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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