本書簡要、系統地介紹了機械幾何量的精度設計、檢測原理及常用檢測方法。本書共分12章，內容包括互換性與標準化、測量技術基礎、極限與配合、幾何公差、表面結構參數、工件檢測、滾動軸承的公差與配合、普通螺紋的公差與檢測、圓錐結合的公差與配合、鍵和花鍵的公差與配合、漸開線圓柱齒輪的公差與檢測、公差與配合實驗技術。本書采用當前頒布的最新國家標準，重點講授標準的概念和應用，突出工件精度設計與檢測，具有很強的適用性。每章附有教學目標、知識要點和思考與訓練，便于教與學。
有機整合標準化與計量有關內容，提供公差與配合實驗指導
楊玉璋，副教授，從1980年起就從事高等教育機械、材料等專業課的教學和流體傳動與控制方面的研究工作。擔任的社會職務有山西省機械工程學會裝備會委員會常務理事。
第1章 互換性與標準化1 br/
1.1 機械制造中的互換性1 br/
1.1.1 互換性的含義1 br/
1.1.2 互換性的作用1 br/
1.1.3 互換性的種類2 br/
1.1.4 誤差與公差的概念2 br/
1.2 標準化與優先數3 br/
1.2.1 標準與標準化3 br/
1.2.2 優先數和優先數系4 br/
1.3 研究對象與課程教學目標6 br/
1.3.1 研究對象6 br/
1.3.2 課程教學目標7 br/
知識要點7 br/
思考與訓練7 br/
第2章 測量技術基礎8 br/ 第1章 互換性與標準化1<br/>
1.1 機械制造中的互換性1<br/>
1.1.1 互換性的含義1<br/>
1.1.2 互換性的作用1<br/>
1.1.3 互換性的種類2<br/>
1.1.4 誤差與公差的概念2<br/>
1.2 標準化與優先數3<br/>
1.2.1 標準與標準化3<br/>
1.2.2 優先數和優先數系4<br/>
1.3 研究對象與課程教學目標6<br/>
1.3.1 研究對象6<br/>
1.3.2 課程教學目標7<br/>
知識要點7<br/>
思考與訓練7<br/>
第2章 測量技術基礎8<br/>
2.1 概述8<br/>
2.1.1 測量技術的概念8<br/>
2.1.2 計量基準與量值傳遞系統9<br/>
2.2 量塊10<br/>
2.2.1 量塊及其作用10<br/>
2.2.2 量塊的精度11<br/>
2.2.3 量塊的使用12<br/>
2.3 計量器具與測量方法13<br/>
2.3.1 計量器具的分類13<br/>
2.3.2 計量器具的技術指標14<br/>
2.3.3 技術測量應遵循的基本原則16<br/>
2.3.4 測量方法的分類17<br/>
2.4 測量誤差與數據處理18<br/>
2.4.1 測量誤差與產生原因18<br/>
2.4.2 隨機誤差的分布規律、特性及其評定指標20<br/>
2.4.3 測量列中各類誤差的處理25<br/>
2.4.4 測量列（等精度）的數據處理27<br/>
知識要點30<br/>
思考與訓練30<br/>
第3章 極限與配合31<br/>
3.1 概述31<br/>
3.1.1 極限與配合的含義31<br/>
3.1.2 極限與配合現行國家標準31<br/>
3.2 極限與配合術語及定義32<br/>
3.2.1 孔和軸32<br/>
3.2.2 尺寸32<br/>
3.2.3 偏差和公差33<br/>
3.2.4 配合35<br/>
3.3 尺寸公差與配合的標準化38<br/>
3.3.1 公差帶大小標準化──標準公差系列38<br/>
3.3.2 公差帶位置的標準化——基本偏差系列42<br/>
3.3.3 極限與配合的代號48<br/>
3.4 極限與配合的選擇58<br/>
3.4.1 基準制的選用58<br/>
3.4.2 公差等級的選用60<br/>
3.4.3 配合的選用62<br/>
3.4.4 零件尺寸精度設計應用實例66<br/>
3.5 線性尺寸的一般公差68<br/>
3.5.1 一般公差的概念68<br/>
3.5.2 一般公差的公差等級和極限偏差68<br/>
3.5.3 一般公差的圖樣表示69<br/>
知識要點69<br/>
思考與訓練69<br/>
第4章 幾何公差70<br/>
4.1 概述70<br/>
4.1.1 幾何要素及其分類70<br/>
4.1.2 幾何公差特征（項目）與符號72<br/>
4.1.3 基準73<br/>
4.2 幾何公差的標注73<br/>
4.2.1 公差框格和指引線73<br/>
4.2.2 基準要素的標注74<br/>
4.2.3 被測要素的標注75<br/>
4.3 幾何公差帶76<br/>
4.3.1 幾何公差帶要素76<br/>
4.3.2 形狀公差帶77<br/>
4.3.3 方向公差帶79<br/>
4.3.4 位置公差帶81<br/>
4.3.5 跳動公差帶83<br/>
4.4 基本術語與公差原則84<br/>
4.4.1 基本術語85<br/>
4.4.2 公差原則86<br/>
4.5 幾何公差的選擇90<br/>
4.5.1 幾何公差項目的選擇90<br/>
4.5.2 幾何公差值的選擇91<br/>
4.5.3 基準的選擇94<br/>
4.5.4 公差原則的確定94<br/>
4.5.5 未注幾何公差的規定95<br/>
4.5.6 零件幾何精度設計應用實例96<br/>
知識要點97<br/>
思考與訓練98<br/>
第5章 表面結構參數100<br/>
5.1 概述100<br/>
5.2 輪廓法評定表面結構100<br/>
5.2.1 基本術語和定義100<br/>
5.2.2 表面輪廓的評定參數103<br/>
5.3 表面粗糙度參數與數值104<br/>
5.3.1 表面粗糙度對零件使用性能的影響104<br/>
5.3.2 表面粗糙度評定參數105<br/>
5.3.3 表面粗糙度的選用107<br/>
5.4 表面粗糙度的標注109<br/>
5.4.1 表面粗糙度的圖形符號109<br/>
5.4.2 表面粗糙度參數的標注109<br/>
5.4.3 新舊國標的對比113<br/>
知識要點113<br/>
思考與訓練114<br/>
第6章 工件檢測115<br/>
6.1光滑工件尺寸檢測115<br/>
6.1.1 基本概念115<br/>
6.1.2 用通用量器具測量 116<br/>
6.1.3 光滑極限量規120<br/>
6.2 工件幾何誤差檢測127<br/>
6.2.1 幾何誤差檢測原則127<br/>
6.2.2 形狀誤差評定與檢測129<br/>
6.2.3 方向誤差評定與檢測136<br/>
6.2.4 位置誤差評定與檢測137<br/>
6.2.5 跳動誤差評定與檢測140<br/>
6.3 工件表面粗糙度輪廓參數檢測141<br/>
6.3.1 接觸式測量141<br/>
6.3.2 光學測量法測量142<br/>
知識要點144<br/>
思考與訓練144<br/>
第7章 滾動軸承的公差與配合146<br/>
7.1 滾動軸承的精度等級與應用146<br/>
7.2 滾動軸承內、外徑公差帶147<br/>
7.2.1 內、外徑公差帶的特點147<br/>
7.2.2 滾動軸承的尺寸公差及形狀公差147<br/>
7.3 滾動軸承的配合及其選擇150<br/>
7.3.1 滾動軸承的配合150<br/>
7.3.2 滾動軸承配合的選擇151<br/>
7.3.3 滾動軸承配合精度設計應用實例157<br/>
知識要點158<br/>
思考與訓練158<br/>
第8章 普通螺紋的公差與檢測159<br/>
8.1 概述159<br/>
8.1.1 螺紋的種類和使用要求159<br/>
8.1.2 螺紋的基本牙型和幾何參數159<br/>
8.2 普通螺紋幾何參數對互換性的影響161<br/>
8.2.1 螺距誤差對互換性的影響161<br/>
8.2.2 牙型半角誤差對互換性的影響162<br/>
8.2.3 中徑誤差的影響163<br/>
8.2.4 螺紋大、小徑的影響163<br/>
8.2.5 螺紋中徑合格性判斷原則163<br/>
8.3 普通螺紋的公差與配合164<br/>
8.3.1 螺紋公差164<br/>
8.3.2 螺紋公差帶位置166<br/>
8.3.3 螺紋旋合長度與配合精度167<br/>
8.3.4 螺紋的公差帶和選用168<br/>
8.3.5 螺紋在樣圖上的標注168<br/>
8.4 普通螺紋檢測169<br/>
8.4.1 綜合檢測169<br/>
8.4.2 單項檢測170<br/>
知識要點170<br/>
思考與訓練171<br/>
第9章 圓錐配合的公差與配合172<br/>
9.1 圓錐幾何參數與誤差分析172<br/>
9.1.1 圓錐及其主要幾何參數172<br/>
9.1.2 圓錐幾何參數誤差對互換性的影響173<br/>
9.2 圓錐公差與配合175<br/>
9.2.1 圓錐公差175<br/>
9.2.2 圓錐配合178<br/>
9.2.3 圓錐公差的標注179<br/>
9.2.4 圓錐直徑公差帶的選擇181<br/>
9.3 錐度測量182<br/>
9.3.1 直接測量法182<br/>
9.3.2 間接測量法182<br/>
9.3.3 圓錐量規183<br/>
知識要點183<br/>
思考與訓練184<br/>
第10章 鍵和花鍵的公差與配合185<br/>
10.1 概述185<br/>
10.2 普通平鍵連接的公差與配合186<br/>
10.2.1 普通平鍵的連接結構186<br/>
10.2.2 普通平鍵的尺寸公差186<br/>
10.2.3 普通平鍵的幾何公差188<br/>
10.3 矩形花鍵連接的公差與配合189<br/>
10.3.1 矩形花鍵的主要尺寸189<br/>
10.3.2 矩形花鍵連接的定心方式190<br/>
10.3.3 矩形花鍵連接的尺寸公差與配合191<br/>
10.3.4 矩形花鍵的幾何公差與表面<br/>
粗糙度191<br/>
10.3.5 矩形花鍵的圖樣標注193<br/>
10.4 普通平鍵和矩形花鍵的檢測193<br/>
10.4.1 普通平鍵鍵槽的檢測193<br/>
10.4.2 矩形花鍵的檢測194<br/>
知識要點194<br/>
思考與訓練195<br/>
第11章 漸開線圓柱齒輪的公差與檢測196<br/>
11.1 概述196<br/>
11.2 齒輪制造誤差198<br/>
11.2.1 齒輪傳動的加工誤差來源與特點198<br/>
11.2.2 齒輪加工誤差分類200<br/>
11.3 齒輪誤差及其檢測項目200<br/>
11.3.1 影響傳遞運動準確性的誤差項目及其檢測200<br/>
11.3.2 影響傳動平穩性的誤差項目及其檢測204<br/>
11.3.3 影響載荷分布均勻性的誤差項目及其檢測207<br/>
11.3.4 影響齒輪副側隙的偏差及其檢測208<br/>
11.4 齒輪副的評定指標210<br/>
11.4.1 接觸斑點210<br/>
11.4.2 中心距偏差fa（極限偏差±fa）211<br/>
11.4.3 軸線平行度偏差211<br/>
11.5 漸開線圓柱齒輪精度標準及其應用212<br/>
11.5.1 齒輪精度指標公差、精度等級及其選擇212<br/>
11.5.2 齒輪檢驗項目的確定215<br/>
11.5.3 齒輪副側隙及其確定216<br/>
11.5.4 齒輪坯精度的確定218<br/>
11.5.5 齒輪精度設計應用實例220<br/>
知識要點223<br/>
思考與訓練223<br/>
第12章 公差與配合實驗技術225<br/>
12.1 尺寸測量225<br/>
實驗11 用立式光學計測量軸徑225<br/>
實驗12 用臥式測長儀測量孔徑227<br/>
12.2幾何誤差的測量230<br/>
實驗21 用合像水平儀測量導軌直線度誤差230<br/>
實驗22 用平板基準法測量平面度誤差233<br/>
實驗23 用兩點法、三點法組合檢測圓度和圓柱度誤差233<br/>
實驗24 用三坐標測量機測量輪廓度誤差 234<br/>
實驗25 用普通計量器具測量工件的方向誤差236<br/>
實驗26 用普通計量器具測量工件的位置誤差237<br/>
實驗27 用普通計量器具測量工件的跳動誤差238<br/>
12.3 表面粗糙度測量239<br/>
實驗31 用光切顯微鏡測量表面粗糙度239<br/>
實驗32 用電動輪廓儀測量表面粗糙度241<br/>
12.4 螺紋測量244<br/>
實驗41 用工具顯微鏡測量螺紋主要參數244<br/>
實驗42 用螺紋千分尺測量外螺紋中徑247<br/>
12.5 齒輪測量248<br/>
實驗51 用徑向跳動檢查儀測量齒輪徑向跳動248<br/>
實驗52 用齒距儀測量齒輪齒距累積總偏差249<br/>
實驗53 用單盤式漸開線檢查儀測量齒廓總偏差251<br/>
實驗54 用雙面嚙合綜合檢查儀測量齒輪徑向綜合偏差252<br/>
實驗55 用齒輪游標卡尺測量齒輪齒厚偏差253<br/>
參考文獻255<br/>
前 言
“互換性與測量技術”是與機械工業發展緊密聯系的綜合性應用技術基礎學科，內容包括幾何量精度設計和誤差檢測兩方面，把標準化與計量兩個領域的有關內容有機地結合在一起，與機械設計、制造、質量控制、生產組織管理等方面密切相關，是機械工程技術人員和管理人員必備的專業技能。
在教學中，“互換性與測量技術”課程起著承上啟下的作用，是從專業基礎課程過渡到專業課程的橋梁，是聯系機械設計類課程和機械制造工藝類課程的紐帶。本書在編寫中，根據應用型本科教學的基本要求，吸取各校多年教學經驗，采用最新頒布的國家標準。編寫中堅持少而精的原則，緊密圍繞幾何量“精度設計”和“誤差檢測”這兩個主題，突出其工程應用性，具有內容豐富、選材精練、重點突出、應用性強等特點。具體的編寫特色如下。
（1）選材緊密圍繞幾何量公差與配合和幾何量誤差檢測兩大內容，采用最新國家標準。（2）各幾何量誤差的檢測緊跟在相應的公差標準之后，有助于對公差概念的理解；較全面地介紹各幾何量誤差檢測方法的原理，把不便在課堂上講述的具體儀器的結構、操作步驟留在實驗指導中。
（3）將尺寸的檢測和光滑極限量規合并為一節，稱“光滑工件尺寸的檢測”，為的是集中介紹光滑工件的尺寸檢測，以使學生對光滑工件尺寸檢測的所有知識有系統的了解，同時也便于教學。
（4）為強化學生動手能力，突出誤差檢測技能的訓練，特地增加一章“公差與配合實驗技術”。
（5）本書對基本概念和國家標準的應用做了重點介紹，并盡可能列舉較多的選用實例。
本書按30～50學時編寫，使用中可根據情況進行取舍，不影響系統性。
參加本書編寫的有：山西大同大學楊玉璋（第2章、第4章45節、第6章61節）、山西大同大學張瑞平（第3章、第4章41～44節、第5章）、山西大同大學李紅英（第6章62～63節、第2、12章）、河北建筑工程學院馬軼群（第1章）、山東大學威海分校宮建紅（第7、8章）、鄭州航空工業管理學院尹欣（第9、10、11章）。本書由楊玉璋、張瑞平擔任主編；尹欣、宮建紅、馬軼群和李紅英擔任副主編。
由于編者水平所限，書中疏漏與不當之處在所難免，懇請讀者批評指正。
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