互换性习题及答案

1-1．什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。1-2按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。（2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。（3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。（2）优先数是指优先数系中的每个数。1-6．代号“GB321-1980”、“JB179-1983”和“ISO”各表示什么含义？答：它们表示的含义是：（1）GB321—1980∣∣∣国文年家件代标号准（2）JB179—1983∣∣∣机文年械件代工号业部标准（3）ISO——国际标准化组织1-7．下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？（1）机床主轴转速为200，250，315，400，500，630，、、、单位r/min（2）表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、，单位为um。答：（1）基本系列R10，公比为1010。（2）派生系列，公比为2。1-8．判断结果如下：（1）不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。（√）（2）互换性原则中适用于大批量生产。（╳）（3）为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。（╳）（4）国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。（╳）（5）企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。（╳）（6）厂外协作件要求不完全互生产。（╳）（7）装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。（√）（8）优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。（╳）（9）产品的经济性是由生产成本唯一决定的。（╳）（10）保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。（√）第三章光滑圆柱体结合的互换性及其检测3-1判断下列说法是否正确，正确用“T”示出，错误用“F”示出，字母一律写在括号内。（1）公差是零件尺寸允许的最大偏差。（╳）（2）公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。（╳）（3）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。（╳）（4）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。（√）（5）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈。因此，过渡配合可以是间隙配合，也可以是过盈配合。（╳）（6）零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。（╳）（７）某一零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸，则这尺寸必适合格。（╳）（８）间隙配合中，孔的公差带一定在零线以上，轴的公差带一定在零线以下。（╳）（９）零件的最大实体尺寸一定大于其最小实体尺寸。（╳）（10）基本尺寸一定时，公差值愈大，公差等级愈高。（√）（11）不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同。（√）（12）ø75±0.060mm的基本偏差是+0.060mm尺寸公差为0.06mm(╳)（13）因Js为完全对称偏差，故其上、下偏差相等。(╳)（14）基准孔的上偏差大于零,基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。（√）（15）ø60006.0019.0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。3-3．更正下列标注的错误：（1）ø80009.0021.0（2）300039.0（3）120021.0021.0（4）ø6087Hf（5）ø8068DF（6）ø50fH78（7）ø50H80039.0解：更正如下：(1)ø80021.0009.0(2)ø300039.0(3)120±0.021(4)ø6078hF(5)ø8068dF(6)ø5078fH(7)ø50H8(0039.0)。3-4．下面三根轴哪根精度最高？哪根精度最低？（1）ø70075.0105.0（2）ø250044.0015.0（3）ø10022.00解：（1）由Th=∣es-ei∣得Th1=∣es1-ei1∣=∣+0.105-(+0.075)∣=0.030mm查表3-2得：轴的公差系级为IT7。（2）由Th=∣es-ei∣得Th2=∣es2-ei2∣=∣(-0.105)-(-0.044)∣=0.029mm查表3-2得：轴的公差系级为IT6。（3）由Th=∣es-ei∣得Th3=∣es3-ei3∣=∣0-(-0.022)∣=0.022mm查表3-2得：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。3-5根据下表给出的数据求空格中应有的数据，并填入空格内基本尺寸孔轴Xmax或YmaxXmin或YminXav或YavTfESEITheseiTsØ25+0.01300.013-0.040-0.0610.021+0.074+0.040+0.0570.034Ø14+0.01900.019+0.012+0.0020.010+0.017-0.012+0.00250.029Ø45-0.025-0.0500.0250-0.0160.016-0.009-0.050-0.02950.0413-6查表解算下表各题，并填入空格内。项目配合代号基准制配合性质公差代号公差等级公差(µm)极限偏差极限尺寸间隙过盈Xav或YavTf上下最大最小最大最小最大最小Ø3067hP基轴制过盈配合孔P7IT721-14-35略-0.018轴h6IT6130-13略Ø2067hK基轴制过渡配合孔K7IT721+6-15略+0.002轴h6IT6130-13略Ø2578fH基孔制间隙配合孔H8IT833+330略+0.047轴f7IT721-20-41略3-7．查表确定下列各尺寸的公差带代号（1）Ø18011.00（轴）（2）Ø1200087.0（孔）（3）Ø50075.0050.0（轴）（4）Ø65041.0005.0（孔）解：（1）基本偏差es=0基本偏差代号为h，Ts=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，Th=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=87um查表3-2得：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，Ts=es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25um查表3-2得：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，Th=ES-EI=+0.005-(-0.041)=0.046mm=46um查表3-2得：公差等级为IT8故公差带代号为M8。3-8.有一孔,轴配合为过渡配合,孔尺寸为Ø800046.0mm,轴尺寸为Ø80±0.015mm,求最大间隙和最大过盈;画出配合的孔,轴公带图。解：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=-0.015mm3-9.有一组相配合的孔和轴为Ø3078hN,作如下几种计算并填空:查表得N8=(036.0003.0),h7=(021.00)(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.解：孔的最大实体尺寸：DM=Dmin=ø30+(-0.036)=ø29.964mm孔的最小实体尺寸：DL=Dmax=ø30+(-0.003)=ø29.9997mm轴的最大实体尺寸：dm=dmax=d+es=ø30+0=ø30.0mm轴的最小实体尺寸：dl=dmin=d+ei=ø30+(-0.021)=ø29.979mm3-10.在某配合中,已知孔的尺寸标准为Ø200013.0,Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出轴的上,下偏差及其公差带代号.解：Th=ES-EI=+0.013-0=0.013mm因为Tf=Th+Ts所以Ts=Tf-Th=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=+0.002mmes=Ts+ei=0.009+0.002=+0.011mm查表3-3得轴的基本偏差代号为R。ø20k5(002.0011.0)。3-11．基本尺寸为ø50mm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，并与成标注形式。解：因为Tf=Th+Ts且Th=Ts所以Tf=2Th=2Ts则Th=Ts=2Tf=278um=39um又因为基准孔的EI=0，基准轴的es=0,所以ES=Th+EI=39+0=+39umEi=es-Ts=0-39=-39um写成标注形式为孔：ø50(0039.0)mm轴：ø50(039.00)mm3-12画出Ø15Js9的公差带图，并该孔的