互换性第三章答案

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。

《互换性与技术测量》（高教版）习题答案第三章光滑圆柱体结合的互换性及其检测3-1 判断下列说法是否正确？答：⑴公差是零件尺寸允许的最大偏差。

（×）⑵公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。

（×）⑶孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也高。

（√）⑷配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。

（√）⑸过渡配合可能有间隙,也可能有过盈。

因此,过渡配合可以是间隙配合,也可以过盈配合。

（×）3-2 什么是基孔制配合与基轴制配合？为什么要规定基准制？广泛采用基孔制配合的原因何在？在什么情况下采用基轴制配合？答：基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成的一种配合制度称为基孔制配合。

基孔制的孔为基准孔，代号为Ｈ，并规定基准孔的基本偏差（即下偏差）为零。

基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成的一种配合制度称为基轴制配合。

基轴制的轴为基准轴，代号为ｈ，并规定基准轴的基本偏差（即上偏差）为零。

按以下原则选用配合制：1）一般情况下，设计时优先选用基孔制。

2）有些情况下采用基轴制配合：零件采用外径不需加工的、具有一定精度等级的型材时，如型材直接用作轴；在同一基本尺寸的轴上装配几个具有不同性质的零件时，应选用基轴制配合；与标准件相配合的孔或轴，应以标准件为基准来确定配合制。

如滚动轴承的外圈与轴承座的配合即属于基轴制配合，又如定位销与孔的配合为基轴制的配合等。

3）非基准配合：在实际生产中的某些配合，如有充分的理由或特殊需要，允许采用非基准配合，即非基准孔和非基准轴的配合。

如G8/m7，F7/n6等。

3-3 更正下列标注的错误：答：⑴φ80121.0091.0--⇒φ80091.0121.0--⑵30021.000-⇒3000021.0-⑶φ6000⇒？？？-.0019⑷ 120011.0011.0+- ⇒ 120±0.011 ⑸ φ5087H f ⇒ φ5078f H ⑹ φ50f H 78 ⇒ φ5078f H ⑺ φ50H8039.00 ⇒ φ50H8（039.000+）3-4 下面三根轴哪根精度最高？哪根精度最低？ 答：⑴ φ70105.0075.0++ T s1 = es － ei = 0.105－0.075 = 0.03 查表3-2 精度为IT7⑵ φ250015.0044.0-- T s2 = es － ei = -0.015－（-0.044）= 0.029 查表3-2 精度为IT6 ⑶ φ100022.0- T s3 = es － ei = 0－（-0.022）= 0.022 查表3-2 精度为IT8 轴φ250015.0044.0--精度最高 ，轴φ100022.0-精度最低。

1．设某配合的孔径为027.0015+φ，轴径为016.0034.015--φ，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)、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。

解：(1)极限尺寸：孔：D max =φ15.027 D min =φ15轴: d max =φ14.984 d min =φ14.966(2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0轴：es= -0.016 ei= -0.034(3)尺寸公差：孔：T D =|ES-EI|=|（+0.027）-0|=0.027轴：T d = |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018(4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061X min = EI －es=0－（-0.016）=+0.016平均间隙 ()0385.021m in m ax +=+=X X X av(5)配合公差：T f = T D + T d =0.027+0.018=0.045(6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。

2．设某配合的孔径为005.0034.045+-φ，轴径为0025.045-φ，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。

解：(1)极限尺寸：孔：D max =φ45.005 D min =φ44.966轴: d max =φ45 d min =φ44.975(2)极限偏差：孔：ES=+0.005 EI=-0.034轴：es= 0 ei= -0.025(3)尺寸公差：孔：T D =|ES-EI|=|（+0.005）-（-0.034）|=0.039轴：T d = |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025 (4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.005）－（-0.025）=+0.030Y min = EI －es=-0.034－0=-0.034(5)配合公差：T f = T D + T d =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。

第3章极限与配合习题答案一、1． B C 。

2． B C E 。

3． A B D E 。

4． C D E 。

5． C E 。

6． A C 。

7． A C D。

8． A D 。

9． A B C D 。

10． A D 。

11． A B D 。

12． A B E 。

13． B C D 。

14． C 。

15． C 。

二、1． +0.019 mm， -0.019 mm。

2．φ80.023 mm，φ79.977 mm。

3． -17 μm，φ47.958 mm。

4．ES= 0 mm，EI= +0.100 mm，es= +0.050 mm，ei= -0.050 mm。

5． -0.02 mm， -0.03 mm。

6．增大，减小。

7． 4个。

+0.2 mm， -0.2 mm。

8．基孔、间隙。

9. 基轴、过渡。

10． +0.150 mm、 -0.050 mm。

11． 0 mm， +0.013mm。

12．允许间隙或过盈的变动量，配合松紧变化的范围。

13． -0.05 。

14．过盈，间隙。

15． 0 mm， +0.078 mm。

16．过盈。

17．在满足使用要求，较低。

18．间隙；过盈。

19．基轴。

四、1、解：⑴)(725020.0041.0--f φ ⑵)(860100.0146.0--d φ ⑶)(650018.0002.0++k φ⑷)(540020.0009.0++m φ ⑸)(950142.0080.0++D φ ⑹)(740017.0042.0--P φ⑺)(7300021.0-M φ ⑻)023.0(880±JS φ2、解：（1）φ18h6 (2)φ120H9 (3)φ50e7 (4)φ65M83、解：因为T f =T D +T d ，且T D =T d所以：T f =2 T D =2 T d 则 T D =T d =2T f =278um=39um又因为基准孔的EI=0，基准轴的es=0, 所以：ES=T D +EI=39+0=+39um ei=es-T d =0-39=-39um4、解：因为JS 是对称偏差，且IT9的公差值为43um 是奇数，所以ES=-EI=2143-=+21um写成尺寸标注形式为：ø50±0.021mm D max =D+ES=φ15+0.021=φ15.021mm D min =D+EI=φ15-0.021=φ14.979mm ES=+0.021mm EI=-0.021mmD M =D min =φ14.979mm D L =D max =φ15.021mm 画公差带图如图：五、1、表3-22 （单位 ：mm ）++++32+59+53+722、+-+30+133、解：IT8、基本尺寸为ø40的公差值：TD=ES-EI=+0.005-(-0.034)=0.039mmφ40h8基准轴，es=0，ei=-Td=-0.039mm极限间隙：Xmax=ES-ei=+0.005-(-0.039)=+0.044mmXmin=EI-es=(-0.034)-0=-0.034mm六、1、解：（1）选择基准制因为没有特殊要求，所以选用基孔制配合，基准孔：EI=0。

习题 33.1 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。

（×）2. 位置误差是关联实际要素的位置对实际基准的变动量。

（×）3. 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。

（×）6．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 。

（√）3.2 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。

3.3 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0.1㎜，则允许该轴线对基准中心平面的偏离量为 B 。

A．0.1㎜B．0.05㎜C．0.2㎜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。

1．设某配合的孔径为027.0015+φ，轴径为016.0034.015--φ，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)、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。

解：(1)极限尺寸：孔：D max =φ15.027 D min =φ15轴: d max =φ14.984 d min =φ14.966(2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0轴：es= -0.016 ei= -0.034(3)尺寸公差：孔：T D =|ES-EI|=|（+0.027）-0|=0.027轴：T d = |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018(4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061X min = EI －es=0－（-0.016）=+0.016平均间隙 ()0385.021m in m ax +=+=X X X av(5)配合公差：T f = T D + T d =0.027+0.018=0.045(6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。

2．设某配合的孔径为005.0034.045+-φ，轴径为0025.045-φ，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。

解：(1)极限尺寸：孔：D max =φ45.005 D min =φ44.966轴: d max =φ45 d min =φ44.975(2)极限偏差：孔：ES=+0.005 EI=-0.034轴：es= 0 ei= -0.025(3)尺寸公差：孔：T D =|ES-EI|=|（+0.005）-（-0.034）|=0.039轴：T d = |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025(4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.005）－（-0.025）=+0.030Y min = EI －es=-0.034－0=-0.034(5)配合公差：T f = T D + T d =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。

《互换性与测量技术基础》第三版课后习题及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）：25，40，63，80，100，125等答：（1）此系列为派生系列：R40/12，公比为(12（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。

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）。