《互换性与技术测量》(胡凤兰任桂华版)课后完整答案

习题 111 判断下列说法是否正确一般来说零件的实际尺寸愈接近公称尺寸愈好³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√有争议第一版答案为³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³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√12 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 02 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_IT124 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13 试根据题13表中的已知数据填写表中各空格并按适当比例绘制各孔轴的公差带图题 13 表单位 mm 尺寸标注公称尺寸极限尺寸极限偏差公差最大最小上偏差下偏差孔φ12 φ12 12050 12032 00500032 0018 轴φ60 φ60 60072 60053 0072 0053 0019孔φ30 φ30 29959 29938 -0041 -0062 0021 轴φ50 φ50 50005 49966 0005 -0034 003914 根据题14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 14 表单位mm基本尺寸孔轴X或Ymin Xmin或Y Xav或Yav Tf 配合种类ES EI Th es Ei TSφ50 0039 0 0039 -0025 -0064 0．039 0103 0025 0064 0078 间隙φ25 -0027 -0048 0021 0 -00130013 -0014 －0048 －0031 0034 过盈φ80 0005 -0041 0046 0 -003 003 0035 -0041 －0003 0076 过渡15 查表确定下列公差带的极限偏差⑴φ25f7 ⑵φ60d8 ⑶φ50k6 ⑷φ40m5⑸φ50D9 ⑹φ40P7 ⑺φ30M7 ⑻φ80JS8±002316 查表确定下列各尺寸的公差带的代号⑴轴φ18- h6 ⑵孔φ120H9 ⑶轴φ50e7 ⑷孔φ65M817 某配合的公称尺寸为φ25mm要求配合的最大间隙为0013mm最大过盈为－0021mm试决定孔轴公差等级选择适当的配合写出代号并绘制公差带图解⑴选择公差等级由Tf ｜X－Y｜ Th＋TS得Th＋TS ｜13－ -21 ｜ 34μm查表14知IT7 21μm IT6 13μm按工艺等价原则取孔为IT7级轴为IT6级则Th＋TS 21＋13 34 μm符合设计要求⑵选择基准制由于没有其他条件限制故优先选用基孔制则孔的公差带代号为φ25H7⑶选择配合种类即选择轴的基本偏差代号因为是过渡配合故轴的基本偏差应在j～m之间且其基本偏差为上偏ei 由X ES－ei得ei ES－X 21－13 8 μm查表15选取轴的基本偏差代号为m ei 8μm 能保证X的要求故轴的公差带代号为φ25m6⑷验算所选配合为φ25H7m6 其X ES－ei 21－8 ＋13μmYmin EI－es 0－21 -21μm在＋0013mm～－-0021mm之间故所选符合要求18 某配合的公称尺寸为φ30mm按设计要求配合的过盈应为－0014～－0048mm试决定孔轴公差等级按基轴制选定适当的配合写出代号解⑴选择公差等级由Tf ｜Ymin－Y｜ Th＋TS得Th＋TS ｜-14－ -48 ｜ 34μm查表14知IT7 21μm IT6 13μm按工艺等价原则取孔为IT7级轴为IT6级则Th＋TS 21＋13 34 μm符合设计要求⑵选择基准制要求选用基轴制则轴的公差带代号为φ30h6 -⑶选择配合种类即选择孔的基本偏差代号因为是过盈配合故孔的基本偏差应在P～ZC之间且其基本偏差为上偏差ES 由Ymin ES－ei得ES Yminei -14－13 -27 μm查表16选取孔的基本偏差代号为S ES -27μm 能保证Ymin的要求故孔的公差带代号为φ30S7⑷验算所选配合为φ25S7h6 其Ymim ES－ei -27－ -13 -14μmY EI－es -48－0 -48μm在-0014mm～－0048mm之间故所选符合要求本题经过验算为孔S6轴为h7请自行验证题19图为钻床夹具简图试根据题19表的已知条件选择配合种类题19图1-钻模板 2-钻头 3-定位套 4-钻套 5-工件题 19 表配合种类已知条件配合种类①有定心要求不可拆联接过盈配合②有定心要求可拆联接钻套磨损后可更换过渡配合③有定心要求孔轴间需有轴向移动小间隙配合④有导向要求轴孔间需有相对的高速转动中等间隙配合习题 221 测量的实质是什么一个完整的几何测量过程包括哪几个要素测量是将被测量与测量单位或标准量在数值上进行比较从而确定两者比值的过程测量过程应包括以下四个要素测量对象测量单位测量方法测量精度22 量块按等或按级使用哪一种使用情况存在着系统误差哪一种使用情况仅存在着随机误差量块按等使用仅存随机误差按级使用存在系统误差23 什么是测量误差测量误差有几种表示形式为什么规定相对误差测量误差是测得值与被测量真值之差分为绝对误差和相对误差对不同尺寸的测量测量精度的高低却不适合用绝对误差的大小来评定而需用相对误差来评定24 随机误差的评定指标是什么随机误差能消除吗应怎样对它进行处理以单次测量值作为结果时随机误差为以算术平均值作为结果时随机误差为随机误差可通过多次重复测量减少但不能完全消除25 怎样表达单次测量和多次测量重复测量的测量结果测量列单次测量值和算术平均值的标准偏差有何区别单次测量值的表达式多次重复测量的表达式26 GBT3177-1997《光滑工件尺寸的检验》规定了哪两种验收极限方式来验收工件这两种方式的验收极限各如何确定方法 1验收极限是从图样上标定的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定安全裕度A由工件公差T确定A的数值一般取工件公差的110方法2验收极限等于图样上标定的上极限尺寸和下极限尺寸即安全裕度A 值等于零⑴对要求符合包容要求的尺寸公差等级高的尺寸其验收极限按方法1确定⑵对工艺能力指数Cp≥1时其验收极限可以按方法2确定〔工艺能力指数Cp值是工件公差T与加工设备工艺能力C之比值C为常数工件尺寸遵循正态分布时C 6为加工设备的标准偏差〕但采用包容要求时在最大实体尺寸一侧仍应按内缩方式确定验收极限⑶对偏态分布的尺寸尺寸偏向的一边应按方法1确定⑷对非配合和一般公差的尺寸其验收极限按方法2确定27 某计量器具在示值为40mm处的示值误差为0004mm若用该计量器具测量工件时读数正好为40mm试确定该工件的实际尺寸是多少39996mm28 用两种测量方法分别测量100mm和200mm两段长度前者和后者的绝对测量误差分别为 6μm和 -8μm试确定两者的测量精度中何者较高ε1≈100％≈³100％ 6％ε2≈100％≈³100％ 4％较前者的测量精度高29 在同一测量条件下用立式光较仪重复测量某轴的同一部位直径10次各次测量值按测量顺序分别为单位为mm20042 20043 20040 20043 2004220043 20040 20042 20043 20042设测量列中不存在定值系统误差试确定测量列算术平均值判断测量列中是否存在变值系统误差③测量列中单次测量值的标准偏差④测量列中是否存在粗大误差⑤测量列算术平均值的标准偏差⑥测量列算术平均值的测量极限误差⑦以第四次测量值作为测量结果的表达式⑧以测量列算术平均值作为测量结果的表达式① 20042②1 02 13 －24 15 06 17 －28 09 110 0发现变值系统误差的最直观的方法是残余误差观察法即根据测量的先后顺序所得测得值的残差列表或作图进行观察若残差大体上正负相间而无显著变化规律时则可认为不存在变值系统误差若残差有规律的递增或递减时则存在线性系统误差若残差有规律地由负正变正负时则存在周期系统误差本题残差大体上正负相间而无显著变化规律故无变值系统误差③④无粗大误差⑤⑥±109⑦⑧210 三个1级量块的标称尺寸和极限误差分别为1005±00002 mm148±00002 mm20±00003 mm试计算这三个量规组合后的尺寸和极限误差100514820 22485±04组合后的尺寸和极限误差为22485±00004mm211 用普通计量器测量下列的孔和轴时试分别确定它们的安全裕度验收极限以及应使用的计量器具的名称和分度值①ф50e9 ②ф60js8 ③ф40h7 ④ф50H14⑤ф41mm孔GBT 1804-mф50e9 A 62 56上验收极限尺寸上极限尺寸-A 4995-00062 499438mm下验收极限尺寸下极限尺寸A 4988800062 498942mm查表选用001mm的外径千分尺其′ 4≤符合要求②ф60js8±0023 A 46 41上验收极限尺寸 60023-00046 600184 mm下验收极限尺寸 5997700046 599816 mm查表选用0005mm的比较仪其′ 3≤符合要求③ф40h7 A 25 23上验收极限尺寸 40-00025 399975 mm下验收极限尺寸 3997500025 399775 mm查表选用0002mm的比较仪其′ 18≤符合要求④ф50H14为非配合尺寸其验收极限按方法2确定上验收极限尺寸 50 62 mm下验收极限尺寸 50 mm 62³9／10 558 查表选用002mm的游标卡尺其′ 20≤符合要求⑤ф41mm孔GBT 1804-m ф41±03mm一般公差尺寸其验收极限按方法2确定上验收极限尺寸 413 mm下验收极限尺寸 407 mm一般不用检测习题 331 判断下列说法是否正确1 评定形状误差时一定要用最小区域法³2 位置误差是关联实际要素的位置对实际基准的变动量³3 独立原则包容要求都既可用于中心要素也可用于轮廓要素√4 最大实体要求最小实体要求都只能用于中心要素√5 可逆要求可用于任何公差原则与要求³若某平面的平面度误差为f则该平面对基准平面的平行度误差大于f √32 填空1 用项目符号表示形位公差中只能用于中心要素的项目有只能用于轮廓要素的项目有既能用于中心要素又能用于轮廓要素的项目有一‖⊥∠2 直线度公差带的形状有两平行直线两平行平面圆柱体几种形状具有这几种公差带形状的位置公差项目有一‖⊥∠3 最大实体状态是实际尺寸在给定的长度上处处位于极限尺寸之内并具有材料量为最多时的状态在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸尺寸为最大实体尺寸的边界称为最大实体边界4 包容要求主要适用于需保证配合性质的要求的场合最大实体要求主要适用于仅需保证零件的可装配性时的场合最小实体要求主要适用于需保证零件的强度和壁厚时的场合5 几何公差特征项目的选择应根据1零件的几何特征2 零件的使用要求3 检测的方便性等方面的因素经综合分析后确定33 选择填空题1 一般来说零件的形状误差 B 其位置误差方向误差 B 其位置误差A．大于 B．小于 C．等于2 方向公差带的 B 随被测实际要素的位置而定A．形状 B．位置 C．方向3 某轴线对基准中心平面的对称度公差为01㎜则允许该轴线对基准中心平面的偏离量为 BA．01㎜ B．005㎜ C．02㎜4 几何未注公差标准中没有规定 A 的未注公差是因为它可以由该要素的尺寸公差来控制A．圆度 B．直线度 C．对称度5 对于孔其体外作用尺寸一般 B 其实际尺寸对于轴其体外作用尺寸一般A 其实际尺寸A．大于 B．小于 C．等于34 解释题34图中各项几何公差标注的含义填在题34表中题34图题 34 表序号公差项目公差带形状公差带大小解释被测要素基准要素及要求①圆柱度同心圆柱半径差001 连杆轴颈圆柱面的圆柱度公差为001mm ②圆跳动同心圆环半径差0025 圆锥面对主轴颈公共轴线的径向圆跳动公差为0025mm ③对称度与基准对称分布的两平行平面距离0025 键槽中心平面对圆锥轴线的对称度公差为0025mm ④圆柱度同心圆柱半径差0006 两处主轴颈圆柱面的圆柱度公差为001mm⑤圆跳动同心圆环半径差0025 两处主轴颈圆柱面对两端中心孔公共轴线的径向圆跳动公差为0025mm ⑥平行度圆柱体直径φ002 连杆轴颈轴线对主轴颈公共轴线的平行度公差为φ002mm 35 将下列各项几何公差要求标注在题35图上⑴φ40-mm圆柱面对2³φ25-mm公共轴线的圆跳动公差为0015mm⑵2³φ25-mm轴颈的圆度公差为001mm⑶φ40-mm左右端面对2³φ25-mm公共轴线的端面圆跳动公差为002mm⑷键槽10-中心平面对φ40-mm轴线的对称度公差为0015mm题35图36 将下列各项几何公差要求标注在题36图上⑴φ5mm孔的圆度公差为0004mm圆柱度公差0006mm⑵B面的平面度公差为0008mmB面对φ5mm孔轴线的端面圆跳动公差为002mmB面对C面的平行度公差为003mm⑶平面F对φ5孔轴线的端面圆跳动公差为002mm⑷φ18mm的外圆柱面轴线对φ5mm孔轴线的同轴度公差为008mm⑸90°30〃密封锥面G的圆度公差为00025mmG面的轴线对φ5mm孔轴线的同轴度公差为0012mm⑹φ12mm外圆柱面轴线对φ5mm孔轴线的同轴度公差为008mm题36图37 改正题37图中几何公差标注的错误直接改在图上不改变几何公差项目a bc d题37图38 对某零件实际表面均匀分布测量九个点各测量点对测量基准面的坐标值如题38表所示单位μm试求该表面的平面度误差题38表 -2 20 4 6-5 20 -9-10 -3 8 -55 -5 -1 1-5 20 -9-5 2 13-7 -1 3-7 20 -7-7 2 15 故平面度误差f 20－－7 2739 根据题39图的公差要求填写题39表并绘出动态公差带图a b cd e f题39图题 39 表图序采用的公差要求理想边界名称理想边界尺寸MMC时的几何公差值LMC时的几何公差值 a IP 001 001 b ER MMB 1999 0 004c MMR MMVB 1998 002 007d LMR LMVB 2007 007 002 eMMR MMVB 40 0 0025 f MMR R MMVB 1998 001 005习题441 表面粗糙度评定参数Ra和Rz的含义是什么轮廓的算术平均偏差Ra在一个取样长度内纵坐标值Z x 绝对值的算术平均值轮廓的最大高度Rz在一个取样长度内最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv 之和42 轮廓中线的含义和作用是什么为什么规定了取样长度还要规定评定长度两者之间有什么关系轮廓中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线以此为基准测量确定轮廓峰高和轮廓谷深的值规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响评定长度是为了充分合理地反映表面的特性一般取ln 5lr43 表面粗糙度的图样标注中什么情况注出评定参数的上限值下限值什么情况要注出最大值最小值上限值和下限值与最大值和最小值如何标注当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16％时应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值称16规则当要求在表面粗糙度参数的所有实测值都不得超过规定值时应在图样上标注表面粗糙度参数的最大值或最小值最大值规则例如用去除材料方法获得的表面粗糙度Ra的上限值为32μmRa的下限值为16μm用去除材料方法获得的表面粗糙度Ra的最大值为32μmRa的最小值为16μm44 φ60H7f6和φ60H7h6相比何者应选用较小的表面粗糙度Ra和Rz值为什么孔的表面粗糙度Ra和Rz值是一样的轴h6 粗糙度值可比f6略小因其定心精度要求高些45 常用的表面粗糙度测量方法有哪几种电动轮廓仪光切显微镜干涉显微镜各适用于测量哪些参数目前常用的表面粗糙度的测量方法主要有比较法光切法针描法干涉法激光反射法等电动轮廓仪可对表面粗糙度的几项主要参数RaRzRSmRmr c 进行测量光切显微镜干涉显微镜主要用于测量Rz参数46 解释下图中标注的各表面粗糙度要求的含义题46图内孔表面用去除材料方法获得的表面粗糙度Ra的上限值为08μmRa的下限值为04μmM20螺纹大径去除材料方法获得的表面粗糙度Rz的上限值为08μm螺旋面Ra的上限值为08μm轴肩端面Rz的上限值为32μm2³45°倒角Ra 的上限值为16μm其余表面Ra的上限值为125μm习题551 试述光滑极限量规的作用和分类量规是一种无刻度定值专用量具用它来检验工件时只能判断工件是否在允许的极限尺寸范围内而不能测量出工件的实际尺寸量规按其用途不同分为工作量规验收量规和校对量规三种52 量规的通规和止规按工件的什么尺寸制造分别控制工件的什么尺寸量规的通规按MMS制造用于控制工件的体外作用尺寸止规按LMS制造用于控制工件的实际尺寸53 孔轴用工作量规的公差带是如何分布的其特点是什么工作量规的公差带分布如教材图53所示其特点是量规的公差带不得超越工件的公差带这样有利于防止误收保证产品质量与互换性且通端有磨损公差带和制造公差带止端只有制造公差带54 用量规检验工件时为什么总是成对使用被检验工件合格的标志是什么由于作用尺寸和实际尺寸都应控制在极限尺寸内量规通规用于控制被测零件的作用尺寸止规控制其实际尺寸所以需成对使用合格标志是通端能通过被测零件止端不能通过55 根据泰勒原则设计的量规对量规测量面的型式有何要求在实际应用中是否可以偏离泰勒原则通规用来控制工件的体外作用尺寸它的测量面应是与孔或轴形状相对应的完整表面即全形量规且测量长度等于配合长度止规用来控制工件的实际尺寸它的测量面应是点状的即不全形量规且测量长度尽可能短些止规表面与工件是点接触在实际应用中可以使用偏离泰勒原则的量规但需保证零件的形状精度56 设计检验φ55H9d9的工作量规工作尺寸并画出量规公差带图解 1 查表得φ55H9孔的极限偏差为ES 0074mm EI 0 φ55 d9轴的极限偏差为es -01mm ei -0174 mm2 由表52查出工作量规制造公差T1和位置要素Z1值并确定形位公差T1＝0006mmZ1＝0009mmT12＝0003mm3 画出工件和量规的公差带图如下图所示4 计算量规的极限偏差并将偏差值标注在图中孔用量规通规Ｔ上偏差＝EI Ｚ1 T12＝ 0 0009 0003 ＝ 0012 mm 下偏差＝EI Ｚ1 –T12＝ 0 0009– 0003 ＝ 0006 mm磨损极限偏差＝EI＝０孔用量规止规Ｚ上偏差＝ES＝ 0074 mm下偏差＝ES－T1＝ 0074 – 0006＝ 0068 mm轴用量规通规Ｔ上偏差＝es－Ｚ1 T12＝－ 01 －0009 0003 ＝－0106mm下偏差＝es－Ｚ1 –T12＝－01 － 0009 – 0003 ＝－ 0112mm 磨损极限偏差＝es＝－０1轴用量规止规Ｚ上偏差＝ei T1 ＝– 01740006 –0168mm下偏差＝ei ＝– 0174 mm5 计算量规的极限尺寸和磨损极限尺寸孔用量规通规最大极限尺寸＝ 55 0012 55012 mm最小极限尺寸＝ 550006 55006 mm磨损极限尺寸＝ 55mm所以塞规的通规尺寸为mm按工艺尺寸标注为mm孔用量规止规最大极限尺寸＝ 55 0074＝ 55074 mm最小极限尺寸＝ 55 0068 ＝ 55068 mm所以塞规的止规尺寸为mm按工艺尺寸标注为mm轴用量规通规最大极限尺寸＝ 55 –0106 54894 mm最小极限尺寸＝ 55 –0 112 54888 mm磨损极限尺寸＝ 549 mm所以卡规的通规尺寸为mm按工艺尺寸标注为mm轴用量规止规最大极限尺寸＝ 55–0168＝ 54832 mm最小极限尺寸＝ 55– 0174＝ 54826 mm所以卡规的止规尺寸为mm按工艺尺寸标注为mm习题 1滚动轴承内圈内孔及外圈外圆柱面公差带分别与一般基孔制的基准孔及一般基轴制的基准轴公差带有何不同内圈基准孔公差带位于以公称内径d为零线的下方且上偏差为零一般基孔制的基准孔H偏差为零外圈基准轴公差带位于以公称内径D为零线的下方且上偏差为零其公差带位置虽与一般基准轴相同但其公差带的大小不同一深沟球轴承6310d＝50D＝110与轴承内径配合的轴用6与轴承外径配合的孔用7试绘出并计算极限间隙过盈内径配合外径配合普通平键连接普通平键连接由于键侧面同时与轴和轮毂键槽侧面连接且键是标准件由型钢制成平键连接的配合尺寸是键和键糟宽某一配合为25H8k7用普通平键连接以传递扭矩已知b 8mmh 7mmL 20mm为连接配合试确定键槽各尺寸及其极限偏差形位公差和表面粗糙度并因小径定心的定心精度更高定心稳定性较好使用寿命长有利于产品质量的提高实际螺纹往往同时存在中径螺距和牙型半角误差而三者对旋合性均有影响螺距和牙型半角误差对旋合性的影响对于外螺纹来说其效果相当于中径增大了对于内螺纹来说其效果相当于中径减小了解释下列螺纹标记的含义M24-6H中径和顶径公差带代号M8³1-LHM36³2-5g6g-S中径和顶径公差带代号5g和6g短旋合M20³Ph3P15 two starts -7H-L-LH中径和顶径公差带代号旋合M30³2-6H5g6g-S中径和顶径公差带代号中径和顶径公差带代号5g和6g短旋合习题771 齿轮传动的四项使用要求是什么1 传递运动的准确性2 传递运动的平稳性3 载荷分布的均匀性4 传动侧隙的合理性72 评定齿轮传递运动准确性的指标有哪些齿距累积总偏差切向综合总偏差径向综合总偏差齿圈径向跳动73 评定齿轮传动平稳性的指标有哪些单个齿距偏差齿廓总偏差齿廓形状偏差齿廓倾斜偏差一齿切向综合偏差一齿径向综合偏差74 齿轮精度等级分几级如何表示标准对单个齿轮规定了13个精度等级从高到低分别用阿拉伯数字01212表示75 规定齿侧间隙的目的是什么对单个齿轮来讲可用哪两项指标控制齿侧间隙为保证齿轮润滑补偿齿轮的制造误差安装误差以及热变形等造成的误差必须在非工作面留有侧隙单个齿轮可用齿厚偏差Esn公法线平均长度偏差Ebn两项指标控制76 如何选择齿轮的精度等级和检验项目选择精度等级的主要依据是齿轮的用途使用要求和工作条件一般有计算法和类比法中等速度和中等载荷的一般齿轮精度等级通常按分度圆处圆周速度来确定精度等级类比法是参考同类产品的齿轮精度结合所设计齿轮的具体要求来确定精度等级确定检验项目一般根据以下几方面内容来选择齿轮的精度等级齿轮的切齿工艺齿轮的生产批量齿轮的尺寸大小和结构齿轮的检测设备情况77 某通用减速器中相互啮合的两个直齿圆柱齿轮的模数m 4㎜齿形角α20°齿宽b 50㎜传递功率为75KW齿数分别为Z1 45和Z2 102孔径分别为D1 40㎜D2 70㎜小齿轮的最大轴承跨距为250㎜小齿轮的转速为1440rmin 生产类型为小批量生产试设计该小齿轮所需的各项精度并画出小齿轮的图样将各精度要求标注在齿轮图样上解 1确定齿轮精度等级从给定条件知该齿轮为通用减速器齿轮由表714 可以大致得出齿轮精度等级在6～9级之间而且该齿轮为既传递运动又传递动力可按线速度来确定精度等级V 1356ms由表715 选出该齿轮精度等级为 6级表示为6 GBT 100951-20082最小侧隙和齿厚偏差的确定中心距 a m Z Z 2 4³ 45102 2 294 ㎜j 0060005a003m 00600005³294003³4 0218㎜由公式78得 E －j2cosα 0218 2cos20°－011㎜分度圆直径 d m²Z 4³45 180㎜由表711查得F 29μm 0029㎜由表73查得b 126IT8 126³0063 0079㎜∴ T ³2tan20°³2³tan20° 0061㎜∴ E E- T －011－0061＝－017㎜而公称齿厚 zmsin 628㎜∴公称齿厚及偏差为628也可以用公法线长度极限偏差来代替齿厚偏差上偏差－- 011³cos20°－072³0029°－011㎜下偏差＋- 017³cos20°＋072³0029°－015㎜跨齿数n Z905 45905≈5公法线公称长度 Wn m[29521³ k-05 0014Z] 4[29521³ 5-05 0014³45] 5566㎜∴ Wn 55663 确定检验项目参考表713该齿轮属于小批生产中等精度无特殊要求可选第一组既 FFFF由表711查得 F 0036㎜ F 0015㎜ F 0029㎜由表710查得F 0015㎜4确定齿轮箱体精度齿轮副精度中心距极限偏差±f ±IT72 ±522μm≈±26μm ±0026㎜∴a 294±0026㎜轴线平行度偏差f和f由式714 得f 05 Lb F 05³ 25050 ³0015 0037㎜由式715 得f 2 f 2³0037 0074㎜5齿轮坯精度内孔尺寸偏差由表76 查出公差为 IT7其尺寸偏差为φ40H6齿顶圆直径偏差齿顶圆直径 d m Z2 4 452 188㎜齿顶圆直径偏差为±005m ±005³4 ±02㎜既d 188±02㎜基准面的形位公差内孔圆柱度公差t∵ 004 Lb F 004³ 25050 ³0015≈0003㎜F 01³0036 00036㎜∴取最小值 00026 既t 0003㎜轴向圆跳动公差查表75得t 0014㎜顶圆径向圆跳动公差t t 0014㎜齿面表面粗糙度查表77得 R的上限值为08μm习题 881 有一孔轴配合装配前轴需镀铬镀铬层厚度是8～12μm镀铬后应满足φ80H8f7问轴在镀铬前的尺寸及其极限偏差为多少画尺寸链图如图其中封闭环A0为80f62即40A2为镀铬厚度0A1为镀前尺寸之半A1A2均为增环40-0 40-0015-0012 -0027-003-0008 -0038故镀前尺寸为8082 题82图所示的零件封闭环为A0其尺寸变动范围应在119～121mm内试按极值法校核图中的尺寸标注能否满足尺寸A0的要求题82 尺寸链题83尺寸链尺寸链如图A1 A2 为增环A3为减环A0 A1A2-A3 2227-37 12ES0 0030--003 006EI0 -002-002 -004A0为1196～1206mm可满足要求83 在图86a所示齿轮部件中已知mmmmmmmm各组成环的尺寸偏差的分布均为正态分布为增环为减环②确定各组成环公差设各组成环尺寸偏差均接近正态分布则又因该尺寸链为线性尺寸链故按等公差等级法由式 813234查表12接近IT12级查表14得T1 025T2 T5 012 T3 021 T4 01略大调整T1 024T2 T5 010 T3 02 T4 01修正后基本符合要求③确定各组成环的极限偏差按入体原则确定各组成环的极限偏差如下43⑤校核计算封闭环的中间偏差-2³-005--005-0 027。

《互换性与技术测量》课后题参考答案一、选择题：1．车间生产中评定表面粗糙度最常用的方法是(D)。

Ａ、光切法Ｂ、针描法Ｃ、干涉法Ｄ、比较法2．当孔、轴都处于最大实体尺寸时，它们装配的结果（③）①最好；②最差；③最紧；④最松。

3．平键联结中宽度尺寸ｂ的不同配合是依靠改变(A )公差带的位置来获得。

A 、轴槽和轮毂槽宽度B 、键宽C 、轴槽宽度D 、轮毂槽宽度4．Φ40f7、φ40f8和φ40f9的相同偏差是（②）。

①下偏差；②基本偏差；③公差；④实际偏差。

5．一般情况下，圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外）与尺寸公差值的关系应是(A )。

A ．形状公差小于尺寸公差；B ．形状公差大于尺寸公差；C ．两者相等6．与φ80H7/f6配合性质相同的配合是（①）。

①φ80F7/h6；②φ80F7/f7；③φ80H7/h6；④φ80H6/h7。

7．圆跳动度公差带的形状为（③）①圆内的区域；②圆柱体内的区域；③两同心圆之间的区域；④两同轴圆柱之间的区域。

8.比较相同尺寸的精度，取决于__B___。

Ａ、偏差值的大Ｂ、公差值的大小Ｃ、基本偏差值的大小9.比较不同尺寸的精度，取决于___C__。

Ａ、公差值的大小Ｂ、公差单位数的大小Ｃ、公差等级的大小Ｄ、基本偏差值的大小10.封闭环的公差是__C___。

Ａ、所有增环的公差之和Ｂ、所有减环的公差之和Ｃ、所有增环与减环的公差之和Ｄ、所有增环公差之和减去所有减环的公差之和11.某减速器转轴两端安装深沟球轴承，该轴承承受一个大小和方向均不变的径向负荷，内圈旋转，外圈不旋转，内圈相对于负荷方向的运作状态为（②）。

①固定的内圈负荷；②旋转的内圈负荷；③摆动的内圈负荷；④摆动或旋转的内圈负荷12.形状误差一般说来_B___位置公差。

Ａ、大于Ｂ、小于Ｃ、等于13．利用同一加工方法，加工φ50H5孔和φ100H7孔，应理解为（①）。

①前者加工困难；②后者加工困难；③两者加工难易相当；④无法比较。

习 题 1什么叫互换性为什么说互换性已成为现代化机械制造业中一个普遍遵守的原则是否互换性只适用于大批生产 答：（1）是指同一规格的零部件中任取一件，不需经过任何选择、修配或调整，就能装配成满足预定使用功能要求的机器或仪器，则零部件所具有的这种性能就称为互换性。

（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。

（3）否。

生产中常用的互换性有几种它们有何区别 答：（1）生产中常用的互换性有完全互换性和不完全互换性。

（2）其区别是：1）完全互换性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。

而不完全互换性是零件加工好后，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。

2）当装配精度要求较高时，采用完全互换性将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换性，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。

何谓公差、标准和标准化它们与互换性有何关系 答：（1）零件几何量在某一规定范围内变动，保证同一规格零件彼此充分近似，这个允许变动的范围叫做公差。

（2）标准是在经济、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定、发布、实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的过程。

（3）标准化是反映起草、制订、贯彻标准的全过程。

（4）标准和标准化是互换性生产的基础。

何谓优先数系，基本系列有哪些公比为多少 答：（1）优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准，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）基本系列有R5、R10、R20、R40。

（3）公比q r =。

习 题 22-1根据题1表中的已知数值，确定表中其余各项数值（单位为mm ）。

2-2. 图样上给定的轴直径为0.0180.002456()k 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45.018mm φ，最小直径（即最小实际（组成）要素）为45.000mm φ。

课后题第一章习题第一章圆柱公差与配合（9学时）基本要求：公差配合基本术语及定义，公差带图示法。

圆柱体结合的特点。

公差与配合国家标准的体系和结构，标准公差，基本偏差，公差带与配合。

公差与配合的选用：基孔制与基轴制的选择，公差等级的选择，配合的选择，不同基准制的应用。

公差与配合在图纸上的标注。

1.计算出表中的极限尺寸，上.下偏差和公差，并按国家标准的规定标注基本尺寸和上下偏差（单位为mm）。

2.已知下列三对孔，轴相配合。

要求：（1）分别计算三对配合的最大与最小间隙（Xmax ，Xmin）或过盈（Ymax，Ymin）及配合公差。

（2）分别绘出公差带图，并说明它们的配合类别。

① 孔：Φ20033.00+ 轴：Φ20065.0098.0-- ② 孔：Φ35007.0018.0+- 轴：Φ350016.0- ③ 孔：Φ55030.00+ 轴：Φ55060.0041.0++3. 下列配合中，查表1——7，表1——10，表1——11确定孔与轴的最大与最小间隙或过盈以及配合公差，画出公差带图，并指出它们属于哪种基准制和哪类配合？（1）Φ50H8/f7 （2）Φ80G10/h10 （3）Φ30K7/h6 （4）Φ140H8/r8 （5）Φ180H7/u6 （6）Φ18M6/h54．将下列基孔（轴）制配合，改换成配合性质相同的基轴（孔）制配合，并查表1——8，表1——10，表1——11，确定改换后的极限偏差。

（1）Φ60H9/d9 （2）Φ30H8/f7 （3）Φ50K7/h6 （4）Φ30S7/h6 （5）Φ50H7/u65.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 ，X max =+0.086mm ，X min =+0.020mm （2）配合的基本尺寸=40mm ，Y max =-0.076mm ，Y min =-0.035mm （3）配合的基本尺寸=60mm ，Y max =-0.032mm ，Y min =+0.046mm6.根据结构的要求，图1——1所示为黄铜套与玻璃透镜间的工作温度t=-50℃时，应有0.009—0.075mm 的间隙量。

习题1.什么是互换性？互换性的如何分类？2.完全互换和不完全互换有何区别？各用于何种场合？3.公差的概念？4.什么是标准和标准化？5.优先数系是一种什么数列?有哪些优先数的基本系列?答案1,互换性是指在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(如钳工修理)就能装在机器上，达到规定的功能要求。

这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。

分类：按不同场合对于零部件互换的形式和程度的不同要求，把互换性可以分为完全互换性和不完全互换性两类。

对标准部件或机构来讲，其互换性又可分为内互换性和外互换性。

2.完全互换是指对于同一规格的零部件，装配前不经任何选择，装配时不需任何调整或修配，就能装配到机器上，并能满足预定的使用要求。

以零部件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。

孔和轴加上后只要符合设计的规定要求，则它们就具有完全互换性。

不完全互换是指对于同种零件、部件加工好以后，在装配前需要经过挑选、调整或修配等才能满足使用要求。

在零部件装配时允许有附加条件的选择或调整。

对于不完全互换性可以采用分组装配法、调整法等来实现。

应用：零部件厂际协作应采用完全互换，部件或构件在同一厂制造和装配时，可采用不完全互换。

完全互换性应用于中等精度、批量生产；不完全互换性应用于高精度或超高精度、小批量或单件生产。

内互换指部件内部组成件间的互换；外互换指部件与相配合零件之间的互换。

3.公差即允许实际参数值的最大变动量。

4. 标准是指对重复性事物和概念所做的统一规定，它以科学技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。

标准在一定范围内具有约束力。

标准化工作包括制定标准，发布标准、组织实施标准和对标准的实施进行监督的全部活动过程。

这个过程是从探索标准化对象开始，经调查、实验和分析，进而起草、制定和贯彻标准，而后修订标准。

因此，标准化是个不断循环而又不断提高其水平的过程。

第1章绪论一、填空题1．几何参数互换性功能互换性2．完全互换不完全互换不完全互换3．误差检测4．基础标准产品标准方法标准安全和环境保护标准5．R5 R10 R20 R40 先疏后密R80 参数分级很细或基本系列中的优先数不能适应实际情况二、选择题1．ABCD 2．A B 3．B三、判断题1．×2．×3．√4．√四、问答题1．什么是互换性？互换性在机械设计与制造中的意义如何？答：互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选、调整或修配（如钳工修理）就能装在机器上，达到规定的性能要求。

互换性给产品的设计、制造、使用和维修都带来了很大的方便。

（1）设计方面从设计方面看，由于采用按互换性原则设计和生产的标准零件和部件，可以简少绘图、计算等设计工作量，缩短设计周期，提高设计的可靠性，有利于产品的多样化和计算机辅助设计。

（2）制造方面从制造方面看，互换性有利于组织大规模专业化生产，有利于采用先进的工艺和高效的专用设备，有利于实现加工和装配过程的机械化、自动化。

互换性与测量技术（3）使用和维修方面从使用和维修方面看，具有互换性的零部件在磨损或损坏后可以及时更换，因而减少了机器的维修时间和费用，可保证机器工作的连续性和持久性，提高了机器的使用价值。

因此，互换性对保证产品质量、提高生产率、降低产品成本、降低劳动强度等方面均具有重要意义，它已成为现代机械制造业中一个普遍遵循的原则。

2．完全互换和不完全互换有何区别？答：完全互换是指在零部件装配或更换时，不需要选择、调整或修配，就可以达到预定的装配精度要求。

例如，常见的螺栓、螺母等标准件的互换性就属于完全互换。

不完全互换是指在装配前需要将零部件预先分组或在装配时需要进行少量修配调整才能达到装配精度的要求。

例如，拖拉机、汽车的活塞销和活塞销孔装配时的分组法装配、减速机轴承盖装配时的垫片厚度调整法装配等都属于不完全互换。

3．按级别分，标准可分为哪几类？答：按级别分，我国的标准可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四级。

形状与位置公差1.形位公差的概念。

加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。

2.几何要素按不同的角度分类？（1）按存在的状态可分为理想要素和实际要素理想要素（公称要素)具有几何意义的要素他们不存在任何误差。

机械零件上图样上表示的要素均为理想要素。

实际要素零件上实际存在的要素。

通常都以测得（提取）要素来代替。

（2）按结构特征分为导出要素和组成要素（代替原中心要素和轮廓要素）组成要素零件轮廓上的点、线、面,即可触及的要素。

组成要素还分为提取组成要素和拟合组成要素。

导出要素可由组成要素组成的要素。

如中心点、中心面或回转表面的轴线。

标准规定：“轴线”、“中心平面”用于表述理想形状的中心要素，“中心线”、“中心面”用于表述非理想形状的中心要素。

导出要素分为提取导出要素和拟合导出要素。

提取到处要素是指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线、中心面；拟合导出要素是指由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、轴线或中心平面。

（3）按所处地位分为基准要素和被测要素基准要素用来确定理想被测要素的方向或（和）位置的要素被测要素在图样上给出了形状或（和）位置公差要求的要素，是检测的对象。

（4）按功能关系分为单一要素和关联要素单一要素仅对要素本身给出形状公差的要素。

关联要素对基准要素有功能关系要而给出方向、位置和跳动公差要求的要素。

3.形状公差与形状公差带的定义？形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。

形状公差带是限制实际被测要素形状变动的一个区域。

4.形状误差及其评定准则？形状误差是被测提取（实际）要素的形状对其拟合（理想）要素的变动量。

评定准则是最小条件。

最小条件是指被测提取要素对其拟合要素的最大变动量为最小。

5.位置公差与位置误差的定义？位置公差是关联提取要素对基准在位置上所允许的变动全量。

《互换性与技术测量》(胡凤兰任桂华版)课后完整答案1991.1中的互换性是什么？为什么互换性是现代机械制造中普遍遵守的原则？互换性只适用于大规模生产吗？答:(1)它是指同一规格的任何部分，可以组装成满足预期功能要求的机器或仪器，而无需任何选择、维修或调整。

零件的性能称为互换性。

(2)互换性已成为现代机械制造业普遍遵循的原则，因为它对保证产品质量、提高生产率和增加经济效益具有重要意义(3)否1.2生产中常用的互换性有哪些？他们之间有什么区别？答:(1)生产中常用的互换性有完全互换性和不完全互换性(2)区别是:1)完全互换性是一批零件或部件在装配时不需要分组、选择、调整和修理，装配后能满足预定要求。

然而，不完全互换性意味着零件加工后，通过测量根据实际尺寸将零件分成几组。

只有同一组中的零件具有互换性，不能在组之间互换。

2)当要求装配精度高时，使用完全互换性会增加零件制造精度的要求，使加工困难，并增加成本。

然而，通过采用不完全互换性，可以适当降低零件的制造精度，从而便于零件加工，降低成本1.3什么是公差、标准和标准化？它们与互换性有什么关系？答:(1)零件的几何数量在指定范围内变化，以确保相同规格的零件彼此完全相似。

这个允许的范围称为公差。

(2)标准是通过制定、发布和实施标准来统一经济、技术、科学和管理等社会实践中的重复性事物和概念，以实现最佳秩序和社会效益的过程。

(3)标准化反映了标准起草、制定和实施的全过程(4)标准和标准化是互换性生产的基础1.4什么是优先号码系统，什么是基本系列？公众比例是多少？答:(1)优先编号系统是一个科学的数字标准，它协调、简化和统一了各种技术参数的值。

这是一个无量纲的分级值。

它是十进制几何级数，适用于各种值的分级(2)基本系列包括R5、R10、R20和R40(3)公共比率qr=r10常规问题22-1根据问题1表格中的已知值，确定表格中的剩余值(mm)1孔:？40孔:？30洞:？1840.02530.01218.0172039.950604029.9911819.96739.88859.981+0.02 5+0.012+0.0170-0.0500？0.018？0.0020-0.0090-0.033-0.112-0.0190.0250.0210.0170.0330.0620.0190.025？40？00.012？30？？0.0090.017？18岁？轴0:？轴线20:？40轴:？60？20？00.0330.050？40？？0.112？60？00.0192-2。

《互换性与技术测量基础，主编：胡凤兰》课后习题答案 P39 第1章课后作业1.1（1）正确。

原因：一般情况下，实际尺寸越接近基本尺寸说明制造的误差越小。

（2）错误。

原因：规定的是公差带的宽度，不是位置，没有正负。

（3）错误。

原因：配合是由孔、轴的配合性质、装配等综合因素决定，不是由零件的加工精度决定。

但在通常情况下，加工精度高，可在一定程度上提高配合精度。

（4）正确。

原因：过渡配合必须保证最大过盈量和最小间隙的要求。

（5）错误。

原因：可能是过渡配合，配合公差是孔、轴公差之和。

1.2（1）①28，②孔，③下偏差为零，④正值，⑤轴，⑥上偏差为零，⑦负值（2）①基孔制，②基轴制，③基孔制，④定值刀具、量具的规格和数量（3）①20，②01，③18，④5到12级（4）①间隙，②过盈，③过渡，④间隙1.3基本尺寸 最大极限尺寸 最小极限尺寸 上偏差 下偏差 公差 孔0500032012..++φ 12φ 05012.φ 03212.φ +0.050 +0.032 0.018 轴0720053060..++φ 60φ 07260.φ 05360.φ +0.072 +0.053 0.019 孔0410060030..--φ 30φ 95929.φ 94029.φ -0.041 -0.060 0.021 轴0050034050..+-φ 50φ 00550.φ 96649.φ +0.005 -0.034 0.0391.4（1）50φ +0.039 0 0.039 -0.025 -0.064 0.039 +0.103 +0.025 +0.064 0.078 间隙（2）25φ -0.014 -0.035 0.021 0 +0.013 0.013 -0.014 -0.048 -0.031 0.034 过盈（3）80φ +0.005 -0.041 0.046 0 -0.030 0.030 +0.035 -0.041 -0.003 0.076 过渡1.5（1）020*******..--φ，（2）1000146060..--φ，（3）0180002050..++φ，（4）020*******..++φ，（5）1420080050..++φ，（6）0170042040..--φ，（7）0021030.-φ，（8）023080.±φ1.6（1）618h φ，（2）9120H φ，（3）750e φ，（4）865M φ1.7解：因要求最大间隙为+0.013，最大过盈为-0.021，所以需采用过渡配合在没有特殊要求的前提下，一般采用基孔制配合，并根据工艺等价的要求，孔的公差等级要低于轴1至2个公差等级。