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1、 阳光家教网 互换性与技术测量(Interchangeability and Measurement Technology)（学时30）一、说明本课程面向专业：2006级机械设计制造及其自动化专业和车辆工程专业；学时：30学时，学分为1.5分；属于专业基础课，为必修课程。开课时间分别为二年级下学期(机械设计制造及其自动化专业)、三年级上学期（车辆工程专业）。二、课程性质、地位和任务本课程是机械类各专业的技术基础课，是与机械工业紧密联系的一门基础学科。它和“机械原理”、“机械零件”等课程一样，是机械设计的基础部分。本课程的研究对象是机械或仪器零部件的精度设计及其检测原理，即几何参数的互换性。在教
2、学计划中，它是联系机械设计和机械制造工艺课的纽带，是从基础课过度到专业课的桥梁。本课程的任务在于使学生获得互换性与测量技术方面的基本知识与一定的工作能力，为进一步应用公差标准及掌握测试技术打下基础。三、教学基本要求和方法本课程是在学生初步具有机械设计与机械加工工艺知识的条件下，通过讲授、作业、实验和考试等教学环节，使学生掌握在机械设计中正确确定几何要素技术要求的基本能力，为完成机械图样上技术条件的标注提供必要的基础理论知识，并正确理解机械图样上有关几何要素的技术要求，以便合理地制订工艺规程，保证设计要求的满足。 只有通过本课程的学习和机械零件及其他后续的设计、工艺等有关课程的学习和实际工作的锻
3、炼，才能使学生逐步达到以下要求：1建立互换性、标准化与计量的基本概念，使学生在设计时初步具有从这方面考虑问题的能力； 2比较确切理解有关标准的基本术语及其定义，懂得其基本内容和特点，使学生初步学会合理选用公差与配合的原则和方法； 3了解几何参数测量的基本原理和方法，初步掌握测量几何参数的基本技能，初步具有正确使用通用计量器具以及处理测量结果的能力。四、授课教材及主要参考书教材：王伯平主编互换性与测量技术基础（第2版）机械工业出版社出版，2004 参考书：1、廖念钊主编互换性与技术测量（第四版）计量出版社，2002 2、花国棵主编互换性与测量技术基础北京工业学院出版社，19923、田敏茹主编互换
4、性与测量技术基础哈尔滨工程大学出版社出版，19984、李 柱、徐振高、蒋向前主编互换性与测量技术高等教育出版社，20045、韩进宏主编互换性与技术测量机械工业出版社出版，2006五、学分和学时分配内 容课堂教学（学时）实验（学时）学分绪 论2光滑圆柱体结合的公差与配合62形状和位置公差6表面粗糙度22光滑工件尺寸的检测1滚动轴承与孔、轴结合的互换性1键与花键的互换性1圆柱齿轮传动的互换性34合 计2281.5六、教学内容及学时分配（一）理论教学内容 （22学时）第一章 绪论 （2学时）1、目的要求： 掌握互换性的概念、意义及零件互换性的条件。 了解数值标准化。2、要点：第一节 互换性概述1互换
5、性的实质及其作用2零件互换性的条件3互换性的种类4实现互换性生产-贯彻产品的标准化第二节 优先数系和优先数第三节 机加工中几何参数的误差与公差1零件几何参数误差的种类2零件几何参数误差来源及性质3误差与公差的关系第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合 （6学时）1、目的要求： 掌握公差与配合的基本概念、术语及定义。 掌握公差带的标准化、公差与配合的选择。2、要点：第一节 基本术语及定义1孔与轴2尺寸3偏差与公差4配合与配合公差第二节 公差带标准化1标准公差系列2基本偏差系列3公差与配合在图样上的标注4孔、轴公差带及配合的标准第三节 公差与配合的选择1基准制的选用2公差等级的选择3配合的选择第四节
6、未注公差尺寸的极限偏差第三章 形状和位置公差 （6学时）1、目的要求： 掌握形位公差的标注。 掌握形状公差带的特征。 掌握位置公差的公差带特征。 熟悉公差原则、形位公差的选择。2、要点:第一节 概述1形状公差研究对象几何要素2几何要素的分类3形位公差及其分类4基准要素及其类型5形位公差的标注第二节 形状公差1形状公差及其评定原则2形状公差的各项目第三节 位置公差1位置误差及其评定原则2位置公差各项目第四节 公差原则1基本概念2公差原则第五节 形位公差的选择1公差项目的选择2公差原则的确定3公差值的给定4基准的选择5形位公差的标注第四章 表面粗糙度 （2学时）1、目的要求： 掌握表面粗糙度的评定
7、、标注。 熟悉表面粗糙度的选择。2、要点：第一节 概述1表面粗糙度概念及其特征2表面粗糙度对零件使用性能的影响第二节 表面粗糙度的评定1主要术语2评定参数3表面粗糙度参数的数值规定第三节 表面粗糙度的选用及标注1评定参数的选用2表面粗糙度参数值的选用3表面粗糙度符号、代号及标注第五章 光滑工件尺寸的检测 （1学时）1、目的要求：掌握量规的用途、种类，量规公差带及尺寸公差带的配置关系。2、要点：第一节 用通用测量器具测量1验收极限2测量器具的选择第二节 光滑极限量规1量规的作用与分类2量规设计原则3工作量规设计第六章 滚动轴承与孔、轴结合的互换性 （1学时）1、目的要求： 掌握滚动轴承内、外径的
8、公差带及其特点。 熟悉滚动轴承的精度等级及其选用。 了解滚动轴承与其配合的孔、轴结合的互换性、配合种类与选用。2、要点：第一节 滚动轴承的精度等级及选用第二节 滚动轴承与轴和外壳孔的配合第七章 键与花键的互换性（1学时）1、目的要求：熟悉键与花键联结种类和用途、定心方式。2、要点：第一节 平键结合的互换性第二节 花键结合的互换性第八章、圆柱齿轮传动的互换性 （3学时）1、目的要求： 掌握渐开线圆柱齿轮传动使用要求，齿轮加工误差的概述。 了解单个齿轮的误差及评定指标。 了解渐开线圆柱齿轮精度标准、精度等级及其选用，公差组、检验组及检验项目的确定。2、要点：第一节 概述第二节 齿轮的误差及其评定指
9、标1影响齿轮传递运动准确性的误差第公差组2影响传动平稳性的误差第二公差组3影响载荷分布均匀性的误差第三公差组4影响齿轮副侧隙的单个齿轮因素第三节 齿轮副的精度和侧隙指标1齿轮副的传动误差2齿轮副的安装误差和误差项目第四节 渐开线圆柱齿轮精度标准及其应用1精度等级及其选择2公差组及公差项目3齿轮副的侧隙及其确定4图样标注（二）实验教学内容 （8学时）本课程是一门与生产实际联系极为密切的课程，因此必须特别重视实验。实验是使学生了解几何量测量的基本工具和方法，初步具备有使用和调整测量器具的能力，巩固有关公差标准的理论和概念，培养科学实验能力的重要手段。各项实验尽可能安排在有关章节讲授之后进行，并要求
10、学生在学习有关章节时结合实验进行复习。实验需要8学时，安排如下：实验一：箱体位置误差的检测。（综合性，2学时） 本实验涉及的课程知识点：第二章和第三章。1、实验目的：理解平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动及全跳动位置公差的实际含义；学会用普通量器具与检验工具测量以上各项位置误差的方法与数据处理。2、实验方法：在平板上测量各项误差。3、实验仪器：平板、心轴与轴套、杠杆百分表、专用量规和表架等。4、实验操作方法：以平板或心轴来模拟基准，用专用量规和杠杆百分表来测量被测实际要素上各点对平板的平面或心轴线间的距离，按照各项位置公差要求来评定位置误差值。实验二：表面粗糙度的检测。（验证性，2
11、学时）1、实验目的：了解用光切法显微镜测量表面粗糙度的原理、方法；加深对表面粗糙度评定参数、微观不平度点高度Rz和单峰平均间距S的理解。2、实验方法：在光切显微镜上测量Rz和S。3、实验仪器：9J光切显微镜4、实验操作方法：根据被测工件表面粗糙度的要求，选择合适的物镜组，分别安装在投射光管和观察光管的下端；接通电源；擦净被测工件，把它安放在工作台上，并使被测表面的切削痕迹的方向与光带垂直；先粗调节，后细调节直至看到一条绿色光带，接着进行相应参数的测量。实验三：圆柱齿轮的检测（一）。（验证性，2学时）1、实验目的：学会用相对法测量齿轮的齿距（周节）误差，熟悉齿圈径向跳动的测量方法。2、实验方法：
12、利用周节仪和跳动检查仪测量相关参数。3、实验仪器：手持式周节仪、齿轮跳动检查仪。4、实验操作方法：周节仪是以齿顶圆作为测量基准，指示表的分度值为0.005mm，测量范围为模数315 mm，它有三个定位脚，用以支承仪器，测量时，调整定位脚的相对位置，使测量头和在分度圆附近与齿面接触。固定测量头按被测齿轮模数来调整位置，活动测量头则与指示表相连，测量前，将两个定位脚前端的定位爪紧靠齿轮端面，并使它们与齿顶圆接触，再用螺钉紧固，然后将辅助定位脚也与齿顶圆接触，同样用螺钉固紧。以被测齿轮的任一齿距作为基准齿距，调整指示表的零位，并且把指针压缩12圈。然后，逐齿测量其余的齿距，指示表读数即为这些齿距与基准齿距之差，将测得的数据记入表中；另一实验测量圆柱齿轮的齿圈径向跳动，测量时，将需要的球形测量头装入指示表测量杆的下端进行测量。实验四：圆柱齿轮的检测（二）。（验证性，2学时）1、实验目的：学会测量齿轮公法线长度的方法，测量齿厚的方法及有关参数的计算。2、实验方法：利用公法线千分尺和齿厚游标卡尺测量相关参数。3、实验仪器：公法线千分尺和齿厚游标卡尺。4、实验操作方法：用公法线千分尺测量齿轮时，公法线长度的偏差可从指示表读出；用齿轮游标尺测量齿厚偏差，是以齿顶圆为基础进行测量。编写人：机械工程系 徐洪烟 讲师1
