机械精度设计与检测9787564658137

第一篇 机械精度设计理论

第1章 绪论

1.1 机械精度设计概述

1.2 产品几何技术规范(GPS)

1.3 几何量检测基础

1.4 智能制造与机械精度设计

第2章 尺寸精度设计与检测

2.1 基本术语及其定义

2.2 尺寸公差带与配合的标准化

2.3 尺寸精度设计

2.4 孔、轴尺寸的检测

第3章 几何精度设计与检测

3.1 几何要素和几何公差特征项目

3.2 几何公差的图样表示

3.3 几何公差带

3.4 公差原则

3.5 几何公差的设计与选用

3.6 几何误差及其检测

第4章 表面粗糙度轮廓与检测

4.1 表面粗糙度轮廓的评定和设计

4.2 表面粗糙度的标注和检测

第二篇 典型零件的精度设计应用

第5章 常用典型零件的公差与配合

5.1 滚动轴承的公差与配合

5.2 键连接的公差与配合

5.3 普通螺纹的公差与配合

第6章 圆柱齿轮精度设计与检测

6.1 圆柱齿轮传动的使用要求

6.2 齿轮的强制性检测精度指标及其检测

6.3 齿轮的非强制性检测精度指标及其检测

6.4 齿轮的精度等级及选用

6.5 齿轮坯和齿轮副的精度

6.6 齿轮侧隙指标及极限偏差

第7章 圆锥公差与配合

7.1 锥度与锥角

7.2 圆锥公差

7.3 圆锥配合

7.4 圆锥公差与配合的标注

第三篇 机械精度综合设计

第8章 减速器的精度综合设计

8.1 减速器中典型零件的精度设计

8.2 装配图上标注的尺寸和配合代号

第9章 尺寸链计算和计算机辅助公差设计

9.1 尺寸链概念与尺寸链图

9.2 尺寸链的计算

9.3 计算机辅助公差设计

参考文献

1.1机械精度设计概述

1.1.1概述

机械设计过程通常可以分为系统设计、参数设计和精度设计三个阶段。

系统设计是确定机械的基本工作原理和总体布局，以保证总体方案的合理性与先进性。机械系统设计主要是运动学设计，如传动系统、位移、速度、加速度等，故又称为运动设计。

参数设计是确定机构各零件几何要素的公称值，故又称结构设计。参数设计的主要依据是保证系统的能量转换和工作寿命。通常按照静力学与动力学的原理，采用优化、有限元等方法进行计算，并按摩擦学和概率理论进行可靠性设计。

在加工零件的过程中，由于种种因素的影响，零件各部分的尺寸、形状、方向和位置以及表面粗糙度等几何量难以达到理想状态，总是有或大或小的误差。而从零件的功能看，不必要求零件几何量制造得绝对准确，只要求零件几何量在某一规定范围内变动，保证同一规格零件彼此充分近似，这个允许变动的范围叫作公差。设计时要规定公差，而加工时会产生误差，因此，要使零件具有互换性，就应把完工零件的误差控制在规定的公差范围内。

精度设计是确定机械各零件几何要素的允许误差，也称公差设计。精度设计的主要依据是对机械的静态和动态精度要求。在满足功能要求的前提下，公差应尽量规定得大一些，以获得最佳的技术经济效益。因此，精度设计是机械设计不可分割的重要组成部分。

机械产品的精度设计是极其重要的，因为没有足够的几何精度，航天飞机上不了天，远程导弹不能击中预定的目标，钟表不能准确地计时，机床不能加工出合格产品，汽车不会有舒适性和安全性。机械产品的报废往往就是因为其精度的丧失，机械产品的周期性检修实质上就是其精度的检定和修复。因此，没有足够的几何精度，机械产品就失去了使用价值。进入20世纪以来，随着机械产品的功能要求和制造一检测技术水平的不断提高，几何精度已经逐渐成为一门独立的技术学科，并越来越受到工程科学与技术界有识之士的高度重视。精度设计对机械产品各零部件的几何量分别规定了合理的公差，若不采取适当的检测措施，规定的这些公差将形同虚设，因此，应按照标准和技术要求进行检测，不合格者不予接收，这样方能保证零部件的互换性。

检测是检验和测量的统称，测量的结果能够获得具体的数值；检验的结果只能判断合格与否，而不能获得具体的数值。显然，检测是组织互换性生产必不可少的重要措施。但是，在检测过程中不可避免地会产生或大或小的测量误差，这将导致两种误判：①把不合格品误认为合格品而予以接收；②把合格品误认为废品而予以报废。这要从保证产品质量和经济性两方面加以合理解决。

需要指出的是，检测的目的不仅仅在于判断工件是否合格，还有其积极的一面，就是相据检测的结果分析产生废品的原因，以便设法减少废品，进而消除废品。

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本书共包括三篇，分别为机械精度设计理论、典型零件的精度设计应用和机械精度综合设计。机械精度设计理论包括尺寸精度设计、几何精度设计和表面粗糙度轮廓设计；典型零件的精度设计应用包括常用典型零件的公差与配合、圆柱齿轮精度设计与检测、圆锥公差与配合；机械精度综合设计包括减速器的精度综合设计、尺寸链计算和计算机辅助公差设计。