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4.4.1 表面粗糙度参数及数值的选用原则在线视频

下一节:4.4.2 表面微观轮廓粗糙度参数值的应用场合

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4.4.1 表面粗糙度参数及数值的选用原则课程教案、知识点、字幕

同学们好

这节课我们来学习

表面微观轮廓精度设计

表面粗糙度参数及其数值

选用的合理与否

直接影响到机器的使用性能和寿命

特别是对装配精度要求高

运动速度要求高

密封性能要求高的产品

更具有重要的意义

设计者在选用表面粗糙度参数和数值时

应该从使用功能出发

并考虑包括载荷 润滑 材料

运动方向 速度 温度 成本等因素

经调查研究后 予以确定

在缺少充分资料的条件下

类似的设计和加工方法的经验

常能提供有用的参考和选择

以免采用不合理的技术要求和加工过程

一 参数的选用

前面说过表面粗糙度

参数涉及到三种类型

第一种是与高度有关的参数

第二种是与间距有关的参数

第三种是与形状特征有关的参数

与高度特性有关的评定参数

是基本评定参数

通常只给出Ra或Rz及其允许值

与间距和形状特性有关的参数

是附加参数

在有特殊要求时才选用

参数Ra的概念直观

Ra值反应表面粗糙度轮廓特征的信息量大

且Ra值用触针式轮廓仪测量比较容易

所以普遍采用

对于极光滑的表面和粗糙的表面

或者测量部位很小

峰谷的个数比较少的表面

采用Rz作为评定参数更为合理

在确定表面粗糙度参数值时

应该考虑如下因素

一 零件表面的功能要求

即严格程度

二 加工的经济性

三 在GB/T1031-2009

标准中规定的参数值选择

四 每个数值的应用场合

五 选择时可采用类比法

在生产实际中

对零件表面微观特征的控制

并不在于寻求最光滑的表面

而是为了获得符合使用要求的

适当的表面粗糙度

而且要采取最经济的加工方法

保证实现这个目的

以表面粗糙度参数值

与耐磨性之间的函数关系为例

表面的耐磨性

受表面粗糙度参数值的影响

定性的来说

表面粗糙度参数值越大

耐磨性越差

随着表面粗糙度参数值的减小

耐磨性得到了改善

但表面粗糙度参数值进一步减小时

耐磨性反而会变差

其原因有多个方面

主要有相互接触的表面

随着粗糙度数值的减小

表面的微观的峰和谷的磨损也会减小

为了改善零件表面的耐磨性

通常对表面

采取某种特定的润滑方式

在相互摩擦的表面之间

可以形成润滑油膜

润滑油膜的厚度

和表面粗糙度参数值

具有某种函数关系

随着表面粗糙度数值进一步减小

在零件的表面上

形成的润滑油膜的厚度变薄

耐磨性变差

所以表面粗糙度参数值

和耐磨性的关系

是一条山峰曲线

在这条曲线当中

最佳的耐磨性指标

对应的某一个表面粗糙度参数值

该值不一定是最小值

在确定表面粗糙度参数值时

应该考虑到耐磨性

与表面粗糙度参数值之间的关系

加以合理确定

在确定表面粗糙度参数值时

应参照如下原则

一 在同一零件上

工作面粗糙度参数值

通常比非工作面粗糙度参数值要小

二 摩擦表面比非摩擦表面粗

糙度参数值要小

滚动摩擦的表面粗糙度参数值

比滑动摩擦的表面粗糙度参数值要小

三 相对运动速度高 单位面积压力大

受交变应力作用的表面

粗糙度参数值应该取的小一些

四 对要求配合性质稳定的配合表面

如小间隙配合的配合表面

受重载荷作用的过盈配合的表面

应选用较小的表面粗糙度参数值

五 表面粗糙度参数值

应与尺寸公差和几何公差协调

可参考表4-2所列

按几何公差与尺寸公差的比值

确定表面粗糙度参数值

尺寸公差等级越高

则表面粗糙度参数值应该越小

大家看表4-2

表面粗糙度参数值与尺寸公差值

几何公差值的一般关系

在表格中几何公差

占尺寸公差的百分率

约等于60%时

Ra的参数值与尺寸公差的比值

一般不超过5%

Rz与尺寸公差数值的比值

一般不超过20%

当几何公差占尺寸公差的百分率

为约等于百分之四十时

Ra的数值与尺寸公差的比值

一般不超过2.5%

Rz与尺寸公差的比值

一般不超过10%

当几何公差占尺寸公差的百分率

为约等于25%时

Ra的数值与尺寸公差的比值

一般不超过1.2%

Rz与尺寸公差比值

一般不超过5%

六 凡有关标准

已对表面粗糙度要求作出规定的

比如与滚动轴承配合的轴径

和外壳孔的表面粗糙度

应按该标准规定的表面粗糙度

参数值的大小来选取

七 同一公差等级的零件

小尺寸的零件的表面粗糙度参数值

应该比大尺寸的零件

表面粗糙度参数值要小一些

其原因就是同样的表面粗糙度参数值

对于小尺寸的零件

所产生的相对影响要大

八 相互配合的孔轴

轴的表面粗糙度数值

应该比孔的表面粗糙度参数值小一些

其原因就是因为孔和轴的加工方式不同

加工的难度不同

所形成的成本有区别

定性的来说

轴的加工比孔的加工相对容易

孔的加工难度

要比轴的加工难度要大

所以在提出表面粗糙度参数值要求的时候

轴的表面粗糙度参数值要小一些

其他条件相同时

间隙配合的表面粗糙度参数值应该比

过盈配合的表面粗糙度参数值小一些

九 对防腐蚀密封性要求高的表面

粗糙度参数值应该小一些

十 对于机械设备上的操作手柄 食品用具

及卫生设备等特殊用途的零件表面

因与其尺寸大小和公差等级无关

一般应选取较小的表面粗糙度参数值

以保证外观光滑 亮洁

同时零件的表面粗糙度

和相应的功能之间的关系

比如食品机械的表面

由于受到食品卫生法的相应要求

凡是与食品相接触的表面

不允许有食物的残渣残留

所以表面粗糙度数值应该规定的小一些

好 这节课就讲到这里

同学们再见

机械精度设计基础课程列表:

第一章 绪论

-1.1 概述

-1.2 机械精度设计的研究对象

--1.2.1 互换性

--1.2.2 公差、检测

-1.3 标准化与优先数系

--1.3.1 标准化与标准

--1.3.2 优先数系和优先数

-1.4 几何量测量的基本知识

--1.4.1 测量值及测量过程

--1.4.2 长度量值的传递及量块

--1.4.3 计量器具的技术性能指标

--1.4.4 测量方法与测量误差

-讨论题1

-讨论题2

-讨论题3

-第一章 作业

第二章 尺寸精度与检测

-2.1 基本术语及其定义

--2.1.1 尺寸精度设计的含义、孔和轴的定义

--2.1.2 有关尺寸的术语及定义

--2.1.3 有关偏差和公差的术语及定义

--2.1.4 有关配合的术语及定义

-2.2 极限与配合国家标准的构成

--2.2.1 标准公差系列

--2.2.2 基本偏差系列

--2.2.3 标注形式、常用公差带及配合、未注尺寸公差

--2.2.4 大尺寸孔、轴的配制配合

-2.3 尺寸精度设计

--2.3.1 基准制的选择

--2.3.2 标准公差等级的选择

--2.3.3 配合种类及基本偏差的选择

-2.4 孔、轴精度的检测

-讨论题4

-讨论题5

-讨论题6

-第二章作业

第三章 几何精度与检测

-3.1 概述

--3.1.1 概述

--3.1.2 要素及要素的分类

--3.1.3 几何公差特征项目符号和几何公差带

-3.2 几何公差的标注方法及公差带

--3.2.1 几何公差的一般标注方法

--3.2.2 几何公差的简化标注方法

--3.2.3 形状公差

--3.2.4 轮廓度公差

--3.2.5 方向公差

--3.2.6 位置公差

--3.2.7 跳动公差

--3.2.8 辅助要素框格的标注

--3.2.9 改错例题

-3.3 公差原则

--3.3.1 有关公差原则的一些术语及定义

--3.3.2 公差原则——独立原则

--3.3.3 相关要求——包容要求

--3.3.4 最大实体要求、可逆要求及公差原则总结

-3.4 几何精度设计

-3.5 几何精度的检测与评定

--3.5.1 几何误差及其评定

--3.5.2 几何误差检测原则

--3.5.3 基准的建立和体现

-讨论题7

-讨论题8

-讨论题9

-第三章作业

第四章 表面微观轮廓精度与检测

-4.1 表面微观轮廓精度的基本概念

-4.2 表面微观轮廓精度的评定

-4.3 表面微观轮廓精度的标注方法

-4.4 表面微观轮廓精度的设计

--4.4.1 表面粗糙度参数及数值的选用原则

--4.4.2 表面微观轮廓粗糙度参数值的应用场合

--4.4.3 表面微观轮廓精度设计示例

-4.5 表面微观轮廓精度的检测

-讨论题10

-讨论题11

-讨论题12

-第四章作业

第五章 滚动轴承及其相配件精度

-5.1 滚动轴承的精度

-5.2 滚动轴承相配件精度

-5.3 滚动轴承相配件的精度设计

-讨论题13

-讨论题14

-讨论题15

-第五章作业

第六章 螺纹结合精度与检测

-6.1 螺纹结合精度概述

-6.2 影响普通螺纹结合精度的因素

-6.3 普通螺纹精度设计

-6.4 普通螺纹精度检测

-讨论题16

-讨论题17

-讨论题18

-第六章作业

第七章 圆柱齿轮精度与检测

-7.1 圆柱齿轮精度概述

-7.2 圆柱齿轮同侧齿面的精度指标及检测

-7.3 圆柱齿轮径向综合偏差的精度指标及检测

-7.4 齿轮的侧隙和接触斑点的检验

-7.5 齿轮坯、齿轮轴中心距和轴线平行度的精度

-7.6 圆柱齿轮的精度设计

-讨论题19

-讨论题20

-讨论题21

-第七章作业

第八章 键和花键联结的精度与检测

-8.1 键和花键联结的精度概述

-8.2 平键联结的精度

-8.3 矩形花键联结的精度

-8.4 键联结的精度设计

-讨论题22

-讨论题23

-讨论题24

-第八章作业

第九章 圆锥和棱体斜度的精度与检测

-9.1 圆锥体配合的主要参数

-9.2 圆锥要素精度的评定指标

-9.3 圆锥要素的精度设计

--9.3.1 圆锥要素的精度设计

--9.3.2 圆锥公差标注方法

-9.4 圆锥要素的检测

-9.5 棱体的角度和斜度的精度

-讨论题25

-讨论题26

-讨论题27

-第九章作业

第十章 尺寸链原理在机械精度设计中的应用

-10.1 尺寸链的基本概念

--10.1.1 有关尺寸链的术语及定义

--10.1.2 尺寸链的形式、建立、计算

-10.2 用完全互换法计算尺寸链

--10.2.1 用完全互换法计算尺寸链

--10.2.2 装配尺寸链、工艺尺寸链的设计计算

-10.3 用大数互换法计算尺寸链

-讨论题28

-讨论题29

-讨论题30

-第十章作业

第十一章 机械零件精度设计

-11.1 典型零件精度设计

--11.1.1 齿轮的精度设计

--11.1.2 轴和箱体的精度设计

-11.2 在装配图上标注的要求

-讨论题31

-讨论题32

-讨论题33

-第十一章作业

考试

-期末考试

4.4.1 表面粗糙度参数及数值的选用原则笔记与讨论

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