互換性與技術測量

按照教育部對高職高專教育“基本要求”和“培養規格”的精神，本書從控制機械產品質量的要求出發, 系統地介紹了幾何量公差的選用和檢測的基本知識。本書的特點是以理論必需夠用為度, 強調實用性, 突出最新檢測手段和方法，但在編寫手法和教學形式上進行了大膽的改革和創新, 強調學生的實踐能力和動手能力, 體現了科學性、先進性和實踐性。本書採用最新國家標準, 做到圖、文、表格數據和習題相結合，方便教學和讀者自學。

本書包括緒論、光滑圓柱體結合的互換性及其檢測、技術測量基本知識、形位公差與檢測、表面粗糙度、光滑極限量規設、滾動軸承的互換性、鍵和花鍵聯結的互換性及檢測、普通螺紋聯結的互換性、漸開線直齒圓柱齒輪傳動的互換性及檢測等內容。

本書既可作為高職高專院校、成人高校、本科院校的二級職業技術學院等機械類各專業學生的教學用書, 也可供有關領域的工程技術人員參考。

第1章 緒論 1

1.1 標準化與互換性 1

1.1.1 標準和標準化 1

1.1.2 互換性 2

1.1.3 公差標準 2

1.2 優先數與優先數系 3

1.3 課程的研究對象與任務 5

習題一 6

第2章 光滑圓柱體結合的互換性及其檢測 7

2.1 概述 7

2.2 極限與配合的基本概念 7

2.2.1 孔和軸的基本概念 7

2.2.2 有關尺寸的基本概念 8

2.2.3 尺寸偏差與尺寸公差的基本概念 9

2.2.4 公差帶圖 10

2.2.5 配合和配合公差 11

2.3 極限與配合國家標準 15

2.3.1 標準公差系列 16

2.3.2 基本偏差系列 20

2.3.3 基準制配合 21

2.3.4 基本偏差的構成規律 22

2.4 國標規定的公差帶與配合和未注公差 29

2.4.1 常用尺寸段孔、軸公差帶 30

2.4.2 常用尺寸段孔、軸公差配合 30

2.4.3 線性尺寸的一般公差 32

2.5 極限與配合的選用 32

2.5.1 基準制的選用 33

2.5.2 公差等級的選用 34

2.5.3 配合的選擇 37

2.5.4 極限與配合選擇綜合示例 42

習題二 43

第3章 技術測量基本知識 44

3.1 概述 44

3.1.1 測量與檢驗 44

3.1.2 長度基準與長度量值傳遞 45

3.1.3 量塊 46

3.2 計量器具和測量方法 50

3.2.1 計量器具的分類 50

3.2.2 計量器具的基本計量參數 50

3.2.3 常用計量器具的構造和原理 52

3.2.4 計量器具的選擇 56

3.2.5 測量方法的分類 58

3.3 測量誤差及數據處理 60

3.3.1 測量誤差的概念 60

3.3.2 測量誤差的來源 60

3.3.3 測量誤差的分類 61

習題三 68

第4章 形位公差與檢測 69

4.1概述 69

4.1.1形位誤差與形位公差 69

4.1.2 形位公差研究的對象 70

4.1.3 形位公差特徵項目及符號 71

4.1.4 形位公差帶 72

4.1.5 形位公差的標註方法 72

4.2 形狀公差與誤差檢測 77

4.2.1 形狀公差與公差帶 77

4.2.2 形狀誤差的評定準則 77

4.2.3 形狀公差各項目及誤差檢測 78

4.2.4 輪廓度公差及誤差檢測 84

4.3 位置公差與誤差檢測 86

4.3.1 位置公差 86

4.3.2 位置誤差的評定準則 86

4.3.3 基準的種類及體現 87

4.3.4 形狀誤差與位置誤差評定說明 90

4.3.5 位置公差及公差帶 90

4.4 形位公差與尺寸公差的相關性要求 100

4.4.1 公差原則的基本概念 100

4.4.2 獨立原則 104

4.4.3 相關要求 104

4.5 形位公差的選擇 108

4.5.1 形位公差項目的選擇 108

4.5.2 形位公差值的確定 109

4.5.3 基準的選擇 113

4.5.4 公差原則和公差要求的選擇 113

4.5.5 形位公差選用標註舉例 113

習題四 114

第5章 表面粗糙度 117

5.1 概述 117

5.1.1 表面粗糙度的基本概念 117

5.1.2 表面粗糙度對機械性能的影響 118

5.2 表面粗糙度的評定標準 118

5.2.1 基本術語 118

5.2.2 評定參數 120

5.3 表面粗糙度的選擇 123

5.3.1 表面粗糙度評定參數的選擇 123

5.3.2 用類比法選擇表面粗糙度參數 123

5.4 表面粗糙度的標註 126

5.4.1 表面粗糙度的符號 126

5.4.2 表面粗糙度的代號 126

5.4.3 表面粗糙度在圖樣上的標註 127

5.5 表面粗糙度的評定 128

習題五 129

第6章 光滑極限量規 130

6.1 概述 130

6.2 量規尺寸公差帶 131

6.2.1 工作量規基本尺寸的確定 131

6.2.2 工作量規公差帶 131

6.3 量規設計 132

6.3.1 量規的設計原則及結構 132

6.3.2 量規的技術要求 133

6.3.3 工作量規極限偏差的計算 133

習題六 135

第7章 滾動軸承的互換性 136

7.1 滾動軸承的結構及分類 136

7.2 滾動軸承的精度等級 137

7.3 滾動軸承內徑和外徑的公差帶 137

7.4 軸頸和外殼孔的公差帶 138

7.5 滾動軸承配合的選擇 139

7.6 軸頸和外殼孔的形位公差與表面粗糙度 144

7.7 滾動軸承配合選擇實例 145

習題七 146

第8章 鍵與花鍵聯結的互換性及檢測 147

8.1 鍵聯結的互換性及檢測 147

8.1.1 概述 147

8.1.2 平鍵聯結的公差與配合 148

8.1.3 平鍵的形位公差和表面粗糙度 150

8.1.4 圖樣標註 150

8.1.5 鍵的測量 151

8.2 花鍵聯結的互換性及檢測 153

8.2.1 花鍵聯結的特點 153

8.2.2 矩形花鍵的主要參數和定心方式 153

8.2.3 矩形花鍵聯結的公差與配合 155

8.2.4 矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度 156

8.2.5 矩形花鍵的標註及測量 158

習題八 159

第9章 普通螺紋聯結的互換性 160

9.1 概述 160

9.1.1 螺紋的種類和使用要求 160

9.1.2 普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數 161

9.2 普通螺紋的幾何參數誤差對互換性的影響 164

9.2.1 普通螺紋聯結的互換性要求 164

9.2.2 螺距誤差對互換性的影響 165

9.2.3 牙型半形誤差對互換性的影響 165

9.2.4 中徑誤差對互換性的影響 167

9.2.5 保證普通螺紋互換性的條件 167

9.3 普通螺紋的公差與配合 168

9.3.1 螺紋的公差等級 168

9.3.2 螺紋的基本偏差 170

9.4 螺紋公差帶和配合的選用 171

9.4.1 螺紋旋合長度和配合精度的選用 171

9.4.2 公差帶與配合的選用 172

9.4.3 螺紋標註 173

9.4.4 螺紋的表面粗糙度要求 174

9.5 普通螺紋的測量 176

9.5.1 單項測量 176

9.5.2 綜合測量 178

習題九 179

第10章 漸開線直齒圓柱齒輪傳動的互換性及檢測 181

10.1 概述 181

10.1.1 圓柱齒輪傳動的使用要求 181

10.1.2 齒輪加工誤差的主要來源及其特性 182

10.2 齒輪的評定指標及其測量 183

10.2.1 齒輪同側齒面偏差及其檢測 183

10.2.2 徑向跳動與徑向偏差 188

10.2.3 影響齒輪副側隙大小的指標 190

10.3 齒輪副的誤差項目及其檢測 191

10.3.1 法向側隙及齒厚極限偏差 192

10.3.2 接觸斑點 193

10.3.3 軸線平行度偏差 194

10.3.4 中心距極限偏差 195

10.4 漸開線圓柱齒輪精度標準及其應用 195

10.4.1 使用範圍 195

10.4.2 精度等級 195

10.4.3 精度等級的選擇 196

10.4.4 評定參數的公差值與極限偏差的確定 198

10.4.5 齒厚偏差、公法線長度極限偏差和齒輪副側隙的確定 198

10.4.6 檢驗項目的選擇 198

10.4.7 齒坯精度 198

10.4.8 偏差的允許值 201

10.4.9 齒輪精度等級在圖樣上的標註 205

10.4.10 齒輪精度設計舉例 205

10.5 齒輪新舊標準的差異 208

習題十 212

參考文獻 213