互換性與測量技術基礎第四版習題答案 王伯平主編 機械工程出版社

1、互換性與測量技術基礎習題參考解答（第3版）第二章 光滑圓柱體結合的公差與配合1. 孔或軸最大極限尺寸最小極限尺寸上偏差下偏差公差尺寸標注孔: 109.9859.970-0.015-0.0300.01510孔: 1818.01718+0.01700.01718孔: 3030.01229.991+0.012-0.0090.02130軸: 4039.9539.888-0.050-0.1120.06240軸: 6060.04160.011+0.041+0.0110.03060軸: 858584.9780-0.0220.022852. 1) Xmax = 0.033- (-0.098) = 0.131m

2、m Xmin = 0 - (-0.065) = 0.065mmTf = | 0.131-0.065 | = 0.066mm2) Ymax = 0 0.060 = -0.060mm Ymin = 0.030 0.041 = -0.011mm Tf = | -0.060+0.011 | = 0.049mm3) Xmax = 0.007- (-0.016) =0.023mm Ymax = -0.018 0 = -0.018mm Tf = | 0.023 (-0.018)| = 0.041mm4) Xmax = 0.039 - 0.002 = 0.037mm Ymax = 0 0.027 = -0.0

3、27mm Tf =|0.037 (-0.027)| = 0.064mm5) Xmax = 0.074 (-0.140) = 0.214mm Xmin = 0 - (-0.030) = +0.030mmTf =| 0.214 0.030 | = 0.184mm第2題6) Xmax =0.009 (-0.019) = 0.028mm Ymax = -0.021 0 = -0.021mmTf =| 0.028 (-0.021) | = 0.049mm3. (1) 50 Xmax = 0.089mm Xmin = 0.025mm 基孔制、間隙配合 （2）80 Xmax = 0.250mm Xmin =

4、 0.010mm 基軸制、間隙配合（3）30 Xmax = 0.019mm Ymax = -0.015mm 基軸制、過渡配合（4）140 Ymax = -0.126mm Ymin = 0mm 基孔制、過盈配合（5）180 Xmax = -0.235mm Ymin = -0.170mm 基孔制、過盈配合（6）18 Xmax = 0.004mm Ymax = -0.015mm 基軸制、過渡配合（7）50 Xmax = 0.033mm Ymax = -0.008mm 基孔制、過渡配合（8）100 Xmax = 0.032mm Ymax = -0.025mm 基孔制、過渡配合（9）30 Xmax =

5、0.006mm Ymax = -0.028mm 基孔制、過渡配合（10）50 Xmax = 0.023mm Ymax = -0.018mm 基軸制、過渡配合4. (1) 60 (2) 30 (3) 50 (4) 30 (5) 505. Xmin = 0.025mm, Xmax = 0.066mm . 配合公差Tf =| 0.066 0.025| = 0.041mm ，Tf = Th + Ts ,選基孔制.查表，孔為7級，軸為6級Th =0.025mm Ts = 0.016mm符合要求.選40。驗算：Xmax =0.025 (-0.041) = 0.066mm ; Xmin = 0 (-0.02

6、5) = 0.025mm . 符合題意。6. 1） Tf =|Xmax-Xmin|=|0.086-0.020|=0.066mm, Tf = Th + Ts 查表選Th= Ts =0.033mm. 8級公差。基孔制H8,根據(jù)Xmin查表選軸為f8，選25。 驗算Xmax、Xmin后符合要求。 （2）Tf =|Ymax-Ymin|=|0.076-(-0.035)|=0.041mm ,Tf = Th + Ts查表選Th為7級，Ts為6級，基孔制H7，根據(jù)Ymin查表選軸為u6，選40驗算Ymax、Ymin后符合要求。 (3) Tf =|Xmax-Ymax|=|0.046-(-0.032)|=0.07

7、8mm , Tf = Th + Ts 查表選Ts為7級，Th為8級，基軸制h7，根據(jù)Xmax 和Ymax查表選孔為K8，選60 。驗算Xmax 、Ymax后符合要求。7. l =(a黃銅+a玻璃)t =×(19.5×10-6+8×10-6)×(20+50)=0.048mm, 查表50, 0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm，0-(-0.025)+0.048=0.073mm 0.1370.075mm, 原設計50H8/f7配合不合適。重選為：0.075-0.048=0.027mm, 0.009-0.048=-0.039mm, 裝配時的間

8、隙量應為-0.0390.027mm之間, 選50 驗算后滿足要求。8. l =×22×(150-20)+12×(100-20)×10-6=0.181mm; 0.04+0.181=0.221mm, 0.097+0.181 =0.278mm 裝配間隙應為0.2210.278mm, Tf =|Xmax-Xmax|=|0.278-0.221|=0.057mm, Tf = Th + Ts 查表選孔為7級，軸為6級，基孔制H7，根據(jù)Xmin查表選軸（活塞）為b6,選95。驗算后基本滿足要求。第四章 形狀和位置公差及檢測1. a）公差帶是距離為0.02mm的兩平行平面

9、之間的區(qū)域；b）公差帶是直徑為0.02mm的圓柱面內的區(qū)域；c）公差帶是距離為0.02mm且平行于基準A的平行平面之間的區(qū)域。2.a）為垂直度公差，公差帶與基準軸線相垂直。它的公差帶相對于基準有確定的方向，并且公差帶的位置可以浮動。它的公差帶具有綜合控制被測要素的方向和形狀的職能。b）為圓跳動公差，控制與基準同軸的任一半徑位置的圓柱面上的位置誤差。c）為全跳動公差，控制與基準同軸的所有半徑位置的圓柱面上的位置誤差；跳動公差帶相對于基準軸線有確定的位置，它可以綜合控制被測要素的位置、方向和形狀的。3.a）要求斜端面對基準軸線成60°的理想方向，又要求斜端面中點在軸方向距離B面有公差要求

10、。b）要求斜端面對基準軸線成60°的理想方向，則公差帶是距離為公差值0.05mm，且與基準軸線成60°角的兩平行平面之間的區(qū)域。4.a）尺寸無公差而且也不是理論正確尺寸，無基準；b）無基準；c）基準符號標注位置不對；d）正確。5. 第5題6. 第6題7.圖樣序號采用的公差原則理想邊界及邊界尺寸（mm）允許最大形狀公差值（mm）實際尺寸合格范圍（mm）a）獨立20.010.0119.97920b）包容200.02119.97920c）包容20.00.00819.97920d）最大實體20.010.03119.97920 | | |0 | | |0 +8 +48.-8 -9 -

11、2-1 -12 +4-8 +9 00 -5 -2+7 -8 +40 +13 0平面度誤差 f =|13|+|-8|=21m>20m，不合格。9. 第9題10.第10題11. 都采用最大實體要求。a）圖被測軸線必須位于直徑為0.1mm，且以相對于A、B、C 基準表面的理論正確尺寸所確定的理想位置為軸線的圓柱面內。 b）圖三個被測軸線公差帶為三個直徑為0.1mm的圓柱，三個圓柱整體上在水平、垂直方向可在±0.5mm范圍內移動，但三個圓柱在水平方向上相互間不能移動，保持理論正確尺寸。c）圖為復合位置度，由兩個位置度聯(lián)合控制孔組的位置。上框格為四個0.1mm的公差帶，由基準A、B、C而

12、確定；下格框為各孔之間的進一步要求，四個0.05mm的公差帶，其幾何圖框僅相對于基準A定向，因而它可在一定范圍內任意移動，孔的實際軸線必須同時符合上下框格的位置要求，即只能位于0.1mm和0.05mm兩個圓柱形公差帶的重疊部分內。d）圖三個被測軸線公差帶為三個直徑為0.1mm的圓柱，三個圓柱整體在水平方向可在±0.5mm范圍內移動，但三個圓柱個體在水平、垂直方向上相互之間不能移動，和整體在垂直方向一樣，保持理論正確尺寸。12. a）最大實體要求，理想邊界尺寸為20mm，當實際尺寸為20.13mm時，允許的垂直度誤差為0.13mm；b） 最大實體要求和獨立原則并用，理想邊界尺寸為20m

13、m，允許的垂直度誤差為0.05mm；c）最大實體要求，理想邊界尺寸為19.95mm允許的垂直度誤差為0.18mm；d）獨立原則，理想邊界尺寸為19.95mm，允許的垂直度誤差為0.05mm。13. 直線度誤差數(shù)據(jù)測點序號01234567M測量讀數(shù)（格）0+1.5-3-0.5-2+3+2+1累積（格）0+1.5-1.5-2-4-1+1+2D測量讀數(shù)（格）0-2+1.5+3-2.5-1-2+1累積（格）0-2-0.5+2.50-1-3-2按最小條件：M直線度誤差 f =200×0.02×5.75=23mD直線度誤差 f =200×0.02×4.9 =19.6

14、µm按兩端點連線：M直線度誤差 fm'=200×0.02×(1.3+5.2)=26µmD直線度誤差 f D'=200×0.02×(3.3+1.8)=20.4µm14. 直線度誤差 f=300×0.02×4.3=25.8m，25.825m，不合格。15. 直線度誤差6m ，合格。平行度誤差59m。5925m，不合格。 第14題 第15題16. 基準孔采用包容要求。被測孔采用最大實體要求并同時應用于被測要素和基準要素?；鶞士籽刂行木喾较蛴?#177;0.04mm的變動量，被測孔沿中心距方向有&

15、#177;0.05mm的變動量，位置度公差為0.5mm，所以最大中心距為45+0.04+0.05+=45.34mm，最小中心距為-=44.66mm。17. 基準孔采用最大實體要求。被測孔采用最大實體要求并同時應用于被測要素和基準要素。基準孔沿中心距方向有±0.09mm的變動量，被測孔沿中心距方向有0.3mm的變動量，所以最大中心距為45+0.09+0.3=45.39mm，最小中心距為45-0.09-0.3=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（圓柱度公差） T0.17IT 屬T0.25IT 范圍 Ra0.15

16、T=0.375m 確定Ra值為0.32m2. 表面粗糙度常用的檢測方法有五種：比較法、光切法、干涉法、印模法、針描法。3. 形狀誤差屬于宏觀幾何形狀誤差。一般是由機床、刀具、工件所組成的工藝系統(tǒng)的誤差所造成的。 表面粗糙度屬于微觀幾何形狀誤差。指加工后，刀具在工件表面留下波峰和波長都很小的波形。第八章 尺寸鏈1. 0.10.35mm2. a)A6=A5-(A1-A2)=24-30+16=10ES6=0+0+0.052=+0.052EI6=-0.084-0.043-0=-0.12710mmb)A6=A2-A4=16-6=10ES6=0-0=0EI6=-0.043-0.048=-0.09110c)

17、A6=A1-A4-A3=30-6-14=10ES6 = 0-0+0.021=+0.021EI6 = -0.052-0.048-0.021=-0.12110d)A6=A5-A3=24-14=10ES6=0+0.021=+0.021EI6=-0.084-0.021=-0.10510b)尺寸標注中可使A6的變動范圍最小。3.(1)繪制尺寸鏈圖如下 A1=32 A2=4 A3=20 A4=8 A0=0.040.15 (2)T0=A0max-A0min=0.15-0.04=0.11mm=110m (3)A0=32-4-20-8=0第3題 (4)aav=T0/=110/(1.56+0.73+2.87+0.

18、898)=110/6.058=18.1查表2-1 aav=18.1接近IT8級（標準公差值等于25i），查表2-4 T1=39m T2=18m T3=33m T4=22m組成環(huán)公差之和112m，大于封閉環(huán)公差110m，要調整容易加工的組成環(huán)A4的尺寸公差，使T4=22-2=20m. （5）按向體原則確定各組成環(huán)的極限偏差，各組成環(huán)均為軸類零件，取上偏差為零 A1=32 A2=4 A3=20 A4=84. 孔：50 軸：50 es= -0.025-(0.010+0.002)= -0.037 ei=-0.050-(0.010-0.002)= -0.058 dmax=50-0.037=49.963mm dmin=50-0.058=49.942mm5. (1)繪制尺寸鏈圖 （2）活塞實際長A3=11+40- (50-30 )-12=19mm （3）A0為封閉環(huán)，由等精度法求組成環(huán)公差等級系數(shù)aav=T0/第5題=(0.4+0.4)/(1.71+1.428+1.22+1.579+1.012)=0.8/6.949=0.11512 由表2-1查得aav=115時接近IT12級（標準公差等于160i）,由表2-4查各組成環(huán)的公差值T1=250m T2=210m T3=210m T4=250m T5=180m組成環(huán)