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目录1

第1章　互换性与标准化概论1

1.1　机械制造中的互换性1

1.1.1　互换性的含义1

1.1.2　互换性的分类2

1.1.3　互换性的作用3

1.1.4　互换性生产的发展4

1.1.5　互换性原理简述5

1.1.6　互换性与精度理论8

1.1.7　互换性与质量工程9

1.2　标准化及优先数系10

1.2.1　标准和标准化的意义11

1.2.2　标准化的基本原理15

1.2.3　技术参数数值系列的标准化18

习题23

第2章　测量技术概论24

2.1　测量技术的基本知识24

2.1.1　计量单位与量值传递系统25

2.1.2　测量器具与测量方法的基本计量学指标28

2.1.3　测量方法与测量器具分类30

2.2　被测的量在测量过程中的变换34

2.2.1　机械变换34

2.2.2　气动变换39

2.2.3　光学变换40

2.2.4　电学变换46

2.3.1　测量误差及其产生原因48

2.3　测量误差与测量结果的数据处理48

2.3.2　测量数据处理49

2.4　测量技术的基本原则57

2.4.1　测量误差公理57

2.4.2　最近真值原理57

2.4.3　量值传递原则57

2.4.4　最小变形原则57

2.4.5　基准统一原则61

2.4.6　最短测量链原则63

2.4.7　阿贝测长原则64

2.4.8　测量误差补偿原则66

2.4.9　重复原则66

2.4.10　随机原则66

2.4.11　测量的公差原则67

习题68

第3章　圆柱体结合尺寸精度的控制与评定69

3.1　基本术语69

3.2　公差制的发展78

3.2.1　初期公差制79

3.2.2　旧公差制79

3.2.3　国际公差制81

3.3　ISO极限与配合制83

3.3.1　标准公差83

3.3.2　基本偏差88

3.3.3　公差带与配合99

3.4　尺寸精度设计的基本方法102

3.4.1　基准制的选择103

3.4.2　公差等级的确定106

3.4.3　配合的确定108

3.5　间隙配合的设计计算115

3.6　过盈配合的设计计算121

3.6.1　术语和定义122

3.6.2　计算基础与方法124

3.6.3　过盈配合的确定127

3.7　过渡配合的设计计算130

3.8　尺寸精度的控制132

3.8.1　基本概念132

3.8.2　光滑极限量规136

3.8.3　用测量器具直接测量141

习题145

4.1 概述147

第4章　形状和位置精度的控制与评定147

4.2　基本术语与定义148

4.2.1　要素148

4.2.2　形位公差与形位误差149

4.2.3　形位误差的评定原则151

4.2.4　基准153

4.3　形状公差与形状误差测量155

4.3.1　直线度155

4.3.2　平面度159

4.3.3　圆度165

4.3.4　圆柱度169

4.3.5　线、面轮廓度170

4.4.1 平行度171

4.4　位置公差与位置误差测量171

4.4.2　垂直度174

4.4.3　倾斜度177

4.4.4　同轴度178

4.4.5　对称度179

4.4.6　位置度179

4.4.7　跳动182

4.5　形位公差与尺寸公差的关系185

4.5.1　基本概念185

4.5.2　独立原则192

4.5.3　包容要求192

4.5.4　最大实体要求194

4.5.5　最小实体要求197

4.5.6　可逆要求199

4.6　形位精度设计201

4.6.1　公差原则和相关要求的应用201

4.6.2　形位公差项目的选择203

4.6.3　形位公差值的确定203

4.6.4　形位公差的标注204

4.7　统计形位公差209

4.7.1　统计公差及其概念210

4.7.2　提出统计圆度公差的几点考虑210

4.7.3　统计圆度公差的评定参数211

习题214

第5章　表面特征的控制与评定217

5.1　表面特征的意义217

5.1.1　表面特征的形成与划分217

5.1.2　表面特征对零件性能的影响218

5.2　表面特征的术语及定义219

5.2.1　ISO 4287∶1997中的术语及定义220

5.2.2　GB/T 3505—1983中表面粗糙度的主要术语及评定参数225

5.2.3　相关术语与参数符号的比较229

5.2.4　三维表面粗糙度参数229

5.3　表面粗糙度的选用与标注231

5.3.1　表面粗糙度的选用231

5.3.2　表面粗糙度的标注234

5.4　表面粗糙度的测量236

5.4.1 目测或感触法236

5.4.2　非接触测量法236

5.4.3　接触测量法239

5.5　滤波技术242

5.5.1　2RC滤波器243

5.5.2　无相移滤波器244

5.5.3　谷抑制滤波器244

习题245

第6章　典型零部件几何精度的控制与评定246

6.1　滚动轴承结合的精度设计246

6.1.1　概述246

6.1.2　滚动轴承的精度等级246

6.1.3　滚动轴承和座孔、轴颈结合的公差与配合249

6.1.4　滚动轴承与座孔、轴颈结合的配合选择251

6.2　键与花键连接的精度设计256

6.2.1　平键结合的精度设计256

6.2.2　花键结合的精度设计259

6.3.2　螺纹结合的主要参数266

6.3.1　普通螺纹的分类及使用要求266

6.3　螺纹连接的精度设计266

6.3.3　普通螺纹的公差与配合269

6.3.4　普通螺纹公差与配合的选用273

6.3.5　普通螺纹的标注276

6.3.6　螺纹中径的合格性判断276

6.3.7　圆柱螺纹的测量279

6.4　圆锥结合的精度设计283

6.4.1　圆锥配合的基本参数283

6.4.2　圆锥几何参数误差对圆锥配合的影响285

6.4.3　圆锥公差与配合287

6.4.4　角度和锥度的测量293

习题300

7.1.1　齿轮传动的使用要求301

第7章　渐开线圆柱齿轮传动精度的控制与评定301

7.1 齿轮传动的使用要求与制造误差301

7.1.2　齿轮的加工误差304

7.2　齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量306

7.2.1　齿距累积总误差Fp306

7.2.2　径向跳动Fr309

7.2.3　切向综合总误差F？310

7.2.4　径向综合总误差F？313

7.2.5 公法线长度变动△Fw314

7.3 齿轮传动平稳性的评定指标及其误差测量317

7.3.1 单个齿距偏差fpt317

7.3.2 基圆齿距偏差fpb318

7.3.3 齿廓偏差320

7.3.4 一齿切向综合误差f？322

7.3.5 一齿径向综合误差f？323

7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量324

7.4.1 载荷分布均匀性的评定指标324

7.4.2 齿轮副侧隙的评定指标328

7.5　齿轮的精度设计330

7.5.1　齿轮的精度等级及其选择331

7.5.2　最小法向侧隙和齿厚极限偏差的确定335

7.5.3　齿轮检验项目的确定336

7.5.4　其他技术要求337

7.5.5　齿轮精度等级的标注338

7.5.6　应用举例338

习题341

8.1.1　机械设计342

第8章　机械系统的精度设计342

8.1 概述342

8.1.2　机械精度设计343

8.2　尺寸链344

8.2.1　尺寸链的有关术语346

8.2.2　尺寸链的分类347

8.2.3　尺寸链图的绘制与增、减环的判别349

8.2.4　尺寸链的计算349

8.2.5　用完全互换法（极值法）计算直线尺寸链350

8.2.6　用统计法（大数互换法）计算直线尺寸链357

8.3　统计尺寸公差365

8.3.1　概念365

8.3.2　限定概率分布特性的方法365

8.3.3　统计尺寸公差在图样上的标注368

8.3.4　应用369

8.4　并行公差优化设计370

8.4.1　目标函数的建立371

8.4.2　约束条件的确定372

8.4.3 目标函数的求解374

8.4.4　应用举例374

习题379

第9章　GPS标准与计量体系381

9.1 产品几何量技术规范（GPS）381

9.1.1 GPS的含义与范围381

9.1.2　GPS的作用382

9.2　新一代GPS体系382

9.2.1 新一代GPS体系的起源382

9.2.2　新一代GPS体系的结构384

9.2.3　新一代GPS的基础理论体系387

9.2.4　新一代GPS的图样标注体系399

9.2.5　新一代GPS规范操作应用举例400

9.3　新一代GPS测量不确定度的评定与管理405

9.3.1　概述405

9.3.2　新一代GPS测量的不确定度管理406

9.3.3　测量不确定度表示达成一致性方法408

9.4　GPS标准与产品质量管理409

9.4.1　产品质量与成本的关系410

9.4.2　产品质量管理的标准体系412

9.4.3　ISO 9000∶2000介绍414

习题415

参考文献416