本書從控制機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的要求出發(fā),簡(jiǎn)要系統(tǒng)地介紹了幾何量公差的選用和檢測(cè)的基本知識(shí),介紹和分析了我國(guó)公差和配合方面的新標(biāo)準(zhǔn),闡述了技術(shù)測(cè)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(cè)量基礎(chǔ)、孔軸極限與配合、幾何公差與誤差檢測(cè)、表面粗糙度、光滑極限量規(guī)、滾動(dòng)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(cè)、圓錐的公差與配合,漸開(kāi)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(shí)。本書可作為高等院校機(jī)械類各專業(yè)互換性測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)課程教材,也可供機(jī)械制造工程技術(shù)人員及計(jì)量、檢驗(yàn)人員參考。
前言
互換性與技術(shù)測(cè)量是高等學(xué)校機(jī)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(cè)兩方面的內(nèi)容,與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造及其質(zhì)量控制密切相關(guān),是機(jī)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(jì)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(guò)渡到專業(yè)課教學(xué)的橋梁作用。通過(guò)課程學(xué)習(xí),應(yīng)該達(dá)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(yǔ),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(dòng)軸承、鍵連接、齒輪等其他公差制的特點(diǎn)與內(nèi)容,掌握公差與配合的選擇原則與方法,會(huì)使用公差相關(guān)表格,能進(jìn)行正確的圖樣標(biāo)注。
(2)建立技術(shù)測(cè)量的基本概念,了解技術(shù)測(cè)量的原理與方法。掌握一般技術(shù)測(cè)量的基本知識(shí),了解生產(chǎn)中常用測(cè)量方法與測(cè)量器具的使用方法,有初步的測(cè)量操作技能,了解分析測(cè)量誤差與處理測(cè)量結(jié)果的方法,會(huì)設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)圓柱面工件的量規(guī)。
本書針對(duì)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(cè)量?jī)刹糠纸M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(cè)量屬計(jì)量學(xué)范疇,是獨(dú)立的兩個(gè)體系。而互換性與技術(shù)測(cè)量課程正是將公差標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量技術(shù)有機(jī)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(jì),研究的中心是機(jī)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(jì)量測(cè)試手段保證其貫徹實(shí)施。
編者參考了許多同類教材,采用目前頒布的最新國(guó)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(cè)方法密切結(jié)合起來(lái),力求內(nèi)容精練、重點(diǎn)突出、深入淺出、學(xué)用結(jié)合。本書的主要特點(diǎn)如下:
(1)適用于應(yīng)用型本科院校的機(jī)械類或近機(jī)械類專業(yè),授課學(xué)時(shí)40學(xué)時(shí)左右,教師可根據(jù)需要對(duì)課時(shí)進(jìn)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(qiáng)的內(nèi)容,增加了一些更實(shí)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(qiáng)理論理解與實(shí)際應(yīng)用。
(3)理論聯(lián)系實(shí)際,在應(yīng)用性較強(qiáng)的章節(jié)(如滾動(dòng)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(jì)的綜合實(shí)例,對(duì)公差與配合的設(shè)計(jì)選擇、圖樣標(biāo)注等應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)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(guò)后續(xù)課程的教學(xué)和課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)以及今后的工作時(shí)間來(lái)鞏固,才能更好地掌握公差選用的技能。技術(shù)測(cè)量有很強(qiáng)的實(shí)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(guò)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等方法來(lái)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(shí)間有限,書中難免存在疏漏和不當(dāng)之處,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編者2016年5月
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(jī)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(cè)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(cè)量基礎(chǔ)9
21測(cè)量與檢驗(yàn)的概念9
22基準(zhǔn)與量值傳遞10
221長(zhǎng)度基準(zhǔn)與量值傳遞10
222量塊10
23計(jì)量器具和測(cè)量方法15
231計(jì)量器具的分類15
232計(jì)量器具的基本度量指標(biāo)16
233測(cè)量方法的分類17
24測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理19
241測(cè)量誤差的基本概念19
242測(cè)量誤差的來(lái)源20
243測(cè)量誤差分類21
244測(cè)量精度22
245隨機(jī)誤差的特征及其評(píng)定23
246各類測(cè)量誤差的處理26
247測(cè)量不確定度28
248等精度測(cè)量列的數(shù)據(jù)處理29
25計(jì)量器具的選擇31
251計(jì)量器具的選擇原則31
252光滑工件尺寸的檢驗(yàn)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(yǔ)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(yǔ)及定義36
314有關(guān)配合的術(shù)語(yǔ)及定義37
32極限與配合國(guó)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(cè)量323國(guó)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(jí)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(cè)62
41概述62
411幾何公差的研究對(duì)象62
412幾何公差的項(xiàng)目及其符號(hào)63
42幾何公差的標(biāo)注64
421幾何公差代號(hào)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(dòng)公差82
44公差原則84
441有關(guān)公差原則的術(shù)語(yǔ)及定義84
442獨(dú)立原則87
443包容要求87
444最大實(shí)體要求89
445最小實(shí)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(cè)107
461最小包容區(qū)域107
462幾何誤差的評(píng)定107
463幾何誤差的檢測(cè)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(yǔ)116
511基本概念116
512表面粗糙度的基本術(shù)語(yǔ)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(cè)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(yàn)收原則135
62量規(guī)公差帶136
63光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)138
思考題及練習(xí)題140
第7章滾動(dòng)軸承的公差與配合141
71滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)及其應(yīng)用141
711滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)141
712滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)及其選用141
72滾動(dòng)軸承配合件的公差及選用142
721滾動(dòng)軸承的內(nèi)外徑公差帶142
722軸和外殼孔與滾動(dòng)軸承配合的選用143
723 滾動(dòng)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(diǎn)150
812平鍵連接的公差與配合150
813平鍵的檢測(cè)152
82矩形花鍵連接153
821矩形花鍵的主要特點(diǎn)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(cè)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(duì)螺紋互換性的影響162
921螺距誤差對(duì)互換性的影響162
922牙型半角誤差對(duì)互換性的影響163
923中徑偏差對(duì)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(zhǎng)度與精度等級(jí)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(zhǎng)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(cè)177
951普通螺紋的單項(xiàng)測(cè)量178
952普通螺紋的綜合檢驗(yàn)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(diǎn)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(duì)基面距的影響184
1022斜角誤差對(duì)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(kāi)線圓柱齒輪的公差與配合196
111齒輪傳動(dòng)的使用要求及加工誤差分類196
1111齒輪傳動(dòng)的使用要求196
1112齒輪加工誤差的來(lái)源與分類197
112單個(gè)齒輪的評(píng)定指標(biāo)及其檢測(cè)
199
1121傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的檢測(cè)項(xiàng)目 199
1122傳動(dòng)工作平穩(wěn)性的檢測(cè)項(xiàng)目205
1123載荷分布均勻性的檢測(cè)項(xiàng)目 209
1124影響側(cè)隙的單個(gè)齒輪因素及其檢測(cè) 211
113齒輪副的評(píng)定指標(biāo)及其檢測(cè)212
1131軸線的平行度誤差213
1132中心距偏差
213
114漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用215
1141齒輪的精度等級(jí)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(xiàn)221