互換性與技術(shù)測量胡鳳蘭任桂華版課后完整答案

1、1.1什么叫互換性？為什么說互換性已成為現(xiàn)代化機(jī)械制造業(yè)中一個(gè)普遍遵守的原則？是否互 換性只適用于大批生產(chǎn)？答：（1）是指同一規(guī)格的零部件中任取一件，不需經(jīng)過任何選擇、修配或調(diào)整，就能裝配成滿足 預(yù)定使用功能要求的機(jī)器或儀器，則零部件所具有的這種性能就稱為互換性。（2）因?yàn)榛Q性對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和增加經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義，所以互換性已成 為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一個(gè)普遍遵守的原則。（3）否。1.2生產(chǎn)中常用的互換性有幾種？它們有何區(qū)別？ 答：（1）生產(chǎn)中常用的互換性有完全互換性和不完全互換性。（2）其區(qū)別是：1）完全互換性是一批零件或部件在裝配時(shí)不需分組、挑選、調(diào)整和修配，裝配后即能滿足預(yù)

2、定要求。而不完全互換性是零件加工好后，通過測量將零件按實(shí)際尺寸的大小分為若干組,同一組內(nèi)零件有互換性，組與組之間不能互換。2）當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)，采用完全互換性將使零件制造精度要求提高，加工困難，成本 增高；而采用不完全互換性，可適當(dāng)降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。1.3何謂公差、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化？它們與互換性有何關(guān)系？答：（1）零件幾何量在某一規(guī)定范圍內(nèi)變動，保證同一規(guī)格零件彼此充分近似，這個(gè)允許變動的 范圍叫做公差。（2）標(biāo)準(zhǔn)是在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會實(shí)踐中，對重復(fù)性事物和概念通過制定、發(fā)布、 實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會效益的過程。（3）標(biāo)準(zhǔn)化是反映起草、制訂

3、、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的全過程。（4）標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化是互換性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。1.4何謂優(yōu)先數(shù)系，基本系列有哪些？公比為多少？答：（1）優(yōu)先數(shù)系就是對各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值進(jìn)行協(xié)調(diào)、簡化和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，是 一種無量綱的分級數(shù)值，它是十進(jìn)制等比數(shù)列，適用于各種量值的分級。（2）基本系列有 R5、R10、R20、R40。（3）公比qr= 歸。習(xí)題22-1根據(jù)題1表中的已知數(shù)值，確定表中其余各項(xiàng)數(shù)值（單位為mm ）?？?04040.02540+0.02500.025冷40捫5孔:43030.01229.991+0.012-0.0090.021衛(wèi)012T°u 0.009孔:咖818.01718+0.01

4、700.017如8青017軸:血02019.9670-0.0330.033沁.033軸:咖039.95039.888-0.050-0.1120.062帖。".050呼呼U.112軸:4606059.9810-0.0190.019©60 0呼 °U_0.o192-2.圖樣上給定的軸直徑為'45k6（ 0.018），根據(jù)此要求加工了一批軸，實(shí)測后得其中最大直徑（即最大實(shí)際（組成）要素）為 45.018mm，最小直徑（即最小實(shí)際（組成）要素）為45.000mm。試問加工后的這批軸是否全部合格？為什么？或不全部全格，寫出不合格零件的 尺寸范圍。解：不全部合格。由題

5、意可知 ds=45.018di=45.002 ;實(shí)際軸合格的條件是：d0 da < ds，即卩45.002W da < 45.018而實(shí)際軸的最小直徑為 45.000,所以不全部合格。不合格軸的尺寸范圍為：45.000< da V 45.002。2-3已知有下列三對孔、軸配合，分別計(jì)算三對配合的極限過盈 （Ymin、丫max）或極限間隙（Xmin、 Xmax）及配合公差；分別繪出公差帶圖并說明其配合類型。(1)孔:500.0390軸：孑 50 q。2550 _0.050(2)孔:350.039_0.018軸：35 _0.016(3)孔:800.0300軸：'80 &#

6、176;12180 0.102解：(1) Xmin=EI es=0-(-0.025)=+0.025mmX max=ES ei=+0.039-(-0.050)=+0.089mmTf = | X max X min | = | +0.089-0.025| =0.064mm間隙配合。(2) Y max=EI es = -0.011 0 = -0.011mmXmax = ES ei=+0.014 (-0.016) =+0.030mmT f =| X max Y max|= | 0.030 (-0.011) | =0.041mm過渡配合。(3) Ymax =EI es=O-(+0.121)= -0.12

7、1mmY min =ES ei=+0.030-(+0.102)= -0.072mmTf =| Y min Y max | =| -0.072-(-0.121) | =0.049mm 過盈配合。公差帶圖略。2-4在同一加工條件下，加工 50H 7孔和100H 7孔的難易程度是否相當(dāng)，為什么？加工 30h6軸和 30m6軸的難易程度是否相當(dāng)，為什么？解：相當(dāng)。因?yàn)橥还畹燃墝λ泄Q尺寸的一組公差具有同等尺寸精確程度，則50H 7孔和100H 7孔相比及 30h6軸和 30m6軸相比，尺寸精度程度相同，加工 難易程度相當(dāng)。2-5下列配合分別屬于哪種基準(zhǔn)制的配合和哪類配合？確定各配合的極限過盈或極

8、限間隙。（1）18H9/d9（ 2） 30H7/p6（ 3） 60K7/h6解：（1）基孔制、間隙配合18H9 二 18 o 043 ；18d9 二 18；0；0Xmax=ES ei= +0.043- （ -0.093）=+0.136mmXmin=EI es=0- （-0.050） =+0.050mm（2）基孔制、過盈配合30H7 二 30 0.021 ；30p6 二 30 0.需Y max =EI es=0-（+0.035）= -0.035mmYmin =ES ei=+0.021- （+0.022）= -0.001mm（3）基軸制、過渡配合®60K7 =*60豐9 ; *60h6=

9、*60 爲(wèi)9Y max=EI es = -0.021 0 = -0.021mmX max = ES ei=+0.009 （-0.019） =+0.028mm2-6將下列基孔（軸）制配合改換成配合性質(zhì)相同的基軸（孔）制配合并查表確定改換后的極限10偏差。(1)60H8/f8(2)50S7/h6(3)180H6/m5(0.076)解:( i)-60F8 (r0)h8 (_0.046)50H7 ( 0.025)s6 (0.059、0.043,0.008、18養(yǎng)解: (1)25f7 二'25 .020(2)60d8 二' 60:0:100(3)50k6 二 50 0.018(4)40m

10、5 二 40 0.020(5) 50D9 = 50 0.082(6)ES= -26+9 = -15 ; IT7 = 25, El = ES IT7 = -4040P7 二 V0；0：5(7)ES= -8+ -8+8 = 0; IT7 = 21, El = ES IT7 = -21*30M*30_0.021(8) IT8 = 46, ES= +23 , EI = -2380JS8 二 80 _ 0.0232-7查表確定下列公差帶的極限偏差解: (1)25f7 = '25 .020 60d8= 60 需0(3)50k6 二 50 0.018(4)'40m -40 0.029( 5)

11、50D950 0.142(6)ES= -26+9 = -15 ; IT7 = 25, El = ES IT7 = -4040P7 = V0：015(7)ES= -8+ -8+8 = 0; IT7 = 21, EI = ES IT7 = -21©30M7 =靶0_0.021(8) IT8 = 46, ES= +23 , EI = -2380JS8 二 80 -0.0232 8查表確定下列各尺寸的公差帶代號解：（1）由題意可知，基本偏差為es=0,則基本偏差代號為h；又Ts=0.011,查表可得IT6級所以軸*18-0.011的公差帶代號為 啊8h6。(2) EI = 0, Th=0.0

12、87=IT9，則孔'120 0.087 的公差帶代號為120H9。(3) es=-0.050,基本偏差代號為e; Ts=0.025=IT7，則軸的公差帶代號為50e7。(4) ES= +0.005 = -0.011+0.006，則基本偏差代號為 M ; Th=0.046=IT8則孔©651°°5的公差帶代號為*18M8。2-9設(shè)有某一孔、軸配合，公稱尺寸為25mm，要求配合的最大間隙為 +0.086mm，最小間隙為+0.020mm，試確定基準(zhǔn)制以及孔、軸公差等級和配合種類。解：(1 )一般情況下優(yōu)先選用基孔制；(2)確定公差等級由已知條件 Xmin=+0.

13、020mm， Xmax=+0.086mm，則允許的配合公差Tf 二 Xmax -Xmin 二 0.0860.020 mm = 0.066mm而 Tf 二Th Ts，則 Th Ts -0.066mm查表2.1知，公稱尺寸 $ 25mm孔、軸公差之和不大于并接近0.066mm的標(biāo)準(zhǔn)公差為IT8=0.033mm ,按工藝等價(jià)原則，取孔為IT8級、軸為IT8級，即Th=0.033mm , Ts=0.033mm，貝UTh Ts =0.033 0.033 =0.066mm符合設(shè)計(jì)要求。(3)確定配合種類，即確定軸的基本偏差代號因?yàn)槭腔字婆浜?，則孔的公差帶代號為 25H 8( 0.033)在基孔制間隙配合

14、中，軸的基本偏差為上偏差es,由xmin蘭El -es可得es _ El -Xmin =(0 -0.020) mm - -0.020 mm查表2.6，基本偏差等于-0.020mm的軸的基本偏差代號為 f,故軸的公差帶代號為25f8(揺50)。(4) 驗(yàn)算所選配合25H8的極限間隙為f 8Xmin = EI -es 二0 - (-0.020)mm = 0.020mm Xmax 二 ESei 二0.033(-0.053) mm = 0.086mm 在+0.020+0.086mm之間，故所選配合，藥史 符合要求。f 82-10有一配合，公稱尺寸為40mm，要求配合的最大過盈為 -0.076mm ,最

15、小過盈為-0.035mm ,試確定孔、軸的公差等級，按基孔制確定適當(dāng)?shù)呐浜?寫出代號)并繪出公差帶圖。解：(1)確定公差等級由已知條件 Ymin=-0.035mm， Ymax=-0.076mm，則允許的配合公差Tf = Ymax -Ymin = (-0.076( -0.035)0.041mm而 Tf 二Th Ts，則 Th Ts E 0.041mm查表2.1知，公稱尺寸 $ 40mm孔、軸公差之和不大于并接近0.041mm的標(biāo)準(zhǔn)公差為IT7=0.025mm , IT6=0.016mm按工藝等價(jià)原則，取孔為 IT7級、軸為IT6級，即Th=0.025mm , Ts=0.016mm，貝UTh Ts

16、= 0.025 0.016 = 0.041mm符合設(shè)計(jì)要求。(2 )按基孔制確定配合種類，即確定軸的基本偏差代號因?yàn)槭腔字婆浜?，則孔的公差帶代號為40H 7( o 025)在基孔制過盈配合中，軸的基本偏差為下偏差ei,由Ypin ESei可得ei _ ES-Ymin = 0.025 (-0.035) mm = 0.060 mm查表2.6，基本偏差等于 0.060mm的軸的基本偏差代號為u，故軸的公差帶代號為40u6(鳥爲(wèi)(3)驗(yàn)算所選配合如HZ的極限間隙為u6Ymax 二 El -es =0 -0.076mm - -0.076mmYmin =ES -ei =0.025 -0.060mm =

17、-0.035mm在-0.076-0.035mm之間，故所選配合 如HZ符合要求。u62-11有一配合，公稱尺寸為 60mm,要求配合的最大過盈為 -0.032mm ,最大間隙為+0.046mm , 試確定孔、軸的公差等級，按基軸制確定適當(dāng)?shù)呐浜?寫出代號)并繪出公差帶圖。解：(1)確定公差等級由已知條件Ymax=-0.032mm，Xmax=+0.046mm，則允許的配合公差Tf = Xmax Ynax = 0.046 -(-0.032) mm = 0.078mm而 Tf =仏 Ts，則嘰 Ts E 0.078mm查表2.1知，公稱尺寸 $ 60mm孔、軸公差之和不大于并接近0.078mm的標(biāo)準(zhǔn)

18、公差為IT8=0.046mm , IT7=0.030mm按工藝等價(jià)原則，取孔為 IT8級、軸為IT7級，即Th=0.046mm , Ts=0.030mm，貝UTh - Ts =0.046 0.030 = 0.076mm ： 0.078mm符合設(shè)計(jì)要求。(2 )按基軸制確定配合種類，即確定孔的基本偏差代號因?yàn)槭腔S制配合，則軸的公差帶代號為*60h7(0r.030)在基軸制過渡配合中，孔的基本偏差為上偏差ES,由Xmax空ES-ei可得ES _ei Xmax - -0.0300.046mm 二 0.016mm查表2.7，公差帶代號為 K的es=-2+16=14m (0.014mm )與0.016

19、mm最接近，故暫定孔的基本偏差代號為K，其公差帶代號為60 K 8(爲(wèi)32)。(3)驗(yàn)算所選配合60k8的極限間隙為h7Ymax = EI -es 二-0.032 - 0mm 一 -0.032mmXmax =ES -ei =0.014 -(-0.030) mm = 0.044mm在-0.032+0.046mm之間，故所選配合©O空符合要求。h7習(xí)題33.1測量的實(shí)質(zhì)是什么？ 一個(gè)完整的幾何測量過程包括哪幾個(gè)要素?答：測量的實(shí)質(zhì)即測量被測對象幾何量值的過程。一個(gè)完整的幾何測量過程應(yīng)包括以下四個(gè) 要素：被測對象、計(jì)量單位、測量方法、測量精度。3.2量塊的作用是什么？量塊的“等”和“級”是

20、如何劃分的？按“等”和“級”使用量塊時(shí)，有何不同？答：量塊是無刻度的標(biāo)準(zhǔn)端面量具，可使用量塊檢定和調(diào)整計(jì)量器具、機(jī)床、工具和其他設(shè)備， 也可直接使用量塊測量工件。量塊分“級”主要依據(jù)量塊的長度極限偏差、長度變動量最低允許值、量塊測量面的平面度、 粗糙度及量塊的研合性等質(zhì)量指標(biāo)劃分的，量塊按檢定精度分為五級：K、0、1、2、3級，其中K級精度最高，精度依次降低，最低精度等級是3級。量塊分“等”主要依據(jù)量塊長度的測量不確定度、長度變動量允許值、平面平行性允許偏差和研合性等指標(biāo)劃分的，量塊按檢定精度分為五等：1、2、3、4、5等，其中1等精度量最高，5等精度量最低。量塊按“級”使用時(shí)，以量塊的標(biāo)稱長

21、度作為工作尺寸，雖包含了量塊的制造誤差，但因不 需加修正值，因此使用方便。量塊按“等”使用時(shí)，以量塊經(jīng)檢定后給出的實(shí)際中心長度尺寸作 為工作尺寸，含有一定的測量誤差，使用過程中需要加修正值，故測量過程相對比較麻煩，但因 消除了量塊的制造誤差，弓I入的測量誤差又較小，故提高了測量精度。3.3由2級量塊尺寸為30mm和3.5mm的兩塊組成量塊組，它們檢定后都為4等，其長度實(shí)際偏差分別為+0.4卩m和-0.1卩m試分別計(jì)算按“級”和“等”使用時(shí)量塊組的工作尺寸和測 量極限誤差。答：按“級”使用時(shí)：量塊的工作尺寸為：30+3.5=33.5mm;測量極限誤差包括兩部分：系統(tǒng)誤差 + 隨機(jī)誤差=(+0.4

22、-0.1 ) 士3二=+0.3m止3二按“等”使用時(shí)：量塊的工作尺寸為：(30+3.5 ) -0.0004+0.000仁33.4997mm ;測量極限誤差只包含隨機(jī)誤差 一3二3.4測量誤差分為哪幾類？產(chǎn)生各類測量誤差的主要因素有哪些？答：測量誤差分為三類：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差。產(chǎn)生這些誤差的主要因素包括計(jì)量器具誤差、基準(zhǔn)件誤差、測量方法誤差、環(huán)境誤差、人為誤差等。3.5以多次重復(fù)測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，可以減少哪類測量誤差對測量結(jié)果的影響？答：以多次重復(fù)測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，可以減少隨機(jī)誤差對測量結(jié)果的影響。3.6試按表3.1，從83塊一套的量塊中選取合適尺寸的量塊，組

23、合出尺寸為19.985mm的量塊組。19.9851.005第一塊量塊的尺寸18.981.48第二塊量塊的尺寸17.57.5 第三塊量塊的尺寸10第四塊量塊的尺寸需要四塊量塊，尺寸分別為1.005mm 1.48mm 7.5mm 10mm1234567891040.03940.04340.04040.04240.04140.04340.03940.04040.04140.0423.7對同一幾何量進(jìn)行等精度連續(xù)測量10次，按測量順序?qū)⒏鳒y得值記錄如下(單位mn)：試確定:(1) 算術(shù)平均值X ；(2) 測量列單次測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差-；(3) 測量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差、二x ；(4) 測量列算術(shù)平均值

24、的測量極限誤差；(5) 是否存在粗大誤差；(6) 多次測量處理結(jié)果。答：(1)二 40.041 mm1010二（X -x）2i幺10 -1=1.49 丄m（3） ；I =0.47 ''mV10（2）12（4） _、伽 =：3；亠-_3 0.47 -_1.41m（5） _、伽 =3 二3 1.49h447m，觀察各測量值的殘差（-2、+2、-1、+1、0、+2、-2、-1、0、+1，單位為卩m）,都不超出±4.47Pm，故不存在粗大誤差。x=xi ±3b =40.039±0.00447 mm（6）_x =X ±花=40.041±0

25、.00141 mm3.8誤收和誤廢是如何造成的？答：由于各種測量誤差的存在， 若按零件的上、下極限尺寸驗(yàn)收，當(dāng)零件的實(shí)際尺寸處于上、 下極限尺寸附件時(shí)， 有可能將本來處于零件公差帶內(nèi)的合格品判為廢品，或?qū)⒈緛硖幱诹慵顜б酝獾膹U品誤判為合格品，前者就造成誤廢，后者就造成誤收。3.9試確定測量 20g8軸時(shí)的驗(yàn)收極限，并選擇相應(yīng)的計(jì)量器具。解：（1）確定驗(yàn)收極限查表2-6確定該軸的上下偏差為20g8 ；0：7 ，因?yàn)?0g8軸采用包容要求，所以驗(yàn)收極限按雙向內(nèi)縮方式確定。根據(jù)該軸的尺寸公差 T =IT8 = 0.033mm，從表3.6中查得安全裕度 A = 0.0033mm，所 以20g8軸的

26、上、下驗(yàn)收極限為：上驗(yàn)收極限=上極限尺寸-A=（ 20-0.007 ） -0.0033=19.9897mm下驗(yàn)收極限=下極限尺寸+A=（ 20-0.04 ） +0.0033=19.9633mm（2）按I檔選擇計(jì)量器具查表3.6知5 = 0.003mm ;查表3.8選用標(biāo)尺分度值為 0.005mm的比較儀，其測量不確定度= 0.003二U1，能滿足使用要求。3.1080h9軸的終加工工序的工藝能力指數(shù)Cp =1.2，試確定測量該軸時(shí)的驗(yàn)收極限,并選擇相應(yīng)的計(jì)量器具。解：（1）確定驗(yàn)收極限查表確定該軸的上下偏差te0h9（；074 ），因?yàn)楸粶y軸采用包容要求，且Cp=1.2，所以其最大實(shí)體尺寸一邊

27、的驗(yàn)收極限按單向內(nèi)縮方式，而最小實(shí)體尺寸邊采用不內(nèi)縮方式。根據(jù)軸的尺寸公差 T =IT9 =0.074mm,從表3.6查得安全裕度0.0074mm。所以，上、下驗(yàn)收極限為：上驗(yàn)收極限=上極限尺寸-A =（ 80+0） -0.0074=79.9926mm下驗(yàn)收極限=下極限尺寸=80-0.074=79.926mm（2）選擇計(jì)量器具查表3.6知ui = 0.0067mm ；查表3.7選用分度值為0.01mm的外徑千分尺，其測量不確定 度Ui二0.005 ： Ui，能滿足使用要求。3.11題圖3.11所示為用三針測量螺紋的中徑d2，其函數(shù)關(guān)系式為：d2=M-1.5 d。，已知測得值 M=16.52mm

28、 和=芒0師，亦皿=±5Mm，d0 = 0.866mm, 6d0 =0.2»m，士 說。=±0.1»m，解：已知(1)(2)試求單一中徑函數(shù)關(guān)系式d2 =M -1.5d0計(jì)算單一中徑d2 =16.52-1.5 0.866 mm =15.221 mmcf1f仆11.5.:M.:d0計(jì)算誤差傳遞系數(shù)50(3)計(jì)算單一中徑d2的系統(tǒng)誤差.辺2d2 m f 飛"m -1.5-d0刑cd0 00= 0.020 -1.5 (-0.0002) mm = 0.0203mm計(jì)算單一中徑d2的測量極限誤差 rmd2'limd2-1'' li

29、m M T.5-' lim d0二一、12 O.OOH (-1.5)2 0.0012 = -0.0052mm習(xí)題44.1判斷下列說法是否正確1. 方向、位置和跳動誤差是關(guān)聯(lián)提取要素對實(shí)際基準(zhǔn)要素的變動量。錯2. 最大實(shí)體狀態(tài)是在極限尺寸范圍內(nèi)允許占有材料量最多時(shí)的狀態(tài)。對3. 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)是尺寸為最大實(shí)體尺寸，且中心要素的幾何誤差等于圖樣上給定的幾 何公差值時(shí)的狀態(tài)。對4. 若某圓柱面的圓度誤差值為0.01mm，則該圓柱面對軸線的徑向圓跳動誤差值亦不小于0.01mm。對5. 可逆要求可用于任何公差原則與要求。錯6. 采用最大實(shí)體要求的零件，應(yīng)遵循最大實(shí)體邊界。錯7. 標(biāo)注圓跳動公差

30、時(shí)，公差框格的指引箭頭應(yīng)指向輪廓表面。對8. 無論孔軸，最大實(shí)體實(shí)效尺寸都等于零件的最大實(shí)體尺寸與幾何公差之和。錯4.2 填空1. 幾何公差中的形狀項(xiàng)目有（填寫項(xiàng)目符號）直線度、平面度、圓度、圓柱度 ，輪廓項(xiàng)目有 線輪廓度、面輪廓度 ，方向公差項(xiàng)目有 平行度、垂直度、傾斜度，位置公差項(xiàng)目有位置度、同軸度、對稱度 ，跳動公差項(xiàng)目有 圓跳動、全跳動 。2. 直線度公差帶的形狀有 兩平行直線所限定的區(qū)域、兩平行平面所限定的區(qū)域、圓柱面所限定的區(qū)域 幾種形狀，圓柱度公差帶形狀為半徑差等于公差值的兩同軸圓柱面所限定的區(qū)虬，同軸度公差帶形狀為直徑為公差值，且以基準(zhǔn)軸線為軸線的圓柱面所限定的區(qū)域。3. 最大

31、實(shí)體狀態(tài)是實(shí)際尺寸在給定的長度上處處位于 之內(nèi)，并具有體最大 時(shí)的狀態(tài)。在此狀態(tài)下的實(shí)際尺寸 稱為最大實(shí)體尺寸。尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界稱為最大實(shí)體邊界。4. 包容要求主要適用于必須保證配合性質(zhì)的場合；最大實(shí)體要求主要適用于僅需保證零件的可裝配性時(shí)的場合；最小實(shí)體要求主要適用于需保證零件的強(qiáng)度和壁厚時(shí)的場合。5. 類比選用幾何公差值應(yīng)考慮形狀公差與方向、位置公差的關(guān)系，幾何公差與 尺寸公差的關(guān)系，幾何公差與表面粗糙度 的關(guān)系，并考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4.3選擇填空題1. 一般來說零件的形狀誤差B 其位置誤差，方向誤差B 其位置誤差。A .大于B .小于C.等于2.孔的最大實(shí)體實(shí)效尺寸等于A. D

32、s + tB. Di+ tC. Ds - tD.Di -t。3.為保證軸承的旋轉(zhuǎn)精度，軸頸圓柱面應(yīng)標(biāo)注要求。4.圓度公差;B.圓跳動公差;C.圓柱度公差;D.同軸度公差。某鍵槽中心平面對基準(zhǔn)軸線的對稱度公差為0.1mm，則該中心平面對基準(zhǔn)軸線的允許偏移量為5.A.C.A.0.1mm;B. 0.05mm;C. 0.2mm;D. $ 0.1mm。采用最大實(shí)體要求的零件，應(yīng)遵循最大實(shí)體邊界;B.最大實(shí)體實(shí)效邊界；最小實(shí)體實(shí)效邊界;D.沒有確定的邊界。4.4解釋題4.4圖中各項(xiàng)幾何公差標(biāo)注的含義，填在題 4.4表中序號公差項(xiàng)目公差帶形狀公差帶大小解釋（被測要素、基準(zhǔn)要素及要求）圓柱度同心圓柱半徑差0.

33、01連桿軸頸圓柱面的圓柱度公差為0.01mm圓跳動同心圓環(huán)半徑差0.025圓錐面對主軸頸公共軸線的徑向圓跳動公差為0.025mm對稱度與基準(zhǔn)對稱分布的兩平行平面距離0.025鍵槽中心平面對圓錐軸線的對稱度公差為0.025mm圓柱度同心圓柱半徑差0.006兩處主軸頸圓柱面的圓柱度公差為0.01mm圓跳動同心圓環(huán)半徑差0.025兩處主軸頸圓柱面對兩端中心孔公共軸線的徑向圓跳動公差為 0.025mm平行度圓柱體直徑$ 0.02連桿軸頸軸線對主軸頸公共軸線的平行度公差為 $ 0.02mm4.5將下列各項(xiàng)幾何公差要求標(biāo)注在題4.5圖上 小端圓柱面的尺寸為 0 30一 0.025 mm； 大端圓柱面的尺寸

34、為 0 50-0.039 mm； 鍵槽中心平面對其軸線的對稱度公差為0.02mm； 大端圓柱面對小端圓柱軸線的徑向圓跳動公差為0.03mm,軸肩端平面對小端圓柱軸線的端面圓跳動公差為0.05mm ； 小端圓柱面的圓柱度公差為0.006mm ；X0.05B/0.03B題4.5圖0.02JA勺0 0064.6將下列各項(xiàng)幾何公差要求標(biāo)注在題4.6圖上 孔徑:：25H6采用包容要求; 大端外圓尺寸 70f8，其軸線對25H6軸線的同軸度公差為 0.050mm ； 左端面相對于G25H6軸線的垂直度公差為 0.020 mm ； 錐面相對于對 "25H6軸線的斜向圓跳動公差為0.022 mm,錐

35、面圓度公差為 0.010mm,。題4.6圖wore4>OO5 AX 0 022 I A-B丄0,02A4.7將下列各項(xiàng)幾何公差要求標(biāo)注在題4.7圖上 小端外圓柱面的尺寸為 o 30-0.025 mm,圓柱面的圓柱度公差為0.006mm ; 大端外圓柱面的尺寸為 0 50-O.039 mm,采用獨(dú)立原則； 小端內(nèi)孔尺寸0 15七027 mm ; 大端圓柱面對小端圓柱軸線的徑向圓跳動公差為0.03mm,軸肩端平面I對小端圓柱軸線的端面圓跳動公差為0.05mm ; 大端內(nèi)孔尺寸0 20 021 mm,采用包容要求。題4.7圖/pi.ojA1(1.006 I4.8改正題/ 餐/0.1) $A!d

36、0CM二三1Fl 令 JIG1r22zIOI °«A n1GDI*0.02o*0010 02s005ta0-ftJ©0 01町M21 Afl > c J- M 百r- Q 口的 D O"cd甘題4.8圖o0. 001Z0,01A-13(d)/0.01I弼竝同4.9 根據(jù)題4.9圖的公差要求填寫題 ©I(d)O4.9表，并繪出動態(tài)公差帶圖於加醐©(b)(e)和.UlJi題4.9圖(f)題4.9 表圖序米用的公差原則 或公差要求理想邊界名稱理想邊界尺寸（mm）MMC時(shí)的幾何 公差值（mm）LMC時(shí)的幾何 公差值（mm）(a)IP無無

37、0.010.01(b)ERMMB19.9900.04(c)MMRMMVB20.070.020.07(d)LMRLMVB20.070.070.02(e)可逆的MMRMMVB19.980.010.05(f)可逆的LMRLMVB20.070.070.02習(xí)題55.1表面粗糙度的含義是什么 ？對零件的工作性能有哪些影響 ？答：（1 ）無論是機(jī)械加工的零件表面上，還是用鑄、鍛、沖壓、熱軋、冷軋等方法獲得的零件表 面上，都會存在著具有很小間距的微小峰、谷所形成的微觀幾何形狀誤差，稱為表面粗糙度。（2）表面粗糙度對零件的工作性能的影響主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：1）影響零件的耐磨性相互運(yùn)動的兩個(gè)零件表面越粗糙，

38、則它們的磨損就越快。 這是因?yàn)檫@兩個(gè)零件表面只能在輪廓的峰頂接觸，此時(shí)兩個(gè)零件表面的接觸面積減少，壓強(qiáng)增大，使磨損加劇，零件越粗糙，阻力 越大，零件磨損也越快。2）影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性對間隙配合而言，相對運(yùn)動的表面因其粗糙不平而迅速磨損，致使間隙增大；對于過盈配合而言，表面輪廓峰頂在裝配時(shí)易被擠平，實(shí)際有效的過盈減少，致使連接強(qiáng)度降低。因此，表面 粗糙度影響配合性質(zhì)的可靠性和穩(wěn)定性。3）影響零件的抗疲勞強(qiáng)度零件表面越粗糙，凹痕越深，表面輪廓峰谷的曲率半徑也越小，對應(yīng)力集中越敏感。特別是 當(dāng)零件承受交變載荷時(shí)， 由于應(yīng)力集中的影響， 使材料的疲勞強(qiáng)度降低， 導(dǎo)致零件表面產(chǎn)生裂紋 而損壞。4）影響

39、零件的抗腐蝕性粗糙的零件表面， 在其微觀凹谷處容易殘留一些腐蝕性物質(zhì)， 它們會向金屬內(nèi)層滲透， 使腐 蝕加劇，造成表面銹蝕。因此，提高零件表面粗糙度的要求，可以增強(qiáng)其抗腐蝕能力。5.2 試述測量和評定表面粗糙度時(shí)中線、傳輸帶、取樣長度、評定長度的含義。答：（ 1）取樣長度是用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的x 軸方向上的長度， 即測量或評定表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，它至少包含 5 個(gè)以上輪廓峰和谷，用符號 lr 表示。（2）評定長度是在測量和評定表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段沿X 軸方向上的最小長度，用符號l n 表示。（3）輪廓濾波器是指能將表面輪廓分離成長波成分和短波成分的濾波器，它們所

40、能抑制的波 長稱為截止波長。從短波截止波長至長波截止波長這兩個(gè)極限值之間的波長范圍稱為傳送帶。（4）輪廓中線是具有幾何輪廓形狀并劃分被評定輪廓的基準(zhǔn)線，以中線為基礎(chǔ)來計(jì)算各種評 定參數(shù)的數(shù)值。5.3 為什么在表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)中，除了規(guī)定“取樣長度”外，還規(guī)定“評定長度”？ 答：取樣長度是用于判別被評定輪廓的不規(guī)則特征的 x 軸方向上的長度，即測量或評定表 面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，它至少包含 5 個(gè)以上輪廓峰和谷，用符號 lr 表示。 取樣長度lr在數(shù)值上與 入C濾波器的標(biāo)志波長相等，X軸的方向與輪廓走向一致。取樣長度值的 大小對表面粗糙度測量結(jié)果有影響。一般表而越粗糙，取樣長度就越大。

41、評定長度是在測量和評定表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段沿X軸方向上的最小長度，用符號 |表示。 一般情況下，取 l n =5l r ，稱為標(biāo)準(zhǔn)長度。如果評定長度取為標(biāo)準(zhǔn)長度，則評定長度不 需在表面粗糙度代號上注明。當(dāng)然，根據(jù)情況，也可取非標(biāo)準(zhǔn)長度。如果被測表面均勻性較好， 測量時(shí)，可選| n V 5lr ；若均勻性差，可選l n > 5丨。5.4 表面粗糙度的基本評定參數(shù)有哪些？哪些是基本參數(shù)？那些是附加參數(shù)？簡述各參數(shù)的含 義。答：（1）表面粗糙度的基本評定參數(shù)有：幅度參數(shù)（高度參數(shù)）、間距參數(shù)、混合參數(shù)（形狀參 數(shù)）。其中幅度參數(shù)（高度參數(shù)）是基本參數(shù)，間距參數(shù)、混合參數(shù)（形狀參數(shù)）是附加參

42、數(shù)。（2）幅度參數(shù)（高度參數(shù)）：1 ）輪廓的算術(shù)平均偏差 Ra :是指在一個(gè)取樣長度lr范圍內(nèi)，被評定輪廓上各點(diǎn)至中線的縱 坐標(biāo)值 Z（x） 的絕對值的算術(shù)平均值。2）輪廓的最大高度 Rz :是指在一個(gè)取樣長度lr范圍內(nèi)，最大輪廓峰高Zp和最大輪廓谷深Zv 之和的高度。間距參數(shù):輪廓單元寬度 Xsi: 一個(gè)輪廓峰和相鄰一個(gè)輪廓谷的組合稱為輪廓單元。在一個(gè)取樣長度lr范圍內(nèi)，中線與各個(gè)輪廓單元相交線段的長度稱為輪廓單元寬度。輪廓單元的平均寬度 RSm：是指在一個(gè)取樣長度lr范圍內(nèi)，輪廓單元寬度 Xsi的平均值。 混合參數(shù)（形狀參數(shù)）：輪廓的支撐長度率 Rmr（c）:是指在給定水平位置 C上輪廓的

43、實(shí)際材料長度 Ml （c）與評定長 度的比率。5.5 表面粗糙度參數(shù)值是否選得越小越好？選用的原則是什么？如何選用？ 答：（1）不是。（2）表面粗糙度參數(shù)值的選用原則首先是滿足零件表面的功能要求，其次是考慮經(jīng)濟(jì)性和工 藝的可能性。在滿足功能要求的前提下，除參數(shù)Rmr（c）外,其他參數(shù)的允許值應(yīng)盡可能大一些。表面粗糙度參數(shù)值選用原則如下：1） 同一零件上，工作表面比非工作表面的Ra或Rz值小。2）摩擦表面比非摩擦表面的 Ra或Rz值小。3） 公差等級相同時(shí)，過盈配合表面應(yīng)小于間隙配合表面的Ra （或Rz ）值，軸應(yīng)小于孔的Ra （或Rz）值，小尺寸表面應(yīng)小于大尺寸表面的Ra （或Rz）值。4）對

44、于要求配合性質(zhì)穩(wěn)定的小間隙配合和承受重載荷作用的過盈配合，它們的孔、軸的表 面粗糙度值都應(yīng)小。5）在確定表面粗糙度參數(shù)值時(shí)，應(yīng)注意它與尺寸公差和形狀公差協(xié)調(diào)。尺寸公差值和形狀公差值越小、表面粗糙度的Ra （或Rz）值應(yīng)越小。5.6 試述規(guī)定表面粗糙度幅度參數(shù)上限值的含義？答：在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)的上限值， 表示允許在表面粗糙度參數(shù)的所有實(shí)測值中， 超過 規(guī)定值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16。5.7 常見的加工紋理方向符號有哪些？各代表什么意義。答：“紋理平行于視圖所在的投影面；“丄” 紋理垂直于視圖所在的投影面；“x”紋理呈兩斜面交叉且與視圖所在的投影面相交；“ M紋理呈多方向；“ C紋理呈近似同

45、心圓且圓心與表面中心相關(guān)；“ R紋理呈近似放射狀且與表面中心相關(guān)；“ P'紋理呈微粒、凸起、無方向。5.8 一般情況下， 下列每組中兩孔表面粗糙度參數(shù)值的允許值是否應(yīng)該有差異？如果有差異，那么哪個(gè)孔的允許值較??？為什么？（1）40H8孔與 20H8孔；（2） 50H7/f6 與 50H7/t6 中的 H7 孔；（ 3）圓柱度公差分別為 0.01mm 和 0.02mm 的兩個(gè) 30 H6 孔。答：（1）40H8孔與20H8孔表面粗糙度參數(shù)值的允許值沒有差異。（2） 50H7/f6與50H7/t6中的H7孔表面粗糙度參數(shù)值的允許值有差異，50H7/t6中的 H7 孔表面粗糙度參數(shù)值的允許值

46、較小，為保證其過盈的配合性質(zhì)，防止微觀表面不平度對過盈 量產(chǎn)生影響。（3）圓柱度公差分別為 0.01mm和0.02mm的兩個(gè)30 H6孔表面粗糙度參數(shù)值的允許值有差異，圓柱度公差分別為0.01mm的30 H6孔表面粗糙度參數(shù)值的允許值較小，因?yàn)榇丝椎膱A柱度精度略高。5.9 解釋圖 5.19 中標(biāo)注的各表面粗糙度要求的含義。題5.9圖答：內(nèi)孔表面用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Rz的上限值為0.8, Ra的下限值為0.2； M20螺紋大徑用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Rz的上限值為0.8，螺紋面Rz的上限值為0.8；傳送帶0.00250.8mm (即取樣長度為 0.8mm)，默認(rèn)評定長度為 5

47、個(gè) 取樣長度(即In =0.8 mm x 5=4.0mm)，極限值判斷規(guī)則默認(rèn)為“16% ”規(guī)則；軸肩端面 Rz的上限值為3.2 Jm; 2 45倒角的Ra最大值為1.6m ；其余表面Ra的上限值為I2.5m。5.10試將表面粗糙度要求標(biāo)注在圖5.20所示的圖樣上。(1) 兩端圓柱面的表面粗糙度參數(shù)Ra的上限值為3.2 m，下限值為1.6 口 ;(2) 中間圓柱的軸肩表面粗糙度參數(shù)Rz的最大值為25 m ;(3) 中間圓柱的表面粗糙度參數(shù)Ra最大值為1.6 口，最小值為0.8 口 ;(4) 鍵槽兩側(cè)面的表面粗糙度參數(shù)Ra的上限值為3.2 m ;(5) 其余表面的粗糙度參數(shù)Ra的最大值為12.5

48、 m。答：表面粗糙度要求標(biāo)注在下圖樣上。/U J.2L川1啟EKE/ /?cmiax 16v< /ir min 0.8ITlTUZ.'rnax 12.5習(xí) 題 66.1極限量規(guī)有何特點(diǎn)？如何用它判斷工件的合格性？量規(guī)是一種無刻度定值專用量具，用它來檢驗(yàn)工件時(shí)，只能判斷工件是否在允許的極限尺寸范圍內(nèi)，而不能測量出工件的實(shí)際尺寸。合格標(biāo)志是通端能通過被測零件，止端不能通過。6.2量規(guī)的通規(guī)和止規(guī)按工件的哪個(gè)實(shí)體尺寸制造？各控制工件的什么尺寸？量規(guī)的通規(guī)按 MMS制造，用于控制工件的體外作用尺寸，止規(guī)按 LMS制造，用于控制工 件的實(shí)際尺寸。6.3光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原則是什么？說明其含

49、義。根據(jù)泰勒原則設(shè)計(jì)的量規(guī)，通規(guī)用來控制工件的體外作用尺寸， 它的測量面應(yīng)是與孔或軸形 狀相對應(yīng)的完整表面（即全形量規(guī)），且測量長度等于配合長度。止規(guī)用來控制工件的實(shí)際尺寸， 它的測量面應(yīng)是點(diǎn)狀的（即不全形量規(guī)） ，且測量長度盡可能短些，止規(guī)表面與工件是點(diǎn)接觸。在實(shí)際應(yīng)用中可以使用偏離泰勒原則的量規(guī)，但需保證零件的形狀精度。6.4誤收和誤廢是怎么造成的?主要是由測量誤差造成的。6.5試計(jì)算遵守包容要求的40H7/n6配合的孔、軸工作量規(guī)的上、下偏差；量規(guī)的工作尺寸以及通規(guī)的磨損極限尺寸，并畫出量規(guī)公差帶圖。解 1）查表得0 40H7孔的極限偏差為：ES=+0.025mm, EI=O , $ 4

50、0n6軸的極限偏差為: es =+0.033mm , ei =+0.017mm2）由表5.2查出工作量規(guī)制造公差Ti和位置要素Z!值，并確定形位公差?？?.003mm ,Zi= 0.004mm, T2= 0.0015mm ;軸 T1 = 0.0024mm , Zr= 0.0028mm, T2= 0.00112mm3）畫出工件和量規(guī)的公差帶圖，如下圖所示。+ 0 02+0.0055+0 00250O+ 0 0254）計(jì)算量規(guī)的極限偏差，并將偏差值標(biāo)注在圖中：孔用量規(guī)通規(guī)（T）:上偏差=EI + Z 1 + T1/2= 0 + 0.004+ 0.0015 = + 0.0055 mm下偏差=EI +

51、 Z 1 T2= 0 + 0.004 -0.0015 = + 0.0025mm磨損極限偏差=EI=0孔用量規(guī)止規(guī)（Z）:上偏差=ES = + 0.025 mm下偏差=ES T1= + 0.025 -0.003 = + 0.022 mm軸用量規(guī)通規(guī)（T）:上偏差=esZ 1 + T1/2= 0.033 0.0028 + 0.0012 = +0.0314mm 下偏差=esZ i 汀1/2 = 0.033 0.0028 0.0012 = +0.029mm磨損極限偏差=es= + 0.033mm軸用量規(guī)止規(guī)（Z）:上偏差=ei + T i = +0.017+0.0024= +0.0194mm下偏差=e

52、i = +0.017mm5）計(jì)算量規(guī)的極限尺寸和磨損極限尺寸孔用量規(guī)通規(guī)：最大極限尺寸=40+ 0.0055 = 40.0055 mm最小極限尺寸=40+0.0025 = 40.0025 mm磨損極限尺寸=40mm所以塞規(guī)的通規(guī)尺寸為*40mm ,按工藝尺寸標(biāo)注為*40.0055JJ.003 mm孔用量規(guī)止規(guī)：最大極限尺寸=40+ 0.025 = 40.025 mm最小極限尺寸=40+ 0.022 = 40.022 mm所以塞規(guī)的止規(guī)尺寸為40 0.0； mm,按工藝尺寸標(biāo)注為40.025° mm軸用量規(guī)通規(guī)：最大極限尺寸=40 +0.0314 = 40.0314 mm最小極限尺寸=40+0.029 = 40.029mm磨損極限尺寸=40.033 mm所以卡規(guī)的通規(guī)尺寸為 40需；4 mm ,按工藝尺寸標(biāo)注為40.02900.0024 mm軸用量規(guī)止規(guī)：最大極限尺寸=40+0.0194 = 40.0194 mm最小極限尺寸=40+0.017 = 40.017 mm所以卡規(guī)的止規(guī)尺寸為 55 mm