本书从控制机械产品质量的要求出发，系统地介绍了几何量公差的选用和检测的基本知识，介绍和分析了我国公差和配合方面的新标准，阐述了技术测量的基本原理。全书共１１章，主要内容包括绪论、技术测量基础、孔轴极限与配合、几何公差与误差检测、表面粗糙度、光滑极限量规、
滚动轴承的公差与配合、键和花键的公差与配合、螺纹公差、圆锥的公差与配合，渐开线圆柱齿轮的公差与配合等，每章内容图文并茂，便于读者阅读和复习巩固。
本书可作为高等学校机械类各专业“互换性与技术测量基础”课程教材ꎬ也可供机械制造工
程技术人员及计量、检验人员参考。

“互换性与技术测量” 是高等学校机械类专业的专业基础课ꎬ 起着承上启下的作
用ꎮ 它使机械制图标注更加细化、系统、规范ꎻ 只有学好它ꎬ 才能更好地学习后面的
机械制造工艺、机床、刀具等专业课ꎮ 作为实用性很强的课程ꎬ “互换性与技术测量”
在生产一线中得到了广泛的应用ꎮ
«互换性与技术测量» 第一版在教学一线经过四年多的使用ꎬ 得到广大学生和任课
教师的认可ꎬ 但由于教材内容依据的相关国家标准进行了修改ꎬ 为了让学生学到最新
的国家标准及其相关知识ꎬ 非常有必要依据最新的国家标准对原教材进行修订ꎮ 本书
第２ 版在内容处理上进行了精选、改写、调整和补充ꎬ 修订了部分例题和习题中的参
数使其更符合国家标准ꎬ 增加了一些在实践中应用较多的实例和练习ꎮ 同时ꎬ 本书更
新了«ＧＢ/ Ｔ １９５８—２０１７ 产品几何技术规范(ＧＰＳ) 几何公差　检测与验证» 等１１ 个
国家标准ꎬ 使本书全部采用了当前的最新国标ꎮ
本书由李丽君、黄小娣任主编ꎬ 陈义明任副主编ꎮ 编写和修订具体分工如下:
李丽君(第３ 章、第４ 章、第７ 章、第８ 章、第９ 章)ꎻ 黄小娣(第６ 章、第１０ 章、第
１１ 章)ꎻ 陈义明(第１ 章、第２ 章、第５ 章)ꎮ
本书编写得到了有关人士的大力支持和帮助ꎬ 在此表示衷心感谢!
由于编者的水平、时间有限ꎬ 书中难免存在错误和不当之处ꎬ 恳请广大读者批评
指正ꎮ
编　者
２０２０ 年５ 月

第１ 章　 绪论 ................................ １
　 １. １　 互换性的意义和作用.......................... １
　 　 １. １. １　 互换性的含义........................... １
　 　 １. １. ２　 互换性的分类........................... １
　 　 １. １. ３　 互换性在机械制造中的作用..................... ２
　 １. ２　 标准化与优先数系........................... ３
　 　 １. ２. １　 标准化.............................. ３
　 　 １. ２. ２　 优先数系和优先数......................... ５
　 １. ３　 技术测量及其发展........................... ６
　 １. ４　 本课程的性质与任务.......................... ７
　 思考题及练习题 .............................. ８
第２ 章　 技术测量基础 ............................ ９
　 ２. １　 测量与检验的概念........................... ９
　 ２. ２　 基准与量值传递 ........................... １０
　 　 ２. ２. １　 长度基准与量值传递 ....................... １０
　 　 ２. ２. ２　 量块 .............................. １０
　 ２. ３　 计量器具和测量方法 ......................... １５
　 　 ２. ３. １　 计量器具的分类 ......................... １５
　 　 ２. ３. ２　 计量器具的基本度量指标 ..................... １６
　 　 ２. ３. ３　 测量方法的分类 ......................... １７
　 ２. ４　 测量误差及数据处理 ......................... １９
　 　 ２. ４. １　 测量误差的基本概念 ....................... １９
　 　 ２. ４. ２　 测量误差的来源 ......................... ２０
　 　 ２. ４. ３　 测量误差分类 .......................... ２１
　 　 ２. ４. ４　 测量精度 ............................ ２２
　 　 ２. ４. ５　 随机误差的特征及其评定 ..................... ２３
　 　 ２. ４. ６　 各类测量误差的处理 ....................... ２６
　 　 ２. ４. ７　 测量不确定度 .......................... ２８
　 　 ２. ４. ８　 等精度测量列的数据处理 ..................... ２９
　 ２. ５　 计量器具的选择 ........................... ３１
　 　 ２. ５. １　 计量器具的选择原则 ....................... ３１
　 　 ２. ５. ２　 光滑工件尺寸的检验 ....................... ３２
　 思考题及练习题.............................. ３２
第３ 章　 孔轴极限与配合........................... ３４
　 ３. １　 基本术语及定义 ........................... ３４
　 　 ３. １. １　 有关孔、 轴的定义 ........................ ３４
　 　 ３. １. ２　 有关尺寸的定义 ......................... ３４
　 　 ３. １. ３　 有关公差与偏差的术语及定义 ................... ３６
　 　 ３. １. ４　 有关配合的术语及定义 ...................... ３７
　 ３. ２　 极限与配合国家标准 ......................... ４0
　 　 ３. ２. １　 标准公差系列 .......................... ４０
３. ２. ２　 基本偏差系列 .......................... ４２
　 　 ３. ２. ３　 国家标准规定的公差带与配合 ................... ４８
　 　 ３. ２. ４　 极限与配合在图样上的标注 .................... ５１
　 ３. ３　 极限与配合的选用 .......................... ５２
　 　 ３. ３. １　 配合制的选择 .......................... ５２
　 　 ３. ３. ２　 公差等级的确定 ......................... ５３
　 　 ３. ３. ３　 配合种类的选择 ......................... ５５
　 ３. ４　 线性尺寸的一般公差 ......................... ６０
　 思考题及练习题.............................. ６０
第４ 章　 几何公差与误差检测......................... ６３
　 ４. １　 概述 ................................ ６３
　 　 ４. １. １　 几何公差的研究对象 ....................... ６３
　 　 ４. １. ２　 几何公差的项目及其符号 ..................... ６４
　 ４. ２　 几何公差的标注 ........................... ６５
　 　 ４. ２. １　 几何公差代号 .......................... ６５
　 　 ４. ２. ２　 形状和位置公差的标注方法 .................... ６６
　 ４. ３　 几何公差 .............................. ７１
　 　 ４. ３. １　 几何公差带 ........................... ７２
　 　 ４. ３. ２　 形状公差 ............................ ７４
　 　 ４. ３. ３　 方向公差 ............................ ７７
　 　 ４. ３. ４　 位置公差 ............................ ８０
　 　 ４. ３. ５　 跳动公差 ............................ ８３
　 ４. ４　 公差原则 .............................. ８５
　 　 ４. ４. １　 有关公差原则的术语及定义 .................... ８５
　 　 ４. ４. ２　 独立原则 ............................ ８８
　 　 ４. ４. ３　 包容要求 ............................ ８８
　 　 ４. ４. ４　 最大实体要求 .......................... ９０
　 　 ４. ４. ５　 最小实体要求 .......................... ９４
　 ４. ５　 几何公差的标准化与选用 ....................... ９９
　 　 ４. ５. １　 几何公差值的标准 ........................ ９９
　 　 ４. ５. ２　 未注几何公差的规定....................... １０３
　 　 ４. ５. ３　 几何公差的选用原则....................... １０４
　 ４. ６　 几何误差的检测........................... １０８
　 　 ４. ６. １　 最小包容区域.......................... １０８
　 　 ４. ６. ２　 几何误差的评定......................... １０８
　 　 ４. ６. ３　 几何误差的检测原则....................... １１１
　 思考题及练习题 ............................. １１３
第５ 章　 表面粗糙度 ............................ １１７
　 ５. １　 表面粗糙度的基本概念及术语..................... １１７
　 　 ５. １. １　 基本概念............................ １１７
　 　 ５. １. ２　 表面粗糙度的基本术语...................... １１８
　 ５. ２　 表面粗糙度的参数及数值的选用.................... １２３
　 　 ５. ２. １　 表面粗糙度的参数选用...................... １２３
　 　 ５. ２. ２　 表面粗糙度参数值的选用..................... １２３
　 　 ５. ２. ３　 表面粗糙度的标注........................ １２７
　 ５. ３　 表面粗糙度的检测.......................... １３２
思考题与练习题 ............................. １３３
第６ 章　 光滑极限量规 ........................... １３５
　 ６. １　 概述................................ １３５
　 　 ６. １. １　 量规的作用及种类........................ １３５
　 　 ６. １. ２　 量规的验收原则......................... １３６
　 ６. ２　 量规公差带............................. １３７
　 ６. ３　 光滑极限量规设计.......................... １３９
　 思考题及练习题 ............................. １４１
第７ 章　 滚动轴承的公差与配合 ....................... １４２
　 ７. １　 滚动轴承的精度等级及其应用..................... １４２
　 　 ７. １. １　 滚动轴承的结构与特点...................... １４２
　 　 ７. １. ２　 滚动轴承的精度等级及其选用................... １４２
　 ７. ２　 滚动轴承配合件的公差及选用..................... １４３
　 　 ７. ２. １　 滚动轴承的内外径公差带..................... １４３
　 　 ７. ２. ２　 轴和外壳孔与滚动轴承配合的选用................. １４４
　 　 ７. ２. ３　 滚动轴承配合的标注....................... １４８
　 思考题及练习题 ............................. １４９
第８ 章　 键和花键的公差与配合 ....................... １５１
　 ８. １　 单键连接.............................. １５１
　 　 ８. １. １　 单键连接的类型与特点...................... １５１
　 　 ８. １. ２　 平键连接的公差与配合...................... １５１
　 　 ８. １. ３　 平键的检测........................... １５３
　 ８. ２　 矩形花键连接............................ １５４
　 　 ８. ２. １　 矩形花键的主要特点和参数.................... １５４
　 　 ８. ２. ２　 矩形花键的公差与配合...................... １５５
　 　 ８. ２. ３　 矩形花键的检测......................... １５８
　 思考题及练习题 ............................. １５９
第９ 章　 螺纹公差 ............................. １６０
　 ９. １　 概述................................ １６０
　 　 ９. １. １　 螺纹的种类及使用要求...................... １６０
　 　 ９. １. ２　 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数................ １６０
　 ９. ２　 螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响................. １６３
　 　 ９. ２. １　 螺距误差对互换性的影响..................... １６３
　 　 ９. ２. ２　 牙型半角误差对互换性的影响................... １６４
　 　 ９. ２. ３　 中径偏差对互换性的影响..................... １６６
　 　 ９. ２. ４　 螺纹作用中径和中径合格性判断原则................ １６６
　 ９. ３　 普通螺纹的公差与配合........................ １６７
　 　 ９. ３. １　 普通螺纹的公差与配合标准.................... １６７
　 　 ９. ３. ２　 螺纹的旋合长度与精度等级及其选用................ １７０
　 　 ９. ３. ３　 螺纹公差带与配合的选用..................... １７１
　 　 ９. ３. ４　 螺纹的表面粗糙度........................ １７２
　 　 ９. ３. ５　 普通螺纹的标记......................... １７２
　 ９. ４　 梯形螺纹公差............................ １７３
　 　 ９. ４. １　 梯形螺纹的基本参数....................... １７3
９. ４. ２　 梯形螺纹的公差......................... １７５
　 　 ９. ４. ３　 旋合长度............................ １７５
　 　 ９. ４. ４　 梯形螺纹精度与公差带选用.................... １７８
　 　 ９. ４. ５　 梯形螺纹的标记......................... １７８
　 ９. ５　 普通螺纹的检测........................... １７８
　 　 ９. ５. １　 普通螺纹的单项测量....................... １７９
　 　 ９. ５. ２　 普通螺纹的综合检验....................... １８０
　 思考题及练习题 ............................. １８１
第１０ 章　 圆锥的公差与配合......................... １８２
　 １０. １　 概述 ............................... １８２
　 　 １０. １. １　 圆锥配合的特点 ........................ １８２
　 　 １０. １. ２　 圆锥配合的种类 ........................ １８２
　 　 １０. １. ３　 圆锥体配合的主要参数 ..................... １８３
　 １０. ２　 圆锥配合误差分析 ......................... １８４
　 　 １０. ２. １　 圆锥直径误差对基面距的影响 .................. １８５
　 　 １０. ２. ２　 斜角误差对基面距的影响 .................... １８５
　 １０. ３　 圆锥公差与配合 .......................... １８７
　 　 １０. ３. １　 锥度与锥角系列 ........................ １８７
　 　 １０. ３. ２　 圆锥公差标准 ......................... １８８
　 　 １０. ３. ３　 圆锥配合的种类 ........................ １９２
　 　 １０. ３. ４　 圆锥公差的选用 ........................ １９３
　 　 １０. ３. ５　 圆锥公差标注 ......................... １９４
　 思考题及练习题 ............................. １９６
第１１ 章　 渐开线圆柱齿轮的公差与配合.................... １９７
　 １１. １　 齿轮传动的使用要求及加工误差分类 ................. １９７
　 　 １１. １. １　 齿轮传动的使用要求 ...................... １９７
　 　 １１. １. ２　 齿轮加工误差的来源与分类 ................... １９８
　 １１. ２　 单个齿轮的评定指标及其检测 .................... ２００
　 　 １１. ２. １　 传递运动准确性的检测项目 ................... ２００
　 　 １１. ２. ２　 传动工作平稳性的检测项目 ................... ２０６
　 　 １１. ２. ３　 载荷分布均匀性的检测项目 ................... ２１０
　 　 １１. ２. ４　 影响侧隙的单个齿轮因素及其检测 ................ ２１２
　 １１. ３　 齿轮副的评定指标及其检测 ..................... ２１３
　 　 １１. ３. １　 轴线的平行度误差 ....................... ２１４
　 　 １１. ３. ２　 中心距偏差 .......................... ２１４
　 １１. ４　 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用 ................... ２１６
　 　 １１. ４. １　 齿轮的精度等级及其选择 .................... ２１６
　 　 １１. ４. ２　 齿轮副侧隙 .......................... ２１８
　 　 １１. ４. ３　 其他技术要求 ......................... ２２０
　 思考题及练习题 ............................. ２２１
参考文献 ................................. ２２２

李丽君，湖北轻工职业技术学院，黄小娣，广东理工学院

本书的主要特点如下：
（1）适用于应用型本科院校的机械类专业，授课学时40学时左右，教师可根据需要对课时进行调整；
（2）根据课程教学大纲的基本要求，减少了一些理论性较强的内容，增加了一些更实用的例题，特别是最基础、最重要的章节（如孔轴极限与配合及几何公差等）。每章后分别附有思考题与练习题，逐步加强理论理解与实际应用；
（3）理论联系实际，在应用性较强的章节（如滚动轴承的公差与配合、键和花键的公差与配合等），均有零件精度设计的综合实例，对公差与配合的设计选择、图样标注等应用问题进行具体分析。