機械精度設計基礎及應用習題

1、實用文檔第二章機械精度設計中的基礎標準12.查表并計算下列三對孔、軸的極限偏差、標準公差、基本偏差、極限尺寸、 極限間隙或過盈、平均間隙或過盈以及配合公差，說明它們的基準制和配合類別, 并且分別用公差帶圖標示。(1)5M過盈配合h6孔：50U 7軸：50 h6標準公差IT 7 25 mIT 6 16 m基本偏差ES 61 mes 0 m極限偏差ES 61 mes 0 mEI 86 mei 16 m-,一0 061050U 7 0.08650h6 0.016極限尺寸Dmax49.939dMAX50Dmin49.914dMiN49.984極限過盈YminES ei 61 1645 mYMAXEI

2、es 86 086 m平均過盈YYmaxYmin45Y av86-65.5 m22配合公差TfTh Ts 25 16 41m基準制和配合類別基孔制,(2)45H7n6孔：45H 7軸：45n6標準公差IT 725 mIT 616 m基本偏差EI 0mei17 m極限偏差ES25 mes33 mEI 0mei17 m45H 7 00.02545n60.0330.017極限尺寸Dmax45.025d MAX45.033Dmin45d MIN45.0017極限過盈X 八MAXES ei 25 178 m或過盈YMAXEI es 0 3333 m平均過盈YavXMAX YM1Ax8 3312.5 m2

3、2配合公差Tf Th Ts25 16 41 m基準制和配合類別基孔制，過渡配合(3)40 G7h6孔：40G7軸：40h6標準公差IT 725 mIT 616 m基本偏差EI9 mes 0m極限偏差ES34 mes 0mEI9 mei16 m0.03440G7 0.00940h600.016極限尺寸Dmax40.034dMAX40Dmin40.009d MIN39.984極限間隙X 八MAXES ei 34 1650 mX 八MINEI es 9 09m平均間隙XavX MAX X min50929.5m22配合公差Tf Th Ts 25 16 41 m基準制和配合類別基軸制，間隙配合14用已

4、知數(shù)值，確定下列習題表中各項數(shù)值孔或軸最大極限 尺寸最小極限 尺寸上偏差下偏差公差尺寸標注孔109.9859.970-0.015-0.0030.015100.0150.030孔1515.01715.006+0.017+0.0060.011150.0170.006孔3030.01229.991+ 0.012-0.0090.021300.0120.009軸5049.95049.888-0.050-0.1120.062500.0500.112軸8080.00979.979+0.009-0.0210.030800.0090.021軸10010099.9780-0.0220.0221000 0.0221

5、5下列配合中，它們分別屬于哪種基準制的配合和哪類配合，并確定孔和軸的 最大間隙或最小過盈，最小間隙和最大過盈。50H8ES 39 mEI 0 mIT 39 m50 f 8es 25 mei 64 mIT 39 mX MAXES ei 39 64103 mX MINEI es 0 2525 m基孔制間隙配合(3)140H6r5140H 6ES 25 m EI 0 mIT 25 m140r5es 81 m ei 63 m IT 18 mYmaxES ei 0 8181 mYminEI es 25 6338 m 基孔制過盈配合(6) 50-Hjs650H 7ES25 mEI50js6es8 meiX

6、max ES ei 25 80 mIT25 m8 mIT16 m33 m8 mYmaxEI es 0 8 基孔制過渡配合19習題圖1所示為圓錐齒輪毛坯，下列有關要素為形位公差要求，試按形位公 差標準規(guī)定將其標注在圖樣上。(1) 圓錐面a的圓度公差為0.01mm(2) 圓錐面a對孔軸線b的斜向圓跳動公差為0.02mm(3) 基準孔b的軸線直線度公差為0.005mm(4) 孔表面c的圓柱度公差為0.01mm(5)端面d對基準孔軸線b的端面全跳動公差0.05mm(6) 端面e對端面d的平行度公差0.03mm20將下列形位公差要求，按國家標準規(guī)定標注在習題圖2上。(1) 035 f8圓柱面的圓度公差為

7、0.011mm(2) 大端為。32 mm勺圓錐面對基準035 f8軸線的圓跳動公差為0.020mm(3)大端為032mm圓錐面的軸線對基準035f8軸線的同軸度公差為00.012；(4) 035 f8圓柱面的表面粗糙度為Ra上限值為1.25 m,下限值為0.80 m,取樣長度為0.8mm(5) C10mml的軸線對基準035f8軸線的垂直度公差為0.010mm(6)車端面A,要求表面粗糙度Rz的最大值為6.3 m,取樣長度為2.5mm第三章機械精度設計基礎標準的應用12 .對孔軸配合，基本尺寸為。45,其中配合間隙為 Xmax=+50 m , Xmin=+9p m,試確定其：選用的基準制，孔、

8、軸的公差等級，基本偏差代號與配合種 類，孔、軸的尺寸公差，且畫出公差帶圖。Tf Xnax Xmin 50 941 m設：Tc Th Ts Tf 2 20.5查表取公差等級：IT7 25 m IT6 16 m取基軸制：45h6 es 0 ei 0.016孔?。?5G7 ES 0.034 EI 0.009G745 -h613 .有下列三組孔與軸相配合，根據給定的數(shù)值，試分別確定它們的公差等級, 并選用適當?shù)呐浜稀?1)配合的基本尺寸為25mm, Xmax =+0.086mm, Xmin =+0.020mmTf Xnax Xmin 86 2066 m設：Tc Th Ts Tf 2 33查表取公差等級

9、：IT 8 33 m取基孔制：25H8 ES 0.033 EI 025 f 8es0.020 si 0.05325H8f8-0.035mm(2)配合的基本尺寸為 40mm, Ymax =-0.076mm,YminTfYnax Ymin76 35 41 m設：TcTh Ts Tf 220.5查表取公差等級：IT 7 25 mIT 6 16 m取基軸制：40h6 es 0 ei0.01640U7 ES 0.051 EI 0.07640U7h6(3)配合的基本尺寸為 60mm,Ymax=-0.032mm,Xmax+0.046mmTfYnaxXmax 32 4678 mi nax max查表取公差等級

10、：IT 8 46 m IT 7 30 m取基孔制：60H8ES 0.046 EI 060k7es 0.032 ei 0.002k715.加工一對習題圖1 ( 測數(shù)據如下：a）、(b)所示的 010H 8 ( 0.022)/h8( 0.022)孔、軸零件，實試確定該孔、軸是否合格？9.98時允許的軸線直線度誤差為0.02此時的直線度誤差為0.0120.02,所以零件合格。遵守包容要求，孔直徑在10.02時允許的軸線直線度誤差為0.02此時的直線度誤差為0.0120.02,所以零件合格。軸直徑9.98 mnW的軸線直線度誤差 0.02 mrm孔徑10.02 mml的軸線直線度誤差0.02 mm遵守

11、包容要求，軸直徑在16.習題圖2所示的零件加工后，測得其孔的實際尺寸為50.02mm,孔的同軸度誤差為0.06mm ,試回答:(1)遵守什么原則？邊界?(2)其(體外)作用尺寸?(3)判斷合格性？49.95mm(1)最大實體實效要求，最大實體實效邊界，邊界尺寸(2) DfeDaf 50.02 0.06 49.96(3)孔直徑在50.02時允許的軸線直線度誤差為0.05 0.02 0.07實際同軸度誤差 0.060.07 ,合格23.習題圖9所示軸套的四種標注方法，試分析說明它們所表示的要求有何不同 (包括采用的公差原則、公差要求、理想邊界尺寸、允許的垂直度誤度值等)？并填入習題表3。*配號U圖

12、序 號采用的公差 原則或公差 要求孔為最大實體尺 寸時允許的形位 公差值孔為最小實體尺 寸時允許的形位 誤差值理想邊界名稱邊 界尺寸a包容要求00.13最大實體邊界，20b最大實體實 效要求0.050.18最大實體實效邊界，19.95c最小實體實 效要求0.180.05最小實體實效邊界,20.18d0.050.0510中各圖的錯誤標注24 .試采用正確的標注方法，改正圖26.試將下列要求標注在習題圖12上。30K 7和50 M 7采用包容原則； 底面F的平面度公差0.02mm(3) 30K 7孔和50M 7孔的端面對它們的公共軸線的圓跳動公差為0.04mm(4) 30K7孔和50M 7孔對它們

13、的公共軸線的同軸度公差為0.03mm(5) 5 11對50M 7孔的軸線和F面的位置度公差為0.05mm,其基準要素的尺 寸和被測要素的位置度公差的關系用最大實體原則。27.習題圖13所示，用分度值為0.02/1000 mm的水平儀，按“節(jié)距法”測量 床身導軌在垂直平面的直線度誤差，節(jié)距長度為300 mm共測量五個節(jié)距六個測點，其中，導軌面的六個測點的水平儀讀數(shù)(單位：格)依次為：0, +1, +4.5, +2.5, 0.5, 1。試問按圖示的直線度公差要求，被測導軌面的直線度是否合 格？離處I4 I0.02 300 日6 m1000序號:012345測得值(格)0+1+4.5+2.5-0.5

14、-1絕對值(格)0+1+5.5+8+7.5+6.5測得值(m mD0+6+33+48+45+39y kx b (1,6)(5,39)代入339k b1-4433x b4(3,48)代入b293T93 94410225.5 mf t 不合格實用文檔第四章 常用典型零件精度設計基礎56.某減速器中.一對直齒圓柱齒輪副的圓周速度v 8m/s,兩齒輪的齒數(shù)分別為：Z1 20, Z2 34,模數(shù)m 2mm,基準齒形角2。°。齒輪材料為鋼，線膨脹系數(shù)i 11.5 10 6K 1 ,工作溫度ti 80 C ;箱體材料為鑄鐵，線膨脹系數(shù)2 10.5 10 6K 1 ,工作溫度t160 C。試求齒輪副

15、的極限間隙。解：根據圓周速度 v 8m/s,查表4 51,取7級精度。中心距 a 2 (20 34) 542最小側隙 jbnmin (2/3)(0.06 0.0005 54 0.03 2) 0.098齒厚上偏差 Ess jm±0.0980.0522 cos2cos20查表 4 49, Fr 23 m, (df 40 m 2 )查表 4 54 及表 2 2, br 62 m , ( IT9 62)齒厚公差 Ts F：br2 2 tan0.048齒厚下偏差 Esi Ess Ts0.052 0.0480.100齒厚 S Zmsin90 20 2 sin90 3.14 Z20故小齒輪的齒厚及

16、其極限偏差為：3.14 0.000檢驗項目及其允許值：單個齒距極限偏差，查表4- 39fpt 10 m齒距累積總公差，查表4-40Fp 29 m p齒廓總公差，查表4-41Fa 10 m螺旋線總公差，查表4-42F 14 m (齒寬 b=15)徑向綜合總公差，查表4-47Fi 37 m一齒徑向綜合公差，查表4 48 fi 13 m57 .測量一個齒數(shù)Z 16的直齒圓柱齒輪的齒圈徑向跳動 Fr,測得數(shù)據見習題表5所示。試求出該齒輪的齒圈徑向跳動誤差Fr且作出誤差的曲線，并分析產生誤差的主要原因。齒序號（n）12345678910111213141516齒圈徑向跳動0+1+3+6+11+7+4+2

17、-1-3-6-9-14-10-7-3齒圈徑向跳動誤差 Fr 25 m,該誤差主要由齒坯的安裝誤差引起的。58 .用相對測量法測量模數(shù)齒數(shù)Z 12, m 3mm的直齒圓柱齒輪的齒距累積誤差Fp及齒距偏差fm測得數(shù)據見習題表6所示。設該齒輪的精度等級為7 （Fp）6 （Fa、F ） GB/T10095.1 2001,問該齒輪的 50和4 f區(qū)是否合格？ p齒序號（n）123456789101112齒距相對偏差0+6+9-3-9+15+9+120+9+9-3齒距相對累積 偏差0+6+15+12+3+18+27+39+39+48+57+54齒出巨偏差-4.5+1.5+4.5-7.5-13.5+10.5

18、+4.5+7.5-4.5+4.5+4.5-7.5齒距累積偏差-4.5-3+1.5-6-19.5-9-4.5+3-1.5+3+7.50修正值K 一 4.512fDt13.5mpl單個齒距極限偏差，查表4- 39fpt12 m不合格齒距累積總公差，查表4-40Fp 38 m合格實用文檔第五章測量技術基礎20 .用某一測量方法在等精度的情況下對某一試件測量了四次， 其測得值如下（單 位為mn）: 20.001 , 20.002,20.000 ,19.999。若已知單次測量的標準偏差為 1 m , 求測量結果及極限誤差20.000520.001 20.002 20.000 19.9994L0.0010

19、.0005可修復品：5000X(0.5-0.4861)=70 件L L 3 L 20.0005 0.001521 .在立式光學比較儀上對軸直徑分組重復測量10次，讀數(shù)如下：30.4170 mm , 30.4180 mm, 30.4185 mm. 30.4180 mm, 30.4185 mm.30.4180 mm , 30.4175 mm, 30.4180 mm, 30.4180 mm. 30.4185mm 試計算測量結果。N lv130.4170 -0.001230.4180 03 30.4185 +0.0005430.418005 30.4185 +0.0005630.418007 30.4

20、175 -0.0005830.41800930.4180010 30.4184 +0.0005nL l 30.4180 i 1根據殘差觀察法，無系統(tǒng)誤差。30.00014V2 0.00047 n 1根據拉依達準則，無粗大誤差L 0.00001 , nL L 3 L 30.4180 0.0001,，、，一 一 ，一，030 0.13, 一， ，一，i ,24.加工一批n =5000件的襯套，其尺寸要求為°30。mm加工后經計算得到標準偏差 =0.025mm試確定：（1）加工后產生的不可修復品是多少？（2）為了避免不可修復品的產生，應如何調整設備？調整量是多少？調整后 可修復品為多少件？

21、1）不可修復品30.13 30.065Z 2.60.025查表得：（2.5） 0.4953廢品率：0.5-0.4953=0.0047件數(shù)： n=5000X0.0047=24 件0.025所以：x=30.055 調整量：-0.01調整后可修復品：30 30.05511 2.20.025查表得：（2.2） 0.4861實用文檔25.已知下列各組孔、軸尺寸均為獨立的正態(tài)分布，分布圍等于尺寸公差.且分 布中心與公差帶中心重合。試求間隙和過盈的概率及配合的分布圍。lc H750 js6U10.0017 0.0019u10.001 0.0012查表:50H 7IT 7 25ES25EI 050js6IT

22、6 16esei 8X max33Y maxTf41取置信概率:P=99.73%25 4.176162.67.4.172 2.6724.95平均間隙:Xav 12.5Z(02.50 12.512.5) J4.95查表得:(2.5) 0.4938間隙的概率:PX 0.5 0.4938 99.4%過盈的概率:PY 1 0.994 0.6%29 .試確定25HzeEmm勺驗收極限.并選擇合適的計 k6量器具。同時比較與用極限量規(guī)檢驗時各有何特點，若在生產中對檢驗結果有爭議時，如何進行仲裁25H 7 0 0.0210.01525k6 0.002查表 5 7 A 0.0021A 0.0013u10.00

23、19u10.0012查表5 9 400倍比較儀1000倍比較儀實用文檔1025 H隊0.033 )0.020、25 f 7( 0.041 )Xmax 0.033 0.0410.074Xmin 0 0.0200.020封閉環(huán)：L。0 0.0200.074 0.02 八八 0.047增環(huán)：L32500.03320.033 00.0165減環(huán)：L1L40 0.0082 0.012 0.0080.010T00.054T30.033T1T4 0.004求減環(huán):L2中間計算L2L1L4 L02525T2T0T1T3T4ES2T22EI2L20 0.01650.010.01 0.0470.05050.054

24、 0.004 0.033 0.0040.05050.050525 0.0570.0130.0130.0130.0440.05711.習題圖所示為鏈輪部件及其支架，要求裝配后軸向間隙A00.2 0.5mm ,第五章 尺寸鏈在機械精度設計中的應用10.有一批孔軸配合的零件，裝配前軸需鍍銘，鍍銘層厚度為銘后配合尺寸為25 H8 ,試確定鍍銘前軸的極限尺寸。f7試按完全互換法決定各零件有關尺寸的公差與極限偏差實用文檔312400.05 0.018 0.018 0.350.264增環(huán)：Li 減環(huán)：L2 , L3, L4LoL1L2L3 L4150 8 134 8 0封閉環(huán)：L00 0.20.5 0.20

25、.35T00.3假設：等精度0.3 1000a 2.520.9 2.520.943.96查表21取IT9 a 40查表 2 2 T10.1T2T40.036協(xié)調環(huán):T0T1T2T40.3 0.10.0360.0360.128按體原則:L10.1150°0.05L2L4800.03640.018實用文檔ES30.2640.128”0.22ES3T30.2640.1280.3282L31340.20.32812.習題圖2所示為傳動部件中的曲軸零件， 表面A要求滲碳處理，滲碳層深度Hl為0.50.8mm 零件的加工工藝過程如下:(1)精車A面，保證尺寸38.400.1 mm ；(2)滲碳處理，控制滲碳層深度(3)精磨A面，保