第三章 光滑圓柱體結(jié)合的互換性及其檢測

1、第三章 光滑圓柱體結(jié)合的互換性及其檢測3-1 判斷下列說法是否正確，正確用“T”示出，錯誤用“F”示出，字母一律寫在括號內(nèi)。 （1）公差是零件尺寸允許的最大偏差。 （ ） （2）公差通常為正，在個(gè)別情況下也可以為負(fù)或零。（ ） （3）孔和軸的加工精度越高，則其配合精度也越高。 （ ） （4）配合公差總是大于孔或軸的尺寸公差。（ ） （5）過渡配合可能有間隙，也可能有過盈。因此，過渡配合可以是間隙配合，也可以是過盈配合。 （ ） （6）零件的實(shí)際尺寸就是零件的真實(shí)尺寸。 （ ）（）某一零件的實(shí)際尺寸正好等于其基本尺寸，則這尺寸必適合格。（ ）（）間隙配合中，孔的公差帶一定在零線以上，軸的公差帶一

2、定在零線以下。（ ）（）零件的最大實(shí)體尺寸一定大于其最小實(shí)體尺寸。 （ ） （10）基本尺寸一定時(shí)，公差值愈大，公差等級愈高。 （ ） （11）不論公差值是否相等，只要公差等級相同，尺寸的精確程度就相同。 （ ） （12）ø75±的基本偏差是尺寸公差為0.06mm ( ) （13）因Js為完全對稱偏差，故其上、下偏差相等。 ( ) （14）基準(zhǔn)孔的上偏差大于零,基準(zhǔn)軸的下偏差的絕對值等于其尺寸公差。（ ） （15）ø60mm. ( ) (16) 因配合的孔和軸基本尺寸相等，故其實(shí)際尺寸也相等 。 （ ） （17）由于零件的最大極限尺寸大于最小極限尺寸，所以上偏差絕

3、對值大于下偏差絕對值。 （ ） （18）尺寸偏差可以正值，負(fù)值或零。 （ ） （19）尺寸誤差是指一批零件上某尺寸的實(shí)際變動量。 （ ） （20）選擇公差等級的原則是，在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較小的公差等級。 （ ） 3-2什么是基孔制配合與基軸制配合？為什么要規(guī)定基準(zhǔn)制？廣泛采用基孔制配合的原因何在？在什么情況下采用基軸制配合？ 答： （1）基孔制配合是指基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。而基軸制配合是指基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。（2）因?yàn)閲覙?biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20個(gè)公差等級的標(biāo)準(zhǔn)公差

4、和28個(gè)基本偏差可組合成543個(gè)孔公差帶和544個(gè)軸公差帶。這么多公差帶可相互組成近30萬種配合。為了簡化和統(tǒng)一，以利于互換，并盡可能減少定值刀具、量具的品種和規(guī)格，無需將孔軸公差帶同時(shí)變動，只要固定一個(gè)，變更另一個(gè)，便可滿足不同使用性能要求的配合，且獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)對孔與軸公差帶之間的相互位置關(guān)系，規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制，即基孔制和基軸制。（3）因?yàn)椴捎没字瓶梢詼p少定值刀、量具的規(guī)格數(shù)目，有利于刀量具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，因而經(jīng)濟(jì)合理，使用方便，能以廣泛采用基孔制配合。（4）選擇基軸制配合的情況如下：a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不經(jīng)切削加工；b、與標(biāo)準(zhǔn)件相配合的孔或軸；

5、c、同一根軸上（基本尺寸相同）與幾個(gè)零件孔配合，且有不同的配合性質(zhì)。3-3更正下列標(biāo)注的錯誤：（1）ø80 （2）30 （3）120 （4）ø60 （5）ø80 （6） ø50 （7）ø50H8解： 更正如下： (1) ø80 (2) ø30 (4) ø60 (5) ø80 (6) ø50 (7) ø50H8()。3-4 下面三根軸哪根精度最高？哪根精度最低？ （1）ø70 （2）ø250 （3）ø10解： （1）由Th=es-ei得 Th1=es1-ei

6、1=+0.105-(+0.075)查表3-2得：軸的公差系級為IT7。 （2）由Th=es-ei得 Th2=es2-ei2=(-0.105)-(-0.044)查表3-2得：軸的公差系級為IT6。 （3）由Th=es-ei得 Th3=es3-ei3=0-(-0.022)查表3-2得：軸的公差系級為IT8。由此觀之，第二根軸精度最高，第三根軸軸精度最低。3-5根據(jù)下表給出的數(shù)據(jù)求空格中應(yīng)有的數(shù)據(jù)，并填入空格內(nèi)基本尺寸孔軸Xmax或YmaxXmin或YminXav或YavTfESEITheseiTsØ250Ø140Ø450  3-6 查表解算下表各題

7、，并填入空格內(nèi)。 項(xiàng)目 配合代號基準(zhǔn)制配合性質(zhì)公差代號公差等級公差(µm)  極限偏差極限尺寸間隙過盈Xav或YavTf上下最大最小最大最小最大最小  Ø30基軸制過盈配合孔P7IT721-14-35略      軸 h6IT6130-13略 Ø20基軸制過渡配合孔K7IT721+6-15略      軸h6IT6130-13略  Ø25基孔制間隙

8、配合孔H8IT833+330略      軸f7IT721-20-41略    3-7查表確定下列各尺寸的公差帶代號 （1）Ø18（軸） （2）Ø120（孔） （3）Ø50（軸） （4）Ø65（孔）解： （1）基本偏差es=0 基本偏差代號為h，Ts=es-ei=0-(-0.011)=0.011mm=11um查表3-2得：公差等級為IT6 故公差帶代號為h6。 (2) 基本偏差EI=0 基本偏差代號為H，Th=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=

9、87um查表3-2得：公差等級為IT9 故公差帶代號為H9。 (3) 基本偏差es=-0.050 查表3-3得基本偏差代號為e，Ts=es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25um查表3-2得：公差等級為IT7 故公差帶代號為e7。 (4) 基本偏差ES=+0.005 查表3-4得基本偏差代號為M，Th=ES-EI=+0.005-(-0.041)=0.046mm=46um查表3-2得：公差等級為IT8 故公差帶代號為M8。3-8. 有一孔,軸配合為過渡配合,孔尺寸為Ø80mm,軸尺寸為Ø80±0.015mm,求最大間隙和最大過盈;畫出配合的孔

10、,軸公帶圖。 解：最大間隙最大過盈 3-9. 有一組相配合的孔和軸為Ø30,作如下幾種計(jì)算并填空: 查表得N8=(), h7=() (1)孔的基本偏差是mm,軸的基本偏差是_0_. (2)孔的公差為mm,軸公差為mm. (3)配合的基準(zhǔn)制是_基軸制_;配合性質(zhì)是_過渡配合_.(4)配合公差等于mm. (5)計(jì)算出孔和軸的最大,最小實(shí)體尺寸.解： 孔的最大實(shí)體尺寸： 孔的最小實(shí)體尺寸： 軸的最大實(shí)體尺寸：軸的最小實(shí)體尺寸： 3-10. 在某配合中,已知孔的尺寸標(biāo)準(zhǔn)為Ø20,Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出軸的上,下偏差及其公差帶代號.

11、解：因?yàn)門f=Th+Ts所以查表3-2提：軸的公差等級為IT5。因?yàn)椋?Xmax=ES-ei所以： 查表3-3得軸的基本偏差代號為R。ø20k5()。3-11基本尺寸為ø50mm的基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸相配合,孔軸的公差等級相同,配合公差Tf=78um,試確定孔、軸的極限偏差，并與成標(biāo)注形式。解： 因?yàn)門f=Th+Ts 且 Th=Ts 所以 Tf=2Th=2Ts 則 Th=Ts=um=39um 又因?yàn)?基準(zhǔn)孔的EI=0，基準(zhǔn)軸的es=0, 所以ES=Th+EI=39+0=+39umEi=es-Ts=0-39=-39um 寫成標(biāo)注形式為孔： ø50()mm軸： ø

12、50()mm3-12 畫出Ø15Js9的公差帶圖，并該孔的極限尺寸，極限偏差，最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸。（已知基本尺寸為15mm時(shí)，IT9=43um）解： 因?yàn)镴s是對稱偏差，且IT9的公差值為43um是奇數(shù) 所以ES=-EI=+21um寫成尺寸標(biāo)注形式為：畫出公差帶圖： 3-13已知ø40M8()，求ø40H8/h8的極限間隙或極限過盈。 解： IT8 基本尺寸為ø40的公差值 ø40H8基準(zhǔn)孔的EI=0， ø40h8基準(zhǔn)軸的 極限間隙： Xmin=EI-es=0-0=0mm3-14 略3-15已知基本尺寸為ø40的一對

13、孔、軸配合，要求其配合間隙為41116，試確定孔與軸的配合代號，并畫出公差帶圖。解：（1）選擇基淮制 因?yàn)闆]有特殊要求，所以選用基孔制配合，基孔制配合EI=0。 （2）選擇孔，軸公差等級 由式（3-10）得，Tf=Th+Ts=Xmax-Xmin,根據(jù)使用要求，配合公差Tf´=X´max-X´min=116-41=75um,即所選孔軸公差之和Th+Ts應(yīng)最接近T´f而不大于T´f。查表3-2得：孔和軸的公差等級介于IT7和IT8之間，取孔比軸大一級，故選為IT8級，Th=39um,軸為IT7級，Ts=25um,劃配合公差Tf=Th+Ts=39+2

14、5=64um小于且最接近于75um。因此滿足使要求。（3）確定孔，軸公差帶代號 因?yàn)槭腔字婆浜?，且孔的?biāo)準(zhǔn)公差等級為IT8級，所以孔的公差帶代號為ø40H8() 又因?yàn)槭情g隙配合， Xmin=EI-es=0-es=-es 由已知條件 X´min=+41um 則es´=-41um 即軸的基本偏差es應(yīng)最接近于-41um。查表3-3，反軸的基本偏差不e，es=-50um, 則ei=es-Ts=-50-25=-75um 所以軸的公差帶代號為ø40e7( )mm 確定的孔與軸配合代號為 （4）驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果 Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.075)=

15、+0.114mm=+114um Xmin=EI-es=+0-(-0.050)=+0.050mm=+50um 它們介于41116之間，設(shè)計(jì)合適。 畫出公差帶圖如下： 3-16. 設(shè)有一基本尺寸為ø110的配合，經(jīng)計(jì)算，為保證連接可靠，其過盈不得小于40um；為保證裝配后不發(fā)生塑性變形，其過不得大于110um。若已決定采用基軸制，試確定此配合的孔、軸公差帶代號，并畫出公差帶圖。 解：由題設(shè)要求為基軸制配合，則es=0選擇孔、軸公差等級由Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax|,據(jù)使用要求配合公差T´f=|Y´min-Y´max|即Tf´=

16、|-40-（-110）|=70m，即所選孔、軸公差之和Th+Ts應(yīng)最接近Tf´而不大于它。查表3-2得：孔和軸的公差等級介于IT7和IT6之間，取孔比軸大一級，故選為IT7級，Th=35m，軸為IT6級，Ts=22m，即配合公差Tf=Th+Ts=35+22=57m小于且最接近于Tf´（70m）。因此，滿足使用要求。確定孔、軸公差帶代號因?yàn)槭腔S制配合，且軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級為IT6級，所以軸的公差帶代號為110h6（）又因?yàn)槭沁^盈配合，Ymin=ES-ei由已知條件Y´min=-40m,則ES´=Y´min+ei=-40+(-22)=-60m即孔的基本偏差ES應(yīng)最接近于-62m。查表3-4，取基本偏差為S，ES=-79+=-79+13=-66m，則EI=ES-Th=-66-35=-101m所以孔的公差帶代號為110S7（）4） 驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果它們介于-40m-110m之間 3-17 用通用計(jì)量器具檢測ø40K7 E 孔，試確定驗(yàn)收極限并選擇計(jì)量器具。 解：確定安全裕度A該工件公差T=0.025mm,公差等級為IT7，A=（1/