機械制造基礎(chǔ)計算題解析2016.06.20

1、精選文庫(ES, es);最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為下偏差(EI , ei)。機械制造基礎(chǔ)終結(jié)性考試計算題解析、公差配合計算題有關(guān)尺寸、公差和偏差的術(shù)語及定義1.尺寸：以特定單位表示線性尺寸的數(shù)值。2.基本尺寸（D, d）:通過它應(yīng)用上、下偏差可算出極限尺寸的尺寸。通常由設(shè)計者 給定，用D和d表示（大寫字母表示孔、小寫字母表示軸）。它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求，根 據(jù)零件的強度、剛度等要求，計算出的或通過試驗和類比方法確定并經(jīng)過圓整后得到的尺寸,般要符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。3.實際尺寸（Da, da）:通過測量獲得的孔（軸）的尺寸。4.極限尺寸：指一個孔或軸允許的尺寸的兩個極端值，也就是允許

2、的尺寸變化范圍的兩個界限值。其中較大的稱為最大極限尺寸 （Dmax ,dmax）,較小的稱為最小極限尺寸 （Dmin ,dmin）。5.尺寸偏差（偏差）:指某一尺寸（極限尺寸、實際尺寸等等）減去基本尺寸所得的代 數(shù)差，其值可為正、負(fù)或零。實際偏差（Ea , ea）:實際尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。Ea Da Dea da d極限偏差：極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。其中，最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為上偏差ES Dmax D , es d max dElDmin D , ei dmin d6.尺寸公差（公差Th, Ts）:最大極限尺寸減最小極限尺寸之差，或上偏差減下偏差 之差。

3、它是允許尺寸的變動量，公差值永遠(yuǎn)為正值。孔公差 Th Dmax DminES El軸公差 Tsdmax d min es ei7.公差帶圖解：前述是利用圖進(jìn)行的有關(guān)尺寸、極限偏差及公差分析。零線：基本尺寸所指的線，是偏差的起始線。零線上方表示正偏差，零線下方表示負(fù) 偏差。精選文庫公差帶：代表上，下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域。它是由公差大小和其相對零線的 位置如基本偏差來確定。8.標(biāo)準(zhǔn)公差（IT）:指國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1800.3 1998極限與配合制所規(guī)定任一公差，它精選文庫3.間隙與過盈:正時叫做間隙（用 X表示），當(dāng)差值為負(fù)時叫做過盈（用 丫表示）。4.配合的種類:XD八八 max2 m

4、axdmin ES eiY max D mind max EI es5.配合公差（Tf）:組成配合的孔、軸公差之和。對于間隙配合Tf=| Xmax Xmin |對于過盈配合Tf=| Ymax Ymin |對于過渡配合Tf=| Xmax Ymax |丫丫minD max d min例1.已知45jsh證詈，求下列各項數(shù)值（單位 ：mm）。確定了公差帶的大小。9.基本偏差：指在極限與配合制中，確定公差帶相對于零線位置的那個極限偏差。有關(guān)配合的術(shù)語及定義1.配合：配合是指基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系。2.孔與軸：孔是指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面；軸是指 工件的圓柱形

5、外表面，也包括非圓柱形外表面。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，當(dāng)差值為孔、軸公差帶之間的關(guān)系，分為三大類，即間隙配合、過盈配合和過 渡配合。間隙配合：具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。X max D max dmin ES ei ()X min Dmin d max EI es (或0)Xav (Xmax X min)/2()過盈配合：具有過盈（包括最小過盈為零）的配合。ES ei （或0）YmaxD min d max EI esYav(Ymax丫丫min )/2()過渡配合：具有間隙或過盈的配合。公差配合計算題示例精選文庫A. +0.008B. +0.016C. -0

6、.008 D. -0.016（1）孔的尺寸公差是（B（2）軸的尺寸公差是（AA. +0.011B. 0C. -0.011D. +0.016精選文庫例2.:mm）。A. -0.006B. -0.007C. -0.008D. -0.009過渡配合的公差Tf是(A. 0.026B. 0.027C. 0.028D. 0.029H 7( 0-018)已知14一氣詔，求下列各項數(shù)值(單位r6( 0.023)A. +0.018B. +0.009C. -0.018D. -0.009(2)軸的尺寸公差是(A. +0.034B. +0.023C. +0.011D. -0.011A.-0.018B. -0.034C

7、. -0.023D.-0.005過渡配合的最大間隙Xmax是A. +0.016 B. +0.017過渡配合的最大過盈Ymax是:D ）。C. +0.018D. +0.019C ）。（1）孔的尺寸公差是(3)過盈配合的最小過盈Ymin 是（D ）。A. -0.018 B. -0.034過盈配合的最大過盈C. -0.023D. -0.005Ymax 是（B ）。例3.（1）過盈配合的公差 Tf是A. +0.018 B. +0.034H8（00。29）已知 35 r 7（ 0.054）孔的尺寸公差是(A. 0B. +0.029C ）。C. +0.029D. +0.023，求下列各項數(shù)值(單位：mm

8、)。B ）。C. +0.052D.+0.034精選文庫D. +0.034Ymin 是（CA. +0.047 B. +0.029C.+0.052D. +0.034(2)軸的尺寸公差是(A. 0.018B. +0.029C.+0.052（3）過盈配合的最小過盈(5 )過盈配合的公差 Tf是(H 7( 0.030)例4.已知 60虹劇，求下列各項數(shù)值(單位：mm )。g6( 0.029)A. -0.029 B. -0.034(4)過盈配合的最大過盈C. -0.005D. -0.052A. -0.029 B. -0.034Ymax 是（DC. -0.005D. -0.052(1)孔的尺寸公差是(D ）

9、。A. 0 B. +0.010C.+0.029D. +0.030精選文庫A. +0.019(3)間隙配合的最大間隙A.+0.030B.+0.010(4)間隙配合的最小間隙B.+0.030 C. +0.010Xmax 是（C. +0.059D. +0.029C ）。D. +0.029Xmin 是（B ） OA. +0.030 B. +0.010C. +0.059 D. +0.029(5 )間隙配合的公差Tf是(C ）oA. +0.030 B. +0.010C. 0.049D. +0.029二、機床傳動鏈的計算1.機床傳動的基本概念機床的傳動：最常見的是機械傳動和液壓傳動。機床上的回轉(zhuǎn)運動多為機械

10、傳動。機床上常用的傳動副：(用來傳遞運動和動力的裝置)有帶傳動、齒輪傳動、齒輪齒條傳動、蝸輪蝸桿傳動及螺桿傳動。若已知帶輪直徑，齒輪齒數(shù)等具體數(shù)值,則可確定傳動鏈中任何一軸的轉(zhuǎn)速。傳動鏈及其傳動比傳動鏈?zhǔn)侵笇崿F(xiàn)從首端件向末端件傳遞運動的一系列傳動件的總和,它是由若干傳動副按一定方法依次組合起來的。rffrff11 dtdt圖2-1傳動鏈圖例圖2-1中，運動自軸I輸入，轉(zhuǎn)速為ni，經(jīng)帶輪di、傳動帶和帶輪d2傳至軸n。再經(jīng)圓柱齒輪1、2傳到軸川，經(jīng)圓錐齒輪 3、4傳到軸W,經(jīng)圓柱齒輪5、6傳到軸V,最后經(jīng)若已知片,d1, d2 , Z1, Z2, Z3,動鏈中任何一軸的轉(zhuǎn)速。例如求軸w的轉(zhuǎn)速Z4

11、 , Z5 , Z6 , k及Z7的具體數(shù)值，則可確定傳n，則可按下式計算：aZ1 Z3 Z5 kn1 i1 i2 i3 i4 i5 n 1 - -d2Z2 Z4 Z6 Z7(2)軸的尺寸公差是(A )o蝸桿k及蝸輪7傳至軸W,并將運動輸出。式中：ii - i5分別為傳動鏈中相應(yīng)傳動副的傳動比;精選文庫i總為傳動鏈的總傳動比;精選文庫(變向機構(gòu))(交換齒輪)55主軸w - 555535355529a c-W - IX -幻-58b d三 -J-H jr-hjr-h ：!尸|卅 11.11. 耳一 * *LiLi a I I L L-F-F I I(1)主運動傳動鏈的兩末端件主軸和刀架, 其進(jìn)給

12、運動傳動鏈為為滑動系數(shù)，約為0.98;Zi - Z7為齒輪齒數(shù);k為蝸桿線(頭)數(shù)。機床的傳動系統(tǒng)參考教材圖9-4的C6132型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖，它是反映機床全部運動傳遞關(guān)系的示意圖。圖中：羅馬數(shù)字表示傳動軸的編號，阿拉伯?dāng)?shù)字表示齒輪齒數(shù)或帶輪直徑，字母M表示離合器等。訃廠廠教材圖9-4 C6132車床傳動系統(tǒng)圖C6132車床的主運動傳動鏈的兩末端件是電動機和主軸，主運動傳動鏈為:34主軸可獲得2X 3X 2=12級轉(zhuǎn)速, 其反轉(zhuǎn)是通過電動機反轉(zhuǎn)實現(xiàn)的。(2)進(jìn)給運動傳動鏈進(jìn)給運動傳動鏈?zhǔn)鞘沟都軐崿F(xiàn)縱向或橫向運動的傳動鏈。傳動鏈電動機3322193228176343922200IVM127

13、V635817 主軸 W (1440r/min)45U-TTl-LJMl-an口 D D精選文庫X X【024XW603847（增倍機構(gòu)）“25M左5547橫進(jìn)給絲杠（PXW 齒輪、齒條（Z 14, m 2）刀架（縱向進(jìn)給）4）刀架（橫向進(jìn)給）分析傳動系統(tǒng)圖的一般方法是： 首先找出運動鏈所聯(lián)系的兩個末端件, 動軸之間的傳動結(jié)構(gòu)和運動的傳遞關(guān)系。1,/II71IJIIJIh hXI II I27522.傳動鏈計算示例然后按運動傳動（或聯(lián)系）順序，依次分析各傳分析傳動結(jié)構(gòu)時，特別注意齒輪、離合器等傳動件 與傳動軸之間的連接關(guān)系（如固定、空套或滑移） 例1.分析圖示鉆床的主運動傳動系統(tǒng)。（1）鉆床的

14、主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的兩個端件是（2439 522139 262426 5227-劉-52 26-X川-39-光杠-23639 2639453039 524826 262652 52-XWL八白|/1 ,1113.41(41(3;3;4848A.電動機和主軸B.皮帶輪和主軸C.電動機和皮帶輪D.電動機和川軸精選文庫例2.分析圖示的主運動傳動系統(tǒng)（圖中M1為齒輪式離合器）。（2）傳動路線表達(dá)式正確的是（1768A.電動機（B.電動機（C.電動機（D.電動機(1440r/min )1140n 2734-m 一 W35 1705548506534140 273417n 一-mw V170554868

15、2161140 273417-n mw-170554868344821176168140 273435-n m w 170554850346548341440r/min )11440r/min )11440r/min )1V (主軸)V （主軸）（主軸）V （主軸）C )。（3）鉆床的主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的轉(zhuǎn)速級數(shù)是（A. 3級B.6級C.9級D. 18 級（4）傳動鏈主軸的最高轉(zhuǎn)速是（A. 1110 r/minB.1115r/minC.1250 r/minD. 1860 r/min（5）傳動鏈主軸的最低轉(zhuǎn)速是（A. 71 r/minB.1115r/minC.90 r/minD. 110 r/

16、min精選文庫例2.分析圖示的主運動傳動系統(tǒng)（圖中M1為齒輪式離合器）。精選文庫150200T178 Ik27JijJFl（1）機床的主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的兩個端件是（A.皮帶輪和主軸B.電動機和主軸（2）傳動路線表達(dá)式正確的是（A.電機(1430r min)90-1 .電機(1430r min)90-1 -22174226323622-n -17A卜卜5890TT冥-in,qqQQI4j(lrI4j(lr ininininB )。C.電動機和皮帶輪224538304226224538304226D.電動機和川軸178-n - W -2002763M11758 -W

17、(主軸)178-川 -W -M1-W（主軸）精選文庫150200精選文庫C.電機(1430r min)15090仃422632362236224538-n -30422617827-川 -IV -V -200636327 - W (主軸)D. 電機(1430r min ) - I -一 - n -150224522-川-17827-V -一 -V -200632763 -切(主軸)(3)機床的主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的轉(zhuǎn)速級數(shù)是(D )。A. 3級B.6級C.9級D. 18 級(4)傳動鏈主軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速是(A. 60.5 r/minB.73.7r/minC.81.2 r/minD. 90.5 r/

18、min(5)傳動鏈主軸的最低轉(zhuǎn)速是(A. 18.2r/minB.24.1r/minC.28.6 r/minD. 32.5 r/min例3.分析圖示萬能升降臺銃床的主運動傳動鏈。(1)銃床的主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的兩個端件是(B )。A.皮帶輪和主軸B.電動機和主軸C.電動機和皮帶輪D.電動機和川軸精選文庫精選文庫(2)傳動路線表達(dá)式正確的是(A.電機1(B.電機1(C.電機1(163919261918-n-川 -V -7154-364782223833184719261628n -出-V -71543937823938-V （主軸）1440r min）-1440r min）-V （主軸）2626

19、1440r min ）-n -5419718238-V （主軸）1618394726192819-n -川-IV -5436377122393326-VD.電機1 （ 1440r min ）(主軸)(3 )銃床的主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的轉(zhuǎn)速級數(shù)是D ）。A. 3級B.6級C.9級D. 18 級(4)傳動鏈主軸的最高轉(zhuǎn)速是(A. 1110.2 r/minB.1115.6r/minC.1250.3 r/minD. 1496.1 r/min(5)傳動鏈主軸的最低轉(zhuǎn)速是(A. 29.2 r/minB.35.1r/minC.40.6r/minD. 52.3 r/min精選文庫精選文庫例4.分析圖示的主運動

20、傳動系統(tǒng)。_33_33 J3J3r r 亠4343S7S7（1 ）機床的主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的兩個端件是A )。A.電動機和主軸B.皮帶輪和主軸C.電動機和皮帶輪D.電動機和m軸（2）傳動路線表達(dá)式正確的是（D )。A.電機（1440r/min八発33-1 - - n -5525634345-m -23876743-W（主軸）B.電機(1440r/min )- -琮琮- -1 -C.電機(1440r/min) -100332555-n - 6367 -m -434343454533235543T 87（主軸）IV210434545674333252310055TT 63TTT 87-I -n

21、-m -210434367454543-1 -W (主軸)D.電機(1440 min)-C）。-W（主軸）（3）機床的主運動傳動系統(tǒng)傳動鏈的轉(zhuǎn)速級數(shù)是（A. 3級B.6級C.8級D. 18 級精選文庫精選文庫A. 1110 r/minB.956.1r/minC.980.6 r/minD. 1210.1 r/minA. 95.5 r/minB.60.5r/minC.42.3 r/minD.34.2 r/min尺寸鏈：在機器裝配或零件加工過程中,由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組,稱為尺寸鏈。在零件的加工過程中， 由有關(guān)工序尺寸組成的尺寸鏈稱為工藝尺寸鏈。在裝配過程中形成的尺寸鏈叫裝配尺寸鏈。稱為封

22、閉環(huán)。一個尺寸鏈傳動鏈主軸的最高轉(zhuǎn)速是（傳動鏈主軸的最低轉(zhuǎn)速是（尺寸鏈的計算題1.尺寸鏈的基本概念在尺寸鏈中，每一個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，根據(jù)其作用不同，尺寸鏈中的環(huán)又可分為:封閉環(huán)：尺寸鏈中在裝配過程或加工過程后自然形成的一環(huán), 中，封閉環(huán)只能有一個，用 A0表示。組成環(huán)：尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其他環(huán)就是組成環(huán)。根據(jù)組成環(huán)對封閉環(huán)的影響，組成環(huán)又分:增環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變時，將某一環(huán)增大（或減?。绱玳] 環(huán)也隨之增大（或減?。摥h(huán)稱之為增環(huán)，用 Ai表示。減環(huán)：在尺寸鏈中，當(dāng)其余組成環(huán)不變時，將某一環(huán)增大（或減?。?，封閉環(huán)反而隨之減?。ɑ蛟龃螅?，該環(huán)就為減環(huán)，用Aj表示。分析確

23、定增環(huán)及減環(huán)方法1 :用增環(huán)及減環(huán)的定義確定。方法2 :用箭頭法”確定：先從任一環(huán)起畫單向箭頭，一個接一個的畫,包括封閉環(huán)，直到最后一個形成閉合回路，然后按箭頭的方向判斷， 凡是與封閉環(huán)箭頭同向的為減環(huán)，反向的為增環(huán)。（小竅門）11*IMIM i i Ti_-|Ti_-| J J I Ir r J-1J-1 Ti_jTi_j 1 1圖3-1精選文庫計算公式mAOiAin 1Aj1AOmaxAi maxAOmini 1mAi mini 1mn 1Aj min j i 1 n 1Aj maxj i 1n 1例1.如圖所示，在外圓、端面、內(nèi)孔加工后，鉆10孔。試計算以B面定位鉆 10孔的工2.求解尺

24、寸鏈的步驟建立尺寸鏈（客觀存在）確定封閉環(huán)是求解尺寸鏈的關(guān)鍵（間接獲得的尺寸）確定組成環(huán)的增減性（單箭頭法）進(jìn)行尺寸鏈的計算（正計算、反計算和中間計算）i 13.尺寸鏈計算例題序尺寸L及其偏差。ESoESiEli 1j i 1mn 1EIoEliESji 1j i 1jnToAOM1TiAjMj i 1n 1AiMi 1m解:精選文庫A.L=850.100. 19(mm)B.L=350. 190.1(mm)C.L=350.100.19(mm)A. 2 500.19為封閉環(huán),6000.1為增環(huán)，L為減環(huán)。B. 6000.1為封閉環(huán),2 5 00.19為增環(huán)，L為減環(huán)。C. L為封閉環(huán)，6000.

25、1為增環(huán)，2 5 00.19為減環(huán)。根據(jù)上面求的基本尺寸和上、下偏差的值，可以確定工序尺寸L及其偏差為D. 2500.19為封閉環(huán)，L為增環(huán)，6000.1為減環(huán)。根據(jù)封閉環(huán)的基本尺寸公式，可以求得L的基本尺寸為（B ）oA. L=60+25=85 （ mm）B. L=60- 25=35 (mm)根據(jù)上偏差的計算公式，可以求得 L的上偏差為（A. ESL = 0.10 0 = 0.10 ( mm)B. ESL =+0.19+0=+0.19 (mm)C. ESL=+0.19-( -0.1)=+0.29( mm)D. ESL =0-( -0.1) =+0.1 ( mm)根據(jù)下偏差的計算公式，可以求得

26、 L的下偏差為（DA. EIL = 0.10 0 = 0.10 ( mm)B. EI L=-0.1-(-0.19)=0.09 ( mm)C. EI L =0- (-0.1) =+0.1 (mm)D. EIL = 0 0.19 = 0.19 ( mm)(C)o精選文庫解：（1）根據(jù)尺寸鏈圖，可以確定封閉環(huán)和增、減環(huán)如下（B )oA. A為封閉環(huán)，1000.23000.06為增環(huán)，600.06為減環(huán)B. 1000.2為封閉環(huán)，A、3000.06為增環(huán)，60 0.06為減環(huán)C. 60 0.06為封閉環(huán),1000.2、3000.06為增環(huán)，A為減環(huán)D. 3000.06為封閉環(huán)，A、1000.2為增環(huán)，

27、600.06為減環(huán)（2）根據(jù)封閉環(huán)的基本尺寸公式，可以求得 A的基本尺寸為（ A ）oA. A = 60 + 10- 30 = 40 ( mm)B. A=60+30-10=80 （mm）（3）根據(jù)上偏差的計算公式，可以求得 A的上偏差為（ C ）oA.ESA =0.20+0.06-0.06=0.20 (mm )B.ESA =0.06+0.06-0.20=-0.08 (mm )C.ESA= 0.20 0.06 0.06 = 0.08 ( mm)D.ESA =0-0.06-0.06=-0.12 ( mm)（4）根據(jù)下偏差的計算公式，可以求得 A的下偏差為（BD. L=35 需？ (mm)例2.在銃

28、床上加工如圖所示套筒零件的表面B,以C面定位，表面D、E均已加工完畢，要求保證尺寸1000.2 mm，試求工序尺寸A及其偏差。A AE E 3030俑精選文庫A.EI A =0.2-0+0.06=0.26 （mm）B.EI A =0-0+0.06=0.06 （ mm）C.EI A =0.06-0+0.06=0.12 （ mm）D. EI A =0.2-0-0.06=0.14 （ mm）（5）根據(jù)上面求的基本尺寸和上、下偏差的值，可以確定工序尺寸A及其偏差為（D）。A.A =400. 200.06（mm）B.A =400. 200.14（mm）C.A =400. 140. 06（mm）D.A0-

29、08=40 0.06（mm）例3.如圖所示為軸套零件，在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及各面，現(xiàn)需在銃床上以左端面定位銃出右端槽，并保證尺寸26 0.2mm，試求工序尺寸 A及其偏差。解：（1）根據(jù)尺寸鏈圖，可以確定封閉環(huán)和增、減環(huán)如下（C ）。lorlor26 0.2A. A 為封閉環(huán)，26 0.2mm、5000.imm 為增環(huán)，1000.05 mm、20 0.1mm為減環(huán)A20 0,1精選文庫B. 5000.1mm為封閉環(huán)，A、26 0.2mm為增環(huán),C. 26 0.2mm為封閉環(huán)，A、5000.1 mm為增環(huán),D. 1000.05mm 為封閉環(huán)，A、5000.1mm 為增環(huán),” C 0. 05

30、10。 mm、200.1mm為減環(huán)” C 0.05小小10。 mm、200.1mm為減環(huán)26 0.2mm、200.1mm為減環(huán)(2)根據(jù)封閉環(huán)的基本尺寸公式，可以求得 A的基本尺寸為A )。A.A = 26 + 10 + 20- 50 = 6( mm)A=10+20+50-26=54 (mm)A=20+50-26-10=34 (mm)A=10+50-26-20=14(mm)(3)根據(jù)上偏差的計算公式，可以求得 A的上偏差為(B.C.D.A. ESA=+0.05+0.2-0.1-0=+0.15 ( mm)B.ESA =+0.05+0.2- (-0.1-0.1 ) =+0.45 ( mm)C.ESA = 0.20-0+0-0.1= 0.1 ( mm)D.ESA=0.20+0.1-0.05-0=+0.25 ( mm)(4)根據(jù)下偏差的計算公式，可以求得 A的下偏差為(AA.EIA = 0.05+0.1