互换性与技术测量基础第二版课后答案胡凤兰主编真正的第二版.docx
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互换性与技术测量基础第二版课后答案胡凤兰主编真正的第二版
习题1
1.1判断下列说法是否正确
1.一般来说，零件的实际尺寸愈接近公称尺寸愈好。
（×）
2.公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。
（×）
3.孔和轴的加工精度愈高，则其配合精度也愈高。
（√）（有争议，第一版答案为×）
4.过渡配合的孔轴结合，由于有些可能得到间隙，有些可能得到过盈，因此，过渡配合
可能是间隙配合，也可能是过盈配合。
（×）
5.若某配合的最大间隙为15μm，配合公差为41μm，则该配合一定是过渡配合。
（√）
1.2填空
1.国标规定的基本偏差孔、轴各有28个，其中H为基准孔的基本偏差代号，
其基本偏差为EI，且偏差值为0；h为基准轴的基本偏差代号，其基本偏差为es，且偏差值为0。
2.国标规定有基准孔和基准轴两种配合制度，一般应优先选用基准孔，以减少定尺寸刀具和量具的规格、数量，降低生产成本。
3.国标规定的标准公差有20级，其中最高级为IT01，最低级为IT18级，而常用的配合公差等级为IT5_—IT12。
4.配合种类分为间隙配合、过渡配合和过盈配合三大类，当相配合的孔轴需有相对运动或需经常拆装时，应选间隙配合。
1.3试根据题1.3表中的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各孔、轴的公差带图。
题1.3表单位：
mm
尺寸标注
公称尺寸
极限尺寸
极限偏差
公差
最大
最小
上偏差
下偏差
孔φ12
φ12
12.050
12.032
+0.050
+0.032
0.018
轴φ60
φ60
60.072
60.053
+0.072
+0.053
0.019
孔φ30
φ30
29.959
29.938
-0.041
-0.062
0.021
轴φ50
φ50
50.005
49.966
+0.005
-0.034
0.039
1.4根据题1.4表中的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各对配合的尺寸公差带图和配合公差带图。
题1.4表单位：
mm
基本尺寸
孔
轴
Xmax或Ymin
Xmin或Ymax
Xav或
Yav
Tf
配合种类
ES
EI
Th
es
Ei
TS
φ50
+0.039
0
0.039
-0.025
-0.064
0．039
+0.103
+0.025
+0.064
0.078
间隙
φ25
-0.027
-0.048
0.021
0
-0.013
0.013
-0.014
－0.048
－0.031
0.034
过盈
φ80
+0.005
-0.041
0.046
0
-0.03
0.03
+0.035
-0.041
－0.003
0.076
过渡
查表确定下列公差带的极限偏差
⑴φ25f7（
）⑵φ60d8（
）⑶φ50k6（
）⑷φ40m5（
）
⑸φ50D9（
）⑹φ40P7（
）⑺φ30M7（
）⑻φ80JS8（±0.023）
1.6查表确定下列各尺寸的公差带的代号
⑴轴φ18-
h6⑵孔φ120+
H9⑶轴φ50
e7⑷孔φ65
M8
1.7某配合的公称尺寸为φ25mm，要求配合的最大间隙为+0.013mm，最大过盈为
－0.021mm。
试决定孔、轴公差等级，选择适当的配合（写出代号）并绘制公差带图。
解：
⑴选择公差等级
由Tf=｜Xmax－Ymax｜=Th＋TS
得：
Th＋TS=｜13－（-21）｜=34（μm）
查表1.4知：
IT7=21μm，IT6=13μm，按工艺等价原则，取孔为IT7级，轴为IT6级，则：
Th＋TS=21＋13=34（μm）
符合设计要求。
⑵选择基准制
由于没有其他条件限制，故优先选用基孔制，则孔的公差带代号为：
φ25H7（+
）
⑶选择配合种类，即选择轴的基本偏差代号
因为是过渡配合，故轴的基本偏差应在j～m之间，且其基本偏差为上偏（ei）。
由Xmax=ES－ei
得：
ei=ES－Xmax=21－13=+8（μm）
查表1.5选取轴的基本偏差代号为m（ei=+8μm）能保证Xmax的要求，故轴的公差带代号为：
φ25m6（
）。
⑷验算：
所选配合为φ25H7/m6，其：
Xmax=ES－ei=21－8=＋13μm
Ymin=EI－es=0－21=-21μm
在＋0.013mm～－-0.021mm之间，故所选符合要求。
1.8某配合的公称尺寸为φ30mm，按设计要求，配合的过盈应为－0.014～－0.048mm。
试决定孔、轴公差等级，按基轴制选定适当的配合（写出代号）。
解：
⑴选择公差等级
由Tf=｜Ymin－Ymax｜=Th＋TS
得：
Th＋TS=｜-14－（-48）｜=34（μm）
查表1.4知：
IT7=21μm，IT6=13μm，按工艺等价原则，取孔为IT7级，轴为IT6级，则：
Th＋TS=21＋13=34（μm）
符合设计要求。
⑵选择基准制
要求选用基轴制，则轴的公差带代号为：
φ30h6（-
）
⑶选择配合种类，即选择孔的基本偏差代号
因为是过盈配合，故孔的基本偏差应在P～ZC之间，且其基本偏差为上偏差（ES）。
由Ymin=ES－ei
得：
ES=Ymin+ei=-14－13=-27（μm）
查表1.6选取孔的基本偏差代号为S（ES=-27μm）能保证Ymin的要求，故孔的公差带代号为：
φ30S7（
）。
⑷验算：
所选配合为φ25S7/h6，其：
Ymim=ES－ei=-27－（-13）=-14μm
Ymax=EI－es=-48－0=-48μm
在-0.014mm～－0.048mm之间，故所选符合要求。
（本题经过验算为孔S6，轴为h7。
请自行验证）
题1.9图为钻床夹具简图，试根据题1.9表的已知条件，选择配合种类。
题1.9图
1-钻模板2-钻头3-定位套4-钻套5-工件
题1.9表
配合种类
已知条件
配合种类
①
有定心要求，不可拆联接
过盈配合
②
有定心要求，可拆联接（钻套磨损后可更换）
过渡配合
③
有定心要求，孔、轴间需有轴向移动
小间隙配合
④
有导向要求，轴、孔间需有相对的高速转动
中等间隙配合
习题3
3.1判断下列说法是否正确
1.评定形状误差时，一定要用最小区域法。
（×）
2.位置误差是关联实际要素的位置对实际基准的变动量。
（×）
3.独立原则、包容要求都既可用于中心要素，也可用于轮廓要素。
（√）
4.最大实体要求、最小实体要求都只能用于中心要素。
（√）
5.可逆要求可用于任何公差原则与要求。
（×）
6．若某平面的平面度误差为f，则该平面对基准平面的平行度误差大于f。
（√）
3.2填空
1.用项目符号表示形位公差中只能用于中心要素的项目有
，只能用于轮廓要素的项目有
，既能用于中心要素又能用于轮廓要素的项目有一∥⊥∠
。
2.直线度公差带的形状有两平行直线、两平行平面、圆柱体几种形状，具有这几种公差带形状的位置公差项目有一∥⊥∠
。
3.最大实体状态是实际尺寸在给定的长度上处处位于极限尺寸之内，并具有
材料量为最多时的状态。
在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。
尺寸为最大实体尺寸的边界称为最大实体边界。
4.包容要求主要适用于需保证配合性质的要求的场合；最大实体要求主要适用于仅需保证零件的可装配性时的场合；最小实体要求主要适用于需保证零件的强度和壁厚时的场合。
5.几何公差特征项目的选择应根据1.零件的几何特征；2.零件的使用要求；3.检测的方便性等方面的因素，经综合分析后确定。
3.3选择填空题
1.一般来说零件的形状误差B其位置误差，方向误差B其位置误差。
A．大于B．小于C．等于
2.方向公差带的B随被测实际要素的位置而定。
A．形状B．位置C．方向
3.某轴线对基准中心平面的对称度公差为0.1㎜，则允许该轴线对基准中心平面的偏离量为B。
A．0.1㎜B．0.05㎜C．0.2㎜
4.几何未注公差标准中没有规定A的未注公差，是因为它可以由该要素的尺寸公差来控制。
A．圆度B．直线度C．对称度
5.对于孔，其体外作用尺寸一般B其实际尺寸，对于轴，其体外作用尺寸一般A其实际尺寸。
A．大于B．小于C．等于
3.4解释题3.4图中各项几何公差标注的含义，填在题3.4表中
题3.4图
题3.4表
序号
公差项目
公差带形状
公差带大小
解释（被测要素、基准要素及要求）
①
圆柱度
同心圆柱
半径差0.01
连杆轴颈圆柱面的圆柱度公差为0.01mm
②
圆跳动
同心圆环
半径差0.025
圆锥面对主轴颈公共轴线的径向圆跳动公差为0.025mm
③
对称度
与基准对称分布的两平行平面
距离0.025
键槽中心平面对圆锥轴线的对称度公差为0.025mm
④
圆柱度
同心圆柱
半径差0.006
两处主轴颈圆柱面的圆柱度公差为0.01mm
⑤
圆跳动
同心圆环
半径差0.025
两处主轴颈圆柱面对两端中心孔公共轴线的径向圆跳动公差为0.025mm
⑥
平行度
圆柱体
直径φ0.02
连杆轴颈轴线对主轴颈公共轴线的平行度公差为φ0.02mm
3.5将下列各项几何公差要求标注在题3.5图上。
⑴φ40-
mm圆柱面对2×φ25-
mm公共轴线的圆跳动公差为0.015mm；
⑵2×φ25-
mm轴颈的圆度公差为0.01mm；
⑶φ40-
mm左右端面对2×φ25-
mm公共轴线的端面圆跳动公差为0.02mm；
⑷键槽10-
中心平面对φ40-
mm轴线的对称度公差为0.015mm。
题3.5图
3.6将下列各项几何公差要求标注在题3.6图上。
⑴φ5
mm孔的圆度公差为0.004mm，圆柱度公差0.006mm；
⑵B面的平面度公差为0.008mm，B面对φ5
mm孔轴线的端面圆跳动公差为0.02mm，B面对C面的平行度公差为0.03mm；
⑶平面F对φ5
孔轴线的端面圆跳动公差为0.02mm；
⑷φ18
mm的外圆柱面轴线对φ5
mm孔轴线的同轴度公差为0.08mm；
⑸90°30″密封锥面G的圆度公差为0.0025mm，G面的轴线对φ5
mm孔轴线的同轴度公差为0.012mm；
⑹φ12
mm外圆柱面轴线对φ5
mm孔轴线的同轴度公差为0.08mm。
题3.6图
3.7改正题3.7图中几何公差标注的错误（直接改在图上，不改变几何公差项目）。
a）b）
c）d）
题3.7图
3.8对某零件实际表面均匀分布测量九个点，各测量点对测量基准面的坐标值如题3.8表所示（单位：
μm）。
试求该表面的平面度误差。
题3.8表-2+2
0+4+6
-5+20-9
-10-3+8
-5
=
+5
-5-1+1
-5+20-9
-5+2+13
=
-7-1+3
-7+20-7
-7+2+15
故平面度误差：
f=20－（－7）=27
3.9根据题3.9图的公差要求填写题3.9表，并绘出动态公差带图。
a）b）c）
d）e）f）
题3.9图
题3.9表
图序
采用的公差要求
理想边界名称
理想边界尺寸
MMC时的几何公差值
LMC时的几
何公差值
a）
IP
0.01
0.01
b）
ER
MMB
19.99
0
0.04
c）
MMR
MMVB
19.98
0.02
0.07
d）
LMR
LMVB
20,07
0.07
0.02
e）
MMR
MMVB
40
0
0.025
f）
MMR（R）
MMVB
19.98
0.01
0.05
习题4
4.1表面粗糙度评定参数Ra和Rz的含义是什么？
轮廓的算术平均偏差Ra：
在一个取样长度内纵坐标值Z（x）绝对值的算术平均值，
轮廓的最大高度Rz：
在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最大轮廓谷深Zv之和。
4.2轮廓中线的含义和作用是什么？
为什么规定了取样长度还要规定评定长度？
两者之间有什么关系?
轮廓中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。
以此为基准，测量确定轮廓峰高和轮廓谷深的值。
规定和选取取样长度的目的是为了限制和削弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响。
评定长度是为了充分合理地反映表面的特性，一般取ln=5lr
4.3表面粗糙度的图样标注中，什么情况注出评定参数的上限值、下限值？
什么情况要注出最大值、最小值？
上限值和下限值与最大值和最小值如何标注？
当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中，超过规定值的个数少于总数的16％时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值，称“16%规则”。
当要求在表面粗糙度参数的所有实测值都不得超过规定值时，应在图样上标注表面粗糙度参数的最大值或最小值，“最大值规则”。
例如：
用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2µm，Ra的下限值为1.6µm
用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2µm，Ra的最小值为1.6µm
4.4φ60H7/f6和φ60H7/h6相比，何者应选用较小的表面粗糙度Ra和Rz值。
为什么？
孔的表面粗糙度Ra和Rz值是一样的，轴h6粗糙度值可比f6略小，因其定心精度要求高些。
4.5常用的表面粗糙度测量方法有哪几种？
电动轮廓仪、光切显微镜、干涉显微镜各适用于测量哪些参数？
目前常用的表面粗糙度的测量方法主要有：
比较法、光切法、针描法、干涉法、激光反射法等。
电动轮廓仪可对表面粗糙度的几项主要参数Ra、Rz、RSm、Rmr（c）进行测量；
光切显微镜、干涉显微镜主要用于测量Rz参数。
4.6解释下图中标注的各表面粗糙度要求的含义。
题4.6图
内孔表面用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为0.8µm，Ra的下限值为0.4µm；M20螺纹大径去除材料方法获得的表面粗糙度，Rz的上限值为0.8µm，螺旋面Ra的上限值为0.8µm；轴肩端面Rz的上限值为3.2µm；2×45°倒角Ra的上限值为1.6µm.；其余表面Ra的上限值为12.5µm。
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