互换性与测量技术基础第四版习题答案王伯平主编机械工程出版社.docx
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互换性与测量技术基础第四版习题答案王伯平主编机械工程出版社
《互换性与测量技术基础》习题参考解答版)(第3
第二章光滑圆柱体结合的公差与配合
1.
孔或轴7.
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:
Φ10
9.985
9.970
-0.015
-0.030
0.015
?
0.015Φ10030.?
0
:
Φ18孔
18.017
18
+0.017
0
0.017
017?
0.Φ180
孔:
Φ30
30.012
29.991
+0.012
-0.009
0.021
?
0.012Φ30009.?
0
轴:
Φ40
39.95
39.888
-0.050
-0.112
0.062
050?
0.Φ40112.?
0
轴:
Φ60
60.041
60.011
+0.041
+0.011
0.030
?
0.041Φ60011.?
0
:
Φ85轴
85
84.978
0
-0.022
0.022
0Φ850220.?
2.1)X=0.033-(-0.098)=0.131mmmax
X=0-(-0.065)=0.065mm
min
T=|0.131-0.065|=0.066mmf2)Y=0–0.060=-0.060mmmaxY=0.030–0.041=-0.011mmminT=|-0.060+0.011|=0.049mmf3)X=0.007-(-0.016)=0.023mmmaxY=-0.018–0=-0.018mmmaxT=|0.023–(-0.018)|=0.041mmf4)X=0.039-0.002=0.037mmmaxY=0–0.027=-0.027mmmaxT=|0.037–(-0.027)|=0.064mmf5)X=0.074–(-0.140)=0.214mmmax
X=0-(-0.030)=+0.030mm
minT=|0.214–0.030|=0.184mmf6)X=0.009–(-0.019)=0.028mmmax
Y=-0.021–0=-0.021mm第2题max(-0.021)|=0.049mm
T=|0.028–f?
0.039H8()03.
(1)Φ50Xmax=0.089mmXmin=0.025mm基孔制、间隙配合
0.025?
)7(f?
0.0500.130?
)10(G0100.?
(2)Φ80Xmax=0.250mmXmin=0.010mm基轴制、间隙配合
0h10()120.?
00.006?
)(K7015.?
0(3)Φ30X=0.019mmY=-0.015mm基轴制、过渡配合maxmax
0)(h6?
0.013?
0.063H8()0(4)Φ140Y=-0.126mmY=0mm基孔制、过盈配合minmax
?
0.126r8()063.0?
?
0.040H7()0(5)Φ180X=-0.235mmY=-0.170mm基孔制、过盈配合minmax
?
0.235u6()210.?
00.004?
)(M6015.?
0(6)Φ18X=0.004mmY=-0.015mm基轴制、过渡配合maxmax
0h5()008.?
0?
0.025H7()0(7)Φ50X=0.033mmY=-0.008mm基孔制、过渡配合maxmax
?
0.008js6()008.?
0?
0.035H7()0(8)Φ100X=0.032mmY=-0.025mm基孔制、过渡配合maxmax
?
0.025k6()003.?
0?
0.021H7()0(9)Φ30X=0.006mmY=-0.028mm基孔制、过渡配合maxmax
?
0.028n6()0150.?
0.007?
)7(K0180.?
(10)Φ50X=0.023mmY=-0.018mm基轴制、过渡配合maxmax
0)6(h?
0.0160.174?
0.025?
0.021?
?
.0530)())HD9(7H7()(F8100.?
0000200.?
4.
(1)Φ60
(2)Φ30(3)Φ50(4)Φ30
00?
0.018?
0.048h9()k6()s6()h8()035?
0?
00.074.002.?
033.?
00.061?
)(U7086.?
0(5)Φ50
0)(h6?
0.0165.∵X=0.025mm,X=0.066mm.∴配合公差T=|0.066–0.025|=0.041mm,fminmax∵T=T+T,选基孔制.查表,孔为7级,轴为6级T=0.025mmT=0.016mm符合要求.sshhf?
0.025H7()0∴选Φ40。
?
0.025f6()041.?
0验算:
X=0.025–(-0.041)=0.066mm;X=0–(-0.025)=0.025mm.符合题意。
minmax6.1)∵T=|X-X|=|0.086-0.020|=0.066mm,T=T+T∴查表选T=T=0.033mm.
sfshhminmaxf?
0.033H8()08级公差。
基孔制H8,根据X查表选轴为f8,∴选Φ25。
验算X、X后minminmax
?
0.020f8()053.?
0符合要求。
(2)∵T=|Y-Y|=|0.076-(-0.035)|=0.041mm,T=T+T∴查表选T为7级,T为6sfhsmaxhfmin?
0.025H7()0级,基孔制H7,根据Y查表选轴为u6,∴选Φ40验算Y、Y后符合要求。
minmaxmin
?
0.076u6()0600.?
(3)∵T=|X-Y|=|0.046-(-0.032)|=0.078mm,T=T+T∴查表选T为7级,Tsfhhmaxsmaxf0.014?
)(K8032.?
0为8级,基轴制h7,根据X和Y查表选孔为K8,∴选Φ60。
验算X、maxmaxmax
0)(h7?
0.030Y后符合要求。
max5050-6-6(a+a)Δt=×(19.5×=l7.Δ10+8×10)×(20+50)=0.048mm,玻璃黄铜
22.
?
0.039H8()0查表Φ50,0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm,0-(-0.025)+0.048=0.073mm
?
0.025f7()0500.?
∵0.137>0.075mm,∴原设计Φ50H8/f7配合不合适。
重选为:
0.075-0.048=0.027mm,0.009-0.048=-0.039mm,装配时的间隙量应为-0.039~?
0.039H8()00.027mm之间,∴选Φ50验算后满足要求。
?
0.033n6()017.?
095-6×[22×(150-20)+12×(100-20)]×10Δ8.l==0.181mm;0.04+0.181=0.221mm,
20.097+0.181=0.278mm∴装配间隙应为0.221~0.278mm,
T=|X-X|=|0.278-0.221|=0.057mm,T=T+T∴查表选孔为7级,轴为6级,基shfmaxfmax?
0.035H7()0孔制H7,根据X查表选轴(活塞)为b6,选Φ95。
验算后基本满足要求。
min
?
0.220b6()242.?
0
第四章形状和位置公差及检测
1.a)公差带是距离为0.02mm的两平行平面之间的区域;b)公差带是直径为0.02mm的圆柱面内的区域;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φ基准轴线成60°的理想方向,又要求斜端面中点在φ轴方向距离B面有公差要求。
b)要求斜端面对φ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。
5.
题5第
6.
6题第
图样序号|||0
采用的公差原则
理想边界及边界尺寸(mm)
状最大形允许公差值(mm)
实际尺寸合格范围(mm)
a)
独立
φ20.01
φ0.01
φ19.979~φ20
b)
包容
20φ
φ0.021
20φ19.979~φ
c)
包容
φ20.0
φ0.008
φφ19.979~20
d)
最大实体
φ20.01
φ0.031
20φ19.979~φ
8.
-8-9-20-5-2
-1-12+4+7-8+4
-8+900+130
|||0
+8+4
平面度误差f=|13|+|-8|=21μm>20μm,不合格。
9.
题9第10.
题10第11.都采用最大实体要求。
a)图被测轴线必须位于直径为φ0.1mm,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φ0.1mm的圆柱,三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在±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φ0.1mm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φ0.05mm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φ0.1mm和φ0.05mm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φ0.1mm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φ20mm,当实际尺寸为φ20.13mm时,允许的垂直度误差为φ0.13mm;
b)最大实体要求和独立原则并用,理想边界尺寸为φ20mm,允许的垂直度误差为φ0.05mm;
c)最大实体要求,理想边界尺寸为φ19.95mm允许的垂直度误差为φ0.18mm;
d)独立原则,理想边界尺寸为φ19.95mm,允许的垂直度误差为φ0.05mm。
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(格)
0
+1.5
-3
-0.5
-2
+3
+2
+1
累积(格)
0
+1.5
-1.5
-2
-4
-1
+1
+2
D
测量读数(格)
0
-2
+1.5
+3
-2.5
-1
-2
+1
累积(格)
0
-2
-0.5
+2.5
0
-1
-3
-2
按最小条件:
M直线度误差f=200×0.02×5.75=23μm
D直线度误差f=200×0.02×4.9=19.6μm
按两端点连线:
M直线度误差
f'=200×0.02×(1.3+5.2)=26μmmD直线度误差
f'=200×0.02×(3.3+1.8)=20.4μmD
14.直线度误差f=300×0.02×4.3=25.8μm,25.8﹥25μm,不合格。
15.直线度误差6μm,合格。
平行度误差59μm。
59﹥25μm,不合格。
第14题第15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±0.04mm的变动量,被测孔沿中心距方向有±0.05mm的变动量,0.5=45.34mm0.5mm,所以最大中心距为45+0.04+0.05+,最小中心距为位置度公差为
20.5=44.66mm。
45-0.04-0.05-
217.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08?
0.0.1?
?
素。
基准孔沿中心距方向有±0.09mm的变动量,被测孔沿中心距方向有
20.5?
0.1?
?
0.3mm的变动量,所以最大中心距为45+0.09+0.3=45.39mm,最小中心距为
245-0.09-0.3=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T<0.25IT
范围R≤0.15T=0.375μm确定R值为0.32μm
aa2.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。
第八章尺寸链
1.0.1~0.35mm
-(A-A)=24-30+16=10
21=0+0+0.052=+0.052=-0.084-0.043-0=-0.1275Amm=16-6=10-A4=0-0=0=-0.043-0.048=-0.091=30-6-14=10-A-A34=0-0+0.021=+0.021=-0.052-0.048-0.021=-0.121=24-14=10-A3=0+0.021=+0.021=-0.084-0.021=-0.105第5题
6A
2A
1A
a)4A6A4A6A3A6A3A
2A
b)
1A
)c
5A
d)
2.a)A=A56ES6
EI6052.?
0
101270.?
b)A=A62
ES6EI6010091.?
0c)A=A61
ES6EI60210?
.10121.0?
d)A=A65
ES6
EI6
0210.?
10105?
0.的变动范围最小。
b)尺寸标注中可使A6
=203.
(1)绘制尺寸链图如下A=32A=4A3210.15
A=8A=0.04~04m
(2)T=A-A=0.15-0.04=0.11mm=110μ0min0max0=32-4-20-8=0(3)A01?
n?
3
)450.001DiDi?
(0.a(4)/=Tav0第3题1i?
=110/(1.56+0.73+2.87+0.898)=110/6.058=18.1
mmT=18μ级(标准公差值等于25i),查表2-4T=39μ查表2-1a=18.1接近IT821av,要调整容易加工110μmm组成环公差之和112μm,大于封闭环公差=33TμmT=22μ43m.
T=22-2=20μ的组成环A的尺寸公差,使44(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
0000=8A=20A=32AA=44132020?
0..018033?
0.039?
0.?
00250.?
?
0.039轴:
孔:
φ50φ504.0500.0?
ei=-0.050-(0.010-0.002)=-0.058es=-0.025-(0.010+0.002)=-0.037
=50-0.058=49.942mmdd=50-0.037=49.963mmminmax绘制尺寸链图5.
(1)
=11+40-(50-30)-12=19mm
(2)活塞实际长A3(3)A为封闭环,由等精度法求组成环公差等级系数01?
n?
3)Di(0.45?
0.001Di=T/a0av1i?
=(0.4+0.4)/(1.71+1.428+1.22+1.579+1.012)=0.8/6.949=0.11512查各组成环的公差值),由表2-4a=115时接近IT12级(标准公差等于160i由表2-1查得avmT=180μT=250μm=250μmT=210μmT=210μmT52314,800μm组成环公差之和1100μm大于封闭环公差值μmmT=(250-100)=150=(210-50)=160μmT=(210-100)=110μmTμ调整为:
T=2504213=(180-50)=130μmT5110?
.0=30限偏差:
A1=50Ammmm环体(4)按向原则确定各组成的极20250.?
0130?
000.mm
mm=A=AmmA=195340150.0?
.160?
00165.0?
21A16.()绘制尺寸链图=100850.?
0205?
0?
03.0.150==AA32010?
..030?
=21+0-15=6
+A=A)(2A-A3210=+0.003+0.0165-0.01=0.0095ES0
=-0.003+0.0085-0.0205=-0.015
EI0题6第5.985mm
~6.0095钻套壁厚尺寸变动范围.
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