中级汽修考评教程：极限与技术测量

（1）基本概念

用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。由定义可知尺寸由数值和特定单位两部分组成。如30mm、60cm等。在机械制图中，图样上的尺寸通常以mm为单位，如以此为单位时，可省略单位的标注，仅标注数值。采用其他单位时，则必须在数值后注明单位。

设计给定的尺寸称为基本尺寸。基本尺寸由设计给定，设计时可根据零件的使用要求，通过计算试验或类比的方法确定基本尺寸。图样上所标注的尺寸，通常都是基本尺寸。

通过测量获得的尺寸，称为实际尺寸。

允许尺寸变化的两个界限值，称为极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸。

互换性是指同规格一批产品（包括零件、部件、构件）在尺寸、功能上能够彼此互相替换的功能。

标准化是指为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用规则的活动。

（2）公差

允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。

1）形状公差。形状公差是为了保证零件的使用性能要求，满足互换性生产，需要给出零件上某些线或面等单一要素的形状误差以允许的变动范围。形状公差就是单一实际要素的形状所允许的变动全量。

①直线度：用以限制被测实际直线对其理想直线变动量的一项指标。被限制的直线有平面内的直线，回转体的素线，平面与平面交线和轴线等。

②平面度：用以限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标。

③圆度：用以限制实际圆对其理想圆变动量的一项指标。它是对圆柱面（圆锥面）的正截面，以及球体上通过球心的任一截面所提出的形状精度要求。

注意：标注圆度时指引线箭头应明显地与尺寸线箭头错开；标注圆锥面的圆度时，指引线箭头应与轴线垂直，而不该指向圆锥轮廓线的垂直方向。

④圆柱度：限制实际圆柱面对其理想圆柱面变动量的一项指标。它是对圆柱面所有正截面和纵向截面方向提出的综合性形状精度要求，其具体标注如图3-24所示。

⑤线轮廓度：同一正截面上的实际轮廓线对理想轮廓线形状所允许的变动全量。

⑥面轮廓度：实际表面的轮廓形状对理想轮廓形面所允许的全跳动量。

2）位置公差。位置公差是为了限制关联实际被测要素的位置误差，以保证使用性能要求，必须规定位置误差的允许变动量。

图3-24 圆柱度的标注

①平行度：线或面上所有点对基准平面或基准轴为等距离的状态。

②垂直度：线或面对基准平面或基准轴线构成90°的状态。

③同轴度：任意组成的两个以上回转面（圆柱面、圆锥面等）的轴线所处于的重合状态。

④倾斜度：线或面对基准平面或基准轴线构成给定的角度（90°除外）的状态。

⑤对称度：被测中心要素（中心平面、中心线或轴线）对基准中心要素（中心平面、中心线或轴线）处于共面的状态。

⑥位置度：被测的点、线、面符合其理想位置的程度。(www.xing528.com)

⑦圆跳动：被测回转体零件绕基准轴线回转，由位置固定的指示计（如百分表）在被测表面指针的方向上任意策略面上测得的跳动量。

⑧全跳动：被测回转体零件绕基准轴连续回转，同时指示计（如百分表）沿被测表面向上作移动，指示计反映整个表面轮廓的跳动量。各公差的符号、要求如表3-6所示。

表3-6 常用公差的标注符号

（3）配合

基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系称为配合。包括间隙配合、过度配过和过盈配合三种形式。

孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时是间隙，一般用“X”表示；孔的尺寸减去与其相配合的轴的尺寸为负时是过盈，一般用“Y”表示。间隙数值前应标有“+”号；过盈数值前应标“-”号。在孔和轴的配合中，间隙的存在是配合后能产生相对运动的基本条件，而过盈的存在是使配合零件位置固定或传递载荷。

具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。某一规格的一批孔和某一规格的一批轴（孔、轴的基本尺寸相同），任选其中的一对孔、轴，则孔的尺寸总是大于或等于轴的尺寸，其代数差为正值或零，则这批孔与这批轴的配合为间隙配合。当其代数差为零时，则是间隙配合中的一种形式——零间隙。间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图3-25所示。

由于孔、轴的实际尺寸允许在其公差带内变动，因而其配合的间隙是变动的。当孔为最大极限尺寸而与其相配的轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态，此时的间隙称为最大间隙，用“X_max”表示。在间隙配合中，最大间隙等于孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之差。当孔为最小极限尺寸而与其相配的轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态，此时的间隙称为最小间隙，用“X_min”表示。在间隙配合中，最小间隙等于孔的最小极限尺寸与轴的最大极限尺寸之差。

图3-25 间隙配合示意图

具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。某一规格的一批孔和某一规格的一批轴（两者基本尺寸相同），任取其中一对孔、轴，则孔的尺寸总是小于或等于轴的尺寸，其代数差为负值或零，则这批孔与这批轴的配合为过盈配合。当其代数差为零时，则是过盈配合中的一种形式——零过盈。过盈配合时，孔的公差带在轴的公差带之下。同样，由于孔、轴的实际尺寸是允许在其公差带内变动，因而其配合的过盈是变动的。当孔为最小极限尺寸，而与其相配的轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态，此时的过盈称为最大过盈，用“Y_max”表示。在过盈配合中，最大过盈等于孔的最小极限尺寸与轴的最大极限尺寸之差。当孔为最大极限尺寸，而与其相配的轴为最小极限尺寸时，配合处处于最松状态，此时的过盈称为最小过盈，用“Y_min”表示。在过盈配合中，最小过盈等于孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之差。

可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。

某一规格的一批孔和某一规格的一批轴（两者基本尺寸相同），任取其中一对孔、轴，则孔的尺寸可能大于、也可能小于或等于轴的尺寸，其代数差可能为正值，也可能为负值或零，则这批孔与这批轴的配合为过渡配合。可以说过渡配合是介于间隙配合与过盈配合之间的一种配合。过渡配合时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图3-26所示。

（4）表面粗糙度的代号和标注

国家标准规定，表面粗糙度就是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，即表面微观的不平度。

图3-26 过渡配合示意图

表面粗糙度对零件的使用性能有着重要的影响：表面粗糙度越大，零件的耐磨性、抗疲劳强度、配合性质和腐蚀性等性能均提高。反之，则各项性能下降。

1）表面粗糙度符号。表面粗糙度的符号及说明见表3-7。

表3-7 表面粗糙度符号及说明

2）表面粗糙度代号及注法。在表面粗糙度符号的基础上，注出表面粗糙度数值及其有关的规定项目后就形成了表面粗糙度代号。常见的标注及意义如表3-8所示。

表3-8 表面粗糙度的代号及注法