互换性与测量技术基础习题答案

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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):25,40,63,80,100,125 等
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

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
被测要素
连杆轴颈 的外表面
左端圆锥 表面
键槽的对 称中心平 面 右端主轴 颈表面
两端主轴 颈表面
连杆轴颈 轴线
基准要素

两端主轴 颈公共轴 线 A-B 左端圆锥 轴线 H

左右端面 中心孔轴 线 C-D 两端主轴 颈公共轴 线 A-B
公差带形 状 两同轴线 圆柱面之 间区域 一段圆锥 面
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。 答:48.98=(1.48+7.5+40)
29.875=(1.005+1.37+7.5+20)
10.56=(1.06+9.5)
提示:组合量块数量最多不超过 4 块,数量越少越好(因误差越小)。 附加题:用内径百分表测量孔径属于哪种测量方法? 答:属于直接测量、相对测量、单项测量、接触测量和离线测量。
答:查表 3-1 可知,第一根轴的公差等级为 IT5 级,而第二根轴的公差等级为 IT6 级,所以第一根轴较难加工。
3 页脚内容
页眉内容
3-11 用查表法确定下列各配合的孔、轴的极限偏差,计算极限间隙或过盈,并画 出公差带图。 (1)φ20H8/f7 (2)φ30F8/h7 (3)φ14H7/r6 (4)φ60P6/h5 (5)φ45JS6/h5 (6)φ40H7/t6
第三章习题答案 3-7 如何区分间隙配合、过渡配合和过盈配合?怎样计算极限间隙、极限过盈、 平均间隙和平均过盈? 答:具有间隙的配合称为间隙配合,这时孔公差带在轴公差带之上;可能具有间 隙或过盈的配合称为过渡配合,这时孔、轴公差带相互交叠;具有过盈的配合称 为过盈配合,这时孔公差带在轴公差带之下。
2 页脚内容
-0.009 -0.050 -0.0295 0.041
3-13 设 有 一 孔 、 轴 配 合 , 基 本 尺 寸 为 φ 40mm , 要 求 配 合 的 间 隙 为 +0.025~+0.066mm,试用计算法确定孔、轴的公差等级、极限偏差、公差带代号, 并画出公差带图。
解:Tf=Xmax-Xmin=+0.066-(+0.025)=0.041mm=41μm
因配合性质相同,所以 Ymin=ES-ei=ES-(-0.016)=-0.001mm; 同时 Ymax=-0.033mm ES=-0.001-0.016=-0.017mm;EI=ES-IT7=-0.017-0.025=-0.042mm Tf=Th+Ts=0.025+0.016=0.041mm
所以可得
示意图。
解:由基孔制配合 40H 7(00.025 ) /
p6(
0.042 0.026
)
知:IT7=0.025mm;IT6=0.016mm

Ymin=ES-ei=+0.025-0.026=-0.001mm Ymax=EI-es=0-0.042=-0.042mm
则40P7 / h6 配合为基轴制:es=0 ;ei=es-IT6=0-0.016=-0.016mm
∴孔为
25
0.033 0
mm
,轴为
25
0.020 0.041
mm。配合性质为间隙配合。公差带图如下所示:
3、已知基孔制的配合 40H
7(00.025 )
/
p6(
0.042 0.026
)
,试用计算法确定配合性质相同的基轴制配合
40P7 / h6 的孔和轴的极限偏差以及极限间隙或过盈、配合公差,并画出孔、轴公差带
0.013 -0.040 -0.061 0.021
+0.074 +0.040 +0.057 0.034
φ14 +0.019 0
0.019 +0.012 +0.002 0.010
+0.017 -0.012 +0.0025 0.029
φ45 -0.025 -0.050 0.025
0 -0.016 0.016
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间隙配合: 最大间隙:Xmax=Dmax-dmin=ES -ei 最小间隙:Xmin=Dmin -dmax=EI -es 平均间隙:Xav=(Xmax+Xmin)/2 过盈配合: 最大过盈:Ymax=Dmin-dmax=EI -es 最小过盈:Ymin=Dmax -dmin=ES-ei 平均过盈:Yav=(Ymax+Ymin)/2 过渡配合: 最大间隙: Xmax=Dmax-dmin=ES -ei 最大过盈:Ymax=Dmin-dmax=EI -es 平均间隙 Xav 或平均过盈 Yav: Xav(或 Yav)=(Xmax+Ymax)/2 3-9 什么是一般公差?线性尺寸的一般公差规定几个等级?在图样上如何表示?
0.025
0.064
(6)φ40H7( 0 )/t6( 0.048 );Ymax=-0.064 Ymin=-0.023
3-12 根据下表中给出的数据求空格中应有的数据并填入空格中。
基本


Xmax 或
Xmin 或 Xav 或
尺寸 ES
EI
Th
es
ei
Ts
Tf
Ymin
Ymax
Yav
φ25 +0.013 0
)
/
h6(00.016
)
,过程
与公差带图略。
3-14 如图所示,1 为钻模板,2 为钻头,3 为定位套,4 为钻套,5 为工件。已知: (1)配合面①和②都有定心要求,需用过盈量不大的固定连接;(2)配合面③ 有定心要求,在安装和取出定位套时需轴向移动;(3)配合面④有导向要求,且 钻头能在转动状态下进入钻套。试选择上述配合面的配合种类,并简述其理由。
答:(1)选择小过盈配合 H/p 或 H/r,因为有定心要求,连接固定。
(2)选择小间隙配合 H/h 或较松的过渡配合 H/js,因为有定心要求且每次安装
工件都需装卸定位套。
(3)选择小间隙配合 G/h,因为钻套孔要对钻头起到导向作用,间隙不能大,
同时钻头要通过钻套,要有间隙。
提示:以上答案不是唯一的标准答案,只是合理答案。
40N
7(0.017 0.042
)
/
h6(00.016
)
。公差带图如下:
第四章习题答案 4-5 什么是体外作用尺寸?对于内、外表面,其体外作用尺寸的表达式是什么? 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。 4-8 几何公差带与尺寸公差带有何区别?几何公差的四要素是什么? 答:几何公差带是用来限制被测要素实际形状、方向、位置等变动的区域,可能
答:查表 3-4、3-5 可得
0.033
0.020
(1)φ20H8( 0 )/f7( 0.041 );Xmax=+0.074 Xmin=+0.020;公差带
图(0 )/h7( 0.021 );Xmax=+0.074 Xmin=+0.020
0.018
0.034
x x
∵ x max
min
av
2
∴Xmin=2Xav-Xmax=2×47-74=+20μm
∵Xmin=EI-es ∴es=EI-Xmin=0-20=-20μm
5 页脚内容
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ei=es-Ts=-20-21=-41μm ∵Tf=Th+Ts=Xmax-Xmin=74-20=54μm ∴Th=Tf-Ts=54-21=33μm ∴ES=EI+Th=0+33=+33μm
∵Tf=Th+Ts 而 Th=1.5Ts
得:Ts=16.4μm Th=24.6μm
查表得 Ts=16μm 为 IT6 级 ;Th=25μm 为 IT7 级
若采用基孔制,则 EI=0,基本偏差代号为 H;孔的公差带代号为 H7
∴ES=EI+Th=0+25=+25μm
∵Xmin=EI-es ∴es=EI-Xmin=0-(+25)=-25μm
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是平面区域,也可能是空间区域;而尺寸公差带是用来限制零件实际尺寸的变动
范围,只有大小和位置两个要素。几何公差带有四个要素:大小、形状、方向和
位置。
4-10 试解释图 4-29 注出的各项几何公差的含义,填入下表
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
公差项目 名称 圆柱度
径向圆跳 动 对称度
答:一般公差是指在普通工艺条件下机床一般加工能力就能保证的公差。线性尺 寸的一般公差规定了 4 个公差等级:精密级、中等级、粗糙级、最粗级,分别用 字母 f、m、c、v 表示。当采用一般公差时,在图样上只注基本尺寸,不注极限 偏差,而应在图样的技术要求或技术文件中,用标准号和公差等级代号作出总的 表示。例如:GB/T 1804—m。 3-10 已知两根轴,第一根轴直径为φ5mm,公差值为 5μm,第二根轴直径为φ 180mm,公差值为 25μm,试比较两根轴加工的难易程度。
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。
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查表 3-4 得轴的基本偏差代号为 f;轴的公差带代号为 f6
ei=es-Ts=-25-16=-41μm
∴孔轴配合代号为 40H 7(00.025 ) /
f
6(
0.025 0.041
)
。公差带图如下所示:
也可采用基轴制进行计算,结果为孔轴配合代号为
40
F
7(0.050 0.025
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《互换性与测量技术基础》第三版 周兆元 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?
(3)φ14H7( 0 )/r6( 0.023 );Ymax=-0.034 Ymin=-0.005
0.026
0
(4)φ60P6( 0.045 )/h5( 0.013 );Ymax=-0.045 Ymin=-0.013
0
(5)φ45JS6(±0.008)/h5( 0.011 );Xmax=+0.019 Ymax=-0.008
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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, 31.5,45.0,63.0,90.0
R10/2:1.00,1.60,2.50,4.00,6.30,10.0,16.0,25.0,40.0, 63.0,100
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