互换性与测量技术基础第三版习题答案
互换性与测量技术 第3版第5章 习题解答参考
第5章习题解答5.1何谓尺寸传递系统?建立尺寸传递系统有什么意义?答：一套从长度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度量值传递系统就是尺寸传递系统。
建立尺寸传递系统是为了保证量值统一，把量度基准和量值准确传递到生产中应用的计算器具和工件上去。
5.2测量的实质是什么？一个完整的测量过程应包括哪些要素？答：测量的实质是将被测量与具有计量单位的标准量在数量上进行比较，从而确定二者比值的实验认知过程。
一个完整的测量过程应包括被测对象、计量单位、测量方法及测量精度四个要素。
5.3计量器具的度量指标有哪些?其含义是什么?答：计量器具的度量指标有刻度间距c、分度值i、示值范围、测量范围、示值误差、示值变动性、灵敏度、灵敏阈(灵敏限)、回程误差、测量力、修正值和不确定度。
刻度间距c是指计量器具的刻度标尺或分度盘上两相邻刻线中心之间的距离。
分度值i是指计量器具的刻度尺或分度盘上相邻两刻线间所代表的量值。
示值范围是指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。
测量范围是指在允许的误差范围内，计量器具所能测出的最小值到最大值的范围。
示值误差是指计量器具上的示值与被测量真值的代数差。
示值变动性是指在测量条件不变的情况下，对同一被测量进行多次(一般5～10次)重复观察读数，其示值变化的最大差值。
灵敏度是指计量器具对被测量变化的反应能力。
灵敏阈是指引起计量器具示值可察觉变化的被测量的最小变化值，它表示计量器具对被测量微小变化的敏感能力。
回程误差是指在相同测量条件下，计量器具按正、反行程对同一被测量值进行测量时，计量器具示值之差的绝对值。
测量力是指在接触测量过程中，计量器具与被测表面之间的接触力。
修正值是指为消除系统误差，用代数法加到未修正的测量结果上的值。
不确定度是指由于计量器具存在误差从而对被测量的真值不能肯定的程度。
5.4哪些原因会导致测量误差的产生？答：产生测量误差的原因主要有：1）计量器具本身在设计、制造和使用过程中造成的各项误差。
《互换性与测试技术基础》第3版课后答案(第一章至第十一章)
第一章绪论习题与思考题1⁃1完全互换和不完全互换有什么区别?各应用于什么场合?零件在装配或更换时,不需选择､调整或辅助加工(修配)的互换性为完今互换性｡当装配精度要求较高时,采用完全互换性将使零件制造公差很小,加工困难,成本很高,甚至无法加工｡这时,将零件的制造公差适当放大,使之便于加工,而在零件完工后再用测量器具将零件按实际尺寸的大小分为若干组,使每组零件间实际尺寸的差别减小,装配时按相应组进行(例如,大孔组零件与大轴组零件装配,小孔组零件与小轴组零件装配)｡这样,既可保证装配精度和使用要求,又能解决加工困难,降低成本｡此种仅组内零件可以互换,组与组之间不能互换的特性,称之为不完全互换性｡1⁃2什么是标准､标准化?按标准颁发的级别分类,我国有哪几种标准?标准(Standard):是对重复性事物和概念所做的统一规定｡标准化(Standardization)是指在经济､技术､科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念,通过制订､发布和实施标准达到统一,以获得最佳秩序和社会效益的有组织的活动过程｡按标准颁发的级别分,我国的技术标准有四个层次:国家标准､行业标准､地方标准和企业标准｡1⁃3公差､检测､标准化与互换性有什么关系?公差(Tolerance):允许零件几何参数的变动范围｡检测(InspectionandMeasurement):即检验和测量,是将被测几何参数与单位量值进行比较或判断的过程,由此确定被测几何参数是否在给定的极限范围之内｡标准化(Standardization)是指在经济､技术､科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念,通过制订､发布和实施标准达到统一,以获得最佳秩序和社会效益的有组织的活动过程｡互换性定义(Interchangeability):指按同一规格标准制成的合格零部件在尺寸上和功能上具有相互替代的性能｡公差､检测､标准化与互换性的关系:A 零件的尺寸大小一定时,给定的公差值越小,精度就越高;但随之而来的是加工困难｡所以设计者不能任意规定公差值,必须按国家标准选取公差数值｡B 公差是限定零件加工误差范围的几何量,是保证互换性生产的一项基本措施｡可用公差来控制产品的加工误差,以满足互换性和精度的要求｡C 零件在加工或加工后是否达到要求,其误差是否在给定的公差范围内,这些都需要按一定的标准进行正确的检验和测量｡因此检测是保证互换性生产的又一项基本措施｡因为检测本身也有误差,导致将合格品误判为废品,或将废品误判为合格品,所以应保证产品质量和考虑经济性两方面加以综合解决,并制定和贯彻统一的检测标准｡D 互换性是产品设计与制造的主要原则｡在产品的设计和制造过程中执行互换性原则,按规定的几何､物理及其它质量参数的公差,制造装备的各部分,使其在装配和互换时,无需辅助加工和修配便能满足使用要求｡E 互换性与技术测量不仅将实现互换性生产的标准化领域或计量学领域的有关知识结合在一起,而且还与机械产品的设计､制造､质量监控､管理等方面密切相关,它不仅是随着机械工业的发展而发展的,而且与微型计算机､激光､新材料､遗传工程等带头学科的发展密切相关,这一点已被各国发达的科学生产技术所证实｡F 标准化是组织现代化生产的重要手段,是实现互换性的必要前提,是实现现代化的重要手段之一,也是反映现代化水平的重要标志之一｡它对人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用｡从上述分析得出结论:实现社会化大生产的技术措施是产品应该具有互换性及广泛的标准化｡互换性是现代化生产的原则,在设计时必须切实遵循｡不但在大批量生产时要求互换性;在单件､小批量生产时也必须遵循互换性原则｡1⁃4 什么是优先数?我国标准采用了哪些系列?优先数系(Seriesofpreferrednumbers)是国际上统一的数值分级制度,是重要的基础标准｡我国采用的优先数系是一种十进制等比数列,并规定了五个系列,它们分别用系列符号R5､R10､R20､R40和R80表示,其中前四个系列作为基本系列,R80为补充系列,仅用于分级很细的特殊场合｡各系列的公比为:R5的公比≈1.60;R10的公比≈1.25;R20的公比≈1.12;R40的公比≈1.06;R80的公比≈1.03｡1⁃5 判断下面说法是否正确｡(1)对大批量生产的同规格零件要求有互换性,单件生产则不必遵循互换性原则｡(×)(2)遵循互换性原则将使设计工作简化､生产率提高､制造成本降低､使用维修方便｡(√)第二章 尺寸的极限与圆柱结合的互换性习题与思考题2⁃1图样上给定的轴直径为0.0330.017456()n φ++｡根据此要求加工了一批轴,实测后得其中最大直径(即最大实际(组成)要素)为ϕ45.033mm,最小直径(即最小实际(组成)要素)为ϕ45.000mm ｡问加工后的这批轴是否全部合格(写出不合格零件的尺寸范围)?为什么?这批轴的尺寸公差是多少?答:直径的技术要求0.0330.017456()n φ++决定了轴的极限尺寸为d max =45.033mm 和d min =45.017mm ｡所以轴合格条件为dmax ≥da ≥dmin;依据题意,这批轴不能全部合格,不合格零件的尺寸为45.000mm≤d a ≤45.017mm ｡一批轴的尺寸公差也是由图纸设计阶段决定的,所以仍然为33-17=16μm2⁃2在同一加工条件下,加工ϕ30H6孔与加工ϕ100H6孔,应理解为前者加工困难?还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?加工ϕ50h7轴与加工ϕ50m7轴,应理解为前者加工困难?还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?答:在同一加工条件下,加工 30H6 孔与加工 100H6 孔应理解为前者加工困难;加工 50h7 轴与加工 50m7 轴应理解为两者加工的难易程度相当｡2⁃3什么是基准制?选择基准制的根据是什么?在哪些情况下采用基轴制? 答:基准制是指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并确定其公差带位置,而改变另 —个零件(非基准件)的公差带位置,从而形成各种配合的—种制度｡国家标准中规定有基孔制和基轴制两种配合制度｡配合制的选择与功能要求无关,主要考虑加工的经济性和结构的合理性｡ 从制造加工方面考虑,两种基准制适用的场合不同;从加工工艺的角度来看,对应用最广泛的中小直径尺寸的孔,通常采用定尺寸刀具(如钻头､铰刀､拉刀等)加工和定尺寸量具(如塞规､心轴等)检验｡而一种规格的定尺寸刀具和量具,只能满足一种孔公差带的需要｡对于轴的加工和检验,一种通用的外尺寸量具,也能方便地对多种轴的公差带进行检验｡由此可见:对于中小尺寸的配合,应尽量采用基孔制配合｡基轴制的选择:用冷拉光轴作轴时｡冷拉圆型材,其尺寸公差可达 IT7~IT9,能够满足农业机械､纺织机械上的轴颈精度要求,在这种情况下采用基轴制,可免去轴的加工｡只需按照不同的配合性能要求加工孔,就能得到不同性质的配合｡采用标准件时｡滚动轴承为标准件,它的内圈与轴颈配合无疑应是基孔制,而外圈与外壳孔的配合应是基轴制｡非配合制配合:在实际生产中,由于结构或某些特殊的需要,允许采用非配合制配合｡即非基准孔和非基准轴配合,如:当机构中出现一个非基准孔(轴)和两个以上的轴(孔)配合时,其中肯定会有一个非配合制配合｡如图所示,箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合｡由于滚动轴承是标准件,它与箱体孔的配合选用基轴制配合,箱体孔的公差带代号为 J7,箱体孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合 J7/f9 ,既便于拆卸又能保证轴承的轴向定位,还有利于降低成本｡基孔制､基轴制的优先､常用配合见表｡2⁃4按给定的尺寸0.046060φ+ mm(孔)和0.0410.01160φ++mm(轴)加工孔和轴,现取出一对孔､轴,经实测后得孔的尺寸为60.033mm,轴的尺寸为60.037mm ｡试求该孔､轴的实际偏差以及该对孔､轴配合的实际盈､隙;并说明它们的配合类别｡答:图纸的设计要求孔的公差带与轴的公差带相互交叠,设计的是过渡配合｡设计的 最大间隙 X max =0.046 -0.011=0.035mm ; 最大过盈 Y max = 0 -0.041=-0.041mm ｡而取出的实际零件的孔的实际偏差 60.033-60=0.033mm ; 轴的实际偏差 60.037- 60=0.037mm ;这对实际的孔､轴配合因为轴的实际加工尺寸比孔大,所以是过盈配合｡ 过盈量为 0.033 - 0.037= - 0.004mm ｡2⁃5某一配合的配合公差T f = 0.050mm,最大间隙 X max = +0.030 mm,问该配合属于什么配合类别?答:因为此时想求得 Ymax,就必须判断绝对值内的正负｡情况 1:设 Ymax 是真过盈,则 Y max〈0 应该为负,则由式(1)知绝对值符号打开为正,所以可由式(1)推导知 Y max=-(T f - X max )情况 2:假设 Ymax 不是过盈是间隙,我们在课堂上已经阐述过,此时它若是间隙则一定为最小间隙,则由式(1)知绝对值符号内是最大间隙减去最小间隙,绝对值打开后仍为正｡结果同情况 1｡经过上述分析知,由 Y max=-(T f - Xmax )=—(0.050-0.030)=-0.020mm ,所以配合是过渡配合｡2-6什么是一般公差?线性尺寸一般公差规定几级精度?在图样上如何表示? 答:一般公差是指在车间的一般加工条件下可以保证的公差｡它是机床设备在正T f = T h + T s = | (ES - EI ) + (es - ei ) | = | (ES - ei ) - (EI - es ) |= |X max - Y max |即 T f = X max -Y max常维护和操作情况下可以达到的经济加工精度｡线性尺寸的一般公差的等级分精密级 f ､中等级 m ､粗糙级 c ､最粗级 v;极限偏差都对称分布｡在图样上､技术文件上或相应的标准(如企业标准､行业标准等)中用标准号和公差等级符号表示｡例如,选用中等级时,表示为 GB1804—m ｡2-7写出与下列基孔制配合同名的基轴制配合,并从配合性质是否相同的角度,说明它们能否相互替换?(1)ϕ5065H m ;(2)ϕ5088H m ;(3)ϕ3068H r ;(4)ϕ3077H m ;(5)ϕ3077H e ;(6)ϕ3077H f答:和本题相关的知识点回顾同名配合:基孔或基轴制中,基本偏差代号相当,孔､轴公差等级同级或孔比轴低一级的配合称同名配合｡所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同｡基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定,配合性质才能相同｡D ≤500mm 的>IT8 的 K ､M ､N 以及>IT7 的 P~ZC,还有 D>500mm ､D<3mm 的所有 J~ZC 形成配合时,必须采用孔､轴同级｡D ≤500mm 的≤IT8 的 J ､K ､M ､N 以及≤IT7 的 P~ZC 形成配合时,必须采用孔比轴低一级｡国家标准规定的一般､常用和优先的公差带与配合､一般公差的规定以及公差与配合的选择,其中配合的选择包括基准制的选择,公差等级的选择,配合(即与基准件相配合的非基准件的基本偏差代号)的选择｡选择方法主要是类比法｡应优先选用基孔制｡确定公差等级的基本原则是,在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的公差等级｡确定方法主要是类比法｡配合的选择应尽可能地选用优先配合,其次是常用配合,再次是一般配合｡如果仍不能满足要求,可以选择其他的配合｡选择方法主要是类比法｡要非常熟悉各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用场合｡(1)ϕ5065H m ;查表基本尺寸为50mm,IT6=16μm ;查轴的基本偏差ei=9μm ,则由基孔制知:孔ϕ50(0.0160+ );轴ϕ50(0.0200.009++ )(2)ϕ5088H m ;查表基本尺寸为50mm,IT8=39μm ;查轴的基本偏差ei=9μm ,则由基孔制知:孔ϕ50(0.0390+ );轴ϕ50(0.0480.009++ )2⁃8已知ϕ20H7/m6的尺寸偏差为0.0210.0210.008φφ+++２０２0,按配合性质不变,改换成基轴制配合,则ϕ20H7/m6中孔､轴尺寸的极限偏差为多少?答:由题意可判断出基本尺寸 20mm 的 IT6=(0.021-0.008)=0.013 μm ;IT7=0.021 μm ;且由20H7/m60.0210.0210.008φφ+++２０２0知是过渡配合,配合公差 T f =13+21=34μm ｡若配合性质不变,改成基轴制配合为 20M7/h6 时,轴为ϕ20(00.013- );孔为ϕ20(00.021- )2-9 已知配合 40H8/f7,孔的公差为 0.039mm,轴的公差为 0.025 mm,最大间隙 X max =+0.089mm ｡试求:(1)配合的最小间隙 X min ､孔与轴的极限尺寸､配合公差并画公差带图解｡ (2) 40JS7､f 40H7､f 40F7､f 40H12 的极限偏差｡(注:按题目已知条件计算,不要查有关表格｡)答:由 40H8/f7 知基孔制ϕ40(0.0390+) 由 X max =ES − ei =0.089 mm 可推出 ei=-0.050mm,又Td=0.025mm,则 es=-0.025mm ｡X min=EI− es= 0− (−0.025)=0.025mm公差带图解如下:40JS7极限偏差:应该为对称分布,由题意知IT7=25μm ,所以φ40(0.01250.0125+- )40H7极限偏差:应该下偏差为零,则φ40(0.0250+ )40F7 极限偏差:由轴的条件镜像孔的偏差知φ40(0.0500.025++ )40H12 极限偏差:应该下偏差为零,则φ40(0.250+ )｡计算过程如下:IT12=160 i; i=0.453D +0.001D ; D = 3050⨯ = 38.73mm ;i = 0.453D +0.001D = 0.45338.78+0.001×38.73=1.5587μmIT12=160 i=160×1.5587=249.392 μm ≈ 0.25 mm2-10 查表并计算下列四种配合的孔､轴极限偏差;配合的极限盈､隙;配合公差 Tf;并说明基准制及配合性质｡(1);9()609()H h φ (2)7()506()U h φ;(3)7()506()H k φ;(4)7()406()P m φ 答:自己查表完成｡2-11 有下列三组孔与轴相配合,根据给定的数值,试分别确定它们的公差等级,并选用适当的配合｡(1)配合的基本尺寸=25mm,Xmax = +0.086mm,Xmin = +0.020mm ｡ (2)配合的基本尺寸=40mm,Ymax = –0.076mm,Ymin = –0.035mm ｡ (3)配合的基本尺寸=60mm,Ymax = –0.032mm,Xm ax = + 0.046mm ｡ 答:(1)已知:配合的基本尺寸=25mm,Xmax = +0.086mm,Xmin = +0.020mm ｡ 允许的间隙公差:Tx=[Xmax]-[Xmin]=|86—20|=66μm 按工艺等价原则,T D =Td=Tx/2=33μm 若选定孔的公差为:T D =IT8=33μm, 若选定轴的公差为:Td=IT7=21μm则配合公差为:Tf =T D +Td=33+21= 54 μm<[Tx]=66 μm,可满足使用要求｡ (2)(3)道理同此,同学们自己完成｡2-12 试验确定活塞与汽缸壁之间在工作时应有 0.04~0.097mm 的间隙量｡假设在工作时要求活塞工作温度 t d 150℃,汽缸工作温度 t D = 100℃,装配温度 t = 20℃,活塞的线膨胀系数αd =22×10-6/ ℃,汽缸的线膨胀系数αD = 12×10-6 / ℃,活塞与汽缸的基本尺寸为 95mm,试确定常温下装配时的间隙变动范围,并选择适当的配合｡答:(1)首先计算由于热变形引起的间隙变动量 ∆X= X 工作− X 装配= D(αD ∆t D−αd ∆t d )其中 ∆t D =100− 20=80℃ ∆t d =150− 20=130℃则∆X= 95× (12× 80− 22×130)×10−6=−0.1805mm负号说明工作间隙减小｡则 X 装配=X 工作 +0.1805= (0.04 ~ 0.097)+0.1805即 X 装配 MAX =0.2775mm; X 装配 MIN =0.2205mm,由此可知,装配间隙应增大,并以此确定配合｡(2)确定基准制:缸体与活塞配合采用基孔制｡ (3)确定广义概念的孔和轴的公差等级 由于配合公差 T f =|T 装配Max −T 装配Min |= Th +Ts =0.2775− 0.2205=0.057mm= 57μm设 Th =Ts= T f /2= 28.5μm ,查表基本尺寸 95mm 的 IT6=22 μm,IT7=35 μm 接近｡所以取孔和轴的公差差一级,即孔为 7 级,轴为 6 级｡(4)确定广义概念的孔和轴的基本偏差代号及公差带因为基孔制,所以孔的基本偏差为 H,公差代号为φ95(0.0350) ,且有最小装配间隙X 装配Min = EI− es=0.2205mm=220.5μm,因此 es=-220.5 μm查表轴的基本偏差为 b 时,是—220 μm,最接近题意｡所以轴为φ95(0.2200.242-- )｡(5)配合代号为φ9576H b (6)验算: X 实际装配Max=EI− es= 0.035− (−0.242)=0.277mm< X 装配Max− X 实际装配Min =EI − es = 0− (−0.220)=0.220< X 装配Min最小装配条件不满足要求｡ (7)结果分析在大批量生产方式下组织生产,一般规定| ∆| / T f<10% 仍可满足使用要求｡其中∆ 为实际极限盈隙与给定极限盈隙的差值｡则∆1=(277.5− 277) / 57= 0.87% ∆ 2= (220.5− 220) / 57=0.87%都小于 10%,说明选择的配合合适,可以满足生产要求｡2-13 某孔､轴配合,图样上标注为0.0330.02000.041308()/7()H f φ-- ,现有一孔已加工成30.050mm ｡为保证原配合性质(即保证得到φ30 H8/ f 7 的极限盈､隙)试确定与该孔配合的(非标准轴)轴的上下偏差｡答:孔的极限尺寸 Dmax =30.033mm ; Dmin =30.000mm ,而实际孔Da =30.050mm = 30(0.50+ ) ;原配合性质如下图 X max=0.033−(−0.041)= 0.074mm ; X min = 0− (−0.020)= 0.020mmT f= Th+Ts =X max− X min= 0.033 +0.021= 0.054mm则 X max = 0.050− ei ; X min= EI− es0.050—0.033=0.017 mm整体全部上移 0.017mm,所以轴的极限尺寸为—0.041+0.017=0.024 mm; —0.020+0.017=0.003mm;即轴为30(0.0030.024++ )mm 可以保证配合性质不变｡2-14图2-25为钻床的钻模夹具简图｡夹具由定位套3､钻模板1和钻套4组成,安装在工件5上｡钻头2的直径为ϕ10mm｡已知:(1)钻模板1的中心孔与定位套3上端的圆柱面的配合有定心要求,公称尺寸为ϕ50mm｡(2)钻模板1上圆周均布的四个孔分别与对应四个钻套4的外圆柱面的配合有定心要求,公称尺寸分别为ϕ18mm,它们皆采用过盈不大的固定连接｡(3)定位套3下端的圆柱面的公称尺寸为ϕ80mm,它与工件5的ϕ80mm定位孔的配合有定心要求,在安装和取出定位套3时,它需要轴向移动｡(4)钻套4的ϕ10mm导向孔与钻头2的配合有导向要求,且钻头应能在它转动状态下进出该导向孔｡试选择上述四个配合部位的配合种类,并简述其理由｡图2⁃25习题2⁃14图1—钻模板2—钻头3—定位套4—钻套5—工件答案:略第三章测量技术的基础知识及光滑工件尺寸的检测习题与思考题3-1 测量的实质是什么?一个完整的测量过程包括哪几个要素?答案:所谓“ 测量” 就是将被测的量与作为单位或标准的量, 在量值上进行比较, 从而确定两者比值的实验过程｡一个完整的测量过程应包含测量对象 ( 如各种几何参数) ､计量单位､测量方法 ( 指在进行测量时所采用的计量器具与测量条件的综合) ､测量精确度 ( 或准确度) ( 指测量结果与真值的一致程度) 这四个要素｡3-2 什么是尺寸传递系统?为什么要建立尺寸传递系统?答案: 量值传递系统，即将米的定义长度一级一级地、准确地传递到生产中所使用的计量器具上，再用其测量工件尺寸，从而保证量值的统一。
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尺寸公差与形位公差习题一、判断题〔正确的打，，错误的打X〕1.公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。
（）2.基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。
（）3.国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。
（）4.图样标注（））20O0.02i mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。
（）5.孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（）6.某孔要求尺寸为。
20-0.047,今测得其实际尺寸为。
19.962mm,可以判断该孔合格。
（）7.未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（）8.基本偏差决定公差带的位置。
（）9.某平面对基准平面的平行度误差为0.05mm,那么这平面的平面度误差一定不大于0.05mm。
（）10.某圆柱面的圆柱度公差为0.03mm,那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0.03mm。
（）11.对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。
（）12.对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。
（）13.某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。
（）14.图样标注中①20「21mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任意确定。
（）15.圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。
（）16.线轮廓度公差带是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
（）17.零件图样上规定①d实际轴线相对于①D基准轴线的同轴度公差为①0.02mm。
这表明只要①d实际轴线上各点分别相对于①D基准轴线的距离不超过0.02mm,就能满足同轴度要求。
（）18.若某轴的轴线直线度误差未超过直线度公差，则此轴的同轴度误差亦合格。
（）19.端面全跳动公差和平面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（）20.端面圆跳动公差和端面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（）21.尺寸公差与形位公差采用独立原则时，零件加工的实际尺寸和形位误差中有一项超差，则该零件不合格。
互换性与测量技术基础习题及答案
第一章绪论思考题1-1 广义互换性的定义是什么？机械产品零部件互换的含义是什么？1-2 互换性与公差的关系是什么？进行零件精度设计时，确定公差大小的原则是什么？1-3 互换性在机器制造业中有什么作用和优越性？1-4 互换性原则是否在任何生产情况下都适用？试加以说明。
1-5 互换性可以分成哪两类，试述它们各自的特点和如何实现？1-6 何谓标准？何谓标准化？互换性生产与标准化的关系是什么？1-7 按标准的使用范围，我国如何制定标准，并进行划分？试述不同使用范围的标准各自的特点？1-8 为什么说当选定一个数值作为某种产品的参数指标时，这个数值就会“牵一发而动全身”？1-9 GB-T321-1980规定什么数列作为优先数系，试述这个数列的特点和优点？1-10 GB-T321-1980规定的优先数系分哪五个系列，试述这五个系列的特点和优点？1-11 何谓几何量公差包括的内容和几何量检测工作的作用？习题1 试按《几何量公差与检测》基本教材附表1-1写出基本系列R5中优先数从0.1到100的常用值。
2 试写出派生系列R5/3、R10/2、R20/3中自1以后的5个优先数（常用值）。
3 自IT6级以后，孔、轴标准公差等级系数为10,16,25,40,64,100,160,…。
试判断它们属于哪个优先数系列。
4 自3级开始至9级止，普通螺纹公差等系数为0.50,0.63,0.80,1.00,1.25,1.60,2.00。
试判断它们属于哪个优先数系列。
5 试写出家用灯泡15~100W中的各种瓦数，并指出它们属于优先数系中的哪个系列。
第二章几何量测量基础思考题2-1 我国法定计量单位中长度的基本单位是什么？试述第十七届国际计量大会通过的长度基本单位的定义？2-2 测量的实质是什么？一个完整的测量过程应包括哪四个要素？2-3 以量块作为传递长度基准量值的媒介有何优点，并说明量块的用途？2-4 量块的制造精度分哪几级，量块的检定精度分哪几等，分“级”和分“等”的主要依据是什么？2-5 量块按“级”和按“等”使用时的工作尺寸有何不同？何者测量精度更高？2-6 何谓量具、量规、量仪？2-7 计量器具的基本技术性能指标中，标尺示值范围与计量器具测量范围有何区别？标尺刻度间距、标尺分度值和灵敏度三者不何区别？示值误差与测量重复性有何区别？并举例说明。
互换性与技术测量第三版课后题答案程玉兰
《互换性与测量技术基础》(第三版)课后习题答案第一章习题及答案1-1 什么叫互换性？它在机械制造中有何重要意义？是否只适用于大批量生产？答：同一规格的零部件，不需要做任何挑选、调整或修配，就能装配到机器中去，并达到使用要求，这种特性就叫互换性。
互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来了很大方便。
它不仅适用于大批量生产，也适用于单件小批生产，互换性已经成为现代机械制造企业中一个普遍遵守的原则。
1-2 完全互换和不完全互换有何区别？各用于什么场合？答：互换程度不同：完全互换是同一规格的零部件，不需要做任何挑选、调整或修配，就能装配到机器中而满足使用要求；不完全互换是同一规格的零部件，需要经过挑选、调整或修配，再装配到机器中去才能使用要求。
当使用要求和零件制造水平、经济效益没有矛盾，即机器部件装配精度不高，各零件制造公差较大时，可采用完全互换进行零件生产；反之，当机器部件装配精度要求较高或很高，零件制造公差较小时，采用不完全互换。
1-5 下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？（ 1 ）电动机转速： 375 ， 750 ， 1500 ， 3000 ，、、、（ 2 ）摇臂钻床的主参数（钻孔直径）： 25 ， 40 ， 63 ， 80 ， 100 ， 1 25等答：（ 1 ）此系列为派生系列： R40/12 ，公比为（ 2 ）此系列为复合系列，前三个数为 R5 系列，后三位为 R10 系列。
补充题：写出 1 ～ 100 之内的派生系列 R20/3 和 R10/2 的优先数常用值。
答： R20/3 ： 1.00 ， 1.40 ， 2.00 ， 2.80 ， 4.00 ， 5.60 ， 8.00 ， 11.2 ，16.0 ， 22.4 ， 31.5 ， 45.0 ， 63.0 ， 90.0R10/2 ： 1.00 ， 1.60 ， 2.50 ， 4.00 ， 6.30 ， 10.0 ， 16.0 ， 25.0 ， 40.0 ，63.0 ， 100第二章习题及答案2-5 （略）2-9 试从 83 块一套的量块中，同时组合下列尺寸： 48.98mm ， 29.875mm ，10.56mm 。
《互换性与测量技术基础》课后习题标准答案
《互换性与测量技术基础》课后习题答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第一章什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。
（2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。
而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。
（3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。
1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。
（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。
（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。
1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。
（2）优先数是指优先数系中的每个数。
1-7．下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？（1）机床主轴转速为200，250，315，400，500，630，、、、单位r/min（2）表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、，单位为um。
互换性与测量技术基础习题答案第三版周兆元李翔英
沈阳大学 周兆元
南京工程学院 李翔英
主编
教材课后习题答案
第一章习题及答案
1-1 什么叫互换性它在机械制造中有何重要意义是否只适用于大批量 生产
答：同一规格的零部件，不需要做任何挑选、调整或修配，就能装配 到机器中去，并达到使用要求，这种特性就叫互换性。
互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来了很大方便。它不仅适 用于大批量生产，也适用于单件小批生产，互换性已经成为现代机械 制造企业中一个普遍遵守的原则。
1-2 完全互换和不完全互换有何区别各用于什么场合
答：互换程度不同：完全互换是同一规格的零部件，不需要做任何挑 选、调整或修配，就能装配到机器中而满足使用要求；不完全互换是 同一规格的零部件，需要经过挑选、调整或修配，再装配到机器中去 才能使用要求。当使用要求和零件制造水平、经济效益没有矛盾，即 机器部件装配精度不高，各零件制造公差较大时，可采用完全互换进
答：在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想孔 或与实际内表面体外相接的最大理想轴的直径或宽度，称作体外作用 尺寸，用 Dfe 、 d fe 表示。 对于内表面： Dfe Da t ；对于外表面： d fe da t Da、da ——被测孔、轴的实际尺寸 t ——被测孔、轴的几何误差。
基孔
轴
X 或 X X max
min
av
Tf
本
Ymin
尺 ES EI Th 寸
es ei Ts
或或
Ymax
Yav
φ +0
25
+
++
φ
+0
++
+
+
互换性与测量技术 第3版第3章 习题解答参考
第3章习题解答要点3.1 填空题（1）圆度公差带是在同一正截面上，半径公差值为t的两同心圆，圆柱度公差是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。
（2）实际尺寸几何误差（3）最大实体尺寸几何公差（4）Φ40.041 Φ40.046 Φ40.034（5）尺寸几何（6）0.011 0.0113.2 判断题（1）√（2）√（3）√（4）√（5）√（6）×（7）√（8）×（9）×（10）×3.3 选择题（1）A （2）AB （3）AD （4）B （5）A（6）B （7）B （8）C （9）D （10）DE3.4 答：最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。
最小条件是评定形状误差的基本原则。
最小区域法实质上是最小条件的具体体现。
最小区域是指包容被测实际要素，且具有最小宽度f或直径Фf的区域。
最小包容区的形状与其相应的公差带的形状相同。
以给定平面内的直线度为例来说明，如图3.4所示，被测要素的理想要素为直线，其位置有多种情况，如图中的I、Ⅱ、Ⅲ位置等，相应的包容区域的宽度为f1、f2、f3(f1＜f2＜f3)。
根据最小条件的要求，I位置时两平行直线之间的包容区域宽度最小，故取f l为直线度误差。
这种评定形状误差的方法称为最小区域法。
图3.4 直线度误差的最小包客区域3.5 （1）形状几何公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特征项目所确定，如直线度公差带的形状为两平行直线，圆度公差带的形状为两同心圆。
常见的几何公差带形状如图3-2所示。
（2）大小几何公差带的大小由设计给定的公差值确定，指公差带区域的宽度（距离）t 或直径φt(Sφt)表示。
如果公差带形状是圆形或圆柱形的，则在公差值前加注φ，如果是球形，则加注Sφ。
它反映几何公差要求的高低。
（3）方向几何公差带的方向理论上应与图样上几何公差框格指引线所指的方向垂直，公差带的实际方向由几何公差项目性质不同，分别按下述方法确定：1）对于形状公差带，其放置方向由最小条件确定。
互换性3 课后习题及答案
第一节 概述
一、测量的概念
◆ 测量对象： 指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度及形位误
差等。
◆ 计量单位： 我国采用“法定计量单位制”。长度的计量单位为米 （m），角度单位为弧度（rad）和度（°）、分 （′）、秒（″）。
1mm＝10-3m ，1μm＝10-3mm ，1nm＝10-3μm
1μrad＝10-6rad，1°＝60′，1′＝60″。
级精度最高，3级精度最低，K级为校准级，用来校 准0，1，2级量块。
第一节 概述
●
量块的分等
量块按检定精度分为1,2,3,4,5等,其中1等精度
最高,5等精度最低。
分等依据：测量的不确定度的允许值、长度变
动量的允许值和测量面的平面度公差来划分的。
量块按“等”使用比按“级”使用的测量精度
高。
第一节 概述
2-通用计量器具：长度量块，角度量块，游标卡尺
第二节 计量器具和测量方法
2-通用计量器具：长度量块，角度量块，游标卡尺
第二节 计量器具和测量方法
2- 通用计量器具：机械量仪，光学量仪，电动量仪，
气动量仪
机械式测微比较仪
第二节 计量器具和测量方法
2-通用计量器具：机械量仪，光学量仪，电动量仪，
气动量仪
◆相对误差： 测量的绝对误差与被测量的真值之比。
f
L
l
相对误差可用来比较大小不同的同类量的测量精确度。
第三节 测量误差及数据处理
二、测量误差的来源及防止
计量器具误差
是指计量器具设计、制造
和装配调整不准确而产生的误
差，分为设计原理误差、仪器 制造和装配调整误差。
L' L S tan
《互换性与测量技术基础》课后习题答案
第一章什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。
（2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。
而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。
（3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。
1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。
（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。
（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。
1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。
（2）优先数是指优先数系中的每个数。
1-7．下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？机床主轴转速为200，250，315，400，500，630，、、、单位r/min（2）表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、，单位为um。
互换性与测量技术基础习题答案
40
12
10
答：（1）此系列为派生系列：R40/12，公比为
（2）此系列为复合系列，前三个数为 R5 系列，后三位为 R10 系列。
补充题：
1、已知
30g7
的极限偏差为（
0.007 0.028
），则
30H7，
30JS7，
30h7
和
30G7
的极限偏差
分别为（
0.021 0
）
mm、（
±0.010
）mm、（
0 0.021
）mm、（
0.028 0.007
）mm。
2、有一基孔制的孔、轴配合，基本尺寸 D=25mm,Ts=21μm，Xmax=+74μm，Xav=+47μm， 试求孔、轴的极限偏差、配合公差，并画出孔轴公差带示意图，说明配合种类。 解：由题意知：EI＝0；
两平行平 面之间区 域 两同轴线 圆柱面之 间区域 两同心圆 之间区域
轴线平行 于 A-B 的 6 圆柱面 内区域
大小 0.01 0.025 0.025 0.006 0.025 φ0.02
公差带位 置 浮动
中心位置 固定 位置固定
浮动
中心位置 固定 方向固定
4-12 将下列几何公差要求分别标注在图 4-31a、b 上。 （1）标注在图 4-31a 上的几何公差要求： 1） 4000.03 圆柱面对两 2500.021 轴颈公共轴线的圆跳动公差为 0.015mm；
圆柱度
径向圆跳 动 平行度
互换性与测量技术基础第3版模拟试卷附加答案
互换性与测量技术基础模拟试题三专业： _________ 班级： ________ 姓名: _________ 学号： ________ 成绩： ____判断题（每题1分，共10分） 1.尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。
（ ） 2. 封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。
（ ） 3. 零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。
（ ）4. 单件小批生产的配合零件，可以实行”配作”，虽没有互换性，但仍是允许的。
（）5. 基本偏差a 〜h 与基准孔构成间隙配合，其中h 配合最松。
（ ）6. 有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。
（）7. 当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。
（）8. 零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。
（ ）9. 圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。
（）10. 端面全跳动公差和平面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（ ）A . 0.04mmB . 0.08mmC . 0.012mmD . 0.16mm5. 轴的直径为3000.03mm ，其轴线的直线度公差在图样上的给定值为0.01酗mm ，则直线度公差的最大值可为（ ）。
A . 0.01 mmB . 0.02mmC . 0.03 mmD . 0.04mm 6. 公差原则是指（ ）oA .确定公差值大小的原则B .制定公差与配合标准的原则C .形状公差与位置公差的关系D .尺寸公差与形位公差的关系7. 如果某轴一横截面实际轮廓由直径分别为① 40.05mm 和①40.03mm 的两个同心圆包容而形成最小包容区域，则该横截面的圆度误差为（ ）oA . 0.02mmB . 0.04mmC . 0.01mmD . 0.015mm 8. 工作止规的最大实体尺寸等于被检验零件的（）o、选择题（每题2分，共20分）1.基本偏差代号f 的基本偏差是（ 。
互换性与测量技术基础第三版习题答案
《互换性与测量技术基础》习题参考解答（第3版）第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合1.孔或轴 最大极限尺寸 最小极限尺寸 上偏差 下偏差 公差 尺寸标注 孔: Φ10 9.985 9.970 -0.015 -0.030 0.015 Φ10015.0030.0-- 孔: Φ18 18.017 18 +0.017 0 0.017 Φ18017.00+孔: Φ30 30.012 29.991 +0.012 -0.009 0.021 Φ30012.0009.0+- 轴: Φ40 39.95 39.888 -0.050 -0.112 0.062 Φ40050.0112.0-- 轴: Φ60 60.041 60.011 +0.041 +0.011 0.030 Φ60041.0011.0++ 轴: Φ858584.978-0.0220.022Φ850022.0-2. 1) X max = 0.033- (-0.098) = 0.131mm X min = 0 - (-0.065) = 0.065mmT f = | 0.131-0.065 | = 0.066mm 2) Y max = 0 – 0.060 = -0.060mm Y min = 0.030 – 0.041 = -0.011mm T f = | -0.060+0.011 | = 0.049mm 3) X max = 0.007- (-0.016) =0.023mm Y max = -0.018 – 0 = -0.018mm T f = | 0.023 – (-0.018)| = 0.041mm 4) X max = 0.039 - 0.002 = 0.037mm Y max = 0 – 0.027 = -0.027mm T f =|0.037 – (-0.027)| = 0.064mm 5) X max = 0.074 – (-0.140) = 0.214mm X min = 0 - (-0.030) = +0.030mmT f =| 0.214 – 0.030 | = 0.184mm 6) X max =0.009 – (-0.019) = 0.028mm Y max = -0.021 – 0 = -0.021mm T f =| 0.028 – (-0.021) | = 0.049mm3. (1) Φ50)(7f )(8H 025.0050.0039.00--+ Xmax = 0.089mm Xmin = 0.025mm 基孔制、间隙配合 （2）Φ80)(10h )(10G 0120.0130.0010.0-++ Xmax = 0.250mm Xmin = 0.010mm 基轴制、间隙配合 （3）Φ30)(6h )(7K 0013.0006.0015.0-+- X max = 0.019mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （4）Φ140)(8r )(8H 126.0063.0063.00+++ Y max = -0.126mm Y min = 0mm 基孔制、过盈配合 （5）Φ180)(6u )(7H 235.0040.00++ X max = -0.235mm Y min = -0.170mm 基孔制、过盈配合 第2题（6）Φ18)(5h )(6M 0008.0004.0015.0--- X max = 0.004mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （7）Φ50)(6js )(7H 008.0008.0025.00+-+ X max = 0.033mm Y max = -0.008mm 基孔制、过渡配合 （8）Φ100)(6k )(7H 025.0003.0035.00+++ X max = 0.032mm Y max = -0.025mm 基孔制、过渡配合 （9）Φ30)(6n )(7H 028.0015.0021.00+++ X max = 0.006mm Y max = -0.028mm 基孔制、过渡配合 （10）Φ50)(6h )(7K 0016.0007.0018.0-+- X max = 0.023mm Y max = -0.018mm 基轴制、过渡配合 4. (1) Φ60)(9h )(9D 0074.0174.0100.0-++ (2) Φ30)(8h )(8F 0033.0053.0020.0-++ (3) Φ50)(6k )(7H 018.0002.0025.00+++ (4) Φ30)(6s )(7H 048.0035.0021.00+++ (5) Φ50)(6h )(7U 0016.0061.0086.0--- 5. ∵ X min = 0.025mm, X max = 0.066mm . ∴配合公差T f =| 0.066 –0.025| = 0.041mm ，∵T f = T h + T s ,选基孔制.查表，孔为7级，轴为6级T h =0.025mm T s = 0.016mm 符合要求.∴选Φ40)(6f )(7H 025.0041.0025.00--+。
《互换性与测量技术基础》题集
《互换性与测量技术基础》题集第一部分：选择题（每题2分，共20分）1.以下哪项不属于互换性的分类？A. 完全互换性B. 有限互换性C. 无限互换性D. 统计互换性2.测量技术的核心目标是：A. 提高产品质量B. 降低生产成本C. 确保产品的一致性和精度D. 增加生产效率3.在尺寸公差与配合中，下列哪项不属于基本偏差系列？A. a系列B. b系列C. c系列D. h系列4.形状公差是指：A. 实际要素与理想要素的变动情况B. 实际尺寸与理想尺寸的变动情况C. 实际形状与理想形状的变动情况D. 实际位置与理想位置的变动情况5.测量误差的主要来源不包括：A. 测量设备本身的精度B. 测量环境的稳定性C. 测量者的技术水平D. 被测物体的材料性质6.下列哪项是测量不确定度的主要组成部分？A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 重复误差7.在测量过程中，下列哪项措施有助于减小随机误差？A. 提高测量设备的精度B. 增加测量次数并取平均值C. 校正测量设备D. 改善测量环境8.下列哪项不属于常见的测量仪器？A. 游标卡尺B. 百分表C. 螺旋测微器D. 扭力扳手9.公差带图中，零线的位置表示：A. 上偏差B. 下偏差C. 基本尺寸D. 实际尺寸10.下列哪项是形位公差中的定向公差？A. 平行度B. 直线度C. 圆度D. 圆柱度第二部分：填空题（每题2分，共10分）1.互换性是指同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的______。
2.测量的四要素包括：测量对象、测量方法、测量精度和______。
3.在尺寸公差与配合中，孔的基本偏差代号为大写字母，轴的基本偏差代号为______。
4.形状公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和______。
5.测量不确定度主要由系统误差、随机误差和______组成。
第三部分：判断题（每题2分，共10分）1.互换性只适用于机械制造领域，不适用于其他工业领域。
《互换性与测量技术基础》课后习题标准答案
《互换性与测量技术基础》课后习题标准答案《互换性与测量技术基础》课后习题答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————⽇期：第⼀章什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中⼀个普遍遵守原则？答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使⽤要求的⼀种特性。
（2）因为互换性对保证产品质量，提⾼⽣产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中⼀个普遍遵守的原则。
1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适⽤于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。
（2）其区别是：a、完全互换是⼀批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满⾜预定要求。
⽽不完全互换是零件加⼯好后，通过测量将零件按实际尺⼨的⼤⼩分为若⼲组，仅同⼀组内零件有互换性，组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较⾼时，采⽤完全互换将使零件制造精度要求提⾼，加⼯困难，成本增⾼；⽽采⽤不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加⼯，成本降低。
（3）适⽤场合：⼀般来说，使⽤要求与制造⽔平，经济效益没有⽭盾时，可采⽤完全互换；反之，采⽤不完全互换。
1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件⼏何参数误差的允许范围。
（2）检测是兼有测量和检验两种特性的⼀个综合鉴别过程。
（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
（4）公差与检测是实现互换性的⼿段和条件，标准化是实现互换性的前提。
1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪⼏种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、⾏业标准、地⽅标准和企业标准。
1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是⼀种⽆量纲的分级数值，它是⼗进制等⽐数列，适⽤于各种量值的分级。
（2）优先数是指优先数系中的每个数。
《互换性与测量技术基础》课后习题答案
第一章什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。
（2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。
而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。
（3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。
1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。
（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。
（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。
1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。
（2）优先数是指优先数系中的每个数。
1-7．下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？（1）机床主轴转速为200，250，315，400，500，630，、、、单位r/min （2）表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、，单位为um。
《互换性与技术测量》课后习题答案
互换性与技术测量作业参考答案第一章3．在相同条件下，在立式光学比较仪上，对某轴同一部位的直径重复测量10次，按测量顺序记录测得值为：30.4170；30.4180；30.4185；30.4180；30.4185；30.4180；30.4175；30.4180；30.4180；30.4185（单位为mm ）。
（1）判断有无变值系统误差；（2）判断有无过失误差，若有则删去；（3）求轴这一部位直径的最近真值；（4）求表示测量系列值的标准偏差σ；（5）求表示算术平均值的标准偏差xσ与极限误差xlim ∆；（6）写出最后测量结果。
解：列表测量顺序测得值Vi ＝Xi －10X 6210×Vi XiXi Vi −=.'2Vi 130.4170－0.0011已剔除230.418000－0.00010.01330.4185＋0.00050.25＋0.00040.16430.418000－0.00010.01530.4185＋0.00050.25＋0.00040.16630.418000－0.00010.01730.4175－0.00050.25－0.00060.36830.418000－0.00010.01930.418000－0.00010.011030.4185＋0.00050.25＋0.00040.1610X ＝10101∑=i Xi＝30.4180∑=1012i Vi＝2∑=912i Vi＝0.899X ＝991∑=i Xi＝30.4181σ＝1102−＝0.4714umum 3335.01989.0'=−=σ（1）∑==510i umVi∑==1060i umVi∑∑===−106510i i umViVi 因此无变值系统误差。
（2）按肖维勒准则由n ＝10查表1－5得Zc ＝1.96故Zc σ＝1.96×0.0004714＝0.0009mm 有σˆ001.01Zc V >=由肖维勒准则第一项测得值含粗误差，应剔除。
互换性与测量技术基础第三版答案
互换性与测量技术基础第三版答案【篇一：互换性测量技术基础第3章课后习题答案】尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。
轴：es= -0.016ei= -0.034 (3)尺寸公差：孔：td=|es-ei|=|（+0.027）-0|=0.027轴：td= |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018(4)极限间隙：xmax= es－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061xmin= ei－es=0－（-0.016）=+0.016?0.034?0.027?0.016平均间隙(5)配合公差：tf= td+ td=0.027+0.018=0.045 (6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。
xav?12?xmax?xmin???0.0385?0.005?0.034?0.0252．设某配合的孔径为?45，轴径为?45，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)及配合公差，画出其尺寸公差带图与配合公差带图，并说明其配合类别。
(3)尺寸公差：孔：td=|es-ei|=|（+0.005）-（-0.034）|=0.039 轴：td= |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025(4)极限间隙：xmax= es－ei=（+0.005）－（-0.025）=+0.030ymin= ei－es=-0.034－0=-0.034(5)配合公差：tf= td+td=0.039+0.025=0.064(6)尺寸公差带和配合公差带图如图所示，它们属于过度配合如图所示。
m338.7330?50?由式3-16得标准公差因子：由表3-1得it7=16i；it8=25i，则i1?0.453d1?0.001d1=0.454.24?0.001?4.24?0.73?m根据a1=7查表3-1得轴1属于it5级。
i2?0.45.97?0.001?146.97?2.52?ma1?td1i1?50.73?6.82?7根据a=10查表3-1得轴2属于it6级。
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《互换性与测量技术基础》习题参考解答（第3版）第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合1.孔或轴 最大极限尺寸 最小极限尺寸 上偏差 下偏差 公差 尺寸标注 孔: Φ10 9.985 9.970 -0.015 -0.030 0.015 Φ10015.0030.0-- 孔: Φ18 18.017 18 +0.017 0 0.017 Φ18017.00+孔: Φ30 30.012 29.991 +0.012 -0.009 0.021 Φ30012.0009.0+- 轴: Φ40 39.95 39.888 -0.050 -0.112 0.062 Φ40050.0112.0-- 轴: Φ60 60.041 60.011 +0.041 +0.011 0.030 Φ60041.0011.0++ 轴: Φ858584.978-0.0220.022Φ850022.0-2. 1) X max = 0.033- (-0.098) = 0.131mm X min = 0 - (-0.065) = 0.065mmT f = | 0.131-0.065 | = 0.066mm 2) Y max = 0 – 0.060 = -0.060mm Y min = 0.030 – 0.041 = -0.011mm T f = | -0.060+0.011 | = 0.049mm 3) X max = 0.007- (-0.016) =0.023mm Y max = -0.018 – 0 = -0.018mm T f = | 0.023 – (-0.018)| = 0.041mm 4) X max = 0.039 - 0.002 = 0.037mm Y max = 0 – 0.027 = -0.027mm T f =|0.037 – (-0.027)| = 0.064mm 5) X max = 0.074 – (-0.140) = 0.214mm X min = 0 - (-0.030) = +0.030mmT f =| 0.214 – 0.030 | = 0.184mm 6) X max =0.009 – (-0.019) = 0.028mm Y max = -0.021 – 0 = -0.021mm T f =| 0.028 – (-0.021) | = 0.049mm3. (1) Φ50)(7f )(8H 025.0050.0039.00--+ Xmax = 0.089mm Xmin = 0.025mm 基孔制、间隙配合 （2）Φ80)(10h )(10G 0120.0130.0010.0-++ Xmax = 0.250mm Xmin = 0.010mm 基轴制、间隙配合 （3）Φ30)(6h )(7K 0013.0006.0015.0-+- X max = 0.019mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （4）Φ140)(8r )(8H 126.0063.0063.00+++ Y max = -0.126mm Y min = 0mm 基孔制、过盈配合 第2题（5）Φ180)(6u )(7H 235.0210.0040.00+++ X max = -0.235mm Y min = -0.170mm 基孔制、过盈配合 （6）Φ18)(5h )(6M 0008.0004.0015.0--- X max = 0.004mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （7）Φ50)(6js )(7H 008.0008.0025.00+-+ X max = 0.033mm Y max = -0.008mm 基孔制、过渡配合 （8）Φ100)(6k )(7H 025.0003.0035.00+++ X max = 0.032mm Y max = -0.025mm 基孔制、过渡配合 （9）Φ30)(6n )(7H 028.0015.0021.00+++ X max = 0.006mm Y max = -0.028mm 基孔制、过渡配合 （10）Φ50)(6h )(7K 0016.0007.0018.0-+- X max = 0.023mm Y max = -0.018mm 基轴制、过渡配合 4. (1) Φ60)(9h )(9D 0074.0174.0100.0-++ (2) Φ30)(8h )(8F 0033.0053.0020.0-++ (3) Φ50)(6k )(7H 018.0002.0025.00+++ (4) Φ30)(6s )(7H 048.0035.0021.00+++ (5) Φ50)(6h )(7U 0016.0061.0086.0--- 5. ∵ X min = 0.025mm, X max = 0.066mm . ∴配合公差T f =| 0.066 –0.025| = 0.041mm ，∵T f = T h + T s ,选基孔制.查表，孔为7级，轴为6级T h =0.025mm T s = 0.016mm 符合要求.∴选Φ40)(6f )(7H 025.0041.0025.00--+。
验算：X max =0.025 – (-0.041) = 0.066mm ; X min = 0 – (-0.025) = 0.025mm . 符合题意。
6. 1）∵ T f =|X max -X min |=|0.086-0.020|=0.066mm, T f = T h + T s ∴查表选T h = T s =0.033mm.8级公差。
基孔制H8,根据X min 查表选轴为f8，∴选Φ25)(8f )(8H 020.0053.0033.00--+。
验算X max 、X min 后符合要求。
（2）∵T f =|Y max -Y min |=|0.076-(-0.035)|=0.041mm ,T f = T h + T s ∴查表选T h 为7级，T s 为6级，基孔制H7，根据Y min 查表选轴为u6，∴选Φ40)(6u )(7H 076.0060.0025.00+++验算Y max 、Y min 后符合要求。
(3) ∵T f =|X max -Y max |=|0.046-(-0.032)|=0.078mm , T f = T h + T s ∴查表选T s 为7级，T h为8级，基轴制h7，根据X max 和Y max 查表选孔为K8，∴选Φ60)(7h )(8K 0030.0014.0032.0-+- 。
验算X max 、Y max 后符合要求。
7. Δl =250(a 黄铜+a 玻璃)Δt =250×(19.5×10-6+8×10-6)×(20+50)=0.048mm, 查表Φ50)(7f )(8H 025.0050.0039.00--+, 0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm ，0-(-0.025)+0.048=0.073mm ∵0.137＞0.075mm, ∴原设计Φ50H8/f7配合不合适。
重选为：0.075-0.048=0.027mm, 0.009-0.048=-0.039mm, 装配时的间隙量应为-0.039～0.027mm 之间, ∴选Φ50)(6n )(8H 033.0017.0039.00+++ 验算后满足要求。
8. Δl =295×[22×(150-20)+12×(100-20)]×10-6=0.181mm; 0.04+0.181=0.221mm, 0.097+0.181 =0.278mm ∴装配间隙应为0.221～0.278mm,T f =|X max -X max |=|0.278-0.221|=0.057mm, T f = T h + T s ∴查表选孔为7级，轴为6级，基孔制H7，根据X min 查表选轴（活塞）为b6,选Φ95)(6b )(7H 220.0242.0035.00--+。
验算后基本满足要求。
第四章 形状和位置公差及检测1. a ）公差带是距离为0.02mm 的两平行平面之间的区域；b ）公差带是直径为0.02mm 的圆柱面内的区域；c ）公差带是距离为0.02mm 且平行于基准A 的平行平面之间的区域。
2.a ）为垂直度公差，公差带与基准轴线相垂直。
它的公差带相对于基准有确定的方向，并且公差带的位置可以浮动。
它的公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。
b ）为圆跳动公差，控制与基准同轴的任一半径位置的圆柱面上的位置误差。
c ）为全跳动公差，控制与基准同轴的所有半径位置的圆柱面上的位置误差；跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置，它可以综合控制被测要素的位置、方向和形状的。
3.a ）要求斜端面对φ基准轴线成60°的理想方向，又要求斜端面中点在φ轴方向距离B 面有公差要求。
b ）要求斜端面对φ基准轴线成60°的理想方向，则公差带是距离为公差值0.05mm ，且与基准轴线成60°角的两平行平面之间的区域。
4.a ）尺寸无公差而且也不是理论正确尺寸，无基准；b ）无基准；c ）基准符号标注位置不对；d ）正确。
5.第5题第6题 7.图样序号采用的公差原则理想边界及边界尺寸（mm ） 允许最大形状公差值（mm ） 实际尺寸合格范围（mm ） a ） 独立 φ20.01 φ0.01 φ19.979～φ20 b ） 包容 φ20 φ0.021 φ19.979～φ20 c ） 包容 φ20.0 φ0.008 φ19.979～φ20 d ） 最大实体 φ20.01φ0.031φ19.979～φ208.平面度误差 f =|13|+|-8|=21μm >20μm ，不合格。
9.第9题 10. | | |0| | |0 +8 +4 -8 -9 -2 -1 -12 +4 -8 +9 0 0 -5 -2+7 -8 +40 +13 0第10题11. 都采用最大实体要求。
a）图被测轴线必须位于直径为φ0.1mm，且以相对于A、B、C 基准表面的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。
b）图三个被测轴线公差带为三个直径为φ0.1mm的圆柱，三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在±0.5mm范围内移动，但三个圆柱在水平方向上相互间不能移动，保持理论正确尺寸。
c）图为复合位置度，由两个位置度联合控制孔组的位置。
上框格为四个φ0.1mm的公差带，由基准A、B、C而确定；下格框为各孔之间的进一步要求，四个φ0.05mm的公差带，其几何图框仅相对于基准A定向，因而它可在一定范围内任意移动，孔的实际轴线必须同时符合上下框格的位置要求，即只能位于φ0.1mm和φ0.05mm两个圆柱形公差带的重叠部分内。