互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題答案第三版周兆元李翔英2178

互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題答案第三版周兆元李翔英《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》第三版沈陽?學(xué)周兆元南京?程學(xué)院李翔英主編教材課后習(xí)題答案第?章習(xí)題及答案1-1什么叫互換性？它在機(jī)械制造中有何重要意義？是否只適?于?批量?產(chǎn)？答：同?規(guī)格的零部件，不需要做任何挑選、調(diào)整或修配，就能裝配到機(jī)器中去，并達(dá)到使?要求，這種特性就叫互換性。互換性給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和使?維修都帶來了很??便。它不僅適?于?批量?產(chǎn)，也適?于單件?批?產(chǎn)，互換性已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)中?個(gè)普遍遵守的原則。1-2完全互換和不完全互換有何區(qū)別？各?于什么場(chǎng)合？答：互換程度不同：完全互換是同?規(guī)格的零部件，不需要做任何挑選、調(diào)整或修配，就能裝配到機(jī)器中?滿?使?要求；不完全互換是同?規(guī)格的零部件，需要經(jīng)過挑選、調(diào)整或修配，再裝配到機(jī)器中去才能使?要求。當(dāng)使?要求和零件制造?平、經(jīng)濟(jì)效益沒有?盾，即機(jī)器部件裝配精度不?，各零件制造公差較?時(shí)，可采?完全互換進(jìn)?零件?產(chǎn)；反之，當(dāng)機(jī)器部件裝配精度要求較?或很?，零件制造公差較?時(shí)，采?不完全互換。1-5下?兩列數(shù)據(jù)屬于哪種系列？公?為多少？（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：375，750，1500，3000，、、、（2）搖臂鉆床的主參數(shù)（鉆孔直徑）：25，40，63，80，100，125等(12答：（1）此系列為派?系列：R40/12，公?為（2）此系列為復(fù)合系列，前三個(gè)數(shù)為R5系列，后三位為R10系列。補(bǔ)充題：寫出1～100之內(nèi)的派?系列R20/3和R10/2的優(yōu)先數(shù)常?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?章習(xí)題及答案2-5（略）2-9試從83塊?套的量塊中，同時(shí)組合下列尺?：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?：組合量塊數(shù)量最多不超過4塊，數(shù)量越少越好（因誤差越?）。附加題：?內(nèi)徑百分表測(cè)量孔徑屬于哪種測(cè)量?法？答：屬于直接測(cè)量、相對(duì)測(cè)量、單項(xiàng)測(cè)量、接觸測(cè)量和離線測(cè)量。第三章習(xí)題答案3-7如何區(qū)分間隙配合、過渡配合和過盈配合？怎樣計(jì)算極限間隙、極限過盈、平均間隙和平均過盈？答：具有間隙的配合稱為間隙配合，這時(shí)孔公差帶在軸公差帶之上；可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合，這時(shí)孔、軸公差帶相互交疊；具有過盈的配合稱為過盈配合，這時(shí)孔公差帶在軸公差帶之下。間隙配合：最?間隙：Xmax=Dmax－dmin=ES－ei最?間隙：Xmin=Dmin－dmax=EI－es平均間隙：Xav=(Xmax+Xmin)/2過盈配合：最?過盈：Ymax=Dmin－dmax=EI－es最?過盈：Ymin=Dmax－dmin=ES－ei平均過盈：Yav=(Ymax+Ymin)/2過渡配合：最?間隙：Xmax=Dmax－dmin=ES－ei最?過盈：Ymax=Dmin－dmax=EI－es平均間隙Xav或平均過盈Yav：Xav(或Yav）=(Xmax+Ymax)/23-9什么是?般公差？線性尺?的?般公差規(guī)定?個(gè)等級(jí)？在圖樣上如何表?？答：?般公差是指在普通?藝條件下機(jī)床?般加?能?就能保證的公差。線性尺?的?般公差規(guī)定了4個(gè)公差等級(jí)：精密級(jí)、中等級(jí)、粗糙級(jí)、最粗級(jí)，分別?字母f、m、c、v表?。當(dāng)采??般公差時(shí)，在圖樣上只注基本尺?，不注極限偏差，?應(yīng)在圖樣的技術(shù)要求或技術(shù)?件中，?標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)作出總的表?。例如：GB/T1804—m。3-10兩根軸，第?根軸直徑為難易程度。φ5mm，公差值為5μm，第?根軸直徑為φ180mm，公差值為25μm，試?較兩根軸加?的答：查表3-1可知，第?根軸的公差等級(jí)為IT5級(jí)，?第?根軸的公差等級(jí)為IT6級(jí)，所以第?根軸較難加?。3-11?查表法確定下列各配合的孔、軸的極限偏差，計(jì)算極限間隙或過盈，并畫出公差帶圖。（1）φ20H8/f7（2）φ30F8/h7（3）φ14H7/r6（4）φ60P6/h5（5）φ45JS6/h5（6）φ40H7/t6答：查表3-4、3-5可得（1）φ20H8（0.0330+）/f7（0.0200.041--）；Xmax=+0.074Xmin=+0.020；公差帶圖（略）（2）φ30F8（0.0530.020++）/h7（00.021-）；Xmax=+0.074Xmin=+0.020（3）φ14H7（0.0180+）/r6（0.0340.023++）；Ymax=－0.034Ymin=－0.005（4）φ60P6（0.0260.045--）/h5（0.013

-）；Ymax=－0.045Ymin=－0.013（5）φ45JS6（±0.008）/h5（00.011-）；Xmax=+0.019Ymax=－0.008（6）φ40H7（0.0250+）/t6（0.0640.048++）；Ymax=－0.064Ymin=－0.0233-12根據(jù)下表中給出的數(shù)據(jù)求空格中應(yīng)有的數(shù)據(jù)并填?空格中。3-13設(shè)有?孔、軸配合，基本尺?為φ40mm，要求配合的間隙為+0.025~+0.066mm，試?計(jì)算法確定孔、軸的公差等級(jí)、極限偏差、公差帶代號(hào)，并畫出公差帶圖。解：Tf＝Xmax－Xmin＝+0.066－（+0.025）＝0.041mm＝41μm∵Tf＝Th＋Ts?Th＝1.5Ts得：Ts＝16.4μmTh＝24.6μm查表得Ts＝16μm為IT6級(jí)；Th＝25μm為IT7級(jí)若采?基孔制，則EI＝0，基本偏差代號(hào)為H；孔的公差帶代號(hào)為H7∴ES＝EI＋Th＝0＋25＝+25μm∵Xmin＝EI－es∴es＝EI－Xmin＝0－（+25）＝－25μm查表3-4得軸的基本偏差代號(hào)為f；軸的公差帶代號(hào)為f6ei＝es－Ts＝－25－16=－41μm∴孔軸配合代號(hào)為0.0250.02500.041407()/6()Hfφ+--。公差帶圖如下所?：也可采?基軸制進(jìn)?計(jì)算，結(jié)果為孔軸配合代號(hào)為0.05000.0250.016407()/6()Fhφ++-，過程與公差帶圖略。3-14如圖所?，1為鉆模板，2為鉆頭，3為定位套，4為鉆套，5為?件。已知：（1）配合?①和②都有定?要求，需?過盈量不?的固定連接；（2）配合?③有定?要求，在安裝和取出定位套時(shí)需軸向移動(dòng)；（3）配合?④有導(dǎo)向要求，且鉆頭能在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)?鉆套。試選擇上述配合?的配合種類，并簡述其理由。答：（1）選擇?過盈配合H/p或H/r，因?yàn)橛卸?要求，連接固定。（2）選擇?間隙配合H/h或較松的過渡配合H/js，因?yàn)橛卸?要求且每次安裝?件都需裝卸定位套。（3）選擇?間隙配合G/h，因?yàn)殂@套孔要對(duì)鉆頭起到導(dǎo)向作?，間隙不能?，同時(shí)鉆頭要通過鉆套，要有間隙。提?：以上答案不是唯?的標(biāo)準(zhǔn)答案，只是合理答案。補(bǔ)充題：1、已知φ30g7的極限偏差為（007.0028.0--），則φ30H7，φ30JS7，φ30h7和φ30G7的極限偏差分別為（021.00+）mm、（±0.010）mm、（0021.0-）mm、（028.0007.0++）mm。2、有?基孔制的孔、軸配合，基本尺?D=25mm,Ts=21μm，Xmax=+74μm，Xav=+47μm，試求孔、軸的極限偏差、配合公差，并畫出孔軸公差帶?意圖，說明配合種類。解：由題意知：EI＝0；∵maxminavxxx2+=∴Xmin＝2Xav－Xmax＝2×47－74＝+20μm∵Xmin＝EI－es∴es＝EI－Xmin＝0－20＝－20μmei＝es－Ts＝－20－21＝－41μm∵Tf＝Th+Ts＝Xmax－Xmin＝74－20＝54μm∴Th＝Tf－Ts＝54－21＝33μm∴ES＝EI＋Th＝0＋33＝+33μm∴孔為033.0025+φmm，軸為020.0041.025--φmm。配合性質(zhì)為間隙配合。公差帶圖如下所?：3、已知基孔制的配合，試?計(jì)算法確定配合性質(zhì)相同的基軸制配合的孔和軸的極限偏差以及極限間隙或過盈、配合公差，并畫出孔、軸公差帶?意圖。解：由基孔制配合0.0250.0420.026407()/6()Hpφ+++知：IT7＝0.025mm；IT6＝0.016mm；Ymin＝ES－ei＝＋0.025－0.026＝－0.001mmYmax＝EI－es＝0－0.042＝－0.042mm則407/6Phφ配合為基軸制：es＝0；ei＝es－IT6＝0－0.016＝－0.016mm因配合性質(zhì)相同，所以Ymin＝ES－ei＝ES－（－0.016）＝－0.001mm；0.0250.04200.026407()/6()Hpφ+++407/6Phφ同時(shí)Ymax＝－0.033mmES＝－0.001－0.016＝－0.017mm；EI＝ES－IT7＝－0.017－0.025＝－0.042mmTf＝Th+Ts＝0.025＋0.016＝0.041mm所以可得0.01700.0420.016407()/6()Nhφ---。公差帶圖如下：第四章習(xí)題答案4-5什么是體外作?尺?？對(duì)于內(nèi)、外表?，其體外作?尺?的表達(dá)式是什么？答：在被測(cè)要素的給定長度上，與實(shí)際外表?體外相接的最?理想孔或與實(shí)際內(nèi)表?體外相接的最?理想軸的直徑或?qū)挾龋Q作體外作?尺?，?feD、fed表?。對(duì)于內(nèi)表?：feaDDt'=-；對(duì)于外表?：feaddt'=+aaDd、——被測(cè)孔、軸的實(shí)際尺?t'——被測(cè)孔、軸的?何誤差。4-8?何公差帶與尺?公差帶有何區(qū)別？?何公差的四要素是什么？答：?何公差帶是?來限制被測(cè)要素實(shí)際形狀、?向、位置等變動(dòng)的區(qū)域，可能是平?區(qū)域，也可能是空間區(qū)域；?尺?公差帶是?來限制零件實(shí)際尺?的變動(dòng)范圍，只有??和位置兩個(gè)要素。?何公差帶有四個(gè)要素：??、形狀、?向和位置。4-10試解釋圖4-29注出的各項(xiàng)?何公差的含義，填?下表4-12將下列?何公差要求分別標(biāo)注在圖4-31a、b上。（1）標(biāo)注在圖4-31a上的?何公差要求：1）00.0340φ-圓柱?對(duì)兩00.02125φ-軸頸公共軸線的圓跳動(dòng)公差為0.015mm；2）兩00.02125φ-軸頸的圓度公差為0.01mm；3）00.0340φ-左、右端?對(duì)兩00.02125φ-軸頸公共軸線的端?圓跳動(dòng)公差為0.02mm；4）鍵槽00.03610-的中?平?對(duì)00.0340φ-軸線的對(duì)稱度公差為0.015mm。（2）標(biāo)注在圖4-31b上的?何公差要求：1）底平?的平?度公差為0.012mm；2）0.021020φ+兩孔的軸線分別對(duì)它們的公共軸線的同軸度公差為0.015mm；3）0.021020φ+兩孔的公共軸線對(duì)底?的平?度公差為0.01mm，兩孔表?的圓柱度公差為0.008mm。答：(1)圖4-31a(2)圖4-31b4-13指出圖4-32中?何公差的標(biāo)注錯(cuò)誤，并加以改正（不許改變?何公差特征項(xiàng)?）答：指出圖中錯(cuò)誤改正圖如下：4-14指出圖4-33中?何公差的標(biāo)注錯(cuò)誤，并加以改正（不許改變?何公差特征項(xiàng)?）答：指出圖中錯(cuò)誤改正圖如下4-15按圖4-34上標(biāo)注的尺?公差和?何公差填表，對(duì)于遵守相關(guān)要求的應(yīng)畫出動(dòng)態(tài)公差圖。a)b)f)答：補(bǔ)充題：1、如圖所?零件，測(cè)得其中?根軸的da=19.985，軸線直線度誤差為φ0.02mm，計(jì)算體外作?尺?，試說明零件的合格條件，判斷被測(cè)零件是否合格。解：被測(cè)零件的體外作?尺?：19.9850.0220.005feaddt'=+=+=mm零件需遵守包容要求，故合格條件是：max2019.97feMaLddddd≤==≥=且∵20.00520feMdd=>=∴該零件不合格。2、分度值為0.02mm/m的?平儀測(cè)量?導(dǎo)軌直線度，?平儀放在300mm橋板上，得如下圖所?的導(dǎo)軌直線的折線圖，畫出最?區(qū)域，求直線度誤差。解：l1的?程為：1324yx=+l2的?程為：23344yx=-當(dāng)x=1時(shí)，21110,4yy==21114fyy=-==2.75(格)直線度誤差=11113000.020.0165100010004fLi==mm第五章習(xí)題答案5-4表?粗糙度評(píng)定參數(shù)Ra和Rz的含義是什么？答：Ra稱為輪廓的算術(shù)平均偏差，含義是在?個(gè)取樣長度內(nèi)縱坐標(biāo)Z(x)d絕對(duì)值的算術(shù)平均偏差。Rz稱為輪廓最??度，是指在?個(gè)取樣長度內(nèi)，最?輪廓峰?Rp和最?輪廓?深Rv之和的?度。5-5選擇表?粗糙度參數(shù)值時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？答：1.同?零件上，?作表?的粗糙度輪廓參數(shù)值通常???作表??。2.摩擦表?的粗糙度輪廓參數(shù)值應(yīng)??摩擦表??。3.相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度?、單位?積壓??、承受交變應(yīng)?作?的表?粗糙度輪廓參數(shù)值應(yīng)?。4.對(duì)于要求配合性質(zhì)穩(wěn)定的?間隙配合或承受重載荷的過盈配合，孔軸的表?粗糙度參數(shù)允許值都應(yīng)?。5.表?粗糙度參數(shù)允許值應(yīng)與孔、軸尺?的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)協(xié)調(diào)?！锟?、軸尺?的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)越?，則該孔或軸的表?粗糙度參數(shù)值應(yīng)越??！飳?duì)于同?標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)的不同尺?的孔或軸，?尺?的孔或軸的表?粗糙度參數(shù)值應(yīng)??尺?的??些。6.標(biāo)準(zhǔn)件上的特定表?應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來確定其表?粗糙度參數(shù)值。7.對(duì)于防腐蝕、密封性要求?的表?以及要求外表美觀的表?，其粗糙度輪廓參數(shù)值應(yīng)?。5-7在?般情況下，φ40H7和φ80H7相?，φ40H6/f5和φ40H6/s5相?，哪個(gè)應(yīng)選?較?的Ra值？答：φ40H7、φ40H6/f5應(yīng)選?較?的Ra值。補(bǔ)充題：看圖，試將下列的表?粗糙度技術(shù)要求標(biāo)注在該圖上：（1）圓錐?a的表?粗糙度參數(shù)Ra的上限值為4.0μm；（2）輪轂端?b和c的表?粗糙度參數(shù)Ra的最?值為3.2μm；（3）Ф30mm孔最后?道?序?yàn)槔骷?，表?粗糙度參數(shù)Rz的最?值為10.0μm，并標(biāo)注加?紋理?向；（4）（8±0.018）mm鍵槽兩側(cè)?的表?粗糙度參數(shù)Ra的上限值為2.5μm；（5）其余表?的表?粗糙度參數(shù)Rz的最?值為40μm。答：答案不唯?。第?章習(xí)題答案3-16?普通計(jì)量器具測(cè)量φ50f8（0.0250.064--）軸、φ20H10（0.084+）孔，試分別確定孔、軸所選擇的測(cè)量器具并計(jì)算驗(yàn)收極限。答：由表3-15查得φ50f8的測(cè)量不確定的允許值為3.5μm=0.0035mm，由表3-17查得分度值為0.005mm的?較儀測(cè)量不確定度為0.0030mm，它?于0.0035mm。所以可選作測(cè)量器具。由表3-15查得φ20H10的測(cè)量不確定度的允許值為7.6μm=0.0076mm，由表3-18查得分度值為0.001mm的千分表的測(cè)量不確定度為0.005mm，它?于0.0076mm，所以可?作測(cè)量。按內(nèi)縮?式確定φ50f8驗(yàn)收極限，由表3-15查得φ50f8安全裕度A為3.9μm；按不內(nèi)縮?式確定φ20H10的驗(yàn)收極限。φ50f8的驗(yàn)收極限為上驗(yàn)收極限=50-0.025-0.0039=49.9711mm下驗(yàn)收極限=50－0.064＋0.0039=49.9399mm按不內(nèi)縮?式確定φ20H10的驗(yàn)收極限為上驗(yàn)收極限=20+0.084=20.084mm下驗(yàn)收極限=20mm8-1試述光滑極限量規(guī)的作?和種類。答：光滑極限量規(guī)是?種沒有刻度的專?檢具，給定包容要求的孔、軸檢測(cè)時(shí)要使?量規(guī)進(jìn)?檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)只能判斷零件是否合格，不能得出具體的?何量數(shù)值。量規(guī)有通規(guī)和?規(guī)，必須成對(duì)使?。通規(guī)?來模擬最?實(shí)體邊界，檢驗(yàn)孔或軸是否超出該邊界；?規(guī)?來檢驗(yàn)孔或軸的實(shí)際尺?是否超出最?實(shí)體尺?。量規(guī)按測(cè)量表?不同分為塞規(guī)和環(huán)規(guī)（卡規(guī)），按?途不同可分為?作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)和校對(duì)量規(guī)。8-3光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原則是什么？說明其含義。答：光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守泰勒原則。泰勒原則是指實(shí)際被測(cè)孔或軸的體外作?尺?不允許超出最?實(shí)體尺?，被測(cè)孔或軸的局部實(shí)際尺?不允許超出最?實(shí)體尺?。8-4試計(jì)算遵守包容要求的φ40H7/n6配合的孔、軸?作量規(guī)的上下偏差以及?作尺?，并畫出量規(guī)公差帶圖。解：查第三章相關(guān)表格得被測(cè)孔φ40H7的極限偏差為：EI=0，ES=+25μm；被測(cè)軸φ40n6的極限偏差為：ei=+17μmes=+33μm。查表8-1得量規(guī)制造公差T1和位置要素Z1分別為：孔?量規(guī)：T1=3μm，Z1=4μm；軸?量規(guī)：T1=2.4μm，Z1=2.8μm孔?量規(guī)公差帶圖軸?量規(guī)公差帶圖由圖可知：φ40H7孔?量規(guī)的通規(guī)：上偏差為+0.0055mm，下偏差為+0.0025mm，?作尺?為0.00550.002540φ++mm，通規(guī)磨損極限為φ40mm。φ40H7孔?量規(guī)的?規(guī)：上偏差為+0.025mm，下偏差