本书以“易教易学”为核心，以互换性生产的技术要求为导向，强调概念、原理的“够用、实用、新用”，采用了我国公差与配合最新国家标准，并反映了新的测量方法与技术。本书内容包括绪论、测量技术基础、极限与配合、形状与位置公差、表面粗糙度、滚动轴承的互换性、光滑极限量规、圆锥结合的互换性、键和矩形花键连接的互换性、普通螺纹结合的互换性、圆柱齿轮传动的互换性和尺寸链。每章均配有所需的数据表格和习题，同时还免费为采用本书授课的教师提供电子课件、习题解答和实验指导（通过yuy@phei.com.cn进行申请）。     读者对象：本书是面向应用型本科院校机械及相关专业的教学用书，也可供各类高等院校师生和其他行业的有关工程技术人员参考使用。

前 言 “互换性与技术测量”是高等工科院校机械类各专业的一门综合性、实用性很强的主干技术基础课程，是与机械制造业发展紧密联系的基础学科。它包含几何量公差与选用及误差检测两方面的内容，将互换性原理、标准化生产管理、误差检测等相关知识融合在一起，涉及机械设计、机械制造及质量控制等多方面技术问题，是技术应用型人才、机械工程人员与管理人员必备的一门综合应用技术基础课程。 本书在编写过程中吸收国内同类教材的优点，听取企业的宝贵建议，参照兄弟院校的教学经验和成果，结合我国高等应用型本科专业教育的特色，以“能力培养”、“够用、实用、新用”为基本原则，以“能力中心课程范型”为课程的基本模式，注重基础内容，突出应用，尽量做到少而精，以便于自学。课后习题也围绕实际生产所需的知识和能力来设计，题型有选择题、填空题、判断题、简答题、计算题和作图题等。本书力求反映国内外的最新成就和最新国家标准，内容新颖齐全，资料丰富，层次分明，适用面广，总学时按45学时左右编写，其中理论课35学时，实践（实验）课10学时，使用中可以根据需要进行取舍。与本书配套的教学辅助资源包括电子课件、习题解答和实验指导，可免费提供给采用本书授课的教师使用（通过yuy@phei.com.cn进行申请）。 我们认为，通过本教材的编写和推广使用，有助于加快改进高等应用型本科教育的新型办学模式、课程体系的构建和教学改革的思路和方法，形成具有特色的高等应用型本科教育的新体系，利于提高整体质量。 本书共分12章。参加本书编写的有昆明学院钱云峰同志（第1章）、西北工业大学殷锐同志（第5章、第6章、第12章）、泰山学院鲁杰同志（第3章、第4章）、西安工业大学王林艳同志（第2章、第10章）、西南林业大学王远同志（第7章、第8章、第9章）、山东科技大学孙静同志（第11章）。本书由钱云峰、殷锐同志任主编，王林艳、鲁杰同志任副主编。全书由殷锐同志统稿，钱云峰同志定稿。 在此，对在本书的编写和出版过程中给予热情支持和帮助的院校和企业单位及提出宝贵意见的同志表示诚挚的谢意。 由于编者水平有限，书中难免有缺点和错误，恳请广大读者对本书提出宝贵意见。 编 者

目 录 第1章 绪论 （1） 1.1 互换性 （1） 1.1.1 互换性的概念 （1） 1.1.2 互换性的作用 （2） 1.1.3 互换性的分类 （2） 1.2 互换性与技术测量 （3） 1.2.1 几何参数误差与公差 （3） 1.2.2 技术测量 （5） 1.3 互换性与标准化 （5） 1.3.1 标准 （5） 1.3.2 标准化 （6） 1.3.3 优先数与优先数系 （6） 1.3.4 本课程的研究对象与任务 （7） 1.4 习题 （8） 第2章 测量技术基础 （9） 2.1 概述 （9） 2.2 长度基准与量值传递 （10） 2.2.1 基准的建立 （10） 2.2.2 长度量值传递系统 （11） 2.2.3 量块 （12） 2.3 测量方法与计量器具 （14） 2.3.1 测量方法的分类 （14） 2.3.2 计量器具的分类 （15） 2.3.3 计量器具的基本技术参数 （16） 2.4 测量误差及其处理 （17） 2.4.1 测量误差的基本概念 （17） 2.4.2 测量误差产生的原因 （18） 2.4.3 测量误差的分类 （18） 2.4.4 测量精度的分类 （19） 2.4.5 测量误差的处理方法 （20） 2.4.6 等精度直接测量列的数据处理 （23） 2.4.7 等精度间接测量列的数据处理 （24） 2.5 计量器具的选择 （25） 2.5.1 测量不确定度 （25） 2.5.2 计量器具的选择 （26） 2.6 本章小结 （29） 2.7 习题 （29） 第3章 极限与配合 （31） 3.1 概述 （31） 3.2 极限与配合的基本内容 （32） 3.2.1 尺寸与公差的基本术语 （32） 3.2.2 有关配合的基本术语 （34） 3.3 标准公差系列 （37） 3.3.1 公差等级 （37） 3.3.2 公差单位 （37） 3.3.3 基本尺寸分段 （38） 3.4 基本偏差系列 （39） 3.4.1 基本偏差代号 （39） 3.4.2 基本偏差数值 （40） 3.4.3 孔的基本偏差计算 （42） 3.4.4 基准制配合 （45） 3.4.5 极限与配合的标注 （45） 3.5 国标规定尺寸公差带与一般公差 （46） 3.5.1 孔、轴公差带与配合的标准化 （46） 3.5.2 一般公差 （48） 3.6 极限与配合的选择 （49） 3.6.1 基准制的选用 （49） 3.6.2 公差等级的选用 （50） 3.6.3 配合种类的选择 （52） 3.6.4 配合种类选用举例 （55） 3.7 光滑工件尺寸的检测 （56） 3.7.1 验收原则、安全裕度和验收极限 （56） 3.7.2 计量器具的选择原则 （58） 3.7.3 尺寸测量方法示例 （60） 3.8 本章小结 （61） 3.9 习题 （61） 第4章 形状与位置公差 （66） 4.1 概述 （66） 4.1.1 零件的要素 （66） 4.1.2 形位公差的项目及符号 （67） 4.1.3 形位公差的标注 （68） 4.1.4 形位公差带 （70） 4.2 形状公差 （71） 4.3 形状或位置公差 （72） 4.3.1 基准和基准体系 （72） 4.3.2 轮廓度公差与公差带 （72） 4.4 位置公差 （74） 4.4.1 定向公差项目 （74） 4.4.2 定位公差项目 （76） 4.4.3 跳动公差项目 （78） 4.5 公差原则 （79） 4.5.1 有关术语定义 （79） 4.5.2 独立原则 （81） 4.5.3 相关要求 （82） 4.6 形位公差的选择 （91） 4.6.1 形位公差项目的选用 （91） 4.6.2 基准要素的选择 （92） 4.6.3 公差原则的选用 （92） 4.6.4 几何公差值的选择 （93） 4.6.5 未注形位公差 （96） 4.6.6 形位公差选用举例 （97） 4.7 形位误差的评定与检测原则 （98） 4.7.1 形位误差的评定 （99） 4.7.2 形位误差的检测原则 （100） 4.8 本章小结 （101） 4.9 习题 （102） 第5章 表面粗糙度 （107） 5.1 概述 （107） 5.1.1 表面粗糙度的概念 （107） 5.1.2 表面粗糙度对互换性的影响 （108） 5.2 表面粗糙度的评定参数 （108） 5.2.1 基本术语及定义 （109） 5.2.2 评定参数 （111） 5.3 表面粗糙度的标注 （112） 5.3.1 表面粗糙度的基本符号 （112） 5.3.2 表面粗糙度的代号及其标注 （113） 5.3.3 表面粗糙度在图样上的标注 （115） 5.4 表面粗糙度的选择 （116） 5.4.1 表面粗糙度评定参数的选择 （117） 5.4.2 表面粗糙度评定参数值的选择 （117） 5.5 表面粗糙度的测量 （120） 5.5.1 比较法 （120） 5.5.2 光切法 （121） 5.5.3 干涉法 （121） 5.5.4 针描法 （122） 5.6 本章小结 （122） 5.7 习题 （122） 第6章 滚动轴承的互换性 （124） 6.1 概述 （124） 6.1.1 滚动轴承的结构 （124） 6.1.2 滚动轴承的代号 （125） 6.2 滚动轴承的公差 （126） 6.2.1 滚动轴承的公差等级 （127） 6.2.2 滚动轴承内、外径的公差带 （127） 6.3 滚动轴承配合的选择 （128） 6.3.1 配合选择的基本原则 （128） 6.3.2 轴颈和外壳孔的公差带 （131） 6.3.3 配合表面的形位公差及表面粗糙度 （133） 6.3.4 滚动轴承配合选用举例 （134） 6.4 本章小结 （135） 6.5 习题 （135） 第7章 光滑极限量规 （137） 7.1 概述 （137） 7.1.1 尺寸误检的概念 （137） 7.1.2 光滑极限量规作用与分类 （138） 7.2 光滑极限量规的公差 （139） 7.2.1 工作量规的公差 （139） 7.2.2 校对量规的公差 （140） 7.3 光滑极限量规的设计 （141） 7.3.1 量规设计的原则 （141） 7.3.2 量规形式的选择 （142） 7.3.3 量规工作尺寸的计算 （142） 7.3.4 量规的技术要求 （143） 7.4 本章小结 （143） 7.5 习题 （144） 第8章 圆锥结合的互换性 （145） 8.1 概述 （145） 8.1.1 圆锥体结合的特点 （145） 8.1.2 圆锥配合的主要参数 （145） 8.2 锥度、锥角系列与圆锥公差 （146） 8.2.1 锥度与锥角系列 （146） 8.2.2 圆锥公差项目 （147） 8.2.3 圆锥公差数值的给定方法 （149） 8.3 圆锥配合 （150） 8.3.1 圆锥配合的种类 （150） 8.3.2 圆锥配合的一般规定 （151） 8.3.3 圆锥尺寸及公差的标注 （152） 8.4 锥度的检测 （154） 8.4.1 量规检验法 （154） 8.4.2 间接测量法 （155） 8.5 本章小结 （155） 8.6 习题 （156） 第9章 键和矩形花键连接的互换性 （157） 9.1 平键连接的互换性 （157） 9.1.1 概述 （157） 9.1.2 平键连接的公差与配合 （157） 9.1.3 平键连接的形位公差和表面粗糙度 （159） 9.1.4 键槽尺寸和公差在图样上的标注 （160） 9.2 矩形花键连接的互换性 （160） 9.2.1 概述 （160） 9.2.2 矩形花键连接的公差与配合 （161） 9.2.3 矩形花键连接的形位公差和表面粗糙度 （164） 9.2.4 矩形花键连接的标记和测量 （165） 9.3 本章小结 （165） 9.4 习题 （166） 第10章 普通螺纹结合的互换性 （168） 10.1 概述 （168） 10.1.1 螺纹的种类及使用要求 （168） 10.1.2 普通螺纹的基本几何参数 （168） 10.2 普通螺纹的几何参数对互换性的影响 （170） 10.2.1 螺纹中径误差的影响 （170） 10.2.2 螺距误差的影响 （170） 10.2.3 牙型半角误差的影响 （171） 10.2.4 螺纹中径的合格性判断 （172） 10.3 普通螺纹的公差与配合 （172） 10.3.1 普通螺纹的公差带 （172） 10.3.2 普通螺纹公差带的选用 （176） 10.3.3 普通螺纹的标注 （176） 10.4 普通螺纹测量 （178） 10.4.1 单项测量 （178） 10.4.2 综合测量 （181） 10.5 本章小结 （181） 10.6 习题 （181） 第11章 圆柱齿轮传动的互换性 （183） 11.1 概述 （183） 11.1.1 齿轮传动的使用要求 （184） 11.1.2 影响齿轮使用要求的主要误差及来源 （185） 11.2 单个圆柱齿轮的精度评定指标及其检测 （186） 11.2.1 影响齿轮传递运动准确性的评定指标及其检测 （186） 11.2.2 影响齿轮传动平稳性的评定指标及其检测 （191） 11.2.3 影响齿轮载荷分布均匀性的评定指标及其检测 （193） 11.2.4 影响侧隙的单个齿轮评定指标及其检测 （195） 11.3 齿轮副的精度评定指标及其检测 （198） 11.4 圆柱齿轮精度标准及设计 （199） 11.4.1 圆柱齿轮精度标准 （199） 11.4.2 齿轮副侧隙评定指标的精度标准 （204） 11.4.3 齿轮坯精度标准 （205） 11.4.4 圆柱齿轮精度设计举例 （207） 11.5 本章小结 （209） 11.6 习题 （209） 第12章 尺寸链 （211） 12.1 基本概念 （211） 12.1.1 尺寸链的基本术语与定义 （211） 12.1.2 尺寸链的分类 （212） 12.1.3 尺寸链的确立与分析 （214） 12.1.4 尺寸链的求解方法 （215） 12.2 完全互换法 （216） 12.2.1 基本公式 （216） 12.2.2 尺寸链的计算 （217） 12.3 大数互换法 （221） 12.3.1 基本公式 （221） 12.3.2 大数互换法解尺寸链 （222） 12.4 本章小结 （224） 12.5 习题 （224） 参考文献 （226）

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