汽車制造工藝學課后習題參考答案吉大第三版

汽車制造工藝學課后習題參考答案

第二章工件的裝夾和機床夾具

作業(yè)題答案：

三、分析題

1、試分析圖示工件加工要求，應限制的第一類自由度

設定坐標系：

（1）連桿小頭上鉆通孔

1）刀具保證

2）X、Y轉動

3）X、Y移動

（2）

1）X移動、Y、Z轉動

2）Y、Z轉動

3）Y、Z移動、Y、Z轉動

（3）

1）Z移動、X、Y轉動

2）X、Y轉動

3）Y、Z移動、Y、Z轉動

（4）移動

1）刀具保證

2）Z移動、X、Y轉動

3）X

（5）

1）刀具保證

2）X移動、Z轉動

3）Z移動

2分析下列各專用機床夾具定位元件所限制的自由度情況

設定坐標系：

1）兩個短圓柱銷1：限制X、Y移動和轉動；V型塊4：限制Z移動和轉動。（圖a）

2）定位套11：限制X、Y移動；平面支承6：Z移動，X、Y轉動；短菱形銷2：限制Z轉動。（圖b）

3）平面支承6：限制Z移動，X、Y轉動；短圓柱銷1：限制X、Y移動；定位槽12：限制Z轉動。（圖c）

4）平面支承6：限制X移動，Y、Z轉動；短圓柱銷1：限制Y、Z移動；活動短V型塊5：限制X轉動。

（圖d）

5）平面支承6：限制X移動，Y、Z轉動；短圓柱插銷13：限制Y、Z移動；活動短V型塊5：限制X轉

動。（圖e）

6）拉刀導向部分9：限制Y、Z移動和轉動：自位支承10：限制X移動。（圖f）

7）短圓柱銷1：限制Y、Z移動和轉動，X移動；短菱形銷2：X轉動。（圖g）

8）方案1：圓錐銷7：限制X、Y、Z移動；移動圓錐銷8：Y、Z轉動；菱形圓錐銷14：X移動（重復限制）

和轉動。方案2（好）：圓錐銷7：限制X、Y、Z移動；移動圓錐銷8：Y、Z轉動；移動菱形圓錐銷15：X

轉動。（圖h）

9）兩個短V型塊：限制Y、Z移動和轉動；增加1個短V型塊：限制X移動和轉動，再增加1個短V型塊：

X、Z移動。（圖i）

10）平面支承6：限制X、Y轉動和Z移動；短圓柱銷1：限制X、Y移動；短菱形插銷3：Z轉動。（圖j）

四、定位誤差的分析計算題

1、計算工序尺寸①30*28〃"〃的定位誤差？

1）如果不考慮階梯軸兩外圓同軸度誤差時:

A圖）平面定位，只有基準不重合誤差：Ad=△加=—y—=013加機；

B圖）平面定位，只有基準不重合誤差：2^=△?=里蜉，=013加利；

C圖）V型塊定位，有基準不重合和基準位移誤差：

0.16Td0.10.1

△加==0.08mm；4=0.07\mm

~T2sin02sin452x0.707

2

所以：△(]=△加+A砂=0?°8+0.071=0.151，加7?

D圖）V型塊定位，由于工序尺寸方向在V型塊對中方向，故僅有基準不重合:

E圖）定位基準是大外圓軸線，工序基準為小外圓下母線，故僅有基準不重合：=0.08mm

2）考慮兩外圓柱的同軸度公差①0.03加：

A圖）平面定位，只有基準不重合誤差：&==°16；°」+0.03=0.16mm；

B圖）平面定位，只有基準不重合誤差：△<1=△"=816；°」+003=0.16”〃〃；

C圖）V型塊定位，有基準不重合和基準位移誤差：

0.16Td

△M+0.03=0.1\mm；A0.07\mm

/vc.a

22sin2sin452x0.707

2

所以：Ad=0.11+0.071=0.18\mm

D圖）V型塊定位，由于工序尺寸方向在V型塊對中方向，故僅有基準不重合：

E圖）定位基準是大外圓軸線，工序基準為小外圓下母線，故僅有準不重合：

A..=°,6+0.03=0.1\mm

Jb2

結論：D圖）和E圖）定位誤差最小。

2、分析計算工序尺寸56±0.0&?”〃和對稱度0.2的定位誤差？

解:A圖）工序尺寸56±0.08mm的定位誤差：無定位誤差

對稱度0.2的定位誤差：無基準不重合誤差，僅有基準位移誤差

B圖）工序尺寸56±0.08〃m的定位誤差：僅有基準不重合誤差

對稱度0.2的定位誤差：基準不重合誤差和基準位移誤差

3、鉆孔保證同軸度0.02及距離尺寸70±0.10用〃

B圖）同軸度0.02的定位誤差：

定位基準：外圓軸線，基準重合，僅有基準位移誤差：

距離尺寸70±0.12m機的定位誤差：僅有基準不重合誤差

C圖）同軸度0.02的定位誤差：

定位基準：外圓下母線，基準不重合，僅有基準不重合誤差：

距離尺寸70±0.12mm的定位誤差：僅有基準不重合誤差

D圖)同軸度002的定位誤差：

定位基準：外圓軸線，基準重合；自動定心，基準位移誤差=0

距離尺寸70±0.12小機的定位誤差：僅有基準不重合誤差

第五章尺寸鏈原理與應用

三、分析計算題

1、試分析圖5-45a、b、c中尺寸鏈的增減環(huán)

A圖)增環(huán)：Al、A2、A3、A5

減環(huán)：A4^A6

B圖)增環(huán)：Al、A2

減環(huán)：A3、A4

增環(huán)：B1

減環(huán)：A3

C圖)增環(huán)：Al、A2

減環(huán)：A3、A4

增環(huán)：Bl、B2、B3

減環(huán)：B4

2、圖5-46所示尺寸鏈，各組成環(huán)按正態(tài)分布進行計算。

(1)增環(huán)：A2、A4、A5

減環(huán)：Al、A3

(2)因為:

所以：

(3)

所以：

3、并聯(lián)尺寸鏈的計算(圖5-47),試計算：

(1)A3=B2的基本尺寸、公差及極限偏差

A尺寸鏈中，Al、A2增環(huán)，A3、A4減環(huán)

所以：A3=A1+A2-A4-A0=35+6-25-0=16mm

所以：0.5=0.24+0-EI(A3)-0,EI(A3)=-0.26

所以：0.1=0.11-0.075-ES(A3)-0.084,ES(A3)=-0.149

(2)Bl的公差及極限偏差

在尺寸鏈B中：Bl增環(huán)，B2減環(huán)

9

因為：A3=16^=B2

ES(Bl)=0.40+(-0.26)=0.14

EI(Bl)=0.1+(-0.149)=-0.049

所以：B|=18就

4、圖5-48

計算Al的尺寸

解：增環(huán)：Al；減環(huán)：A2、A3、A4

A1=A0+A2+A3+A4=0+1.5+48+1.5=51

ES(Al)=ES(A0)+EI(A2)+EI(A3)+EI(A4)=0.430+(-0.04-0.119-0.04)=+0.231

EI(A1)=EI(A0)+ES(A2)+ES(A3)+ES(A4)=0.082+(0+0.080+0)=-+0.162

所以：A,=18S

6、圖5-50

10、圖5-54

1)A0為封閉環(huán)，A1：增環(huán)，A2、A3、A4：減環(huán)

裝配要求：A°=0漂

2)基本尺寸：Ao=A,-A,-A3-A4=20.6-2.6-A3=0

所以：A3=20.6-2.6-0=18

3)計算公差：

公差分配：A1=2().6廿22(按入體原則)，ITA,=0.20

4)確定協(xié)調環(huán)為A3：

所以：1.0=0.22+0.08-EI(A3),所以：EI(A3)=-0.70

所以：0.5=0-0-ES(A3)-0,所以：ES(A3)=-0.50

所以：A3=18^=17.5^20(按入體原則)

14、圖5-56

基本尺寸：A。基=Z(Ar基)-基)

所以：A0=0詭

選擇A5為協(xié)調環(huán)，其他組成環(huán)的公差分別取：

TAl=0.25,TA2=0.10,TA3=0.12,TA4=0.15

協(xié)調環(huán)公差：TA5=A/0.42-0.252-0.12-0.122-0.152=0.225

除協(xié)調環(huán)外的組成環(huán)極限偏差，按偏差標注入體原則確定：

協(xié)調環(huán)的極限偏差：先計算協(xié)調環(huán)的中間偏差，然后再計算協(xié)調環(huán)極限偏差：

1)AA5=AA1-AA2-AA,-AA4-AAO=0.125-(-0.05-0.()6-0.075)-0.3=0.01

5

所以：A5=60^

25、圖5-62

尺寸鏈：其中L4為封閉環(huán)。

組成環(huán)公差分配：TLl=0.12,TL4=0.18,設：L,=15^)12

ES(L2)=O.15=ES(L4)-EI(L1)=ES(L4)-(-0.12)

ES(L4)=0.03

EI(L2)=-0.15=EI(L4)-ES(Ll)=ES(L4)-0

ES(L4)=-0.15

26、圖5-63

建立工藝尺寸鏈，封閉環(huán)為：L2

判斷增減環(huán),增環(huán):L1,L4.減環(huán)：L3

L2=L1+L4-L3=48+L4-58=3O

L4=40

ES(L2)=O.25=ES(L1)+ES(L4)