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天津大学《互换性与精度设计》课程教学大纲课程代码课程名称互换性与精度设计2010872学时学分
321.5授课上机22学时分配实验10实践实践（周）课后学习22更新时间2017授课学院机械工程学院适用专业机械设计制造及其自动化先修课程机械工程制图；机械原理一.课程简介本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门学科基础课，在三年级第一学期开设课程内容包括几何量公差定义、选择和误差测量等通过课程学习让学生掌握有关产品几何技术规范、机械精度设计和误差测量的基础知识、基本理论和基本方法二.教学基本要求通过本课程的课堂理论学习和课外实践，使学生掌握机械精度设计和误差测量的基本方法，具备机械产品精度设计的基本能力
1.课程目标课程目标1:理解公差、配合和几何量测量的基本概念，了解几何产品技术规范的最新发展课程目标2掌握尺寸公差、几何公差、表面粗糙度以及通用件（标准件）公差的基本概念和分析方法课程目标3理解相关公差标准和公差原则，掌握公差项目选择及其标注方法课程目标4能从产品功能和制造工艺角度出发，进行公差分析和设计，具备机械精度设计的基本能力课程目标5能依据公差要素，分析测量方法，能解决产品几何误差测量问题
2.课程目标与毕业要求指标点的对应关系各项课程目标与毕业要求指标点的对应关系见表lo表《互换性与精度设计》课程目标与毕业要求指标点的对应关系1课程课程课程课程课程毕业要求指标点序号目标1目标2目标3目标4目标
51.2能够针对机械工程领域设计、制造等方面的复杂工程问1题，建立数学、力学等理论模型，并达到适当的精度要求；
2.2能够通过多种方式，对复杂工程问题及其相关因素进行2表达；
3.2具备与机械设计制造及其自动化领域相关的社会、健康、安全、法律、文化以及文化等方面的基础知识，针对机械工程3领域复杂工程问题所提出的解决方案中，能够考虑上述因素;三.教学内容课程教学内容、教学方式与的课程目标的对应关系见表2表《互换性与精度设计》课程目标与教学内容和方法的对应关系2学教学方支撑课章节知识点序号时式程目标
1.1互换性与公差互换性与公差的概念和作用、互换性的种类课程目第1章绪
1.2标准化与优先数系标准化、优先数系11讲授论
1.3几何量检测概述几何量检测的重要性及其发展标
11.4本课程的任务课程的主要教学任务第2章几
2.1概述测量的四要素何量测
2.2尺寸传递尺寸传递的概念、量块及其使用21讲授课程目标5量基础
3.3长度测量技术基础长度基准、常用长度测量仪器课程目3实验长度尺寸测量长度尺寸测量方法、仪器选用2实验标5尺寸、偏差、公差、配合、配合性质、公差带讲授练
3.1基本术语及其定义习图第3章
3.2公差与配合国家标准标准公差、基本偏差、配合参数的计算方法孔、轴公课程目
43.3国家标准规定的公差带基准制、优先以及常用公差与配合5标
2、3差与配讲授与配合合
2.4公差与配合的选用基准制选择、公差等级选用、配合选用
2.5线性尺寸的未注公差未注公差的概念第4章几
4.1零件几何要素和几何公几何要素及其分类、几何公差的特征项目及符何公差差的特征项目号课程目讲授练5与几何公差框格和基准符号、被测要素和基准要素的
54.2几何公差标注方法习标
2、3误差检标注方法测
4.3几何公差带几何公差带含义和特性、各类公差带含义
4.4公差原则公差原则的概念、种类、作用及选用原则序学教学支撑课章节知识点号时程目标
4.5儿何公差的选择项目、基准、公差值、公差原则的选择原则
4.6几何误差的检测几何误差评定、检定原则实验1形状误差测量1实验相关误差的评定方法，误差的测量方法，测量课程目6实验2形状误差测量2实验3位6实验仪器的选用标5置误差测量表面粗糙度的概念，宽度参数，深度参数，综第5章表
5.1表面粗糙度的评定合参数课程目面粗糙
75.2表面结构参数和参数值表面粗糙度参数选择原则1讲授度及检标
2、3的选用测
5.3表面粗糙度的检测常用测量方法和典型测量仪器课程目8实验表面粗糙度测量测量方法、仪器选用1实验标
56.1滚动轴承的互换性和公滚动轴承的功能要求及公差等级差等级第6章滚
6.2滚动轴承内径与外径的内外径公差带课程目动轴承9公差带及其特点2讲授的公差标
3、4包括配合制公差带、配合公差等级、配合性质、与配合
6.3轴颈和外壳孔精度设计轴与箱体孔的几何公差、表面粗糙度的确定课程目第7章光
7.1基本概念光滑极限量规与参数检测10滑极限
7.2泰勒原则泰勒原则本质，通规尺寸，止规尺寸1讲授标
2、
3、5量规
7.3量规设计量规公差带
8.1概述传动精度要求、加工误差类型第8章圆
8.2圆柱齿轮精度的评定指运动精度、平稳性精度、接触精度、侧隙的评课程目柱齿轮11标及其检测定指标、齿轮副精度、各个误差检测4讲授公差与标
3、
48.3圆柱齿轮精度标准的应检测精度等级、误差检测组的选择用课程目12实验齿轮误差测量测量方法、仪器选用1实验标5螺纹的功能要求，理想牙型的结构参数、作用
9.1概述第9章圆中径课程目讲授柱螺纹
9.2普通螺纹公差带螺纹公差带、精度等级标
3、4131公差及
9.3普通螺纹选用螺纹配合、精度等级与旋合长度选用检测误差检测与标准的关系课程目
9.4螺纹检测研讨标5第10章
10.1键联结平键公差、平键精度设计键和花花键公差、花键定心、花键精度设计课程目14键连接1讲授
10.2花键联接标
3、4的公差与配合15第11章
11.1尺寸链的概念尺寸链的概念、尺寸链图0自学课程目序学教学支撑课程章节知识点号时目标尺寸链
11.2尺寸链的计算尺寸链确立、尺寸链计算标4四.课程教学方法
1.课堂理论学习1以“公差”为主线，把握课程重点，建立各项公差之间的联系，让学生自觉构建几何公差体系2将机械精度设计贯穿到“介绍标准，分析公差，阐述公差设计”之中，让学生掌握产品设计的理念和规范3以标准件、通用件的公差设计为载体，培养学生分析和解决复杂工程问题的能力
2.课堂训练1绘制公差带图以典型的孔、轴配合为例，通过查表、分析和计算，绘制出公差带图，让学生理解公差与配合的基本概念，了解产品设计的相关标准2与轴承配合的轴和箱体孔的几何公差和表面粗糙度设计从功能需求、设计约束到精度设计，让学生初步运用所学的几何公差知识，解决实际产品设计问题
3.课外实验教学学生分组实验，包括长度尺寸测量、几何误差测量、表面粗糙度测量和齿轮误差测量实验，共10学时提供实验指导书，让学生分析测量方法，选择测量仪器，搭建测量装置，分析测量结果，每人独立完成实验报告通过实验培养学生掌握零件几何量误差测量的基本技能
4.课外自学1尺寸链，与装配工艺相结合，探讨精度设计的方法2圆柱齿轮设计，建立课程之间的联系，将功能设计、几何参数设计、精度设计融合3螺纹测量以螺纹测量为载体，探讨产品质量评价、标准和测量之间的关系五.评价与考核方式课程成绩包括结课考试70%+（作业、实验、平时）30%课程目标落实与学习成果观测见表3表课程目标落实与学习成果观测3学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果预设学习任务细化预期学习成果观测点理解公差、配合和几何量测量的基本期末考试试卷概念，课程目标1了解几何产品技术规范的最新发展掌握尺寸公差、几何公差、表面粗糙作业课后习题课程目标2度以及通用件（标准件）公差的基课上练习公差带图绘制本概念和分析方法期末考试试卷理解相关公差标准和公差原则，掌握作业课后习题课程目标3公差项目选择及其标注方法课上练习最大实体要求计算期末考试试卷能从产品功能和制造工艺角度出发，查阅文献阅读摘要课程目标4进行公差分析和设计，具备机械精期末考试试卷度设计的基本能力能依据公差要素，分析测量方法，能实验实验报告课程目标5解决产品几何误差测量问题查阅文献研讨提纲期末考试试卷平时成绩共30分，各部分比例见表4表平时成绩分布4观测点课上练习作业文献阅读与研讨实验报告满分分值3分5分2分20分六.教材与主要参考资料教材甘永立编著.几何量公差与检测（第十版）.上海上海科学技术出版社，2013主要参考文献于慧主编.公差配合与技术测量.北京化学工业出版社，
[1]2011廖念钊主编.互换性与技术测量（第六版）.北京中国计量出版社，
[2]2013产品几何技术规范（）.北京中国标准出版社，
[3]GBT3505-20092010。
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