《公差配合與測(cè)量技術(shù)》習(xí)題答案

《公差配合與測(cè)量技術(shù)》習(xí)題答案第1章1-1所謂互換性，是指在同一規(guī)格的若干個(gè)零件或部件中任取一件，不需作任何挑選、修配或調(diào)整，就能裝配到機(jī)器或儀器上，并能滿足機(jī)器或儀器的使用性能的特性。在機(jī)械制造中，按互換性原則組織生產(chǎn)的優(yōu)越性是：在加工時(shí)，同一機(jī)器上的零件，可以分散到不同的專業(yè)生產(chǎn)單位同時(shí)進(jìn)行制造，有利于采用先進(jìn)高效的專業(yè)設(shè)備，以至采用計(jì)算機(jī)輔助制造，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。在裝配時(shí)，不需挑選和輔助加工，既能大幅度提高裝配效率，又容易實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。1-2若零件在裝配或更換時(shí)，不需經(jīng)過(guò)挑選、輔助加工或修配，其互換性稱為完全互換性。若零件在裝配或更換時(shí)，需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)倪x擇、調(diào)整或輔助加工（修配），才能具有相互替換的性能，則其互換性稱為不完全互換性。當(dāng)零件的裝配精度要求較高時(shí)，可根據(jù)精度要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)批量等具體條件，采用各種不同形式的不完全互換法進(jìn)行加工。當(dāng)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，另外，不完全互換通常用于部件或者機(jī)構(gòu)的制造廠內(nèi)部的裝配，而廠外協(xié)作往往要求完全互換。1-3允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)量就是公差。在加工過(guò)程中，由于各種因素的影響，零件的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)之間存在著差異，稱為幾何量誤差，包括尺寸誤差、幾何形狀誤差、相互位置誤差。由加工產(chǎn)生的誤差，稱為加工誤差。生產(chǎn)中規(guī)定公差是因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，即使同一規(guī)格的零件，其幾何參數(shù)也不可能完全一致。事實(shí)上只要使同一規(guī)格零件的幾何參數(shù)，在能滿足使用性要求的一定范圍內(nèi)變動(dòng)，保證零件幾何參數(shù)彼此充分近似，就能達(dá)到互換性的目的。這個(gè)允許的零件幾何參數(shù)的變動(dòng)量就是公差。所以，零件按規(guī)定的公差來(lái)加工。1-4標(biāo)淮的定義是：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)活動(dòng)或結(jié)果規(guī)定的共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性文件。標(biāo)準(zhǔn)化的主要體現(xiàn)形式是標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)是廣泛實(shí)現(xiàn)互換性的前提和基基礎(chǔ)。我國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO、IEC）、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。1-5優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系就是對(duì)各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值進(jìn)行協(xié)調(diào)、簡(jiǎn)化和統(tǒng)一的一種科學(xué)的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。工程技術(shù)上的參數(shù)數(shù)值，即使只有很小的差別，經(jīng)過(guò)反復(fù)傳播以后，也會(huì)造成尺寸規(guī)格的繁多雜亂，以至給組織生產(chǎn)、協(xié)作配套及使用、維修等帶來(lái)很大的困難。為此，對(duì)各種技術(shù)參數(shù)，必須從全局出發(fā)，加以協(xié)調(diào)。規(guī)定了優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系。R10優(yōu)先數(shù)系1～100優(yōu)先數(shù)是：1.00、1.25、1.60、2.00、2.50、3.15、4.00、5.00、6.30、8.00、10.00、12.5、16.0、20.0、25.0、31.5、40.0、50.0、63.0、80.0、100。1-6750≈2，1≈3.310，即p10，為R優(yōu)先數(shù)系，其公比為2。3753310/3log102r第2章2-1單位（mm）公差帶上偏差下偏差Φ32d9-0.08-0.142Φ120v70.2070.172Φ70h110.1900Φ40c11-0.120-0.280Φ40M80.005-0.034Φ35P7－0.026－0.05172-2①Φ60H6h解：由表2-3查得：基本尺寸為60mmIT6級(jí)的Ｔd19μm，IT7級(jí)的ＴＤ30μm。7對(duì)于Φ60H6Ф60H7為7級(jí)基準(zhǔn)孔EI0；ESEIＴＤ＝0＋３０μm＝３０μmhDmaxDES60mm0.030mm60.030mmDminDEI60mm0mm60mmФ60h6基本偏差為上偏差，查表2-5得es0eies－Ｔd０－19μm＝－19μmdmaxdes60mm0mm60mmdmindei60mm-0.019mm59.981mm7Φ60H6為間隙配合h極限間隙：ＸmaxES－ei３０μm—０３０μmXminEI–es0－００μm配合公差TfTDTd30μm19μm49μm公差帶圖如圖（a）所示；配合公差帶圖如圖（b）所示。30XXmax49最小間隙為零Tf0-Xmin0Yba習(xí)題2-2①②Φ32H8js7解：由表2-3查得：基本尺寸為３２mmIT７級(jí)的Ｔd２５μm，IT８級(jí)的ＴＤ3９μm對(duì)于ФH8js7Φ32H８為８級(jí)基準(zhǔn)孔EI0；ESEIＴＤ＝0＋39μm＝39μmDmaxDES３２mm0.039mm32.039mmDminDEI60mm0mm32mmФ32js7基本偏差為上偏差，查表2-5得Td1251esμm12μm22Td1251ei--μm－12μm22dmaxdes32mm0.012mm32.012mmdmindei32mm-0.012mm31.988mmΦ32H8為過(guò)渡配合js7XmaxDmax－dminES－ei＝39μm－（－12μm）＝５1μmYmax＝Dmin－dmaxEI－es0－（12μm）－12μmXav＝（Xmax＋Ymax）／2＝３９μm／２＝19.5μm公差帶圖如圖（a）所示；配合公差帶圖如圖（b）所示。X39Xmax51Tf0-Ymax-12Yab習(xí)題2-2②9③Φ45F9h解：由表2-3查得：基本尺寸為45mmIT962μm，9對(duì)于Φ45F9hФ45F9基本偏差為下偏差，查表2-6得：EI25；ESEIＴＤ＝25＋62μm＝87μmDmaxDES45mm0.087mm45.087mmDminDEI45mm0.025mm45.025mmФ45h9為9級(jí)基準(zhǔn)軸，基本偏差為上偏差，查表2-5得es0eies－Ｔd０－62μm＝－62μmdmaxdes45mm0mm45mmdmindei45mm-0.062mm44.938mm9Φ45F9為間隙配合h極限間隙：ＸmaxES－ei87μm—－62μm149μmXminEI–es25－０25μm配合公差TfTDTd62μm62μm124μm公差帶圖如圖（a）所示；配合公差帶圖如圖（b）所示。XXmax14925TfXmin25Yba習(xí)題2-2③7④Φ100G6h解：由表2-3查得：基本尺寸為100mmIT735μm，IT622μm7對(duì)于Φ100G6hФ100G7基本偏差為下偏差，查表2-6得EI12μm；ESEIＴＤ＝12＋35μm＝47μmDmaxDES100mm0.047mm100.047mmDminDEI100mm0.012mm100.012mmФ100h6為6級(jí)基準(zhǔn)軸，基本偏差為上偏差，查表2-5得es0eies－Ｔd０－22μm＝－22μmdmaxdes100mm0mm100mmdmindei100mm-0.022mm99.978mm7Φ100G6為間隙配合h極限間隙：ＸmaxES－ei47μm—－22μm69μmXminEI–es12－０12μm配合公差TfTDTd35μm22μm57μm公差帶圖如圖（a）所示；配合公差帶圖如圖（b）所示。XXmax69μm12TfXmin12μmYba2-3（１）解：采用間隙配合，其配合工差為：TfＸmax－Xmin＝（120－50）μm70μm查表２－３基本尺寸為φ35mm，IT725μm，IT839μm，較高精度的孔加工困難，故可選比軸低一級(jí)精度，軸選IT7，39Td25μm，孔選IT8，TD39μm，TfTDTd（2539）μm64μm，接近70μm間隙配合的要求。采用基孔制φ35mm孔的下偏差EI0，ES39μm，根據(jù)XminEI－es得軸的上偏差：esEI－Xmin－50μm，軸的下偏差：eies－Td-50－25μm－75μm。查表2-5選取極限偏差為e，則軸為e7其圖３1）75上偏差為-50μm，下偏差為eies-Td-50-25μm－７５μm，其公差帶圖見(jiàn)圖３1。２-３2解：采用過(guò)盈配合。其配合公差為：TfＹmin－Ｙmax＝〔－３５－（－８0）〕μm４５μm，查表２－３基本尺寸為φ４０mm，IT６１６μm，IT７２５μm，較高精度的孔加工困難，故可選比軸低一級(jí)精度，軸選IT６，Td１６μm，孔選IT７，TD２５μm，TfTDTd（１６２５）μm４１μm，接近４５μm過(guò)盈配合的要求。采用基孔制φ35mm孔的下偏差EI0，ES２５μm，根據(jù)YmaxEI－es得軸的上偏差：esEI－Ymax＝0－（－８０）＝８０μm，軸的下偏差：eies－Td８０－１６μm６４μm。查表2-5選取軸的極限偏差為u，則軸為u6其下偏差為60μm，上偏差為eseiTd6016μm76μm，其公差帶圖見(jiàn)圖２－３22-33解：采用過(guò)渡配合。其配合公差為：TfＸmax－Ｙmax＝〔５0－（－32）〕μm82μm，查25表２－３基本尺寸為φ60mm，IT730μm，IT846μm，較高精度的孔加工困難，故可選比軸低一級(jí)精度，軸選IT7，Td30μm，孔選IT8，TD46μm，圖２－３2TfTDTd（4630）μm76μm，接近82μm過(guò)渡配合的要求。采用基孔制φ６０mm孔的下偏差EI0，ES４６μm，根據(jù)YmaxEI－es得軸的上偏差：esEI－Ymax＝0－（－３２）＝３２μm，軸的下偏差：eies－46Td３２－３０μm２μm。查表2-5選取軸的極限偏差為k，則軸為k7其下差為＋２μm，上偏差為３２μm。其公2差帶圖見(jiàn)圖２－３３圖２－３３2-4配合面（1）：鏈輪與軸套配合。因結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，按國(guó)際規(guī)定，優(yōu)先選用基孔制。當(dāng)工作扭矩超過(guò)允許值，安全銷(xiāo)被切斷，使鏈輪與軸套間空轉(zhuǎn)，因此選取一般間隙配合f，考慮傳動(dòng)平穩(wěn)，減少?zèng)_擊、H8振動(dòng)、噪聲等因素，選取了優(yōu)先配合。配合面f7（2）：軸與軸套的配合。因結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，按國(guó)際規(guī)定，優(yōu)先選用基孔制。軸套加鍵后要傳遞較大的力矩且承受不定的沖擊載荷，而考慮軸套是薄壁元件易變形，因此選取緊過(guò)渡，松過(guò)盈的過(guò)渡配合ｎ，并考慮傳動(dòng)平穩(wěn)，減少?zèng)_擊、振動(dòng)、噪聲，軸選用6級(jí)，與其配合的孔選用7級(jí)，配合為φ６５H7。配合面（3）：卡環(huán)與軸套的配合。選用基孔n6制?？紤]卡環(huán)裝拆方便，要求傳動(dòng)平穩(wěn)，因此選取很小間隙和零間隙配合h軸選用6級(jí)，H7與其配合的孔選用7級(jí)，配合為φ26：安全銷(xiāo)與卡環(huán)的配合。安全銷(xiāo)為標(biāo)。配合面（4）h6準(zhǔn)件，因此選用基軸制?？紤]銷(xiāo)的裝拆方便，且要求減小噪聲，因此選用一般間隙配合F。配合的精度為8級(jí)。配合為φ16F8。2-5解：配合面①因結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，按國(guó)際規(guī)定，優(yōu)先選用基孔制。有定心要求，需用過(guò)盈量不大，連接牢靠，因此選取小過(guò)盈配合p。配合面②因結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，按國(guó)際規(guī)定，優(yōu)先選用基孔制。有定心要求，需用過(guò)盈量不大，連接牢靠，在輕微沖擊和負(fù)荷下不用連接件也不會(huì)發(fā)生松動(dòng)，同時(shí)考慮更換鉆套時(shí)，保證鉆套不變形，因此選取緊過(guò)渡，松過(guò)盈的過(guò)渡配合ｎ。配合面③選用基軸制。有定心要求，在安裝和取出定位套時(shí)需要軸向移動(dòng)因此選取了小間隙配合h。配合面④鉆頭與鉆套內(nèi)孔的配合，有導(dǎo)向要求，且鉆頭能在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)入鉆套，既要保證一定的導(dǎo)向精度，又要防止間隙過(guò)小而被卡住。因此選取的配合為Ｆ。①④②③圖2-40第3章3-11、測(cè)量實(shí)質(zhì)就是確定被測(cè)量L與計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量E的比值q，最后確定被測(cè)量L＝qE的過(guò)程。2、測(cè)量的特點(diǎn)是指測(cè)量結(jié)果為被測(cè)量的具體數(shù)值；檢驗(yàn)的特點(diǎn)是不能測(cè)得被測(cè)量的實(shí)際數(shù)值，只能確定被測(cè)量是否在允許的極限范圍之內(nèi)。3-255.875mm量塊組選用：1.005、1.47、3.4、50mm等四塊量塊；29.875mm量塊組選用：1.005、1.47、7.4、20mm等四塊量塊。3-3一個(gè)完整的幾何量測(cè)量過(guò)程應(yīng)包括：被測(cè)對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法及測(cè)量精度等四個(gè)要素。3-41、示值范圍是指測(cè)量?jī)x器所能顯示或指示的最低值（起始值）到最高值（終止值）的范圍；測(cè)量范圍是指在允許的誤差限內(nèi)，測(cè)量?jī)x器所能測(cè)量的下限值（最低值）到上限值（最高值）的范圍。2、絕對(duì)誤差用測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值之代數(shù)差來(lái)表示；相對(duì)誤差是測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值之比。3、系統(tǒng)誤差是指在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量時(shí)，誤差的絕對(duì)值與符號(hào)保持恒定，或在條件改變時(shí)，按某一確定的規(guī)律發(fā)生變化的誤差；隨機(jī)誤差是指在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量時(shí)，誤差的絕對(duì)值與符號(hào)均不定。4、正確度是指在規(guī)定的條件下測(cè)量結(jié)果與真值的符合程度，它表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度；精密度是指在一定條件下進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，各測(cè)得值彼此之間的一致性程度，它表示隨機(jī)誤差的大小對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度。3-51、選擇分度值為0.002mm的比較儀作為測(cè)量器具。2、確定驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限KsdmaxA＝24.980—0.003＝24.977mm下驗(yàn)收極限KidminA＝24.9470.003＝29.950mm第4章4-1a：被測(cè)、單一、輪廓要素；b：中心、基準(zhǔn)、關(guān)聯(lián)要素；c：被測(cè)、輪廓、關(guān)聯(lián)要素。4-2形位公差是指被測(cè)實(shí)際要素的形狀和位置所允許的變動(dòng)量。形位誤差是指被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的形狀和位置的變動(dòng)量。4-31）圓度和徑向圓跳動(dòng)公差帶都是半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域，但