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第1章 绪论 1

1．1 前言 1

1．2 机械精度设计的一般步骤 2

1．2．1 明确设计任务和技术要求 2

1．2．2 调查研究 2

1．2．3 总体精度设计 2

1．2．4 具体结构精度设计计算 2

1．3 机械精度设计原则 3

1．3．1 互换性原则 3

1．3．4 最优化原则 5

1．3．3 匹配性原则 5

1．3．2 经济性原则 5

1．4 精度储备 6

第2章 几何量精度 8

2．1 概述 8

2．1．1 基本概念 8

2．1．2 有关几何量精度的基本术语和定义 8

2．1．3 几何参数误差 13

2．2 几何参数误差的项目、评定及形位公差标准 16

2．2．1 尺寸精度 16

2．2．2 形位精度 17

2．2．3 表面粗糙度 30

2．2．4 表面波纹度 34

2．3 几何参数公差数值标准 35

2．3．1 尺寸公差系列值 35

2．3．2 形位公差数值系列 36

2．3．3 表面粗糙度的数值系列 36

2．3．4 几何参数公差标准的应用 36

2．4 形状、位置公差与尺寸公差的关系 37

2．4．1 独立原则 37

2．4．2 相关要求 38

2．5．1 计算法 40

2．5 选用公差值的方法 40

2．5．2 类比法 41

2．5．3 试验法 45

第3章 典型结合及传动件精度设计 46

3．1 概述 46

3．1．1 机械结构精度设计的原理与原则 46

3．1．2 精度分配 49

3．2 光滑圆柱结合的精度设计 51

3．2．1 光滑圆柱结合的特点与要求 51

3．2．2 过盈配合精度设计的原理与方法 52

3．2．3 间隙配合精度设计的原理与方法 62

3．2．4 过渡配合精度设计的原理与方法 71

3．2．5 配合代号的选用 72

3．3 滚动轴承结合的精度设计 74

3．3．1 滚动轴承结合的特点与要求 74

3．3．2 滚动轴承结合面公差带的特点 77

3．3．3 滚动轴承结合精度设计的方法 78

3．4 键、花键结合的精度设计 85

3．4．1 平键结合的特点与要求 85

3．4．2 平键结合精度的确定 85

3．4．3 矩形花键结合的特点与要求 87

3．4．4 矩形花键精度的确定 89

3．5．1 螺纹结合的特点与要求 92

3．5 螺纹结合的精度设计 92

3．5．2 普通螺纹结合的精度设计 93

3．5．3 传动螺纹结合的精度设计 99

3．6 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计 102

3．6．1 渐开线圆柱齿轮传动的特点与要求 102

3．6．2 渐开线圆柱齿轮传动精度的评定指标 103

3．6．3 渐开线圆柱齿轮传动精度的确定 113

3．7 导轨副的精度分析与设计 125

3．7．1 导轨副的类型及特点 125

3．7．2 滑动导轨副精度的确定 129

4．1．1 机器精度的含义 130

第4章 机器精度设计 130

4．1 概述 130

4．1．2 机器精度设计的内容 133

4．2 尺寸链 134

4．2．1 有关尺寸链的基本概念 134

4．2．2 机械制造系统的误差特征 136

4．2．3 尺寸链的建立和分析 141

4．2．4 直线尺寸链 146

4．2．5 平面尺寸链 150

4．2．6 精度分配 154

4．2．7 计算尺寸链的其它方法 160

4．3 机构精度设计 162

4．3．1 机构误差种类 162

4．3．2 机构精度分析的基本方法 163

4．3．3 传动链的精度设计 171

4．4 仪器的精度设计 173

4．4．1 接触式测量仪器的动态精度 174

4．4．2 非接触式测量仪器的动态精度 176

4．5 整机精度设计简介 178

4．5．1 整机精度设计的目的和方法 178

4．6．2 误差补偿技术 179

4．6．1 概述 179

4．5．2 整机精度设计步骤 179

4．6 误差补偿与分离技术在机械精度设计中的应用 179

4．6．3 误差分离技术及其在形状误差测量中的应用 181

4．7 微米/纳米技术及其应用 183

4．7．1 纳米制造技术 184

4．7．2 纳米测试技术 185

4．7．3 定位控制技术 187

4．7．4 微型机械 188

5．2 计算机辅助公差设计的基本术语 191

5．2．1 公差设计 191

5．1 概述 191

第5章 计算机辅助公差设计 191

5．2．2 设计函数 192

5．2．3 公差域 192

5．2．4 安全域 193

5．2．5 可靠域、装配成功率 193

5．2．6 加工成本-公差模型 194

5．2．7 公差优化设计 194

5．3 计算机辅助公差设计函数的自动生成 195

5．3．1 装配数据库 195

5．3．2 搜索原理 197

5．4．1 加工成本-公差关系曲线 199

5．4 机械加工成本-公差模型 199

5．4．2 基于初等函数的加工成本-公差模型 201

5．4．3 模型参数的估计 202

5．5 基于极值法和统计法的计算机辅助公差设计模型 203

5．5．1 设计函数 203

5．5．2 组成环尺寸模型 203

5．5．3 基于统计法的公差尺寸链模型 203

5．5．4 基于极值法的尺寸链模型 206

5．5．5 简化统计法的尺寸链模型 206

5．6．1 问题的数学描述 208

5．6 基于蒙特卡罗法的计算机辅助公差优化设计模型 208

5．5．6 小结 208

5．6．2 数学期望的计算 209

5．6．3 广义体积的计算 209

5．7 基于二阶矩可靠性指标的计算机辅助公差优化设计模型 210

5．7．1 单个设计函数的装配成功率 211

5．7．2 多个设计函数的装配成功率及优化设计模型 212

5．8 标准化公差优化设计 214

5．8．1 标准化公差优化设计模型 214

5．8．2 分枝估界法 215

5．9 设计公差和工序公差并行优化设计 217

5．8．3 实例分析 217

5．9．1 公差并行设计的优化数学模型 218

5．9．2 模拟退火法 220

5．9．3 公差并行设计优化算法的研究 221

5．9．4 实例研究 222

第6章 机械精度测试 224

6．1 基本概念 224

6．1．1 几何量测量技术发展现状 224

6．1．2 量值的传递 224

6．1．3 计量器具和测量方法的选择 227

6．1．4 测量结果的表达 228

6．2 机械零件基本几何量测量 229

6．2．1 长度尺寸测量 229

6．2．2 形状和位置误差测量 232

6．2．3 表面粗糙度测量 244

6．3 螺纹测量 248

6．3．1 圆柱螺纹综合测量 248

6．3．2 圆柱螺纹的单项测量 248

6．3．3 丝杠测量 251

6．4 圆柱齿轮测量 255

6．4．1 齿距误差和齿距累积误差的测量 256

6．4．3 齿形误差的测量 258

6．4．2 齿圈径向跳动测量 258

6．4．4 齿轮误差的综合测量 259

6．5 三坐标测量机 262

6．5．1 三坐标测量机简介 262

6．5．2 三坐标测量机组成及结构类型 262

6．5．3 三坐标测量机的测量原理 264

6．5．4 三坐标测量机的测量系统 265

6．5．5 三坐标测量机的测量头 266

6．5．6 零件测量实例 268

7．1．1 质量与质量管理概述 270

7．1 质量与质量管理 270

第7章 质量管理与质量控制 270

7．1．2 质量管理的演变与发展 273

7．1．3 质量管理和质量保证标准简介 275

7．2 质量控制传统的原理和方法 279

7．2．1 质量控制图 279

7．2．2 直方图 284

7．2．3 相关图 290

7．3 计算机辅助质量管理和质量保证 297

7．3．1 计算机辅助质量系统 297

7．3．2 产品设计质量保证工具 302