互換性與測(cè)量技術(shù)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)習(xí)題集答案解析

#+#+《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》第三版周兆元李翔英主編教材課后習(xí)題答案第一章習(xí)題及答案產(chǎn)？并達(dá)到使用要求，這種特性就叫互換性。守的原則。完全互換和不完全互換有何區(qū)別？各用于什么場(chǎng)合？1-5下面兩列數(shù)據(jù)屬于哪種系列？公比為多少？（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：375，750，1500，3000，、、、10（2）搖臂鉆床的主參數(shù)（鉆孔直徑）：25，40，63，80，100，125等10答：（1）此系列為派生系列：R40/12，公比為

40

12（2）此系列為復(fù)合系列，前三個(gè)數(shù)為R5系列，后三位為R10系列。補(bǔ)充題：1～100R20/3R10/2答：R20/3：1.00，1.40，2.00，2.80，4.00，5.60，8.00，11.2，16.0，22.4，31.5，45.0，63.0，90.0R10/2：1.00，1.60，2.50，4.00，6.30，10.0，16.0，25.0，40.0，63.0，100第二章習(xí)題及答案2-5（略）2-98348.98mm29.875m10.56mm。答：48.98=（1.48+7.5+40）29.875=（1.005+1.37+7.5+20）10.56=（1.06+9.5）提示：組合量塊數(shù)量最多不超過(guò)4塊，數(shù)量越少越好（因誤差越?。?。附加題：用內(nèi)徑百分表測(cè)量孔徑屬于哪種測(cè)量方法？答：屬于直接測(cè)量、相對(duì)測(cè)量、單項(xiàng)測(cè)量、接觸測(cè)量和離線(xiàn)測(cè)量。第三章習(xí)題答案3-7如何區(qū)分間隙配合、過(guò)渡配合和過(guò)盈配合？怎樣計(jì)算極限間隙、極限過(guò)盈、平均間隙和平均過(guò)盈？為過(guò)盈配合，這時(shí)孔公差帶在軸公差帶之下。間隙配合：最大間隙：Xmax=Dmax－dmin=ES－ei最小間隙：Xmin=Dmin－dmax=EI－es平均間隙：Xav=(Xmax+Xmin)/2過(guò)盈配合：最大過(guò)盈：Ymax=Dmin－dmax=EI－es最小過(guò)盈：Ymin=Dmax－dmin=ES－ei平均過(guò)盈：Yav=(Ymax+Ymin)/2過(guò)渡配合：最大間隙：Xmax=Dmax－dmin=ES－ei最大過(guò)盈：Ymax=Dmin－dmax=EI－es平均間隙Xav或平均過(guò)盈Yav：Xav(或Yav）=(Xmax+Ymax)/2什么是一般公差？線(xiàn)性尺寸的一般公差規(guī)定幾個(gè)等級(jí)？在圖樣上如何表示？4fmv1804—m。φ5mm5μmφ180mm，公差值為25μm，試比較兩根軸加工的難易程度。答：查表3-1可知，第一根軸的公差等級(jí)為IT5級(jí)，而第二根軸的公差等級(jí)為IT6級(jí)，所以第一根軸較難加工。出公差帶圖。（1）φ20H8/f7（2）φ30F8/h7（3）φ14H7/r6（4）φ60P6/h5（5）φ45JS6/h5（6）φ40H7/t6答：查表3-4、3-5可得（1）φ20H8（0.033）/f7（0.020）；Xmax=+0.074 Xmin=+0.020；公差帶0圖（略）

0.041（2）φ30F8（0.053）/h7（0 ）；Xmax=+0.074 Xmin=+0.0200.020 0.021（3）φ14H7（0.018）/r6（0.034）；Ymax=－0.034 Ymin=－0.0050 0.023（4）φ60P6（0.026）/h5（0 ）；Ymax=－0.045 Ymin=－0.0130.045 0.0130.011（5）φ45JS6（±0.008）/h5（0 0.011（6）φ40H7（0.025）/t6（0.064）；Ymax=－0.064 Ymin=－0.0230 0.048根據(jù)下表中給出的數(shù)據(jù)求空格中應(yīng)有的數(shù)據(jù)并填入空格中。φ25+0.01300.013-0.040-0.0610.021+0.074+0.040+0.0570.034φ14+0.01900.019+0.012+0.0020.010+0.017-0.012+0.00250.029φ45-0.025-0.0500.0250-0.0160.016-0.009-0.050-0.02950.041基本尺寸ES孔EITh基本尺寸ES孔EIThes軸eiXmax或Xmin或X 或avTTsYfminYmaxYav并畫(huà)出公差帶圖。解：Tf＝Xmax－Xmin＝+0.066－（+0.025）＝0.041mm＝41μm∵Tf＝Th＋Ts而Th＝1.5Ts得：Ts＝16.4μm Th＝24.6μm查表得Ts＝16μm為IT6級(jí)；Th＝25μm 為IT7級(jí)若采用基孔制，則EI＝0，基本偏差代號(hào)為H；孔的公差帶代號(hào)為H7∴ES＝EI＋Th＝0＋25＝+25μm∵Xmin＝EI－es ∴es＝EI－Xmin＝0－（+25）＝－25μm#+#+查表3-4得軸的基本偏差代號(hào)為f；軸的公差帶代號(hào)為f6ei＝es－Ts＝－25－16=－41μm∴孔軸配合代號(hào)為40H7(0.025/f6(0.025。公差帶圖如下所示：0 0.0410.025 也可采用基軸制進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果為孔軸配合代號(hào)為40F7(0.050)/h6(0 )0.025 與公差帶圖略。為工件。已知：（2）配合面③有定心要求，在安裝和取出定位套時(shí)需軸向移動(dòng)（3）配合面④有導(dǎo)向要求，且答：（1）H/pH/r，因?yàn)橛卸ㄐ囊?，連接固定。H/h選擇小間隙配合G/h同時(shí)鉆頭要通過(guò)鉆套，要有間隙。提示：以上答案不是唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案，只是合理答案。補(bǔ)充題：1、已知30g7的極限偏差為（0.007，則30H，30JS，30h7和30G7的極限偏差0.028分別為（0.021）（±0.010（0 （0.028。0 0.021 0.0072、有一基孔制的孔、軸配合，基本尺寸D=25mm,Ts=21μm，Xmax=+74μm，Xav=+47μm，試求孔、軸的極限偏差、配合公差，并畫(huà)出孔軸公差帶示意圖，說(shuō)明配合種類(lèi)。解：由題意知：EI＝0；∵x av

xmax

xmin2

∴X min

＝2×47－74＝+20μmmax∵X ＝EI－es min

＝0－20＝－20μmminμei＝es－T＝－20－21＝－41 mμs∵T＝T+T＝Xmax－Xmin＝74－20＝54μmf h s∴T＝T－T＝54－21＝33μmh f sμ∴ES＝EI＋T＝0＋33＝+33 mμh∴孔為250.033mm ，軸為250.020。配合性質(zhì)為間隙配合。公差帶圖如下所示：0 0.0413、已知基孔制的配合40H7(0.025)/p6(0.042)，試用計(jì)算法確定配合性質(zhì)相同的基軸制配合0 0.02640P7/h6 的孔和軸的極限偏差以及極限間隙或過(guò)盈、配合公差，并畫(huà)出孔、軸公差帶示意圖。解：由基孔制配合40H7(0.025/p6(0.042)知：IT7＝0.025mm；IT6＝0.016mm；0 0.026Ymin＝ES－ei＝＋0.025－0.026＝－0.001mmYmax＝EI－es＝0－0.042＝－0.042mm則40P7/h6配合為基軸制；ei＝es－IT6＝0－0.016＝－0.016mm因配合性質(zhì)相同，所以Ymin＝ES－ei＝ES－（－0.016）＝－0.001mm；同時(shí)Ymax＝－0.033mmES＝－0.001－0.016＝－0.017mm；EI＝ES－IT7＝－0.017－0.025＝－0.042mmTf＝Th+Ts＝0.025＋0.016＝0.041mm所以可得40N7(0.017/h6(0

)。公差帶圖如下：0.042 0.016第四章習(xí)題答案4-5什么是體外作用尺寸？對(duì)于內(nèi)、外表面，其體外作用尺寸的表達(dá)式是什么？fe a fe DfedfeDDtddtfe a fe D、da a

——被測(cè)孔、軸的實(shí)際尺寸t——被測(cè)孔、軸的幾何誤差。4-8幾何公差帶與尺寸公差帶有何區(qū)別？幾何公差的四要素是什么？答：幾何公差帶是用來(lái)限制被測(cè)要素實(shí)際形狀、方向、位置等變動(dòng)的區(qū)域，可能位置。4-10試解釋圖4-29注出的各項(xiàng)幾何公差的含義，填入下表序號(hào)公差項(xiàng)目被測(cè)要素基準(zhǔn)要素公差帶形大小公差帶位①名稱(chēng)圓柱度連桿軸頸無(wú)狀兩同軸線(xiàn)0.01置浮動(dòng)的外表面圓柱面之②徑向圓跳左端圓錐兩端主軸間區(qū)域一段圓錐0.025中心位置動(dòng)表面頸公共軸面固定③對(duì)稱(chēng)度鍵槽的對(duì)線(xiàn)A-B左端圓錐兩平行平0.025位置固定稱(chēng)中心平軸線(xiàn)H面之間區(qū)④圓柱度面右端主軸無(wú)域兩同軸線(xiàn)0.006浮動(dòng)頸表面圓柱面之⑤徑向圓跳兩端主軸左右端面間區(qū)域兩同心圓0.025中心位置動(dòng)頸表面中心孔軸之間區(qū)域固定線(xiàn)C-D⑥平行度連桿軸頸兩端主軸軸線(xiàn)平行φ0.02方向固定軸線(xiàn)頸公共軸于A-B的線(xiàn)A-B6圓柱面內(nèi)區(qū)域4-31a、b上。4-31a上的幾何公差要求：1）4000.03

圓柱面對(duì)兩2500.021

軸頸公共軸線(xiàn)的圓跳動(dòng)公差為0.015mm；2）兩2500.021

軸頸的圓度公差為0.01mm；3）400 左、右端面對(duì)兩2500.03

軸頸公共軸線(xiàn)的端面圓跳動(dòng)公差為0.02mm；4）鍵槽1000.036

的中心平面對(duì)4000.03

軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度公差為0.015mm。4-31b上的幾何公差要求：0.012mm；200.0210.015mm；0200.0210.01mm，兩孔表面的圓柱度0公差為0.008mm。答：(1)圖4-31a(2)圖4-31b4-32中幾何公差的標(biāo)注錯(cuò)誤，并加以改正（項(xiàng)目）答：指出圖中錯(cuò)誤改正圖如下：4-33中幾何公差的標(biāo)注錯(cuò)誤，并加以改正（項(xiàng)目）答：指出圖中錯(cuò)誤改正圖如下4-34動(dòng)態(tài)公差圖。b) f)圖號(hào)遵守的公差原圖號(hào)遵守的公差原則或相關(guān)要求的名稱(chēng)遵守的邊界名稱(chēng)及尺寸獨(dú)立原則最大實(shí) 最小實(shí) 最大實(shí)體狀態(tài)體尺寸 體尺寸 下允許的最大/mm /mm 幾何公差μ19.99 20.03 φ10最小實(shí)體狀態(tài)下允許的最大μφ10孔或軸實(shí)際尺寸的合格條件a)b)包容要求φ0φ40φ20.03Da≤φ20.03f)包容要求φ0φ25da≥φ39.975—最大實(shí)體邊界19.9920.03φ19.99或最大實(shí)體邊4039.975界φ40補(bǔ)充題：1φ0.02mm，計(jì)算體外作用尺寸，試說(shuō)明零件的合格條件，判斷被測(cè)零件是否合格。解：被測(cè)零件的體外作用尺寸：dfe

d t19.9850.0220.005mma零件需遵守包容要求，故合格條件是：d d d 20且d d 19.97fe M max a L∵d 20.005dfe

20 ∴該零件不合格。2、分度值為0.02mm/m的水平儀測(cè)量一導(dǎo)軌直線(xiàn)度，水平儀放在300mm橋板上，得如下圖所示的導(dǎo)軌直線(xiàn)的折線(xiàn)圖，畫(huà)出最小區(qū)域，求直線(xiàn)度誤差。3解：l1y31

x4l2的方程為：y2

3x34 4x=1y2

0,y1

114fy y2 1

11=2.75(格)4直線(xiàn)度誤差= 1 fLi 1 113000.020.0165mm1000 1000 4第五章習(xí)題答案RaRz的含義是什么？答：Ra稱(chēng)為輪廓的算術(shù)平均偏差，含義是在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)縱坐標(biāo)Z(x)d絕對(duì)值的算術(shù)平均偏差。Rz稱(chēng)為輪廓最大高度，是指在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大輪廓峰高Rp和最大輪廓谷深Rv之和的高度。選擇表面粗糙度參數(shù)值時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？答：1.同一零件上，工作表面的粗糙度輪廓參數(shù)值通常比非工作表面小。2.摩擦表面的粗糙度輪廓參數(shù)值應(yīng)比非摩擦表面小。值應(yīng)小。糙度參數(shù)允許值都應(yīng)小。表面粗糙度參數(shù)允許值應(yīng)與孔、軸尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)協(xié)調(diào)?！锟?、軸尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)越高，則該孔或軸的表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)越小。★對(duì)于同一標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)的不同尺寸的孔或軸，小尺寸的孔或軸的表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)比大尺寸的小一些。標(biāo)準(zhǔn)件上的特定表面應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來(lái)確定其表面粗糙度參數(shù)值。數(shù)值應(yīng)小。5-7在一般情況下，φ40H7和φ80H7相比，φ40H6/f5和φ40H6/s5相比，哪個(gè)應(yīng)選用較小的Ra值？答：φ40H7、φ40H6/f5Ra補(bǔ)充題：看圖，試將下列的表面粗糙度技術(shù)要求標(biāo)注在該圖上：aRa4.0μm；bcRa3.2μm；Ф30mmRz10.0μm，并標(biāo)注加工紋理方向；4（8±0.018）mmRa2.5μm；（5）其余表面的表面粗糙度參數(shù)Rz的最大值為40μm。答：答案不唯一。第八章習(xí)題答案3-16用普通計(jì)量器具測(cè)量φ50f8（0.025）軸、φ20H10（0.084）孔，試分別確定0.064 0孔、軸所選擇的測(cè)量器具并計(jì)算驗(yàn)收極限。答：由表3-15φ50f83.5μm=0.0035mm，由表3-17查得分度值為0.005mm的比較儀測(cè)量不確定度為0.0030mm，它小于0.0035mm。所以可選作測(cè)量器具。3-15φ20H10查得分度值為0.001mm的千分表的測(cè)量不確定度為0.005mm，它小于0.0076mm，所以可用作測(cè)量。按內(nèi)縮方式確定φ50f83-15φ50f8安全裕度A3.9μm；按不內(nèi)縮方式確定φ20H10φ50f8上驗(yàn)收極限=50-0.025-0.0039=49.9711mm=50－0.064＋0.0039=49.9399mm按不內(nèi)縮方式確定φ20H10上驗(yàn)收極限=20+0.084=20.084mm下驗(yàn)收極限=20mm8-1試述光滑極限量規(guī)的作用和種類(lèi)。量規(guī)按測(cè)量表面不同分為塞規(guī)和環(huán)規(guī)（卡規(guī)收量規(guī)和校對(duì)量規(guī)。光滑極限量規(guī)的設(shè)計(jì)原則是什么？說(shuō)明其含義。實(shí)體尺寸。φ40H7/n6畫(huà)出量規(guī)公差帶圖。解：查第三章相關(guān)表格得被測(cè)孔φ40H7EI=0，ES=+25μm；被測(cè)軸φ40n6的極限偏差為：ei=+17μm es=+33μm查表8-1得量規(guī)制造公差T1和位置要素Z1分別為：孔用量規(guī)：T1=3μm，Z1=4μm ；軸用量規(guī)：T1=2.4μm，Z1=2.8μm孔用量規(guī)公差帶圖 軸用量規(guī)公差帶圖由圖可知：0.0025φ40H7孔用量規(guī)的通規(guī)：上偏差為+0.0055mm，下偏差為+0.0025mm，工作尺寸為400.0055mmφ0.0025φ40H7+0.025mm+0.022mm，工作尺寸為 mm400.025 寸為 mm0.022

mm。φ40n6+0.314mm+0.029mm，工作尺寸為400.0314mm或40.0330.0016mm，磨損極限為φ40.033mm。0.029 0.004φ40n6軸用量規(guī)的止規(guī)：上偏差為0.0194mm，下偏差為0.017mm，工作尺寸為400.0194mm或40.0170.0024mm。0.017 0第九章習(xí)題答案某減速器傳遞一般轉(zhuǎn)矩，其中某一齒輪與軸之間通過(guò)平鍵聯(lián)接來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。已知鍵寬b=8mm，確定鍵寬b的配合代號(hào)，查出其極限偏差值，并做公差帶圖。答：查表9-2，確定b的配合代號(hào)：鍵寬為8h9、軸槽寬為8N9、輪轂槽寬為8JS9，0.036查表1得6μ鍵寬9的上偏差=－m即8h9(0 0.036mm查表590m8(

mmmm059μm8μ(±0.018)mm。什么是花鍵定心表面？國(guó)標(biāo)為什么只規(guī)定小徑定心？答：花鍵的定心表面可以是小徑、大徑和鍵側(cè)。國(guó)標(biāo)中規(guī)定采用小徑定心，這是因?yàn)榛ㄦI的結(jié)合面需在淬火后磨削，而小徑便于磨削，內(nèi)花鍵小徑可知內(nèi)圓磨床上磨削，外花鍵小徑可用成形砂輪磨削，可達(dá)到較高的尺寸精度和形狀精度，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑定心。630×6，內(nèi)花鍵長(zhǎng)