《互換性與測(cè)量技術(shù)》(習(xí)題答案)

第1 章緒論一、填空題幾何參數(shù)互換性功能互換性完全互換不完全互換不完全互換誤差檢測(cè)根底標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)安全和環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)R5 R10 R20 R40 先疏后密R80 參數(shù)分級(jí)很細(xì)或根本系列中的優(yōu)先數(shù)不能適應(yīng)實(shí)際狀況二、選擇題ABCD 2．A B 3．B三、推斷題1．×2．×3．√4．√四、問(wèn)答題什么是互換性？互換性在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的意義如何？答：互換性是指在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何選擇、調(diào)整或修配〔如鉗工修理〕就能裝在機(jī)器上，到達(dá)規(guī)定的性能要求。互換性給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用和修理都帶來(lái)了很大的便利。設(shè)計(jì)方面從設(shè)計(jì)方面看，由于承受按互換性原則設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零件和部件，可以簡(jiǎn)少繪圖、計(jì)算等設(shè)計(jì)工作量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)的牢靠性，有利于產(chǎn)品的多樣化和計(jì)算機(jī)關(guān)心設(shè)計(jì)。制造方面從制造方面看，互換性有利于組織大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)，有利于承受先進(jìn)的工藝和高效的專用設(shè)備，有利于實(shí)現(xiàn)加工和裝配過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化。使用和修理方面

互換性與測(cè)量技術(shù)從使用和修理方面看，具有互換性的零部件在磨損或損壞后可以準(zhǔn)時(shí)更換，因而削減了機(jī)器的修理時(shí)間和費(fèi)用，可保證機(jī)器工作的連續(xù)性和長(zhǎng)久性，提高了機(jī)器的使用價(jià)值。因此，互換性對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低產(chǎn)品本錢、降低勞動(dòng)強(qiáng)度等方面均具有重要意義，它已成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一個(gè)普遍遵循的原則。完全互換和不完全互換有何區(qū)分？答：完全互換是指在零部件裝配或更換時(shí)，不需要選擇、調(diào)整或修配，就可以到達(dá)預(yù)定的裝配精度要求。例如，常見(jiàn)的螺栓、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件的互換性就屬于完全互換。不完全互換是指在裝配前需要將零部件預(yù)先分組或在裝配時(shí)需要進(jìn)展少量修配調(diào)整才能到達(dá)裝配精度的要求。例如，拖拉機(jī)、汽車的活塞銷和活塞銷孔裝配時(shí)的分組法裝配、減速機(jī)軸承蓋裝配時(shí)的墊片厚度調(diào)整法裝配等都屬于不完全互換。按級(jí)別分，標(biāo)準(zhǔn)可分為哪幾類？答：按級(jí)別分，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)可分為國(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)四級(jí)。從世界范圍看，更高級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)還有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)。以下兩列數(shù)據(jù)屬于哪種優(yōu)先數(shù)系？公比為多少？〔1〕電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/mi：37、75、150300。〔2〕搖臂鉆床的最大鉆孔直徑m：25、4、6、81012。〔〕公比q750/37＝1500/75＝3000/150＝的派生系列R10/3。〔2〕q＝40/25＝63/40＝80/63＝100/80＝125/100＝1.25。故搖臂鉆床的最大鉆孔直徑數(shù)據(jù)屬于優(yōu)先數(shù)系的根本系列R10。第2 章測(cè)量技術(shù)根底一、填空題量塊標(biāo)稱長(zhǎng)度制造誤差檢定后得到的實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度制造誤差測(cè)量精度高量具量規(guī)量?jī)x計(jì)量裝置刻線間距c 分度值i等精度測(cè)量不等精度測(cè)量隨機(jī)誤差22習(xí)題答案分散程度隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差二、選擇題1．A 2．C 3．B 4．A 5．AD 6．D 7．AB三、推斷題1．√2．×3．×4．√5．×6．×四、問(wèn)答題什么是測(cè)量？測(cè)量過(guò)程有哪四個(gè)要素？答：測(cè)量是指為確定被測(cè)幾何量的量值而進(jìn)展的試驗(yàn)過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是將被測(cè)幾何量的量LE進(jìn)展比較，從而確定其比值q的過(guò)程，即q＝L/E。因此，被測(cè)幾何量的量值為：L＝qE。一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包括測(cè)量對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法和測(cè)量精度四個(gè)要素。測(cè)量對(duì)象：本課程爭(zhēng)論的測(cè)量對(duì)象是幾何量，包括長(zhǎng)度、角度、外表粗糙度、形位誤差、螺紋及齒輪等零件的幾何參數(shù)?！?；角度的計(jì)量單位為弧度ra〕和度〔°、分〔′、秒〔″。測(cè)量方法：是指測(cè)量時(shí)所承受的測(cè)量原理、計(jì)量器具和測(cè)量條件的總和。測(cè)量精度：是指測(cè)量結(jié)果與測(cè)量對(duì)象真實(shí)值的全都程度。測(cè)量結(jié)果越接近真實(shí)值，測(cè)量精度越高；反之，測(cè)量精度越低。83塊一套的量塊中分別組合以下尺寸：〔1〕28.875mm 〔2〕38.935mm 〔3〕70.845mm〔〕28.875mm28.875 所需尺寸－1.005 第一塊量塊尺寸27.870－1.37 其次塊量塊尺寸26.500－6.5 第三塊量塊尺寸20.000 第四塊量塊尺寸28.875＝1.005＋1.37＋6.5＋20〔2〕38.935mm38.935 所需尺寸33互換性與測(cè)量技術(shù)－1.005 第一塊量塊尺寸37.930－1.43 其次塊量塊尺寸36.500－6.5 第三塊量塊尺寸30.000 第四塊量塊尺寸38.935＝1.005＋1.43＋6.5＋30〔3〕70.845mm70.845 所需尺寸－1.005 第一塊量塊尺寸69.840－1.34 其次塊量塊尺寸68.500－8.5 第三塊量塊尺寸60.000 第四塊量塊尺寸即70.845＝1.005＋1.34＋8.5＋603．試闡述游標(biāo)卡尺的刻線原理及讀數(shù)方法?！病秤螛?biāo)卡尺的刻線原理0.1mm0.05mm0.02mm值0.02mm49mm50格的長(zhǎng)度，則游標(biāo)每格為49/50＝0.98mm，〔2〕游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法用游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)，首先應(yīng)知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)值和測(cè)量范圍。游標(biāo)尺的“0”線是讀毫米的基準(zhǔn)。讀數(shù)時(shí)，要看清尺身和游標(biāo)的刻線，兩者結(jié)合起來(lái)讀。具體讀數(shù)步驟如下：①讀整數(shù)讀出尺身上靠近游標(biāo)“0”線左邊最近的刻線數(shù)值，該數(shù)值即為被測(cè)量的整數(shù)值。②讀小數(shù)找出與尺身刻線相對(duì)準(zhǔn)的游標(biāo)刻線，將其挨次號(hào)乘以游標(biāo)的讀數(shù)值所得的積，即為被測(cè)量的小數(shù)值。推斷游標(biāo)上哪條刻線與尺身刻線相對(duì)準(zhǔn)，可用下述方法：選定相鄰的三條線，假設(shè)左側(cè)③求和將整數(shù)值和小數(shù)值相加，所得的數(shù)值即為測(cè)量結(jié)果。1＝50m2＝80m50.004mm80.006mm，試評(píng)定哪一種方法的測(cè)量精度較高。44習(xí)題答案答：對(duì)根本尺寸一樣的幾何量進(jìn)展測(cè)量時(shí)，可以通過(guò)確定誤差δ來(lái)推斷其測(cè)量精度的凹凸；但對(duì)根本尺寸不同的幾何量進(jìn)展測(cè)量時(shí)，就不能用確定誤差δ來(lái)推斷其測(cè)量精度的凹凸ε來(lái)推斷。ε〔2–7〕可得： 50.00450100%0.008%1 50 80.00680100%0.0075%2 8080mm的幾何量的測(cè)量精度較高。測(cè)量誤差可分為哪幾類？各自有何特征？答：按其性質(zhì)和特點(diǎn)不同，測(cè)量誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差三類。系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是指在一樣測(cè)量條件下，屢次測(cè)量同一量值時(shí)，誤差大小和符號(hào)均保持不變的測(cè)量誤差，或當(dāng)條件轉(zhuǎn)變時(shí)，誤差大小和符號(hào)按肯定規(guī)律變化的測(cè)量誤差。其中，前者稱為常值系統(tǒng)誤差，如量塊長(zhǎng)度尺寸的誤差、儀器的原理誤差和制造誤差等；后者稱為變值系統(tǒng)誤差，例如，溫度均勻變化引起的測(cè)量誤差〔按線性變化不重合引起的測(cè)量誤差〔按正弦規(guī)律周期性變化〕等。隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差是指在一樣測(cè)量條件下，屢次測(cè)量同一量值時(shí)，誤差大小和符號(hào)以不行預(yù)見(jiàn)的方式變化的誤差。它是由于測(cè)量過(guò)程中的偶然因素和不穩(wěn)定因素綜合形成的，也是不行避開(kāi)的，例如，測(cè)量過(guò)程中溫度的波動(dòng)、測(cè)量力不穩(wěn)定、量?jī)x的示值變動(dòng)、讀數(shù)不全都等引起的測(cè)量誤差，都屬于隨機(jī)誤差。對(duì)于某一次的測(cè)量結(jié)果，隨機(jī)誤差無(wú)規(guī)律可循；但假設(shè)進(jìn)展屢次重復(fù)測(cè)量，隨機(jī)誤差的分布則聽(tīng)從肯定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。粗大誤差粗大誤差是指超出在肯定測(cè)量條件下估量的測(cè)量誤差。粗大誤差的特點(diǎn)是：其確定值較大，會(huì)明顯歪曲測(cè)量結(jié)果。在正常狀況下，一般不會(huì)產(chǎn)生粗大誤差，它主要是由于測(cè)量者的疏忽大意，在測(cè)量過(guò)程中看錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)數(shù)值，或突然的沖擊振動(dòng)等引起的。對(duì)某一尺寸進(jìn)展15〔單位為m：30.457、30.458、30.458、30.457、30.467、30.457、30.458、30.46530.457、30.457、30.466、30.458、30.469、30.458、30.458假定測(cè)量過(guò)程中沒(méi)有常值系統(tǒng)誤差，試求出測(cè)量結(jié)果?！病秤?jì)算算術(shù)平均值xx1nxn i1

115

15xii1

30.460mm55ivi

互換性與測(cè)量技術(shù)i依據(jù)式–1〕計(jì)算剩余誤差，同時(shí)計(jì)算出v2、i

v和i

v2，將測(cè)得值及上述計(jì)算值i2-1中。

i1 i1表2-1 測(cè)得值及剩余誤差計(jì)算表序號(hào)測(cè)得值xi〔mm〕剩余誤差vi〔μm〕剩余誤差的平方vi2〔μm2〕130.457－39230.458－24330.458－24430.457－39530.467＋749630.457－39730.458－24830.465＋525930.457－391030.457－391130.466＋6361230.458－241330.469＋9811430.458－241530.458－24x＝30.46015i1vi015i1v2i260推斷變值系統(tǒng)誤差因此，可以認(rèn)為無(wú)變值系統(tǒng)誤差。σ′依據(jù)式〔2–20〕σ′為：1n1ni1v2i260141n1ni1v2i26014推斷粗大誤差12.93μm3σ準(zhǔn)則，可認(rèn)為不存在粗大誤差。計(jì)算算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差估量值x66習(xí)題答案依據(jù)式〔2–22〕可得算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差估量值x為：n14x3111mn14x算術(shù)平均值的極限誤差為：計(jì)算測(cè)量結(jié)果

lim(x)

x

31.110.0033mm依據(jù)式–23，測(cè)量列的測(cè)量結(jié)果可表示為：x 0 x

30.4600.0033mm第3 章極限與協(xié)作一、填空題外形誤差提取組成要素的局部尺寸兩點(diǎn)法誤差誤差尺寸的制造精度要求難易程度尺寸與公稱尺寸加工難易程度線性關(guān)系式幾何級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)系數(shù)a與標(biāo)準(zhǔn)公差因子i的乘積根本偏差代號(hào)對(duì)稱于零線基孔制協(xié)作冷拉鋼材作軸依據(jù)構(gòu)造需要和加工便利特小尺寸的協(xié)作二、選擇題1．ABCD 2．B 3．D 4．C 5．A 6．BD 7．A三、推斷題1．×2．√3．√4．×5．×6．×7．×二、問(wèn)答題按表3-1已給出的數(shù)值，經(jīng)過(guò)計(jì)算填寫空格處的數(shù)值，單位m。表3-1 計(jì)算空格處數(shù)值公稱尺寸上極限尺寸公稱尺寸上極限尺寸下極限尺寸上極限偏差下極限偏差公差7互換性與測(cè)量技術(shù)孔孔φ3030.0200.100＋0.060－0.060＋0.0400.046〔〕30依據(jù)定義：公差是指上極限尺寸減下極限尺寸之差?？梢杂?jì)算上極限尺寸：Dmax＝30.020＋0.100＝30.120mmES＝30.120－30＝＋0.120mmEI＝30.020－30＝＋0.020mm軸φ55依據(jù)定義：公差是指上極限偏差減下極限偏差之差。可以計(jì)算公差：hT0.0600.0400.020mmhdmax＝55＋0.060＝55.060mmdmin＝55＋0.040＝55.040mm軸φ60依據(jù)定義：公差是指上極限偏差減下極限偏差之差?？梢杂?jì)算下極限偏差：ei＝－0.060－0.046＝－0.106mmdmax＝60－0.060＝59.940mmdmin＝60－0.106＝59.894mm3-2所示。表3-2 答案公稱尺寸上極限尺寸下極限尺寸上極限偏差下極限偏差公差孔φ3030.12030.020＋0.120＋0.0200.100軸φ5555.06055.040＋0.060＋0.0400.020軸φ6059.94059.894－0.060－0.1060.046公稱尺寸D＝d＝25mm，孔的極限尺寸Dmax＝25.021mm，Dmin＝25mm；軸的極限尺寸dma＝24.980mdmi＝24.967m〔組成要素分別為D＝25.010m，da＝24.971mm。求孔、軸的極限偏差、實(shí)際偏差及公差，并畫出孔、軸的公差帶圖。解：孔的極限偏差88軸的極限偏差孔的實(shí)際偏差軸的實(shí)際偏差孔的公差

ES＝Dmax－D＝25.021－25＝＋0.021mmEI＝Dmin－D＝25－25＝0es＝dmax－d＝24.980－25＝－0.020mmei＝dmin－d＝24.967－25＝－0.033mma E＝D－D＝25.010－25＝＋a a e＝d－d＝24.971－25＝－a

習(xí)題答案h軸的公差h

T＝D

max－D

min＝25.021－25＝0.021mmT＝d －d ＝24.980－24.967＝0.013mms max

min3-1所示。圖3-1 孔、軸的公差帶圖φ20.021孔與φ250.015軸協(xié)作的最大間隙、最大過(guò)盈及協(xié)作公差，并畫出公差帶0 0.002圖。〔〕依據(jù)式〔3–3〕可得最大間隙為：Xmax＝ES－ei＝＋0.021－0.002＝0.019mm依據(jù)式〔3–5〕可得最大過(guò)盈為：Ymax＝EI－es＝0－0.015＝－0.015mm畫尺寸公差帶圖，推斷協(xié)作類型畫出尺寸公差帶圖，如圖3-2所示。可以看出，孔和軸的公差帶有交疊，故為過(guò)渡協(xié)作。計(jì)算協(xié)作公差依據(jù)式〔3–9〕可得協(xié)作公差為：T Xf

max

Ymax

9互換性與測(cè)量技術(shù)圖3-2 尺寸公差帶圖查表確定以下尺寸的公差帶代號(hào)?！?〕φ180 〔軸〕 〔2〕φ1200.087〔孔〕0.011 0〔3〕φ500.050〔軸〕 〔4〕φ650.005〔孔〕0.075 0.041解〔〕180 〔軸〕0.011根本偏差es＝0，根本偏差代號(hào)為h。Ts＝es－ei＝0－〔－0.011〕＝0.011mm＝11μm3-4得公差等級(jí)為IT6，故公差帶代號(hào)為h6?！?〕φ1200.087〔孔〕0根本偏差EI＝0，根本偏差代號(hào)為H。Th＝ES－EI＝＋0.087－0＝0.087mm＝87μm3-4得公差等級(jí)為IT9，故公差帶代號(hào)為H9。〔3〕φ500.050〔軸〕0.075根本偏差es＝－0.0501得根本偏差代號(hào)為e。Ts＝es－ei＝－0.050－〔－0.075〕＝0.025mm＝25μm3-4得公差等級(jí)為IT7，故公差帶代號(hào)為e7?！?〕φ650.005〔孔〕0.041根本偏差ES＝＋0.0052得根本偏差代號(hào)為M。Th＝ES－EI＝＋0.005－〔－0.041〕＝0.046mm＝46μm3-4得公差等級(jí)為IT8，故公差帶代號(hào)為M8。有一協(xié)作，公稱尺寸為φ40mm，工作要求：Xmax＝＋0.068mm，Xmin＝＋0.025mm。要求選擇適宜的協(xié)作代號(hào)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)展檢驗(yàn)?！病尺x擇協(xié)作制該協(xié)作屬于一般狀況，應(yīng)選擇基孔制?？椎母酒畲?hào)為H，EI＝0。10習(xí)題答案確定公差等級(jí)計(jì)算允許的間隙協(xié)作公差為T X X f max min由表3-4所示可知，IT6＝0.016mm，IT7＝0.025mm，IT8＝0.039mm?？紤]到工藝等價(jià)性原則，取T ＝IT7，＝T h s此時(shí)， IT7＋I(xiàn)T6＝0.025＋0.016＝0.041mm≤Tf確定非基準(zhǔn)件的根本偏差依據(jù)式–4，計(jì)算軸的上極限偏差es＝EI－Xmin＝0－0.025＝－0.025mm對(duì)于間隙協(xié)作，軸的根本偏差為上偏差。由附表1所示，可得到軸的根本偏差代號(hào)為f，形成協(xié)作φ40H7/f6。檢驗(yàn)選擇結(jié)果依據(jù)式〔3–1〕和式〔3–2〕可以確定出400φH02〕f024000.041此時(shí)，協(xié)作的實(shí)際極限間隙為X ＝ES－ei＝0.025－〔－0.041〕＝＋0.066mmXmaxX ＝EI－es＝0－〔－0.025〕＝＋0.025mmXmin明顯，協(xié)作所保證的極限間隙與要求的極限間隙格外接近，完全滿足使用要求。因此，所選協(xié)作是正確的。如圖3-3所示為鉆孔夾具簡(jiǎn)圖。1〕〔〕協(xié)作面③有定心要求，在安裝和取出定位套時(shí)需軸向移動(dòng)〔〕協(xié)作面④有導(dǎo)向要求，且鉆頭能在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)入鉆套。試選擇上述各協(xié)作面的協(xié)作種類，并簡(jiǎn)述理由。1111互換性與測(cè)量技術(shù)1－鉆模板；2－鉆頭；3－定位套；4－鉆套；5－工件圖3-3 鉆孔夾具簡(jiǎn)圖解：題中幾種協(xié)作均為一般狀況，應(yīng)選擇基孔制協(xié)作。由于協(xié)作面①和②都有定心要求，有較小過(guò)盈量，且協(xié)作件之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故3-153-16所示，可選擇過(guò)盈協(xié)作，非基準(zhǔn)件的根本偏差代號(hào)為p。由于協(xié)作面③有定心要求，且在安裝和取出定位套有軸向移動(dòng)〔只有移動(dòng)3-153-16所示，可選擇間隙協(xié)作，非基準(zhǔn)件的根本偏差為hg。由于協(xié)作面④有導(dǎo)向要求，且鉆頭能在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)入鉆套，故協(xié)作件之間存在3-15和表3-16所示，可選擇間隙協(xié)作，非基準(zhǔn)件的根本偏差為e。第4 章幾何公差與檢測(cè)一、填空題公稱要素實(shí)際要素被測(cè)要素基準(zhǔn)要素外形公差方向公差位置公差跳動(dòng)公差。幾何公差帶外形大小方向位置單一基準(zhǔn)組合基準(zhǔn)三基面體系公差框格指引線幾何特征符號(hào)公差值基準(zhǔn)符號(hào)其他附加符號(hào)直線度平面度圓度圓柱度線輪廓度面輪廓度某個(gè)測(cè)量截面整個(gè)外表小于大于提取要素的局部尺寸單獨(dú)標(biāo)注的外形公差一般外形公差或包涵要求最大實(shí)體要求最小實(shí)體要求中心要素對(duì)零件協(xié)作性質(zhì)要求不嚴(yán)、但要求保證可裝配性11．1～1212個(gè)等級(jí)0～1213個(gè)等級(jí)H、K、L3個(gè)等級(jí)最小區(qū)域與擬合要素比較原則測(cè)量坐標(biāo)值原則測(cè)量特征參數(shù)原則測(cè)量跳動(dòng)原則掌握實(shí)效邊界原則。二、選擇題1212習(xí)題答案1．ABCD 2．ABC 3．B 4．C 5．B 6．D 7．D 8．BCD 9．ABCD10．ABD 11．C三、推斷題1．√2．×3．×4．×5．×6．×7．√8．×9．√四、問(wèn)答題將以下幾何公差要求標(biāo)注在圖4-1上。圓錐面圓度公差為0.006mm；圓錐素線直線度公差為7級(jí)L＝50m；φ80H7遵守包涵要求，其孔外表的圓柱度公差為0.005mm；圓錐面對(duì)φ80H70.02mm；右端面對(duì)左端面的平行度公差為0.005mm；其余幾何公差按GB/T1184—1996K級(jí)制造。4-2所示。圖4-1 題1圖 圖4-2 題1答案將以下幾何公差要求標(biāo)注在圖4-3上。φ40h8圓柱面對(duì)兩φ25h7公共軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為0.015mm；兩φ25h70.01mm；φ40h8左右端面對(duì)兩φ25h70.02mm；10H9中心平面對(duì)φ40h80.015mm。13互換性與測(cè)量技術(shù)4-4所示。

圖4-3 題2圖圖4-5中幾何公差的標(biāo)注有錯(cuò)誤，請(qǐng)加以改正〔不轉(zhuǎn)變幾何特征符號(hào)。4-6所示。圖4-4 題2答案圖4-5 題3圖14習(xí)題答案圖4-6 題3答案4-7所示三個(gè)圖的公差帶有何異同。4-74-1所示。〔a〕 〔b〕 〔c〕圖4-7 題4圖表4-1 題4答案圖號(hào) 公差工程名稱軸向圓跳動(dòng)軸向全跳動(dòng)

公差帶間距等于0.03mm、且垂直于基準(zhǔn)軸線A的兩平行平面所限定的區(qū)域與基準(zhǔn)軸線A0.03mm的兩圓所限定的圓柱面區(qū)域間距等于0.03mm、垂直于基準(zhǔn)軸線A的兩平行平面所限定的區(qū)域簡(jiǎn)述外形公差帶和方向公差帶的特點(diǎn)。〔〕方向和位置要求，它可依據(jù)被測(cè)要素的實(shí)際方向和位置進(jìn)展浮動(dòng)，只要被測(cè)要素位于其中即可。〔2〕方向公差帶具有以下特點(diǎn)：①方向公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)有確定的方向，其位置是可以浮動(dòng)的。②方向公差帶具有綜合掌握被測(cè)要素方向和外形的功能。在保證使用要求的前提下，對(duì)被測(cè)要素給出方向公差后，通常不再對(duì)其提出外形公差要求。如對(duì)被測(cè)要素的外形有進(jìn)一步要求時(shí)，則可以再給出外形公差，但其數(shù)值應(yīng)小于方向公差值。15互換性與測(cè)量技術(shù)4-84-2?！瞐〕 〔b〕 圖4-8 題6圖表4-2 題6表圖號(hào) 承受的公差原則

遵守的抱負(fù)邊界

邊界尺寸〔mm〕

最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)的 最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)的直線度公差〔mm〕最大實(shí)體要求包涵要求

最大實(shí)體邊界

49.99049.9754-2

0.0150

0.0400.025圖號(hào) 獨(dú)立原則

遵守的抱負(fù)邊界―

邊界尺寸〔mm〕―

最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)的 最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)的直線度公差〔mm〕0.015 0.015當(dāng)被測(cè)要素遵守最大實(shí)體要求和最小實(shí)體要求時(shí)，其實(shí)際尺寸的合格性如何推斷？〔〕得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界，即其體外作用尺寸不得超出最大實(shí)體實(shí)效尺寸，且其局部實(shí)際尺寸在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間。DDDD對(duì)于內(nèi)尺寸要素：DDDDMVLaM對(duì)于外尺寸要素：MVLaM

Dfe≥D

max＝D≥≥

＝mind≤d ＝d

＋t，d

＝d≥d≥d＝dfe MV

max

max M a L min〔2〕當(dāng)被測(cè)要素遵守最小實(shí)體要求時(shí)，被測(cè)要素的實(shí)際輪廓在給定的長(zhǎng)度上處處不得超出最小實(shí)體實(shí)效邊界，即其體內(nèi)作用尺寸不得超出最小實(shí)體實(shí)效尺寸，且其局部實(shí)際尺寸在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間。DDD對(duì)于內(nèi)尺寸要素：DDDMa L對(duì)于外尺寸要素：Ma L

≤ ＝DDDfi LVDDD

min＝D≤≤＝

maxd≥d ＝d

－t，d

＝d≥d≥d＝dfi LV

min

max M a L min形位公差值的選擇原則是什么？選擇時(shí)應(yīng)考慮哪些狀況？答：幾何公差值的選擇原則：16習(xí)題答案依據(jù)零件的功能要求，并考慮到加工的經(jīng)濟(jì)性和零件的構(gòu)造、剛性等狀況，按公差表中數(shù)系確定要素的公差值，同時(shí)考慮以下?tīng)顩r：①在同一要素上給出的外形公差值應(yīng)小于方向、位置和跳動(dòng)公差值。例如，要求平行的兩個(gè)外表，其平面度公差值應(yīng)小于平行度公差值。②圓柱形零件的外形公差值〔軸線的直線度除外，一般狀況下應(yīng)小于其尺寸公差值。③平行度公差值應(yīng)小于其相應(yīng)的距離公差值。對(duì)以下?tīng)顩r，考慮到加工的難易程度和除主參數(shù)外其他參數(shù)的影響，在滿足零件1～2級(jí)選用：①孔相對(duì)于軸；②瘦長(zhǎng)比較大的軸和孔；③距離較大的軸和孔；④寬度較大〔一般1/2長(zhǎng)度〕的零件外表；⑤線對(duì)線和線對(duì)面相對(duì)于面對(duì)面的平行度、垂直度公差。第5 章外表粗糙度與檢測(cè)一、填空題X軸方向判別被評(píng)定輪廓不規(guī)章特征的長(zhǎng)度外表波度X軸方向上的長(zhǎng)度一個(gè)或幾個(gè)5輪廓算術(shù)平均偏差Ra 輪廓最大高度Rz等輪廓單元的平均寬度Rsm 輪廓支承長(zhǎng)度率Rmr〔c〕尺寸材料外外表帶箭頭或黑點(diǎn)圖樣的標(biāo)題欄二、選擇題1．B 2．BD 3．D 4．B 5．A三、推斷題1．√2．×3．√4．×5．√四、問(wèn)答題外表粗糙度的含義是什么？它與外形誤差和外表波度有何區(qū)分？1717互換性與測(cè)量技術(shù)答：外表粗糙度是指加工外表上由較小間距的峰谷組成的微觀幾何外形誤差。外表粗糙度越小，外表越光滑。零件同一外表存在著疊加在一起的三種誤差，即外形誤差〔宏觀幾何外形誤差、外表波度誤差和外表粗糙度〔微觀幾何外形誤差。三者之間通?？砂聪噜彶ǚ搴筒ü戎g的距離〔波距〕10mm1～10mm的屬于外表波度1mm的屬于外表粗糙度。外表粗糙度的評(píng)定參數(shù)如何選擇？答：在外表粗糙度的評(píng)定參數(shù)中，RaRz兩個(gè)幅度參數(shù)為根本參數(shù)，Rsm和Rmr〔c〕為附加參數(shù)。這些參數(shù)分別從不同角度反映了零件的外表形貌特征，但都存在著不同程度的不完整性。在具體選用時(shí)，假設(shè)零件外表沒(méi)有特別要求，一般僅選用幅度參數(shù)；假設(shè)零件外表有特別功能要求，為了保證功能和提高產(chǎn)品質(zhì)量，可以附加選用間距參數(shù)或混合參數(shù)來(lái)綜合掌握外表質(zhì)量。Ra由于Ra既反映加工外表的微觀幾何外形特征，又能反映微觀凸峰高度，且測(cè)量效率高，測(cè)量時(shí)便于進(jìn)展數(shù)據(jù)處理，因此，在幅度參數(shù)常用的參數(shù)值范圍內(nèi)〔Ra為0.025～6.3μm、Rz為0.25，推舉優(yōu)先選用Ra值。RzRz反映輪廓狀況雖不如RaRa不能測(cè)量微小外表的缺乏。因此，在零件加工外表過(guò)于粗糙〔Ra＞6.3m、過(guò)于光滑〔Ra＜0.02，或測(cè)量面積很小時(shí)，可以選用Rz值。RsmRmr〔c〕附加參數(shù)Rsm和Rmr〔c〕只有在幅度參數(shù)不能滿足外表功能要求時(shí)，才附加使用。例如，當(dāng)外表要求耐磨時(shí)，可以選用RaRz和Rm〔；當(dāng)外表要求密封性時(shí)，可以選用RzRsm；當(dāng)外表著重要求外觀質(zhì)量和可漆性時(shí)，可以選用RaRsm。的外表粗糙度值？答：φ40H7和φ80H7相比，φ40H7尺寸相協(xié)調(diào)，尺寸小時(shí)，外表粗糙度值也要小些。和φ40H6/s5相比，φ40H6/s5的外表粗糙度值應(yīng)小些，由于此協(xié)作為過(guò)盈配合，而φ40H6/f5為大間隙協(xié)作，為保證協(xié)作的穩(wěn)定性，過(guò)盈協(xié)作的外表粗糙度值應(yīng)小些。圖樣上表示外表構(gòu)造的符號(hào)有幾種？其意義如何？答：圖樣上表示外表構(gòu)造的符號(hào)有五種，其圖形及意義如表5-1所示。表5-1 外表構(gòu)造符號(hào)符號(hào)符號(hào)意義1818習(xí)題答案根本圖形符號(hào)，由兩條不等長(zhǎng)的與標(biāo)注外表成60°夾角的直線構(gòu)〔如外表熱處理、局部熱處理等〕時(shí)，僅適用于簡(jiǎn)化代號(hào)標(biāo)注料方法〔如車、銑、鉆等〕獲得材料方法〔如鑄造、鍛造、熱軋等〕獲得構(gòu)造特征的補(bǔ)充信息樣上構(gòu)成封閉輪廓的各外表有系統(tǒng)的外表構(gòu)造要求將以下外表粗糙度的要求標(biāo)注在圖5-1上。用去除材料方法獲得外表abRa1.6μm。d1d2Rz上限值為6.3.2。用去除材料方法加工其余外表，要求Ra12.5μm。圖5-1 題5圖5-2所示。圖5-2 題5答案19互換性與測(cè)量技術(shù)第6 章光滑工件尺寸的檢測(cè)一、填空題把尺寸超出規(guī)定尺寸極限的工件判為合格把處在規(guī)定尺寸極限之內(nèi)的工件判為廢品產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)濟(jì)損失最大實(shí)體尺寸〔MMS〕和最小實(shí)體尺寸〔LMS〕安全裕度A3．IT6～I(xiàn)T11 IT12～I(xiàn)T18 1/10 1/6 1/4 0.9孔或軸的上極限尺寸和下極限尺寸 被檢孔或軸邊界條件 成對(duì)工件是否合格工件的實(shí)際尺寸數(shù)值塞規(guī)〔孔用量規(guī)〕環(huán)規(guī)〔軸用量規(guī)〕工作量規(guī)驗(yàn)收量規(guī)校對(duì)量規(guī)孔或軸外形最大實(shí)體尺寸協(xié)作長(zhǎng)度二、選擇題1．A BC 2．AB 3．B 4．D 5．C三、推斷題1．√2．×3．×4．√5．√四、問(wèn)答題如何選擇驗(yàn)收極限方式？答：驗(yàn)收極限方式的選擇要結(jié)合尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等級(jí)、測(cè)量不確定度和工藝力量等因素綜合考慮。對(duì)遵循包涵要求的尺寸、公差等級(jí)較高的尺寸，其驗(yàn)收極限按內(nèi)縮方式確定。當(dāng)工藝力量指數(shù)Cp≥1時(shí)，其驗(yàn)收極限可按不內(nèi)縮方式確定；但對(duì)遵循包涵要求的尺寸，其最大實(shí)體尺寸一邊的驗(yàn)收極限仍按內(nèi)縮方式確定。對(duì)偏態(tài)分布的尺寸，其驗(yàn)收極限可以僅對(duì)尺寸偏向的一邊按內(nèi)縮方式確定。對(duì)非協(xié)作和一般公差的尺寸，其驗(yàn)收極限按不內(nèi)縮方式確定。試確定檢驗(yàn)φ35e9〔0.050〕軸時(shí)的驗(yàn)收極限，選擇相應(yīng)的計(jì)量器具。0.112〔〕確定驗(yàn)收極限方式、安全裕度A和計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值u1由于φ35e9〔0.050〕軸為一般公差，因此，驗(yàn)收極限應(yīng)按不內(nèi)縮方式確定，即安全裕度0.1122020習(xí)題答案1A＝06-1所示，并依據(jù)計(jì)量器具測(cè)量不確定度允許值優(yōu)先選用Iu＝10.0056mm。計(jì)算驗(yàn)收極限依據(jù)式〔6–3〕和式〔6–4〕可得該軸的上、下驗(yàn)收極限為：上驗(yàn)收極限＝最大實(shí)體尺寸〔MMS〕＝35－0.050＝34.950mm下驗(yàn)收極限＝最小實(shí)體尺寸〔LMS〕＝35－0.112＝34.888mm選擇計(jì)量器具1 35mm6-20.01mm的外徑千分尺，其測(cè)u”＝0.004mm＜u1 3．試確定檢研φ45k6〔0.018〕0.002

軸時(shí)的驗(yàn)收極限，選擇相應(yīng)的計(jì)量器具。1〔〕確定驗(yàn)收極限方式、安全裕度A和計(jì)量器具的測(cè)量不確定度允許值u1由于φ45k6〔0.018〕0.002

軸遵循包涵要求，因此，驗(yàn)收極限應(yīng)按內(nèi)縮方式確定。由表6-1A＝0.0016mm，按計(jì)量器具測(cè)量不確定度允許值優(yōu)先選用I檔的原則，確定u1＝0.0014mm。計(jì)算驗(yàn)收極限依據(jù)式〔6–3〕和式〔6–4〕可得該軸的上、下驗(yàn)收極限為：＝最小實(shí)體尺寸〔LMS〕＋A＝45＋0.002＋0.0016＝45.0036mm選擇計(jì)量器具1 45mm6-30.001mm的比較儀，其測(cè)量不1 校對(duì)量規(guī)可分為哪三種類型？其各自作用是什么？如何檢驗(yàn)量規(guī)的合格性？答：校對(duì)量規(guī)可分為“校通—通”塞規(guī)“校通—通”塞規(guī)〔代號(hào)TT〕是指檢驗(yàn)軸用通規(guī)的校對(duì)量規(guī)。其作用是防止軸用通規(guī)尺寸過(guò)小。檢驗(yàn)時(shí)，該校對(duì)塞規(guī)應(yīng)能通過(guò)軸用通規(guī)，否則該軸用通規(guī)不合格?！靶Ｖ埂ā比?guī)〔代號(hào)ZT〕是指檢驗(yàn)軸用止規(guī)的校對(duì)量規(guī)。其作用是防止軸用止規(guī)尺寸過(guò)小。檢驗(yàn)時(shí)，該校對(duì)塞規(guī)應(yīng)能通過(guò)軸用止規(guī)，否則該軸用止規(guī)不合格?！靶Ｍā獡p”塞規(guī)〔代號(hào)TS〕是防止軸用通規(guī)超出磨損極限尺寸。檢驗(yàn)時(shí)，該校對(duì)塞規(guī)應(yīng)當(dāng)通不過(guò)軸用通規(guī)，否則該軸用通規(guī)已到達(dá)或超過(guò)磨損極限，不應(yīng)再使用。計(jì)算φ30H7/n6孔和軸用量規(guī)的極限偏差?！病巢槌隹着c軸的極限偏差由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1800.1—2009可查出孔與軸的上、下極限偏差為：孔：ES＝＋0.021mm，EI＝0；軸：es＝＋0.028mm，ei＝＋0.015mm。21互換性與測(cè)量技術(shù)TZ值6-5TZ值，并確定校對(duì)量規(guī)的尺寸公差：孔用量規(guī)：T＝0.0024mm，Z＝0.0034mm，T/2＝0.0012mm軸用量規(guī)：T＝0.002mm，Z＝0.0024mm，T/2＝0.001mm校對(duì)量規(guī)的尺寸公差：TP＝T/2＝0.001mm計(jì)算量規(guī)的極限偏差6-1所示為工件和量規(guī)的公差帶圖。圖6-1 工件和量規(guī)的公差帶圖各種量規(guī)的極限偏差計(jì)算如下。φ30H7孔用量規(guī)通規(guī)〔T〕上極限偏差＝EI＋Z＋T/2＝0＋0.0034＋0.0012＝＋0.0046mm下極限偏差＝EI＋Z－T/2＝0＋0.0034－0.0012＝＋0.0022mm磨損極限＝EI＝0止規(guī)〔Z〕上極限偏差＝ES＝＋0.021mm下極限偏差＝ES－T＝0.021－0.0024＝＋0.0186mmφ30n6軸用量規(guī)通規(guī)〔T〕上極限偏差＝es－Z＋T/2＝0.028－0.0024＋0.001＝＋0.0266mm下極限偏差＝es－Z－T/2＝0.028－0.0024－0.001＝＋0.0246mm磨損極限＝es＝＋0.028mm止規(guī)〔Z〕上極限偏差＝ei＋T＝0.015＋0.002＝＋0.017mm下極限偏差＝ei＝＋0.015mm③軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī)22“校通—通”量規(guī)〔TT〕

習(xí)題答案上極限偏差＝es－Z－T/2＋TP＝0.028－0.0024－0.001＋0.001＝＋0.0256mm下極限偏差＝es－Z－T/2＝0.028－0.0024－0.001＝＋0.0246mm“校止—通”量規(guī)〔ZT〕上極限偏差＝ei＋TP＝0.015＋0.001＝＋0.016mm下極限偏差＝ei＝＋0.015mm“校通—損”量規(guī)〔TS〕上極限偏差＝es＝＋0.028mm下極限偏差＝es－TP＝0.028－0.001＝＋0.027mm第7 章螺紋結(jié)合的互換性與檢測(cè)一、填空題1．一般螺紋傳動(dòng)螺紋嚴(yán)密螺紋2．螺紋軸線H/8 H/4根本尺寸3．牙頂牙底圓柱或圓錐公稱直徑4．中徑螺距牙型半角根本牙型牙側(cè)牙頂牙底螺紋軸線公差等級(jí)旋合長(zhǎng)度周密中等粗糙綜合檢驗(yàn)單項(xiàng)測(cè)量二、選擇題1．AD 2．ABC 3．AC 4．A 5．B三、推斷題1．√2．√3．×4．×5．×四、問(wèn)答題什么是螺紋的作用中徑？如何推斷螺紋中徑的合格性？答：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)作用中徑的定義為：作用中徑是指在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包涵實(shí)2323互換性與測(cè)量技術(shù)際螺紋的一個(gè)假想螺紋的中徑。這個(gè)假想螺紋具有抱負(fù)的螺距、牙型半角和牙型高度，并另在牙頂和牙底處留有間隙，以保證包涵時(shí)不與實(shí)際螺紋牙型的大徑、小徑發(fā)生干預(yù)。螺紋中徑合格性推斷原則應(yīng)遵循泰勒原則，即實(shí)際螺紋的作用中徑不能超出最大實(shí)體牙〔單一中徑D2D2m D D D2min 2a 2maxd2 d d d2 d d m 2max 2a 2minaM24×2-6HD2＝22.785mm，螺距累積誤差ΔPΣa＝30μm，實(shí)際牙型半角α1/2＝30°35′，α2/2＝30°25′，試確定此螺紋的中徑是否合格。解：由螺紋標(biāo)記M24×2-6H可知，此螺紋為細(xì)牙內(nèi)螺紋，公稱直徑D為24mm，螺距P2mm6H7-17-37-4可知，其中徑的根本尺寸為22.701mEI為00.224m22.70～22.925m。f對(duì)于一般螺紋，螺距累積誤差中徑當(dāng)量為：fPPΣf＝1.732ΔP＝1.732×0.03＝0.052mmPΣfα牙型半角誤差中徑當(dāng)量 fα/2f

＝0.073P〔KΔ

KΔ2〕α/2

1 2 212＝0.073×2×〔3×35＋3×25〕12＝26.28μm≈0.026mm依據(jù)式–4，作用中徑Dm為：D ＝D 2m 2a P /2a2max由于此螺紋的中徑滿足螺紋中徑的合格條件，即a2max2minD2m＝22.707mm≥D2min故此螺紋中徑合格。

＝22.701mm，D

2＝22.785mm≤D

＝22.925mm某一般螺紋M18×2-8g，試查表確定此螺紋的大徑、小徑和中徑的極限偏差。M1×2-8gd為18mP為8g。1 1 2 螺紋大徑的根本尺寸為公稱直徑，即d＝20mm7-1可知，螺紋小徑和中徑的根本D＝d＝15.835mm，D＝d＝16.701mm1 1 2 此螺紋的極限偏差可以依據(jù)螺紋的公稱直徑、螺距和公差帶代號(hào)，由表7-3和表7-4查得，具體結(jié)果如下表所示。螺紋的極限偏差表參數(shù)參數(shù)根本尺寸上極限偏差下極限偏差大徑小徑1815.835－0.038－0.038－0.488由刀具保證2424習(xí)題答案中徑中徑16.701－0.038－0.288解釋以下標(biāo)記的含義。〔1〕M30×2-5g6g 〔2〕M20×2LH-5H-L 〔3〕M16×Ph3P1.5〔〕M3×2-5g6g30mm，螺距為2mm5g、6g的中等旋合長(zhǎng)度的一般細(xì)牙外螺紋?！?〕M20×2LH-5H-L20mm2mm5H的長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度的左旋一般細(xì)牙內(nèi)螺紋。〔3〕M16×Ph3P1.516mm3mm2mm的一般細(xì)牙螺紋。第8 章滾動(dòng)軸承的互換性一、填空題1．外圈內(nèi)圈滾動(dòng)體保持架外圈內(nèi)圈滾動(dòng)體保持架2．0 6 5 4 2 0 6x 5 4 2 0 6 5 4基孔制基軸制固定負(fù)荷旋轉(zhuǎn)負(fù)荷搖擺負(fù)荷5．Pr≤0.07Cr 0.07Cr＜Pr≤0.15Cr Pr＞0.15Cr6．較松二、選擇題1．ABCD 2．D 3．ACD三、推斷題4．D1．×2．×3．√4．×四、問(wèn)答題5．√6．√1．滾動(dòng)軸承是如何分類的？25互換性與測(cè)量技術(shù)答：按其所承受的載荷方向或公稱接觸角不同，滾動(dòng)軸承可分為向心軸承和推力軸承。向心軸承：0°到45°。按公稱接觸角不同，向心軸承又可分為徑向接觸軸承〔公稱接觸角為0°〕和向心角接觸軸承〔公稱接觸角大于°到45°。45°到90〔90°〕和推力角接觸軸承〔公稱接觸角大于4°但小于9°。按滾動(dòng)體的種類不同，滾動(dòng)軸承可分為球軸承和滾子軸承。滾動(dòng)軸承各公差等級(jí)的適用范圍如何？答：0級(jí)為一般級(jí)，廣泛用于低、中轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度要求不高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如一般機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)，拖拉機(jī)的變速機(jī)構(gòu)，水泵及農(nóng)業(yè)機(jī)械等通用機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等。6級(jí)、6x5級(jí)多用于轉(zhuǎn)速較高或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如一般機(jī)床主軸軸系〔前支承承受5級(jí)，后支承承受6級(jí)，比較周密的儀器、儀表和機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。4級(jí)多用轉(zhuǎn)速很高或旋轉(zhuǎn)精度要求很高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如高精度磨床和車床、周密螺紋車床和齒輪磨床等的主軸軸承。2級(jí)多用于周密機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如周密坐標(biāo)鏜床、高精度齒輪磨床和數(shù)控機(jī)床等的主軸軸承。滾動(dòng)軸承所承受的三種負(fù)荷是如何定義的？答：軸承所受負(fù)荷分為固定負(fù)荷、旋轉(zhuǎn)負(fù)荷和搖擺負(fù)荷三類。作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷與套圈相對(duì)靜止，即合成徑向負(fù)荷方向始終不變地作用于套圈滾道的局部區(qū)域上，該套圈所承受的負(fù)荷稱為固定負(fù)荷。作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷與套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)荷方向順次作用于套圈滾道的整個(gè)圓周上，該套圈所承受的負(fù)荷稱為旋轉(zhuǎn)負(fù)荷。作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷與所承載的套圈在肯定區(qū)域內(nèi)相對(duì)搖擺，即合成負(fù)荷向量連續(xù)搖擺地作用在套圈的局部圓周上，該套圈所承受的負(fù)荷稱為搖擺負(fù)荷。某機(jī)床轉(zhuǎn)軸上安裝6級(jí)深溝球軸承，其內(nèi)徑為40mm90mm，該軸承受一個(gè)4000N30000N定：與軸承協(xié)作的軸頸、外殼孔的公差帶代號(hào)。畫出公差帶圖，計(jì)算出內(nèi)圈與軸、外圈與外殼孔協(xié)作的極限間隙和極限過(guò)盈。把所選的公差帶代號(hào)、幾何公差和外表粗糙度標(biāo)注在零件圖8-1上。2626習(xí)題答案圖8-1 題4圖〔〕確定與軸承協(xié)作的軸頸、外殼孔的公差帶代號(hào)由于軸承內(nèi)圈隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈固定，因此，該軸承內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，外圈承受固定負(fù)荷。前者協(xié)作應(yīng)緊，后者協(xié)作應(yīng)略松。依據(jù)題意，F(xiàn)r/Cr＝4000/30000＝0.13，為正常負(fù)荷。8-48-5所示，選取軸的公差帶為k5，外殼孔的公差帶為H7。畫出公差帶圖，計(jì)算出內(nèi)圈與軸、外圈與外殼孔協(xié)作的極限間隙和極限過(guò)盈8-18-260，下極限偏差－0.010mm；單一平面平均外徑偏差為：上極限偏差0，下極限偏差－0.013mm。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差和根本偏差數(shù)值表可得：軸為40k5(0.013)，外殼孔為90H7(0.035)0.002 0畫出公差帶圖，如圖8-2所示。從圖中可知，軸承內(nèi)圈與軸協(xié)作的最大、最小過(guò)盈分別為：maxY ＝EI－es＝－0.010－0.013＝－0.023mmmaxminY ＝ES－ei＝0－0.002＝－0.002mmmin軸承外圈與外殼孔的最大、最小間隙分別為：maxX ＝ES－ei＝0.035－〔－0.013〕＝＋0.048mmmaxminX ＝EI－es＝0－0＝0min圖8-2 公差帶圖選取公差帶代號(hào)、幾何公差和外表粗糙度，并標(biāo)注依據(jù)表8-8所示選取幾何公差數(shù)值：軸頸的圓柱度公差為0.003mm，外殼孔的圓柱度公27互換性與測(cè)量技術(shù)差為0.006mm；軸肩的端面圓跳動(dòng)為0.008mm，外殼孔的端面圓跳動(dòng)為0.015mm。8-9所示選取外表粗糙度數(shù)值：軸頸Ra≤0.4μmRa≤1.6μmRa≤μm，軸肩和孔肩Ra≤3.2μm。標(biāo)8-3所示。圖8-3 軸與外殼孔的標(biāo)注第9 章圓錐協(xié)作的互換性與檢測(cè)一、填空題圓錐外圓錐內(nèi)圓錐錐度C 比例或分式3．21 系列1 系列24．12 1.65．給出圓錐的公稱圓錐角〔或錐度C〕和圓錐直徑公差TD 給出給定截面圓錐直公差TDS和圓錐角公差A(yù)T6．涂色法85% 80% 75%二、選擇題1．ACD 2．ABCD 3．ABC 4．ABCD 5．AD三、推斷題28習(xí)題答案1．×2．×3．×4．√5．√四、問(wèn)答題1100mm95mm100mm，試確定其錐Cα。解：依據(jù)式〔9–1〕C為：CDd100951L 100 209-1α2.864°。2．圓錐公差有哪幾種給定方法？答：對(duì)于一個(gè)具體的圓錐，應(yīng)依據(jù)零件功能的要求規(guī)定所需的公差工程，不必給出上述全部公差工程。GB/T11334—2005規(guī)定了以下兩種圓錐公差的給定方法。α〔C〕TDTD確定兩個(gè)極限圓錐。此時(shí)，圓錐角誤差和圓錐的外形誤差均應(yīng)在極限圓錐所限定的區(qū)域內(nèi)。AT和圓錐的TF。此時(shí)，ATTFTD的一局部。TDS和圓錐角公差A(yù)T。此時(shí)，給定截面圓錐直徑和圓錐角應(yīng)分別滿足這兩項(xiàng)公差的要求。該方法是在假定圓錐素線為抱負(fù)直線的狀況下給出的，它適用于對(duì)圓錐工件的給定截面有較高精度要求的狀況。當(dāng)對(duì)圓錐外形公差有更高的要求時(shí)，可再給出圓錐的外形公差TF。圓錐協(xié)作有哪幾種？如何選用？答：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩類圓錐協(xié)作：構(gòu)造型圓錐協(xié)作和位移型圓錐協(xié)作。構(gòu)造型圓錐協(xié)作推舉優(yōu)先承受基孔制。內(nèi)、外圓錐直徑公差帶代號(hào)及協(xié)作按GB/T1801—2009選取。如GB/T1801—2009中規(guī)定的協(xié)作不能滿足要求時(shí)，可按GB/T1800.1—2009規(guī)定的根本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差組成所需的協(xié)作。位移型圓錐協(xié)作的內(nèi)、外圓錐直徑公差帶代號(hào)的根本偏差推舉選用H、h，JS、js。其軸向位移極限值〔Ea對(duì)間隙協(xié)作

max

〕和軸向位移公差〔Tamina

E〕可按以下公式計(jì)算。EEamin

X /CmaxX /CminTE對(duì)過(guò)盈協(xié)作

E

E

Xmax

X /Cmin2929互換性與測(cè)量技術(shù)EEamin

Y /CmaxY /CminT EE

E

Ymax

Y /CminC為1:50，根本圓錐直徑為100mm，要求協(xié)作后得到H8/s7的協(xié)作性質(zhì)，試計(jì)算極限軸向位移及軸向位移公差。解：H8/s7Ymax為－0.106mmYmin為－0.017mm。依據(jù)式〔9–5〕可得：EEamin

YmaxYmin

C0.106505.3mm/C0.017500.85mmT E E 5.30.854.45mmE amax amin常用的檢測(cè)錐度與錐角的方法有哪幾種？答：常用的檢測(cè)錐度與錐角的方法主要有比較測(cè)量法、直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。比較測(cè)量法是指用定角度量具與被測(cè)角度比較，并用光隙法或涂色法估量被測(cè)角度的偏差。常用的量具有直角尺、角度量塊、圓錐量規(guī)、角度或錐度樣板等。直接測(cè)量法是指直接從角度計(jì)量器具上讀出被測(cè)角度。對(duì)于精度不高的工件，常用萬(wàn)能角度尺進(jìn)展測(cè)量；對(duì)于精度較高的工件，常用光學(xué)分度頭和測(cè)角儀進(jìn)展測(cè)量。間接測(cè)量法是指測(cè)量與被測(cè)角度有關(guān)的線值尺寸，通過(guò)三角函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出被測(cè)角度值。常用的量具有正弦尺、鋼球和滾柱等。第10 章鍵和花鍵連接的互換性與檢測(cè)一、填空題單鍵平鍵半圓鍵楔鍵切向鍵平鍵矩形花鍵漸開(kāi)線花鍵三角形花鍵矩形花鍵基軸制基孔制松連接正常連接嚴(yán)密連接小徑d 大徑D 鍵寬〔鍵槽寬〕B3030習(xí)題答案滑動(dòng)緊滑動(dòng)固定二、選擇題1．ABC 2．B 3．BCD 4．B 5．C 6．A三、推斷題1．×2．×3．√4．√5．×6．√四、問(wèn)答題55mm，試確定鍵槽的根本尺寸、尺寸極限偏差、幾何公差和外表粗糙度，并標(biāo)注在圖10-1中。〔a〕 〔b〕圖10-1 題1圖〔〕各根本尺寸及極限偏差如下。鍵寬b＝12h80 0.027 h＝8h110

00.043

；輪轂槽寬：b＝12JS9

0.02150.02150.09軸槽深：t

＝50.2mm，d－t

＝350

＝3.30.2mm，d＋t

＝43.30.2mm1 0

0.2

2 0 2 0鍵長(zhǎng)：L＝55h14

00.74

0.740

；輪轂槽長(zhǎng)：通孔b對(duì)軸和輪轂軸心線的對(duì)稱度公差取70.02mm。Ra3.2μm，軸槽底面和輪轂槽的底面的外表粗糙度6.3μm。31互換性與測(cè)量技術(shù)10-2所示。〔a〕 〔b〕圖10-2 題1答案矩形花鍵連接中，除規(guī)定尺寸公差外，還需規(guī)定哪些位置公差？答：矩形花鍵連接中，除規(guī)定尺寸公差外，在大批量生產(chǎn)條件下，還需規(guī)定矩形花鍵的還需規(guī)定矩形花鍵的對(duì)稱度公差和等分度公差，它們遵守獨(dú)立原則，進(jìn)展單項(xiàng)檢測(cè)。6×26×30×6，花鍵孔長(zhǎng)30mm，花鍵軸長(zhǎng)75mm，花鍵孔常常需要與花鍵軸作軸向移動(dòng)，要求定心精度高，大批量生產(chǎn)。試確定：花鍵孔與花鍵軸的公差帶代號(hào)，并寫出其在圖樣上的標(biāo)記代號(hào)；幾何公差和外表粗糙度，并將各尺寸及公差標(biāo)注在圖10-3中?！瞐〕 〔b〕圖10-3 題3圖〔〕10-5所示可得各尺寸的公差帶代號(hào)，標(biāo)記為：花鍵副：6×26H6×30H10×6H7 GB/T1144—2001f6 a11 d8內(nèi)花鍵：6×26H6×30H10×6H7 GB/T1144—200132外花鍵：6×26f6×30a11×6d8 GB/T1144—2001

習(xí)題答案1〔2〕10-6所示可知，t＝10.015mm。10-8所示可得內(nèi)、外花鍵的各外表粗糙度Ra值為：Ra≤0.8μmRa≤6.3μmRa≤3.2μmRa≤0.8μmRa≤3.2μmRa≤0.8μm10-4所示。圖10-4 題2答案平鍵的檢測(cè)主要檢測(cè)哪幾項(xiàng)？答：平鍵的檢測(cè)主要是檢測(cè)其尺寸誤差和對(duì)稱度誤差。平鍵的尺寸誤差檢測(cè)比較簡(jiǎn)潔，在單件、小批量生產(chǎn)中，常用游標(biāo)卡尺和千分尺等通用計(jì)量器具來(lái)測(cè)量；在成批、大量生產(chǎn)中，可承受各種極限量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)。V大量生產(chǎn)中，對(duì)稱度誤差可承受專用量規(guī)進(jìn)展檢驗(yàn)。第11 章圓柱齒輪的互換性與檢測(cè)一、填空題傳動(dòng)的準(zhǔn)確性傳動(dòng)的平穩(wěn)性載荷分布的均勻性傳動(dòng)側(cè)隙的合理性切向綜合總偏差Fi′ 齒距累積總偏差FP 徑向跳動(dòng)Fr 徑向綜合總偏差Fi′′ 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Ebn33齒寬b 有效齒面高度h

互換性與測(cè)量技術(shù)圓周側(cè)隙法向側(cè)隙徑向側(cè)隙圓周側(cè)隙法向側(cè)隙5．13 0、1、2、…、12 0 12 徑向綜合偏差Fi′、fi′ 4～12 徑向跳動(dòng)工作條件精度等級(jí)較大較小孔心距極限偏差fa′ 平行度偏差f′Σδ、f′Σβ二、選擇題1．AB 2．C 3．A 4．ABC 5．AD三、推斷題1．√2．×3．×4．√5．√四、問(wèn)答題FPFPkFP傳動(dòng)準(zhǔn)確性的評(píng)定指標(biāo)時(shí)，為什么必要時(shí)需加驗(yàn)F

，其值如何確定？kPkkFPk是指任意k個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧長(zhǎng)的代數(shù)差。齒距累積總FP〔k＝1k＝z，z為齒輪的齒數(shù)內(nèi)的最大齒距累積偏差，它表現(xiàn)為齒距累積偏差曲線的總幅值。為避開(kāi)齒距累積總偏差FP在整個(gè)齒圈上的分布過(guò)于集中，必要時(shí)可加檢F

。除非另有Pk規(guī)定，F(xiàn)Pk1/8FPkk為2到/8的弧段內(nèi)。通常，取≈/8就足夠了。但假設(shè)對(duì)于某些特別應(yīng)用〔如高速齒輪k值。齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的檢驗(yàn)組有哪幾組？答：齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的檢驗(yàn)組包括以下六組。fi′。fi′′。αfpbff。ααfptff。αpb單個(gè)齒距偏差fpt和基節(jié)偏差f 〔用于9～12級(jí)精度。pbpb單個(gè)齒距偏差fpt或基節(jié)偏差f 〔用于10～12級(jí)精度。pb齒輪副精度的評(píng)定指標(biāo)主要有哪些？答：齒輪副精度的評(píng)定指標(biāo)主要有齒輪副的切向綜合總偏差F′ic、齒輪副的一齒切向綜f′icfafΣδ、fΣβ。齒輪副的切向綜合總偏差F′ic是指安裝好的齒輪副，在嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)足夠多的轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)，一個(gè)3434習(xí)題答案齒輪相對(duì)于另一個(gè)齒輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。f′齒輪副的一齒切向綜合偏差 是指安裝好的齒輪副在嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)足夠多的轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)f′ic齒輪相對(duì)于另一個(gè)齒輪，在一個(gè)齒距內(nèi)實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。齒輪副的接觸斑點(diǎn)是指安裝好的齒輪副，在稍微制動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)后，齒面上分布的接觸擦亮痕跡。j影響到齒輪副精度的齒輪副側(cè)隙包括圓周側(cè)隙和法向側(cè)隙圓周側(cè)隙 是指當(dāng)固定兩相jwtj嚙合齒輪中的一個(gè)時(shí)另一個(gè)齒輪所能轉(zhuǎn)過(guò)的節(jié)圓弧長(zhǎng)的最大值法向側(cè)隙 是指當(dāng)兩個(gè)齒jbn輪的工作齒面相互接觸時(shí)，其非工作齒面之間的最短距離。f齒輪副中心距偏差是指在齒輪副的齒寬中間平面內(nèi)，實(shí)際中心距與公稱中心距之差。fa軸線平面內(nèi)的偏差fΣδ是指一對(duì)齒輪的軸線在其基準(zhǔn)平面上投影的平行度誤差。垂直平面上的偏差fΣβ是指一對(duì)齒輪的軸線在垂直于基準(zhǔn)平面面上投影的平行度誤差。什么是齒輪的基準(zhǔn)軸線和工作軸線？表達(dá)齒輪基準(zhǔn)軸線的根本方法有哪幾種？答：基準(zhǔn)軸線是指制造者〔檢測(cè)者〕用來(lái)確定單個(gè)輪齒幾何外形的軸線，它由基準(zhǔn)面中心確定。工作軸線是指齒輪在工作時(shí)繞其旋轉(zhuǎn)的軸線，它由工作安裝面中心確定。一個(gè)零件的基準(zhǔn)軸線是用基準(zhǔn)面來(lái)確定的，它可用三種根本方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。用兩個(gè)“短的”圓柱或圓錐形基準(zhǔn)面上設(shè)定的兩個(gè)圓的圓心來(lái)確定軸線上的兩點(diǎn)。用一個(gè)“長(zhǎng)的”圓柱或圓錐形的面來(lái)同時(shí)確定軸線的位置和方向?？椎妮S線可用與之相匹配且正確裝配的工作芯軸的軸線來(lái)代表。軸線的位置用一個(gè)“短的”圓柱形基準(zhǔn)面上的一個(gè)圓的圓心來(lái)確定，而其方向則用垂直于此軸線的一個(gè)基準(zhǔn)端面來(lái)確定。某齒輪箱中一對(duì)直齒圓柱齒輪副＝4mz1＝3b＝40mmz2＝96α＝2045鋼，線膨脹系數(shù)α1＝11.5×10-6K-1HT200α2＝10.5×10-6K-1，齒輪和箱體的工作溫度分別為：t1＝60℃，t2＝30L＝200mm。承受噴油7.5kWn＝1500r/min，小批量生產(chǎn)，試對(duì)小齒輪進(jìn)展精度設(shè)計(jì)。解：由題意可知，小齒輪分度圓直徑d1＝mz1＝4×30＝120mm大齒輪分度圓直徑中心距

d2＝mz2＝4×96＝384mma＝m〔z1＋z2〕/2＝4×〔30＋96〕/2＝252mm確定齒輪精度等級(jí)v為：3535互換性與測(cè)量技術(shù)v＝πd1n＝3.14×120×10-3×1500＝565.2m/min＝9.42m/s11-147級(jí)。確定齒輪的檢驗(yàn)組7級(jí)，故可選用齒距累積總偏差FP評(píng)定傳動(dòng)的準(zhǔn)確fptffαFβ評(píng)定載荷分布的均勻性。11-111-211-411-5所示可知：F＝0.039mm，f＝±0.013mm，f＝0.015mm，F(xiàn)β＝0.017mmP pt fα確定最小法向側(cè)隙和齒厚極限偏差①確定最小法向側(cè)隙為補(bǔ)償溫升引起變形所需的最小法向側(cè)隙量jbn1為：1 1 1 2 2 jbn＝a〔αΔt－αΔt〕2sin1 1 1 2 2 ＝252×〔11.5×10-6×40－10.5×10-6×10〕×2×sin20°＝0.061mm11-15所示，為保證正常潤(rùn)滑所需的最小法向側(cè)隙量jbn2為：2 jbn＝0.01m＝0.01×4＝2 jbnmin為：jbn ＝j(luò)

＋j ＝0.061＋0.04＝0.101mmmin bn1②確定齒厚極限偏差

bn21 依據(jù)表11-10所示可知fpb＝±0.016mm，f ＝±0.018mm。又由式〔11–51 –6〕可知