機(jī)械精設(shè)計(jì)與檢測(cè)習(xí)題集含答案

1、第一章緒論參考答案一、判斷題（正確的打，錯(cuò)誤的打×）1. 不經(jīng)挑選，調(diào)整和修配就能相互替換，裝配的零件，裝配后能滿足使用性能要求，就是具有互換性的零件。 （ ）2. 互換性原則中適用于大批量生產(chǎn)。 （ ）3. 為了實(shí)現(xiàn)互換性，零件的公差應(yīng)規(guī)定得越小越好。 （ ）4. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是一定要執(zhí)行的，而推薦性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行與否無(wú)所謂。 （ ）5. 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)層次低，在標(biāo)準(zhǔn)要求上可稍低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 （ ）6. 廠外協(xié)作件要求不完全互生產(chǎn)。 （ ）7. 裝配時(shí)需要調(diào)整的零、部件屬于不完全互換。 （ ）8. 優(yōu)先數(shù)系包含基本系列和補(bǔ)充系列，而派生系列一定是倍數(shù)系列。 （ ）9. 產(chǎn)品

2、的經(jīng)濟(jì)性是由生產(chǎn)成本唯一決定的。 （ ）10. 保證互換的基本原則是經(jīng)濟(jì)地滿足使用要求。 （ ）11. 直接測(cè)量必為絕對(duì)測(cè)量。( × ) （絕對(duì)、相對(duì)測(cè)量：是否與標(biāo)準(zhǔn)器具比較）12. 為減少測(cè)量誤差，一般不采用間接測(cè)量。( )13. 為提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，應(yīng)盡量選用高等級(jí)量塊作為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。( × )14. 使用的量塊數(shù)越多，組合出的尺寸越準(zhǔn)確。(× )15. 025mm千分尺的示值范圍和測(cè)量范圍是一樣的。( )16. 用多次測(cè)量的算術(shù)平均值表示測(cè)量結(jié)果，可以減少示值誤差數(shù)值。( × )17. 某儀器單項(xiàng)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為=0.006mm，若以9次重復(fù)測(cè)量

3、的平均值作為測(cè)量結(jié)果，其測(cè)量誤差不應(yīng)超過(guò)0.002mm。( × 誤差XX0 )18. 測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生隨機(jī)誤差的原因可以一一找出，而系統(tǒng)誤差是測(cè)量過(guò)程中所不能避免的。( × )19. 選擇較大的測(cè)量力，有利于提高測(cè)量的精確度和靈敏度。( × )20. 對(duì)一被測(cè)值進(jìn)行大量重復(fù)測(cè)量時(shí)其產(chǎn)生的隨機(jī)誤差完全服從正態(tài)分布規(guī)律。 ( )四 問(wèn)答題1什么叫互換性？為什么說(shuō)互換性已成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一個(gè)普遍遵守原則？列舉互換性應(yīng)用實(shí)例。（至少三個(gè)）。答：（1）互換性是指機(jī)器零件（或部件）相互之間可以代換且能保證使用要求的一種特性。（2）因?yàn)榛Q性對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和增加經(jīng)

4、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）列舉應(yīng)用實(shí)例如下： a、自行車(chē)的螺釘?shù)袅耍I(mǎi)一個(gè)相同規(guī)格的螺釘裝上后就能照常使用。 b、手機(jī)的顯示屏壞了，買(mǎi)一個(gè)相同型號(hào)的顯示屏裝上后就能正常使用。 c、縫紉機(jī)的傳動(dòng)帶失效了，買(mǎi)一個(gè)相同型號(hào)的傳動(dòng)帶換上后就能照常使用。d、燈泡壞了，買(mǎi)一個(gè)相同的燈泡換上即可。2按互換程度來(lái)分，互換性可分為哪兩類(lèi)？它們有何區(qū)別？各適用于什么場(chǎng)合？答：（1）按互換的程來(lái)分， 互換性可以完全互換和不完全互換。（2）其區(qū)別是：a、完全互換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)定要求。而不完全互換是零件加工好后，通

5、過(guò)測(cè)量將零件按實(shí)際尺寸的大小分為若干組，僅同一組內(nèi)零件有互換性，組與組之間不能互換。b、當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)，采用完全互換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，可適當(dāng)降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。（3）適用場(chǎng)合：一般來(lái)說(shuō)，使用要求與制造水平，經(jīng)濟(jì)效益沒(méi)有矛盾時(shí)，可采用完全互換；反之，采用不完全互換。3什么叫公差、檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)化？它們與互換性有何關(guān)系？答：（1）公差是零件幾何參數(shù)誤差的允許范圍。（2）檢測(cè)是兼有測(cè)量和檢驗(yàn)兩種特性的一個(gè)綜合鑒別過(guò)程。（3）標(biāo)準(zhǔn)化是反映制定、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的全過(guò)程。 （4）公差與檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)互換性的手段和條件，標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的前提。

6、4按標(biāo)準(zhǔn)頒布的級(jí)別來(lái)分，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)有哪幾種？答： 按標(biāo)準(zhǔn)頒布的級(jí)別來(lái)分，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5什么叫優(yōu)先數(shù)系和優(yōu)先數(shù)？答：（1）優(yōu)先數(shù)系是一種無(wú)量綱的分級(jí)數(shù)值，它是十進(jìn)制等比數(shù)列，適用于各種量值的分級(jí)。 （2）優(yōu)先數(shù)是指優(yōu)先數(shù)系中的每個(gè)數(shù)。6代號(hào)“GB321-1980”、“JB179-1983”和“ISO”各表示什么含義？答：它們表示的含義是：（1）GB3211980 國(guó) 文 年 家 件 代 標(biāo) 號(hào) 準(zhǔn)（2） JB 1791983 機(jī) 文 年 械 件 代 工 號(hào) 業(yè)部標(biāo) 準(zhǔn) （3）ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 7下面兩列數(shù)據(jù)屬于哪種系列？公比為多少？（1） 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

7、為200，250，315，400，500，630，、單位r/min（2） 表面粗糙度R的基本系列為0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、，單位為um。答： （1）基本系列R10，公比為1010。 （2）派生系列，公比為2。8 測(cè)量的實(shí)質(zhì)是什么？一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程包括哪幾個(gè)要素？ 答：（1）測(cè)量的實(shí)質(zhì)是將被測(cè)幾何量L與作為計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量E進(jìn)行比較，從機(jī)時(shí)獲得兩者比值q的過(guò)程，即L/E=q,或L=Eq。（2）一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程包括被測(cè)對(duì)象，計(jì)量單位、測(cè)量方法和測(cè)量精度四個(gè)要素。9 量塊的作用是什么？其結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)？（1）量塊的作用是：a、用于計(jì)量器具的校準(zhǔn)和鑒定；b、用于

8、精密設(shè)備的調(diào)整、精密劃線和精密工件的測(cè)量；c、作為長(zhǎng)度尺寸傳遞的實(shí)物基準(zhǔn)等。（2）其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是：量塊通常制成長(zhǎng)方形六面體，它有兩個(gè)相互平行的測(cè)量面和四個(gè)非測(cè)量面；測(cè)量面的表面非常光滑平整，具有研合性，兩個(gè)測(cè)量面間具有精確的尺寸。量塊上標(biāo)的尺寸稱(chēng)為量塊的標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度ln。當(dāng)ln<6mm的量塊可在上測(cè)量面上作長(zhǎng)度標(biāo)記，ln>6mm的量塊，有數(shù)字的平面的右側(cè)面為上測(cè)量面；尺寸小于10mm的量塊，其截面尺寸為；尺寸大于10mm至1000mm的量塊截面尺寸為35mm×9mm。10量塊分等、分級(jí)的依據(jù)各是什么？在實(shí)際測(cè)量中，按級(jí)和按等使用量塊有何區(qū)別？ 答：（1） 量塊分等的依據(jù)是量

9、塊測(cè)量的不確定度和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值來(lái)劃分的。量塊分級(jí)主要是根據(jù)量塊長(zhǎng)度極限偏差±te和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的最大允許值tv來(lái)劃分的。（2） 區(qū)別是：量塊按“級(jí)”使用時(shí)，是以量塊的標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度作為工作尺寸。該尺寸包含了量塊的制造誤差，制造誤差將被引入到測(cè)量結(jié)果中去，但固不需要加修正值，故使用較方便。量塊按“等”使用時(shí)，是以量塊欄定書(shū)列出的實(shí)例中心長(zhǎng)度作為工作尺寸的，該尺寸排除了量塊的制造誤差，只包含欄定時(shí)較小的測(cè)量誤差。量塊按“等”使用比按“級(jí)”使用的測(cè)量精度高。11說(shuō)明分度間距與分度值；示值范圍與測(cè)量范圍；示值誤差與修正值有何區(qū)別？答：其區(qū)別如下： （1）分度間距（刻度間距）是指計(jì)量器具

10、的刻度標(biāo)尺或度盤(pán)上兩相鄰刻線中心之間的距離，般為1-2.5mm;而分度值(刻度值)是指計(jì)量器具的刻度尺或度盤(pán)上相鄰兩刻線所代表的量值之差。 （2）示值范圍是指計(jì)量器具所顯示或指示的最小值到最大值的范圍；而測(cè)量范圍是指在允許的誤差限內(nèi)，計(jì)量器具所能測(cè)出的最小值到最大值的范圍。（3）示值誤差是指計(jì)量器具上的示值與被測(cè)量真值的代數(shù)差；而修正值是指為消除系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到未修正的測(cè)量結(jié)果上的值。修正值與示值誤差絕對(duì)值相等而符號(hào)相反。12測(cè)量誤差按其性質(zhì)可分為哪幾類(lèi)？測(cè)量誤差的主要來(lái)源有哪些？（1）測(cè)量誤差按其性質(zhì)來(lái)分，可分為系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差和粗大誤差。（2）測(cè)量誤差的方要來(lái)源： a、計(jì)量器具誤差

11、；b、標(biāo)準(zhǔn)件誤差； c、測(cè)量方法誤差； d、測(cè)量環(huán)境誤差； e、人員誤差。13試從83塊一套的量塊中，組合下列尺寸：48.98,10.56,65.365mm。答： 組合如下： （1） 48.98 、 、 、所需尺寸 -1.48 、 、 、第一塊量塊的尺寸47.50-7.50 、 、 、第二塊量塊的尺寸40 、 、 、第三塊量塊的尺寸 即48.98mm=(1.48+7.50+40)mm。 （2） 10.56 、 、 、所需尺寸-1.06 、 、 、第一塊量塊的尺寸 9.5 、 、 、第二塊量塊的尺寸 即 10.56mm=(1.06+9.5)mm (3) 65.365 、 、 、所需尺寸-1.00

12、5 、 、 、第一塊量塊的尺寸 64.360 -1.360 、 、 、第二塊量塊的尺寸63.000-3.000 、 、 、第三塊量塊的尺寸60 、 、 、第四塊量塊的尺寸即65.365mm=(1.005+1.360+3.000+60)mm14某儀器在示值為20mm處的校正值為-0.002mm,用它測(cè)工件時(shí),若讀數(shù)正好為20mm,工件的實(shí)際尺寸為多少?解: 工件的實(shí)際尺寸為:20+(-0.002)=19.998mm。15某一測(cè)量范圍為025mm的外千分尺，當(dāng)活動(dòng)測(cè)桿與測(cè),可靠接觸時(shí),其讀數(shù)為+0.02mm,若用比千分尺測(cè)工件尺寸,讀數(shù)為10.95mm,其修正后的測(cè)量結(jié)果.解： 因示值誤差為+0.

13、02mm,則其修值為-0.02mm。修正后的測(cè)量結(jié)果是：10.95+(-0.02)=10.93mm。16 用兩種方法分別測(cè)兩個(gè)尺寸,它們的真值L1=50mm,L2=80mm,若測(cè)得值分別為50.004mm和80.006mm,試問(wèn)哪種方法測(cè)量精度高。解： 由相對(duì)誤差計(jì)算公式=×100%得： 1=×100%=×100%=0.008% 2=×100%=×100%=0.0075% 因?yàn)?1>2 所以 第二種方法測(cè)量精度高。17 今用公稱(chēng)尺寸為10mm的量塊將千分表調(diào)零后測(cè)量某零件的尺寸，千分表的讀數(shù)為+15um。若量塊實(shí)際上尺寸為10.0005m

14、m,試計(jì)算千分表的調(diào)零誤差和校正值.若不計(jì)千分表的示值誤差,試求被測(cè)零件的實(shí)際尺寸。解：（1）千分表的調(diào)零誤差 10-10.0005=-0.0005mm=0.5um,（2）校正值為+0.5um,（3）被測(cè)零件實(shí)際尺寸: 10.0005+0.015=10.0155mm。第二章 光滑圓柱體結(jié)合的互換性及其檢測(cè)參考答案1、 判斷下列說(shuō)法是否正確（正確用“”示出，錯(cuò)誤用“”示出） （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(guò)渡配合可

15、能有間隙，也可能有過(guò)盈。因此，過(guò)渡配合可以是間隙配合，也可以是過(guò)盈配合。 （ ） （6）零件的實(shí)際尺寸就是零件的真實(shí)尺寸。 （ ）（7）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(jí)愈高。 （ ） （11）不論公差值是否相等，只要公差等級(jí)相同，尺寸的精確程度就相同。 （ ） （12）ø75±0.060mm的基本偏差是 +0.060mm尺寸公差為0.06mm ( ) （13）因Js為完全對(duì)

16、稱(chēng)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(duì)值等于其尺寸公差。（ ） （15）ø60 mm. ( ) (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，所以上偏差絕對(duì)值大于下偏差絕對(duì)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(dòng)量。 （ ） （20）選擇公差等級(jí)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(jí)。 （ ）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

17、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?guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20個(gè)公差等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差和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(wàn)種配合。為了簡(jiǎn)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(wú)需將孔軸公差帶同時(shí)變動(dòng)，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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)孔與軸公差帶之間的相互位置關(guān)系，規(guī)定了

18、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；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(cuò)誤：（1）ø80 （2）30 （3）120 （4）ø60 （5）ø80 （6） ø50 （7）ø50H8解： 更正如下： (1) ø80 (2) ø30 (3)120&#

19、177;0.021 (4) ø60 (5) ø80 (6) ø50 (7) ø50H8()。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-ei1=+0.105-(+0.075)=0.030mm查表3-2得：軸的公差系級(jí)為IT7。 （2）由Th=es-ei得 Th2=es2-ei2=(-0.105)-(-0.044)=0.029mm查表3-2得：軸的公差系級(jí)為IT6。 （3）由Th=es-ei得 Th3=es3-ei3=0-(-0.022

20、)=0.022mm查表3-2得：軸的公差系級(jí)為IT8。由此觀之，第二根軸精度最高，第三根軸軸精度最低。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YavTfESEITheseiTsØ25+0.01300.013-0.040-0.0610.021+0.074+0.040+0.0570.034Ø14+0.01900.019+0.012+0.0020.010+0.017-0.012+0.00250.029Ø45-0.025-0.0500.0250-0.0160.016-0.009-0.050-0.0295

21、0.0416 查表解算下表各題，并填入空格內(nèi)。項(xiàng)目配合代號(hào)基準(zhǔn)制配合性質(zhì)公差代號(hào)公差等級(jí)公差(µm)極限偏差極限尺寸間隙過(guò)盈Xav或YavTf上下最大最小最大最小最大最小Ø30基軸制過(guò)盈配合孔P7IT721-14-35略-0.018軸 h6IT6130-13略Ø20基軸制過(guò)渡配合孔K7IT721+6-15略+0.002軸h6IT6130-13略Ø25基孔制間隙配合孔H8IT833+330略+0.047軸f7IT721-20-41略7查表確定下列各尺寸的公差帶代號(hào) （1）Ø18（軸） （2）Ø120（孔） （3）Ø50（軸）

22、（4）Ø65（孔）解： （1）基本偏差es=0 基本偏差代號(hào)為h，Ts=es-ei=0-(-0.011)=0.011mm=11um查表3-2得：公差等級(jí)為IT6 故公差帶代號(hào)為h6。 (2) 基本偏差EI=0 基本偏差代號(hào)為H，Th=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=87um查表3-2得：公差等級(jí)為IT9 故公差帶代號(hào)為H9。 (3) 基本偏差es=-0.050 查表3-3得基本偏差代號(hào)為e，Ts=es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25um查表3-2得：公差等級(jí)為IT7 故公差帶代號(hào)為e7。 (4) 基本偏差ES=+0.005 查表3-4得基本偏

23、差代號(hào)為M，Th=ES-EI=+0.005-(-0.041)=0.046mm=46um查表3-2得：公差等級(jí)為IT8 故公差帶代號(hào)為M8。8. 有一孔,軸配合為過(guò)渡配合,孔尺寸為Ø80mm,軸尺寸為Ø80±0.015mm,求最大間隙和最大過(guò)盈;畫(huà)出配合的孔,軸公帶圖。解：最大間隙 Xmax=ES-ei=+0.046-(-0.015)mm=+0.061mm最大過(guò)盈 Ymax=EI-es=0-(+0.015)mm=-0.015mm9. 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_-0.003_m

24、m,軸的基本偏差是_0_. (2)孔的公差為_(kāi)0.033_mm,軸公差為_(kāi)0.021_mm. (3)配合的基準(zhǔn)制是_基軸制_;配合性質(zhì)是_過(guò)渡配合_.(4)配合公差等于_0.054_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： DM=Dmin=ø30+(-0.036)=ø29.964mm 孔的最小實(shí)體尺寸： DL=Dmax= ø30+(-0.003)=ø29.9997mm 軸的最大實(shí)體尺寸： dm=dmax=d+es= ø30+0= ø30.0mm軸的最小實(shí)體尺寸： dl=dmin=d+ei= ø

25、30+(-0.021)= ø29.979mm10. 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(hào).解：Th=ES-EI=+0.013-0=0.013mm因?yàn)門(mén)f=Th+Ts所以Ts=Tf-Th=0.022-0.013=0.009mm查表3-2提：軸的公差等級(jí)為IT5。因?yàn)椋?Xmax=ES-ei所以：ei=ES-Xmax=+0.013-0.011=+0.002mmes=Ts+ei=0.009+0.002=+0.011mm 查表3-3得軸的基本偏差代號(hào)為R。ø20k5()。11基本尺寸為&#

26、248;50mm的基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸相配合,孔軸的公差等級(jí)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(mén)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(xiě)成標(biāo)注形式為孔： ø50()mm軸： ø50()mm12 畫(huà)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(duì)稱(chēng)偏差

27、，且IT9的公差值為43um是奇數(shù) 所以ES=-EI=+21um寫(xiě)成尺寸標(biāo)注形式為：ø50±0.021mmDmax=D+ES= ø15+0.021= ø15.021mmDmin=D+EI= ø15-0.021= ø14.979mm ES=+0.021mmEI=-0.021mmDm=Dmin= ø14.979mmDl=Dmax= ø15.021mm畫(huà)出公差帶圖：13已知ø40M8()，求ø40H8/h8的極限間隙或極限過(guò)盈。 解： IT8 基本尺寸為ø40的公差值Th=ES-EI=+0.

28、005-(-0.034)=0.039mm ø40H8基準(zhǔn)孔的EI=0，ES=Th=+0.039mm ø40h8基準(zhǔn)軸的 es=0,ei=-Ts=-0.039mm 極限間隙： Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.039)=+0.078mm Xmin=EI-es=0-0=0mm14 略15已知基本尺寸為ø40的一對(duì)孔、軸配合，要求其配合間隙為41116，試確定孔與軸的配合代號(hào)，并畫(huà)出公差帶圖。解：（1）選擇基淮制 因?yàn)闆](méi)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(jí) 由式（3-10）得，Tf=Th+Ts=Xmax-Xmin,根據(jù)

29、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(jí)介于IT7和IT8之間，取孔比軸大一級(jí)，故選為IT8級(jí)，Th=39um,軸為IT7級(jí)，Ts=25um,劃配合公差Tf=Th+Ts=39+25=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(hào) 因?yàn)槭腔字婆浜?，且孔的?biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)為IT8級(jí)，所以孔的公差帶代號(hào)為ø40H8() 又因?yàn)槭情g隙配合， Xmin=EI-es=0-es=-es 由已知條件 X&

30、#180;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(hào)為ø40e7( )mm 確定的孔與軸配合代號(hào)為 （4）驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果 Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.075)=+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(huà)出公差帶圖如下：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(guò)盈不得小于

31、40um；為保證裝配后不發(fā)生塑性變形，其過(guò)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(hào)，并畫(huà)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(jí)由Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax|,據(jù)使用要求配合公差T´f=|Y´min-Y´max|即Tf´=|-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(jí)介于IT7和IT6之間，取孔比軸大一級(jí)，故選為IT7級(jí)，Th=35m，軸為IT6級(jí)，Ts=22m，即配合公差Tf=Th+Ts=35+22=

32、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(hào)因?yàn)槭腔S制配合，且軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)為IT6級(jí)，所以軸的公差帶代號(hào)為110h6（）又因?yàn)槭沁^(guò)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(hào)為110S7（）4） 驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果 Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mm Ymix=E

33、S-ei=-0.066-(-0.022)=-0.044mm它們介于-40m-110m之間17 用通用計(jì)量器具檢測(cè)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(jí)為IT7，A=（1/10）T，故A=0.0025mm。確定驗(yàn)收極限因?yàn)榇斯ぜ袷匕菰瓌tv （當(dāng)有包容要求（包括Cp>1)、或公差等級(jí)高時(shí)、偏態(tài)分布尺寸（單邊內(nèi)縮），內(nèi)縮。v 不內(nèi)縮方式： Cp>1（無(wú)包容要求）時(shí)；非配合尺寸、一般公差等級(jí) ）故其驗(yàn)收極限應(yīng)按方式一（內(nèi)縮的驗(yàn)收極限）來(lái)確定。上驗(yàn)收極限=最大極限尺寸減去-A下驗(yàn)收極限=最小極限尺寸加工+A因

34、40K7的基本偏差上偏差ES=-2+9=+7m（表3-4）即EI=ES-Th=+7-25=-18m40K7()故上驗(yàn)收極限=40+（+0.007）-0.0025=40.0045mm 下驗(yàn)收極限=40+（-0.018）+0.0025=39.9845mm選擇計(jì)量器具查表3-14，優(yōu)先選用工檔，計(jì)量器具不確定度允許值工檔u=2.3m=0.0023mm。查表3-16，分度值為0.002的比較儀的測(cè)量不確定度為0.0018mm,因?yàn)閡1< u1又最接近所以，選用分度值為0.002的比較儀符合工檔要求。18.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?答：量規(guī)的通規(guī)按工件的最大實(shí)

35、體尺寸制造; 量規(guī)的止規(guī)按工件的最小實(shí)體尺寸制造； 量規(guī)的通規(guī)控制工件的作用尺寸； 量規(guī)的止規(guī)控制工件的實(shí)體尺寸。19 用量規(guī)檢測(cè)工件時(shí)，為什么總是成對(duì)使用？被檢驗(yàn)工件合格的標(biāo)志是什么？答：通規(guī)和止規(guī)成對(duì)使用，才能判斷孔或軸的尺寸是否在規(guī)定的極限尺 寸范圍內(nèi)。 被檢驗(yàn)工件合格的標(biāo)志時(shí)通規(guī)能通過(guò)，止規(guī)不能通過(guò)，反之不合格。 20為什么要制定泰勒原則，具體內(nèi)容有哪些？答：由于工件存在形狀誤差，加工出來(lái)的孔或軸的實(shí)際形狀不可能是一個(gè)理想的圓錐體，所以僅僅控制實(shí)體尺寸在極限尺寸范圍內(nèi)，還不能保證配合性質(zhì)。為此，公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從工件驗(yàn)收的角度出發(fā)，對(duì)要求的孔和軸提出了極限尺寸判斷原則，即：泰勒原則。

36、 通規(guī)用來(lái)控制工件的作用尺寸，總的測(cè)量面應(yīng)是與孔或軸形狀相對(duì)應(yīng)的完整表面,通常稱(chēng)全型量規(guī)，其基本尺寸等于工件的最大實(shí)體尺寸，且長(zhǎng)度等于配合長(zhǎng)度。止規(guī)用來(lái)控制工件的實(shí)際尺寸，它的測(cè)量面應(yīng)是點(diǎn)狀的，基本尺寸等于工件的最小實(shí)體尺寸。 21 量規(guī)的通規(guī)除制造公差外，為什么要規(guī)定允許的最小磨損量與磨損極限？答：因?yàn)橥ㄒ?guī)在使用過(guò)程中，經(jīng)常要通過(guò)工件會(huì)逐漸磨損，為了使通規(guī)具有一定的使用壽命，除制定制造量規(guī)的尺寸公差外，還規(guī)定了允許的最小磨損量。使通規(guī)公差帶從最大實(shí)體尺寸向工件公差帶內(nèi)縮小一個(gè)距離。當(dāng)通規(guī)磨損到最大實(shí)體尺寸時(shí)九不能繼續(xù)使用，此極限稱(chēng)為通規(guī)的磨損極限。22 在實(shí)際應(yīng)用中是否可以偏離泰勒原則？答：

37、 在量規(guī)的實(shí)際應(yīng)用中，由于量規(guī)制造和使用方面的原因，要求量規(guī)形狀完全符合泰勒原則時(shí)由困難的，因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，允許被檢驗(yàn)工件的形狀誤差部影響配合性質(zhì)的條件下，可以使用偏高泰勒原則的量規(guī)。23試述光滑極限量規(guī)的作用和分類(lèi)。答： 作用 在大批量生產(chǎn)時(shí)，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和檢驗(yàn)效率而采用量規(guī)，兩歸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，有時(shí)可靠，并能保證互換性。因此，量規(guī)在機(jī)械制造中得到了廣泛應(yīng)用。 分類(lèi): 按用途分為工作量規(guī)，驗(yàn)收量規(guī)合校對(duì)量規(guī). 24 計(jì)算G7/h6孔用和軸用工作量規(guī)的工作尺寸，并畫(huà)出量規(guī)公差帶圖解：（1）查表得出孔與軸得極限偏差為： IT7= 5 m IT6= 6m EI= 9 m es= 0 所以

38、：ES= 25 + 9 = 34m ei = 0 16 = -16m（2）查表得出工作量規(guī)制造公差T和位置要素Z值，確定形位公差：塞規(guī)：制造公差T = 3m ,位置Z = 4m 形位公差T/21.5m= 0.0015mm卡規(guī)：制造公差T = 2.4m 位置要素 Z 2.8m 形位公差 T/2 =1.2m = 0.0012mm（3）畫(huà)出工件和量規(guī)的公差帶圖 （4）計(jì)算量規(guī)的極限偏差 1) 40G7孔用塞規(guī)通規(guī) 上偏差 EI + Z +T/2 = +9 + 4 + 1.5 =+14.5m = +0.0145mm下偏差 = EI + Z 7/2 = +9 + 4 1.5 = +0.015mm 磨損極

39、限 EI = + 9 = + 0.009mm 止規(guī) 上偏差 = ES = + 34 = +0.034mm 下下偏差 = ES T = +34 3 = +31 = +0.031mm2) 40h6軸用卡規(guī)通規(guī) 上偏差 es- z + 7/2 = 0- 2.8 + 1.2 = -1.6m = -0.0016mm 下偏差 es z 7/2 = 0 2.8- 1.2 = -4m = -0.004mm 磨損偏差 es = 0止規(guī)（Z）： 上偏差 ei + T = -16 + 2.4 = -13.6m = -0.0136mm 下偏差 ei = -16m = -0.016mm(5)計(jì)算量規(guī)的極限尺寸以及磨損極

40、限尺寸1） 40G7孔用塞規(guī)的極限尺寸和磨損極限尺寸。 通規(guī)(T): 最大極限尺寸 40 + 0.0145 40.0145mm 最小極限尺寸 40 + 0.0115 40.0115mm磨損極限尺寸 40 + 0.009 40.009mm 止規(guī)（Z）： 最大極限尺寸 40 + 0.034 40.034mm 最小極限尺寸 40 + 0.031 40.031mm2)40h6zz軸用卡規(guī)的極限尺寸和磨損極限尺寸。 通規(guī)(T): 最大極限尺寸 400.016 = 39.9984mm 最小極限尺寸 40 0.04 39.996mm 磨損極限尺寸 40mm 所以卡規(guī)的通規(guī)尺寸為：止規(guī) ： 最大極限尺寸 40

41、 0.0136 39.9864mm 最小極限尺寸 = 40 -0.016 = 39.984mm第三章 形狀與位置精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)參考答案一、判斷題1某平面對(duì)基準(zhǔn)平面的平行度誤差為005mm，那么這平面的平面度誤差一定不大于005mm。（ ） 2某圓柱面的圓柱度公差為003 mm，那么該圓柱面對(duì)基準(zhǔn)軸線的徑向全跳動(dòng)公差不小于003mm。（ ）3對(duì)同一要素既有位置公差要求，又有形狀公差要求時(shí)，形狀公差值應(yīng)大于位置公差值。（ ）4對(duì)稱(chēng)度的被測(cè)中心要素和基準(zhǔn)中心要素都應(yīng)視為同一中心要素。（ ）5某實(shí)際要素存在形狀誤差，則一定存在位置誤差。（ ） 6圖樣標(biāo)注中20+0.021 0mm孔，如果沒(méi)有標(biāo)注其圓度

42、公差，那么它的圓度誤差值可任意確定。（ ）7圓柱度公差是控制圓柱形零件橫截面和軸向截面內(nèi)形狀誤差的綜合性指標(biāo)。（ ）8線輪廓度公差帶是指包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。（ ）9零件圖樣上規(guī)定d實(shí)際軸線相對(duì)于D基準(zhǔn)軸線的同軸度公差為002 mm。這表明只要d實(shí)際軸線上各點(diǎn)分別相對(duì)于D基準(zhǔn)軸線的距離不超過(guò)002 mm，就能滿足同軸度要求。（ /直徑002 mm ）10若某軸的軸線直線度誤差未超過(guò)直線度公差，則此軸的同軸度誤差亦合格。（ ）11端面全跳動(dòng)公差和平面對(duì)軸線垂直度公差兩者控制的效果完全相同。（ ）12端面圓跳動(dòng)公差和端面對(duì)軸線垂直度公差兩者控

43、制的效果完全相同。（ ）13尺寸公差與形位公差采用獨(dú)立原則時(shí)，零件加工的實(shí)際尺寸和形位誤差中有一項(xiàng)超差，則該零件不合格。（ ） 14作用尺寸是由局部尺寸和形位誤差綜合形成的理想邊界尺寸。對(duì)一批零件來(lái)說(shuō)，若已知給定的尺寸公差值和形位公差值，則可以分析計(jì)算出作用尺寸。（ ） 15被測(cè)要素處于最小實(shí)體尺寸和形位誤差為給定公差值時(shí)的綜合狀態(tài)，稱(chēng)為最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。（ ）16當(dāng)包容要求用于單一要素時(shí)，被測(cè)要素必須遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界。（ ）17當(dāng)最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，則被測(cè)要素的尺寸公差可補(bǔ)償給形狀誤差，形位誤差的最大允許值應(yīng)小于給定的公差值。（ ）18被測(cè)要素采用最大實(shí)體要求的零形位公差時(shí)，被

44、測(cè)要素必須遵守最大實(shí)體邊界。（ ）19最小條件是指被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)要素的最大變動(dòng)量為最小。（ ）20可逆要求應(yīng)用于最大實(shí)體要求時(shí)，當(dāng)其形位誤差小于給定的形位公差，允許實(shí)際尺寸超出最大實(shí)體尺寸。（ ）。四、綜合題1改正圖2-1中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。圖2-1定位公差>定向公差>形狀公差2 改正圖2-2中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。圖2-2 3改正圖2-3中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。圖2-3 4改正圖2-4中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。圖2-45 改正圖2-5中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改

45、變形位公差項(xiàng)目）。圖2-5 定位公差>定向公差6改正圖2-6中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。 圖2-67改正圖2-7中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。 圖2-78改正圖2-8中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。 圖2-8 另（形狀公差）直線度公差應(yīng)該小于定向公差（平行度）9將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖2-9上。（1）100h6圓柱表面的圓度公差為0.005mm。（2）100h6軸線對(duì)40P7孔軸線的同軸度公差為0.015mm。（3）40P孔的圓柱度公差為0.005mm。（4）左端的凸臺(tái)平面對(duì)40P7孔軸線的垂直度公差為0.01 mm。（5）

46、右凸臺(tái)端面對(duì)左凸臺(tái)端面的平行度公差為0.02 mm。 圖2-910將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖2-10。（1）圓錐面的圓度公差為0.01 mm，圓錐素線直線度公差為0.02 mm。（2）圓錐軸線對(duì)d1和d2兩圓柱面公共軸線的同軸度為0.05 mm。（3）端面對(duì)d1和d2兩圓柱面公共軸線的端面圓跳動(dòng)公差為0.03 mm。（4）d1和d2圓柱面的圓柱度公差分別為0.008 mm和0.006 mm。圖2-1011將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖2-11上。（1）左端面的平面度公差為0.01 mm，右端面對(duì)左端面的平行度公差為0.04 mm。（2）70H7孔的軸線對(duì)左端面的垂直度公差為0.02mm。（3）210h7軸

47、線對(duì)70H7孔軸線的同軸度公差為0.03mm。（4）4-20H8孔的軸線對(duì)左端面（第一基準(zhǔn)）和70H7孔軸線的位置度公差為0.15mm。圖2-1112試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖2-12上。（1）2-d軸線對(duì)其公共軸線的同軸度公差為0.02mm。（2）D軸線對(duì)2-d公共軸線的垂直度公差為100 ：0.02 mm。（3）槽兩側(cè)面對(duì)D軸線的對(duì)稱(chēng)度公差為004 mm。 圖2-1213試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖2-13上。（1）圓錐面a的圓度公差為01 mm。 （2）圓錐面a對(duì)孔軸線b的斜向圓跳動(dòng)公差為002mm。 （3）基準(zhǔn)孔軸線b的直線度公差為0005mm。 （4）孔表面c的圓柱度公差為00lmm。 （

48、5）端面d對(duì)基準(zhǔn)孔軸線b的端面全跳動(dòng)公差為001mm。 （6）端面e對(duì)端面d的平行度公差為003mm。 圖2-1314試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖214上。 （1）30K7和50M7采用包容原則。 （2）底面F的平面度公差為002mm；30K7孔和50M7孔的內(nèi)端面對(duì)它們的公共軸線的圓跳動(dòng)公差為004 mm。（3）30K7孔和50M7孔對(duì)它們的公共軸線的同軸度公差為003mm。（4） 6-11H10對(duì)50M7孔的軸線和F面的位置度公差為005mm，基準(zhǔn)要素的尺寸和被測(cè)要素的位置度公差應(yīng)用最大實(shí)體要求。圖2-1415試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖2-15上。（l）5+0.05 -0.03mm的圓柱度誤差不大于002mm，圓度誤差不大于0001