河机院《公差配合与技术测量》教学大纲

《极限配合与技术测量》大纲总学分:3总学时:48适用专业：机械类一、

课程性质、目的与任务

本课程是机械类及相近各专业必修的一门实践性很强的专业技术基础课。其目的与任务是使学生初步掌握有关了解互换性生产原则及公差与配合的规律与选用；掌握相关的基本概念和圆柱结合精度设计原则及检测技术的基本知识；能够掌握零件精度设计的基本原理和方法，为在结构设计中合理应用公差标准打下基础，为后续精密机械零部件设计课及仪器类专业课的学习奠定基础。

通过本课程的学习，学生应达到以下要求：

1、掌握机械精度设计的基本概念、精度设计的基本步骤、基本原则和一般方法。

2、掌握基本几何量线性尺寸、角度尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系。具备初步设计几何量精度的能力。

3、了解典型零件及传动件的精度设计基本知识。

4、了解常用测量器具的工作原理、调整和使用。

5、具备对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力。二、教学内容第一章绪论第一节互换性概述一、互换性基本概念（一）互换性的含义（二）互换性的种类二、互换性的作用第二节互换性生产的实现一、加工误差二、公差三、标准化四、几何量测量五、优先数系第三节我国标准化与计量工作的发展重点：互换性的概念及其意义第二章极限与配合第一节概述第二节极限与配合的基本术语与定义GB/T1800.1—1997GB/T1800.4—1999GB/T1800.3—1998GB/T1800.2—1998GB/T1801—1999一、轴和孔（一）轴（二）孔二、尺寸（一）基本尺寸（二）实际尺寸（三）极限尺寸三、公差（一）偏差1、偏差2、实际偏差3、极限偏差（二）尺寸公差（简称公差）（三）尺寸公差带与尺寸公差带图四、配合（一）配合（二）配合种类1、间隙配合2、过盈配合3、过渡配合（三）配合公差与配合公差带图五、极限尺寸的判断原则及有关术语、定义（一）有关术语及定义1、最大实体状态、最大实体尺寸2、最小实体状态、最小实体尺寸3、作用尺寸（二）极限尺寸的判断原则第三节极限与配合的基本规定一、配合制二、基准制（一）基轴制配合（二）基孔制配合三、标准公差系列（一）标准公差等级（二）基本尺寸分段四、基本偏差系列（一）代号（二）基本偏差系列图及特点（三）基本偏差数值五、公差带（一）公差带的表示（二）公差带在图样上的标注（三）优先、常用和一般公差带六、配合（一）配合的表示（二）配合在图样上的标注（三）优先和常用配合七、一般公差线性尺寸的未注公差（GB/T1804—1992）第四节极限与配合的选择一、基准制的选择二、公差等级的选择三、配合种类的选择重点：1、基本术语及其意义2、公差带的构成规律难点：公差与配合的选用第三章技术测量基础第一节概述第二节长度基准和尺寸传递一、计量单位与长度基准二、长度尺寸传递系统三、量块第三节测量方法的分类及其特点一、直接测量方法与间接测量方法二、绝对测量方法与相对测量方法三、接触测量方法与非接触测量方法四、综合测量方法与单项测量方法五、静态测量方法与动态测量方法六、主动测量方法与被动测量方法第四节计量器具的分类及其技术指标一、计量器具的分类（一）量具（二）计量仪器（三）极限量规二、计量器具的基本技术指标第五节孔、轴尺寸与锥度、角度的检测一、孔、轴尺寸的检测（一）车间条件下的检测1、光滑极限量规检验GB/1957—19812、普通计量器具检测GB/T3177—1997（二）计量室条件下的检测1、立式光学比较仪2、机械比较仪3、万能测长仪4、万能工具显微镜5、其它二、锥度、角度的检测（一）角度的检测GB157—1989GB4096—1983GB11335—19891、相对检测法2、绝对测量法（二）锥度的检测1、圆锥量规2、间接测量第六节测量误差的基本知识一、测量误差及其产生原因二、测量误差种类及其数据处理（一）随机误差（二）系统误差（三）粗大误差第七节计量器具的维护与保养（一）计量器具的检定（二）计量器具的维护与保养重点：1、测量技术基本概念2、计量器具的选择与使用第四章形状和位置公差及其检测第一节概述一、几何要素及其分类二、形位公差标准GB/T1182—1996GB/T1184—1996GB/T4249—1996GB/T16671—1996位公差标注四、形位公差与形位误差五、形位误差的评定六、形位误差的检测原则第二节形状公差与形状误差的检测一、直线度（一）直线度的定义及公差带1、给定平面内的公差带2、给定方向上的公差带（二）直线度误差的检测1、直线度误差的评定方法2、直线度误差的检测方法二、平面度（一）平面度的定义及公差带（二）平面度误差的检测1、平面度误差的评定方法2、平面度误差的检测方法三、圆度（一）圆度的定义及公差带（二）圆度误差的检测1、圆度误差的评定方法2、圆度误差的检测方法四、圆柱度（一）圆柱度的定义及公差带（二）圆柱度误差的检测1、圆柱度误差的评定方法2、圆柱度误差的检测方法第三节位置公差与位置误差的检测一、定向位置公差（一）平行度1、平行度的定义及公差带2、平行度误差的检测（二）垂直度1、垂直度的定义及公差带2、垂直度误差的检测（一）倾斜度1、倾斜度的定义及公差带2、倾斜度误差的检测二、定位位置公差（一）同轴度1、同轴度的定义及公差带2、同轴度误差的检测（二）对称度1、对称度的定义及公差带2、对称度误差的检测（三）位置度1、位置度的定义及公差带2、位置度误差的检测三、跳动（一）圆跳动1、圆跳动的定义及公差带2、圆跳动误差的检测（二）全圆跳动1、全圆跳动的定义及公差带2、全圆跳动误差的检测第四节公差原则简介一、独立原则二、包容要求三、最大实体要求四、最小实体要求第五节形状或位置公差一、线轮廓度（一）无基准（形状）（二）有基准（位置）二、面轮廓度（一）无基准（形状）（二）有基准（位置）重点：1、正确标注形位公差2、公差带和公差原则难点：形位公差选用、公差原则表面粗糙度GB3505—1983GB/T1031—1995GB/T1031—1995概述表面粗糙度的概念表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度的评定基本术语表面粗糙度的评定参数第三节表面粗糙度的标注第四节表面粗糙度的检测比较法光切法针描法重点：1、表面粗糙度评定参数2、表面粗糙度轮廓代号的标注方法平键花键联结的公差与检测第一节平键联结的公差与检测一、平键联结的公差与配合二、键槽的位置公差三、平键的检测第二节矩形花键联结的公差与检测GB/T1144—1987GB/T4459.3—2000矩形花键的基本尺寸矩形花键的定心矩形花键的公差与配合花键联结的标注矩形花键的检测重点：公差项目及其检测第七章普通螺纹结合的公差与检测第一节概述GB/T4459.1—1995GB/197—1981结合的互换性要求（一）可旋合性（二）联结的可靠性二、普通螺纹几何参数误差对互换性的影响（一）大径、小径误差（二）螺距误差（三）牙型角误差（四）中径误差1、中径本身误差2、作用中径和中径综合公差第二节普通螺纹的公差与配合一、普通螺纹的公差等级二、普通螺纹的基本偏差三、普通螺纹的旋合长度四、普通螺纹的在图样上的标记第三节普通螺纹的检测一、车间条件下的检测（一）综合检验1、对外螺纹的检验2、对内螺纹的检验（二）单项检验1、螺纹千分尺测量中径2、三针法测量中径3、螺纹样板检验螺纹二、计量室条件下的检测（大型工具显微镜）1、中径的测量2、螺距的测量3、牙型半角的测量重点：公差项目及其检测第八章直齿圆柱齿轮的公差与检测第一节概述一、齿轮传动的使用要求（一）转动的准确性（二）传动的平稳性（三）载荷分布的均匀性（四）传动侧隙的合理性二、齿轮主要误差的来源（一）圆柱齿轮的主要加工误差（以滚齿为例）1、齿坯孔与机床心轴安装偏心2、机床分度蜗轮轴线与工作台中心线安装偏心3、机床分度蜗杆安装偏心和轴向窜动4、滚刀偏心、轴线倾斜与轴向窜动5、滚刀本身的基节、齿形误差（二）齿轮副的安装误差第二节齿轮误差的评定指标及检测GB10095—1988响传动准确性的评定指标及测量（一）切向综合误差△Fi′（公差Fi′）1、切向综合误差△Fi′的定义2、切向综合误差△Fi′的测量（二）齿距累积误差△Fp（公差Fp）1、齿距累积误差△Fp的定义2、齿距累积误差△Fp的测量（三）径向综合误差△Fi″（公差Fi″）1、径向综合误差△Fi″的定义2、径向综合误差△Fi″的测量（四）齿圈径向跳动误差△Fr（公差Fr）1、齿圈径向跳动误差△Fr的定义2、齿圈径向跳动误差△Fr的测量（五）公法线长度变动△Fw（公差Fw）二、传动平稳性的评定指标及测量（一）一齿切向综合误差△fi′（公差fi）1、一齿切向综合误差△fi′的定义2、一齿切向综合误差△fi′的测量（二）一齿径向综合误差△fi″（公差fi）1、一齿径向综合误差△fi″的定义2、一齿径向综合误差△fi″的测量（三）齿形误差△ff（公差ff）1、齿形误差△ff的定义2、齿形误差△ff的测量（四）基圆齿距偏差fpb（极限偏差±fpb）1、基圆齿距偏差fpb的定义2、基圆齿距偏差fpb的测量（五）齿距偏差fpt（极限偏差±fpt）1、齿距偏差fpt的定义2、齿距偏差fpt的测量三、载荷分布性的评定指标及测量齿向误差△F（公差F）1、齿向误差△F的定义2、齿向误差△F的测量四、侧隙的合理性的评定指标及测量（一）齿厚偏差△Es（上偏差Ess下偏差Esi）1、齿厚偏差△Es的定义2、齿厚偏差△Es的测量（二）公法线平均长度偏差△Ewm（上偏差Ewms下偏差Ewmi）1、公法线平均长度偏差△Ewm的定义2、公法线平均长度偏差△Ewm的测量第三节齿轮副误差的评定指标及检测一、齿轮副切向综合指标及检测（一）齿轮副切向综合误差△Fic′（公差Fic）（二）齿轮副一齿切向综合△fic′（公差fic）二、齿轮副接触斑点及检测（一）齿轮副接触斑点（二）齿轮副接触斑点的检测1、擦痕法2、涂色法三、齿轮副侧隙及检测（一）法向侧隙1、法向侧隙的定义2、法向侧隙的测量（二）圆周侧隙1、圆周侧隙的定义2、圆周侧隙的测量四、齿轮副安装误差及检测渐开线圆柱齿轮精度标准及应用一、精度标准二、公差组及检验组（一）公差组（二）检验组三、齿轮精度的标注四、应用举例重点：公差项目及其检测课题课时讲课实验综合训练1绪论222公差与配合的基本术语与定义883技术测量基础6424形状和位置公差及其检测128225表面粗糙度3216平键花键联结的公差与检测3217螺纹结合的公差与检测6428直齿圆柱齿轮结合的公差与检测6429机动248342101周综合训练一、综合训练的目的综合训练是在学完全书内容后安排的综合大作业，时间一周。1、要求学生运用所学知识，在分析典型零、部件的使用功能和制造条件的基础上，合理地选择基准制、公差等级、配合类别、形位公差项目和数值、表面粗糙度等方面的内容。2、针对零件不同的部位、不同的精度要求，能够合理地选择测量器具和测量方法，并能正确地进行零件的