1. 了解表面粗糙度的概念及常用表面粗糙度的评定参数Ra和Rz。

2. 掌握表面粗糙度的选择及注法。 

3. 掌握尺寸公差的概念、选择、查表及注法 。

4. 掌握极限与配合代号在图样上的标注方法。

5. 掌握形状和位置公差的概念及注法。 

1. 表面粗糙度的有关术语和标准规定。

2. 零件图上表面粗糙度的标注。

3. 零件图上极限与配合代号的标注和识读。

4. 零件图上形位公差的标注和识读。

零件图是生产机器零件的重要技术文件，它除了有图形和尺寸外，还必须有制造该零件时应该达到的一些技术要求。零件图上通常标出的技术要求内容有：

4．材料及其热处理和表面处理。

二、表面粗糙度概念及其注法

把零件的加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何特性称为表面粗糙度。

评定粗糙度轮廓的两个参数Ra和 Rz，在生产中评定零件表面质量的主要参数是轮廓的算术平均偏差Ra。

（1）算术平均偏差Ra它是在一个取样长度lr内，被评定轮廓在任一位置至X轴的纵坐标值Z（x）绝对值的算术平均值，用Ra表示。

（2）轮廓的最大高度Rz  它是指在评定长度内最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和。   

零件表面粗糙度幅度参数数值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求，又要考虑经济合理性。在满足功能的前提下，尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低生产成本。

表面粗糙度要求在同一图样上，每一表面一般只标注一次，并尽可能注在相应的尺寸及公差的同一视图上。表面粗糙度符号应注在可见轮廓线或指引线、尺寸线、界线上以及尺寸公差的框格上，其注写和读取方向要与尺寸的注写和读取方向一致，如下图1所示。

三、极限与配合的概念及其注法

为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定的范围内，规定尺寸允许的变动量，这个变动量就是尺寸公差，简称公差。 

① 公称尺寸  根据零件的功能、强度、结构和工艺要求，设计确定的尺寸。

② 实际尺寸  通过测量所得到的尺寸。

③ 极限尺寸  允许尺寸变化的两个界限值，分为上极限尺寸和下极限尺寸。

④ 尺寸偏差（简称偏差）某一极限尺寸减其公称尺寸所得的代数值。尺寸偏差有：

上极限偏差=上极限尺寸-公称尺寸

下极限偏差=下极限尺寸-公称尺寸

上、下极限偏差统称为极限偏差，可以是正值、负值或零。

⑤ 尺寸公差（简称公差）  允许尺寸的变动量。尺寸公差一定为正值。

   尺寸公差=上极限尺寸-下极限尺寸=上极限偏差-下极限偏差

⑥ 公差带和公差带图  公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。将尺寸公差与公称尺寸的关系，按放大比例画成简图，称为公差带图。

确定尺寸精确程度的等级。国家标准将公差等级分为20级：IT01、IT0、IT1~IT18。“IT”表示标准公差，阿拉伯数字表示公差等级代号。从IT01至IT18等级尺寸的精度依次降低。

⑧ 标准公差  用以确定公差带大小的公差。标准公差是公称尺寸和公差等级的函数。对于一定的公称尺寸，公差等级愈高，标准公差值愈小，尺寸的精确程度愈高。

⑨ 基本偏差  用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差。一般是指靠近零线的那个极限偏差。

由基本偏差代号和公差等级代号组成。如φ50Η8的含义是：公称尺寸是φ50，公差等级为8级，基本偏差为Η的孔的公差带。

（2）配合的有关术语 

在机器装配中，一般将公称尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。

①配合种类  国家标准将配合分为三大类：

（a）间隙配合  孔的公差带完全在轴的公差带之上，任取其中一对孔和轴相配合都成为具有间隙的配合（包括最小间隙为零）。

（b）过盈配合  孔的公差带完全在轴的公差带之下，任取其中一对孔和轴相配合都成为具有过盈的配合（包括最小过盈为零。

（c）过渡配合  孔和轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配合，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。

②配合的基准制  国家标准规定了两种常用的基准制：基孔制和基轴制。

基孔制是将孔的公差位置固定，通过变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为“H”，基准孔的下极限偏差为零。

基轴制是将轴的公差位置固定，通过变动孔的公差带位置，得到各种不同的配合，基轴制的轴称为基准轴，其基本偏差代号为“h”，基准轴的上极限偏差为零。

（1）在装配图中配合的代号由两个相互结合的孔和轴的公差带代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，如图2所示。当图中出现滚动轴承，该配合仅注出与滚动轴承相配零件的公差带代号。

（2）在零件图上可以标注公差带的代号或标注极限偏差数值，     

也可将极限偏差数值和公差带代号同时标注，此时应注意极限偏差数值要放到后面的括号中，如图3。

为了满足使用要求，零件的尺寸由尺寸公差加以限制，而零件的形状和零件要素间的相对位置则由几何公差加以限制。

几何公差即旧标准中的形状及位置公差。形状误差是指实际形状对理想形状的变动量。形状公差是指实际要素的形状所允许的变动全量。

位置误差是指实际位置对理想位置的变动量。理想位置是指相对于基准的理想形状的位置而言。位置公差是指实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 

2. 几何公差的分类、特征项目和特征项目符号，如表1。

3．几何公差的标注 

几何公差用框格标注，包括公差框格、带箭头的指引线以及基准要素标注等几部分。图4为几何公差的标注示例。

本书是根据1987年由国家教委课程指导委员会审订通过并经国家教委批准的高等工业

学校《机械设计课程教学基本要求》《机械设计基础（原机械原理及机械零件）课程教学基本要

求》编写的。它是辽宁省机械设计教学研究会组织编写的《机械设计）系列教材之一。

全书内容包括四个部分：第一部分机械设计课程设计指导书，第二部分机械设计资料（包

括常用资料与一般标準、规範，机械设计常用材料，机械製图，联接件，滚动轴承、滚动轴承座与

滑动轴承座，联轴器，润滑与密封，减速器附属档案，公差配合与表面粗糙度，电动机），第三部分机

械设计课程设计参考图例，第四部分机械设计课程设计题目。本书集指导书、设计资料、图册、

题目四者为一体，简明扼要，使用方便。

本书可供高等工业学校机械类、近机类各专业使用，也可供电视大学、职工大学、业余大

学、函授大学、中等专业学校的有关专业使用，并可供机械设计人员参考。

第一部分 课程设计指导书

3.课程设计的方法和步骤

4.课程设计中的注意事项

二、传动装置的总体设计

1.分析或确定传动方案

2.减速器类型和特点简介

5.传动装置的运动及动力参数计算

1.减速器以外传动零件的设计计算

2.减速器内传动零件的设计计算

1.齿轮、轴及轴承组合

五、减速器装配草图设计

1.初绘减速器装配草图

2.轴、轴承及键的校核计算

3.完成减速器装配草图设计

4.锥一圆柱齿轮减速器装配草图设计的

5.蜗桿减速器装配草图设计的特点与

2.齿轮等零件工作图设计

3.箱体零件工作图设计

1.绘製装配工作图各视图

3.零件序号、标题栏和明细表

八、编写设计计算说明书

1.设计计算说明书的内容与要求

2.设计计算说明书的书写示例

九、课程设计的总结与答辩

一、常用资料与一般标準、规範

黑色金属各种硬度值对照表（摘自

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1、机械制图,零件图的技术要求 零件图的技术要求主要包括：零件的表面结构、尺寸公差、形状公差和位置公差、对零件的材料、热处理和表面修饰的说明、对于特殊加工和检验的说明,10.5 表面结构表示法,表面结构参数分为三类：即三种轮廓(R、W、P） R 轮廓采用的是粗糙度参数。 W 轮廓采用的是波纹度参数。 P 轮廓采用的是原始轮廓参数。 评价零件表面质量最常用的是R 轮廓,一、表面粗糙度的基本概念,零件表面无论加工得多么光滑，在放大镜或显微镜下观察，总会看到高低不平的状况，高起的部分称为峰，低凹的部分称为谷。加工表面上具有的较小间距峰谷所组成的微观几何形状特性称为“表面粗糙度,二、评定表面粗糙度的参数,

2、轮廓算术平均偏差Ra,轮廓最大高度Rz,优先选用轮廓算术平均偏差Ra,表面粗糙度反映零件表面的光滑程度。零件各个表面的作用不同，所需的光滑程度也不一样。表面粗糙度是衡量零件质量的标准之一，对零件的配合、耐磨程度、抗疲劳强度、抗腐蚀性等及外观都有影响,L,轮廓算术平均偏差Ra,Y,X,轮廓最大高度Rz,L,Y,X,表面结构的 基本符号,H1 1.4h H2=2 H1 h 字高,三、表面结构代（符）号的表示,表面结构符号,扩展图形符号，用去除材料的方法获得的表面；仅当其含义是“被加工表面”时可单独使用,扩展图形符号，不去除材料的表面，也可用于保持上道工序形成的表面，不管这种状况是通过去除材料或不去

3、除材料形成的,完整图形符号，在以上各种符号的长边上加一 横线，以便注写对表面结构的各种要求,表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求,基本图形符号，未指定工艺方法的表面，当通过一个注释解释时可单独使用,补充要求的注写位置,上图,表面结构代号,表面粗糙度参数的单位是m,表面粗糙度代(符号)在图样上的标注 方法,在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代 号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引 出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有 关尺寸线,在不同方向的表面上标注时，代号中的数 字及符号的方向必须下图的规定标注,代号中的数 字方向应与 尺寸数字的 方向 一致,符号的尖端 必须从材料 外指向表面,标注示例,标注

4、示例,标注示例,标注示例,标注示例,标注示例,标注示例,10.6 尺寸公差与配合,一、互换性与公差配合,同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去，并满足机器的性能要求,互换性,保证零件具有互换性的措施,由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小,二、公差与配合的概念,基本尺寸,实际尺寸,极限尺寸,最大极限尺寸,零件合格的条件,最大极限尺寸实际尺寸最小极限尺寸,零件制成后实际测得的尺寸,允许零件实际尺寸变化的两个界限值,允许实际尺寸的最大值,允许实际尺寸的最小值,基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸,最小极限尺寸,设计时确定的尺寸,例：一根轴的直径为500.008,基本尺寸,最大极限

5、尺寸,最小极限尺寸,50,零件合格的条件,50.008实际尺寸 49.992,50.008,49.992,尺寸偏差和尺寸公差,上偏差,最大极限尺寸基本尺寸,下偏差,最小极限尺寸基本尺寸,代号,孔为ES 轴为es,代号,孔为EI 轴为ei,尺寸公差(简称公差,允许实际尺寸的变动量,公差 = 最大极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差下偏差,例： 500.008,上偏差 = 50.00850

6、及公差带相对于零线的位置,标准公差和基本偏差,标准公差,用以确定公差带的大小，国家标准共规定了20 个等级,即：IT01、IT0、 IT1IT18,标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定,基本偏差,用以确定公差带相对于零线的位置,一般为靠近零线的那个偏差,基本偏差系列,基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置,配合,配合的概念,基本尺寸相同的相互结合的孔和轴的公差带之间的关系,间隙或过盈,孔的实际尺寸轴的实际尺寸,配合,0 间隙 0 过盈,配合的种类,间隙配合,具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合,孔的公差带在轴的公差带之上,过盈配合,具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合,孔的公差带在轴的公差带之

7、下,过渡配合,可能具有间隙或过盈的配合,孔的公差带与轴的公差带相互交叠,配合的基准制,基孔制,基本偏差为一定的孔的公差带, 与不同基本偏差的轴的公差带形成各种不同配合的制度,基准孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图,基准孔的基本偏差代号为“H,基轴制,基准轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图,基本偏差为一定的轴的公差带,

8、形成过渡配合,P ZC 通常形成过盈配合,基孔制,a h 通常形成间隙配合,j n 通常形成过渡配合,p zc 通常形成过盈配合,三、公差与配合在图样上的标注,在装配图上的标注,标注形式为,采用基孔制时，分子为基准孔代号H及公差等级,例如,基孔制间隙配合,基孔制过渡配合,采用基轴制时，分母为基准轴代号h及公差等级,例如,基轴制间隙配合,基轴制过渡配合,在零件图上的标注,在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差 等级,配合精度明确，标注简单，但数值不直观。适用于量规检测的尺寸,注出基本尺寸及上、下偏差值 （常用方法,数值直观，用万能量具检测方便。试制单件及小批生产用此法较多,在基本尺寸后，注出基本偏差

9、代号、公差 等级及上、下偏差值，偏差值要加上括号,既明确配合精度又有公差数值。适用于生产规模不确定的情况,小 结,本节重点掌握,表面粗糙度的各种符号的意义及其在图纸 上的标注方法,公差与配合的基本概念,公差与配合在图纸上的标注方法,间隙 过盈 标准公差和基本偏差,配合的种类,间隙配合,过盈配合,过渡配合,配合的基准制,基孔制,基轴制,会查偏差数值表,10.7 形位公差,一、形状和位置公差概念,形状公差是指单一实际要素的形状对其理想要素形状的变动量,位置公差是指关联实际要素的位置对其理想要素位置的变动量,在加工圆柱形零件时，可能会出现母线不是直线，而呈现中间粗、两头细的情况，如图所示。这种在形状

10、上出现的误差，叫做形状误差,在加工阶梯轴时，可能会出现各轴段的轴线不在一条直线上的情形，如图所示。这种在相互位置上出现的误差，叫做位置误差,基本术语,要素：要素是指零件上的特征部分-点、线或面。要素可以是实际存在的零件轮廓上的点、线或面，也可以是由实际要素取得的轴线或中心平面等,被测要素：给出了形位公差要求的要素,基准要素：用来确定被测要素方向、位置的要素,公差带：限制实际要素变动的区域，公差带有形状、方向、位置、大小等属性,公差带的主要形状有两等距直线之间的区域、两等距平面之间的区域、圆内的区域、两同心圆之间的区域、圆柱面内的区域、两同轴圆柱面之间的区域、球内的区域、两等距曲线之间的区域和两等距曲面之间的区域