互换性与测量技术基础第四版答案.docx

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互换性与测量技术基础第四版答案

《互换性与测量技术基础》习题参考解答（第3版）第二章光滑圆柱体结合的公差与配合

孔或轴

最大极限尺寸

最小极限尺

寸

上偏

差

下偏

差

公差

尺寸标

注

孔：

9.985

9.970

-0.015

-0.030

0.015

①10

0.015

0.030

孔：

18.017

+0.017

0.017

①18

0.017

孔：

30.012

29.991

+0.012

-0.009

0.021

①30

0.012

0.009

轴：

39.95

39.888

-0.050

-0.112

0.062

①40

0.050

0.112

轴：

60.041

60.011

+0.041

+0.011

0.030

①60

0.041

0.011

①85

轴：

<85

84.978

-0.022

0.022

2.1）Xmax=0.033-（-0.098）=0.131mm

Xmin=0-（-0.065）=0.065mm

Tf=|0.131-0.065|=0.066mm

*LH1

p21壮计

41.Ml

1J3rn

2）

Ymax=0—0.060=-0.060mm

Ymin=0.030-0.041=-0.011mm

Tf=|-0.060+0.011|=0.049mm

3）Xmax=0.007-（-0.016）=0.023mm

Ymax=-0.018-0=-0.018mm

Tf=|0.023-（-0.018）|=0.041mm

4）Xmax=0.039-0.002=0.037mm

Ymax=0-0.027=-0.027mm

Tf=|0.037-（-0.027）|=0.064mm

5）Xmax=0.074-（-0.140）=0.214mm

Xmin=0-（-0.030）=+0.030mm

Tf=|0.214-0.030|=0.184mm

6）Xmax=0.009—（-0.019）=0.028mm

丫max=-0.021—0=-0.021mm

Tf=|0.028-（-0.021）|=0.049mm

（1）

H8（。

0.039）

f7（

0.025

0.050

Xmax=0.089mmXmin=0.025mm基孔制、间隙配合

（2）

Xmax=0.250mmXmin=0.010mm基轴制、间隙配合

（3）

0.006\

①忙

Xmax=0.019mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配合

（4）

①140^

「8（囂3）

Ymax=-0.126mmYmin=0mm基孔制、过盈配合

（5）

H7（00.040）

①1806（0235）

U6（0.210）

Xmax=-0.235mmYmin=-0.170mm基孔制、过盈配合

（6）

0.004、

①18M6（0.015）

h5（0.008）

Xmax=0.004mm

Ymax=-0.015mm

基轴制、过渡配合

（7）

①50H7（00.025）

js6（0Z）

Xmax=0.033mm

Ymax=-0.008mm

基孔制、过渡配合

（8）

H7（。

0.035）

①1000025

k6（0003）

Xmax=0.032mm

Ymax=-0.025mm

基孔制、过渡配合

（9）

①30H7（00.021）

0.028、

n6（0.015）

Xmax=0.006mm

Ymax=-0.028mm

基孔制、过渡配合

（10）①5烧

Xmax=0.023mmYmax=-0.018mm基轴制、过渡配合

（1）①6oD9（o0.100]

（2）①30^8^（3）①5°H6（（Oo.oi8）⑷①30^7（2__）⑸

h9（0.074）h8（0.033）k6（0.002）s6（0.035）

①5oU7（^

h6（oo.oi6）

5.vXmin=0.025mm,Xmax=0.066mm.•••配合公差Tf=|0.066-0.025|=0.041mm,

•••Tf=Th+Ts,选基孔制.查表，孔为7级，轴为6级Th=0.025mmTs=0.016mm符合要求.

验算：

Xmax=0.025-（-0.041）=0.066mm;=0-（-0.025）=0.025mm.符合题意。

6.1）vTf=|Xmax-Xmin|=|0.086-0.020|=0.066mm,Tf=Th+Ts•查表选Th=Ts=0.033mm.

8级公差。

基孔制

H8（0.033）

H8,根据Xm，"查表选轴为f8,•选①25f&0.020）。

验算Xmax、Xmin

后符合要求。

（2）vTf=|Ymax-Ymin|=|0.076-（-0.035）|=0.041mm,Tf=Th+Ts：

查表选Th为7级，Ts为6

H7（0.025）

级，基孔制H7,根据Ymin查表选轴为u6,「.选①41—与詔验算Ymax、Ymin后符合要求。

u6（0.060）

⑶vTf=|Xmax-Ymax|=|0.046-（-0.032）|=0.078mm,Tf=Th+Ts•查表选Ts为7级，Th为

Ymax后符合要求。

5050

7.Al=（a黄铜+a玻璃）△t=x（19.5X106+8x10-6）x（20+50）=0.048mm,

•••0.137>0.075mm,a原设计①50H8/f7配合不合适。

-0.039〜

重选为：

0.075-0.048=0.027mm,0.009-0.048=-0.039mm,装配时的间隙量应为

95-6

8.Al=x[22x（150-20）+12X（100-20）X106=0.181mm;0.04+0.181=0.221mm,0.097+0.1812

=0.278mma装配间隙应为0.221〜0.278mm,

Tf=|Xmax-Xmax|=|0.278-0.221|=0.057mm,Tf=Th+Tsa查表选孔为7级，轴为6级，基

H7（0.035）

孔制H7，根据心查表选轴（活塞）为b6选①95為。

验算后基本满足要求

第三章测量技术基础

1.29.875-1.005-1.37-7.5=20用4块量块组合;

48.98-1.48-7.5=40用3块量块组合;

40.79-1.29-9.5=30用3块量块组合;

10.56-1.06=9.5用2块量块组合

2.20-0.002=19.998mm

3.调零误差+0.0005mm,修正值-0.0005mm塞规实际尺寸20+0.006-0.0005=20.0055nm。

4.r10.001=0.00005；r2001=0.000033$「2<$rl,第二种测量方法精度高

20300

7.L=L1+L2+L3=20+1.005+1.485=22.485mm

limL

limL1

limL2

limL3

120.32120.3120.32=

二L=22.485

±0.0005mm

8.N=A1—A2

limN

1252

（1）25252卩m

9.R

Llh

8h2

952

830

30=52.60mm

limR

—limL

.limh

丄21

limL

8h2

2limh

430

0.00252

952

8302

0.0022=±0.002mm

R=52.60±0.002mm

10.1）LL,

=±66.332m；

2）LL2

d1d2

limL

402

3）L

L1L2

limL

1212

60-70=±46.098g

第四章

形状和位置公差及检测

柱面内的区域；c）公差带是距离为0.02mm且平行于基准A的平行平面之间的区域。

2.a）为垂直度公差，公差带与基准轴线相垂直。

它的公差带相对于基准有确定的方向，并

且公差带的位置可以浮动。

它的公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。

b）为圆跳动公差，控制与基准同轴的任一半径位置的圆柱面上的位置误差。

c）为全跳动公差，控制与基准同轴的所有半径位置的圆柱面上的位置误差；跳动公差带

相对于基准轴线有确定的位置，它可以综合控制被测要素的位置、方向和形状的。

3.a）要求斜端面对©基准轴线成60°的理想方向，又要求斜端面中点在©轴方向距离B面

有公差要求。

b）要求斜端面对©基准轴线成60°的理想方向，则公差带是距离为公差值0.05mm,且

与基准轴线成60°角的两平行平面之间的区域。

4.a）尺寸无公差而且也不是理论正确尺寸，无基准；b）无基准；c）基准符号标注位置不

对；d）正确。

J.ciC

第6题

图样序号

采用的公差原

则

理想边界及边

界尺寸（mm）

允许最大形

状公差值

（mm）

实际尺寸

合格范围（mm）

a）

独立

b）

包容

c）

包容

d）

最大实体

II|0

III0

-5

-8-9

平面度误差f=|13|+卜8|=21

卩m>20卩m,不合格。

◎川計*

&匡

-1U

I—|

Mil-

IL1

（j>

10.

第10题

11.都采用最大实体要求。

a）图被测轴线必须位于直径为©0.1mm,且以相对于A、B、C

基准表面的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。

b）图三个被测轴线公

差带为三个直径为©0.1mm的圆柱，三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在土0.5mm范

围内移动，但三个圆柱在水平方向上相互间不能移动，保持理论正确尺寸。

c）图为复合

位置度，由两个位置度联合控制孔组的位置。

上框格为四个©0.1mm的公差带，由基准A、B、C而确定；下格框为各孔之间的进一步要求，四个©0.05mm的公差带，其几何图框仅相对于基准A定向，因而它可在一定范围内任意移动，孔的实际轴线必须同时符合上下框格的位置要求，即只能位于©0.1mm和©0.05mm两个圆柱形公差带的重叠部分内。

d）图三个被测轴线公差带为三个直径为©0.1mm的圆柱，三个圆柱整体在水平方向可在

±0.5mm范围内移动，但三个圆柱个体在水平、垂直方向上相互之间不能移动，和整体在垂直方向一样，保持理论正确尺寸。

12.a）最大实体要求，理想边界尺寸为©20mm,当实际尺寸为©20.13mm时，允许的垂直度误差为©0.13mm；

b）最大实体要求和独立原则并用，理想边界尺寸为©20mm,允许的垂直度误差为

c）最大实体要求，理想边界尺寸为©19.95mm允许的垂直度误差为©0.18mm；

d）独立原则，理想边界尺寸为©19.95mm允许的垂直度误差为©0.05mm=

13.直线度误差数据

测点序号

测量读数

+1.5

-3

-0.5

-2

（格）

累积（格）

+1.5

-1.5

-2

-4

-1

测量读数

-2

+1.5

-2.5

-1

-2

（格）

累积（格）

-2

-0.5

+2.5

-1

-3

-2

M直线度误差f=200X0.02X5.75=23卩

D直线度误差f=200X0.02X4.9=19.6卩m

按两端点连线:

M直线度误差fm'=200X0.02X（1.3+5.2）=26卩m

D直线度误差fd'=200X0.02X（3.3+1.8）=20.4卩m

14.直线度误差f=300X0.02X4.3=25.8卩m,25.8>25卩m,不合格。

15.直线度误差6卩m,合格。

平行度误差59卩m。

59>25卩m,不合格

第15题

第14题

16.基准孔采用包容要求。

被测孔采用最大实体要求并同时应用于被测要素和基准要素。

基准孔沿中心距方向有土0.04mm的变动量，被测孔沿中心距方向有土0.05mm的变动量,

位置度公差为0.5mm,所以最大中心距为45+0.04+0.05+——=45.34mm,最小中心距为

45-0.04-0.05-=44.66mm。

17.

基准孔采用最大实体要求。

被测孔采用最大实体要求并同时应用于被测要素和基准要

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（圆柱度公差）T~0.17IT属TV0.25IT

范围Ra<0.15T=0.375卩m确定Ra值为0.32卩m

2.表面粗糙度常用的检测方法有五种：

比较法、光切法、干涉法、印模法、针描法。

3.形状误差属于宏观几何形状误差。

一般是由机床、刀具、工件所组成的工艺系统的误差

所造成的

表面粗糙度属于微观几何形状误差。

指加工后，刀具在工件表面留下波峰和波长都很

小的波形

第六章光滑工件尺寸的检测

（1）上验收极限=60.12-0.012=60.108mm，下验收极限=60+0.012=60.012mm选分度

值0.01内径千分尺

（2）上验收极限=29.98-0.0021=29.9779mm,下验收极限=29.959+0.0021=29.9611mm

选分度值0.002比较仪

（3）上验收极限=60+0.076-0.0046=60.0714mm下验收极限=60+0.03+0.0046=60.0346mm

选分度值0.005比较仪

（4）

上验收极限=125-0.122-0.01=124.868mm下

=125-0.222+0.01=124.788mm选分度值0.01内径

（1）©80k8

通规最大极限尺寸=80-0.032-0.0227=79.9453mm

通规最小极限尺寸=80-0.032-0.0273=79.9407mm

止规最大极限尺寸=80+0.014=80.014mm

止规最小极限尺寸

=80+0.014-0.0046=80.0094mm

⑵©30H7

通规最大极限尺寸

=30+0.0046=30.0046mm

通规最小极限尺寸

=30+0.0022=30.0022mm

止规最大极限尺寸

=30+0.02仁30.021mm

止规最小极限尺寸

=30+0.0186=30.0186mm

3.⑴©18p7

通规©18I03：

；mm止规©18膘mm

校通-通©18

0.0332

0.0322

校止-通©18

0.019

0.018mm

z-ii.

pn*

（2）©60f7

校通-通©600[03：

4.©50H7

通规©50愆05；mm

中

-1~1

a-ji

LT"

呵-H

~25

i—i（^3nr

■p"fT*-Jf

-Ki

1j-.ii'F77I'）J1

止规©

0.025

0.022mm

第七章滚动轴承与孔、轴结合的互换性

1.（mm）

内径尺寸（ds）

外径尺寸（Ds）

测量平

面

量得单

dsmax1=40

dsmax2=40.00

合

Dsmax1=90

Dsmax2=89.98

合

一直径

格

尺寸

dsmin1=39.992

dsmin2=39.997

Dsmin1=89.996

Dsmin2=89.98

dmp

八_4039.992

dmpll=

合

n_9089.996

Dmpll=

不

40.00339.997

格

89.98789.985

合

""2"

=39.996

=40

=89.998

=89.986

格

Vdp

Vdp=40-39.992

Vdp=40.003

合

Vdp=90-89.99

Vdp=89.987

合

格

=0.008

-39.997

=0.004

-89.985

=0.003

=0.002

Vdmp

Vdmp=VdmpII-VdmpI

合

VDmp=VDmpl-VDmpll

不

格

合

=40-39.996=0.004

=89.998-89.986=0.012

格

结论

内径尺寸合格

外径尺寸不合格

该轴承不合格

查表7-4、7-5查得内径、外径的尺寸公差和形状公差

dmpmax=40mmdmpmin=（40-0.01）=39.99mmVdp=0.01mmVdmp=0.008mmDmpmax=90mm

Dmpmin=（90-0.013）=89.987mmVDp=0.016mmVDmp=0.01mm

第2题

级轴承单一平面平均外径偏差（4Dmp）

孔：

Xmax=0.022Ymax=-0.006X平均=0.008

轴：

Xmax=0.045Ymax=-0.051丫平均=-0.003

1.0.1〜0.35mm

2.a）A6=A5-（A1-A2）=24-30+16=10

ES6=0+0+0.052=+0.052

EI6=-0.084-0.043-0=-0.127

0.052

0.127mm

b）A6=A2-A4=16-6=10

ES6=0-0=0

EI6=-0.043-0.048=-0.091

1000.091

c）A6=A1-A4-A3=30-6-14=10

ES6=0-0+0.021=+0.021

EI6=-0.052-0.048-0.021=-0.121

d）A6=A5-A3=24-14=10

ES6=0+0.021=+0.021

E40.084-0.02仁-0.105

100..005

b）尺寸标注中可使A6的变动范围最小

3.（1绘制尺寸链图如下Ai=32A2=4A3=20

A4=8Aq=0.04〜0.15

（2）To=AQmax-AQmin=0.15-0.04=0.11mrn=110^m

（3）Aq=32-4-20-8=0

（4）cfev=Tq/（Q.453.Di0.001Di）

=110/（1.56+0.73+2.87+0.898）=110/6.058=18.1

查表2-1cCv=18.1接近IT8级（标准公差值等于25i）,查表2-4「=39卩mT2=18卩m

T3=33卩mT4=22卩m组成环公差之和112卩m,大于封闭环公差110卩m,要调整容易加

工的组成环A4的尺寸公差，使T4=22-2=20卩m.

（5）按向体原则确定各组成环的极限偏差，各组成环均为轴类零件，取上偏差为零

4.孑孔：

es=-0.025-（0.010+0.002）=-0.037ei=-0.050-（0.010-0.002）=-0.058

dmax=50-0.037=49.963mmdmin=50-0.058=49.942mm

（1）绘制尺寸链图

（2）活塞实际长A3=11+40-（50-30）-12=19mm

（3）A。

为封闭环，由等精度法求组成环公差等级系数

aav=T0/（0.453Di0.001Di）

=（0.4+0.4”（1.71+1.428+1.22+1.579+1.012）

=0.8/6.949=0.11512

由表2-1查得aav=115时接近IT12级（标准公差等于160i）,由表2-4查各组成环

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