2.2.1 有关尺寸的术语及定义(课件）-高二《极限配合与技术测量》同步教学（人民邮电版）

2.2 尺寸公差与配合的基本术语及定义 光滑圆柱面的结合是机械中应用极其广泛的结合。 《公差与配合》国标不仅是确定圆柱面及其他表面或结构的尺寸公差及其配合的依据，而且也是所有机械产品精度标准的基础。 因此，它是一项十分重要的基础标准。 本节主要介绍有关公差配合的术语及其定义。 2.2.1 有关尺寸的术语及定义 1．尺寸 尺寸是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 从尺寸的定义可知，尺寸由数字和特定单位所组成。 在机械零件上，尺寸值通常是两点之间的距离，如直径 32mm、长度30mm、中心距、圆弧半径、高度和深度等（不包括角度）。 在机械制图中，尺寸的单位明确用mm，所以标准规定图样上的尺寸仅标数字，mm省略不标，而当采用其他单位时，则必须标出单位。 2．公称尺寸 公称尺寸（D、d）是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。 孔用D表示，轴用d表示。 设计时根据零件使用要求，可通过强度计算、试验或类比相似零件的方法确定公称尺寸。 注意，确定时应按表2.1所列的标准尺寸取值，其顺序是优先采用R10或Ra10系列，其次是R20或Ra20系列，再次是R40或Ra40系列。 其中Ra系列是根据R系列圆整成整数值。有特殊需要时也允许使用非标准尺寸。 图样上标注的尺寸，通常均是公称尺寸。 如图2.2所示， 25mm为车床主轴箱中间轴直径的公称尺寸，30mm为齿轮衬套长度的公称尺寸。 图2.2 车床主轴箱中间轴装配图和零件图 3．实际（组成）要素 实际（组成）要素（Da、da）由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。 孔用Da表示，轴用da表示。 由于存在测量误差，所以实际（组成）要素并非尺寸的真值，且由于零件的同一表面总是存在形状误差，所以被测表面各部位的实际（组成）要素不尽相同，其放大后如图2.3所示。 图2.3 实际（组成）要素 还应指出，同一零件的相同部位用同一量具重复测量多次，由于测量误差的随机性，其测得的实际（组成）要素也不一定完全相同。 4．极限尺寸 极限尺寸是指尺寸要素允许的尺寸的两个极端值。 两个极端值中较大的一个称为上极限尺寸（Dmax，dmax），孔用Dmax表示，轴用dmax表示； 较小的一个称为下极限尺寸（Dmin、dmin），孔用Dmin表示，轴用dmin表示。 极限尺寸是控制实际（组成）要素合格的两个极端值，即 下极限尺寸≤实际（组成）要素≤上极限尺寸。 【例2.1】 求图2.2（c）所示的齿轮衬套内孔和如图2.2（b）所示的中间轴轴径的极限尺寸。 解：按规定图样上不标注极限尺寸，可根据“机械制图”课所学过的知识，算出极限尺寸。 对孔： Dmax=[25+(+0.021)]mm=25.021mm Dmin=[25+0]mm= 25mm 对轴： dmax=[25+(−0.020)]mm=24.980mm dmin=[25+(−0.033)]mm=24.967mm 上述尺寸中，公称尺寸和极限尺寸是设计给定的。 如前所述，由于几何测量误差是客观存在的，故任何尺寸不可能也没有必要作为绝对准确的唯一数值。 所以设计时必须根据零件的使用要求和加工经济性，以公称尺寸为基数确定其尺寸允许的变化范围，这个变化范围以两个极限尺寸为界限。 由此可知，公称尺寸不能理解为加工后要获得的最理想的尺寸。 加工完后的零件通过测量获得的实际（组成）要素，若不计形状误差的影响，实际（组成）要素在两极限尺寸所确定的范围之内，则零件合格。 所以，极限尺寸是用来控制实际（组成）要素的。 $