互换性与测量技术基础第四版习题答案-王伯平主编-机械工程

1《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1.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:Φ109.9859.970-0.015-0.0300.015Φ10015.0030.0孔:Φ1818.01718+0.01700.017Φ18017.00孔:Φ3030.01229.991+0.012-0.0090.021Φ30012.0009.0轴:Φ4039.9539.888-0.050-0.1120.062Φ40050.0112.0轴:Φ6060.04160.011+0.041+0.0110.030Φ60041.0011.0轴:Φ858584.9780-0.0220.022Φ850022.02.1)Xmax=0.033-(-0.098)=0.131mmXmin=0-(-0.065)=0.065mmTf=|0.131-0.065|=0.066mm2)Ymax=0–0.060=-0.060mmYmin=0.030–0.041=-0.011mmTf=|-0.060+0.011|=0.049mm3)Xmax=0.007-(-0.016)=0.023mmYmax=-0.018–0=-0.018mmTf=|0.023–(-0.018)|=0.041mm4)Xmax=0.039-0.002=0.037mmYmax=0–0.027=-0.027mmTf=|0.037–(-0.027)|=0.064mm5)Xmax=0.074–(-0.140)=0.214mmXmin=0-(-0.030)=+0.030mmTf=|0.214–0.030|=0.184mm6)Xmax=0.009–(-0.019)=0.028mmYmax=-0.021–0=-0.021mmTf=|0.028–(-0.021)|=0.049mm3.(1)Φ50)(7f)(8H025.0050.0039.00Xmax=0.089mmXmin=0.025mm基孔制、间隙配合（2）Φ80)(10h)(10G0120.0130.0010.0Xmax=0.250mmXmin=0.010mm基轴制、间隙配合（3）Φ30)(6h)(7K0013.0006.0015.0Xmax=0.019mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配合（4）Φ140)(8r)(8H126.0063.0063.00Ymax=-0.126mmYmin=0mm基孔制、过盈配合第2题2（5）Φ180)(6u)(7H235.0210.0040.00Xmax=-0.235mmYmin=-0.170mm基孔制、过盈配合（6）Φ18)(5h)(6M0008.0004.0015.0Xmax=0.004mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配合（7）Φ50)(6js)(7H008.0008.0025.00Xmax=0.033mmYmax=-0.008mm基孔制、过渡配合（8）Φ100)(6k)(7H025.0003.0035.00Xmax=0.032mmYmax=-0.025mm基孔制、过渡配合（9）Φ30)(6n)(7H028.0015.0021.00Xmax=0.006mmYmax=-0.028mm基孔制、过渡配合（10）Φ50)(6h)(7K0016.0007.0018.0Xmax=0.023mmYmax=-0.018mm基轴制、过渡配合4.(1)Φ60)(9h)(9D0074.0174.0100.0(2)Φ30)(8h)(8F0033.0053.0020.0(3)Φ50)(6k)(7H018.0002.0025.00(4)Φ30)(6s)(7H048.0035.0021.00(5)Φ50)(6h)(7U0016.0061.0086.05.∵Xmin=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.∴选Φ40)(6f)(7H025.0041.0025.00。验算：Xmax=0.025–(-0.041)=0.066mm;Xmin=0–(-0.025)=0.025mm.符合题意。6.1）∵Tf=|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,根据Xmin查表选轴为f8，∴选Φ25)(8f)(8H020.0053.0033.00。验算Xmax、Xmin后符合要求。（2）∵Tf=|Ymax-Ymin|=|0.076-(-0.035)|=0.041mm,Tf=Th+Ts∴查表选Th为7级，Ts为6级，基孔制H7，根据Ymin查表选轴为u6，∴选Φ40)(6u)(7H076.0060.0025.00验算Ymax、Ymin后符合要求。(3)∵Tf=|Xmax-Ymax|=|0.046-(-0.032)|=0.078mm,Tf=Th+Ts∴查表选Ts为7级，Th为8级，基轴制h7，根据Xmax和Ymax查表选孔为K8，∴选Φ60)(7h)(8K0030.0014.0032.0。验算Xmax、Ymax后符合要求。37.Δl=250(a黄铜+a玻璃)Δt=250×(19.5×10-6+8×10-6)×(20+50)=0.048mm,查表Φ50)(7f)(8H025.0050.0039.00,0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm，0-(-0.025)+0.048=0.073mm∵0.137＞0.075mm,∴原设计Φ50H8/f7配合不合适。重选为：0.075-0.048=0.027mm,0.009-0.048=-0.039mm,装配时的间隙量应为-0.039～0.027mm之间,∴选Φ50)(6n)(8H033.0017.0039.00验算后满足要求。8.Δl=295×[22×(150-20)+12×(100-20)]×10-6=0.181mm;0.04+0.181=0.221mm,0.097+0.181=0.278mm∴装配间隙应为0.221～0.278mm,Tf=|Xmax-Xmax|=|0.278-0.221|=0.057mm,Tf=Th+Ts∴查表选孔为7级，轴为6级，基孔制H7，根据Xmin查表选轴（活塞）为b6,选Φ95)(6b)(7H220.0242.0035.00。验算后基本满足要求。第四章形状和位置公差及检测1.a）公差带是距离为0.02mm的两平行平面之间的区域；b）公差带是直径为0.02mm的圆柱面内的区域；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φ基准轴线成60°的理想方向，又要求斜端面中点在φ轴方向距离B面有公差要求。b）要求斜端面对φ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。5.第5题46.第6题7.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φ20.01φ0.01φ19.979～φ20b）包容φ20φ0.021φ19.979～φ20c）包容φ20.0φ0.008φ19.979～φ20d）最大实体φ20.01φ0.031φ19.979～φ208.平面度误差f=|13|+|-8|=21μm20μm，不合格。9.第9题10.|||0|||0+8+4-8-9-2-1-12+4-8+900-5-2+7-8+40+1305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φ0.1mm，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φ0.1mm的圆柱，三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在±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φ0.1mm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φ0.05mm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φ0.1mm和φ0.05mm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φ0.1mm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φ20mm，当实际尺寸为φ20.13mm时，允许的垂直度误差为φ0.13mm；b）最大实体要求和独立原则并用，理想边界尺寸为φ20mm，允许的垂直度误差为φ0.05mm；c）最大实体要求，理想边界尺寸为φ19.95mm允许的垂直度误差为φ0.18mm；d）独立原则，理想边界尺寸为φ19.95mm，允许的垂直度误差为φ0.05mm。13.直线度误差数据测点序号01234567M测量读数（格）0+1.5-3-0.5-2+3+2+1累积（格）0+1.5-1.5-2-4-1+1+2D测量读数（格）0-2+1.5+3-2.5-1-2+1累积（格）0-2-0.5+2.50-1-3-2按最小条件：M直线度误差f=200×0.02×5.75=23μmD直线度误差f=200×0.02×4.9=19.6µm按两端点连线：M直线度误差fm'=200×0.02×(1.3+5.2)=26µmD直线度误差fD'=200×0.02×(3.3+1.8)=20.4µm14.直线度误差f=300×0.02×4.3=25.8μm，25.8﹥25μm，不合格。15.直线度误差6μm，合格。平行度误差59μm。59﹥25μm，不合格。6第14题第15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±0.04mm的变动量，被测孔沿中心距方向有±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+25.0=45.34mm，最小中心距为45-0.04-0.05-25.0=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素。基准孔沿中心距方向有±208.01.00.09mm的变动量，被测孔沿中心距方向有21.05.00.3mm的变动量，所以最大中心距为45+0.09+0.3=45.39mm，最小中心距为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T＜0.25IT范围Ra≤0.15T=0.375μm确定Ra值为0.32μm2.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。第八章尺寸链1.0.1～0.35mm2