互换性课后作业及答案

1.互换性的定义

所谓互换性，是指机械产品中同一规格的一批零件或部件，任取其中一件，不需作任何挑选、调整或辅助加工（如钳工修配）就能进行装配，并能保证满足机械产品的使用性能需求的一种特性

2.互换性的种类

按互换性的程度可分为完全互换（绝对互换）与不完全互换（有限互换）

3.互换性的作用

从使用上看，由于零件具有互换性，零件坏了，可以以新换旧，方便维修，从而提高及机器的利用率和延长机器的使用寿命。

从制造上看，互换性是组织专业化协作生产的重要基础，而专业化生产有利于采用高科技和高生产率的先进工艺和装备，从而提高生产率，提高产品质量，降低生产成本。

从设计上看，可以简化制图、计算工作，缩短设计周期，并便于采用计算机辅助设计（CAD），这对发展系列产品十分重要。

4.何谓公差它包含哪些内容

零件几何参数这种允许的变动量称为公差,包括尺寸公差，形状公差，位置公差，跳动公差等。

5.何谓检测，它的用途

检测是有检验和测量组成的：检验是指确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并判断其是否合格；测量是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，以确定被测量的具体数值的过程。检测不仅用来评定产品质量，而且用于分析产生不合格品的原因，及时调整生产，监督工艺过程，预防废品产生。

6.何谓标准和标准化

标准一般是指技术标准，它是指对产品和工程的技术质量、规格及其检验方法等方面所作的技术规定，是从事生产、建设工作的一种共同技术依据。

标准化是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过指定、发布和实施标准达到统一，以获得最佳只需和社会效益的全部活动过程。

7.何谓优先数系

优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的科学数值制度

1.极限与配合的概念。

为使零件具有互换性，必须保证零件的尺寸、几何形状和相互位置一级表面特征技术要求的一致性。就尺寸而言，互换性要求尺寸的一致性，但并不是要求零件都准确的制成一个指定的尺寸，而只要求尺寸在某一合理的范畴内：对于互相结合的零件，这个范围既要保证互相结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造上是经济合理的，这样就形成了“极限和配合”的概念

2.尺寸的定义基本尺寸，实际尺寸、极限尺寸，作用尺寸的定义

尺寸的定义：以特定单位表示线性尺寸值的数值。

基本尺寸：由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。

极限尺寸：极限尺寸是指尺寸要素允许的尺寸的两个极端。

作用尺寸的定义：在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸成为轴的作用尺寸。

3.最大实体状态（MMC）与最大实体尺寸（MMS）

假定提取组成要素的局部尺寸处处于极限尺寸且使其具有实体最小的状态为MMC；确定要素最小实体状态的状态下的极限尺寸为MMS。

4.极限尺寸判定原则。（泰勒原则）

对于孔：Df≥Di； Da≤Ds 对于轴：df≤ds； da≥di

5.偏差、公差、公差带图，标准公差和基本偏差

偏差：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差；

公差：允许尺寸的变动量；

公差带图：公差带图的图解表示，由零线和公差带组成；标准公差：极限与配合制中所规定的任一公差；

基本公差：在极限与配合制度中，确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。他可以是上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线的那个极限偏差。

6.配合、间隙配合、过盈配合、过渡配合的定义

公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。根据孔和轴公差带之间的关系不同，配合分为三大类。

间隙配合：孔公差带在轴公差带之上。

过渡配合：孔公差带与轴公差带重叠。

过盈配合：孔公差带在轴公差带之下。

1.基准制的定义国家标准中规定了哪两种基准制

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，而改变另一个零件（非基准件）的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。国家标准中规定有基孔制配合和基轴制配合。

2.基本偏差

基本偏差是一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。

3.在极限与配合制中，公差带的选用原则

在满足使用要求的前提下，尽量选用较低的公差等级。

4.线性尺寸一般公差的概念

线性尺寸一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。

习题 1 判断下列说法是否正确

1. 一般来说，零件的实际尺寸愈接近公称尺寸愈好。（×）

2. 公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。（×）

3. 孔和轴的加工精度愈高，则其配合精度也愈高。（√）

4. 过渡配合的孔轴结合，由于有些可能得到间隙，有些可能得到过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。（×）

5. 若某配合的最大间隙为15μm，配合公差为41μm，则该配合一定是过渡配合。（√）

填空

1. 国标规定的基本偏差孔、轴各有 28 个，其中H为基准孔的基本偏差代号，其基本偏差为EI ，且偏差值为 0 ；h为基准轴的基本偏差代号，其基本偏差为 es ，且偏差值为 0 。

2. 国标规定有 基准孔和 基准轴两种配合制度，一般应优先选用 基准孔 ，以减少 定尺寸刀具和量具的规格、数量 ，降低生产成本。

3. 国标规定的标准公差有20 级，其中最高级为IT01，最低级为IT18级，而常用的配合公差等级为 IT5_—IT12 。

4. 配合种类分为 间隙配合、 过渡配合和 过盈配合三大类，当相配合的孔轴需有相对运动或需经常拆装时，应选 间隙配合。

根据题表中的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各对配合的尺寸公差带图和配合公差带图。

题 表 单位：mm

查表确定下列公差带的极限偏差

⑴φ25f7（020.0041.0--） ⑵φ60d8（100.0146.0--） ⑶φ50k6（018.0002.0++） ⑷φ40m5（020

.0009.0++） ⑸φ50D9（142.0080.0++） ⑹φ40P7（026.0051.0--） ⑺φ30M7（0

021.0-） ⑻φ80JS8（±） 查表确定下列各尺寸的公差带的代号

⑴ 轴φ18-0

011.0 h6 ⑵ 孔φ120

+

087.00

H9 ⑶ 轴φ50050.0075.0--e7 ⑷ 孔φ65005

.0041.0+-M8