互换性与测量技术

内容简介

本书根据最新的产品几何技术规範(GPS)国家标準编写,共10章,包括绪论、测量技术基础、极限与配合、几何公差、表面结构及其检测、光滑极限量规、滚动轴承的互换性、螺纹的公差与配合、渐开线圆柱齿轮精度、键和矩形花键的互换性。为便于读者学习,还配有典型例题,并且每一章都有一定数量的思考题与习题。
本书可作为普通高等学校及成人教育学校机械类、近机类各专业的教材,也可作为企业管理人员、工程技术人员的技术培训教材。

第1章 绪论1

1.1 互换性概述 1

1.1.1 互换性的含义 1

1.1.2 互换性的分类 1

1.1.3 互换性的作用 2

1.1.4 互换性的实现 2

1.2 标準与标準化 3

1.3 优先数与优先数系 4

1.3.1 优先数系和公比 4

1.3.2 优先数系的特点 5

1.3.3 派生系列和优先数的选用 6

思考题与习题 6

第2章 测量技术基础7

2.1 概述 7

2.1.1 测量 7

2.1.2 测量的四要素 8

2.1.3 几何量测量技术的发展历史 8

2.2 测量单位 9

2.2.1 长度基準 9

2.2.2 尺寸传递系统 10

2.2.3 角度基準与角度量值传递系统 11

2.2.4 量块 11

2.3 测量方法 15

2.3.1 测量方法的分类 15

2.3.2 测量器具及其分类 16

2.3.3 测量器具的特性指标 17

2.4 测量误差 18

2.4.1 测量误差及其表示 18

2.4.2 测量误差的来源 18

2.4.3 测量误差的分类 20

2.4.4 随机误差的处理 21

2.4.5 系统误差的处理 27

2.4.6 粗大误差的处理 28

2.4.7 测量误差的合成 29

思考题与习题 31

第3章 极限与配合33

3.1 基本术语和定义 33

3.1.1 要素的术语和定义 34

3.1.2 孔和轴的定义 34

3.1.3 尺寸的术语和定义 35

3.1.4 偏差、公差和公差带 35

3.1.5 有关配合的术语和定义 38

3.2 极限与配合国家标準的构成 41

3.2.1 标準公差系列 41

3.2.2 配合制 42

3.2.3 基本偏差系列 42

3.2.4 极限与配合在图样上的标注 48

3.2.5 公差带和配合的选择 49

3.2.6 一般公差 51

3.3 极限与配合的选择与套用 52

3.3.1 配合制的选用 52

3.3.2 公差等级的选用 54

3.3.3 配合的选择 54

思考题与习题 58

第4章 几何公差61

4.1 概述 61

4.1.1 几何公差的术语和定义 62

4.1.2 几何特徵和符号 63

4.1.3 基準 64

4.2 几何公差在图样上的标注 65

4.2.1 公差框格 65

4.2.2 被测要素的标注 65

4.2.3 基準要素的标注 66

4.2.4 几何公差的特殊标注 67

4.3 几何公差的公差带 68

4.3.1 几何公差带的概念 68

4.3.2 形状公差的公差带 69

4.3.3 方向公差的公差带 70

4.3.4 位置公差的公差带 71

4.3.5 跳动公差的公差带 73

4.4 几何误差的判定 74

4.4.1 最小条件 74

4.4.2 最小包容区域 75

4.5 公差原则 75

4.5.1 术语和定义 75

4.5.2 独立原则 76

4.5.3 包容要求 77

4.5.4 最大实体要求 77

4.5.5 最小实体要求 79

4.5.6 可逆要求 80

4.6 几何公差的选择 80

4.6.1 几何特徵的选择 81

4.6.2 几何公差值的选择 81

4.6.3 基準的选择 85

4.6.4 公差原则的选择 85

4.6.5 几何公差的选用和标注实例 86

4.7 几何误差的检测 87

4.7.1 几何误差检测 87

4.7.2 直线度误差的检测与评定 88

4.7.3 平面度误差的检测与评定 91

思考题与习题 95

第5章 表面结构及其检测98

5.1 概述 98

5.2 表面粗糙度的评定 100

5.2.1 基本术语 100

5.2.2 表面粗糙度的评定参数 101

5.2.3 评定参数数值的规定 103

5.3 表面粗糙度的标注 104

5.3.1 标注表面粗糙度的图形符号 104

5.3.2 表面粗糙度完整图形符号的组成 105

5.3.3 表面粗糙度要求在图样上的标注 106

5.4 表面粗糙度的选用 109

5.4.1 表面粗糙度参数的选用 109

5.4.2 表面粗糙度参数值的选用 109

5.5 表面粗糙度的检测 110

思考题与习题 112

第6章 光滑极限量规114

6.1 概述 114

6.1.1 量规的作用 114

6.1.2 量规的种类 115

6.1.3 光滑极限量规的尺寸与形状 116

6.2 量规的公差带 116

6.3 工作量规的设计 118

6.3.1 量规的设计原则及其形式与结构 118

6.3.2 量规的技术要求 119

6.3.3 量规设计套用举例 120

思考题与习题 121

第7章 滚动轴承的互换性123

7.1 滚动轴承的精度等级及其套用 123

7.1.1 滚动轴承的精度等级 123

7.1.2 滚动轴承精度等级的套用 124

7.1.3 滚动轴承的内径、外径公差带及其特点 124

7.2 轴和外壳孔与滚动轴承的配合 125

7.2.1 轴和外壳孔的公差带 125

7.2.2 轴和外壳孔与滚动轴承配合的选用 126

7.2.3 配合表面的其他技术要求 130

7.2.4 选用举例 131

思考题与习题 132

第8章 螺纹的公差与配合133

8.1 概述 133

8.1.1 螺纹的种类和使用要求 133

8.1.2 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 134

8.2 普通螺纹几何参数对互换性的影响 136

8.3 普通螺纹的极限与配合 137

8.3.1 普通螺纹的公差带 137

8.3.2 旋合长度 140

8.3.3 普通螺纹的公差带选用 140

8.3.4 普通螺纹在图样上的标注 141

8.4 螺纹检测 143

8.4.1 综合检测 143

8.4.2 单项检测 144

思考题与习题 146

第9章 渐开线圆柱齿轮精度148

9.1 概述 148

9.1.1 对齿轮传动的使用要求 148

9.1.2 我国现行的齿轮精度标準 150

9.2 单个齿轮的偏差项目 150

9.2.1 轮齿同侧齿面偏差 150

9.2.2 径向综合偏差与径向跳动 151

9.2.3 齿厚偏差和公法线长度偏差 152

9.3 齿轮的精度等级及其套用 153

9.3.1 齿轮的精度等级 153

9.3.2 齿轮精度等级的选用 153

9.3.3 齿轮检验项目的选择 154

9.3.4 偏差的允许值 155

9.3.5 齿轮精度等级在图样上的标注 161

9.4 齿轮副的精度 161

9.4.1 齿轮副的中心距偏差 162

9.4.2 齿轮副轴线的平行度偏差 162

9.4.3 齿轮副的接触斑点 162

9.4.4 齿轮副法向侧隙及齿厚极限偏差 163

9.5 齿轮坯的精度与齿面粗糙度 164

9.5.1 名词术语 165

9.5.2 齿坯公差的选择 166

9.5.3 齿面粗糙度 167

9.6 齿轮精度设计举例 167

思考题与习题 169

第10章 键和矩形花键的互换性171

10.1 键联结和花键联结的特点 171

10.2 平键联结的公差与配合 172

10.3 花键联结的公差与配合 174

思考题与习题 178

参考文献179