机械精度设计与检测标准应用手册PDF电子书下载

第1章 互换性概论 1

1.1 互换性概论 1

1.1.1 互换性的含义 1

1.1.2 互换性的分类 1

1.1.3 互换性的作用 1

1.2 优先数和优先数系 2

1.2.1 术语和定义 2

1.2.2 系列的种类和代号 2

1.2.3 优先数系的主要特性（GB/T 17963—2005） 4

1.2.4 应用原则 6

第2章 极限与配合 7

2.1 极限与配合的基础（GB/T 1800.1 —2009） 7

2.1.1 术语和定义 7

2.1.2 公差、偏差和配合的代号及表示 9

2.2 标准公差和基本偏差系列（GB/T 1800.1 —2009） 10

2.2.1 标准公差系列（GB/T 1800.1 —2009） 10

2.2.2 基本偏差系列（GB/T 1800.1 —2009） 12

2.2.3 公称尺寸大于3150～1000mm的标准公差和基本偏差（GB/T 1801—2009） 13

2.2.4 孔、轴极限偏差表（GB/T 1800.2 —2009） 13

2.3 公差带与配合的标准化 45

2.3.1 公称尺寸至500mm公差带与配合的规定 45

2.3.2 公称尺寸大于500～3150mm公差带与配合的规定 47

2.3.3 公称尺寸至18mm轴、孔公差带的规定（GB/T 1803—2003） 47

2.4 未注公差的线性和角度尺寸的公差（GB/T 1804—2000） 54

2.4.1 适用范围 54

2.4.2 总则 54

2.4.3 一般公差的公差等级和极限偏差数值 54

2.4.4 一般公差的图样表示法 55

2.4.5 线性和角度尺寸的一般公差的概念和解释 55

2.5 尺寸精度及配合的设计 55

2.5.1 尺寸精度及配合的设计方法 55

2.5.2 尺寸精度及配合的设计 56

2.5.3 应用示例分析 66

2.6 尺寸公差与配合的注法（GB/T 4458.5 —2003） 68

2.6.1 在零件图中的标注方法 68

2.6.2 在装配图中的标注方法 69

2.6.3 角度公差的标注方法 70

第3章 几何公差 71

3.1 几何公差的定义及标注（GB/T 1182—2008） 71

3.1.1 几何公差各项目及有关符号 71

3.1.2 几何公差的研究对象——几何要素 71

3.1.3 公差带 73

3.1.4 几何公差图样标注的基本规则 73

3.1.5 几何公差的定义 78

3.1.6 应用示例 91

3.2 基准和基准体系（GB/T 17851—2010） 92

3.2.1 术语定义 92

3.2.2 基准和基准体系的标注 92

3.2.3 基准的建立和体现 94

3.2.4 基准的应用 98

3.2.5 基准目标 100

3.3 几何公差与尺寸公差的关系 102

3.3.1 术语定义 102

3.3.2 独立原则 102

3.3.3 相关要求 104

3.4 几何公差的公差值及其选用（GB/T 1184—1996） 119

3.4.1 几何公差的注出公差值 119

3.4.2 形位公差的未注公差值 127

3.5 几何公差的设计 130

3.5.1 几何公差项目的选用 130

3.5.2 基准的确定 130

3.5.3 注出几何公差值的选用原则 131

第4章 表面粗糙度及其检测 132

4.1 表面粗糙度的术语、定义及参数（GB/T 3505—2009） 132

4.1.1 术语及定义 132

4.1.2 表面评定的流程图 137

4.1.3 GB/T 3505—2009与GB/T 3505—1983的基本术语与参数符号比较 137

4.2 表面粗糙度的参数及其数值（GB/T 1031—2009） 138

4.2.1 评定表面粗糙度的参数及其数值系列 138

4.2.2 取样长度的数值和选用 138

4.2.3 规定表面粗糙度要求的一般规则 138

4.2.4 评定表面粗糙度参数的补充系列值 139

4.3 技术产品文件中表面结构的表示法（GB/T 131—2006） 139

4.3.1 表面结构的符号和代号 139

4.3.2 在图样和其他技术产品文件中的位置 142

4.3.3 标注示例 142

4.3.4 表面结构要求的图形标注的演化 142

4.4 表面粗糙度的选择与应用 145

4.4.1 评定参数的选用 145

4.4.2 评定参数值的选用原则 146

4.4.3 表面粗糙度的选用实例 147

4.5 表面粗糙度的检测 151

4.5.1 比较法 151

4.5.2 光切法 151

4.5.3 干涉法 152

4.5.4 针描法 152

4.5.5 扫描隧道显微镜 153

4.5.6 原子力显微镜 154

第5章 圆锥的公差与配合 156

5.1 圆锥的锥度与锥角系列（GB/T 157—2001） 156

5.1.1 术语及定义 156

5.1.2 一般用途的锥度与锥角系列 157

5.1.3 特定用途的圆锥 157

5.2 圆锥公差（GB/T 11334—2005） 158

5.2.1 术语及定义 158

5.2.2 圆锥公差 158

5.2.3 圆锥直径公差所能限制的最大圆锥角误差 160

5.2.4 圆锥公差按给出圆锥的理论正确圆锥角和圆锥直径公差时的标注 160

5.3 圆锥配合（GB/T 12360—2005） 162

5.3.1 圆锥配合的特征 162

5.3.2 圆锥配合的一般规定 163

5.3.3 圆锥角偏离基本圆锥角时对圆锥配合的影响 163

5.3.4 内圆锥或外圆锥的圆锥轴向极限偏差的计算 164

5.3.5 基准平面间极限初始位置和极限终止位置的计算 167

5.4 圆锥的尺寸和公差注法（GB/T 15754—1995） 168

5.4.1 圆锥的尺寸注法 168

5.4.2 圆锥的公差注法 168

5.4.3 基本锥度法 170

5.4.4 公差锥度法 170

第6章 螺纹的公差与配合 172

6.1 螺纹结合互换性的基本概念（GB/T 14791—1993） 172

6.1.1 螺纹结合中的术语及定义 172

6.1.2 螺纹几何要素误差对螺纹互换性的影响 176

6.2 普通螺纹 178

6.2.1 普通螺纹的基本牙型（GB/T 192—2003） 178

6.2.2 普通螺纹的直径与螺距系列（GB/T 192—2003） 178

6.2.3 普通螺纹的基本尺寸（GB/T 196—2003） 182

6.2.4 普通螺纹的公差（GB/T 197—2003） 184

6.2.5 普通螺纹的极限偏差（GB/T 2516—2003） 193

6.2.6 普通螺纹的管路系列（GB/T 1414—2003） 203

6.2.7 普通螺纹的优选系列（GB/T 9144—2003） 203

6.2.8 普通螺纹的中等精度、优选系列的极限尺寸（GB/T 9145—2003） 204

6.2.9 普通螺纹的粗糙精度、优选系列的极限尺寸（GB/T 9146—2003） 204

6.3 管螺纹 209

6.3.1 55°密封管螺纹（GB/T 7306—2000） 209

6.3.2 55°非密封管螺纹（GB/T 7307—2001） 214

6.3.3 60°密封管螺纹（GB/T 12716—2011） 214

6.4 我国常用螺纹标准 218

第7章 键与花键的公差与配合 220

7.1 平键的公差与配合 220

7.1.1 普通型平键（GB/T 1096—2003） 220

7.1.2 平键键槽的剖面尺寸（GB/T 1095—2003） 222

7.1.3 导向型平键（GB/T 1097—2003） 223

7.1.4 薄型平键键槽的剖面尺寸（GB/T 1566—2003） 223

7.1.5 薄型平键（GB/T 1567—2003） 225

7.2 楔键的公差与配合 227

7.2.1 普通型楔键（GB/T 1564—2003） 227

7.2.2 楔键键槽的剖面尺寸（GB/T 1563—2003） 229

7.2.3 钩头型楔键（GB/T 1565—2003） 229

7.3 半圆键的公差与配合 232

7.3.1 半圆键键槽的剖面尺寸（GB/T 1098—2003） 232

7.3.2 普通型半圆键（GB/T 1099.1 —2003） 232

7.4 切向键及其键槽（GB/T 1974—2003） 232

7.4.1 尺寸与公差 232

7.4.2 技术条件 232

7.4.3 标记 232

7.5 矩形花键的公差与配合（GB/T 1144—2001） 237

7.5.1 矩形花键的系列与基本尺寸 237

7.5.2 公差与配合 237

7.5.3 检验规则 238

7.5.4 标记 239

7.5.5 矩形花键综合通规和单项止规的尺寸公差带和数值表 240

7.6 直齿渐开线花键的公差与配合（GB/T 3478.1 —2008） 242

7.6.1 术语、代号和定义 242

7.6.2 渐开线花键的基本参数 245

7.6.3 渐开线花键的尺寸系列 245

7.6.4 渐开线花键的公差等级与公差 246

7.6.5 渐开线花键的配合 246

7.6.6 渐开线花键的检验 252

7.6.7 渐开线花键的参数标注 252

第8章 齿轮的精度制 255

8.1 轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值（GB/T 10095.1 —2008） 255

8.1.1 轮齿同侧齿面偏差的术语及定义 255

8.1.2 齿轮精度制的构成 258

8.2 径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值（GB/T 10095.2 —2008） 271

8.2.1 径向综合偏差与径向跳动的术语及定义 271

8.2.2 齿轮精度制的构成 272

8.3 侧隙和齿厚极限偏差（GB/Z 18620.2 —2008） 276

8.3.1 侧隙的术语及定义 276

8.3.2 最小法向侧隙的确定 277

8.3.3 齿厚及齿厚偏差 278

8.3.4 公法线长度及公法线长度偏差 279

8.3.5 最大侧隙 279

8.4 齿轮副和齿轮坯的精度（GB/Z 18620.3 —2008） 280

8.4.1 齿轮副的精度 280

8.4.2 齿轮坯的精度 281

8.5 圆柱齿轮精度设计 284

8.5.1 齿轮精度等级的选用 284

8.5.2 最小侧隙和齿厚偏差的确定 285

8.5.3 检验项目的选择 285

8.5.4 齿坯及箱体精度的确定 285

8.5.5 齿轮精度设计实例 285

8.6 我国新旧齿轮精度制的差异分析 286

8.6.1 GB/T 10095—1988对圆柱齿轮规定的公差组及评定指标 286

8.6.2 GB/T 10095.1 ,2—2008对单个齿轮规定的评定指标 287

8.6.3 GB/T 10095—1988与齿轮精度制新国标的对照 287

8.6.4 新旧国家标准的异同点分析 289

第9章 滚动轴承的公差与配合 290

9.1 滚动轴承的公差 290

9.1.1 滚动轴承的公差定义（GB/T 4199—2003） 290

9.1.2 滚动轴承的通用技术规则（GB/T 307.3 —2005） 293

9.1.3 向心轴承公差（GB/T 307.1 —2005） 294

9.1.4 推力轴承公差（GB/T 307.4 —2012） 302

9.1.5 仪器用精密轴承公差（GB/T 5800.1 —2012） 305

9.1.6 滚针轴承公差（GB/T 5801—2006） 308

9.1.7 滚轮滚针轴承公差（GB/T 6445—2007） 309

9.2 滚动轴承与轴和壳体孔的配合 310

9.2.1 滚动轴承配合的特点 310

9.2.2 滚动轴承与轴和外壳的配合（GB/T 275—1993） 310

第10章 滑动轴承的公差与配合 315

10.1 滑动轴承公差 315

10.1.1 铜合金整体轴套（GB/T 18324—2001） 315

10.1.2 卷制轴套（GB/T 12613.1 —2011） 316

10.1.3 粉末冶金轴承（GB/T 2685～2687—1981） 318

10.1.4 剖分式无翻边薄壁轴瓦（GB/T 3162—1992） 319

10.1.5 剖分式带翻边薄壁轴瓦（GB/T 7308—2008） 322

10.1.6 轧机油膜轴承（GB/T 13345—1992） 325

10.2 滑动轴承的配合与间隙 325

第11章 铸件公差和冲压件公差 328

11.1 铸件公差（GB/T 6414—1999） 328

11.1.1 术语与定义 328

11.1.2 尺寸公差 328

11.1.3 铸造公差 330

11.2 冲压件公差 331

11.2.1 冲压件尺寸公差 331

11.2.2 冲压件角度公差 333

11.2.3 冲压件未注公差尺寸极限偏差 334

11.2.4 冲压件形状和位置未注公差 336

第12章 尺寸链 338

12.1 尺寸链的基本概念 338

12.1.1 尺寸链的术语和定义 338

12.1.2 尺寸链的分类 339

12.1.3 尺寸链环的特征符号 339

12.2 尺寸链的计算方法 341

12.2.1 计算参数 341

12.2.2 计算公式 341

12.2.3 尺寸链的计算种类 342

12.2.4 装配尺寸链的计算方法 343

12.2.5 装配尺寸链计算顺序 344

12.2.6 相对不对称系数e与相对分布系数k的取值 344

12.3 尺寸链计算示例 345

12.3.1 完全互换法计算示例 345

12.3.2 装配尺链计算示例 347

第13章 新一代GPS标准体系 351

13.1 产品几何技术规范（GPS）概述 351

13.1.1 GPS概述 351

13.1.2 GPS标准体系的起源与发展 351

13.2 新一代GPS标准体系的构成及规律分析 352

13.2.1 新一代GPS体系的结构 352

13.2.2 新一代GPS体系构成规律及矩阵模型分析 353

13.2.3 新一代GPS体系的应用特点分析 354

13.3 新一代GPS体系的理论基础及关键技术 355

13.3.1 新一代GPS体系的系统流程及结构模型 355

13.3.2 新一代GPS体系的数字化描述基础 355

13.3.3 新一代GPS体系的对偶性及操作技术 359

13.3.4 新一代GPS体系的不确定度构成及其关系 362

13.3.5 新一代GPS测量不确定度的评定与管理 364

第14章 测量技术基础 368

14.1 测量的基本概念 368

14.1.1 测量及测量四要素 368

14.1.2 检验、计量、测试与测量 368

14.2 测量基准和尺寸传递系统 368

14.2.1 测量基准和尺寸传递系统 368

14.2.2 量块 369

14.2.3 线纹尺 374

14.3 测量方法和计量器具 376

14.3.1 测量方法分类 376

14.3.2 计量器具的分类 377

14.3.3 计量器具的基本度量指标 377

14.4 测量误差及数据处理 378

14.4.1 测量误差的基本概念 378

14.4.2 随机误差的特性及评定 379

14.4.3 系统误差的发现与消除 390

14.4.4 粗大误差的判别与剔除 395

14.4.5 测量结果的数据处理实例 397

14.4.6 误差的合成与分配 399

14.5 测量不确定度 406

14.5.1 概述 406

14.5.2 测量不确定度的定义 407

14.5.3 标准不确定度的评定 407

14.5.4 测量不确定度的合成 408

14.6 测量技术中的基本原则简介 410

14.6.1 阿贝测长原则 410

14.6.2 闭合原则 410

14.6.3 最小变形原则 410

14.6.4 最短测量链原则 410

14.6.5 基准统一原则 410

14.6.6 重复原则 410

14.6.7 随机原则 411

第15章 光滑工件尺寸的检测 412

15.1 光滑工件尺寸的检验 412

15.1.1 光滑工件尺寸的检验（GB/T 3177—2009） 412

15.1.2 用通用计量器具检验长度尺寸的方法及示例 420

15.2 量规及公差 437

15.2.1 光滑极限量规（GB/T 1957—2006） 437

15.2.2 功能量规（GB/T 8069—1998） 441

第16章 角度与锥体的检测 451

16.1 概述 451

16.1.1 角度的单位 451

16.1.2 角度的基准 451

16.1.3 角度的测量方法 451

16.2 角度的相对测量 452

16.2.1 用角度量块及多面棱体测量角度 452

16.2.2 用直角尺测量角度（GB/T 6092—2004） 456

16.2.3 用正弦量角规测量角度 458

16.2.4 用角度样板和量规检验角度 459

16.3 角度的绝对测量 462

16.3.1 用万能量角器测量角度 462

16.3.2 用水平仪测量角度 462

16.3.3 用光学分度头测量角度 465

16.3.4 用分度台测量角度 466

16.3.5 用精密测角仪测量角度 468

16.3.6 用经纬仪测量角度 471

16.4 角度的间接测量 472

16.4.1 用正弦规测量角度（GB/T 22526—2008） 472

16.4.2 用圆柱或圆球测量燕尾角度 474

16.4.3 用圆柱测量V形槽角度 474

16.4.4 用圆球测内、外锥体角度 475

16.4.5 用万能工具显微镜测量锥体角度 475

16.5 小角度测量 476

16.5.1 用自准直仪测量小角度 476

16.5.2 用激光小角度干涉仪测量小角度 476

16.6 角度测量的几种新技术简介 477

16.6.1 圆光栅 477

16.6.2 圆磁栅 478

16.6.3 感应同步器 479

16.6.4 角编码器 480

16.6.5 环形激光 481

第17章 几何误差检测 482

17.1 几何误差的检测规定（GB/T 1958—2004） 482

17.1.1 几何误差检测基础 482

17.1.2 形状误差及其评定 484

17.1.3 位置误差及其评定 484

17.1.4 几何误差的检测方案 485

17.2 直线度误差检测 514

17.2.1 直线度误差检测（GB 11336—2004） 514

17.2.2 基于新一代GPS的直线度误差检测中的术语和参数（GB/T 24631.1 —2009） 519

17.2.3 基于新一代GPS的直线度误差检测中的规范操作集（GB/T 24631.2 —2009） 520

17.2.4 直线度误差检测的国家标准对比分析 522

17.3 平面度误差检测 522

17.3.1 平面度误差检测（GB/T 113316—2004） 522

17.3.2 基于新一代GPS的平面度误差检测中的术语和参数（GB/T 24630.1 —2009） 527

17.3.3 基于新一代GPS的平面度误差检测中的规范操作集（GB/T 24630.2 —2009） 529

17.3.4 平面度误差检测的国家标准对比分析 530

17.4 圆度误差检测 530

17.4.1 圆度误差检测 531

17.4.2 基于新一代GPS的圆度误差检测中的术语和参数（GB/T 24632.1 —2009） 537

17.4.3 基于新一代GPS的圆度误差检测中的规范操作集（GB/T 24632.2 —2009） 539

17.4.4 圆度误差检测的国家标准对比分析 540

17.5 圆柱度误差检测 542

17.5.1 基于新一代GPS的圆柱度误差检测中的术语和参数（GB/T 24633.1 —2009） 542

17.5.2 基于新一代GPS的圆柱度误差检测中的规范操作集（GB/T 24633.2 —2009） 546

第18章 螺纹的检测 547

18.1 螺纹的检测方法 547

18.1.1 综合检验 547

18.1.2 单项测量 547

18.2 检测螺纹用的量规 548

18.2.1 检测圆柱螺纹用的量规 548

18.2.2 检测圆锥螺纹用的量规 552

18.3 螺纹的单项测量 553

18.3.1 圆柱螺纹的单项测量 553

18.3.2 圆锥螺纹的单项测量 560

18.3.3 丝杠的测量 563

第19章 齿轮精度的检测 568

19.1 圆柱齿轮的测量基础 568

19.1.1 术语和定义 568

19.1.2 测量基准的要求 568

19.1.3 不同测量方向偏差值的换算 568

19.2 齿轮偏差检验 569

19.2.1 齿距偏差检验 569

19.2.2 齿廓偏差检验 572

19.2.3 螺旋偏差检验 575

19.2.4 切向综合偏差检验 576

19.2.5 径向综合偏差检验 578

19.2.6 径向跳动检验 579

19.3 整体偏差检验 580

19.3.1 整体偏差检验 580

19.3.2 测量方法和测量仪器 580

19.3.3 测量条件和测量位置 581

19.3.4 测量不确定度 581

19.3.5 测量结果处理 582

19.4 替代项目的检验 584

19.4.1 公法线检验 584

19.4.2 基节偏差的检验 585

19.4.3 接触线偏差的检验 586

19.4.4 轴向齿距偏差的检验 587

19.4.5 螺旋线波度偏差的检验 589

19.4.6 齿厚检验 591

19.4.7 齿轮副接触斑点的检验 593

19.4.8 齿轮副侧隙的检验 594

19.5 GB/T 13924—2008与GB/Z 18620.1 ～4—2008的差异性分析 594

19.5.1 GB/T 13924与GB/Z 18620.1 ～4之间的联系 594

19.5.2 GB/T 13924与GB/Z 18620.1 ～4的差异性 595