沈工大几何量精度设计与检测教学大纲

《几何量精度设计与检测》课程教学大纲英文名称：Designandcheckofgeometricsenseprecision课程类型：学科基础学时学分：32/2适用专业：机械设计制造及其自动化、工业工程、车辆工程、物流工程、体育装备一、课程性质、目的和任务几何量精度设计与检测是一门综合性的应用技术学科，是机自专业一门重要的主干学科基础课（学士学位课）。本课程使学生获得互换性、标准化、测量技术的基础知识，掌握机械产品的几何精度设计技能和产品质量检测的基本技能，并具有一定的工程能力，为从事机电产品、仪器仪表的设计、制造、维修及科学研究工作打下坚实的基础。二、教学基本要求使学生掌握互换性、标准化以及测量技术基础的基本原理、原则与方法，了解计量学与质量工程的基本概念。掌握有关标准的基本术语及定义，理解标准的基本内容和特点，掌握运用标准对机械产品进行几何量精度设计的基本原则与方法；通过实验教学了解几何量参数测量的基本原理、基本方法和测量误差的构成，掌握几个典型几何参数的测量技术，具有处理和表达测量结果的知识；了解本学科的现状与发展，具有继续自学并结合工作实践应用与扩展的能力。三、课程内容1.绪论（1）几何量精度与精度设计的含义（2）互换性（重点）互换性的含义、分类与作用。（3）标准与标准化（4）优先数系与优先数2．几何量测量基础（1）概述（2）长度量值的传递（3）计量器具与测量方法（4）测量误差与数据处理。注：第2章的教学内容重点在实验教学中解决，教师在课堂教学中渗透，学生在实验前自学为主。3.尺寸精度设计（1）基本术语及定义孔轴的概念；有关尺寸的术语、定义；有关偏差与公差的术语、定义；有关配合的术语定义；基准制。（2）标准公差系列――尺寸公差带大小的标准化（重点）（3）基本偏差系列――尺寸公差带位置的标准化（重点）（4）尺寸精度设计――公差与配合的选择和应用（难点）基准制的选择、公差等级的选择、配合种类的选择。4.形状与位置精度设计（1）概述形位公差的研究对象；形位公差的项目和含义、形位公差带的特性。（2）形状公差及公差带（重点）形状公差项目与含义，形状公差带及特点。（3）位置公差及公差带（重点）位置公差项目与含义，定向公差带及特点，定位公差带及特点，跳动公差带及特点。（4）公差原则――形位公差与尺寸公差的关系（难点）独立原则、相关原则注：形位公差的标注方法与形位公差的选择的内容穿插在上述课程内容中进行讲授。（5）形位误差及其评定形状误差及评定；定向误差及评定；定位误差及评定。5.表面粗糙度（1）表面粗糙度的概念（2）表面粗糙度的评定（重点）取样长度和评定长度；评定基准；评定参数（高度、间距、形状特征参数）。（3）表面粗糙度评定参数的选择（4）表面粗糙度代（符）号及标注（重点）6.滚动轴承配合的精度设计（1）概述（2）滚动轴承精度及其应用（3）滚动轴承与孔、轴配合的精度设计（重点）滚动轴承内、外径的公差带及其特点；与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差带；滚动轴承的精度设计。7.螺纹结合的精度设计（1）概述螺纹的种类及使用要求；螺纹主要几何参数。（2）普通螺纹几何精度分析直径偏差的影响；螺距偏差的影响；牙型半角误差的影响；普通螺纹实现互换性的条件。（3）普通螺纹的精度设计（重点）螺纹公差带；螺纹的旋合长度和精度设计；螺纹精度设计；普通螺纹在图样上的标记。8.键与花键结合的精度设计（1）平键结合的精度设计（重点）尺寸的精度设计；形位精度设计；表面粗糙度。（2）矩形花键结合的精度设计矩形花键的定心方式；尺寸的精度设计；形位精度设计；表面粗糙度。9.渐开线圆柱齿轮传动的精度设计（1）齿轮传动的使用要求传递运动的准确性；传动平稳性；载荷分布的均匀性；齿侧间隙。（2）齿轮的偏差及其评定指标（重点）影响传递运动准确性的精度分析及评定指标；影响传动平稳性的精度分析及评定指标；影响载荷分布均匀性的精度分析及评定指标；影响齿侧间隙的偏差及评定指标。（3）齿轮副的偏差及其评定指标（4）渐开线圆柱齿轮精度标准及应用（难点）精度等级及选择；公差组的检验组的确定与选择；齿轮副侧隙及其确定；齿坯及箱体公差；图样标注；应用举例。四、实验内容及要求1．立式光学比较仪测量轴径掌握测量原理、测量方法与测量误差的评定，理解计量器具的原理与使用，了解此类零件的尺寸与形位误差的特征。2．表面粗糙度测量掌握测量原理、测量方法与测量误差的评定及数据处理，理解计量器具的原理与使用，了解零件表面的微观几何形貌特征与表面粗糙度的含义。3．形状与位置误差测量掌握测量原理、测量方法与测量误差的数据处理及评定，理解计量器具的原理与使用，了解零件实际几何要素的特征与形位误差的含义。4．普通螺纹的测量掌握测量原理、测量方法与测量误差的数据处理及评定，理解计量器具的原理与使用，了解普通螺纹的几何要素的特征与含义。5．齿轮测量掌握测量原理、测量方法与测量误差的数据处理及评定，理解计量器具的原理与使用，了解齿轮偏差的特征与齿轮精度要求的含义。6．三坐标测量机教学演示实验掌握三坐标测量机的测量原理与测量方法，了解三坐标测量机的功能与用途。五、教学环节学时分配序号教学内容总学时学时分配备注讲授实验上机课外学时1绪论222几何量测量基础223尺寸精度设计65114形状与位置精度设计8625表面粗糙度32116滚动轴承配合的精度设计227螺纹结合的精度设计4228键与花键结合的精度设计119渐开线圆柱齿轮传动的精度设计44210三坐标测量机教学演示实验2合计322666注：教学内容可根据实验教学安排，由教师确定讲授的时间顺序。六、选用教材及参考教材选用教材：几何量公差与检测.甘永立.上海科技出版社，2004.参考教材：几何量精度设计与检测.金嘉琦.东北大学出版社，1998.七、说明1．修订大纲的指导思想按教学计划要求，突出本课程以几何量精度设计与检测为主线，以加强基础、精选内容、培养能力、重在应用为指导思想修订本课程教学大纲。2．本课程与其它课程的联系本课程是联系设计类与制造类课程的纽带，是从基础课向专业课过渡的桥梁。学生学习本课程前应具有识图、制图能力，进行金工实习，懂得机械的一般机构原理，掌握机械制造的初步知识。因此，本课程应在《工程图学》、《金工实习》和《机械原理》等课程之后开设，可与《机械设计》课程同学期讲授，以便在教学上相互配合。学习本课程后，通过机械设计的课程设计、专业课程设计和毕业设计，可以使学生进一步巩固、提高所学知识，掌握其应用能力。3．教学方式与教学方法的具体改革措施本课程由几何量精度设计与几何量误差测量技术基础两大部分组成，它们既有各自独立的体系，又相互紧密联系。几何量精度设计部分的内容主要通过讲授和作业完成，教学体系与教学内容虽已进行了改革，但在教学中要突出精度设计的思想，贯串这一理念，把整个内容融会贯通，避免分离的讲授各单个标准；通过教师在课堂教学中引路，学生自学及实验教学完成测量技术基础部分教学。有条件应开设综合设计与综合实验，用一套典型的部件（如减速机）全面培养学生