互换性与测量技术基础(第二版)电子书

前 言

第一章 绪论

第一节 概 述

一、互换性的概念

二、互换性在机械制造中的应用

三、互换性的分类

第二节 误差和公差

一、误差

二、公差

第三节 互换性与标准化

一、标准与标准化

二、计量工作

三、优先数与优先数系

第四节 产品几何技术规范GPS简介

一、产品几何技术规范GPS概述

二、GPS体系框架

第五节 本课程的研究对象、任务及要求

一、本课程的研究对象

二、本课程的任务

三、本课程的基本要求

思考题

第二章 孔和轴的极限与配合

第一节 概 述

第二节 极限与配合的基本术语及定义

一、有关孔和轴的定义

二、有关尺寸的术语及定义

1.尺寸

2.公称尺寸

3.实际（组成）要素的尺寸

4.提取组成要素的局部尺寸

5.极限尺寸

三、有关偏差、尺寸公差、公差带的术语及定义

1.偏差

2.尺寸公差（简称公差T）

3.尺寸公差带

四、有关配合的术语及定义

1.配合

2.间隙及间隙配合

3.过盈及过盈配合

4.过渡配合

5.配合公差（Tf）

6.配合公差带图

第三节 极限与配合标准的主要内容

一、标准公差及标准公差系列

1.标准公差等级及其代号

2.标准公差的确定方法

3.公称尺寸分段

4.标准公差值

二、基本偏差及基本偏差系列

1.基本偏差代号

2.基本偏差系列图及其特征

3.基本偏差数值的计算

三、基准制

四、公差配合在图样上的标注

1.公差在零件图上的标注

2.公差配合在装配图上的标注

五、一般、常用、优先公差带与配合

第四节 线性尺寸的未注公差

第五节 尺寸精度设计

一、基准制的选择

1.优先选用基孔制

2.特殊情况下可选用基轴制

3.根据标准件选用基准制

4.配合精度要求不高时可选用非基准制

二、公差等级的选择

三、配合的选择

1.选择配合类别

2.各类配合的特性及应用

思考题

第三章 几何公差

第一节 概 述

一、几何公差的研究对象

1.按结构特征分类

2.按存在状态分类

3.按检测时的地位分类

4.按功能关系分类

二、几何公差类型

三、几何公差的特征项目及其符号

四、几何公差的标注方法

1.公差框格及填写规则

2.被测要素的标注

3.基准要素的标注

4.理论正确尺寸的标注

5.以螺纹轴线为被测要素或基准要素

五、几何公差带

1.形状

2.大小

3.方向

4.位置

第二节 形状公差及检测

一、形状公差项目及公差带

二、形状误差的检测

1.直线度误差的评定与检测

2.平面度误差的评定与检测

3.圆度误差的评定与检测

4.圆柱度误差的检测

第三节 方向公差及检测

一、基准和基准体系

1.基准的建立

2.基准的体现

二、方向公差项目及公差带

1.方向公差项目

2.方向公差带特点

三、方向误差的检测

1.平行度误差的检测

2.垂直度误差的检测

3.倾斜度误差的检测

第四节 位置公差及检测

一、位置公差项目及公差带

1.位置公差项目

2.位置公差带特点

二、位置误差的检测

1.同轴度误差的检测

2.对称度误差的检测

3.位置度误差的检测

第五节 跳动公差及检测

一、跳动公差项目及公差带

1.跳动公差项目

2.跳动公差带特点

二、跳动误差的检测

第六节 公 差 原 则

一、术语及定义

1.最大实体尺寸（MMS）

2.最小实体尺寸（LMS）

3.体外作用尺寸（dfe，Dfe）

4.体内作用尺寸（dfi，Dfi）

5.最大实体实效状态（MMVC）与最大实体实效尺寸（dMV，DMV）

6.最小实体实效状态（LMVC）与最小实体实效尺寸（dLV，DLV）

7.边界

二、公差原则

1.独立原则（IP）

2.相关要求

三、公差原则的应用

第七节 几何公差的选择

一、几何公差项目的确定

二、基准的选择

三、公差原则的选择

四、几何公差值的选择

1.几何公差值

2.类比法选择公差值

五、未注几何公差的规定

思考题

第四章 表面粗糙度及检测

第一节 概 述

一、表面粗糙度的概念

二、表面粗糙度对产品质量的影响

1.对耐磨性的影响

2.对配合性质的影响

3.对耐疲劳性的影响

4.对抗腐蚀性的影响

5.对接触刚度的影响

6.对结合密封性的影响

第二节 表面粗糙度的评定

一、基本术语

1.表面轮廓

2.表面粗糙度取样长度lr

3.表面粗糙度评定长度ln

4.表面粗糙度轮廓中线

二、评定参数

1.轮廓算术平均偏差Ra

2.轮廓最大高度Rz

3.附加评定参数

第三节 表面粗糙度的选择

一、表面粗糙度评定参数的选择

二、表面粗糙度参数值的选择

1.选择方法

2.类比法选择的一般原则

第四节 表面粗糙度的标注

一、表面粗糙度符号

二、表面粗糙度的代号及其标注

三、表面粗糙度在图样中的标注

第五节 表面粗糙度的检测

一、样板比较法

二、光切法

三、干涉法

四、触针法

思考题

第五章 测量技术基础

第一节 概 述

一、基本概念

1.测量

2.检验

二、计量单位、长度基准

三、量值的传递

1.量块

2.量块的精度等级

3.量块的组合使用

第二节 常用测量方法和测量器具

一、常用测量方法

1.按实测几何量是否为被测几何量分类

2.按示值是否为被测几何量的量值分类

3.按测量时被测表面与测量器具的测头是否接触分类

4.按工件上同时测量参数的多少分类

5.按测量在加工过程中所起的作用分类

6.按被测量在测量过程中所处状态分类

二、常用测量器具

1.计量器具的分类

2.计量器具的基本度量指标

第三节 测量误差及数据处理

一、测量误差种类和产生的原因

1.测量误差的概念

2.测量误差的来源

3.测量误差的种类和特性

4.关于测量精度的几个概念

二、各类测量误差的处理

1.测量列中随机误差的处理

2.系统误差的处理

3.粗大误差的剔除

4.数据处理举例

第四节 光滑工件尺寸的检测

一、光滑极限量规

1.光滑极限量规的种类

2.量规按用途分类

3.光滑极限量规的设计原理

4.量规的公差

二、验收极限及测量器具的选择

1.误收与误废

2.验收极限

3.测量器具的选择

三、光滑工件的测量

思考题

第六章 滚动轴承的互换性

第一节 概 述

一、滚动轴承的结构和种类

二、滚动轴承配合性质要求

1.合适的游隙

2.必要的旋转精度

三、滚动轴承代号

1.基本代号

2.前置代号和后置代号

3.滚动轴承代号示例

第二节 滚动轴承的公差等级及选用

一、滚动轴承的公差等级

二、滚动轴承公差等级选用

三、滚动轴承内外径的公差带

第三节 滚动轴承与轴、外壳孔的配合及选择

一、轴颈和外壳孔的公差带

二、滚动轴承配合选择原则

1.轴承套圈的负荷类型

2.负荷的类型和大小

3.轴承尺寸大小

4.轴承游隙

5.其他因素

三、配合表面的形位公差及表面粗糙度

1.形状和位置公差

2.表面粗糙度

四、滚动轴承配合选择实例

思考题

第七章 键结合的互换性及检测

第一节 键的作用及种类

第二节 平键的互换性及检测

一、平键连接的公差与配合

1.尺寸公差带

2.键连接的形位公差

3.键连接的表面粗糙度

二、平键连接的检测

1.键和槽宽尺寸

2.轴槽和轮毂槽深尺寸

3.键槽对称度误差

第三节 花键连接的互换性与检测

一、矩形花键的基本参数

1.尺寸系列

2.矩形花键连接的定心方式

3.矩形花键的尺寸公差

二、矩形花键的形位公差和表面粗糙度

1.矩形花键的形位公差

2.矩形花键的表面粗糙度

三、矩形花键连接的公差配合及选择

四、花键的标注和检测

1.花键的标注

2.花键的检测

思考题

第八章 圆锥结合的精度设计与标注

第一节 概 述

一、圆锥配合的特点

二、圆锥配合的种类

1.间隙配合

2.过渡配合

3.过盈配合

三、圆锥配合的基本参数

1.圆锥角α

2.圆锥直径

3.圆锥长度L

4.锥度C

第二节 圆锥系列和圆锥公差

一、锥度和锥角系列

二、圆锥公差

1.圆锥直径公差TD

2.锥角公差AT

3.圆锥的形状公差TF

4.给定截面圆锥直径公差TDS

三、圆锥公差的确定方法

1.给定圆锥的理论正确圆锥角α（或锥度C）和圆锥直径公差TD

2.同时给出给定截面圆锥直径公差TDS和圆锥角公差AT

第三节 圆锥配合的精度设计

一、圆锥配合的形成方式

1.结构型圆锥配合

2.位移型圆锥配合

二、圆锥配合的精度设计方法

1.结构型圆锥配合的精度设计

2.位移型圆锥配合的精度设计

三、圆锥配合精度设计实例

第四节 角度和锥度的检测

一、直接测量圆锥角

二、用量规检验圆锥角偏差和基面距偏差

三、间接测量圆锥角或锥度

思考题

第九章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性及其检测

第一节 概 述

一、对齿轮传动的使用要求

二、齿轮加工误差的来源及影响

1.几何偏心

2.运动偏心

3.机床传动链的高频误差

4.滚刀的制造和安装误差

第二节 单个齿轮的误差项目及其检测

一、影响齿轮传动平稳性的因素及检测参数

1.影响传动平稳性的因素

2.保证传动平稳性参数的检测

二、影响传递运动准确性的因素及检测参数

1.影响运动准确性的因素

2.影响运动准确性参数检测

三、影响齿轮载荷分布均匀性的因素及检测

1.影响载荷分布均匀性的因素

2.载荷分布均匀性的检验参数

四、影响齿轮副侧隙的单个齿轮因素及测量

1.齿侧间隙

2.最小侧隙jbnmin的确定

3.齿侧间隙的获得和检验项目

第三节 齿轮副误差评定及检测

一、轴线平行度偏差及检测

二、接触斑点及检测

三、齿轮副侧隙及检测

四、中心距极限偏差

五、齿轮副切向综合误差

第四节 齿轮精度标准及选择

一、齿轮精度等级及其选择

二、齿轮副侧隙及侧隙值的确定

1.有关侧隙的规定

2.最小侧隙的确定

3.齿厚极限偏差的确定

4.公法线平均长度极限偏差

三、齿轮公差组的检验组及其选择

四、齿坯公差

思考题

第十章 螺纹连接的互换性及检测

第一节 概 述

一、螺纹的分类及使用要求

1.紧固螺纹

2.传动螺纹

3.紧密螺纹

二、普通螺纹连接的主要参数

1.大径

2.小径

3.中径

4.螺距

5.单一中径

6.牙型角

7.牙侧角

8.螺纹接触高度

9.螺纹旋合长度

第二节 普通螺纹几何参数误差对互换性的影响

一、螺纹直径偏差的影响

二、螺距误差的影响

三、牙侧角偏差的影响

四、作用中径对螺纹旋合性的影响

五、普通螺纹合格性的判断原则（泰勒原则）

第三节 普通螺纹的基本偏差与公差

一、螺纹的基本偏差

二、螺纹的公差

三、螺纹的旋合长度

第四节 螺纹的精度设计与标注

一、普通螺纹的精度设计与标注

1.普通螺纹的精度设计

2.普通螺纹标注

3.螺纹的表面粗糙度轮廓要求

二、梯形螺纹的精度设计与标注

1.梯形螺纹的基本牙型

2.梯形螺纹的公差等级与基本偏差

3.梯形螺纹的标记

第五节 螺纹的检测

一、综合检验

二、单项测量

1.三针法测量外螺纹单一中径

2.影像法测量外螺纹几何参数

3.用螺纹千分尺测量外螺纹中径

思考题

第十一章 尺 寸 链

第一节 概 述

一、尺寸链的定义和特性

二、尺寸链的组成

1.封闭环

2.组成环

三、尺寸链的种类

1.按应用场合分类

2.按各环所在空间位置分类

3.按各环尺寸的几何特征分类

第二节 用极值法计算尺寸链

一、建立尺寸链

1.确定封闭环

2.查找组成环

3.画尺寸链线图

二、极值法公式

三、用极值法解装配尺寸链

1.正计算

2.反计算

四、用极值法求工艺尺寸链

第三节 用统计法计算尺寸链

一、统计法基本公式

1.封闭环公差

2.封闭环中间偏差

3.封闭环极限偏差

二、计算方法

第四节 保证装配精度的其他尺寸链计算方法

一、分组互换法

二、修配法

三、调整法

1.固定补偿环

2.可动补偿环

思考题

参 考 文 献