互换性与技术测量

本书以高等工科院校“互换性与技术测量”课程教学基本要求和我国产品精度设计最新国家标准为依据进行编写，重点介绍几何量的极限配合与技术测量的基本原理和基础知识。全书共9章，内容包括：绪论、孔和轴的极限与配合、技术测量基础、几何公差与检测、表面粗糙度、常用典型件的互换性、圆柱齿轮传动的互换性、尺寸链以及几何量测量实验。各章节辅以配套课件和针对性强的实例，各章末附有涵盖该章知识要点的习题与思考题及其答案。 本书可作为高等工科院校机械类和近机械类专业重要的专业基础课教材，也可供继续教育院校、高职高专院校相关专业师生以及从事机械设计、机械制造、标准化、计量测试等工作的工程技术人员使用或参考。

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第1章 绪论 001 1.1 互换性概述 002 1.1.1 互换性的定义 002 1.1.2 互换性的分类 002 1.1.3 互换性的作用 004 1.1.4 互换性的实现 004 1.2 标准与标准化 005 1.2.1 标准 005 1.2.2 标准化 006 1.3 优先数与优先数系 006 1.3.1 优先数系的构成 006 1.3.2 派生系列和复合系列 008 1.3.3 优先数系的选用规则及应用 008 1.4 产品几何技术规范（GPS）与几何量检测技术 009 1.4.1 产品几何技术规范（GPS） 009 1.4.2 几何量检测技术 010 习题与思考题 011 第2章 孔和轴的极限与配合 012 2.1 概述 013 2.1.1 加工误差与公差 013 2.1.2 极限与配合制的构成 014 2.2 术语和定义 015 2.2.1 有关“尺寸”的术语及其定义 015 2.2.2 有关“公差与偏差”的术语及其定义 016 2.2.3 有关“配合”的术语及定义 019 2.3 标准公差系列 024 2.3.1 标准公差因子 024 2.3.2 标准公差等级 025 2.3.3 尺寸分段 027 2.4 基本偏差系列 029 2.4.1 基本偏差代号 029 2.4.2 基本偏差系列图及其特征 029 2.4.3 基本偏差的构成规律 030 2.4.4 基本偏差数值 030 2.4.5 公差带和配合在图样上的标注 035 2.5 常用和优先用公差带与配合 036 2.6 一般公差线性和角度尺寸的未注公差 037 2.7 极限与配合的选用 039 2.7.1 配合制的选用 039 2.7.2 公差等级的选用 040 2.7.3 配合的选择 043 2.8 大尺寸、小尺寸公差与配合 046 习题与思考题 046 第3章 技术测量基础 048 3.1 技术测量基本知识 049 3.1.1 测量、计量和检验的概念 049 3.1.2 测量要素 050 3.2 测量基准与尺寸传递系统 050 3.2.1 计量单位 050 3.2.2 长度基准 050 3.2.3 尺寸传递系统 051 3.2.4 量块 052 3.3 测量工具与测量方法 056 3.3.1 测量器具的分类 056 3.3.2 测量器具的技术性能指标 058 3.3.3 测量方法及其分类 059 3.3.4 测量原则 059 3.4 测量误差与数据处理 060 3.4.1 测量误差及其产生的原因 060 3.4.2 测量误差的分类 061 3.4.3 测量精度的分类 062 3.4.4 测量列的数据处理 063 3.5 通用测量器具的选择 063 3.5.1 验收极限和安全裕度 063 3.5.2 通用测量器具的选择 065 3.6 光滑极限量规 069 3.6.1 光滑极限量规的种类及作用 069 3.6.2 光滑极限量规的公差带 070 3.6.3 光滑极限量规的设计 071 习题与思考题 076 第4章 几何公差与检测 079 4.1 几何公差研究对象与几何公差特征项目 081 4.1.1 几何公差的有关术语 081 4.1.2 几何公差的特征项目及其符号 083 4.2 几何公差的标注 084 4.2.1 几何公差框格与规范标注 084 4.2.2 被测要素的标注 085 4.2.3 基准要素的标注 088 4.2.4 几何公差的其他标注方法 090 4.3 几何公差带 092 4.3.1 几何公差带的特征 092 4.3.2 形状公差带 093 4.3.3 轮廓度公差带 095 4.3.4 方向公差带 097 4.3.5 位置公差带 108 4.3.6 跳动公差带 108 4.4 公差原则 119 4.4.1 术语和定义 119 4.4.2 独立原则 122 4.4.3 相关要求 122 4.5 几何公差的选用 130 4.5.1 几何公差项目的选择 130 4.5.2 几何公差值的选择 131 4.5.3 公差原则的选择 137 4.5.4 基准的选择 137 4.5.5 几何公差选择应用示例分析 138 4.6 几何误差的检测 140 4.6.1 形状误差的检测 140 4.6.2 方向误差的测量 142 4.6.3 位置误差的测量 143 4.6.4 跳动误差的测量 144 4.6.5 几何误差的检测原则 145 习题与思考题 146 第5章 表面粗糙度 150 5.1 表面粗糙度的基本概念与作用 151 5.1.1 概述 151 5.1.2 表面粗糙度对产品质量的影响 152 5.2 表面粗糙度的评定 153 5.2.1 基本术语（GB/T 3505—2009） 153 5.2.2 表面粗糙度评定参数 156 5.2.3 评定参数的数值规定 158 5.3 表面粗糙度的标注 159 5.3.1 表面粗糙度符号 159 5.3.2 表面粗糙度代号 159 5.3.3 表面粗糙度在图样上的标注 163 5.4 表面粗糙度的选用 165 5.4.1 表面粗糙度参数的选用 165 5.4.2 表面粗糙度参数值的选用 166 习题与思考题 168 第6章 常用典型件的互换性 170 6.1 滚动轴承的互换性 171 6.1.1 滚动轴承的结构组成及类型 171 6.1.2 滚动轴承的精度等级及其应用 172 6.1.3 滚动轴承内外径的公差带及特点 172 6.1.4 滚动轴承与轴和轴承座孔的配合 174 6.2 键的互换性 181 6.2.1 平键连接的互换性 182 6.2.2 矩形花键连接的互换性 186 6.3 螺纹的互换性 190 6.3.1 普通螺纹的基本牙型及其主要参数 190 6.3.2 普通螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响 193 6.3.3 螺纹中径的合格条件 194 6.3.4 普通螺纹的公差与配合 195 6.3.5 螺纹的检测 200 6.4 圆锥结合的互换性 202 习题与思考题 202 第7章 圆柱齿轮传动的互换性 204 7.1 概述 205 7.1.1 齿轮传动的基本要求 206 7.1.2 不同工况的齿轮对传动的基本要求 207 7.2 齿轮加工误差 207 7.2.1 产生加工误差的主要因素 209 7.2.2 齿轮加工误差的分类 211 7.3 圆柱齿轮误差项目及检测 212 7.3.1 影响齿轮传递运动准确性的误差及检测 212 7.3.2 影响齿轮传递运动平稳性的误差及检测 216 7.3.3 影响齿轮载荷分布均匀性的偏差及测量 221 7.3.4 齿轮副的误差项目及检测 222 7.4 齿轮及齿轮副制造的精度设计 223 7.4.1 齿轮检验项目的确定 223 7.4.2 ISO齿面公差分级制 224 7.4.3 ISO径向综合公差分级制 227 7.4.4 齿轮精度等级的选择与标注 228 7.4.5 齿轮坯和齿轮表面精度要求及选用 230 7.4.6 应用举例 233 习题与思考题 234 第8章 尺寸链 236 8.1 尺寸链的基本概念 237 8.1.1 尺寸链的定义 237 8.1.2 尺寸链的组成及特性 237 8.1.3 尺寸链的形式 238 8.2 尺寸链的常用求解方法 239 8.2.1 尺寸链计算的类型 239 8.2.2 直线尺寸链极值法计算的基本公式 239 8.2.3 尺寸链的计算举例 241 8.3 保证装配精度的方法 244 8.3.1 互换法 245 8.3.2 分组法 246 8.3.3 修配法 247 8.3.4 调整法 248 8.4 计算机辅助公差设计 250 习题与思考题 251 第9章 几何量测量实验 253 9.1 孔与轴的测量 254 9.1.1 实验目的 255 9.1.2 测量方法与测量原理 255 9.1.3 数据处理及合格性评定方法 260 9.1.4 实验报告格式要求 261 9.2 表面粗糙度测量 261 9.2.1 实验目的 261 9.2.2 测量方法与测量原理 262 9.2.3 数据处理及合格性评定方法 266 9.2.4 实验报告格式要求 266 9.3 螺纹测量 267 9.3.1 实验目的 267 9.3.2 螺纹测量的方法与测量原理 267 9.3.3 数据处理及合格性评定方法 272 9.3.4 实验报告格式要求 272 9.4 齿轮测量 273 9.4.1 实验目的 273 9.4.2 实验装置测量原理 273 9.4.3 数据处理及合格性评定方法 278 9.4.4 实验报告格式要求 280 习题与思考题 282 参考文献 283