机械精度设计与检测基础课后习题答案

一．1、按优先数的基本系列确定优先数：（1）第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。解：后五项优先数是16，25，40，63，100。（2）第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。解：后三项优先数是200，400，800。2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100。3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：0.50，0.63，0.80，1.00，1.25，1.60，2.00。试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少？解：它们属于R10（0.50，2.00），公比是1.25。三．1、孔的基本尺寸D=50mm，最大极限尺寸Dmax=50.087mm，最小极限尺寸Dmin=50.025mm，求孔的上偏差ES，下偏差EI及公差TD，并画出公差带图。解：根据公式可得孔的上偏差ES=Dmax-D=50.087-50=+0.087mm孔的下偏差EI=Dmin-D=50.025-50=+0.025mm孔的公差TD=︱Dmax-Dmin︱=0.062mm2、设某配合的孔径为027.0015，轴径为016.0034.015，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ15.027Dmin=φ15轴:dmax=φ14.984dmin=φ14.966(2)极限偏差：孔：ES=+0.027EI=0轴：es=-0.016ei=-0.034(3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|=|（+0.027）-0|=0.027+0-+0.087+0.02550轴：Td=|es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018(4)极限间隙：Xmax=ES－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061Xmin=EI－es=0－（-0.016）=+0.016平均间隙0385.021minmaxXXXav(5)配合公差：Tf=TD+Td=0.027+0.018=0.045(6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。3、设某配合的孔径为005.0034.045，轴径为0025.045，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)及配合公差，画出其尺寸公差带图与配合公差带图，并说明其配合类别。解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ45.005Dmin=φ44.966轴:dmax=φ45dmin=φ44.975YX+0-+0.061+0.016Xmin-0.016-0.034+0-+0.027孔15轴Xmax(2)极限偏差：孔：ES=+0.005EI=-0.034轴：es=0ei=-0.025(3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|=|（+0.005）-（-0.034）|=0.039轴：Td=|es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025(4)极限间隙：Xmax=ES－ei=（+0.005）－（-0.024）=+0.029Ymin=EI－es=-0.034－0=-0.034(5)配合公差：Tf=TD+Td=0.039+0.025=0.064(6)尺寸公差带和配合公差带图如图所示，它们属于过度配合如图所示。4、若已知某孔轴配合的基本尺寸为φ30mm，最大间隙Xmax=+23μm，最大过盈Ymax=-10μm，孔的尺寸公差TD=20μm，轴的上偏差es=0，试画出其尺寸公差带图与配合公差带图。解：已知Ymax=EI-es=-10μmTD=ES-EI=20μmXmax=ES-ei=+23μmYX+0-+0.030-0.034-0.034-0.025+0-+0.005孔45轴得：EI=Ymax+es=-10+0=-10μmES=TD+EI=20+（-10）=+10μmei=ES-Xmax=+10-（+23）=-13μm5、已知某零件的基本尺寸为φ50mm，试用计算法确定IT7和IT8的标准公差值，并按优先数系插入法求IT7.5、IT8.5及IT7.25、IT8.25级公差值。解：因φ50mm在＞30～50的尺寸段内，则计算直径D=503038.73由式3-16得标准公差因子：i=0.453D+0.001D=0.45373.38+0.001×38.37=1.56μm由表3-1得IT7=16i；IT8=25i，则IT7=16i=16×1.56=24.96μm，修约为25μm；IT8=25i=25×1.56=39μm。IT7.5=IT7×q10=IT7×1.25=20i=20×1.56=31.2μm，修约为31μmYX+0-[phone]+0-+10孔mm30轴IT8.5=IT8×1.25=31.25i=48.75μm，修约为49μmIT7.25=IT7×q20=16i×1.12=27.955μm，修约为28μmIT8.25=IT8×q20=25i×1.12=43.68μm，修约为44μm6、已知两根轴，其中d1=φ5mm，其公差值Td1=5μm，d2=180mm，其公差值Td2=25μm。试比较以上两根轴加工的难易程度。解：对于轴1，φ5mm属于大于3～6mm尺寸段，故D1=63≈4.24mm1311001.045.0DDi=m73.024.4001.024.445.03782.673.05111iTad根据a1=7查表3-1得轴1属于IT5级。对于轴2，φ180mm，属于大于120～180mm尺寸段，故D2=97.146180120mmmi52.297.146001.097.14645.0321092.952.225222iTad根据a=10查表3-1得轴2属于IT6级。轴2比轴1的公差等级低，因而轴2比轴1容易加工。7、试用标准公差、基本偏差数值表查出下列公差带的上、下偏差数值，并写出在零件图中，采用极限偏差的标注形式。(1)轴：①φ32d8，②φ70hll，③φ28k7，④φ80p6，⑤φ120v7。(2)孔：①φ40C8，②φ300M6，③φ30JS6，④φ6J6，⑤φ35P8解：（1）轴①φ32d8查表得：基本偏差es=-80μm，IT8=39μm则ei=es-IT8=-80-39=-119μmφ32d8=080.0119.032②φ70hll查表得：基本偏差es=0，IT11=190μm则ei=es-IT11=0-190=-190μmφ70hll=0190.070③φ28k7查表得：基本偏差ei=+2，IT7=21μm则es=ei+IT7=+2+21=+23μmφ28k7=023.0002.028④φ80p6查表得：基本偏差ei=+32，IT6=19μm则es=ei+IT6=+32+19=+51μmφ80p6=051.0032.080⑤φ120v7查表得：基本偏差ei=+172，IT7=35μm则es=ei+IT7=+172+35=+207μmφ120v7=207.0172.0120(2)孔：①φ40C8查表得：基本偏差EI=+120μm，IT8=39μm则ES=EI+IT8=+120+39=+159μmφ40C8=159.0120.040②φ300M6查表得：基本偏差ES=-9μm，IT6=32μm则EI=ES-IT6=-9-32=-41μmφ300M6=009.0041.0300③φ30JS6查表得：偏差ES=-EI=（IT6-1）/2=（13-1）/2=+6μmφ30JS6=0006.00006.030④φ6J6查表得：基本偏差ES=+5μm，IT6=8μm则EI=ES-IT6=+5-8=-3μmφ6J6=005.0003.06⑤φ35P8查表得：基本偏差ES=-26μm，IT6=39μm则EI=ES-IT6=-26-39=-65μmφ35P8=026.0065.0358、试通过查表确定以下孔、轴的公差等级和基本偏差代号，并写出其公差带代号。(1)轴033.0017.040(2)轴036.0123.0120(3)孔030.0060.065(4)孔285.0170.0240解：（1）轴033.0017.040φ40属于＞30~40mm的尺寸段，基本偏差ei=+0.017查表得基本偏差代码为nIT=es-si=+0.033-（+0.017）=0.016mm查表得公差等级为7级轴033.0017.040的公差带代号φ40n6(2)轴036.0123.0120φ120属于＞100~120mm的尺寸段，基本偏差es=-0.036mm查表得基本偏差代码为fIT=es-si=-0.036-（-0.123）=0.089mm查表得公差等级为9级轴036.0123.0120的公差带代号φ120f9(3)孔030.0060.065由IT=ES-EI=-0.030-（-0.060）=0.030mm查表得公差等级为7级φ65属于＞50~65mm的尺寸段，基本偏差ES=-0.030mm，△=11μmES=ES（表）+△ES（表）=ES-△=-0.030-0.011=-0.041mm查表得基本偏差代码为R孔030.0060.065的公差带代号φ65R7(4)孔285.0170.0240由IT=ES-EI=+0.285-(+0.170)=0.115mm查表得公差等级为9级φ124属于＞225~250mm的尺寸段，基本偏差EI=+0.170mm，查表得基本偏差代码为D孔285.0170.0240的公差带代号φ240D99、已知)(5r)(6H50045.0034.0016.00，)(7e)(8H50050.0075.0039.00。试不用查表法确定IT5、IT6、IT7、IT8的标准公差值和它们的配合公差，并求出φ50e5、φ50E8的极限偏差。解：由r5极限偏差值可得：IT5=es-ei=+0.045-(+0.034)=0.011mm=11μm由H6极限偏差值可得IT6=ES-EI=+0.016-0=+0.016mm=16μm由e7极限偏差值可得IT7=es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25μm由H8极限偏差值可得IT8=ES-EI=+0.039-0=0.039mm=39μm（1）对于φ50e5，基本偏差代码为e则基本偏差es=-0.050mmei=es-IT5=-0.050-0.011=-0.061mmφ50e5=050.0061.050（2）对于φ50E8基本偏差为下偏差，用通用规则计算计算基本偏差EI=-es=-（-0.050）=+0.050mmES=EI+IT8=+0.050+0.039=+0.089mmφ80E5=089.0050.05010、已知φ30N7(007.0028.0)和φ30t6(054.0041.0)。试不用查表法计算6n7H30与6h7T30的极限偏差，并画出尺寸公差带图。解：由N7极限偏差值可得IT7=ES-EI=-0.007-（-0.028）=0.021mm由t6极限偏差值可得IT6=es-ei=+0.054-（+0.041）=0.013mm（1）6n7H30对于基准孔φ30H7，EI=0，ES=EI+IT7=+0.021mm对于n6，由φ30N7(007.0028.0)可以得ES=-0.007mmES=-ei+△ei=-ES+△=-（-0.007）+（0.021-0.013）=+0.015mmes=ei+IT6=+0.015+0.013=+0.028mm6n7H30=028.0015.0021.006730nH第十题（1）6n7H30公差带图+0.015+0.02