章緒論1



節概述1



一、互換性的概念1



二、互換性在機械制造中的應用1



三、互換性的分類4



第二節誤差和公差5



一、誤差5



二、公差6



第三節互換性與標準化6



一、標準與標準化6



二、計量工作6



三、優先數與優先數繫7



第四節產品幾何技術規範GPS簡介8



一、產品幾何技術規範GPS概述8



二、GPS體繫框架8



第五節本課程的研究對像、任務及要求10



一、本課程的研究對像10



二、本課程的任務11



三、本課程的基本要求11



思考題11







第二章孔和軸的極限與配合12



節概述12



第二節極限與配合的基本術語及定義12



一、有關孔和軸的定義12



二、有關尺寸的術語及定義13



三、有關偏差、尺寸公差、公差帶的術語及定義14



四、有關配合的術語及定義16



第三節極限與配合標準的主要內容19



一、標準公差及標準公差繫列19



二、基本偏差及基本偏差繫列21



三、基準制28



四、公差配合在圖樣上的標注30



五、一般、常用、優先公差帶與配合30



第四節線性尺寸的未注公差32



第五節尺寸精度設計33



一、基準制的選擇33



二、公差等級的選擇34



三、配合的選擇37



思考題42







第三章幾何公差44



節概述44



一、幾何公差的研究對像44



二、幾何公差類型45



三、幾何公差的特征項目及其符號45



四、幾何公差的標注方法46



五、幾何公差帶50



第二節形狀公差及檢測51



一、形狀公差項目及公差帶51



二、形狀誤差的檢測53



第三節方向公差及檢測59



一、基準和基準體繫59



二、方向公差項目及公差帶60



三、方向誤差的檢測64



第四節位置公差及檢測65



一、位置公差項目及公差帶65



二、位置誤差的檢測68



第五節跳動公差及檢測69



一、跳動公差項目及公差帶69



二、跳動誤差的檢測71



第六節公差原則72



一、術語及定義72



二、公差原則73



三、公差原則的應用77



第七節幾何公差的選擇79



一、幾何公差項目的確定79



二、基準的選擇80



三、公差原則的選擇80



四、幾何公差值的選擇80



五、未注幾何公差的規定84



思考題85







第四章表面粗糙度及檢測88



節概述88



一、表面粗糙度的概念88



二、表面粗糙度對產品質量的影響88



第二節表面粗糙度的評定90



一、基本術語90



二、評定參數91



第三節表面粗糙度的選擇93



一、表面粗糙度評定參數的選擇94



二、表面粗糙度參數值的選擇94



第四節表面粗糙度的標注96



一、表面粗糙度符號96



二、表面粗糙度的代號及其標注96



三、表面粗糙度在圖樣中的標注97



第五節表面粗糙度的檢測99



一、樣板比較法99



二、光切法99



三、干涉法100



四、觸針法100



思考題101







第五章測量技術基礎103



節概述103



一、基本概念103



二、計量單位、長度基準104



三、量值的傳遞104



第二節常用測量方法和測量器具105



一、常用測量方法105



二、常用測量器具107



第三節測量誤差及數據處理108



一、測量誤差種類和產生的原因108



二、各類測量誤差的處理110



第四節光滑工件尺寸的檢測115



一、光滑極限量規115



二、驗收極限及測量器具的選擇119



三、光滑工件的測量120



思考題123







第六章滾動軸承的互換性125



節概述125



一、滾動軸承的結構和種類125



二、滾動軸承配合性質要求126



三、滾動軸承代號126



第二節滾動軸承的公差等級及選用128



一、滾動軸承的公差等級128



二、滾動軸承公差等級選用129



三、滾動軸承內外徑的公差帶129



第三節滾動軸承與軸、外殼孔的配合及選擇131



一、軸頸和外殼孔的公差帶131



二、滾動軸承配合選擇原則131



三、配合表面的形位公差及表面粗糙度135



四、滾動軸承配合選擇實例135



思考題137







第七章鍵結合的互換性及檢測138



節鍵的作用及種類138



第二節平鍵的互換性及檢測139



一、平鍵連接的公差與配合139



二、平鍵連接的檢測141



第三節花鍵連接的互換性與檢測142



一、矩形花鍵的基本參數142



二、矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度144



三、矩形花鍵連接的公差配合及選擇145



四、花鍵的標注和檢測146



思考題147







第八章圓錐配合的精度設計與標注148



節概述148



一、圓錐配合的特點148



二、圓錐配合的種類148



三、圓錐配合的基本參數149



第二節圓錐繫列和圓錐公差149



一、錐度和錐角繫列149



二、圓錐公差151



三、圓錐公差的確定方法152



第三節圓錐配合的精度設計153



一、圓錐配合的形成方式153



二、圓錐配合的精度設計方法154



三、圓錐配合精度設計實例155



第四節角度和錐度的檢測156



一、直接測量圓錐角156



二、用量規檢驗圓錐角偏差和基面距偏差156



三、間接測量圓錐角或錐度156



思考題157







第九章漸開線圓柱齒輪傳動的互換性及其檢測158



節概述158



一、對齒輪傳動的使用要求158



二、齒輪加工誤差的來源及影響159



第二節單個齒輪的誤差項目及其檢測161



一、影響齒輪傳動平穩性的因素及檢測參數161



二、影響傳遞運動準確性的因素及檢測參數164



三、影響齒輪載荷分布均勻性的因素及檢測166



四、影響齒輪副側隙的單個齒輪因素及測量167



第三節齒輪副誤差評定及檢測170



一、軸線平行度偏差及檢測170



二、接觸斑點及檢測170



三、齒輪副側隙及檢測171



四、中心距極限偏差171



五、齒輪副切向綜合誤差171



第四節齒輪精度標準及選擇173



一、齒輪精度等級及其選擇173



二、齒輪副側隙及側隙值的確定175



三、齒輪公差組的檢驗組及其選擇178



四、齒坯公差178



思考題180







第十章螺紋連接的互換性及檢測183



節概述183



一、螺紋的分類及使用要求183



二、普通螺紋連接的主要參數183



第二節普通螺紋幾何參數誤差對互換性的影響185



一、螺紋直徑偏差的影響185



二、螺距誤差的影響185



三、牙側角偏差的影響186



四、作用中徑對螺紋旋合性的影響187



五、普通螺紋合格性的判斷原則（泰勒原則）187



第三節普通螺紋的基本偏差與公差188



一、螺紋的基本偏差188



二、螺紋的公差189



三、螺紋的旋合長度190



第四節螺紋的精度設計與標注190



一、普通螺紋的精度設計與標注190



二、梯形螺紋的精度設計與標注192



第五節螺紋的檢測193



一、綜合檢驗193



二、單項測量194



思考題195







第十一章尺寸鏈196



節概述196



一、尺寸鏈的定義和特性196



二、尺寸鏈的組成197



三、尺寸鏈的種類197



第二節用極值法計算尺寸鏈198



一、建立尺寸鏈198



二、極值法公式199



三、用極值法解裝配尺寸鏈199



四、用極值法求工藝尺寸鏈203



第三節用統計法計算尺寸鏈203



一、統計法基本公式203



二、計算方法205



第四節保證裝配精度的其他尺寸鏈計算方法206



一、分組互換法206



二、修配法206



三、調整法207



思考題208







參考文獻210

“互換性與測量技術”是高等院校機械類、儀器儀表類和機電結合類各專業的一門重要的技術基礎課，是聯繫設計繫列課程和工藝繫列課程的紐帶,也是架設在基礎課、實踐教學課和專業課之間的橋梁。互換性與測量技術是利用數控技術、計算機輔助設計和輔助制造、計算機集成制造繫統、智能制造等先進技術進行現代化生產的基本條件
。互換性與測量技術已滲透到零部件的制造與檢測、專業化生產的組織協作、測試驗收與產品裝配、產品的售後服務與使用等全部生產活動中，是現代機械工業生產不可缺少的生產原則和有效的技術措施。



本書共十一章，以互換性與測量技術兩大內容展開，以常見幾何參數的公差項目、公差選擇、標注和含義為重點，以“必需、夠用”為度，突出互換性的基本理論和互換性在機械設計中的應用，注重理論聯繫實際和應用能力的培養及工程素質教育，把幾何參數的檢測方法與生產實踐緊密聯繫在一起，書中所用的標準都是國家標準，內容緊密結合教學大綱，考慮相關專業課程的銜接，形成了比較完整的體繫。



本書的內容已制作成用於多媒體教學的PPT課件，並將免費提供給采用本書作為教材的院校使用。如有需要，請發電子郵件至cipedu@163.com獲取，或登錄www.cipedu.com.cn免費下載。



本書可作為高等院校機械設計與制造、機電一體化、數控加工、模具設計等機械類專業的教學用書，也可作為高等院校機械工程和機電專業的教學用書，可根據各專業對課程的不同要求和教學課時的多少對書中內容作適當的取舍，也適合作為與制造業相關的其他專業的教學用書，還可供制造業的工程技術人員、現場管理人員、操作技術工人參考。



本書由湖南工業大學劉金華、長沙學院談峰任主編，張靈、米承繼、李兵華任副主編，參加本書編寫和修訂的還有湖南工業大學鄧根清、廖翠嬌、夏志華、夏德蘭，湖南理工譚湘夫。全書由劉金華教授負責統稿,明興祖教授擔任主審。



本書在編寫過程中，得到了參編院校的教務處、機械學院和有關任課老師的關心和支持，在本書的編寫中引用了國標和技術文獻資料，在此一並表示衷心感謝。



由於編者水平有限，書中難免存在不足之處，懇請同仁和讀者批評指正。







編者



2018年10月