本書從控制機械產(chǎn)品質(zhì)量的要求出發(fā),簡要系統(tǒng)地介紹了幾何量公差的選用和檢測的基本知識,介紹和分析了我國公差和配合方面的新標(biāo)準(zhǔn),闡述了技術(shù)測量的基本原理。全書共分11章,主要內(nèi)容包括緒論、技術(shù)測量基礎(chǔ)、孔軸極限與配合、幾何公差與誤差檢測、表面粗糙度、光滑極限量規(guī)、滾動軸承的公差與配合、鍵和花鍵的公差與配合、螺紋公差及檢測、圓錐的公差與配合,漸開線圓柱齒輪的公差與配合等。每章內(nèi)容圖文并茂,便于讀者閱讀和復(fù)習(xí)鞏固知識。本書可作為高等院校機械類各專業(yè)互換性測量技術(shù)基礎(chǔ)課程教材,也可供機械制造工程技術(shù)人員及計量、檢驗人員參考。
本書的主要特點如下:
(1)適用于應(yīng)用型本科院校的機械類專業(yè),授課學(xué)時40學(xué)時左右,教師可根據(jù)需要對課時進行調(diào)整;
(2)根據(jù)課程教學(xué)大綱的基本要求,減少了一些理論性較強的內(nèi)容,增加了一些更實用的例題,特別是基礎(chǔ)、重要的章節(jié)(如孔軸極限與配合及幾何公差等)。每章后分別附有思考題與練習(xí)題,逐步加強理論理解與實際應(yīng)用;
(3)理論聯(lián)系實際,在應(yīng)用性較強的章節(jié)(如滾動軸承的公差與配合、鍵和花鍵的公差與配合等),均有零件精度設(shè)計的綜合實例,對公差與配合的設(shè)計選擇、圖樣標(biāo)注等應(yīng)用問題進行具體分析。
前言
互換性與技術(shù)測量是高等學(xué)校機械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。它包含幾何量公差選用和誤差檢測兩方面的內(nèi)容,與機械設(shè)計、機械制造及其質(zhì)量控制密切相關(guān),是機械工程技術(shù)人員和管理人員必須掌握的一門綜合性應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)課程。在專業(yè)教學(xué)體系中,本課程有聯(lián)系設(shè)計類課程與制造工藝類課程的紐帶作用,也有從基礎(chǔ)課及其他技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)過渡到專業(yè)課教學(xué)的橋梁作用。通過課程學(xué)習(xí),應(yīng)該達到以下目的:
(1)建立互換性的基本概念,了解公差配合標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用。理解和掌握互換性方面的基本術(shù)語,熟悉圓柱面公差與配合制的結(jié)構(gòu)、特征及基本內(nèi)容,了解圓錐面結(jié)合、滾動軸承、鍵連接、齒輪等其他公差制的特點與內(nèi)容,掌握公差與配合的選擇原則與方法,會使用公差相關(guān)表格,能進行正確的圖樣標(biāo)注。
(2)建立技術(shù)測量的基本概念,了解技術(shù)測量的原理與方法。掌握一般技術(shù)測量的基本知識,了解生產(chǎn)中常用測量方法與測量器具的使用方法,有初步的測量操作技能,了解分析測量誤差與處理測量結(jié)果的方法,會設(shè)計、檢驗圓柱面工件的量規(guī)。
本書針對課程學(xué)習(xí)目的編寫,內(nèi)容主要由公差配合及其選用與技術(shù)測量兩部分組成,這兩部分有一定的聯(lián)系,但又自成體系。其中公差配合及其選用屬標(biāo)準(zhǔn)化范疇,而技術(shù)測量屬計量學(xué)范疇,是獨立的兩個體系。而互換性與技術(shù)測量課程正是將公差標(biāo)準(zhǔn)與計量技術(shù)有機地結(jié)合在一起的一門技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。本學(xué)科的基本理論是誤差理論,基本教學(xué)研究方法是數(shù)量統(tǒng)計,研究的中心是機器使用要求與制造要求的矛盾,解決方法是規(guī)定公差,并用計量測試手段保證其貫徹實施。
編者參考了許多同類教材,采用目前頒布的最新國家標(biāo)準(zhǔn),把幾何量的誤差、公差標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用、檢測方法密切結(jié)合起來,力求內(nèi)容精練、重點突出、深入淺出、學(xué)用結(jié)合。本書的主要特點如下:
(1)適用于應(yīng)用型本科院校的機械類或近機械類專業(yè),授課學(xué)時40學(xué)時左右,教師可根據(jù)需要對課時進行調(diào)整。
(2)根據(jù)課程教學(xué)大綱的基本要求,減少了一些理論性較強的內(nèi)容,增加了一些更實用的例題,特別是最基礎(chǔ)、最重要的章節(jié)(如孔軸極限與配合及幾何公差等)。每章后分別附有思考題與練習(xí)題,逐步加強理論理解與實際應(yīng)用。
(3)理論聯(lián)系實際,在應(yīng)用性較強的章節(jié)(如滾動軸承的公差與配合、鍵和花鍵的公差與配合等),均有零件精度設(shè)計的綜合實例,對公差與配合的設(shè)計選擇、圖樣標(biāo)注等應(yīng)用問題進行綜合訓(xùn)練。
由于公差配合及其選用一方面受標(biāo)準(zhǔn)的制約,另一方面又有較大的靈活性,所以學(xué)完本課程后,還需要通過后續(xù)課程的教學(xué)和課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)以及今后的工作時間來鞏固,才能更好地掌握公差選用的技能。技術(shù)測量有很強的實踐性,在學(xué)習(xí)本課程中,除了課堂教學(xué)以外,還應(yīng)通過實驗、現(xiàn)場教學(xué)等方法來學(xué)習(xí)。
本書由湖北商貿(mào)學(xué)院李麗君、陳義明任主編,
湖北商貿(mào)學(xué)院胡鄭重任副主編。第1章、第2章、第5章由陳義明編寫;第3章、第4章、第7章、第8章、第9章、第11章由李麗君編寫;第6章、第10章為胡鄭重編寫。全書由李麗君統(tǒng)稿和定稿。
本書編寫得到了有關(guān)人士的大力支持和幫助,在此表示衷心感謝!
由于編者的水平、時間有限,書中難免存在疏漏和不當(dāng)之處,懇請廣大讀者批評指正。
編者2016年5月
李麗君,湖北大學(xué)商貿(mào)學(xué)院
第1章緒論1
11互換性的意義和作用1
111互換性的含義1
112互換性的分類1
113互換性在機械制造中的作用2
12標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)系3
121標(biāo)準(zhǔn)化3
122優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)5
13技術(shù)測量及其發(fā)展6
14本課程的性質(zhì)與任務(wù)7
思考題及練習(xí)題8
第2章技術(shù)測量基礎(chǔ)9
21測量與檢驗的概念9
22基準(zhǔn)與量值傳遞10
221長度基準(zhǔn)與量值傳遞10
222量塊10
23計量器具和測量方法15
231計量器具的分類15
232計量器具的基本度量指標(biāo)16
233測量方法的分類17
24測量誤差及數(shù)據(jù)處理19
241測量誤差的基本概念19
242測量誤差的來源20
243測量誤差分類21
244測量精度22
245隨機誤差的特征及其評定23
246各類測量誤差的處理26
247測量不確定度28
248等精度測量列的數(shù)據(jù)處理29
25計量器具的選擇31
251計量器具的選擇原則31
252光滑工件尺寸的檢驗32
思考題及練習(xí)題32
第3章孔軸極限與配合34
31基本術(shù)語及定義34
311有關(guān)孔、軸的定義34
312有關(guān)尺寸的定義34
313有關(guān)公差與偏差的術(shù)語及定義36
314有關(guān)配合的術(shù)語及定義37
32極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)40
321標(biāo)準(zhǔn)公差系列40
322基本偏差系列42
目錄互換性與技術(shù)測量323國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合48
324極限與配合在圖樣上的標(biāo)注51
33極限與配合的選用51
331配合制的選擇52
332公差等級的確定53
333配合種類的選擇55
34線性尺寸的一般公差59
思考題及練習(xí)題60
第4章幾何公差與誤差檢測62
41概述62
411幾何公差的研究對象62
412幾何公差的項目及其符號63
42幾何公差的標(biāo)注64
421幾何公差代號64
422形狀和位置公差的標(biāo)注方法65
43幾何公差70
431幾何公差帶71
432形狀公差73
433方向公差76
434位置公差79
435跳動公差82
44公差原則84
441有關(guān)公差原則的術(shù)語及定義84
442獨立原則87
443包容要求87
444最大實體要求89
445最小實體要求93
45幾何公差的標(biāo)準(zhǔn)化與選用98
451幾何公差值的標(biāo)準(zhǔn)98
452未注幾何公差的規(guī)定102
453幾何公差的選用原則103
46幾何誤差的檢測107
461最小包容區(qū)域107
462幾何誤差的評定107
463幾何誤差的檢測原則110
思考題及練習(xí)題112
第5章表面粗糙度116
51表面粗糙度的基本概念及術(shù)語116
511基本概念116
512表面粗糙度的基本術(shù)語117
52表面粗糙度的參數(shù)及數(shù)值的選用122
521表面粗糙度的參數(shù)選用122
522表面粗糙度參數(shù)值的選用122
523表面粗糙度的標(biāo)注126
53表面粗糙度的檢測131
思考題與練習(xí)題132
第6章光滑極限量規(guī)134
61概述134
611量規(guī)的作用及種類134
612量規(guī)的驗收原則135
62量規(guī)公差帶136
63光滑極限量規(guī)設(shè)計138
思考題及練習(xí)題140
第7章滾動軸承的公差與配合141
71滾動軸承的精度等級及其應(yīng)用141
711滾動軸承的結(jié)構(gòu)與特點141
712滾動軸承的精度等級及其選用141
72滾動軸承配合件的公差及選用142
721滾動軸承的內(nèi)外徑公差帶142
722軸和外殼孔與滾動軸承配合的選用143
723 滾動軸承配合的標(biāo)注147
思考題及練習(xí)題148
第8章鍵和花鍵的公差與配合150
81單鍵連接150
811單鍵連接的類型與特點150
812平鍵連接的公差與配合150
813平鍵的檢測152
82矩形花鍵連接153
821矩形花鍵的主要特點和參數(shù)153
822矩形花鍵的公差與配合154
823矩形花鍵的檢測157
思考題及練習(xí)題158
第9章螺紋公差159
91概述159
911螺紋的種類及使用要求159
912普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數(shù)159
92螺紋幾何參數(shù)誤差對螺紋互換性的影響162
921螺距誤差對互換性的影響162
922牙型半角誤差對互換性的影響163
923中徑偏差對互換性的影響165
924螺紋作用中徑和中徑合格性判斷原則165
93普通螺紋的公差與配合166
931普通螺紋的公差與配合標(biāo)準(zhǔn)166
932螺紋的旋合長度與精度等級及其選用169
933螺紋公差帶與配合的選用170
934螺紋的表面粗糙度171
935普通螺紋的標(biāo)記171
94梯形螺紋公差172
941梯形螺紋的基本參數(shù)172
942梯形螺紋的公差174
943旋合長度174
944梯形螺紋精度與公差帶選用177
945梯形螺紋的標(biāo)記177
95普通螺紋的檢測177
951普通螺紋的單項測量178
952普通螺紋的綜合檢驗179
思考題及練習(xí)題180
第10章圓錐的公差與配合181
101概述181
1011圓錐配合的特點181
1012圓錐配合的種類181
1013圓錐體配合的主要參數(shù)182
102圓錐配合誤差分析183
1021圓錐直徑誤差對基面距的影響184
1022斜角誤差對基面距的影響184
103圓錐公差與配合186
1031錐度與錐角系列186
1032圓錐公差標(biāo)準(zhǔn)187
1033圓錐配合的種類191
1034圓錐公差的選用192
1035圓錐公差標(biāo)注193
思考題及練習(xí)題195
第11章漸開線圓柱齒輪的公差與配合196
111齒輪傳動的使用要求及加工誤差分類196
1111齒輪傳動的使用要求196
1112齒輪加工誤差的來源與分類197
112單個齒輪的評定指標(biāo)及其檢測
199
1121傳遞運動準(zhǔn)確性的檢測項目 199
1122傳動工作平穩(wěn)性的檢測項目205
1123載荷分布均勻性的檢測項目 209
1124影響側(cè)隙的單個齒輪因素及其檢測 211
113齒輪副的評定指標(biāo)及其檢測212
1131軸線的平行度誤差213
1132中心距偏差
213
114漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用215
1141齒輪的精度等級及其選擇 215
1142齒輪副側(cè)隙217
1143其他技術(shù)要求219
思考題及練習(xí)題220
參考文獻221