《互换性与测量技术》课程教学大纲 课程中文名称：互换性与测量技术 课程英文名称：Reciprocity and Measurement Technology 课程编号：Z16103 课程性质：专业基础课 学时：总学时36、理论课学时36、实验课学时0 学分：2学分 适用对像：机电技术教育 先修课程：现代工程图学I 课程简介： 课程与 本课程内容可以概括为4个单 第1单元 ,以阐述互换性概念为主 第2单元一尺寸极限与配合、形状和位置公差及其检测、表面粗糙度及其检测，其中形状和位 置公差及其检测也是难点内容：圆锥结合的互换性。 第3单元一光滑极限量规、测量技术基础。 第4单元一几种常见的标准件如轴承、键联接、螺纹联接的互换性：常用圆柱齿轮的互换性。 本课程着重培养学生对互换性技术有关标准、术语及定义：有关表格的查阅和应用能力，对机 械设备零部件的测绘、改造、设计与制造能力。 一、教学目标及任务 “互换性与技术测量“是一门综合性的应用技术基础课，它既是联系设计类和工艺类课程的纽带 也是从基础课与技术基础课教学过渡到专业课教学的桥梁。该学科将实现互换性生产的标准化领域 与计量学领域的有关知识结合在一起，涉及机械、电子产品的设计、制造、质量控制等诸多方面。 课程的学习旨在使学生掌握有关互换性生产原则及公差与配合的规律与选用：掌握圆柱结合的精度 设计原则及检测技术：掌握零件形位公差标准、选用原则及检测技术：理解常用零部件的几何精度 设计原则与方法，具备精度设计方法及技术测量的基本技能。 本科程的任务 1.掌握几何量公差、标准化以及计量学的基本知识，深刻领会上述几方面在实现和发展互换性 生产、保证产品质量中所起的重要作用。 2.确切理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点。初步掌握选用公差、进 行精度设计的基本原则。 3.建立测量技术的基本概念，了解常用测量方法与测量器具的原理，学会分析测量误差与测量 结果的处理。通过实验，初步掌握常用仪器的操作技能
《 互换性与测量技术 》课程教学大纲 课程中文名称：互换性与测量技术 课程英文名称：Reciprocity and Measurement Technology 课程编号：ZJ16103 课程性质：专业基础课 学 时：总学时 36、理论课学时 36、实验课学时 0 学 分：2 学分 适用对象：机电技术教育 先修课程：现代工程图学Ⅰ 课程简介： 《互换性与测量技术》是机械类专业的一门实践性很强的技术基础课，是教学计划中联系设计 课程与工艺课程的纽带，是从基础课过渡到专业课学习的桥梁。 本课程内容可以概括为 4 个单元。 第 1 单元—绪论，以阐述互换性概念为主。 第 2 单元—尺寸极限与配合、形状和位置公差及其检测、表面粗糙度及其检测，其中形状和位 置公差及其检测也是难点内容；圆锥结合的互换性。 第 3 单元—光滑极限量规、测量技术基础。 第 4 单元—几种常见的标准件如轴承、键联接、螺纹联接的互换性；常用圆柱齿轮的互换性。 本课程着重培养学生对互换性技术有关标准、术语及定义；有关表格的查阅和应用能力，对机 械设备零部件的测绘、改造、设计与制造能力。 一、教学目标及任务 “互换性与技术测量”是一门综合性的应用技术基础课，它既是联系设计类和工艺类课程的纽带， 也是从基础课与技术基础课教学过渡到专业课教学的桥梁。该学科将实现互换性生产的标准化领域 与计量学领域的有关知识结合在一起，涉及机械、电子产品的设计、制造、质量控制等诸多方面。 课程的学习旨在使学生掌握有关互换性生产原则及公差与配合的规律与选用；掌握圆柱结合的精度 设计原则及检测技术；掌握零件形位公差标准、选用原则及检测技术；理解常用零部件的几何精度 设计原则与方法，具备精度设计方法及技术测量的基本技能。 本科程的任务 1. 掌握几何量公差、标准化以及计量学的基本知识，深刻领会上述几方面在实现和发展互换性 生产、保证产品质量中所起的重要作用。 2. 确切理解有关公差标准的基本术语和定义，掌握标准的内容和特点。初步掌握选用公差、进 行精度设计的基本原则。 3. 建立测量技术的基本概念，了解常用测量方法与测量器具的原理，学会分析测量误差与测量 结果的处理。通过实验，初步掌握常用仪器的操作技能
二、学时分配 理论 章节 理论教学内容 实验项目 实验 学时 学时 第一章 互换性与标准化概论 2 第二章 测量技术概论 6 圆柱体结合尺寸精度的摇 第三章 制与评定 形状和位置精度的控制与 第四章 9 评定 第五查 表面结征的控制与平定 2 典型零部件几何精度的控 第六章 制与评定 第七章 渐开线圆柱齿轮传动 5 精度的控制与评定 合 计 36 合计 三、教学内容及教学要求 第一章互换性与标准化概论(2学时) 教学要求：使学生了解精度设计的原则方法：掌握互换性的基本概念 教学重点与难点：重点是互换性的基本概念，难点是机械精度设计的原则 第一节机械制造中的互换性 1.互换性的含义、分类、作用和发展：互换性原理简述 2.互换性与精度理论：互换性与质量工程 第二节标准化及优先数系 1.标准和标准化的意义及原理 2.技术参数数值系列的标准化 第二章测量技术概论(6学时) 教学要求：掌握误差的基本概念，会选择计量器具与测量方法，了解各种几何量的检测技术。 教学重点与难点：重点是测量误差的基本概念、各种几何量的检测技术。难点是测量数据处理。 第一节测量技术的基本知识 计量单位与量值传递系统 2.测量器具与测量方法和基本计量学指标 3.测量器具与测量方法的分类 第二节测量误差与测量结果的处理 测量误差及其产生原因：测量数据处理 第三节测量技术的基本 原则 1,.测量误差公理和最近真值原理 2.量值传递原则和最小变形原则
二、学时分配 章 节 理论教学内容 理论 学时 实验项目 实验 学时 第一章 互换性与标准化概论 2 / 第二章 测量技术概论 6 / 第三章 圆柱体结合尺寸精度的控 制与评定 7 / 第四章 形状和位置精度的控制与 评定 9 / 第五章 表面特征的控制与评定 2 / 第六章 典型零部件几何精度的控 制与评定 5 / 第七章 渐开线圆柱齿轮传动 精度的控制与评定 5 / 合 计 36 合计 三、教学内容及教学要求 第一章 互换性与标准化概论（2 学时） 教学要求：使学生了解精度设计的原则方法；掌握互换性的基本概念 教学重点与难点：重点是互换性的基本概念，难点是机械精度设计的原则 第一节 机械制造中的互换性 1. 互换性的含义、分类、作用和发展；互换性原理简述 2. 互换性与精度理论；互换性与质量工程 第二节 标准化及优先数系 1. 标准和标准化的意义及原理 2. 技术参数数值系列的标准化 第二章 测量技术概论（6 学时） 教学要求：掌握误差的基本概念，会选择计量器具与测量方法,了解各种几何量的检测技术。 教学重点与难点：重点是测量误差的基本概念、各种几何量的检测技术。难点是测量数据处理。 第一节 测量技术的基本知识 1. 计量单位与量值传递系统 2. 测量器具与测量方法和基本计量学指标 3．测量器具与测量方法的分类 第二节 测量误差与测量结果的处理 测量误差及其产生原因；测量数据处理 第三节 测量技术的基本原则 1. 测量误差公理和最近真值原理 2. 量值传递原则和最小变形原则
3.基准统一原则和阿贝测长原则 4测量涅着补偿原刚和重复原日 5.随机原则和测量的公差原则 第三章圆柱体结合尺寸精度的控制与评定(7学时) 教学要求：理解和熟练掌握几何量精度的基本术语和定义：理解和熟练掌握几何参数公差数值标准： 孰练堂挥各种几何量的拾技术：堂据量规的设计原则、堂据工作量规的设计、堂据验收极限 的确定 教学重点与难点：重点是几何量精度的基本术语和定义、几何参数公差数值标准：几何量的检测技 术：难点是几何参数误差的项目、评定及尺寸精度的检测：量规的公差带图。 第一节基本术语及其定义 1.有关尺寸的术语及定义 2.有关偏差和公差术语及定义 有类 的术语及定义：基准制 第二节常用尺寸孔、轴公差与配合国家标准的构成 标准公差系列：基本偏差系列：孔、轴常用公差与配合的选择。 第三节尺寸精度设计的基本方法 基准制的洗择：公差等级的洗择：合的确定 第四节各种配合的设计计算 间隙、过盈、过渡配合的设计计算 第五节尺寸精度的控制 光滑极限量规：孔、轴实际尺寸的验收。 第四章形状和位置精度的控制与评定(9学时) 教学要求：熟练掌握形位公差的标注、掌握形状、位置公差与尺寸公差的关系 教学重点与难点：重点是形位公差的标注、公差原则：难点是形位公差的选用、公差原则：形位误 差的检测。 第一节基本术语与定义 要素与基准：形位公差与形位误差：形位误差的平定原测 第二节形位公差与形位误差的测量 直线度、平面度：圆度、圆柱度：线、面轮廓度。 第三节位置公差与位置误差的测量 平行度、垂直度：倾斜度、同轴度：对称度、位置度：跳动。 第四节形位公差与尺寸公差的关系 基本概念：独立原则：包容原则：最大和最小实体要求：可逆要求 第 形位精度设计 公差原测和要求的应用：形位公差项目的选择：形位公差值的确定和标注。 第五章表面特征的控制与评定(2学时) 教学要求：认识表面粗精度对零件使用性能的影响、掌握表面相糙度代号的注法和含义。 教学重点与难点 表面粗糙度的评定参数及其注法：表面粗糙度的检测 第一节表面粗糙度的基本概念) 表面粗糙度的界定：表面粗糙度对零件工作性能的影响。 第二节表面粗糙度的评定
3. 基准统一原则和阿贝测长原则 4. 测量误差补偿原则和重复原则 5. 随机原则和测量的公差原则 第三章 圆柱体结合尺寸精度的控制与评定（7 学时） 教学要求：理解和熟练掌握几何量精度的基本术语和定义；理解和熟练掌握几何参数公差数值标准； 熟练掌握各种几何量的检测技术；掌握量规的设计原则、掌握工作量规的设计、掌握验收极限 的确定。 教学重点与难点：重点是几何量精度的基本术语和定义、几何参数公差数值标准；几何量的检测技 术；难点是几何参数误差的项目、评定及尺寸精度的检测；量规的公差带图。 第一节 基本术语及其定义 1. 有关尺寸的术语及定义 2. 有关偏差和公差术语及定义 3. 有关配合的术语及定义；基准制 第二节 常用尺寸孔、轴公差与配合国家标准的构成 标准公差系列；基本偏差系列；孔、轴常用公差与配合的选择。 第三节 尺寸精度设计的基本方法 基准制的选择；公差等级的选择；配合的确定。 第四节 各种配合的设计计算 间隙、过盈、过渡配合的设计计算。 第五节 尺寸精度的控制 光滑极限量规；孔、轴实际尺寸的验收。 第四章 形状和位置精度的控制与评定（9 学时） 教学要求：熟练掌握形位公差的标注、掌握形状、位置公差与尺寸公差的关系。 教学重点与难点：重点是形位公差的标注、公差原则；难点是形位公差的选用、公差原则；形位误 差的检测。 第一节 基本术语与定义 要素与基准；形位公差与形位误差；形位误差的评定原则。 第二节 形位公差与形位误差的测量 直线度、平面度；圆度、圆柱度；线、面轮廓度。 第三节 位置公差与位置误差的测量 平行度、垂直度；倾斜度、同轴度；对称度、位置度；跳动。 第四节 形位公差与尺寸公差的关系 基本概念；独立原则；包容原则；最大和最小实体要求；可逆要求。 第五节 形位精度设计 公差原则和要求的应用；形位公差项目的选择；形位公差值的确定和标注。 第五章 表面特征的控制与评定（2 学时） 教学要求：认识表面粗糙度对零件使用性能的影响、掌握表面粗糙度代号的注法和含义。 教学重点与难点：表面粗糙度的评定参数及其注法；表面粗糙度的检测。 第一节 表面粗糙度的基本概念） 表面粗糙度的界定；表面粗糙度对零件工作性能的影响。 第二节 表面粗糙度的评定
取样长度和评定长度：基准线：评定参数 第三节表面粗精度的选用与标注 表面粗糙度的选用：表面粗糙度的标注 第六章典型零部件几何精度的控制与评定(5学时) 教学要求：掌握典型零件几何精度的概念、基本掌握分析各种零件几何精度的设计方法，了解各种 零件的检测规定 教学重点与难 重点是典型零件的精度设计：难点是典型零件的精度设计 第一节滚动轴承结合的精度设计 1.概述 2.该动轴承的精度等级 3。滚动轴承与机座孔、轴颈结合的公差与配合 滚动轴承与机座孔、轴颈结合的配合选拼 第二节键与花键连接的精度设 平键结合的精度设计：花键结合的精度设计 第三节螺纹连接的精度设计 1.普通螺纹的分类及使用要求 2.螺纹结合的主要参数 普通蝶纹的公差与配合及其选用 4.普通综纹的标注、测耳 5。螺纹中径合格性的判断 第七章渐开线圆柱齿轮传动精度的控制与评定(5学时) 教学要求： 了解齿轮公差标准的特点：了解齿轮公差标准的结构、选用和标注：掌握齿轮公差标准 中各公差和误差项目的含义 教学重点与难点：重点是齿轮各公差和误差项目的含义、齿轮检验组的选用：难点是齿轮各公差和 误差项目间的关系 第一节齿轮传动的使用要求与制造误差 齿轮传动的使用要求：齿轮的加工误差 第二 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量 1.齿距累计误差、径向跳动 2.切向综合总误差、径向综合总误差 3.公法线长度变动 第三节齿轮传动平稳性的评定指标及其误差测量 单个齿距偏差、基圆齿距偏若 2.齿廓偏差 3.一齿切向综合误差、一齿径向综合误弟 第四节载荷分布均匀性和齿轮刷侧隙的评定指标及其误差测量 1.载荷分布均匀性的评定指标 2.齿轮副侧隙的评定指标 第五节 齿轮的精度设 1.齿轮的精度等级及其选择 2.齿轮检验项目的确定及其检验 3.其他技术要求
取样长度和评定长度；基准线；评定参数。 第三节 表面粗糙度的选用与标注 表面粗糙度的选用；表面粗糙度的标注。 第六章 典型零部件几何精度的控制与评定（5 学时） 教学要求：掌握典型零件几何精度的概念、基本掌握分析各种零件几何精度的设计方法，了解各种 零件的检测规定 教学重点与难点：重点是典型零件的精度设计；难点是典型零件的精度设计。 第一节 滚动轴承结合的精度设计 1. 概述 2. 滚动轴承的精度等级 3. 滚动轴承与机座孔、轴颈结合的公差与配合 4. 滚动轴承与机座孔、轴颈结合的配合选择 第二节 键与花键连接的精度设计 平键结合的精度设计；花键结合的精度设计 第三节 螺纹连接的精度设计 1. 普通螺纹的分类及使用要求 2. 螺纹结合的主要参数 3. 普通螺纹的公差与配合及其选用 4. 普通螺纹的标注、测量 5. 螺纹中径合格性的判断 第七章 渐开线圆柱齿轮传动精度的控制与评定（5 学时） 教学要求：了解齿轮公差标准的特点；了解齿轮公差标准的结构、选用和标注；掌握齿轮公差标准 中各公差和误差项目的含义 教学重点与难点：重点是齿轮各公差和误差项目的含义、齿轮检验组的选用；难点是齿轮各公差和 误差项目间的关系 第一节 齿轮传动的使用要求与制造误差 齿轮传动的使用要求；齿轮的加工误差 第二节 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量 1. 齿距累计误差、径向跳动 2. 切向综合总误差、径向综合总误差 3. 公法线长度变动 第三节 齿轮传动平稳性的评定指标及其误差测量 1. 单个齿距偏差、基圆齿距偏差 2. 齿廓偏差 3. 一齿切向综合误差、一齿径向综合误差 第四节 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量 1. 载荷分布均匀性的评定指标 2. 齿轮副侧隙的评定指标 第五节 齿轮的精度设计 1. 齿轮的精度等级及其选择 2. 齿轮检验项目的确定及其检验 3. 其他技术要求
四、考核方式及要求 采取学生平时考勤、作业、课堂讨论、课堂学习提问、实验课、期末考试等方式进行综合评定， 其中平时成绩占20%，实验课成绩占10%，期末考试成绩占70%。 五、教材及教学主要参考书 1.刘品、李哲主编.机械精度设计与检测基础.第五版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2008 年 2.李柱等编.互换性与技术测量-几何产品技术规范与认证GS.第六版.北京：高等教育出版 社，2004年 3.廖念钊等编.互换性与技术测量.第五版.北京：中国计量出版社.2005年 4.王伯平.互换性与测量技术基础.第五版.北京：机械工业出版社.2005年 5.郑凤琴主编.互换性与技术测量.第七版.东南大学出版社.2008年 6.高晓康主编.几何精度设计与检测.第六版.上海交通大学出版社.2006年 7.孔庆华，刘传绍主编.极限配合与测量技术基础.第七版.同济大学出版社.2007年 大纲制定人：魏宝丽 大纲审定人： 制定时间：2011、7
四、考核方式及要求 采取学生平时考勤、作业、课堂讨论、课堂学习提问、实验课、期末考试等方式进行综合评定， 其中平时成绩占 20%，实验课成绩占 10%，期末考试成绩占 70%。 五、教材及教学主要参考书 1. 刘品、李哲主编. 机械精度设计与检测基础.第五版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2008 年 2. 李柱等编. 互换性与技术测量-几何产品技术规范与认证 GPS.第六版.北京：高等教育出版 社，2004 年 3. 廖念钊等编. 互换性与技术测量. 第五版. 北京：中国计量出版社.2005 年 4. 王伯平.互换性与测量技术基础. 第五版.北京：机械工业出版社. 2005 年 5. 郑凤琴主编.互换性与技术测量. 第七版.东南大学出版社. 2008 年 6. 高晓康主编.几何精度设计与检测. 第六版.上海交通大学出版社. 2006 年 7. 孔庆华，刘传绍主编.极限配合与测量技术基础. 第七版.同济大学出版社.2007 年 大纲制定人： 魏宝丽 大纲审定人： 制 定 时 间 ： 2011、 7