互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第三版習(xí)題答案

《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》習(xí)題參考解答（第3版）第二章光滑圓柱體結(jié)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(biāo)注孔:Φ10孔:Φ18孔:Φ309.9859.970-0.015-0.0300.0150.0170.021Φ10Φ18Φ3018.01730.01218+0.017029.991+0.012-0.00939.9539.888-0.050-0.1120.062Φ40軸:Φ40軸:Φ60軸:Φ8560.0418560.01184.978+0.041+0.0110.030Φ60Φ850-0.0220.0222.1)Xmax=0.033-(-0.098)=0.131mmXmin=0-(-0.065)=0.065mmTf=|0.131-0.065|=0.066mm2)Ymax=0–0.060=-0.060mmYmin=0.030–0.041=-0.011mmTf=|-0.060+0.011|=0.049mm3)Xmax=0.007-(-0.016)=0.023mmYmax=-0.018–0=-0.018mmTf=|0.023–(-0.018)|=0.041mm4)Xmax=0.039-0.002=0.037mmYmax=0–0.027=-0.027mmTf=|0.037–(-0.027)|=0.064mm5)Xmax=0.074–(-0.140)=0.214mmXmin=0-(-0.030)=+0.030mmTf=|0.214–0.030|=0.184mm第2題6)Xmax=0.009–(-0.019)=0.028mmYmax=-0.021–0=-0.021mmTf=|0.028–(-0.021)|=0.049mm3.(1)Φ50（2）Φ80（3）Φ30Xmax=0.089mmXmin=0.025mm基孔制、間隙配合Xmax=0.250mmXmin=0.010mm基軸制、間隙配合Xmax=0.019mmYmax=-0.015mm基軸制、過渡配合（4）Φ140Ymax=-0.126mmYmin=0mm基孔制、過盈配合（5）Φ180Xmax=-0.235mmYmin=-0.170mm基孔制、過盈配合（6）Φ18Xmax=0.004mmYmax=-0.015mm基軸制、過渡配合（7）Φ50Xmax=0.033mmYmax=-0.008mm基孔制、過渡配合（8）Φ100Xmax=0.032mmYmax=-0.025mm基孔制、過渡配合（9）Φ30Xmax=0.006mmYmax=-0.028mm基孔制、過渡配合（10）Φ50Xmax=0.023mmYmax=-0.018mm基軸制、過渡配合4.(1)Φ60(2)Φ30(3)Φ50(4)Φ30(5)Φ505.∵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(jí)，軸為6級(jí)Th=0.025mmTs=0.016mm符合要求.∴選Φ40。驗(yàn)算：Xmax=0.025–(-0.041)=0.066mm;Xmin=0–(-0.025)=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(jí)公差。基孔制H8,根據(jù)Xmin查表選軸為f8，∴選Φ25。驗(yàn)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(jí)，Ts為6級(jí)，基孔制H7，根據(jù)Ymin查表選軸為u6，∴選Φ40驗(yàn)算Ymax、Ymin后符合要求。(3)∵Tf=|Xmax-Ymax|=|0.046-(-0.032)|=0.078mm,Tf=Th+Ts∴查表選Ts為7級(jí)，Th為8級(jí)，基軸制h7，根據(jù)Xmax和Ymax查表選孔為K8，∴選Φ60。驗(yàn)算Xmax、Ymax后符合要求。7.Δl=(a黃銅+a玻璃)Δt=×(19.5×10-6+8×10-6)×(20+50)=0.048mm,查表Φ50,0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm，0-(-0.025)+0.048=0.073mm∵0.137＞0.075mm,∴原設(shè)計(jì)Φ50H8/f7配合不合適。重選為：0.075-0.048=0.027mm,0.009-0.048=-0.039mm,裝配時(shí)的間隙量應(yīng)為-0.039～0.027mm之間,∴選Φ50驗(yàn)算后滿足要求。8.Δl=×[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(yīng)為0.221～0.278mm,Tf=|Xmax-Xmax|=|0.278-0.221|=0.057mm,Tf=Th+Ts∴查表選孔為7級(jí)，軸為6級(jí)，基孔制H7，根據(jù)Xmin查表選軸（活塞）為b6,選Φ95。驗(yàn)算后基本滿足要求。第四章形狀和位置公差及檢測(cè)1.a）公差帶是距離為0.02mm的兩平行平面之間的區(qū)域；b）公差帶是直徑為0.02mm的圓柱面內(nèi)的區(qū)域；c）公差帶是距離為0.02mm且平行于基準(zhǔn)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(zhǔn)軸線相垂直。它的公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)有確定的方向，并且公差帶的位置可以浮動(dòng)。它的公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的方向和形狀的職能。b）為圓跳動(dòng)公差，控制與基準(zhǔn)同軸的任一半徑位置的圓柱面上的位置誤差。c）為全跳動(dòng)公差，控制與基準(zhǔn)同軸的所有半徑位置的圓柱面上的位置誤差；跳動(dòng)公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)軸線有確定的位置，它可以綜合控制被測(cè)要素的位置、方向和形狀的。3.a）要求斜端面對(duì)φ基準(zhǔn)軸線成60°的理想方向，又要求斜端面中點(diǎn)在φ軸方向距離B面有公差要求。b）要求斜端面對(duì)φ基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)；b）無基準(zhǔn)；c）基準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)注位置不對(duì)；d）正確。5.第5題6.第6題7.圖樣序號(hào)采用的公差原則理想邊界及邊界允許最大形狀實(shí)際尺寸尺寸（mm）公差值（mm）合格范圍（mm）a）b）c）d）獨(dú)立包容包容最大實(shí)體φ20.01φ20φ0.01φ19.979～φ20φ19.979～φ20φ19.979～φ20φ19.979～φ20φ0.021φ0.008φ0.031φ20.0φ20.01|||0|||0+8+48.平面度誤差f=|13|+|-8|=21μm>20μm，不合格。9.第9題10.第10題11.都采用最大實(shí)體要求。a）圖被測(cè)軸線必須位于直徑為φ0.1mm，且以相對(duì)于A、B、C基準(zhǔn)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(nèi)。b）圖三個(gè)被測(cè)軸線公差帶為三個(gè)直徑為φ0.1mm的圓柱，三個(gè)圓柱整體上在水平、垂直方向可在±0.5mm范圍內(nèi)移動(dòng)，但三個(gè)圓柱在水平方向上相互間不能移動(dòng)，保持理論正確尺寸。c）圖為復(fù)合位置度，由兩個(gè)位置度聯(lián)合控制孔組的位置。上框格為四個(gè)φ0.1mm的公差帶，由基準(zhǔn)A、B、C而確定；下格框?yàn)楦骺字g的進(jìn)一步要求，四個(gè)φ0.05mm的公差帶，其幾何圖框僅相對(duì)于基準(zhǔn)A定向，因而它可在一定范圍內(nèi)任意移動(dòng)，孔的實(shí)際軸線必須同時(shí)符合上下框格的位置要求，即只能位于φ0.1mm和φ0.05mm兩個(gè)圓柱形公差帶的重疊部分內(nèi)。d）圖三個(gè)被測(cè)軸線公差帶為三個(gè)直徑為φ0.1mm的圓柱，三個(gè)圓柱整體在水平方向可在±0.5mm范圍內(nèi)移動(dòng)，但三個(gè)圓柱個(gè)體在水平、垂直方向上相互之間不能移動(dòng)，和整體在垂直方向一樣，保持理論正確尺寸。12.a）最大實(shí)體要求，理想邊界尺寸為φ20mm，當(dāng)實(shí)際尺寸為φ20.13mm時(shí)，允許的垂直度誤差為φ0.13mm；b）最大實(shí)體要求和獨(dú)立原則并用，理想邊界尺寸為φ20mm，允許的垂直度誤差為φ0.05mm；c）最大實(shí)體要求，理想邊界尺寸為φ19.95mm允許的垂直度誤差為φ0.18mm；d）獨(dú)立原則，理想邊界尺寸為φ19.95mm，允許的垂直度誤差為φ0.05mm。13.直線度誤差數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)序號(hào)01234567M測(cè)量讀數(shù)0（格）+1.5-3-0.5-2+3+2+1+1累積（格）D0+1.5-1.5-2-2-4-1+1-1+2-2測(cè)量讀數(shù)0+1.5+3-2.5（格）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=23μmD直線度誤差f=200×0.02×4.9=19.6μm按兩端點(diǎn)連線：M直線度誤差fm'=200×0.02×(1.3+5.2)=26μmD直線度誤差fD'=200×0.02×(3.3+1.8)=20.4μm14.直線度誤差f=300×0.02×4.3=25.8μm，25.8﹥25μm，不合格。15.直線度誤差6μm，合格。平行度誤差59μm。59﹥25μm，不合格。第14題第15題16.基準(zhǔn)孔采用包容要求。被測(cè)孔采用最大實(shí)體要求并同時(shí)應(yīng)用于被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素?；鶞?zhǔn)孔沿中心距方向有±0.04mm的變動(dòng)量，被測(cè)孔沿中心距方向有±0.05mm的變動(dòng)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45-0.04-0.05-=44.66mm。17.基準(zhǔn)孔采用最大實(shí)體要求。被測(cè)孔采用最大實(shí)體要求并同時(shí)應(yīng)用于被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素。基準(zhǔn)孔沿中心距方向有±0.09mm的變動(dòng)量，被測(cè)孔沿中心距方向有0.3mm的變動(dòng)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）T≈0.17IT屬T＜0.25IT范圍Ra≤0.15T=0.375μm確定Ra值為0.32μm2.表面粗糙度常用的檢測(cè)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(jī)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(zhǎng)都很小的波形。第八章尺寸鏈1.0.1～0.35mm2.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)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(biāo)注中可使A6的變動(dòng)范圍最小。3.(1)繪制尺寸鏈圖如下A1=32A2=4A3=20A4=8A0=0.04～0.15(2)T0=A0max-A0min=0.15-0.04=0.11mm=110μm(3)A0=32-4-20-8=0第3題(4)aav=T0/=110/(1.56+0.73+2.87+0.898)=110/6.058=18.1查表2-1aav=18.1接近IT8級(jí)（標(biāo)準(zhǔn)公差值等于25i），查表2-4T1=39μmT2=18μmT3=33μmT4=22μm組成環(huán)公差之和112μm，大于封閉環(huán)公差110μm，要調(diào)整容易加工的組成環(huán)A4的尺寸公差，使T4=22-2=20μm.（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=32A2=4A3=20A4=84.孔：φ50軸：φ50es=-0.025-(0.010+0.002)=-0.037ei=-0.050-(0.010-0.002)=-0.058dmax=50-0.037=49.963mmdmin=50-0.058=49.942mm5.