互换性与测量技术教案 第二章练习讲解学习Word格式文档下载.docx

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60

mm.（╳）

（16）因配合的孔和轴基本尺寸相等，故其实际尺寸也相等。

（╳）

（17）由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸，所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。

（18）尺寸偏差可以正值，负值或零。

（19）尺寸误差是指一批零件上某尺寸的实际变动量。

（20）选择公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽可能选择较小的公差等级。

3-2．什么是基孔制配合与基轴制配合？

为什么要规定基准制？

广泛采用基孔制配合的原因何在？

在什么情况下采用基轴制配合？

答：

（1）基孔制配合是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

而基轴制配合是指基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

（2）因为国家标准规定的20个公差等级的标准公差和28个基本偏差可组合成543个孔公差带和544个轴公差带。

这么多公差带可相互组成近30万种配合。

为了简化和统一，以利于互换，并尽可能减少定值刀具、量具的品种和规格，无需将孔轴公差带同时变动，只要固定一个，变更另一个，便可满足不同使用性能要求的配合，且获得良好的技术经济效益。

因此，国家标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。

（3）因为采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格数目，有利于刀量具的标准化、系列化，因而经济合理，使用方便，能以广泛采用基孔制配合。

（4）选择基轴制配合的情况如下：

a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不经切削加工；

b、与标准件相配合的孔或轴；

c、同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，且有不同的配合性质。

2-3更正下列标注的错误：

（1）Φ

（2）

（3）

（4）Φ

（5）Φ

（6）Φ

解：

更正如下：

（1）Φ80

（2）Φ30

（3）120±

0.021

（4）Φ60

（5）Φ80

（6）Φ50

（7）Φ50H8（

）。

2-4下面三根轴哪根精度最高？

哪根精度最低？

（1）Φ

（2）Φ

（3）Φ

（1）由TD=∣es-ei∣得

TD1=∣es1-ei1∣=∣+0.105-（+0.075）∣=0.030mm

查表3-2得：

轴的公差系级为IT7。

（2）由TD=∣es-ei∣得

TD2=∣es2-ei2∣=∣（-0.105）-（-0.044）∣=0.029mm

轴的公差系级为IT6。

（3）由TD=∣es-ei∣得

TD3=∣es3-ei3∣=∣0-（-0.022）∣=0.022mm

轴的公差系级为IT8。

由此观之，第二根轴精度最高，第三根轴轴精度最低。

2-6查表确定下列各尺寸的公差带代号

（轴）

（2）Φ

（孔）

（轴）（4）Φ

（孔）

（1）基本偏差es=0基本偏差代号为h，

Td=es-ei=0-（-0.011）=0.011mm=11um

查表3-2得：

公差等级为IT6

故公差带代号为h6。

（2）基本偏差EI=0基本偏差代号为H，

TD=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=87um

公差等级为IT9

故公差带代号为H9。

（3）基本偏差es=-0.050查表3-3得基本偏差代号为e，

Td=es-ei=-0.050-（-0.075）=0.025mm=25um

公差等级为IT7

故公差带代号为e7。

（4）基本偏差ES=+0.005查表3-4得基本偏差代号为M，

TD=ES-EI=+0.005-（-0.041）=0.046mm=46um

公差等级为IT8

故公差带代号为M8。

3-7有一孔,轴配合为过渡配合,孔尺寸为Ø

80

mm,轴尺寸为Ø

80±

0.015mm,求最大间隙和最大过盈;

画出配合的孔,轴公带图。

最大间隙Xmax=ES-ei=+0.046-（-0.015）mm=+0.061mm

最大过盈Ymax=EI-es=0-（+0.015）mm=-0.015mm

2-8有一组相配合的孔和轴为Ø

30

作如下几种计算并填空:

查表得N8=（

）,h7=（

）

（1）孔的基本偏差是__-0.003__mm,轴的基本偏差是___0______.

（2）孔的公差为____0.033_____mm,轴公差为____0.021______mm.

（3）配合的基准制是___基轴制____;

配合性质是_过渡配合________.

（4）配合公差等于_______0.054___mm.

（5）计算出孔和轴的最大,最小实体尺寸.

孔的最大实体尺寸：

DM=Dmin=ø

30+（-0.036）=ø

29.964mm

孔的最小实体尺寸：

DL=Dmax=ø

30+（-0.003）=ø

29.9997mm

轴的最大实体尺寸：

dm=dmax=d+es=ø

30+0=ø

30.0mm

轴的最小实体尺寸：

dl=dmin=d+ei=ø

30+（-0.021）=ø

29.979mm

2-9在某配合中,已知孔的尺寸标准为Ø

20

Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出轴的上,下偏差及其公差带代号.

TD=ES-EI=+0.013-0=0.013mm

因为Tf=TD+Td

所以Td=Tf-TD=0.022-0.013=0.009mm

查表3-2提：

轴的公差等级为IT5。

因为：

Xmax=ES-ei

所以：

ei=ES-Xmax=+0.013-0.011=+0.002mm

es=Td+ei=0.009+0.002=+0.011mm

查表3-3得轴的基本偏差代号为R。

ø

20k5（

2-10基本尺寸为ø

50mm的基准孔和基准轴相配合,孔轴的公差等级相同,配合公差Tf=78um,试确定孔、轴的极限偏差，并写成标注形式。

因为Tf=TD+Td且TD=Td

所以Tf=2TD=2Td则TD=Td=

=

um=39um

又因为基准孔的EI=0，基准轴的es=0,

所以ES=TD+EI=39+0=+39um

Ei=es-Td=0-39=-39um

写成标注形式为孔：

ø

50（

）mm

轴：

2-11画出Ø

15Js9的公差带图，并该孔的极限尺寸，极限偏差，最大实体尺寸和最小实体尺寸。

（已知基本尺寸为15mm时，IT9=43um）

因为Js是对称偏差，且IT9的公差值为43um是奇数

所以ES=-EI=

=+21um

写成尺寸标注形式为：

50±

0.021mm

Dmax=D+ES=ø

15+0.021=ø

15.021mm

Dmin=D+EI=ø

15-0.021=ø

14.979mm

ES=+0.021mm

EI=-0.021mm

Dm=Dmin=ø

Dl=Dmax=ø

画出公差带图：

2-12已知ø

40M8（

），求ø

40H8/h8的极限间隙或极限过盈。

解：

IT8基本尺寸为ø

40的公差值TD=ES-EI=+0.005-（-0.034）=0.039mm

40H8基准孔的EI=0，ES=TD=+0.039mm

40h8基准轴的es=0,ei=-Td=-0.039mm

极限间隙：

Xmax=ES-ei=+0.039-（-0.039）=+0.078mm

Xmin=EI-es=0-0=0mm

2-13已知基本尺寸为ø

40的一对孔、轴配合，要求其配合间隙为41～116，试确定孔与轴的配合代号，并画出公差带图。

（1）选择基淮制

因为没有特殊要求，所以选用基孔制配合，基孔制配合EI=0。

（2）选择孔，轴公差等级

由式（2-10）得，Tf=TD+Td=∣Xmax-Xmin∣,根据使用要求，配合公差Tf´

=∣Xmax-Xmin∣=∣116-41∣=75um,即所选孔轴公差之和TD+Td应最接近Tf而不大于Tf。

孔和轴的公差等级介于IT7和IT8之间，取孔比轴大一级，故选为IT8级，TD=39um,轴为IT7级，Td=25um,划配合公差Tf=TD+Td=39+25=64um小于且最接近于75um。

因此满足使要求。

（3）确定孔，轴公差带代号

因为是基孔制配合，且孔的标准公差等级为IT8级，所以孔的公差带代号为ø

40H8（

又因为是间隙配合，

Xmin=EI-es=0-es=-es

由已知条件X´

min=+41um则es´

=-41um

即轴的基本偏差es应最接近于-41um。

查表3-3，反轴的基本偏差不e，es=-50um,则ei=es-Td=-50-25=-75um

所以轴的公差带代号为ø

40e7（

）mm

确定的孔与轴配合代号为

（4）验算设计结果

Xmax=ES-ei=+0.039-（-0.075）=+0.114mm=+114um

Xmin=EI-es=+0-（-0.050）=+0.050mm=+50um

它们介于41~116之间，设计合适。

画出公差带图如下：

2-14设有一基本尺寸为ø

110的配合，经计算，为保证连接可靠，其过盈不得小于40um；

为保证装配后不发生塑性变形，其过不得大于110um。

若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出公差带图。

由题设要求为基轴制配合，则es=0

选择孔、轴公差等级

由Tf=TD+Td=|Ymin-Ymax|,据使用要求配合公差T´

f=|Ymin-Ymax|

即Tf=|-40-（-110）|=70μm，即所选孔、轴公差之和TD+Td应最接近Tf´

而不大于它。

孔和轴的公差等级介于IT7和IT6之间，取孔比轴大一级，故选为IT7级，TD=35μm，轴为IT6级，Td=22μm，即配合公差Tf=TD+Td=35+22=57μm小于且最接近于Tf´

（70μm）。

因此，满足使用要求。

确定孔、轴公差带代号

因为是基轴制配合，且轴的标准公差等级为IT6级，所以轴的公差带代号为φ110h6（

又因为是过盈配合，Ymin=ES-ei

由已知条件Ymin=-40μm,则ES´

=Y´

min+ei=-40+（-22）=-60μm

即孔的基本偏差ES应最接近于-62μm。

查表3-4，取

基本偏差为S，ES=-79+Δ=-79+13=-66μm，

则EI=ES-TD=-66-35=-101μm

所以孔的公差带代号为φ110S7（

4）验算设计结果

Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mm

Ymix=ES-ei=-0.066-（-0.022）=-0.044mm

它们介于-40μm～-110μm之间

2-15填空

1、最大实体尺寸即孔的__________极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的____________极限尺寸，当孔、轴以最大实尺寸相配时，配合最_______

2、标准规定，基孔制配合中，基准孔以______偏差为基本偏差,其数值等于______，基轴制配合中，其轴以_______偏差为基本偏差，其数值等于_______。

3、公差带的位置由_________决定，公差带的大小由_________决定。

4、标准对标准公差规定了__________级，最高级为______最低级为______。

5、标准对孔和轴各设置了____个基本偏差，对于轴ａ--ｈ的基本偏差为_______，与基准孔构成______配合，ｊ--ｚｃ的基本偏差为_______，与基准孔构成_______配合。

6、轴的基本偏差数值一般与______无关，只与_________和________有关。

7、ｈ５、ｈ６、ｈ７的_________相同________不同。

ｆ７、ｇ７、ｈ７的_________相同________不同。

8、若某配合的最大间隙为３微米，孔的下偏差为－１１微米，轴的下偏差为－１６微米，公差为１６微米，则其配合公差为______。