本书是根据机电类相关专业培养计划对机械基础课程体系改革的需要编写而成。主要内容包括：互换性与标准化的基本概念、孔和轴的极限与配合、形状和位置公差及检测、表面粗糙度设计与标注、测量技术基础、滚动轴承的互换性、键结合的互换性及检测、圆锥配合的精度设计与标注、渐开线圆柱齿轮的互换性及检测、螺纹的互换性及检测、尺寸链等，书中贯穿了最新国家标准的思想和原则，为加深对互换性基本概念的理解及常见几何公差与配合的应用，在每章后都安排了思考题。
本书可供高等院校机械类和近机类专业“互换性与测量技术”课程教学使用，也可供机械制造类工程技术人员、现场管理人员参考。

刘金华，湖南工业大学机械工程学院，教授，1986年7月中南大学机械系毕业后在株冶集团从事机械专业设计，具有丰富的工程实践经验，2003年调入湖南工业大学从事机械专业教学工作，承担互换性与测量技术、机械制造装备设计、液压传动、机械制造技术基础等理论课程教学。2008年被评为机械工程类教授，在国内外学术刊物上发表论文近二十篇。主编、参编教材四本。发明专利一项、实用新型专利两项。2014年至今 连续两届担任株洲市人才办和株洲市科技局联合聘任的科技特派员，帮助企业制定发展规划，开展产学研合作，指导企业申报各类课题、项目和认证。

第一章绪论1
第一节概述1
一、互换性的概念1
二、互换性在机械制造中的应用1
三、互换性的分类4
第二节误差和公差5
一、误差5
二、公差6
第三节互换性与标准化6
一、标准与标准化6
二、计量工作6
三、优先数与优先数系7
第四节产品几何技术规范GPS简介8
一、产品几何技术规范GPS概述8
二、GPS体系框架8
第五节本课程的研究对象、任务及要求10
一、本课程的研究对象10
二、本课程的任务11
三、本课程的基本要求11
思考题11

第二章孔和轴的极限与配合12
第一节概述12
第二节极限与配合的基本术语及定义12
一、有关孔和轴的定义12
二、有关尺寸的术语及定义13
三、有关偏差、尺寸公差、公差带的术语及定义14
四、有关配合的术语及定义16
第三节极限与配合标准的主要内容19
一、标准公差及标准公差系列19
二、基本偏差及基本偏差系列21
三、基准制28
四、公差配合在图样上的标注30
五、一般、常用、优先公差带与配合30
第四节线性尺寸的未注公差32
第五节尺寸精度设计33
一、基准制的选择33
二、公差等级的选择34
三、配合的选择37
思考题42

第三章几何公差44
第一节概述44
一、几何公差的研究对象44
二、几何公差类型45
三、几何公差的特征项目及其符号45
四、几何公差的标注方法46
五、几何公差带50
第二节形状公差及检测51
一、形状公差项目及公差带51
二、形状误差的检测53
第三节方向公差及检测59
一、基准和基准体系59
二、方向公差项目及公差带60
三、方向误差的检测64
第四节位置公差及检测65
一、位置公差项目及公差带65
二、位置误差的检测68
第五节跳动公差及检测69
一、跳动公差项目及公差带69
二、跳动误差的检测71
第六节公差原则72
一、术语及定义72
二、公差原则73
三、公差原则的应用77
第七节几何公差的选择79
一、几何公差项目的确定79
二、基准的选择80
三、公差原则的选择80
四、几何公差值的选择80
五、未注几何公差的规定84
思考题85

第四章表面粗糙度及检测88
第一节概述88
一、表面粗糙度的概念88
二、表面粗糙度对产品质量的影响88
第二节表面粗糙度的评定90
一、基本术语90
二、评定参数91
第三节表面粗糙度的选择93
一、表面粗糙度评定参数的选择94
二、表面粗糙度参数值的选择94
第四节表面粗糙度的标注96
一、表面粗糙度符号96
二、表面粗糙度的代号及其标注96
三、表面粗糙度在图样中的标注97
第五节表面粗糙度的检测99
一、样板比较法99
二、光切法99
三、干涉法100
四、触针法100
思考题101

第五章测量技术基础103
第一节概述103
一、基本概念103
二、计量单位、长度基准104
三、量值的传递104
第二节常用测量方法和测量器具105
一、常用测量方法105
二、常用测量器具107
第三节测量误差及数据处理108
一、测量误差种类和产生的原因108
二、各类测量误差的处理110
第四节光滑工件尺寸的检测115
一、光滑极限量规115
二、验收极限及测量器具的选择119
三、光滑工件的测量120
思考题123

第六章滚动轴承的互换性125
第一节概述125
一、滚动轴承的结构和种类125
二、滚动轴承配合性质要求126
三、滚动轴承代号126
第二节滚动轴承的公差等级及选用128
一、滚动轴承的公差等级128
二、滚动轴承公差等级选用129
三、滚动轴承内外径的公差带129
第三节滚动轴承与轴、外壳孔的配合及选择131
一、轴颈和外壳孔的公差带131
二、滚动轴承配合选择原则131
三、配合表面的形位公差及表面粗糙度135
四、滚动轴承配合选择实例135
思考题137

第七章键结合的互换性及检测138
第一节键的作用及种类138
第二节平键的互换性及检测139
一、平键连接的公差与配合139
二、平键连接的检测141
第三节花键连接的互换性与检测142
一、矩形花键的基本参数142
二、矩形花键的形位公差和表面粗糙度144
三、矩形花键连接的公差配合及选择145
四、花键的标注和检测146
思考题147

第八章圆锥配合的精度设计与标注148
第一节概述148
一、圆锥配合的特点148
二、圆锥配合的种类148
三、圆锥配合的基本参数149
第二节圆锥系列和圆锥公差149
一、锥度和锥角系列149
二、圆锥公差151
三、圆锥公差的确定方法152
第三节圆锥配合的精度设计153
一、圆锥配合的形成方式153
二、圆锥配合的精度设计方法154
三、圆锥配合精度设计实例155
第四节角度和锥度的检测156
一、直接测量圆锥角156
二、用量规检验圆锥角偏差和基面距偏差156
三、间接测量圆锥角或锥度156
思考题157

第九章渐开线圆柱齿轮传动的互换性及其检测158
第一节概述158
一、对齿轮传动的使用要求158
二、齿轮加工误差的来源及影响159
第二节单个齿轮的误差项目及其检测161
一、影响齿轮传动平稳性的因素及检测参数161
二、影响传递运动准确性的因素及检测参数164
三、影响齿轮载荷分布均匀性的因素及检测166
四、影响齿轮副侧隙的单个齿轮因素及测量167
第三节齿轮副误差评定及检测170
一、轴线平行度偏差及检测170
二、接触斑点及检测170
三、齿轮副侧隙及检测171
四、中心距极限偏差171
五、齿轮副切向综合误差171
第四节齿轮精度标准及选择173
一、齿轮精度等级及其选择173
二、齿轮副侧隙及侧隙值的确定175
三、齿轮公差组的检验组及其选择178
四、齿坯公差178
思考题180

第十章螺纹连接的互换性及检测183
第一节概述183
一、螺纹的分类及使用要求183
二、普通螺纹连接的主要参数183
第二节普通螺纹几何参数误差对互换性的影响185
一、螺纹直径偏差的影响185
二、螺距误差的影响185
三、牙侧角偏差的影响186
四、作用中径对螺纹旋合性的影响187
五、普通螺纹合格性的判断原则（泰勒原则）187
第三节普通螺纹的基本偏差与公差188
一、螺纹的基本偏差188
二、螺纹的公差189
三、螺纹的旋合长度190
第四节螺纹的精度设计与标注190
一、普通螺纹的精度设计与标注190
二、梯形螺纹的精度设计与标注192
第五节螺纹的检测193
一、综合检验193
二、单项测量194
思考题195

第十一章尺寸链196
第一节概述196
一、尺寸链的定义和特性196
二、尺寸链的组成197
三、尺寸链的种类197
第二节用极值法计算尺寸链198
一、建立尺寸链198
二、极值法公式199
三、用极值法解装配尺寸链199
四、用极值法求工艺尺寸链203
第三节用统计法计算尺寸链203
一、统计法基本公式203
二、计算方法205
第四节保证装配精度的其他尺寸链计算方法206
一、分组互换法206
二、修配法206
三、调整法207
思考题208

参考文献210