本書包括緒論、光滑圓柱體結合的公差與配合、形狀和位置公差及檢測、表面粗糙度、滾動軸承與孔和軸結合的互換性、尺寸鏈、圓錐結合的互換性、螺紋結合的互換性、鍵和花鍵的互換性、圓柱齒輪的互換性等共二章,并另附習題及實驗指導書。本書概括了互換性與測量技術基礎這門課的主要內容,分析介紹了我國公差與配合方面的新標準,闡述了技術測量的基本原理,同時也介紹了國內外一些新的測量技術。本書可供高等院校機械類各專業(yè)作為專業(yè)教材,并可供其他行業(yè)的工程技術人員及計量、檢驗人員參考。本書另有習題參考解答,向授課教師免費提供,需要者請參見書末的信息反饋表。
互換性與測量技術課程是機械類各專業(yè)課程體系中一門重要的技術基礎課程。隨著各院校機械設計課程體系改革的不斷展開、深入以及對外交流的日益增加, 原有課程正面臨著變革和發(fā)展的新機遇, 同時, 新課程體系對該類課程提出了新的要求。為了更好地適應當前課改需求, 編寫了本教材, 供各院校“互換性與測量技術” 課程使用。
本課程內容特點是涉及面廣, 它不僅將制造業(yè)的基礎標準與計量技術結合在一起, 而且涉及機械設計、制造、質量控制、生產組織管理等許多領域。它是教學計劃中聯(lián)系設計課程與工藝課程的紐帶, 是從基礎課學習過渡到專業(yè)課學習的橋梁。根據(jù)本學科的教學特點, 強調卓越工程能力的培養(yǎng), 以此確定本教材的內容導向。本書編寫的指導思想是: 以學生為本, 以讓學生看懂、便于自學、培養(yǎng)卓越工程師能力為目標, 在課程內容體系上下功夫, 以學生容易接受的邏輯思路, 幫助學生完成由基礎課學習向專業(yè)課學習的過渡。
為了適應不同學科專業(yè)、不同發(fā)展方向的學生的學習需求, 本書結合后續(xù)機械設計課程設計, 及時把本學科最新標準、最新發(fā)展成果和本課程教改教研成果引入其中, 重點突出,簡明扼要, 適合教學。
全書共分為10 章, 內容包括緒論、尺寸公差與配合、幾何公差與檢測、表面粗糙度與檢測、幾何量測量基礎、尺寸鏈、滾動軸承的公差與配合、鍵聯(lián)接的公差與檢測、漸開線圓柱齒輪的公差與檢測、圓柱螺紋公差與檢測。
本書由武漢理工大學胡業(yè)發(fā)、張宏任主編, 石繪、吳彥春任副主編, 全書由張宏統(tǒng)稿,武漢大學陳小圻教授任主審。第1 章由胡業(yè)發(fā)、張宏、石繪編寫; 第2 章由石繪、胡業(yè)發(fā)編寫; 第3 章由張宏、鄭銀環(huán)(武漢理工大學) 編寫; 第4 章由張宏、江連會編寫; 第5 章由石繪、程飛月(武漢理工大學) 編寫; 第6 章由張宏、江連會編寫; 第7 章由吳彥春、齊紅方(華夏理工學院) 編寫; 第8 章由石繪、齊紅方編寫; 第9 章和第10 章由吳彥春、胡業(yè)發(fā)編寫。
本書的編寫得到了武漢理工大學有關部門給予的經(jīng)費資助和機械工業(yè)出版社的大力支持, 在此表示衷心的感謝。
由于編者水平有限, 書中難免存在欠妥之處, 敬請讀者批評指正。
編 者
前 言
第1 章 緒論 1
1. 1 研究對象 2
1. 2 基本概念 3
1. 2. 1 互換性 3
1. 2. 2 標準化 5
1. 2. 3 優(yōu)先數(shù)系 6
第2 章 尺寸公差與配合 9
2. 1 基本術語與定義 10
2. 1. 1 有關孔、軸的定義 10
2. 1. 2 有關線性尺寸的術語與定義 10
2. 1. 3 有關尺寸偏差和公差的術語與
定義 11
2. 1. 4 有關配合的術語與定義 13
2. 1. 5 補充有關尺寸的概念 17
2. 2 常用尺寸公差帶與配合標準 18
2. 2. 1 標準公差系列 18
2. 2. 2 基本偏差系列 21
2. 2. 3 極限與配合在圖樣上的表示 30
2. 2. 4 一般、常用和優(yōu)先的公差帶與
配合 30
2. 3 常用尺寸公差與配合的選擇 33
2. 3. 1 配合基準制的選擇 34
2. 3. 2 標準公差等級的選擇 36
2. 3. 3 配合種類的選擇(非基準孔(軸)
基本偏差代號的選擇) 39
2. 4 線性尺寸的未注公差 46
第3 章 幾何公差與檢測 47
3. 1 基本概念 48
3. 1. 1 零件幾何要素及其分類 48
3. 1. 2 幾何公差的特征項目及其符號 49
3. 2 幾何公差 50
3. 2. 1 幾何公差帶 50
3. 2. 2 幾何公差在圖樣上的標注方法 60
3. 3 公差原則 65
3. 3. 1 有關術語及定義 65
3. 3. 2 獨立原則 67
3. 3. 3 相關要求 69
3. 4 幾何公差的選擇 74
3. 4. 1 幾何公差特征項目的選擇 74
3. 4. 2 基準的選擇 75
3. 4. 3 幾何公差值的選擇 75
3. 4. 4 公差原則的選擇 79
3. 5 幾何誤差評定與檢測原則 81
3. 5. 1 幾何誤差的評定 81
3. 5. 2 幾何誤差的檢測原則 84
第4 章 表面粗糙度與檢測 87
4. 1 基本概念 88
4. 1. 1 表面粗糙度的界定 88
4. 1. 2 表面粗糙度對零件工作性能的
影響 89
4. 2 表面粗糙度的評定 89
4. 2. 1 輪廓濾波器、取樣長度及評定
長度 89
4. 2. 2 表面粗糙度輪廓中線 90
4. 2. 3 表面粗糙度的評定參數(shù) 91
4. 3 表面粗糙度的標注 93
4. 3. 1 表面粗糙度的符號和極限值判斷
規(guī)則 93
4. 3. 2 表面粗糙度的代號 93
4. 3. 3 表面粗糙度在圖樣上的標注
方法 95
4. 4 表面粗糙度的選擇 97
4. 4. 1 表面粗糙度評定參數(shù)的選擇 97
4. 4. 2 表面粗糙度評定參數(shù)值的選擇 97
4. 5 表面粗糙度的檢測 98
4. 5. 1 比較法 98
4. 5. 2 針描法 98
4. 5. 3 光切法 99
4. 5. 4 干涉法 100
第5 章 幾何量測量基礎 101
5. 1 概述 102
5. 2 長度和角度計量單位與量值傳遞 103
5. 2. 1 基本計量單位與計量基準 103
Ⅴ
5. 2. 2 量值傳遞系統(tǒng) 103
5. 2. 3 量塊 103
5. 2. 4 角度單位與多面棱體 106
5. 3 測量方法與計量器具 107
5. 3. 1 測量方法的分類 107
5. 3. 2 計量器具的分類 109
5. 3. 3 計量器具的技術性能指標 110
5. 4 測量誤差 111
5. 4. 1 測量誤差與測量精度 111
5. 4. 2 測量誤差的來源 113
5. 4. 3 測量誤差的分類 114
5. 5 各類測量誤差的處理 115
5. 5. 1 測量列中隨機誤差的處理 115
5. 5. 2 測量列中系統(tǒng)誤差的處理 117
5. 5. 3 測量列中粗大誤差的處理 118
5. 6 等精度測量結果的數(shù)據(jù)處理 119
5. 6. 1 直接測量結果的數(shù)據(jù)處理 119
5. 6. 2 間接測量結果的數(shù)據(jù)處理 120
第6 章 尺寸鏈 123
6. 1 尺寸鏈的基本概念 124
6. 1. 1 尺寸鏈的基本術語及其定義 124
6. 1. 2 尺寸鏈的分類 125
6. 1. 3 尺寸鏈的建立 126
6. 1. 4 尺寸鏈的計算 127
6. 2 用完全互換法計算尺寸鏈 128
6. 2. 1 極值法計算公式 128
6. 2. 2 設計計算 129
6. 2. 3 校核計算 130
6. 2. 4 工藝尺寸計算 131
6. 3 用大數(shù)互換法計算尺寸鏈 132
6. 3. 1 統(tǒng)計法計算公式 132
6. 3. 2 設計計算 132
6. 3. 3 校核計算 133
6. 4 用其他方法解裝配尺寸鏈 134
6. 4. 1 分組法 134
6. 4. 2 調整法 135
6. 4. 3 修配法 135
第7 章 滾動軸承的公差與配合 136
7. 1 滾動軸承概述 137
7. 2 滾動軸承的精度 138
7. 2. 1 滾動軸承的公差等級及其應用 138
7. 2. 2 滾動軸承內、外徑公差帶 139
7. 2. 3 與滾動軸承配合的軸頸和軸承座孔
的常用公差帶 140
7. 3 選擇滾動軸承與軸頸、軸承座孔配合時
應考慮的主要因素 140
7. 4 與滾動軸承配合的軸頸和軸承座孔的
精度設計 143
7. 4. 1 軸頸和軸承座孔的尺寸公差帶的
確定 143
7. 4. 2 軸頸和軸承座孔的幾何公差與表面
粗糙度值的確定 146
7. 4. 3 軸頸和軸承座孔精度設計舉例 147
第8 章 鍵聯(lián)接的公差與檢測 149
8. 1 平鍵聯(lián)接的公差