機(jī)械測(cè)量技術(shù) 第2版習(xí)題答案共7章

1.4想一想、做一做

1.測(cè)量的定義是什么？一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包括哪幾個(gè)要素？

答案：

測(cè)量就是把被測(cè)量與具有計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比紋，從而得到比值（即被測(cè)量值）的

實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

任何一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包含被測(cè)對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法和測(cè)量精度等四個(gè)要素,

這又稱為測(cè)量四要素。

2.計(jì)量器具的基本度量指標(biāo)有哪些？

答案：

計(jì)量器具的度量指標(biāo)是選擇、使用和研究計(jì)量器具的依據(jù)。主要有以下指標(biāo)：分度值、

分度間距、示值范圍、測(cè)量范圍、示值誤差、示值變動(dòng)、靈敏度、靈敏閾、回程誤差、測(cè)量

力、修正值、計(jì)量器具的不確定度。

3.幾何量測(cè)量方法中，絕對(duì)測(cè)量與相對(duì)測(cè)量有何區(qū)別？直接測(cè)量與間接測(cè)量有何區(qū)別？

答案：

絕對(duì)測(cè)量是指被測(cè)量為全部數(shù)值從計(jì)量器具的讀數(shù)裝置直接讀出。如用游標(biāo)卡尺、千分

尺測(cè)量時(shí)能直接讀出零件的尺寸。相對(duì)測(cè)最是計(jì)量器具上的數(shù)值僅表示被測(cè)最相對(duì)于已知標(biāo)

準(zhǔn)量的偏差，而被測(cè)量的量值是計(jì)量器具的數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)量的代數(shù)和。如用量塊或標(biāo)準(zhǔn)環(huán)調(diào)整

內(nèi)徑百分表零位測(cè)量孔的直徑，內(nèi)徑百分表讀出的數(shù)值加上量塊的數(shù)值為孔的直徑尺寸。

直接測(cè)量是直接量出被測(cè)量的量值。如用外徑千分尺直接測(cè)量圓柱體直徑就屬于直接測(cè)

量。間接測(cè)量是先測(cè)出與被測(cè)量值有關(guān)的幾何參數(shù)，然后通過(guò)已知的函數(shù)關(guān)系經(jīng)過(guò)計(jì)算得到

被測(cè)量值。如用正弦規(guī)測(cè)量錐體的錐度偏差、三針?lè)y(cè)量螺紋的中徑都是間接測(cè)量。

4.何為測(cè)量誤差？其主要來(lái)源有哪些？

答案：

測(cè)量所得到的測(cè)得值與被測(cè)量的真值之間的差異稱為測(cè)量誤差。

產(chǎn)生誤差的原因是多方面的，歸納起來(lái)有五個(gè)方面：1）計(jì)量器具誤差2）基準(zhǔn)件誤差

3）測(cè)量環(huán)境誤差4）測(cè)量方法誤差5）人員誤差

5.測(cè)量誤差的絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差有何區(qū)別？?jī)烧叩膽?yīng)用場(chǎng)合有何不同？

答案：

測(cè)量誤差有絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差之分。

1）絕對(duì)誤差6是指被測(cè)量的測(cè)得值x與其真值與之差，即5=工-%。對(duì)同一被測(cè)

量而言，絕對(duì)誤差的絕對(duì)值越小，說(shuō)明測(cè)得值越接近真值，測(cè)量精度越高，反之，測(cè)量

精度就低。

2）相對(duì)誤差￡是指絕對(duì)誤差b的絕對(duì)值與被測(cè)量真值與之比，即

|x-x|冏

￡=J——0X100%=UX1（）0%

七%

相對(duì)誤差值越小測(cè)量精度越高。要想比較測(cè)量精度的高低，對(duì)于相同被測(cè)量，可用

絕對(duì)誤差，對(duì)于不同的被測(cè)量，要用相對(duì)誤差來(lái)判斷。

6.用兩種方法分別測(cè)量尺寸為100mm和80mm的零件，其測(cè)量絕對(duì)誤差分別為8即和

7阿，試比較此兩種方法的測(cè)量精度高低。

答案：

這兩種方法測(cè)量的是不同的被測(cè)量，要用相對(duì)誤差比較測(cè)量精度。

X100%=@X100%=X100%=0.008%

1%廝100

￡，二X100%=團(tuán)100%=X100%=0.00875%

'%%80

所以第一種測(cè)量精度高。

7.測(cè)量誤差按特點(diǎn)和性質(zhì)可分為哪三類？它們?nèi)绾芜M(jìn)行處理？

答案：

根據(jù)測(cè)量誤差的性質(zhì)、出現(xiàn)的規(guī)律和特點(diǎn)，通常把誤差分為三大類，即系統(tǒng)誤差、

隨機(jī)誤差和粗大誤差。

1）系統(tǒng)誤差有定值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。要發(fā)現(xiàn)某一測(cè)量條件下是否存有定值

系統(tǒng)誤差，可對(duì)所用量具、量?jī)x和測(cè)量方法事先進(jìn)行檢定，檢定時(shí)，可以在所要檢定的

器具上，對(duì)一己如實(shí)際尺寸的基準(zhǔn)件進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，將測(cè)得值的平均值與該己知尺寸之

差作為定值系統(tǒng)誤差。

2）可以用觀察殘余誤差的變化來(lái)發(fā)現(xiàn)變值系統(tǒng)誤差。將一組測(cè)得值的殘余誤差按測(cè)

量順序排列，若無(wú)變值系統(tǒng)誤差，則其符號(hào)大體上是正負(fù)相間的。若殘余誤差的大小有

規(guī)則地向一個(gè)方向遞增或遞減，則說(shuō)明有明顯的累積系統(tǒng)誤差。如果殘余誤差的符號(hào)和

數(shù)值作有規(guī)律的周期性變化，則說(shuō)明有周期性系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差的消除方法：①?gòu)钠?/p>

具自身找原因，在測(cè)量前，對(duì)測(cè)量過(guò)程中可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)分析，

從計(jì)量器具本身找原因。②加修正值，取該系統(tǒng)誤差為相反值作為修正值，用代數(shù)法將

修正值加到實(shí)際測(cè)得值上，可得到不包含該系統(tǒng)誤差的測(cè)量結(jié)果。③異號(hào)法，如果在測(cè)

量中兩次測(cè)量所產(chǎn)生的定值系統(tǒng)誤差大小相等或接近、符號(hào)相反，則取其平均值作為測(cè)

量結(jié)果，就可消除定值系統(tǒng)誤差。

3）為了減小隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，可以用概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)估算隨機(jī)

誤差的范圍和分布規(guī)律，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理。

4）由于粗大誤差會(huì)顯著歪曲測(cè)量結(jié)果，所以在處理測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)將含有粗大誤差的測(cè)得

值剔除掉。通常是用重復(fù)測(cè)量或者改用另一種測(cè)量方法加以核對(duì)。對(duì)于等精度多次測(cè)量值,

可以用30■準(zhǔn)則。即殘余誤差絕對(duì)值大于標(biāo)準(zhǔn)偏差。的3倍，即認(rèn)為該測(cè)量值有粗大誤差，

應(yīng)該從中剔除。

8.用比較儀對(duì)某尺、J進(jìn)行了15次等精度測(cè)量,測(cè)量值如下：20.216、20.213、20.215、

20.214、20.215、20.215、20.217、20.216、20.213、20.215、20.216、20.214、20.217、

20.215、20.214。假設(shè)已消除了定值系統(tǒng)誤差，試求其測(cè)量結(jié)果。

答案：

1）計(jì)算算術(shù)平均值

x=—=20.215ran

15）?

2）計(jì)算殘差匕.。用公式匕=%一不計(jì)算殘差，同時(shí)計(jì)算出匕2及ZY，并將計(jì)算結(jié)果列

于表1中。

表1測(cè)后數(shù)據(jù)表

序號(hào)測(cè)得值七/mm殘差匕/um殘差的平方匕2/（〃帆）2

120,216+11

220.213-24

320.21500

420.214-11

520.21500

620.21500

720.217+24

820.216+11

920.213-24

1020.21500

1120.216+11

1220.214-11

1320.217+24

1420.21500

1520.214-11

-1151515

x=—y\Xj=20.215置=o2>"22

1=11=1

3）判斷變值系統(tǒng)誤差。根據(jù)“殘差觀察法”判斷，測(cè)量列中的殘差大體上正負(fù)花間,

無(wú)明顯的變化規(guī)律，所以認(rèn)為無(wú)變值系統(tǒng)誤差。

4）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。。

b，［W=島.=舟吁L25s

計(jì)算單次測(cè)量的極限誤差&而。

4而=+3o*=+3x1.25％=+3.75//m

5）判斷粗大誤差。用3。準(zhǔn)則判斷，由表1中的殘差可知，W|V3.75〃m,故不存在粗

大誤差。

6）計(jì)算算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。一

2.使用標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差數(shù)值表，查出下列尺寸的極限偏差，寫出完整的尺寸。

1)06OH62)S140M83)030JS74)O35R6

答案：

1)。60.產(chǎn)2)0140：湍3)姆0±0.0104)。35歌;

3.查出下列配合代號(hào)中孔和軸的極限偏差，說(shuō)明配合性質(zhì)，畫出公差帶圖。

H8P7

1)4Mo——2)325——

f7h6

答案：

1)04()H8(+：°39)、@4()f7(［黑)、間隙配合、公差帶圖如下。

…+39

2)025p7(胱；)、025h6(_：o”)、過(guò)盈配合、公差帶圖如下。

4.有一孔、軸配合，公稱尺寸介片060mm,最大間隙X^、=+40pm,孔公差7；=30pm,軸公差

7；=20Hm.es=0o試求五S、EI、TrX,(或1J),并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定寫出孔、軸的尺寸。

答案：

因q=es-ei=20呷，es=0,ei=-20um,軸的尺寸為：^60_Q020

又XmM=ES-ei=+40f.im,ES=+20um,Tn=ES-El=30Hm,EI=-10um

所以孔的尺寸為：。604黑，T=7；,+7；,=50um,J=E/—es=—10um

5.某孔、軸配合，公稱尺寸為050mm,孔公差為1T8,軸公差為1T7,已知孔的上極限偏差為+0.039mm,

要求配合的最小間隙是+0.009mm，試確定孔、軸的尺寸。并說(shuō)明配合性質(zhì)，計(jì)算最大間隙或過(guò)盈。

答案：

查表可知刀）=0.039,Td=0.025,ES=+0.039,Xmin=EI-es=+0.009mm

TD=ES-EI=+0.039-￡Z=0.039,EI=0,所以，孔的尺寸為：姬。+泮9mm

Xmin=EI-es=+0.009,EI=0,es=-0.009

■=＞一應(yīng)=-0.009-9=0.025,ei=-0.034,所以,軸的尺寸為:姬0之版m用

該配合為間隙配合。④Xmas=ES-ei=+0.039-（-0.034）=+0.073mm

6.某孔、軸配合的公稱尺寸為630mm,最大間隙X=+23um,最大過(guò)盈丫=-20um,孔的尺寸公差

matmm

q,=20um,軸的上極限偏差cs=O,試確定孔、軸的尺寸。

答案：

因丫=EI-es=-20\im,又因es=O,所以EI=-20um,

又因7；=ES-EI=20um/^ES=0,孔的尺寸為：娟。，：。

XHXmax=ES-ei=+23Mm,所以，ei=-23Pm,軸的尺寸為：^3O_QO23

7.根據(jù)2-20表中的數(shù)值，填寫相應(yīng)空格處的內(nèi)容。

答案：見表

表2-20第7題表

極限尺寸極限偏差間隙X或過(guò)盈Y

配合公差

XX

公稱尺配合maimw

尺寸標(biāo)注?公＜

（r）

寸件maxminESS8EKei)f

(Y)(Y)

mmmAX

力乂O八十°?03?

4)20孔力20+0.0330。20°0.0330.0740.0200.054

20.033

4>4>

r/G2f0Y.°0?,0°4210

軸-0.020-0.0410.021

19.98019.959

4)

孔4?25+0.0520“25?產(chǎn)0.052

25.052

?25+0.074-0.0300.104

<!>小?旬,

0A2G540020320

軸+0.030-0.0220.052

25.03024.978

<1>4?

孔-0.025-0.05045黑20.025

44.97544.950

4>45-0.009-0.050.0<1

4>

軸小450-0.016“45嬴0.016

44.984

力4>義二八+0.086

030Mo65

孔+0.086+0.0650.021

30.08630.065

<1>30+0.099+0.0650.034

巾娟。-：013

軸6300-0.0130.013

29.987

8.下列尺寸表示是否正確？如有錯(cuò)誤請(qǐng)改正

1)”0；：：2)0603)。60(丁。)4)如20：落

8HH6D9

5)050—6)050H8產(chǎn)+rinw7)。80—8)<Z>90一

7fm7H9

答案：

1)0904猊2)^60.0^403)^GO^o0404)^120±0.021

5)^50—6)。50”8，產(chǎn))7)^80—8)^90—

/7m6h9

9.有一對(duì)相配合的孔和軸,設(shè)公稱尺寸為中60mm,配合公差為0.049mm,最大間隙為0.01mm,按國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)選擇規(guī)則選出孔、軸的最佳公差帶。

答案：

1)根據(jù)配合公差計(jì)算公式來(lái)計(jì)算配合公差,配合公差是等于相配合的孔和軸公差之和。

即Tf=TD+Td=0.049mm

通過(guò)查表知道：IT6級(jí)公差0.019mm,IT7級(jí)公差0.()3()mm,這種公差等級(jí)最接近用戶

要求，考慮到工藝等價(jià)原則，孔選用7級(jí)公差等級(jí)，其公差值7))=0.030mm,軸選用6級(jí)公

差等級(jí)，其公差值，=0.019mm。

2)本題因?yàn)闊o(wú)特殊要求，所以優(yōu)先選用基孔制配合，孔的公差帶代號(hào)選H7,其下極限

偏差EI=0,上極限偏差ES=+0.030mnio

3)由于最大間隙是等于孔上極限偏差減去軸下極限偏差，即

Xmax=ES-ei=+0.030-ei=+0.010mm?>所以，軸下極限偏差ei=+0.020mm,查軸的基本偏

差數(shù)值表，基本偏差代號(hào)為n的軸可以滿足要求，軸的代號(hào)可以選n6,其上極限偏差es=

+0.039mm,下極限偏差ei=+0.020mm。這個(gè)孔和軸配合代號(hào)選H7/n6o

4)經(jīng)驗(yàn)算最大間隙Xg=+0.030-(+0.020)=+0.010mm,最大間隙在設(shè)計(jì)規(guī)定的范隹?jī)?nèi)，

符合設(shè)計(jì)要求，所以滿足要求的配合代號(hào)選H7/n6。

10.被檢驗(yàn)工件為中60H9,試確定驗(yàn)收極限，并選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)量器具。

答案：

被檢驗(yàn)工件公差等級(jí)IT9級(jí)，屬于公差等級(jí)高的尺寸，應(yīng)該按方法一確定驗(yàn)收極限。

通過(guò)直表，＜t)60H9其上極限偏差為ES=+0.()74mm,卜極限偏差為EI=O。那么，上極

限尺寸為小60.074mm,卜極限尺寸為“60mm。

查尺寸公差與安全裕度數(shù)值表，d)60公差等級(jí)9級(jí)，其公差為0.074mm,安全裕度

A=0.0074mmo驗(yàn)收極限為：

上驗(yàn)收極限=小60.074-0.0074=小60.067mm,

下驗(yàn)收極限=”60+0.0074=4)60.007mm

查計(jì)量器具不確定度數(shù)值表，按優(yōu)先選用【檔的原則，查表得計(jì)量器具的不確定度允許

值〃i=0.0067mm,查指示表的不確定度數(shù)值表，得分度值為0.001mm的指示表不確定度為

0.005,它小于0.0067,所以，分度值為0.001mm的指示表能滿足測(cè)量要求。

11.量塊的制造精度分哪幾級(jí)，量塊的檢定精度分哪幾等，分“級(jí)”和分“等”的主要依據(jù)是什么？量

塊按“級(jí)”和按“等”使用時(shí)的工作尺寸有何不同？何者測(cè)量精度更高？

答案：

量塊按制造精度規(guī)定了五級(jí)：K、0、1、2、3級(jí)，K級(jí)精度最喜，精度依次降低。量

塊按檢定精度規(guī)定了五等：1等、2等、3等、4等、5等，I等精度最高，精度依次降低。

量塊分級(jí)的主要依據(jù)是量塊長(zhǎng)度極限偏差和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值。量塊分等的主要依據(jù)

是量塊測(cè)量的不確定度和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量允許值。量塊按級(jí)使用時(shí)，是以量塊的標(biāo)稱尺寸為

工作尺寸的，該尺寸包含了量塊的制造誤差，它們將被引入到測(cè)量結(jié)果中，但不需要加修正

值，故使用較為方便。量塊按等使用時(shí)不再以標(biāo)稱尺寸伶為工作尺寸，而是用量塊經(jīng)檢定后

所給出的實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度作為工作尺寸，排除了量塊的制造誤差，僅包含檢定時(shí)較小的測(cè)量誤

差。量塊按等使用時(shí)測(cè)量精度更高。

12.試用83塊一套的量塊組合出尺51.985mm和27.355mm。

答案：

51,985-1.005+1.48+9.5+40

27.355=1.005+1.35+5+20

13.讀出圖2-51所示游標(biāo)卡尺和千分尺的數(shù)值。

a)

圖2-51笫13題圖

答案：

a)0.24mm

b)90.52mm

c)27.850mm

d)32.150mni

3.7想一想、做一做

i.幾何公差特征項(xiàng)目共有哪幾項(xiàng)？其名稱和符號(hào)是什么？

答案：

幾何公差的特征項(xiàng)目有14種。各項(xiàng)目的名稱及符號(hào)見下表。

項(xiàng)目名稱符號(hào)

直線度

平面度口

圓度O

圓柱度

線輪廊度r\

而輪廓度

平行度//

垂直度____1

傾斜度

位置度

同軸度（軸線）

同心度（中心點(diǎn)）◎

對(duì)稱度

圓跌動(dòng)/

全跳動(dòng)〃

2.改正圖3-80中各項(xiàng)幾何公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變?cè)瓗缀喂铐?xiàng)目）。

圖3-80第2題圖

答案:

3.改正圖3-81中各項(xiàng)幾何公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變?cè)瓗缀喂铐?xiàng)目）。

答案:

O0.05±B一0.04A

*]SkJ

—

0.05夕0.04A

4.指出圖382中幾何公差的標(biāo)注錯(cuò)誤，并加以改正（不改變幾何公差特征符號(hào)）。

QI0.018

◎IO0.02

±0.05

00.0114I

O0.01

—0.03

/0005

±|0002

圖3-82第4題圖

答案:

lOlooi-ilxy|o-o】l

Q|巾0.05|，

由Qp0.-0o2ikrpn

□——回

I|j0.02|B

-kyio.oi8

Q0.02

10.05

與

飛

7

0

I—Io.03|

口0.03

//0.05

L|/|002|?l

5.將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖3-83上。

1）假雌面的圓度公差為0.01mm,圓錐素線直線度公差為0.02mm。

2）圓錐軸線對(duì)小小和0d2兩圓柱面公共軸線的同軸度為0.05mm。

3）端面I對(duì)6小和力小兩圓柱面公共軸線的軸向圓跳動(dòng)公差為0.03mm...

4）小小和4心咧柱面的圜柱度公差分別為0.008nun和0.006mm。

6.將下列兒何公差要求以艱格符號(hào)的形式標(biāo)注在圖3-84所示的零件圖中。

1）。“圓柱面的尺寸為。30_：必mm,采用包容要求，。。圓柱面的尺寸為姬0txmmm,采用獨(dú)立原

則。

2）包/表面粗糙度上限值&=1.6um,。。表面粗糙度上限值&=3.2um。

3）鍵槽中心面對(duì)次/軸線的對(duì)稱度公差為

4）力。圓柱面對(duì)機(jī)/軸線的徑向圓跳動(dòng)量不超過(guò)0.03mm,軸肩端平面對(duì)軸線的軸向圓跳動(dòng)不超過(guò)

0.05mm.：

圖3-84第6題圖

答案:

7.幾何公差帶由哪幾個(gè)要素構(gòu)成？分析比較各形狀公差帶和方向、位置公差帶的特點(diǎn)。

答案：幾何公差帶具有形狀、大小、方向和位置四個(gè)特征要素。形狀公差帶的特點(diǎn)是不涉

及基準(zhǔn)，公差帶的方向和位置隨相應(yīng)實(shí)際要素的不同而浮動(dòng)。方向公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)有確定

的方向，而其位置往往是浮動(dòng)的，方向公差帶具有綜合密制被測(cè)要素的方向和形狀的功能。

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)該要素提出形狀公差要

求。位置公差帶相對(duì)r?基準(zhǔn)有確定的位置。位置公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的位置、方向

和形狀的功能。在保證使用要求的前提下，對(duì)被測(cè)要素給出位置公差后，通常不再對(duì)該要素

提出方向公差和形狀公差要求。

8.圓度和徑向圓跳動(dòng)、端而對(duì)軸線的垂直度和軸向全跳動(dòng)、圓柱度和徑向全跳動(dòng)公差帶各有何異同？

答案：圓度和徑向圓跳動(dòng)公差帶形狀相同是兩同心圓之間的區(qū)域，徑向圓跳動(dòng)公差帶兩同心圓圓心是

在基準(zhǔn)軸線上，圓度公差帶兩同心圓圓心是浮動(dòng)的。圓柱度和徑向全跳動(dòng)公差帶形狀相同是兩同軸圓柱面

之間的區(qū)域，徑向全跳動(dòng)公差帶兩同軸圓柱面的軸線在基準(zhǔn)軸線上，圓柱度公差帶兩同軸圓柱面的軸線是

浮動(dòng)的。端面對(duì)軸線的垂直度和軸向全跳動(dòng)公差帶相同是兩平行平面之間的區(qū)域。

9.評(píng)定位置誤差的最小區(qū)域與評(píng)定形狀謖差的最小區(qū)域有何不同？

答案：最小區(qū)域法是被測(cè)要素的提取要素相對(duì)于理想要素的最大距離為最小。采用該理想要索包容被

測(cè)要素的提取要素時(shí)，具有最小寬度f(wàn)或直徑d的包容區(qū)域稱為最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱最小區(qū)域）。評(píng)定形

狀誤差的最小區(qū)域沒(méi)有方向和位置的要求。

評(píng)定位置誤差的最小區(qū)域是用定位最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱定位最小區(qū)域）的寬度f(wàn)或直徑d表示。定位

最小區(qū)域是用由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定位置的理想要素包容被測(cè)要素的提取要素時(shí)，具有最小寬度f(wàn)或

直徑d的包容區(qū)域，各定位最小區(qū)域的形狀與各自的公差帶形狀一致，但寬度（或直徑）由被測(cè)提取要素

本身決定。

10.如圖3-85所示，要求：

I）指出被測(cè)要素遵守的公差原則。

2）求出被測(cè)要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸。

3）求被測(cè)要素的形狀、方向公差的給定值，最大允許值的大小。

4）若被測(cè)要素局部實(shí)際尺寸處處為如9.97mm,軸線對(duì)基準(zhǔn)A的垂直度誤差為雙判斷其垂

直度的合格性，并說(shuō)明理由。

答案：

I）最大實(shí)體原則

2）對(duì)于垂直度，最大實(shí)體實(shí)效尺寸為：＜1＞20.05,對(duì)于直線度，最大實(shí)體實(shí)效尺寸為：＜1＞20.02

3）直線度公差給定值為巾0.02mm,最大允許值為60.12mm,垂直度公差給定值為小0.05mm,最大允

許值為60.15mm,

4）垂宜度不合格。被測(cè)要素局部實(shí)際尺寸處處為019.97mm,此時(shí)垂直度獲得的補(bǔ)償值為小0.03,軸

線的垂直度誤差允許的最大值只行小0.08,如果垂直度誤差為60.09mm,垂直度顯然不合格。

11.現(xiàn)有一軸，其尺寸公差和幾何公差標(biāo)注如圖3-86所示，將正確答案填寫在以下橫線上。

-

Z

O

2

0

€

50

圖3-86第11題圖

1）此軸采用的公差原則達(dá),尺寸公差與幾何公差的關(guān)系是o

2）軸的最大實(shí)體尺寸為mm,軸的最小實(shí)體尺寸為mm。

3）軸的提取要素的局部尺寸必須在mm至mm之間。

4）當(dāng)軸的提取要素的局部尺寸為最大實(shí)體尺寸時(shí)，其軸線的直線度誤差最大允許值為IT

5）如軸的提取要素的局部尺寸為e29.985mm時(shí)，其軸線的直線度誤差最大允許值為mm。

6）軸線的直線度誤差允許的最大值為mm,此時(shí)軸的提取要素的局部尺寸可為mm。

答案：

1）第一空：獨(dú)立原則，第二空：各自獨(dú)立

2）第一空：630,第二空：629.979

3）第一空：＜1?29.979,第二空：小30

4）第一空：＜1＞0.12

5）第一空：50.12

6）第一空：<1>0.12,第二空：（1）29.979-4）30

12.現(xiàn)有一軸，其尺寸公差和幾何公差標(biāo)注如圖3-87所示，將正確答案填寫在以下橫線上。

圖3-87第12題圖

1）查表寫出尺寸650k5的上極限偏差為,下極限偏差為,尺寸公差

為,上極限尺寸為，下極限尺寸為,

2）650k5@采用的公差要求是要求，遵守的是邊界，最大實(shí)體尺寸

為,最小實(shí)體尺寸為。

3）圖中幾何公差夕|°6°2可表示的含義是。

4）圖中幾何公差區(qū)1竺些回表示的含義是。

答案：

1）第一空：+0.013mm,第二空：+0.002mm,第三空：0.011mm,第四空：<1>50.013,第，五空：力50.002

2）第一空：包容，第二空：最大實(shí)體，第三空：650.013,第四空：4）50.002

3）將e50k5圓柱面限制在半徑差為0.0025mm的兩同軸1員1柱面之間的區(qū)域內(nèi)。

4）將軸肩端平面限制在距離為0.008min且與基準(zhǔn)B垂直的兩平行平面之間的區(qū)域內(nèi)。

13.如圖3-88所示，將正詢答案填寫在以下橫線上。

04

圖3-88第13題圖

I）此孔采用的公差要求是，所遵守的邊界為邊界，其邊界尺寸數(shù)值為:nm。

2）孔的最大實(shí)體尺寸為mm,最小實(shí)體尺寸為mm,孔的提取要素的局部尺寸

必須在mm至mm之間。

3）當(dāng)孔的提取要素的局部尺寸為最大實(shí)體尺寸時(shí)，其垂直度誤差最大允許值為mmo

4）如孔的提取要素的局部尺寸為020.05mm時(shí)，此時(shí)軸線的垂直度誤差獲得的最大補(bǔ)償值

為mm,此時(shí)軸線的垂直度誤差最大允許值為mm°

5）該孔的軸線的垂直度誤差能獲得的最大補(bǔ)償值為mm,軸線的垂直度誤差允許的最大

值為mm,此時(shí)孔的局部實(shí)際尺寸為mm。

6）當(dāng)孔的局部實(shí)際尺寸為620.08mm,此時(shí)垂直度誤差為由0.20mm,該孔是否合格？為什么？

答案：

1）第一空：最大實(shí)體要求，第二空：最大實(shí)體實(shí)效，第三空：（“9.92,

2）第一空：620,第一空：＜t＞20,13,第三空：＜t＞20,第四空：420.13

3）第一空：60.08

4）第一空：60.05,第二空：＜1）0.13

5）第一空：60.13,第二空：巾0.21,第三空：620.13

6）此時(shí)孔的垂直度誤差不合格。此時(shí)垂直度獲得的補(bǔ)償值為60.08,軸線的垂直度誤差允許的最大值只有

60.16,如果垂直度誤差為d）0.20mm,垂直度顯然不合格。

4.3想一想、做一做

1.什么是表面粗糙度？它對(duì)零件工作性能有什么影響？

答案：

微觀幾何形狀特性即微小的峰谷高低程度及其間距狀況稱為麥面粗糙度。表面粗糙度對(duì)零件的耐磨性、

配合性質(zhì)、疲勞強(qiáng)度、耐蝕性、接觸剛度等性能和壽命都有較大的影響，需要充分重視。

2.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的表面粗糙度評(píng)定參數(shù)有哪些？

答案：

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的表面粗糙度主要評(píng)定參數(shù)是幅度參數(shù),有輪廓的算術(shù)平均偏差也和輪廓最大高度R二。

另外還有輔助參數(shù)輪廓單元的平均寬度Rsm和輪廓支承長(zhǎng)度率Rmr（ch

3.評(píng)定表面粗糙度時(shí)，為葉么要規(guī)定取樣長(zhǎng)度？有了取樣長(zhǎng)度，為什么還要規(guī)定評(píng)定長(zhǎng)度？

答案：

規(guī)定取樣長(zhǎng)度的目的在于限制和減弱其他幾何形狀誤差，特別是衣面波紋度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。由于

零件表面各部分的粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理地反映某一表面的粗糙度特征，

故應(yīng)在其連續(xù)的幾個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，所以規(guī)定了評(píng)定長(zhǎng)度,

4.什么叫粗糙度輪廓中線？確定粗糙度輪廓中線的位置有哪些方法？

答案：

粗糙度輪廓中線是具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線。表面粗糙度輪廓中線包括兩種，輪廓的最

小二乘中線和輪廓的算術(shù)平均中線。

5.常用的表面粗糙度測(cè)量方法有哪幾種？各種方法分別適宜哪些評(píng)定參數(shù)？

答案：

測(cè)量表面粗糙度的方法主要有比較法、光切法、針描法、干涉法和印模法等。

光切法一般用于測(cè)量表面粗糙度的Rz參數(shù)，參數(shù)的測(cè)量范圍為0.8?80pn。干涉法也用于?測(cè)量Rz參

數(shù)，一般測(cè)量范圍是0.030?巾m。針描法可以測(cè)量&7、&等多種參數(shù)，測(cè)量范圍為網(wǎng)為0.025~5.0|im0

6.判斷下列每對(duì)配合（或零件）使用性能相同時(shí)，哪一個(gè)表面粗糙度要求高？為什么？

1）060H7/f6與°60H7/h6

答案：06（）H7/h6表面粗健度要求高，小間隙的配合表面，表面粗糙度參數(shù)值要小。

2)130h7與°90h7

答案：03()h7表面粗糙度要求高，同一?精度等級(jí)，小尺寸比大尺寸的表面粗糙度參數(shù)值要小。

3)03OH7/c6與。30H7/r6

答案：030H7/r6表面粗糙度要求高，過(guò)盈配合表面比間隙配合表面粗糙度參數(shù)值要小。

4)140g6與040G6

答案：04Og6表面粗糙度要求高，同一精度等級(jí)，軸比孔的表面粗糙度參數(shù)值要小。

5.3想一想、做一做

?.解釋下列螺紋標(biāo)記的含義。

1)M10X1—5g6g—S

答案：公稱直徑為10mm螺距為1mm的細(xì)牙普通外螺紋，中徑公差帶代號(hào)為5g頂徑公差帶代號(hào)為6g,

短旋合長(zhǎng)度。

2)M10X1—6H

答案：公稱直徑為10mm螺距為1mm的細(xì)牙普通內(nèi)螺紋，中徑和頂徑公差帶代號(hào)相同為6H,中等旋

合長(zhǎng)度。

3)M10X2—6H/5g6g

答案：公稱直徑為10mm螺距為2mm的細(xì)牙普通螺紋，內(nèi)蟆紋中徑和頂徑公差帶代號(hào)相同為6H,外

螺紋中徑公差帶代號(hào)為5g頂徑公差帶代號(hào)為6g,中等旋合長(zhǎng)度。

4)MIO—5g—40

答案：公稱直徑為10mm粗牙普通外螺紋，中徑和頂役公差節(jié)代號(hào)相向?yàn)?g,旋臺(tái)長(zhǎng)度為40mm。

2.查衣寫出M20X2-6H/5g6g的大、中、小徑尺寸及中徑和頂徑的上下偏差和公差。

答案：

螺紋基本尺寸為D=d=20mm,Di=di=17.335mm,D2=d2=l8.7Dlmmu

內(nèi)、外螺紋基本偏差為臼=0,es=-38unu

內(nèi)、外螺紋中徑公差為TD2=212um,豈？=125um。

內(nèi)、外螺紋頂徑公差為j=375um,7；=280u

內(nèi)螺紋中徑和頂徑尺寸為。2=18.70「產(chǎn)2,2=17.335+f75。

外螺紋中徑和頂徑尺為d,=18.7012嘿d=20當(dāng)〉

3.有一對(duì)普通螺紋為M12X1.5—6G/6h,今測(cè)得其主要參數(shù)如表5-9所示。試計(jì)算內(nèi)、外螺紋的作用中

徑，問(wèn)此內(nèi)、外螺紋中徑是否合格。

表5-9第3題表

螺紋名稱實(shí)際中價(jià)/mm螺距累枳誤差/mm半角誤差

左右

(A<z,/2)(幽/2)

內(nèi)螺紋11.236-0.03-r30，+r

外螺紋10.996+0.06+35'—205，

答案：

I)外螺紋d2a=10.996〃〃〃、=+0.06〃〃〃、A—=+35'、△￡=-125'。

查表得4gx=11?°26皿〃z,J2mjn=10.886皿〃。

螺距誤差中徑補(bǔ)償值為4=1.732|然|=1.732x0.06=0.104〃〃〃。牙型半角誤差中徑補(bǔ)償值

年+K2吟卜0.073x1.5[2x|35[+3x|-l25"|]=

為九=0.073戶焰△0.049/??/??。

2.

外摞紋作用中徑為應(yīng),“=4〃+fP+fa=10.996+(0.1()4+().049)=11.149〃?”,

\2>

d，m=1=11.026〃〃〃，所以外螺紋中徑不合格。

2)內(nèi)螺紋A=11.236mm、△&=-0.03mm、A—=-9()'、△"二+60'。

122

11

查表得￡>2max=.248/??/??,D2min=11.058〃〃〃o

螺距誤差中徑補(bǔ)償值為4=1.732|八4|=1.732x|-0.03|=0.052//vn,牙型半角誤差中徑補(bǔ)償

值為fa=0.0/3〃(△幺+K2=0.073x1.5[2x卜901+3x|60[]=0.039〃〃〃，

彳22

內(nèi)螺紋作用中徑為。2用=3〃-fp+fa=11.236-(().052+0.039)=11.145加〃2。

\2?

￡),〃=1L236〃〃%V￡\EX=11.248/〃〃?，D.?=11.145/??n?>D..=11.058〃〃%，所以內(nèi)

螺紋中徑合格。

4.有?螺詮M2OX2-5h,加工后測(cè)得結(jié)果為?單?中徑為18.681mm,螺距累積誤差的中徑補(bǔ)償直力，

=0.018mm,牙型半角誤差的中徑補(bǔ)償值。=0.022mm,已知中徑尺寸為18.701mm,試判斷該螺栓是否合

2

格。

答案：查表得《max=18.701，〃"?，么加=18.576〃〃〃。

/\

作用中徑為4,“=&“+fP+fa=18.681+(0.018+0.022)=18.721機(jī)力，

d、m=18.721，〃加〉”一=18.701m=，所以該螺栓不合格。

5.某螺母M24X2-7H,加工后實(shí)測(cè)結(jié)果為：?jiǎn)我恢袕?2510mm,螺距累積誤差的中徑補(bǔ)償直力,

=0.018mm,牙型半角誤差的中徑補(bǔ)償值。=0.022mm,試判斷該螺母是否合格。

2

答案：查表得么心=22.981〃〃九，￡),而=22.701〃加

z\

作用中徑為D2m=D2(l-fp+fa=22.710-(0.018+0.022)=22.670mm。