本書注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,主要講述了與互換性與測(cè)量技術(shù)相關(guān)的基本概念、基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)。全書共8章,主要內(nèi)容包括:論、測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、孔、軸結(jié)合的公差與配合、幾何公差、表面粗糙度、典型零部件的互換性、尺寸鏈、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。為了配合課堂教學(xué)與讀者學(xué)習(xí),每章都配備了習(xí)題;為了便于查閱,附錄給出了互換性基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)主要目錄及常用詞匯中英文對(duì)照表。本書可作為高等學(xué)校機(jī)械工程、儀器科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教材,亦可作為從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、精密儀器設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考用書。
互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)” 是高等院校機(jī)械工程、儀器科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程, 是機(jī)械設(shè)計(jì)(運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精度設(shè)計(jì)) 中不可缺少的重要組成部分, 是聯(lián)系工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝學(xué)、制造裝備設(shè)計(jì)等課程及其課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等培養(yǎng)環(huán)節(jié)的紐帶, 是從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁。在學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成與能力的培養(yǎng)方面起著極其重要的作用。
有關(guān)互換性與測(cè)量技術(shù)方面的教材很多, 其中有一些堪稱經(jīng)典與優(yōu)秀教材。本書為第一批河南省“十二五” 普通高等教育規(guī)劃教材, 是編者根據(jù)多年來(lái)關(guān)于本課程教學(xué)及應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì), 參考了很多已出版的同類教材編寫而成的。由于“互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)”
課程具有很強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性, 所以本書在編寫過程中突出了基本知識(shí)和基本理論的系統(tǒng)性、實(shí)用性和科學(xué)性, 在闡明基本概念和原理的同時(shí), 突出實(shí)用性; 注重加強(qiáng)基礎(chǔ), 盡量做到少而精, 力求按照最新的標(biāo)準(zhǔn)編寫; 除實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)外, 每章后都有習(xí)題, 便于教師課堂講授與學(xué)生課下自學(xué)。為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng), 本書加強(qiáng)了基本理論與生產(chǎn)設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合。
本書共分八章, 具體內(nèi)容安排如下:
第一章 緒論。內(nèi)容包括互換性概述, 標(biāo)準(zhǔn)化及優(yōu)先數(shù)系, 本課程的性質(zhì)、任務(wù)與要求。
第二章 測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)。內(nèi)容包括測(cè)量的概念、長(zhǎng)度基準(zhǔn)與量值傳遞、測(cè)量方法與計(jì)量器具的分類、測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理。
第三章 孔、軸結(jié)合的公差與配合。內(nèi)容包括公差與配合的基本概念、公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、零件尺寸精度和配合的設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承的互換性、光滑圓柱工件的檢測(cè)。
第四章 幾何公差。內(nèi)容包括概述、幾何公差的評(píng)定與檢測(cè)、公差原則概述、幾何公差的選擇。
第五章 表面粗糙度。內(nèi)容包括概述、表面粗糙度的評(píng)定、表面粗糙度的表示、表面粗糙度輪廓的檢測(cè)。
第六章 典型零部件的互換性。內(nèi)容包括鍵與花鍵的公差與配合、螺紋聯(lián)接的公差與配合、圓柱齒輪傳動(dòng)的公差與配合、圓錐的公差與配合。
第七章 尺寸鏈。內(nèi)容包括基本概念、尺寸鏈的建立與計(jì)算類型、直線尺寸鏈的計(jì)算。
第八章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。內(nèi)容包括光滑工件尺寸測(cè)量、圓跳動(dòng)誤差測(cè)量、用光切顯微鏡測(cè)量表面粗糙度、圓柱螺紋測(cè)量、圓柱齒輪測(cè)量。
本書由河南理工大學(xué)趙俊偉、陳國(guó)強(qiáng)任主編, 陳水生、袁興起、呂寶占任副主編, 趙俊偉負(fù)責(zé)統(tǒng)稿及整體規(guī)劃, 陳國(guó)強(qiáng)編寫第一章與第二章, 呂寶占編寫第三章, 袁興起編寫第四章, 陳水生編寫第五章與第六章的第三節(jié), 牛振華編寫第六章的第一、二、四節(jié), 張高峰編寫第七章、第八章及附錄, 黃俊杰負(fù)責(zé)制作本書課件。本書在編寫的過程中得到了河南省教育廳、河南理工大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處以及機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院的大力支持, 在此表示感謝。
河南省教育廳聘請(qǐng)有關(guān)專家審閱了本書, 并提出了許多寶貴的意見, 再次深表感謝。另外,本書的出版得到了機(jī)械工業(yè)出版社的大力支持和鼓勵(lì), 在此一并致謝。
由于編者水平有限, 書中錯(cuò)誤與不足之處在所難免, 敬請(qǐng)讀者批評(píng)、指正。
編 者
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 互換性概述 1
一、互換性的基本概念 1
二、互換性的作用 2
第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化及優(yōu)先數(shù)系 2
一、標(biāo)準(zhǔn)化 2
二、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 3
第三節(jié) 本課程的性質(zhì)、任務(wù)與要求 10
一、本課程的性質(zhì)與任務(wù) 10
二、特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法 10
習(xí)題 10
第二章 測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 12
第一節(jié) 測(cè)量的概念 12
一、測(cè)量 12
二、測(cè)量的要素 12
第二節(jié) 長(zhǎng)度基準(zhǔn)與量值傳遞 13
一、長(zhǎng)度基準(zhǔn) 13
二、尺寸傳遞 13
三、量塊的基本知識(shí) 13
第三節(jié) 測(cè)量方法與計(jì)量器具的分類 16
一、測(cè)量方法的分類 16
二、計(jì)量器具的分類 17
三、計(jì)量器具的基本技術(shù)性能指標(biāo) 17
第四節(jié) 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理 19
一、誤差與精度及不確定度 19
二、誤差的基本性質(zhì)與處理 23
三、間接測(cè)量誤差的傳遞 38
習(xí)題 40
第三章 孔、軸結(jié)合的公差與配合 42
第一節(jié) 公差與配合的基本概念 42
一、孔、軸結(jié)合的使用要求 42
二、有關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義 42
第二節(jié) 公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 51
一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列———公差帶大小的
標(biāo)準(zhǔn)化 51
二、基本偏差系列———公差帶位置的
標(biāo)準(zhǔn)化 54
三、公差帶、公差尺寸與配合的表示 63
四、公差帶和配合的選擇 63
五、一般公差———未注公差的線性和角度
尺寸的公差 67
第三節(jié) 零件尺寸精度和配合的設(shè)計(jì) 68
一、配合制的選用 68
二、公差等級(jí)的選用 70
三、配合種類的選用 73
第四節(jié) 滾動(dòng)軸承的互換性 77
一、滾動(dòng)軸承的組成和形式 77
二、滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定 78
三、滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì) 81
第五節(jié) 光滑圓柱工件的檢測(cè) 87
一、通用計(jì)量器具的選擇 88
二、光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì) 92
習(xí)題 98
第四章 幾何公差 100
第一節(jié) 概述 100
一、零件的幾何要素 101
二、幾何公差和幾何公差帶 101
三、幾何誤差和幾何誤差最小包容
區(qū)域 103
四、理論正確尺寸 103
五、注出幾何公差和未注幾何公差 103
第二節(jié) 幾何公差的評(píng)定與檢測(cè) 105
一、幾何公差的特征項(xiàng)目及符號(hào) 105
二、幾何公差的標(biāo)注 106
三、形狀公差 109
四、形狀或位置公差及公差帶 109
五、位置公差 112
六、幾何誤差的評(píng)定與檢測(cè) 124
七、幾何誤差的檢測(cè)原則 128
第三節(jié) 公差原則概述 130
一、有關(guān)公差原則的基本概念 130
二、公差原則 133
第四節(jié) 幾何公差的選擇 137
一、幾何公差項(xiàng)目的選擇 138
二、幾何公差值(或公差等級(jí)) 的選擇 138
Ⅳ
三、公差原則的選擇 139
四、公差基準(zhǔn)的選擇 140
習(xí)題 141
第五章 表面粗糙度 144
第一節(jié) 概述 144
一、表面特征的意義 144
二、表面粗糙度對(duì)零件使用性能的
影響 145
第二節(jié) 表面粗糙度的評(píng)定 145
一、有關(guān)表面粗糙度的一般術(shù)語(yǔ)與
定義 145
二、表面輪廓參數(shù) 147
第三節(jié) 表面粗糙度的表示 148
一、表面粗糙度的符號(hào) 148
二、表面粗糙度完整符號(hào)的組成 148
三、表面粗糙度的標(biāo)注方法 149
第四節(jié) 表面粗糙度輪廓的檢測(cè) 151
習(xí)題 153
第六章 典型零部件的互換性 154
第一節(jié) 鍵與花鍵的公差與配合 154
一、鍵的分類 154
二、平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合 155
三、矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合 158
四、鍵和矩形花鍵的檢測(cè) 162
第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的公差與配合 163
一、螺紋的分類 163
二、螺紋的基本牙型及主要幾何參數(shù) 163
三、螺紋標(biāo)注 166
四、螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響 167
五、螺紋中徑合格性的判斷原則 169
六、普通螺紋的公差與配合 170
七、螺紋公差配合的選用 173
八、螺紋的檢測(cè) 175
九、梯形螺紋絲杠和螺母的互換性 176
第三節(jié) 圓柱齒輪傳動(dòng)的公差與配合 179
一、齒輪傳動(dòng)的使用要求 179
二、齒輪的主要加工誤差 180
三、圓柱齒輪精度的評(píng)定參數(shù)指標(biāo) 182
四、漸開線圓柱齒輪精度等級(jí)及應(yīng)用 193
五、齒輪副的精度和齒側(cè)間隙 198
六、齒輪精度設(shè)計(jì)示例 203
第四節(jié) 圓錐的公差與配合 205
一、概述 205
二、圓錐公差與配合 208
三、圓錐標(biāo)注 214
四、錐角的測(cè)量 216
習(xí)題 217
第七章 尺寸鏈 219
第一節(jié) 基本概念 219
一、尺寸鏈的有關(guān)術(shù)語(yǔ) 219
二、尺寸鏈的分類 220
第二節(jié) 尺寸鏈的建立與計(jì)算類