习题答案第一章尺寸精度及孔轴结合的互换性1.已知基准孔与下列三轴相配,试计算配合的极限间隙或极限过盈及配合公差,画出公差带图,并指明它们各属于哪类配合。(1)(2)(3)解:(1)X=D-d=ES-ei=0.021-(-0.02)=0.041mmX=D-d=EI-es=0-(-0.007)=0.007mmT==0.034mm故属于间隙配合,公差带图略。(2)X=D-d=ES-ei=0.021-0.016=0.005mmY=D-d=EI-es=0-0.028=-0.028mmT==0.033mm故属于过渡配合,公差带图略。(3)Y=D-d=EI-es=0-0.048=-0.048mmY=D-d=ES-ei=0.021-0.035=-0.014mmT==0.034mm故属于过盈配合,公差带图略。2.已知孔轴配合的基本尺寸为mm,配合公差为=0.041mm,=+0.066mm,孔公差为=0.025mm,轴下偏差ei=-0.041mm,试求孔轴的极限偏差,画出公差带图,说明配合性质。解:轴公差为:T=T-T=0.041-0.025=0.016mm因T=es-ei故es=ei-T=-0.041+0.016=-0.025mm因X=D-d=ES-ei即0.066=ES+0.041得ES=0.025mm因T=ES-EI故EI=ES-T=0.025-0.025=0mm故孔为φ50轴为φ50X=D-d=EI-es=0-(-0.025)=0.025mm属于间隙配合,公差带图略。3.已知两根轴,其中:d=φ5mm,=0.005mm,d=φ180mm,=0.025mm,试比较以上两根轴的加工难易程度。解:方法一:不查表比较(1)d=φ5mm,属于3~6尺寸分段,d==4.24故i=0.45+0.001*4.24=0.73mmd=φ180mm,属于120~180尺寸分段,d==146.97故i=0.45+0.001*146.97=2.52mm(2)比较a及a的大小a=T/i=5/0.73=6.83a=T/i=25/2.52=9.93因为a<a,所以d的精度高,难加工。方法二:查表比较由表1-6得,d为IT5,d为IT6所以d的精度高,难加工。4.查表画出下列配合的孔轴公差带图;计算其配合的极限间隙或过盈及配合公差;并说明各配合代号的含义及配合性质。(1)(2)(3)(4)(5)(6)解:(1)公差带图略查表得ES=0.039mm,EI=0,es=-0.025,ei=-0.050X=D-d=ES-ei=0.039-(-0.050)=0.089mmX=D-d=EI-es=0-(-0.0025)=0.0025mmT==0.064mm该配合属于基孔制的配合,配合性质为间隙配合。(2)公差带图略查表得ES=0.207mm,EI=0.120,es=0,ei=-0.087X=D-d=ES-ei=0.207-(-0.087)=0.294mmX=D-d=EI-es=0.120-0=0.120mmT==0.174mm该配合属于基孔制的配合,配合性质为间隙配合(3)公差带图略查表得ES=0.040mm,EI=0,es=0.088,ei=0.063Y=D-d=ES-ei=0.040-(0.063)=-0.023mmY=D-d=EI-es=0-0.088)=-0.088mmT==0.065mm该配合属于基孔制的配合,配合性质为过盈配合。(4)公差带图略查表得ES=0.006mm,EI=-0.015,es=0,ei=-0.013X=D-d=ES-ei=0.006-(-0.013)=0.019mmY=D-d=EI-es=-0.015-0=-0.015mmT==0.034mm该配合属于基孔制的配合,配合性质为过渡配合。(5)公差带图略查表得ES=-0.006mm,EI=-0.015,es=0,ei=-0.008X=D-d=ES-ei=-0.004-(-0.08)=0.004mmY=D-d=EI-es=-0.015-0=-0.015mmT==0.019mm该配合属于基孔制的配合,配合性质为过渡配合。(6)公差带图略查表得ES=0.04mm,EI=0,es=0.015,ei=-0.015X=D-d=ES-ei=0.046-(-0.015)=0.061mmY=D-d=EI-es=0-0.015=-0.015mmT==0.076mm该配合属于基孔制的配合,配合性质为过渡配合。5.将下列基孔制配合,转换成配合性质性质相同的基轴制配合,并确定转换前后的极限偏差。(1)(2)(3)(4)(5)(6)解:(1)①转换配合基准φ60转换为φ60②查表确定转换前孔、轴的极限偏差φ60属于50~80尺寸分段,IT9=0.074mm即T=0.074mmT=0.074mm对φ60H9,基本偏差EI=0故ES=EI+T=+0.074mm对φ60f9,基本偏差es=-0.030mm故ei=es-T=-0.104mm所以转换前φ60X=D-d=ES-ei=0.178mmX=D-d=EI-es=0.030mm属于间隙配合③用换算公式确定转换后的极限偏差F9属于A~H的范围,所以适用通用规则对φ60h9es=-EI=0故ei=es-T=-0.074mm对φ60F9EI=-es=+0.030mm故ES=EI+T=+0.104mm所以转换后φ60X=D-d=ES-ei=0.178mmX=D-d=EI-es=0.030mm属于间隙配合即转换前后的配合性质相同。(2)①转换配合基准φ40转换为φ40②查表确定转换前孔、轴的极限偏差φ40属于30~50尺寸分段,IT6=0.016mmIT5=0.011mm即T=0.016mmT=0.011mm对φ40H6,基本偏差EI=0故ES=EI+T=+0.016mm对φ40g5,基本偏差es=-0.009mm故ei=es-T=-0.020mm所以转换前φ40X=D-d=ES-ei=0.036mmX=D-d=EI-es=0.009mm属于间隙配合③用换算公式确定转换后的极限偏差G6属于A~H的范围,所以适用通用规则对φ40h5es=-EI=0故ei=es-T=-0.011mm对φ40G6EI=-es=+0.009mm故ES=EI+T=+0.025mm所以转换后φ40X=D-d=ES-ei=0.036mmX=D-d=EI-es=0.009mm属于间隙配合即转换前后的配合性质相同。(3)①转换配合基准φ100转换为φ100②查表确定转换前孔、轴的极限偏差φ100属于80~120尺寸分段,IT7=0.035mmIT6=0.022mm即T=0.035mmT=0.022mm对φ100H7,基本偏差EI=0故ES=EI+T=+0.035mm对φ100p6,基本偏差ei=+0.037mm故es=ei+T=+0.059mm所以转换前φ100Y=D-d=EI-es=-0.059mmY=D-d=ES-ei=-0.002mm属于过盈配合③用换算公式确定转换后的极限偏差P7属于P~ZC(公差等级高于或等于7级)的范围,所以适用特殊规则△=IT7-IT6=0.011mm对φ100h6es=-EI=0故ei=es-T=-0.022mm对φ100P7ES=-ei+△=-0.024mm故EI=ES-T=-0.059mm所以转换后φ100Y=D-d=EI-es=-0.059mmY=D-d=ES-ei=-0.002mm属于过盈配合即转换前后的配合性质相同。(4)①转换配合基准φ50转换为φ50②查表确定转换前孔、轴的极限偏差φ50属于30~50尺寸分段,IT7=0.025mmIT6=0.016mm即T=0.025mmT=0.016mm对φ50H7,基本偏差EI=0故ES=EI+T=+0.025mm对φ50u6,基本偏差ei=+0.070mm故es=ei+T=+0.086mm所以转换前φ50Y=D-d=EI-es=-0.086mmY=D-d=ES-ei=-0.045mm属于过盈配合③用换算公式确定转换后的极限偏差U7属于P~ZC(公差等级高于或等于7级)的范围,所以适用特殊规则△=IT7-IT6=0.09mm对φ50h6es=-EI=0故ei=es-T=-0.016mm对φ50U7ES=-ei+△=-0.061mm故EI=ES-T=-0.086mm所以转换后φ50Y=D-d=EI-es=-0.086mmY=D-d=ES-ei=-0.045mm属于过盈配合即转换前后的配合性质相同。(5)①转换配合基准φ50转换为φ50②查表确定转换前孔、轴的极限偏差φ50属于30~50尺寸分段,IT7=0.025mmIT6=0.016mm即T=0.025mmT=0.016mm对φ50H7,基本偏差EI=0故ES=EI+T=+0.025mm对φ50k6,基本偏差ei=+0.002mm故es=ei+T=+0.018mm所以转换前φ50X=D-d=ES-ei=+0.023mmY=D-d=EI-es=-0.018mm属于过渡配合③用换算公式确定转换后的极限偏差K7属于K、M、N(公差等级高于或等于8级)的范围,所以适用特殊规则△=IT7-IT6=0.009mm对φ50h6es=-EI=0故ei=es-T=-0.016mm对φ50K7ES=-ei+△=+0.007mm故EI=ES-T=-0.018mm所以转换后φ50X=D-d=ES-ei=+0.023mmY=D-d=EI-es=-0.018mm属于过渡配合即转换前后的配合性质相同。(6)①转换配合基准φ30转换为φ30②查表确定转换前孔、轴的极限偏差φ30属于18~30尺寸分段,IT6=0.013mmIT5=0.009mm即T=0.013mmT=0.009mm对φ30H6,基本偏差EI=0故ES=EI+T=+0.013mm对φ50k6,基本偏差ei=+0.015mm故es=ei+T=+0.024mm所以转换前φ30Y=D-d=EI-es=-0.024mmY=D-d=ES-ei=-0.002mm属于过盈配合③用换算公式确定转换后的极限偏差N6属于K、M、N(公差等级高于或等于8级)的范围,所以适用特殊规则△=IT6-IT5=0.004mm对φ30h5es=-EI=0故ei=es-T=-0.009mm对φ50K7ES=-ei+△=-0.011mm故EI=ES-T=-0.024mm所以转换后φ30Y=D-d=EI-es=-0.024mmY=D-d=ES-ei=-0.002mm属于过盈配合即转换前后的配合性质相同。6.有下列三组孔、轴配合,试根据给定的条件,分别确定其公差等级,并选择适当的配合(写出代号)、画出公差带图。(1)基本尺寸为φ50mm,=+0.050mm,=+0.009mm解:①选用基准制:基孔制②公差等级的确定:T==0.041mm又反查表1-6得:=0.025mm(孔公差等级为7级),T=0.016mm(轴公差等级为6级)此时满足③确定配合:由题知该孔轴配合为间隙配合,在基孔制条件下=0.009mm故es=-0.009mm反查表1-8,确定轴基本偏差代号为g而ei=es-T=-0.009-0.016=-0.025mmES==+0.025mm,EI=0④检验:φ50H7为,φ50g6为此时X=ES-ei=0.025+0.025=+0.050mmX=EI-es=0-(-0.009)=+0.009mm所以满足题意。(2)基本尺寸为φ25mm,=+0.013mm,=-0.021mm解:①选用基准制:基孔制②公差等级的确定:T==0.034mm又反查表1-6得:=0.021mm(孔公差等级为7级),T=0.013mm(轴公差等级为6级)此时满足③确定配合:由题知该孔轴配合为过渡配合,在基孔制条件下ei=-X=0.021-0.013=+0.008mm反查表1-8得,轴基本偏差代号为m故ei=+0.008mmes=ei+T=+0.021mmES==+0.025mm,EI=0④检验:φ25H7为,φ25m6为此时X=ES-ei=0.025+0.025=+0.050mmY=EI-es=0-0.028