互换性与测量技术基础第四版答案.docx
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互换性与测量技术基础第四版答案
《互换性与测量技术基础》习题参考解答(第3版)第二章光滑圆柱体结合的公差与配合
1.
孔或轴
最大极限尺寸
最小极限尺
寸
上偏
差
下偏
差
公差
尺寸标
注
孔:
00
9.985
9.970
-0.015
-0.030
0.015
①10
0.015
0.030
孔:
08
18.017
18
+0.017
0
0.017
①18
0.017
0
孔:
00
30.012
29.991
+0.012
-0.009
0.021
①30
0.012
0.009
轴:
00
39.95
39.888
-0.050
-0.112
0.062
①40
0.050
0.112
轴:
ec
60.041
60.011
+0.041
+0.011
0.030
①60
0.041
0.011
①85
轴:
<85
85
84.978
0
-0.022
0.022
0
0.022
2.1)Xmax=0.033-(-0.098)=0.131mm
Xmin=0-(-0.065)=0.065mm
Tf=|0.131-0.065|=0.066mm
*LH1
p21壮计
41.Ml
1J3rn
2)
Ymax=0—0.060=-0.060mm
Ymin=0.030-0.041=-0.011mm
Tf=|-0.060+0.011|=0.049mm
3)Xmax=0.007-(-0.016)=0.023mm
Ymax=-0.018-0=-0.018mm
Tf=|0.023-(-0.018)|=0.041mm
4)Xmax=0.039-0.002=0.037mm
Ymax=0-0.027=-0.027mm
Tf=|0.037-(-0.027)|=0.064mm
5)Xmax=0.074-(-0.140)=0.214mm
Xmin=0-(-0.030)=+0.030mm
Tf=|0.214-0.030|=0.184mm
6)Xmax=0.009—(-0.019)=0.028mm
丫max=-0.021—0=-0.021mm
Tf=|0.028-(-0.021)|=0.049mm
3.
(1)
50
H8(。
0.039)
f7(
0.025
0.050
Xmax=0.089mmXmin=0.025mm基孔制、间隙配合
(2)
Xmax=0.250mmXmin=0.010mm基轴制、间隙配合
(3)
0.006\
①忙
Xmax=0.019mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配合
(4)
①140^
「8(囂3)
Ymax=-0.126mmYmin=0mm基孔制、过盈配合
(5)
H7(00.040)
①1806(0235)
U6(0.210)
Xmax=-0.235mmYmin=-0.170mm基孔制、过盈配合
(6)
0.004、
①18M6(0.015)
h5(0.008)
Xmax=0.004mm
Ymax=-0.015mm
基轴制、过渡配合
(7)
①50H7(00.025)
js6(0Z)
Xmax=0.033mm
Ymax=-0.008mm
基孔制、过渡配合
(8)
H7(。
0.035)
①1000025
k6(0003)
Xmax=0.032mm
Ymax=-0.025mm
基孔制、过渡配合
(9)
①30H7(00.021)
0.028、
n6(0.015)
Xmax=0.006mm
Ymax=-0.028mm
基孔制、过渡配合
(10)①5烧
Xmax=0.023mmYmax=-0.018mm基轴制、过渡配合
4.
(1)①6oD9(o0.100]
(2)①30^8^(3)①5°H6((Oo.oi8)⑷①30^7(2__)⑸
h9(0.074)h8(0.033)k6(0.002)s6(0.035)
①5oU7(^
h6(oo.oi6)
5.vXmin=0.025mm,Xmax=0.066mm.•••配合公差Tf=|0.066-0.025|=0.041mm,
•••Tf=Th+Ts,选基孔制.查表,孔为7级,轴为6级Th=0.025mmTs=0.016mm符合要求.
验算:
Xmax=0.025-(-0.041)=0.066mm;=0-(-0.025)=0.025mm.符合题意。
6.1)vTf=|Xmax-Xmin|=|0.086-0.020|=0.066mm,Tf=Th+Ts•查表选Th=Ts=0.033mm.
8级公差。
基孔制
H8(0.033)
H8,根据Xm,"查表选轴为f8,•选①25f&0.020)。
验算Xmax、Xmin
后符合要求。
(2)vTf=|Ymax-Ymin|=|0.076-(-0.035)|=0.041mm,Tf=Th+Ts:
查表选Th为7级,Ts为6
H7(0.025)
级,基孔制H7,根据Ymin查表选轴为u6,「.选①41—与詔验算Ymax、Ymin后符合要求。
u6(0.060)
⑶vTf=|Xmax-Ymax|=|0.046-(-0.032)|=0.078mm,Tf=Th+Ts•查表选Ts为7级,Th为
Ymax后符合要求。
5050
7.Al=(a黄铜+a玻璃)△t=x(19.5X106+8x10-6)x(20+50)=0.048mm,
22
•••0.137>0.075mm,a原设计①50H8/f7配合不合适。
-0.039〜
重选为:
0.075-0.048=0.027mm,0.009-0.048=-0.039mm,装配时的间隙量应为
95-6
8.Al=x[22x(150-20)+12X(100-20)X106=0.181mm;0.04+0.181=0.221mm,0.097+0.1812
=0.278mma装配间隙应为0.221〜0.278mm,
Tf=|Xmax-Xmax|=|0.278-0.221|=0.057mm,Tf=Th+Tsa查表选孔为7级,轴为6级,基
H7(0.035)
孔制H7,根据心查表选轴(活塞)为b6选①95為。
验算后基本满足要求
第三章测量技术基础
1.29.875-1.005-1.37-7.5=20用4块量块组合;
48.98-1.48-7.5=40用3块量块组合;
40.79-1.29-9.5=30用3块量块组合;
10.56-1.06=9.5用2块量块组合
2.20-0.002=19.998mm
3.调零误差+0.0005mm,修正值-0.0005mm塞规实际尺寸20+0.006-0.0005=20.0055nm。
4.r10.001=0.00005;r2001=0.000033$「2<$rl,第二种测量方法精度高
20300
7.L=L1+L2+L3=20+1.005+1.485=22.485mm
limL
2
2
limL1
L2
2
limL2
2
L
L3
2
limL3
120.32120.3120.32=
二L=22.485
±0.0005mm
N
N
8.N=A1—A2
1
1
A1
A2
limN
1252
(1)25252卩m
9.R
Llh
8h2
952
830
30=52.60mm
limR
2
R2
—limL
2
R2
.limh
h
丄21
4h
2
limL
L2
8h2
2limh
95
430
0.00252
952
8302
0.0022=±0.002mm
R=52.60±0.002mm
10.1)LL,
=±66.332m;
2)LL2
d1d2
22
limL
402
3)L
L1L2
2
limL
22
1212
60-70=±46.098g
22
第四章
形状和位置公差及检测
柱面内的区域;c)公差带是距离为0.02mm且平行于基准A的平行平面之间的区域。
2.a)为垂直度公差,公差带与基准轴线相垂直。
它的公差带相对于基准有确定的方向,并
且公差带的位置可以浮动。
它的公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。
b)为圆跳动公差,控制与基准同轴的任一半径位置的圆柱面上的位置误差。
c)为全跳动公差,控制与基准同轴的所有半径位置的圆柱面上的位置误差;跳动公差带
相对于基准轴线有确定的位置,它可以综合控制被测要素的位置、方向和形状的。
3.a)要求斜端面对©基准轴线成60°的理想方向,又要求斜端面中点在©轴方向距离B面
有公差要求。
b)要求斜端面对©基准轴线成60°的理想方向,则公差带是距离为公差值0.05mm,且
与基准轴线成60°角的两平行平面之间的区域。
4.a)尺寸无公差而且也不是理论正确尺寸,无基准;b)无基准;c)基准符号标注位置不
对;d)正确。
6.
J.ciC
第6题
7.
图样序号
采用的公差原
则
理想边界及边
界尺寸(mm)
允许最大形
状公差值
(mm)
实际尺寸
合格范围(mm)
a)
独立
©20.01
©0.01
©19.974©20
b)
包容
©20
©0.021
©19.974©20
c)
包容
©20.0
©0.008
©19.974©20
d)
最大实体
©20.01
©0.031
©19.974©20
8.
II|0
III0
-5
-8-9
平面度误差f=|13|+卜8|=21
卩m>20卩m,不合格。
9.
◎川計*
&匡
-1U
I—|
1
J
h
F
1
Mil-
IL1
(j>
10.
第10题
11.都采用最大实体要求。
a)图被测轴线必须位于直径为©0.1mm,且以相对于A、B、C
基准表面的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。
b)图三个被测轴线公
差带为三个直径为©0.1mm的圆柱,三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在土0.5mm范
围内移动,但三个圆柱在水平方向上相互间不能移动,保持理论正确尺寸。
c)图为复合
位置度,由两个位置度联合控制孔组的位置。
上框格为四个©0.1mm的公差带,由基准A、B、C而确定;下格框为各孔之间的进一步要求,四个©0.05mm的公差带,其几何图框仅相对于基准A定向,因而它可在一定范围内任意移动,孔的实际轴线必须同时符合上下框格的位置要求,即只能位于©0.1mm和©0.05mm两个圆柱形公差带的重叠部分内。
d)图三个被测轴线公差带为三个直径为©0.1mm的圆柱,三个圆柱整体在水平方向可在
±0.5mm范围内移动,但三个圆柱个体在水平、垂直方向上相互之间不能移动,和整体在垂直方向一样,保持理论正确尺寸。
12.a)最大实体要求,理想边界尺寸为©20mm,当实际尺寸为©20.13mm时,允许的垂直度误差为©0.13mm;
b)最大实体要求和独立原则并用,理想边界尺寸为©20mm,允许的垂直度误差为
©0.05mm;
c)最大实体要求,理想边界尺寸为©19.95mm允许的垂直度误差为©0.18mm;
d)独立原则,理想边界尺寸为©19.95mm允许的垂直度误差为©0.05mm=
13.直线度误差数据
测点序号
0
1
2
3
4
5
6
7
M
测量读数
0
+1.5
-3
-0.5
-2
+3
+2
+1
(格)
累积(格)
0
+1.5
-1.5
-2
-4
-1
+1
+2
测量读数
0
-2
+1.5
+3
-2.5
-1
-2
+1
(格)
累积(格)
0
-2
-0.5
+2.5
0
-1
-3
-2
M直线度误差f=200X0.02X5.75=23卩
D直线度误差f=200X0.02X4.9=19.6卩m
按两端点连线:
M直线度误差fm'=200X0.02X(1.3+5.2)=26卩m
D直线度误差fd'=200X0.02X(3.3+1.8)=20.4卩m
14.直线度误差f=300X0.02X4.3=25.8卩m,25.8>25卩m,不合格。
15.直线度误差6卩m,合格。
平行度误差59卩m。
59>25卩m,不合格
第15题
第14题
16.基准孔采用包容要求。
被测孔采用最大实体要求并同时应用于被测要素和基准要素。
基准孔沿中心距方向有土0.04mm的变动量,被测孔沿中心距方向有土0.05mm的变动量,
05
位置度公差为0.5mm,所以最大中心距为45+0.04+0.05+——=45.34mm,最小中心距为
2
05
45-0.04-0.05-=44.66mm。
2
17.
基准孔采用最大实体要求。
被测孔采用最大实体要求并同时应用于被测要素和基准要
45-0.09-0.3=44.61mm
第五章表面粗糙度
1.IT=0.016-0.002=0.014(尺寸公差)T=0.0025(圆柱度公差)T~0.17IT属TV0.25IT
范围Ra<0.15T=0.375卩m确定Ra值为0.32卩m
2.表面粗糙度常用的检测方法有五种:
比较法、光切法、干涉法、印模法、针描法。
3.形状误差属于宏观几何形状误差。
一般是由机床、刀具、工件所组成的工艺系统的误差
所造成的
表面粗糙度属于微观几何形状误差。
指加工后,刀具在工件表面留下波峰和波长都很
小的波形
第六章光滑工件尺寸的检测
1.
(1)上验收极限=60.12-0.012=60.108mm,下验收极限=60+0.012=60.012mm选分度
值0.01内径千分尺
(2)上验收极限=29.98-0.0021=29.9779mm,下验收极限=29.959+0.0021=29.9611mm
选分度值0.002比较仪
(3)上验收极限=60+0.076-0.0046=60.0714mm下验收极限=60+0.03+0.0046=60.0346mm
选分度值0.005比较仪
(4)
上验收极限=125-0.122-0.01=124.868mm下
=125-0.222+0.01=124.788mm选分度值0.01内径
2.
(1)©80k8
通规最大极限尺寸=80-0.032-0.0227=79.9453mm
通规最小极限尺寸=80-0.032-0.0273=79.9407mm
止规最大极限尺寸=80+0.014=80.014mm
止规最小极限尺寸
=80+0.014-0.0046=80.0094mm
⑵©30H7
通规最大极限尺寸
=30+0.0046=30.0046mm
通规最小极限尺寸
=30+0.0022=30.0022mm
止规最大极限尺寸
=30+0.02仁30.021mm
止规最小极限尺寸
=30+0.0186=30.0186mm
3.⑴©18p7
通规©18I03:
;mm止规©18膘mm
校通-通©18
0.0332
0.0322
校止-通©18
0.019
0.018mm
校通-损©180..035mm
z-ii.
pn*
(2)©60f7
校通-通©600[03:
6mm校止-通©600.0602mm
校通-损©600.0308mm
4.©50H7
通规©50愆05;mm
中
-
J/
-1~1
a-ji
LT"
1i
H
1
呵-H
~25
i—i(^3nr
■p"fT*-Jf
-Ki
£
1j-.ii'F77I')J1
止规©
50
0.025
0.022mm
©50f6
通规©500.0266mm止规©500..04;6mm
校通-通©500.0298mm
校止-通©500.04;8mm
校通-损©500.0252mm
6.(1轴的作用尺寸=9.99+0.012=10.002mm要求遵守最大实体边界,其尺寸=©10mm,
10.002>©10二该轴不合格。
(2)孔的作用尺寸=10.01-0.012=9.998mm要求遵守最大实体边界,其尺寸=©10mm,
v©9.998<©10•••该孔体不合格。
第七章滚动轴承与孔、轴结合的互换性
1.(mm)
内径尺寸(ds)
外径尺寸(Ds)
测量平
面
I
n
I
n
量得单
dsmax1=40
dsmax2=40.00
合
Dsmax1=90
Dsmax2=89.98
合
一直径
3
格
7
格
尺寸
dsmin1=39.992
dsmin2=39.997
Dsmin1=89.996
Dsmin2=89.98
5
dmp
八_4039.992
dmpll=
合
n_9089.996
Dmpll=
不
40.00339.997
格
89.98789.985
合
""2"
=39.996
=40
=89.998
=89.986
格
Vdp
Vdp=40-39.992
Vdp=40.003
合
Vdp=90-89.99
Vdp=89.987
合
格
6
格
=0.008
-39.997
=0.004
-89.985
=0.003
=0.002
Vdmp
Vdmp=VdmpII-VdmpI
合
VDmp=VDmpl-VDmpll
不
格
合
=40-39.996=0.004
=89.998-89.986=0.012
格
结论
内径尺寸合格
外径尺寸不合格
该轴承不合格
查表7-4、7-5查得内径、外径的尺寸公差和形状公差
dmpmax=40mmdmpmin=(40-0.01)=39.99mmVdp=0.01mmVdmp=0.008mmDmpmax=90mm
Dmpmin=(90-0.013)=89.987mmVDp=0.016mmVDmp=0.01mm
第2题
级轴承单一平面平均外径偏差(4Dmp)
©72(00.009)mm.
孔:
Xmax=0.022Ymax=-0.006X平均=0.008
轴:
Xmax=0.045Ymax=-0.051丫平均=-0.003
1.0.1〜0.35mm
2.a)A6=A5-(A1-A2)=24-30+16=10
ES6=0+0+0.052=+0.052
EI6=-0.084-0.043-0=-0.127
0
0.052
0.127mm
b)A6=A2-A4=16-6=10
ES6=0-0=0
EI6=-0.043-0.048=-0.091
1000.091
c)A6=A1-A4-A3=30-6-14=10
ES6=0-0+0.021=+0.021
EI6=-0.052-0.048-0.021=-0.121
d)A6=A5-A3=24-14=10
ES6=0+0.021=+0.021
E40.084-0.02仁-0.105
100..005
b)尺寸标注中可使A6的变动范围最小
3.(1绘制尺寸链图如下Ai=32A2=4A3=20
A4=8Aq=0.04〜0.15
(2)To=AQmax-AQmin=0.15-0.04=0.11mrn=110^m
(3)Aq=32-4-20-8=0
n1
(4)cfev=Tq/(Q.453.Di0.001Di)
i1
=110/(1.56+0.73+2.87+0.898)=110/6.058=18.1
查表2-1cCv=18.1接近IT8级(标准公差值等于25i),查表2-4「=39卩mT2=18卩m
T3=33卩mT4=22卩m组成环公差之和112卩m,大于封闭环公差110卩m,要调整容易加
工的组成环A4的尺寸公差,使T4=22-2=20卩m.
(5)按向体原则确定各组成环的极限偏差,各组成环均为轴类零件,取上偏差为零
4.孑孔:
©5000.039轴:
©5O0..055
es=-0.025-(0.010+0.002)=-0.037ei=-0.050-(0.010-0.002)=-0.058
dmax=50-0.037=49.963mmdmin=50-0.058=49.942mm
5.
(1)绘制尺寸链图
(2)活塞实际长A3=11+40-(50-30)-12=19mm
(3)A。
为封闭环,由等精度法求组成环公差等级系数
n1
aav=T0/(0.453Di0.001Di)
i1
=(0.4+0.4”(1.71+1.428+1.22+1.579+1.012)
=0.8/6.949=0.11512
由表2-1查得aav=115时接近IT12级(标准公差等于160i),由表2-4查各组成环
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- 互换性 测量 技术 基础 第四 答案