本書以各類制造裝備制件(包括零、部件和整機)的幾何參數(shù)為研究對象,介紹涉及設計、制造及使用全過程的幾何參數(shù)精度理論及相應技術(shù)規(guī)范、精度的測試評價方法以及精度的設計方法及其應用,這些知識和技能是高等工科院校制造類及儀器儀表類等專業(yè)的重要技術(shù)基礎。本書第1章和第2章為基本原理部分,其中:第1章介紹互換性原理及其所屬學科標準化原理的基本知識;第2章介紹測量技術(shù)的基本概念、測量的基本原則,測量數(shù)據(jù)獲取及分析處理的基本方法。第3章、第4章和第5章分別介紹構(gòu)成制件基本幾何要素的尺寸、形狀和位置,以及表面粗糙度的精度規(guī)范及其設計與應用。第6章和第7章介紹滾動軸承、鍵與花鍵、螺紋、錐度與角度,以及齒輪等典型零、部件的幾何精度規(guī)范及其設計與應用。第8章介紹制件各要素間,以及制件與制件之間相關(guān)尺寸的精度聯(lián)系及尺寸鏈的基本分析計算方法。本書引用了基于第二代GPS的新國家標準和技術(shù)資料,在第四版基礎上修改完善而成。本書可供高等院校機械類、近機類以及儀器儀表類專業(yè)本科教學用,也可供相關(guān)?茖W生、有關(guān)科研院所及工程技術(shù)人員參考。
目前,對規(guī)范幾何產(chǎn)品的精度控制仍處于傳統(tǒng)標準體系向現(xiàn)代GPS體系的過渡期,且GPS體系也在不斷完善過程中。本書在以后者為主并兼顧前者的指導思想下,根據(jù)幾何產(chǎn)品的制作精度和使用精度的客觀規(guī)律,介紹制件精度控制的基本原理、規(guī)范及其技術(shù)實現(xiàn)。由于本書的主要應用對象為高等學校本科生,因而沒有單列章節(jié)介紹GPS體系的構(gòu)成,而主要介紹各相關(guān)標準所涉及的基本概念和基本術(shù)語定義,標準的基本構(gòu)成規(guī)律,相應幾何參數(shù)誤差的控制和檢測評價方法,以及相應幾何參數(shù)精度的設計方法和圖樣標注方法等。同時,本書通過二維碼附有教學視頻,同時在習題后附有參考答案,方便學生開展自主學習。
目錄
第1章互換性與標準化概論(1)
1.1互換性概述(1)
1.1.1互換性的含義(1)
1.1.2互換性的分類(1)
1.1.3互換性的意義(3)
1.1.4互換性生產(chǎn)的發(fā)展(3)
1.1.5制造誤差與精度設計(4)
1.2標準化及優(yōu)先數(shù)系(7)
1.2.1標準和標準化的意義(7)
1.2.2標準化的基本原理(10)
1.2.3技術(shù)參數(shù)數(shù)值系列的標準化(13)
第2章技術(shù)測量概論(18)
2.1技術(shù)測量的基本知識(18)
2.1.1計量單位與量值傳遞系統(tǒng)(18)
2.1.2測量方法和測量器具的分類(23)
2.1.3測量器具和測量方法的基本評價指標(25)
2.2被測長度量在測量中的基本變換方式(27)
2.3測量誤差及其評定(37)
2.3.1測量誤差及其產(chǎn)生的原因(37)
2.3.2測量誤差的分類(39)
2.3.3測量數(shù)據(jù)的處理與測量誤差的評定(40)
2.4技術(shù)測量的基本原則(48)
第3章圓柱體結(jié)合的互換性(54)
3.1概述(54)
3.2有關(guān)極限與配合的術(shù)語和定義(55)
3.2.1關(guān)于孔與軸(55)
3.2.2關(guān)于尺寸的術(shù)語及定義(56)
3.2.3關(guān)于偏差及公差的術(shù)語及定義(57)
3.2.4關(guān)于配合的術(shù)語及定義(59)
3.2.5關(guān)于極限制與配合制的術(shù)語及定義(63)
3.3公差值(公差帶大。┑臉藴驶(63)
3.3.1標準公差(63)
3.3.2標準公差系列(65)
3.4基本偏差(公差帶位置)的標準化(68)
3.4.1基本偏差的意義和代號(68)
3.4.2基本偏差的計算(69)
3.5公差帶和配合選用的標準化(79)
3.5.1標準推薦選用的公差帶(79)
3.5.2標準推薦選用的配合(80)
3.6公差帶和配合選擇的綜合分析(82)
3.6.1基準制的選擇(82)
3.6.2公差等級的選擇(84)
3.6.3配合種類的選擇(87)
3.7孔、軸尺寸的檢驗(94)
3.7.1用光滑極限量規(guī)檢驗尺寸(94)
3.7.2用通用計量器具檢驗尺寸(102)
第4章幾何公差(108)
4.1概述(108)
4.2基本概念(109)
4.3幾何公差及幾何誤差的測量評定(114)
4.3.1形狀公差及形狀誤差的測量評定(114)
4.3.2方向公差及方向誤差的測量評定(133)
4.3.3位置公差及位置誤差的測量評定(141)
4.3.4跳動公差及跳動誤差的測量評定(145)
4.4公差原則(148)
4.4.1獨立原則(149)
4.4.2相關(guān)要求(149)
4.5幾何精度設計(163)
4.5.1公差原則的應用(163)
4.5.2幾何公差項目的選擇(164)
4.5.3幾何公差值的確定(165)
4.5.4幾何公差的圖樣標注(171)
第5章表面粗糙度及其評定(179)
5.1表面結(jié)構(gòu)概述(179)
5.1.1表面形貌的幾何特征(179)
5.1.2表面粗糙度對使用性能的影響(179)
5.2表面輪廓的劃分及表面粗糙度的評定(180)
5.2.1表面輪廓的劃分(180)
5.2.2表面輪廓的評定基準(181)
5.2.3表面輪廓幾何形貌的基本術(shù)語(183)
5.2.4表面粗糙度的評定參數(shù)(183)
5.3表面粗糙度的選用及標注(186)
5.3.1表面粗糙度的選用(186)
5.3.2表面粗糙度的注法規(guī)定(188)
5.3.3表面粗糙度圖樣標注示例(193)
5.4表面粗糙度的測量(194)
5.4.1目測或感觸法(194)
5.4.2非接觸測量法(194)
5.4.3接觸測量法(197)
第6章典型零部件的互換性(200)
6.1滾動軸承與支承孔、軸配合的互換性(200)
6.1.1概述(200)
6.1.2滾動軸承的精度(200)
6.1.3滾動軸承與支承孔、軸結(jié)合的極限與配合(204)
6.1.4滾動軸承與支承孔、軸配合的選用(205)
6.1.5支承孔、軸配合表面的幾何公差與表面粗糙度要求(209)
6.2鍵與花鍵結(jié)合的互換性(210)
6.2.1平鍵結(jié)合的互換性(210)
6.2.2花鍵結(jié)合的互換性(212)
6.3螺紋結(jié)合的互換性(218)
6.3.1普通螺紋的分類(218)
6.3.2普通螺紋結(jié)合的主要參數(shù)(218)
6.3.3普通螺紋的公差與配合(219)
6.3.4普通螺紋的標記(224)
6.3.5螺紋的作用中徑及中徑的合格性判斷(224)
6.3.6普通螺紋的檢測(227)
6.4圓錐結(jié)合的互換性(230)
6.4.1圓錐結(jié)合的主要幾何參數(shù)(231)
6.4.2圓錐公差(232)
6.4.3圓錐配合(236)
6.4.4圓錐公差的標注(238)
6.4.5角度和錐度的測量(241)
第7章漸開線圓柱齒輪傳動的互換性(247)
7.1齒輪傳動的使用要求及制造誤差(247)
7.1.1齒輪傳動的使用要求(247)
7.1.2齒輪制造誤差分析(249)
7.2齒輪制造誤差的控制及檢測(253)
7.2.1控制單個齒輪加工誤差的單項參數(shù)及其檢測(253)
7.2.2控制單個齒輪加工誤差的綜合參數(shù)及其檢測(264)
7.3齒輪副裝配誤差的控制參數(shù)(269)
7.4齒側(cè)間隙及齒輪副的配合(270)
7.5齒輪及齒輪副制造的精度設計(271)
7.5.1單個齒輪的制造精度規(guī)定及選用(271)
7.5.2齒輪坯和齒輪副的精度要求及選用(275)
7.5.3齒側(cè)間隙及齒厚極限偏差的確定(276)
7.5.4齒坯的相關(guān)尺寸和齒面表面粗糙度要求(278)
7.5.5齒輪檢驗項目的確定(279)
7.5.6齒輪精度要求的標注(279)
7.5.7應用舉例(279)
第8章尺寸鏈(289)
8.1尺寸鏈的基本概念(289)
8.1.1尺寸鏈的含義及作用(289)
8.1.2尺寸鏈的有關(guān)術(shù)語及定義(289)
8.1.3尺寸鏈的分類(290)
8.1.4尺寸鏈圖的繪制及環(huán)的特征判別(291)
8.1.5尺寸鏈的作用(292)
8.2直線尺寸鏈的分析計算(293)
8.2.1尺寸鏈分析計算的基本內(nèi)容(293)
8.2.2用完全互換法(極值法)分析計算直線尺寸鏈(293)
8.2.3用大數(shù)互換法(統(tǒng)計法)分析計算直線尺寸鏈(298)
8.3統(tǒng)計尺寸公差(304)
8.3.1統(tǒng)計尺寸公差的概念(304)
8.3.2限定概率分布特性的方法(305)
8.3.3統(tǒng)計尺寸公差在圖樣上的標注(306)
8.3.4應用(307)
參考文獻(310)