机械精度设计与检测技术-机械检测技术210页PPT
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机械精度设计与检测基础第四版ppt
（4）了解各种典型几何量的检测方法和初步学会使用常用 的计量器具。
第一节 互换性的概念
一、互换性的含义 互换性：在同一规格的一批零件或部件中任取一件，不 需要任何选择、修配或调整，便能装配在机器上，并能满足 使用性能要的特性。 两个条件： 1.不需要经过任何选择、修配或调整便能装配（当然也 包括维修更换）。 2.装配（或更换）后的整机能满足使用性能要求。
R10
R20
1.25
1.12
R80
1.03
（1）基本系列 R5、R10、R20、R40为常用的系列，称之为基本系列。
R5
R10 R20
1.00Байду номын сангаас
1.00 1.00 3.55 1.25 1.12 4.00 1.06 2.00 3.75
1.60
1.60 1.25 4.50 1.12 2.12 4.00 2.00 1.40 5.00 1.18 2.24 4.25
10.00
10.00 3.15
R40
1.00 1.90 3.55
1.80 3.35 6.30
6.70
7.10
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
系列代号： 系列无限定范围时，用R5、R10、R20、R40表示； 系列有限定范围时，应注明界限值。 R10（1.25 ·· ·）表示以1.25为下限的R10系列； R20（ ·· ·45）表示以45为上限的R20系列； R40（75 ·· ·300）表示以75为下限和300为上限的R40系列。
系列有限定范围时，应注明界限值。
R20/4（112 ·· ·）表示以112为下限的派生系列； R40/5（ ·· ·60）表示以60为上限的派生系列； R5/2（1 ·· ·10000）表示以1为下限和10000为上限的派生系列。
第一节 互换性的概念
一、互换性的含义 互换性：在同一规格的一批零件或部件中任取一件，不 需要任何选择、修配或调整，便能装配在机器上，并能满足 使用性能要的特性。 两个条件： 1.不需要经过任何选择、修配或调整便能装配（当然也 包括维修更换）。 2.装配（或更换）后的整机能满足使用性能要求。
R10
R20
1.25
1.12
R80
1.03
（1）基本系列 R5、R10、R20、R40为常用的系列，称之为基本系列。
R5
R10 R20
1.00Байду номын сангаас
1.00 1.00 3.55 1.25 1.12 4.00 1.06 2.00 3.75
1.60
1.60 1.25 4.50 1.12 2.12 4.00 2.00 1.40 5.00 1.18 2.24 4.25
10.00
10.00 3.15
R40
1.00 1.90 3.55
1.80 3.35 6.30
6.70
7.10
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
系列代号： 系列无限定范围时，用R5、R10、R20、R40表示； 系列有限定范围时，应注明界限值。 R10（1.25 ·· ·）表示以1.25为下限的R10系列； R20（ ·· ·45）表示以45为上限的R20系列； R40（75 ·· ·300）表示以75为下限和300为上限的R40系列。
系列有限定范围时，应注明界限值。
R20/4（112 ·· ·）表示以112为下限的派生系列； R40/5（ ·· ·60）表示以60为上限的派生系列； R5/2（1 ·· ·10000）表示以1为下限和10000为上限的派生系列。
机械精度设计与检测技术基础 第2版 教学课件 ppt 作者 杨沿平 新第一章：绪论
第一章 绪论第一节 精度设计与互换性第二节 标准化与优先数系第三节 测量技术概述第四节 本课程的性质及任务第一节 精度设计与互换性一、几何精度设计概述二、互换性概述一、几何精度设计概述1.机械设计过程三阶段：系统设计、参数设计和精度设计（1）.系统设计（运动设计）：确定机械的基本工作原理和总体布局，以保证总体方案的合理性与先进性。
主要是传动系统、位移、速度、加速度等运动学的设计。
（2）.参数设计（结构设计）：确定机构各零件几何要素的公称值，主要依据是保证系统的能量转换和工作寿命。
必须按照静力学与动力学的原理，采用优化、有限元等方法进行计算，并按摩擦学和概率理论，进行可靠性设计。
（3）.精度设计（公差设计）：确定机械各零件几何要素的允许误差。
⏹误差影响功能要求的满足，误差的大小与生产的经济性和产品的使用寿命密切相关。
⏹误差大，即精度低，导致机械产品不能实现预定的功能要求;⏹误差小，即精度高，导致成本高，可能造成浪费。
⏹机械产品报废的原因主要是丧失几何精度，机械产品的周期性检修实质上是其精度的检定和修复。
⏹没有足够的几何精度，机械产品就失去使用价值。
⏹几何精度已经逐渐形成一门独立的技术学科，并越来越受到工程科学与技术界的高度重视。
2.精度设计的基本原则与方法：（1）精度设计的基本原则：尽可能经济地满足产品的功能要求。
⏹机械精度设计首先必须满足产品的功能要求。
功能要求主要依赖于组成该产品的各零件的几何精度。
⏹需要对零件的功能要求进行分析，然后对不同的要求给出不同的几何精度。
⏹给出的几何精度越高，允许的误差越小，也即公差愈小（允许的误差称为公差） ，加工难度愈大，制造成本愈高，经济性愈差；精度设计就是正确处理好零件功能要求与经济性之间的矛盾。
试验法用“实践”来“检验真理”，但因设计周期较长、试制费用高，目前仅用于新产品开发中个别特别重要的精度设计。
随着虚拟制造、虚拟设计、虚拟现实的出现，试验法的使用有不断扩大使用的趋势。
机械工程检测技术.ppt
• 五、试分析测量扭矩时扭力轴上的应变片 应如何布片和接桥才能消除轴向力和弯矩 的影响？并画出接线电路图。
力的测试
• 测力传感器通常是位移型、加速度型或物 性型
• 应变式测力传感器 • 压电式测力传感器
• 压阻式测力传感器 • 差动变压器测力传感器 • 应用实例 切削力的测试 • 扭矩的测量 • 力臂型扭矩测量装置 • 应变式扭矩传感器 • 数字相位差式扭矩仪
• 直线度误差的测量最小区域法、俩端点连线法
• 圆度误差的测量：评定最小包容区法、最 小二乘圆法、最小外接圆法、最大内切圆 法
• 测量方法：圆度仪测量法、极坐标测量法、 直角坐标测量法。
• 同轴度误差的测量：心轴打表法、光轴法、 圆度仪法、径向圆跳动替代法。
• 跳动误差的测量它在被测件上没有具体的 几何特征，而是按测量方法来定义的。
• 理想的检测装置具有叠加性、频率保持性。
• 检测系统的静态特性：灵敏度、线性度、 回程误差
• 检测系统的动态特性：传递函数、频率响 应函数，幅频特性、相频特性
• 不失真检测的条件：一、测试装置的幅频 特性为常数，二、测试装置的相频特性是 过原点且具有负斜率的直线。
• 常用传感器构阻、电容、电感参量的 变化转换成电压或电流的变化。 • 测力传感器有：应变式测力传感器、压电式测力 传感器、压阻式测力传感器、差动变压器式测力 传感器等。 • 扭矩是机械量中一个重要参数。扭矩测量方法按 工作原理可分为两大类，一类是反作用力矩测量 法，另一类是通过测量扭转角或应变的大小来确 定扭转的大小。
• 三、假设有一矩形悬臂梁，在其悬空端受 垂直力作用下。试问如何贴片，组桥才能
• 得下如下读数：①ε ② 2ε ③（1+ν）ε ④ 2 （1+ν）ε ⑤（1-ν）ε ⑥ 4ε
机械精度设计与检测技术实验PPT课件
实验一：尺寸偏差测量 实验仪器简介
3. 电子数显卡尺
4.
（用于测量床头箱孔1与孔2的中心
距）
（1）电子数显卡尺的组成（见图3）：
1 内尺寸测量爪（2个） 2 液晶显示屏 3 锁紧旋钮 4 纽扣电池
5 主尺
图3：电子数显卡尺
9 mm/inch转换按钮 8 显示屏清零按钮 7 on/off 转换按钮 6 外尺寸测量爪（2个）
实验一：尺寸偏差测量 实验仪器简介
（2）电子数显卡尺的使用： 第一步：清零。按下on/off 转换按钮（接通电子数显卡尺电源），松开锁
紧旋钮，移动滑尺使测量爪完全闭合，按下清零按钮。 第二步：测量。测量内（外）尺寸用内（外）尺寸测量爪，测量时应确保
测量爪位置正确，以减少册人为误差。 第三步：读数。直接从显示屏上读取数据（注意：以mm为单位）。 第四步：关闭电源。为了节省电池，请在测量完毕后按下 on/off 转换按钮
关闭电源。
（3）电子数显卡尺的精度： 被测尺寸范围为10~50mm时：测量极限误差为 ± 40µm
实验一：尺寸偏差测量 待测工件
待测工件：1 主轴（见图4）；2 床头箱（见图5） 孔1：ф26H7
孔2：ф20H7
中心距：53.75±0.1
ф26g6
图5：床头箱图4：主轴 Nhomakorabea实验二：直线度误差测量 实验内容简介
实验目的：1）了解平直度测量仪，电感测微仪，千分表和水平仪的功能，测量精度
及使用方法。能够根据被测零件的技术要求合理的选择量具。
2）能够正确处理测量数据并给出测量结果。
3）加深学生对教材《机械精度设计与检测技术》第四章重点内容的理解。
实验项目：1）用平直度测量仪或水平仪测量床身导轨给定方向的直线度误差。
机械精度设计与测量技术表面粗糙度PPT课件
4. 对抗疲劳强度的影响 零件表面越粗糙，凹痕越深，波谷的曲率半径也越小，对应力集中越敏
感，特别是当零件承受交变载荷作用的时候，由于应力集中的影响，使疲劳 强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。 5. 对抗腐蚀性的影响
表面越粗糙，腐蚀性气体或液体越易在谷底处聚集，并渗入到金属内部， 造成零件表面锈蚀。
间距参数RSm与混合参数Rmr(c)相对于基本参数（Ra和 Rz）而言，称
为附加参数，其应用仅限于零件的重要表面并且有特殊使用要求的时候。
第三节 表面粗糙度的选用
一、评定参数的选用
１.幅度参数的选用
幅度参数(Ra和 Rz)是国家标准规定的基本参数，可以独立选用。凡是有表
面粗糙度要求的表面，必须选用一个幅度参数。一般情况下可以从幅度参数Ra 和Rz中任选一个，但在常用值范围内(Ra为0.025～6.3μm)优先选用Ra参数，因 为一般情况下都是采用电动轮廓仪测量零件表面的Ra值，而这种仪器的测量范 围为0.02～8μm。Rz值通常用光学仪器中的双管显微镜或干涉显微镜测量，表 面粗糙度要求特别高或特别低(0.008＜Ra＜0.025μm或100＞Ra＞6.3μm)的时候， 选用Rz参数。Rz参数用于测量部位小、峰谷小或有疲劳强度要求的零件表面的 评定。
2. 对接触刚度的影响 表面越粗糙，表面间的实际接触面积就越小，则单位面积上的压力就
越大，使得峰顶处的局部塑性变形加剧，接触刚度下降，从而影响零件的 工作精度和抗振性。
3. 对配合性质的影响 表面粗糙度会影响配合性质的稳定性。对于间隙配合，会因微观不平
度的峰顶在相对运动过程中很快磨掉而使间隙增大；对于过盈配合，则因 装配时表面的峰顶被挤平，使实际过盈减小，降低连接强度；对于过渡配 合，表面粗糙度也有使配合变松的影
机械精度设计与检测
机械精度设计与检测
•§2.1 测量技术的基本知识
计量单位
计量：实现单位统一，量值准确、可靠的活动。
我国法定计量单位对长度和角度单位做了规定：
长度：基本单位 米（m） 常用单位 毫米（mm）（10-3m，工厂习惯上叫做
“米厘”或“公厘”）
微米（μm）（10-6m）
纳米（nm） （10-9m）
工厂常用的计量单位还有忽米，即10-2mm，亦称“丝”或“道”
❖ 测量误差（measuring error ) ：测得值与被测量的真值之差。
➢ 绝对误差(absolute error ) :测量结果与被测量的真值之差
= χ – χ0
•用多次测量的算 •术平均值代替
•绝对误差
•测量结果
•被测量的真值
➢ 相对误差(relative error ) :评定不同被测量的测量精度
差
结论：修正值＝－示值误
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差
机械精度设计与检测
•§2.1 测量技术的基本知识
(6) 回程误差
在相同条件下，被测量值不变，测量器具
沿正向和反向两次测量时，两示值之差的绝对值，
称为回程误差，又称滞后误差或空回。
回程误差是由测量器具中测量系统的间隙、
变形和摩擦等原因引起的。为了减少回程误差的
例如 量块标出的量块尺寸、仪器的刻线尺寸、 角度量块的角度值等。
示值：由测量器具所指示的被测量值。
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机械精度设计与检测
•§2.1 测量技术的基本知识
• （2）标尺间距与分度值
• 标尺间距（a）：计量器具 标尺或分度盘上相邻两刻线中 心之间的距离或弧长 。 • 为适于人眼观察， 一般为 1～2.5mm （光学比较仪0.96mm）
机械精度设计与检测技术试验ppt课件
第四步：测量。将内径百分表的测头平放入被测孔中（先放入弹性测头端），
以可换测头为支点分别在水平方向与垂直方向上微微转动弹性测头，使两
侧头的间距等于被测孔的实际孔径，读取百分表指针距离零点的格数
（0.01mm/格）零左为正，零右为负。被测孔的实际尺寸等于孔的基本尺寸
加上该读数值。
.
8
实验一：尺寸偏差测量 实验仪器简介
2）电感测微仪
.
3）千分表.
4)水平仪
12
实验二：直线度误差测量 实验仪器简介
1. 平直度测量仪
2. （1）平直度测量仪的组成： 平直度测量仪主要由平面反射 镜及准直光管（灯泡，物镜， 平面反射镜，目镜，测微鼓轮） 组成。
图1：准直光管
测微鼓轮 目镜
灯泡
物镜
平面反射镜
桥扳
.
13
图2：平面反射镜
实验二：直线度误差测量 实验仪器简介
4
56 7
可 换 测 头
主定 体位
护
弹 性 测
侨头
.
图2：内径百分表
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实验一：尺寸偏差测量 实验仪器简介
（2）内径百分表的使用
第一步：选择测头。根据被测孔的基本尺寸选择一个合适的可换测头并安装于 内径百分表可换测头端口。
第二步：调零。所谓调零就是当内径百分表的两个测头（左右两端）之间的距
离被压缩到等于被测孔的基本尺寸时，调整百分表的指针使其指示为零。 具体做法：1。调整千分尺的开口尺寸等于被测孔的基本尺寸，并锁定千分 尺的制动器；2。将内径百分表的测头平放于千分尺的开口中（先放入弹性 测头端）；3。以可换测头为支点分别在水平方向与垂直方向上微微转动弹
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实验一：尺寸偏差测量 实验仪器简介