《公差配合与测量技术》习题问题详解

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《公差配合与测量技术》习题答案

第1章

1-1 所谓互换性，是指在同一规格的若干个零件或部件中任取一件，不需作任何挑选、修配或调整，就能装配到机器或仪器上，并能满足机器或仪器的使用性能的特性。

在机械制造中，按互换性原则组织生产的优越性是：在加工时，同一机器上的零件，可以分散到不同的专业生产单位同时进行制造，有利于采用先进高效的专业设备，以至采用计算机辅助制造，从而提高劳动生产率，保证产品质量，降低生产成本。在装配时，不需挑选和辅助加工，既能大幅度提高装配效率，又容易实现装配过程的机械化和自动化，降低劳动强度。

1-2 若零件在装配或更换时，不需经过挑选、辅助加工或修配，其互换性称为完全互换性。若零件在装配或更换时，需要经过适当的选择、调整或辅助加工（修配），才能具有相互替换的性能，则其互换性称为不完全互换性。当零件的装配精度要求较高时，可根据精度要求、结构特点、生产批量等具体条件，采用各种不同形式的不完全互换法进行加工。当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，另外，不完全互换通常用于部件或者机构的制造厂内部的装配，而厂外协作往往要求完全互换。

1-3 允许零件几何参数的变动量就是公差。在加工过程中，由于各种因素的影响，零件的实际几何参数与理想几何参数之间存在着差异，称为几何量误差，包括尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差。由加工产生的误差，称为加工误差。生产中规定公差是因为在加工过程中，即使同一规格的零件，其几何参数也不可能完全一致。事实上只要使同一规格零件的几何参数，在能满足使用性要求的一定范围内变动，保证零件几何参数彼此充分近似，就能达到互换性的目的。这个允许的零件几何参数的变动量就是公差。所以，零件按规定的公差来加工。

1-4 标淮的定义是：为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或结果规定的共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。标准化的主要体现形式是标准，标准是广泛实现互换性的前提和基基础。我国技术标准分为国际标准（ISO 、IEC）、国家标准 （GB）、地方标准、行业标准、企业标准。

1-5 优先数和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。工程技术上的参数数值，即使只有很小的差别，经过反复传播以后，也会造成尺寸规格的繁多杂乱，以至给组织生产、协作配套及使用、维修等带来很大的困难。为此，对各种技术参数，必须从全局出发，加以协调。规定了优先数和优先数系。 实用文档

R10优先数系1～100优先数是：1.00、1.25、1.60、2.00、2.50、3.15、4.00、5.00、6.30、8.00、10.00、12.5、16.0、20.0、25.0、31.5、40.0、50.0、63.0、80.0、100。

1-6 375750≈2，210log1≈3.3=310，即rp=310，为R10/3优先数系，其公比为2。 实用文档

第2章

2-1 单位（ mm）

公差带 上偏差 下偏差

Φ32d9 -0.08 -0.142

Φ120v7 +0.207 +0.172

Φ70h11 +0.190 0

Φ40c11 -0.120 -0.280

Φ40M8 +0.005 -0.034

Φ35P7 －0.026 －0.051

2-2 ① Φ6067hH

解：由表2-3查得：基本尺寸为60mm IT6 级的Ｔd= 19μm，IT7 级的ＴＤ= 30μm。

对于Φ6067hH Ф60H7 为7级基准孔 EI = 0；ES = EI+ＴＤ＝0＋３０μm＝３０μm

Dmax=D+ES=60mm+0.030mm =60.030mm

Dmin=D+EI=60mm+0mm=60mm

Ф60h6 基本偏差为上偏差，查表2-5得

es = 0 ei = es－Ｔd=０－19μm＝－19μm

dmax=d+es=60mm+0mm =60mm

dmin=d+ei=60mm+(-0.019mm)=59.981mm

Φ6067hH为间隙配合 极限间隙：

Ｘmax = ES －ei = +３０μm —０ = ３０μm

X min =EI – es = 0 －０= ０μm

配合公差 Tf=TD+Td=30μm+19μm=49μm

公差带图如图（a）所示；配合公差带图如图（b）所示。

TfXmin=0+0-(a)Y(b)最小间隙为零XXmax=4930 习题2-2① 实用文档

②Φ3278jsH

解：由表2-3查得：基本尺寸为３２mm IT７ 级的Ｔd= ２５μm，IT８ 级的

ＴＤ= 3９μm

对于Ф78jsH Φ32H８ 为８级基准孔 EI = 0；ES = EI+ＴＤ＝0＋39μm＝39μm

Dmax=D+ES=３２mm+0.039mm =32.039mm

Dmin=D+EI=60mm+0mm=32mm

Ф32js7 基本偏差为上偏差，查表2-5得

es = +21Td=+2125μm =+12μm

ei = -21Td=-2125μm =－12μm

dmax=d+es=32mm+0.012mm= 32.012mm

dmin=d+ei=32mm+(-0.012mm) =31.988mm

Φ3278jsH为 过渡配合

X max = D max－dmin = ES－ei＝39μm－（－12μm）＝５1μm

Ymax＝D min－dmax = EI－es=0－（+12μm）=－12μm

Xav＝（Xmax＋Ymax）／2＝３９μm／２＝19.5μm

公差带图如图（a）所示；配合公差带图如图（b）所示。

(b)(a)Ymax=-1239XY+0-Xmax=51Tf

③Φ4599hF

解：由表2-3查得：基本尺寸为45mm IT9= 62μm，

对于Φ4599hF Ф45F9 基本偏差为下偏差 ，查表2-6得：EI = +25；

ES = EI+ＴＤ＝25＋62μm＝87μm

Dmax=D+ES=45mm+0.087mm =45.087mm 习题2-2② 实用文档

Dmin=D+EI=45mm+0.025mm=45.025mm

Ф45h9 为9级基准轴，基本偏差为上偏差，查表2-5得

es = 0 ei = es－Ｔd=０－62μm＝－62μm

dmax=d+es=45mm+0mm =45mm

dmin=d+ei=45mm+(-0.062mm)=44.938mm

Φ4599hF为间隙配合 极限间隙：

Ｘmax = ES －ei = +87μm —(－62μm) = 149μm

X min =EI – es = +25 －０= 25μm

配合公差 Tf=TD+Td=62μm+62μm=124μm

公差带图如图（a）所示；配合公差带图如图（b）所示。

(b)(a)TfXmin=+25Xmax=+149YX+25

④Φ10067hG

解：由表2-3查得：基本尺寸为100mm IT7= 35μm，IT6=22μm

对于Φ10067hG Ф100G7基本偏差为下偏差，查表2-6得 EI = +12μm；

ES = EI+ＴＤ＝12＋35μm＝47μm

Dmax=D+ES=100mm+0.047mm =100.047mm

Dmin=D+EI=100mm+0.012mm=100.012mm

Ф100h6 为6级基准轴，基本偏差为上偏差，查表2-5得

es = 0 ei = es－Ｔd=０－22μm＝－22μm

dmax=d+es=100mm+0mm =100mm

dmin=d+ei=100mm+(-0.022mm)=99.978mm

Φ10067hG为间隙配合 极限间隙：

Ｘmax = ES －ei = +47μm —(－22μm) = 69μm 习题2-2③ 实用文档

X min =EI – es = +12 －０= 12μm

配合公差 Tf=TD+Td=35μm+22μm=57μm

公差带图如图（a）所示；配合公差带图如图（b）所示。

(b)(a)TfXmin=12μmXmax=+69μmYX+12

2-3（１）解：采用间隙配合，其配合工差为：Tf=Ｘmax－X min＝（120－50）μm=70μm

查表２－３基本尺寸为φ35mm，IT7=25μm，IT8=39μm，较高精度的孔加工困难，故可选比轴低一级精度，轴选IT7，

Td=25μm，孔选IT8 ，TD=39μm，Tf=TD+Td=（25+39）μm=64μm，接近70μm间隙配合的要求。采用基孔制,φ35mm孔的下偏差EI=0， ES=39μm，根据X min =EI－es,得轴的上偏差：

es=EI－X min=－50μm，轴的下偏差：ei=es－Td =(-50－25) μm=－75μm。查表2-5选取极限偏差为e，则轴为e7,

其上偏差为-50μm，下偏差为ei=es-Td=(-50-25) μm=－７５μm，其公差带图见图３(1)。

２-３(2) 解：采用过盈配合。

其配合公差为：Tf=Ｙmin－Ｙ max＝［－３５－（－８0）］μm=４５μm，查表２－３基本尺寸为φ４０mm ，IT６=１６μm，IT７=２５μm，较高精度的孔加工困难，故可选比轴低一级精度，轴选IT６，Td=１６μm，孔选IT７， TD=２５μm，Tf=TD+Td=

（１６+２５）μm=４１μm，接近４５μm过盈配合的要求。采用基孔制,φ35mm孔的下偏差EI=0，ES=２５μm，根据Y max=EI－es,得轴的上偏差： es =EI－Y max＝0－（－８０）＝８０μm，轴的下偏差：ei=es－Td =(８０－１６) μm=６４μm。查表2-5选取轴的极限偏差为u，则轴为u6, 其下偏差为60μm，上偏差为es=ei+Td=(60+16) μm=76μm，其公差 (a)7539图３(1） 实用文档

25带图见图２－３(2)

2-3(3) 解：采用过渡配合。

其配合公差为：Tf=Ｘmax－Ｙ max＝［５0－（－32）］μm=82μm，查表２－３基本尺寸为φ60mm ，IT7=30μm，IT8=46μm，较高精度的孔加工困难，故可选比轴低一级精度，

轴选IT7，Td=30μm，孔选IT8， TD=46μm，

Tf=TD+Td=（46+30）μm=76μm，接近82μm过渡配合的要求。采用基孔制, φ６０mm