互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(王伯平)習(xí)題參考答案

1、第一章第一章 緒論緒論第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)第三節(jié)第三節(jié) 本課程的研究對(duì)象及任務(wù)本課程的研究對(duì)象及任務(wù)案例導(dǎo)入案例導(dǎo)入 在日常生活中，我們經(jīng)常遇到這樣的情況：家里的燈在日常生活中，我們經(jīng)常遇到這樣的情況：家里的燈泡壞了，自行車上的螺釘丟了，買一個(gè)相同規(guī)格的換泡壞了，自行車上的螺釘丟了，買一個(gè)相同規(guī)格的換上即可正常使用，非常方便、快捷。那么請(qǐng)問：上即可正常使用，非常方便、快捷。那么請(qǐng)問：一個(gè)一個(gè)M10M10的六角頭螺栓與什么樣的螺母相匹配的六角頭螺栓與什么樣的螺母相匹配? ?如何保如何保證螺母的任意互換？如何知道螺母具有互換性

2、？證螺母的任意互換？如何知道螺母具有互換性？ 第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用 具有互換性的產(chǎn)品具有互換性的產(chǎn)品: 螺釘、燈泡，自行車、縫紉機(jī)、鐘表的零部件螺釘、燈泡，自行車、縫紉機(jī)、鐘表的零部件一、互換性一、互換性的含義的含義 同一規(guī)格的一批零件，任取其一，同一規(guī)格的一批零件，任取其一，不需要挑選或附不需要挑選或附加修配加修配就能裝在機(jī)器上，并就能裝在機(jī)器上，并滿足產(chǎn)品的使用性能要求滿足產(chǎn)品的使用性能要求的的一種特性。一種特性?；Q性基本概念圖例互換性基本概念圖例-福特公司福特公司 統(tǒng)一零件規(guī)格以保證裝配時(shí)良好的統(tǒng)一零件規(guī)格以保證裝配時(shí)良好的互換性互換性方面的先驅(qū)方面的先驅(qū)

3、第一節(jié)第一節(jié)互換性的意義和作用互換性的意義和作用互換性基本概念圖例互換性基本概念圖例-福特公司福特公司 手工單件生產(chǎn)方式大量生產(chǎn)方式第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用 實(shí)際加工過程中由于各種因素，加工時(shí)不可避免的要產(chǎn)實(shí)際加工過程中由于各種因素，加工時(shí)不可避免的要產(chǎn)生生加工誤差加工誤差。從零件的使用功能看允許在規(guī)定的范圍內(nèi)變動(dòng)。從零件的使用功能看允許在規(guī)定的范圍內(nèi)變動(dòng)。這個(gè)幾何參數(shù)變動(dòng)的范圍叫做這個(gè)幾何參數(shù)變動(dòng)的范圍叫做幾何量公差幾何量公差。二、公差的概念二、公差的概念利用利用公差來(lái)控制誤差公差來(lái)控制誤差，保證零件的互換性；，保證零件的互換性；在滿足功能的前提下，在滿足功能的前提

4、下，公差值公差值應(yīng)盡量大；應(yīng)盡量大；第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用 互換性通常包括互換性通常包括零件幾何參數(shù)（如尺寸）零件幾何參數(shù)（如尺寸）間的互換和間的互換和力力學(xué)性能學(xué)性能( (如強(qiáng)度、硬度如強(qiáng)度、硬度) )間的互換。間的互換。公差公差則是允許零件的尺寸、幾何形狀和相互位置的最則是允許零件的尺寸、幾何形狀和相互位置的最大變動(dòng)量。它是由設(shè)計(jì)人員根據(jù)零件的功能要求給定大變動(dòng)量。它是由設(shè)計(jì)人員根據(jù)零件的功能要求給定的。的。三、誤差與公差的區(qū)別三、誤差與公差的區(qū)別第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用誤差誤差是在零件加工過程中產(chǎn)生的，是不可避免的，是在零件加工過程中

5、產(chǎn)生的，是不可避免的，是客觀存在的，它的大小受到加工過程中的各種因是客觀存在的，它的大小受到加工過程中的各種因素的影響。素的影響。1.1.按程度分為：按程度分為： 完全互換：完全互換： 裝配、更換不需挑選或修配。裝配、更換不需挑選或修配。 不完全互換：不完全互換： 裝配時(shí)允許有附加條件的選擇或調(diào)整。裝配時(shí)允許有附加條件的選擇或調(diào)整。 四、互換性的種類四、互換性的種類第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用不完全互換不完全互換第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用 內(nèi)互換性內(nèi)互換性： 部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部零件間的互換性。部件或機(jī)構(gòu)內(nèi)部零件間的互換性。 外互換性外互換性： 部件或機(jī)

6、構(gòu)與其相配合件間的互換性。部件或機(jī)構(gòu)與其相配合件間的互換性。2.2.按部位分：按部位分：第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用 從從使用、維修角度使用、維修角度看：看： 以舊換新，方便維修，提高設(shè)備使用價(jià)值。以舊換新，方便維修，提高設(shè)備使用價(jià)值。 從從設(shè)計(jì)角度設(shè)計(jì)角度看：看： 使用標(biāo)準(zhǔn)件，縮短設(shè)計(jì)周期、實(shí)現(xiàn)使用標(biāo)準(zhǔn)件，縮短設(shè)計(jì)周期、實(shí)現(xiàn)CADCAD。 從從制造角度制造角度看：看：加工、裝配、加工、裝配、有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)。五、互換性的作用五、互換性的作用第一節(jié)第一節(jié) 互換性的意義和作用互換性的意義和作用1 1、標(biāo)準(zhǔn)：、標(biāo)準(zhǔn)： 指為了取得國(guó)民經(jīng)濟(jì)的最佳效果，對(duì)需

7、要協(xié)調(diào)統(tǒng)一的具指為了取得國(guó)民經(jīng)濟(jì)的最佳效果，對(duì)需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一的具有重復(fù)特征的物品（如產(chǎn)品、零部件等）和概念（如術(shù)語(yǔ)、有重復(fù)特征的物品（如產(chǎn)品、零部件等）和概念（如術(shù)語(yǔ)、規(guī)則、方法、代號(hào)、量值等），在總結(jié)科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐規(guī)則、方法、代號(hào)、量值等），在總結(jié)科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，由有關(guān)方面協(xié)調(diào)制訂，經(jīng)主管部門批準(zhǔn)后，在一的基礎(chǔ)上，由有關(guān)方面協(xié)調(diào)制訂，經(jīng)主管部門批準(zhǔn)后，在一定范圍內(nèi)作為活動(dòng)的共同準(zhǔn)則和依據(jù)。定范圍內(nèi)作為活動(dòng)的共同準(zhǔn)則和依據(jù)。(GB3935.196)第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù) 一、標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化的概念一、標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化的概念2 2、標(biāo)準(zhǔn)化：、標(biāo)準(zhǔn)化： 指標(biāo)準(zhǔn)的制訂、發(fā)布

8、和貫徹實(shí)施的全部活動(dòng)過程，包指標(biāo)準(zhǔn)的制訂、發(fā)布和貫徹實(shí)施的全部活動(dòng)過程，包括從調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象開始，經(jīng)試驗(yàn)、分析和綜合歸納，進(jìn)括從調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象開始，經(jīng)試驗(yàn)、分析和綜合歸納，進(jìn)而制訂和貫徹標(biāo)準(zhǔn)，以后還要修訂標(biāo)準(zhǔn)等等。而制訂和貫徹標(biāo)準(zhǔn)，以后還要修訂標(biāo)準(zhǔn)等等。第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù) 二、標(biāo)準(zhǔn)分類二、標(biāo)準(zhǔn)分類第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先數(shù) 三、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)三、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化與與優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù) 提出問題：提出問題：為什么電燈泡的功率為：為什么電燈泡的功率為：15W15W、25W25W、40W40W、60W60W、100W100W？ 優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系：由一些十

9、進(jìn)制等比數(shù)構(gòu)成的幾何級(jí)數(shù)。由一些十進(jìn)制等比數(shù)構(gòu)成的幾何級(jí)數(shù)。第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化與與優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù) 優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成 代號(hào)：為代號(hào)：為RrRr（r r取取5 5、1010、2020、4040、8080）；）； 公比：公比： 。 個(gè)數(shù)：優(yōu)先數(shù)系中，項(xiàng)數(shù)從個(gè)數(shù)：優(yōu)先數(shù)系中，項(xiàng)數(shù)從1 1開始，可向大于開始，可向大于1 1和小于和小于1 1 兩邊無(wú)限延伸，每個(gè)十進(jìn)區(qū)間有兩邊無(wú)限延伸，每個(gè)十進(jìn)區(qū)間有r r個(gè)優(yōu)先數(shù)。個(gè)優(yōu)先數(shù)。 如：如：R5R5系列，系列，q q5 51.61.6，在，在1 11010中，共有中，共有5 5個(gè)數(shù)，分別個(gè)數(shù)，分別 為為1.001.00，1.601.60，2.5

10、02.50，4.004.00，6.306.30。 優(yōu)先數(shù)多為無(wú)理數(shù)，應(yīng)用時(shí)要圓整。優(yōu)先數(shù)多為無(wú)理數(shù)，應(yīng)用時(shí)要圓整。10rqr四、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系四、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化與與優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB321GB32119801980優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系規(guī)定了五個(gè)等比規(guī)定了五個(gè)等比數(shù)列，它們分別用數(shù)列，它們分別用R5R5、R10R10、R20R20、R40R40、R80R80表示。表示。其中前四個(gè)系列為其中前四個(gè)系列為基本系列基本系列，R80R80系列為系列為補(bǔ)充系列補(bǔ)充系列。 (1)(1)基本系列基本系列 優(yōu)先數(shù)系中的優(yōu)先數(shù)系中的R R5 5、R R10

11、10、R R2020、R R4040四個(gè)系列是常用四個(gè)系列是常用 系列，稱為系列，稱為基本系列基本系列。 R5 1.00, 1.60, 2.50, 4.00, 6.30,10.00R10 1.0, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5, 3.15, 4.0, 5.0, 6.3, 8.0, 10R20 R406 . 11055q25. 1101010q12. 1102020q06. 1104040q(3)(3)派生系列派生系列 派生系列是從派生系列是從R5R5、R10R10、R20R20、R40R40、R80R80五個(gè)五個(gè)系列中，每隔系列中，每隔P P項(xiàng)取值導(dǎo)出的系列。其公比為：項(xiàng)取值導(dǎo)出的系

12、列。其公比為：代號(hào)為代號(hào)為R Rr/pr/p，其中，其中r r代表代表5 5、1010、2020、4040、8080。(2)(2)補(bǔ)充系列補(bǔ)充系列 R80R80系列僅在參數(shù)分級(jí)很細(xì)或不能滿足需要系列僅在參數(shù)分級(jí)很細(xì)或不能滿足需要時(shí)才采用，稱為補(bǔ)充系列。時(shí)才采用，稱為補(bǔ)充系列。如經(jīng)常使用的派生系列如經(jīng)常使用的派生系列R10/3 R10/3 ，就是從基本系列，就是從基本系列R10R10中每逢三中每逢三項(xiàng)取出一個(gè)優(yōu)先數(shù)組成的，即項(xiàng)取出一個(gè)優(yōu)先數(shù)組成的，即1, 2, 4, 8, 16, 1, 2, 4, 8, 16, 其公比為其公比為: :2)10(3103/10q第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化與與優(yōu)先數(shù)

13、優(yōu)先數(shù) qr/p= = =10p/r pr10qprqr/p= = =10p/r pr10qr/p= = =10p/r pr10qr/p= = =10p/r pr10掌握標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)及定義；掌握標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基本概念及有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)及定義；基本掌握幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點(diǎn)和應(yīng)用原則；基本掌握幾何量公差標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、特點(diǎn)和應(yīng)用原則； 初步學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用公差與配合，并初步學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用公差與配合，并 能正確地標(biāo)注到圖樣上；能正確地標(biāo)注到圖樣上； 掌握一般幾何參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)；掌握一般幾何參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)；了解典型零件

14、的基本測(cè)量原理與方法和初步學(xué)會(huì)使用常用計(jì)了解典型零件的基本測(cè)量原理與方法和初步學(xué)會(huì)使用常用計(jì) 量器具。量器具。第三節(jié)第三節(jié) 本課程的研究對(duì)象及任務(wù)本課程的研究對(duì)象及任務(wù)本課程是機(jī)械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程是機(jī)械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。任務(wù)：任務(wù)：本章練習(xí)1以下說法是否正確？以下說法是否正確？ （1）不經(jīng)挑選，調(diào)整和修配就能相互替換，裝配的零件，裝配后能）不經(jīng)挑選，調(diào)整和修配就能相互替換，裝配的零件，裝配后能滿足使用性能要求，就是具有互換性的零件。滿足使用性能要求，就是具有互換性的零件。 （ ） （2）為了實(shí)現(xiàn)互換性，零件的公差應(yīng)規(guī)定得越小越好。（）為了實(shí)現(xiàn)互換性，零件的公差應(yīng)規(guī)定得越小越好。（ ） （3）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)層次低，在標(biāo)準(zhǔn)要求上可稍低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)層次低，在標(biāo)準(zhǔn)要求上可稍低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 （ ） （4）裝配時(shí)有附加條件的選擇或調(diào)整的零屬于不完全互。）裝配時(shí)有附加條件的選擇或調(diào)整的零屬于不完全互。 （ ） （5）優(yōu)先數(shù)系包含基本系列和補(bǔ)充系列，而派生系列一定是倍數(shù)系）優(yōu)先數(shù)系包含基本系列和補(bǔ)充系列，而派生