问题，从而影响产品的性能和可靠性。

造成集成不当的原因可能是设计者对电气和机械工作的理解不够深入，或者在设计过程中没有充分考虑到电气与机械的协调。

CRH3A动车组底架部位尺寸公差特性分析发布时间：2021-01-22T07:01:31.300Z 来源：《中国科技人才》2021年第2期作者：贺东宇刘新喜[导读] 本文主要阐述尺寸公差设计是整个产品设计的一部分，在产品功能设计完成时，合理的尺寸公差链是产品得以生产制造的保障。

本文首先总结了在车体生产制造中公差产生的原因，通过源头偏差分析，制定合理的尺寸公差链，保障产品质量的控制，降低制造难度与生产成本。

文中主要介绍了车体底架部位公差设计，并以实际生产中发生的例子作为典型案例进行分析，总结出合理的尺寸公差链在产品设计中至关重要。

贺东宇刘新喜中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 064000摘要：本文主要阐述尺寸公差设计是整个产品设计的一部分，在产品功能设计完成时，合理的尺寸公差链是产品得以生产制造的保障。

本文首先总结了在车体生产制造中公差产生的原因，通过源头偏差分析，制定合理的尺寸公差链，保障产品质量的控制，降低制造难度与生产成本。

文中主要介绍了车体底架部位公差设计，并以实际生产中发生的例子作为典型案例进行分析，总结出合理的尺寸公差链在产品设计中至关重要。

1.概述公差是指在机械装配过程中，为保证各组成零件或分总成合适、恰当的功能，对各组成零件或分总成所定义的允许几何和位置上的误差。

在设计阶段，设计师希望分配紧密的公差配合，使产品能够最大限度的满足性能要求，在制造阶段，工艺师又希望安排宽松的公差配合，使产品容易加工且降低制造成本。

在机械设计与制造过程中，质量和成本一直是对矛盾体，既要保证产品的高质量，又要控制生产过程的成本，这样才能使企业保持旺盛的生命力。

因此根据实际情况，选取合理的公差值就变得非常重要了。

2.偏差源分析车体在制造过程中，装配尺寸在各种因素综合作用下，呈现波动特性。

在质量控制过程中，将此种现象称作工序质量波动。

工序质量波动分为正常波动和异常波动两种类型。

正常波动时由于随机性因素的作用而产生的偶然性波动。

结构几何参数的公差公差是指在零件制造过程中，由于各种原因导致零件尺寸与设计尺寸之间存在差异的现象。

结构几何参数的公差是指在零件的几何形状中，各个关键参数之间存在的误差。

几何参数的公差在零件的装配和功能上起到重要的作用，因此在设计和制造过程中需要对其进行合理的控制和管理。

一、平面度公差平面度是指一个平面表面上各个点到另一个平面的最短距离之差。

平面度公差是指在零件的平面表面上，各个点到参考平面的距离差异。

平面度公差的控制可以保证零件的平面表面与其他零件的平面接触良好，从而确保装配的精度和稳定性。

二、圆度公差圆度是指圆形表面各个点到圆心的最短距离之差。

圆度公差是指在零件的圆形表面上，各个点到圆心的距离差异。

圆度公差的控制可以保证零件的圆形表面与其他零件的配合精度，使得传动和转动的效果更加稳定和可靠。

三、直线度公差直线度是指一条直线上各个点到参考直线的最短距离之差。

直线度公差是指在零件的直线上，各个点到参考直线的距离差异。

直线度公差的控制可以保证零件的直线性，使得零件在装配过程中能够正确的对齐和连接，从而保证整个装配的精度和稳定性。

四、圆柱度公差圆柱度是指圆柱体表面各个点到圆柱轴线的最短距离之差。

圆柱度公差是指在零件的圆柱体表面上，各个点到圆柱轴线的距离差异。

圆柱度公差的控制可以保证零件的圆柱体与其他零件的配合精度，使得传动和转动的效果更加稳定和可靠。

五、角度公差角度公差是指零件中两个相邻面之间的夹角与理论夹角之间的差异。

角度公差的控制可以保证零件的角度和倾斜度符合设计要求，使得零件在装配过程中能够正确的对齐和连接，从而保证整个装配的精度和稳定性。

六、位置公差位置公差是指零件中某一特定特征与其他特征之间的相对位置差异。

位置公差的控制可以保证零件的装配精度和相对位置的准确性，从而确保整个装配的稳定性和可靠性。

七、尺寸公差尺寸公差是指零件的实际尺寸与设计尺寸之间的差异。

尺寸公差的控制可以保证零件的尺寸精度和相互配合的准确性，从而确保零件的装配和功能的正常运行。

孔组复合公差的检具结构设计周　华　陆静易　邝志伟　黄　充柳州五菱汽车工业有限公司 1　引言随着国内汽车工业的迅速发展和竞争加剧,对整车质量的要求也不断提高,从而对汽车车身和零部件质量也随之提高。

国内对车身零部件一般都采用专用的检测夹具(简称检具)作为主要的检测手段,以控制工序间的产品质量。

因此设计和制造出操作方便、检测精度高的专用检具,也就显得非常重要。

汽车车架上的孔组一般都用于安装单个零部件,孔组位置精度要求较高,因此如何设计和制造出能满足检测孔组复合公差的检具成为急需解决的问题。

2　孔组复合公差孔组复合公差是产品设计中用来控制汽车零部件孔组之间装配精度而定的复合位置度要求,一般反映在汽车设计的G D&T 图纸上。

按我国国家标准G D&T (G eometry Dimension and T olerance 的缩写)是“几何尺寸公差”的意思。

通常G D&T 图纸是由负责产品设计的尺寸工程师来设计,体现了整个产品设计的要求。

G D&T 图是非常重要的工程图纸,是设计检具和工装的重要依据。

设置复合公差主要是为了满足单个零部件在整车上的安装位置要求和安装孔之间位置要求,以达到批量生产和互换性要求。

所谓复合位置度,就是由两个位置度联合控制孔组的位置,其表达形式如图1所示。

图1　复合公差框架示意图图示复合位置度的上层公差为孔组的定位要求,其公差带相对于三个基准体系而确定,是固定的公差带;而下层公差则为各孔之间的进一步公差控制要求,其公差带仅相对于参考某基准定向,为浮动公差带,可以在一定的范围内移动。

孔的轴线必须同时满足上、下层公差的位置度要求,即合格的轴线位置必须落在两公差带的重叠部分内。

在检具结构设计中经常在G D&T 图中见到类似于上图中的孔组位置公差,如何通过检具结构来表达、体现它就显得尤为重要。

现以某车架总成为例,分析孔组的复合位置度,包括孔组在车身上的定位要求和各孔之间的位置要求。

机械零件标注与公差标准规定1.轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。

为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。

在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。

由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。

这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。

而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。

如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。

2.盘盖类零件这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。

在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。

如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。

在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。

3.叉架类零件这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。

由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。

对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。

踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。

在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。

尺寸标注方法参见图。

一种永磁同步电机的结构及尺寸公差配合方案发布时间：2022-09-02T09:09:07.838Z 来源：《科技新时代》2022年第2月第3期作者：沈国威[导读] 永磁同步电机相比一些传统的三相异步电机具有体积小沈国威身份证号码：44142119940916****摘要：永磁同步电机相比一些传统的三相异步电机具有体积小、效率高、过载能力强等显著的优势特点。

特别是现在能效问题及国家的碳中和目标的背景下，高效率的永磁同步电机就更加具备良好的工业应用前景，可替代一些效率较低的传统异步电机，提高设备的整体效率，助力企业节能减排。

永磁同步电机的基本结构与传统异步电机基本一致，分为定子，转子和端盖等部件；最主要的不同点是电机的转子是由高性能永磁体材料组成磁极[1]。

本文以永磁同步电机为主要研究对象，讨论了永磁同步电机结构及一些适合生产制作的公差尺寸配合方案。

关键词：永磁同步电机；电机结构；公差配合；永磁同步电机在国内的发展非常迅猛，普及的行业也越来越广。

在传统的工业行业，许多设备厂家的动力源也从传统的三相异步电机更换为高效的永磁同步电机。

例如注塑机、挤出机、油压机、机床等行业基本都采用了高效的永磁同步电机作为设备的主要动力源。

特别在注塑机行业，由于永磁同步电机具备调频变速和超宽的效率平台，尤其适合作为注塑机设备的液压系统动力元件。

特别在注塑机的保压工况下，在保持转矩输出的同时，调频降速使得此工况可以以较低的功率进行运作，降低了此时的工作电流，有效地提高了设备的节电率。

本文主要以注塑机使用的液压伺服永磁同步电机为例进行主要结构介绍及相关的配合公差建议，以便可以给大家在进行永磁同步电机设计时提供一点建议和参考。

1 永磁同步电机结构1.1永磁同步电机的冷却方式永磁同步电机为了防止运行温升过高和结合成本经济性等各方面的综合考虑，会选择一种合适的冷却方式来帮助电机进行散热降温，避免电机内部的绕组、永磁体及轴承等部件在长时间高温状况下损坏。

一般公差GBT1804-2000的重要性和影响概述一般公差是指在产品设计和制造过程中允许的尺寸偏差范围。

GBT1804-2000是中国标准化组织制定的一项关于一般公差的标准。

本文将介绍一般公差GBT1804-2000的重要性和它对产品质量和制造过程的影响。

重要性一般公差的确定对于确保产品的功能性和互换性非常重要。

它可以帮助制造商和设计师在产品设计和制造过程中控制尺寸偏差，从而确保产品的准确性和可靠性。

通过合理使用一般公差，可以确保产品的部件能够正确配合，并且不会因为尺寸偏差而导致功能上的问题。

影响一般公差的标准化对于不同制造环境下的产品质量和制造效率都具有重要影响。

以下是一般公差GBT1804-2000对各个方面的影响：1. 结构设计：一般公差的确定需要考虑产品的功能需求、材料特性和制造工艺，因此对于产品的结构设计有着直接影响。

合理的一般公差设置可以优化产品的结构，并提高产品的性能和寿命。

2. 制造成本：通过合理设置一般公差，可以减少产品制造过程中的废品率和重工率，从而降低制造成本。

合理使用一般公差还可以减少产品零部件的加工工序，提高生产效率。

3. 产品质量：一般公差的标准化有助于确保产品的质量稳定性。

根据GBT1804-2000的要求进行制造可以减少产品间的尺寸差异，提高产品的一致性和可靠性。

4. 市场竞争力：符合一般公差标准的产品不仅具有更好的质量和性能，同时也能够更好地满足客户的需求。

这将增加企业的市场竞争力，并有助于开拓更广阔的市场。

综上所述，一般公差GBT1804-2000在产品设计和制造过程中起着至关重要的作用。

它不仅能够确保产品的准确性和可靠性，还能够降低制造成本、提高产品的一致性和市场竞争力。

因此，制造商和设计师应该认真理解和合理应用一般公差标准，以保证产品质量和企业的发展。