互换性与技术测量

我国民办高校一直以“以人为本，德技兼修”为教育宗旨，有着扎实发展应用型教育的特有属性。近年来，民办高校教育体系持续完善，并在办学规模和办学层次方面取得了巨大的发展，随之而来的是，民办高校对教材质量和模式的要求也逐渐提高。为推进我国机械制造业的发展，满足“双一流”和“新工科”课程建设的需要及开展高校教学质量工程建设，按照全国高等学校教学指导委员会的要求和“互换性与测量技术基础”课程的教学大纲，作者根据近年来的学科发展变化情况进行了本教材的编写。“互换性与测量技术基础”课程是普通高校机械学科各专业的一门重要技术基础课程。是连接基础课、实践课和专业课的桥梁和纽带，亦是学生学业与就业的桥梁与纽带。该课程所含学科，国际上称其为“产品几何技术规范（简称GPS）”。本书采用任务驱动的项目教学法模式进行编写，取材力求少而精，理论知识以够用为度，突出重点、强调实践。本书由赵京鹤、常化申任主编，张颖、张翠翠、姜波任副主编，参加编写人员有：赵京鹤（项目六、前言、素材处理）、常化申（项目一、项目二、项目三）、张翠翠（项目四）、张颖（项目五）、姜波（项目七）。本书的编写得到了长春光华学院康启鹏董事长、吴安平副校长、教务处刘刚处长的支持，得到了长春光华学院机械工程学院谭庆昌教授、吉林省“机械制图”金课建设项目负责人张学忱教授的指导，得到了长春光华学院杨春红、胡晶等教师，以及本科生王维的帮助。在此，向他们表示衷心的感谢！由于编者水平有限，书中不足在所难免，敬请广大读者批评指正。编者

本书为高等学校机械类和近机械类各专业技术基础课教材。本书内容包括绪论、极限配合及尺寸检测、技术测量基础、几何公差、表面粗糙度、常用结合件的互换性、渐开线圆柱齿轮传动的互换性，共7章。本书概括了“互换性与测量技术基础”课程的主要内容，分析介绍了我国公差与配合方面的*新标准，阐述了技术测量的基本原理。本书可作为高等院校机械专业教材，也可供工程技术人员及计量、检验人员参考。

本书为高等学校机械类和近机械类各专业技术基础课教材。本书内容包括绪论、极限配合及尺寸检测、技术测量基础、几何公差、表面粗糙度、常用结合件的互换性、渐开线圆柱齿轮传动的互换性，共7章。本书概括了“互换性与测量技术基础”课程的主要内容，分析介绍了我国公差与配合方面的*新标准，阐述了技术测量的基本原理。本书可作为高等院校机械专业教材，也可供工程技术人员及计量、检验人员参考。

毕业于长春理工大学机械制造及自动化，现任机械工程系系主任，参与了4项省级课题；参与编写教材五本，发表多篇省级论文、核心期刊2篇。指导学生参加各项学科竞赛获*、省级多项奖项。主讲课程：机械设计、机械CAD等多门课程。

项目1绪论(1)

任务1.1认识互换性和公差(1)

任务1.2认识标准化，了解本课程(3)

1.2.1标准与标准化(3)

1.2.2优先数和优先数系(3)

1.2.3本课程的研究对象及任务(4)

习题(4)

项目2极限配合及尺寸检测(6)

任务2.1认识尺寸、偏差及公差(7)

2.1.1认识尺寸及其类型(7)

2.1.2认识有关公差与偏差的术语定义(9)

2.1.3认识配合的术语定义(10)

任务2.2极限与配合国家标准的组成(14)

2.2.1配合制(15)

2.2.2标准公差系列(15)

2.2.3基本偏差系列(18)

2.2.4公差带与配合的标准化(24)

2.2.5尺寸公差与配合的选择(27)

2.2.6一般公差线性尺寸的未注公差(36)

习题(39)

项目3技术测量基础(41)

任务3.1技术测量基本知识(41)

3.1.1技术测量基本知识(41)

3.1.2测量基准和尺寸传递系统(42)

3.1.3测量工具和测量方法(47)

3.1.4量仪测量误差及数据处理(49)

3.1.5普通计量器具的选择和检查(53)

任务3.2使用游标卡尺、千分尺测量尺寸(58)

3.2.1游标卡尺(58)

3.2.2外径千分尺(60)

习题(61)

项目4几 何 公 差(63)

任务4.1认识几何公差的基本知识(63)

4.1.1几何公差的研究对象(64)

4.1.2几何公差的分类(65)

4.1.3几何公差的标注方法(66)

4.1.4几何公差带及标注(67)

任务4.2几何误差与公差(73)

4.2.1几何公差与公差带(73)

4.2.2几何公差及其评定(75)

任务4.3公差原则(83)

4.3.1有关公差原则的术语及定义(84)

4.3.2独立原则(87)

4.3.3相关原则(87)

任务4.4几何公差的选用(98)

4.4.1几何公差项目的选择(98)

4.4.2基准要素的选择(98)

4.4.3公差值的选择(99)

4.4.4公差原则的选择(101)

4.4.5未注几何公差的规定(102)

习题(103)

目录互换性与技术测量项目5检测表面粗糙度(106)

任务5.1识读表面粗糙度的评定参数(106)

5.1.1表面粗糙度介绍(107)

5.1.2实际轮廓(107)

5.1.3表面粗糙度的评定(108)

任务5.2表面粗糙度的标注(112)

5.2.1表面粗糙度的符号(113)

5.2.2表面粗糙度的代号及其标注方法(113)

5.2.3表面粗糙度在图样上的标注方法(116)

任务5.3表面粗糙度的选用(118)

5.3.1评定参数的选用(118)

任务5.4表面粗糙度的测量(121)

习题(124)

项目6常用结合件的互换性(126)

任务6.1滚动轴承的互换性(126)

6.1.1滚动轴承的组成和类型(126)

6.1.2滚动轴承的精度等级及其应用(127)

6.1.3滚动轴承的内、外径公差带(127)

6.1.4滚动轴承配合的选择(129)

任务6.2键、花键结合的互换性(135)

6.2.1键连接件的互换性(135)

6.2.2单键的公差与配合(136)

6.2.3花键连接件的互换性(140)

任务6.3螺纹连接的互换性(144)

6.3.1普通螺纹的使用要求(144)

6.3.2基本牙型及主要几何参数(144)

6.3.3螺纹几何参数对互换性的影响(145)

6.3.4普通螺纹的公差与配合(149)

6.3.5普通螺纹公差与配合的选择(152)

6.3.6螺纹标注(153)

习题(154)

项目7渐开线圆柱齿轮传动的互换性(157)

任务7.1渐开线圆柱齿轮互换性的认识(157)

7.1.1圆柱齿轮传动的使用要求(157)

7.1.2齿轮的加工误差来源(159)

7.1.3齿轮的加工误差分类(161)

任务7.2齿轮精度的评定指标及测量(162)

7.2.1轮齿同侧齿面偏差(162)

7.2.2径向综合偏差与径向跳动(169)

7.2.3齿厚偏差及侧隙(171)

任务7.3齿轮坯精度、齿轮轴中心距、轴线平行度和轮齿接触斑点(175)

7.3.1齿轮坯精度(175)

7.3.2中心距和轴线的平行度偏差(177)

7.3.3轮齿接触斑点(178)

任务7.4渐开线圆柱齿轮精度标准及其应用(178)

7.4.1齿轮精度等级及各偏差允许值计算（公式）和标准值(178)

7.4.2齿轮精度等级的选择(181)

7.4.3齿轮的检验组(182)

7.4.4图样上齿轮精度等级的标准(183)

7.4.5圆柱齿轮精度设计(183)

习题(186)

参考文献(188)

项目1绪论(1)

任务1.1认识互换性和公差(1)

任务1.2认识标准化，了解本课程(3)

1.2.1标准与标准化(3)

1.2.2优先数和优先数系(3)

1.2.3本课程的研究对象及任务(4)

习题(4)

项目2极限配合及尺寸检测(6)

任务2.1认识尺寸及其类型(7)

任务2.2认识公差与偏差的术语定义(9)

任务2.3认识配合的术语定义(10)

任务2.4极限与配合国家标准的组成(14)

2.4.1配合制(15)

2.4.2标准公差系列(15)

2.4.3基本偏差系列(18)

2.4.4公差带与配合的标准化(24)

2.4.5尺寸公差与配合的选择(27)

任务2.5一般公差线性尺寸的未注公差(38)

习题(39)

项目3技术测量基础(42)

任务3.1技术测量基本知识(42)

3.1.1技术测量基本知识(42)

3.1.2测量基准和尺寸传递系统(43)

3.1.3测量工具和测量方法(48)

3.1.4量仪测量误差及数据处理(49)

3.1.5普通计量器具的选择和检查(54)

任务3.2使用游标卡尺、千分尺测量尺寸(59)

3.2.1游标卡尺(59)

3.2.2外径千分尺(61)

习题(62)

项目4几 何 公 差(64)

任务4.1认识几何公差的基本知识(64)

4.1.1几何公差的研究对象(65)

4.1.2几何公差的分类(66)

4.1.3几何公差的标注方法(67)

4.1.4几何公差带及标注(68)

任务4.2几何误差与公差(74)

4.2.1几何公差与公差带(74)

4.2.2几何公差及其评定(77)

任务4.3公 差 原 则(85)

4.3.1有关公差原则的术语及定义(86)

4.3.2独立原则(89)

4.3.3相关原则(89)

任务4.4几何公差的选用(100)

4.4.1几何公差项目的选择(101)

4.4.2基准要素的选择(101)

4.4.3公差值的选择(101)

4.4.4公差原则的选择(103)

4.4.5未注几何公差的规定(104)

习题(105)

目录互换性与技术测量项目5检测表面粗糙度(109)

任务5.1识读表面粗糙度的评定参数(109)

5.1.1表面粗糙度介绍(110)

5.1.2实际轮廓(110)

5.1.3表面粗糙度的评定(111)

任务5.2表面粗糙度的标注(115)

5.2.1表面粗糙度的符号(115)

5.2.2表面粗糙度的代号及其标注方法(116)

5.2.3表面粗糙度在图样上的标注方法(119)

任务5.3表面粗糙度的选用(121)

5.3.1评定参数的选用(122)

任务5.4表面粗糙度的测量(124)

习题(128)

项目6常用结合件的互换性(130)

任务6.1滚动轴承的互换性(130)

6.1.1滚动轴承的组成和类型(130)

6.1.2滚动轴承的精度等级及其应用(130)

6.1.3滚动轴承的内、外径公差带(131)

6.1.4滚动轴承配合的选择(133)

任务6.2键、花键结合的互换性(139)

6.2.1键连接件的互换性(139)

6.2.2单键的公差与配合(140)

6.2.3花键连接件的互换性(144)

任务6.3螺纹连接的互换性(148)

6.3.1普通螺纹的使用要求(148)

6.3.2基本牙型及主要几何参数(149)

6.3.3螺纹几何参数对互换性的影响(150)

6.3.4普通螺纹的公差与配合(153)

6.3.5普通螺纹公差与配合的选择(156)

6.3.6螺纹标记(156)

习题(157)

项目7渐开线圆柱齿轮传动的互换性(160)

任务7.1渐开线圆柱齿轮互换性的认识(160)

7.1.1圆柱齿轮传动的使用要求(160)

7.1.2齿轮的加工误差来源(162)

7.1.3齿轮的加工误差分类(164)

任务7.2齿轮精度的评定指标及测量(165)

7.2.1轮齿同侧齿面偏差(165)

9.2.2径向综合偏差与径向跳动(172)

7.2.3齿厚偏差及侧隙(174)

任务7.3齿轮坯精度、齿轮轴中心距、轴线平行度和轮齿接触斑点(178)

7.3.1齿轮坯精度(178)

7.3.2中心距和轴线的平行度偏差(180)

7.3.3轮齿接触斑点(181)

任务7.4渐开线圆柱齿轮精度标准及其应用(181)

7.4.1齿轮精度等级及各偏差允许值计算（公式）和标准值(182)

7.4.2齿轮精度等级的选择(185)

7.4.3齿轮的检验组(186)

7.4.4图样上齿轮精度等级的标准(186)

7.4.5圆柱齿轮精度设计(186)

习题(189)

参考文献(191)

本书为高等学校机械类和近机械类各专业技术基础课教材。本书内容包括绪论、极限配合及尺寸检测、技术测量基础、几何公差、表面粗糙度、常用结合件的互换性、渐开线圆柱齿轮传动的互换性，共7章。本书概括了“互换性与测量技术基础”课程的主要内容，分析介绍了我国公差与配合方面的*新标准，阐述了技术测量的基本原理。本书可作为高等院校机械专业教材，也可供工程技术人员及计量、检验人员参考。

毕业于长春理工大学机械制造及自动化，现任机械工程系系主任，参与了4项省级课题；参与编写教材五本，发表多篇省级论文、核心期刊2篇。指导学生参加各项学科竞赛获*、省级多项奖项。主讲课程：机械设计、机械CAD等多门课程。