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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） XDd=ESei=0.021(0.02)=0.041mm X= D d=EIes=0(0.007)=0.007mm T=0.034mm 故属于间隙配合，公差带图略。 （2） XDd=ESei=0.0210.016=0.005mm Y= Dd=EIes=00.028=0.028mm T=0.033mm 故属于过渡配合，公差带图略。 （3） YD d= EIes =00.048=0.048mm Y= Dd=ESei =0.0210.035=0.014mm T=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=0.0410.025=0.016mm 因 T= esei 故 es=ei T=0.041+0.016=0.025mm 因 XDd=ESei 即 0.066ES+0.041 得ES0.025mm 因 TESEI 故 EI=EST=0.0250.025=0mm 故 孔为50 轴为50 X= D d=EIes0（0.025）0.025mm 属于间隙配合，公差带图略。3 已知两根轴，其中：d=5mm,=0.005mm, d=180mm,=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=5mm,属于36尺寸分段，d=4.24 故 i=0.45+0.001*4.24=0.73mm d=180mm,属于120180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 aT/ i=5/0.73=6.83 a=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16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=0.050 XDd=ESei=0.039(0.050)=0.089mm X= D d=EIes=0(0.0025)=0.0025mm T=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=0.087 XDd=ESei=0.207(0.087)=0.294mm X= D d=EIes=0.1200=0.120mm T=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,ei0.063 Y= Dd=ESei=0.040(0.063)=0.023mm YD d=EIes=00.088)=0.088mm T=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=0.013 XDd=ESei=0.006(0.013)=0.019mm YD d=EIes =0.0150=0.015mm T=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=0.008 XDd=ESei=0.004(0.08)=0.004mm YD d=EIes =0.0150=0.015mm T=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=0.015 XDd=ESei=0.046(0.015)=0.061mm YD d=EIes =00.015=0.015mm T=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） 转换配合基准 60转换为60 查表确定转换前孔、轴的极限偏差 60属于5080尺寸分段，IT90.074mm 即 T=0.074mm T=0.074mm 对60H9，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.074mm 对60f9,基本偏差es=0.030mm 故ei=esT=0.104mm 所以 转换前60 XDd=ESei=0.178mm X= D d=EIes=0.030mm 属于间隙配合 用换算公式确定转换后的极限偏差F9属于AH的范围，所以适用通用规则对60h9 es=EI=0 故ei= esT0.074mm对60F9 EIes+0.030mm 故ES= EI+ T+0.104mm所以 转换后60XDd= ESei=0.178mm X= D d= EIes=0.030mm 属于间隙配合即转换前后的配合性质相同。 （2） 转换配合基准 40转换为40 查表确定转换前孔、轴的极限偏差 40属于3050尺寸分段，IT60.016mm IT50.011mm 即 T=0.016mm T=0.011mm 对40H6，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.016mm 对40g5, 基本偏差es=0.009mm 故ei=esT=0.020mm 所以转换前40XDd=ESei=0.036mm X= D d=EIes=0.009mm 属于间隙配合 用换算公式确定转换后的极限偏差G6属于AH的范围，所以适用通用规则对40h5 es=EI=0 故ei= esT0.011mm对40G6 EIes+0.009mm 故ES= EI+ T+0.025mm所以转换后40XDd= ESei=0.036mm X= D d= EIes=0.009mm 属于间隙配合即转换前后的配合性质相同。 （3） 转换配合基准 100转换为100 查表确定转换前孔、轴的极限偏差 100属于80120尺寸分段，IT70.035mm IT60.022mm 即 T=0.035mm T=0.022mm 对100H7，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.035mm 对100p6, 基本偏差ei=+0.037mm 故es=ei+T=+0.059mm 所以转换前100YDd= EIes =0.059mm Y= Dd=ESei =0.002mm 属于过盈配合 用换算公式确定转换后的极限偏差P7属于PZC(公差等级高于或等于7级)的范围，所以适用特殊规则IT7IT60.011mm对100h6 es=EI=0 故ei= esT0.022mm对100P7 ES=ei+=0.024mm 故EI= ES T0.059mm所以转换后100YDd= EIes =0.059mm Y= Dd= ESei =0.002mm 属于过盈配合 即 转换前后的配合性质相同。 （4） 转换配合基准 50转换为50 查表确定转换前孔、轴的极限偏差 50属于3050尺寸分段，IT70.025mm IT60.016mm 即 T=0.025mm T=0.016mm 对50H7，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.025mm 对50u6, 基本偏差ei=+0.070mm 故es=ei+T=+0.086mm 所以转换前50YDd= EIes =0.086mm Y= Dd=ESei =0.045mm 属于过盈配合 用换算公式确定转换后的极限偏差U7属于PZC(公差等级高于或等于7级)的范围，所以适用特殊规则IT7IT60.09mm对50h6 es=EI=0 故ei= esT0.016mm对50U7 ES=ei+=0.061mm 故EI= ES T0.086mm所以转换后50YDd= EIes =0.086mm Y= Dd= ESei =0.045mm 属于过盈配合 即 转换前后的配合性质相同。 （5） 转换配合基准 50转换为50 查表确定转换前孔、轴的极限偏差 50属于3050尺寸分段，IT70.025mm IT60.016mm 即 T=0.025mm T=0.016mm 对50H7，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.025mm 对50k6, 基本偏差ei=+0.002mm 故es=ei+T=+0.018mm 所以转换前50XDd=ESei =+0.023mm YD d=EIes =0.018mm 属于过渡配合 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IT7IT60.009mm对50h6 es=EI=0 故ei= esT0.016mm对50K7 ES=ei+=+0.007mm 故EI= ES T0.018mm所以转换后50XDd= ESei=+0.023mm YD d= EIes=0.018mm 属于过渡配合即 转换前后的配合性质相同。 （6） 转换配合基准 30转换为30 查表确定转换前孔、轴的极限偏差 30属于1830尺寸分段，IT60.013mm IT5=0.009mm 即 T=0.013mm T=0.009mm 对30H6，基本偏差EI0 故ES=EI+ T =+0.013mm 对50k6, 基本偏差ei=+0.015mm 故es=ei+T=+0.024mm 所以转换前30YDd= EIes =0.024mm Y= Dd=ESei =0.002mm 属于过盈配合 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IT6IT50.004mm对30h5 es=EI=0 故ei= esT0.009mm对50K7 ES=ei+=0.011mm 故EI= ES T0.024mm所以转换后30 YDd= EIes =0.024mm Y= Dd= ESei =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50mm,=+0.050mm,=+0.009mm 解： 选用基准制：基孔制 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)，T0.016mm（轴公差等级为6级） 此时满足 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18，确定轴基本偏差代号为g 而 ei=esT=0.0090.016=0.025mm ES=+0.025mm,EI=0 检验：50H7为，50g6为此时 XESei=0.025+0.025=+0.050mm X=EIes=0(0.009)=+0.009mm 所以 满足题意。 （2）基本尺寸为25mm,=+0.013mm,=0.021mm 解： 选用基准制：基孔制 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)，T0.013mm（轴公差等级为6级） 此时满足 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=X0.0210.013+0.008mm 反查表18得,轴基本偏差代号为m故 ei=+0.008mm es=ei+ T=+0.021mmES=+0.025mm,EI=0 检验：25H7为，25m6为此时 XESei=0.025+0.025=+0.050mm Y= EIes=00.028=0.021mm 所以 满足题意。（3）基本尺寸为18mm,= 0,=0.029mm 解： 选用基准制：基孔制 公差等级的确定：T=0.029mm又 反查表1-6得：=0.018mm(孔公差等级为7级)，T0.011mm（轴公差等级为6级） 此时满足 确定配合：由题知该孔轴配合为过盈配合，在基孔制条件下ei=0.018+0+0.018mm 反查表18得,轴基本偏差代号为p , es=ei+ T=+0.029mmES=+0.025mm,EI=0 检验：18H7为，18m6为此时 YEIes =00.029=0.029mm Y= ESei =0.0180.018=0 所以 满足题意。7活塞与汽缸体的配合，其配合尺寸为150mm,工作温度=100，180，线膨胀系数=12*10/,=24*10/,实验确定其工作时的间隙量应该在0.10.3mm内，若设计者选择配合为150H9/d9，问是否合适？若不合适，应选那种配合？解： （1） 对于150H9/d9的配合查表得ES0.1mm EI=0 es=0.145mm ei=0.245mm所以在不考虑热变形得影响时候，极限间隙为：XDd=ESei=0.1(0.245)=0.345mm X= D d=EIes=0(0.145)=0.145mm 而由热变形引起得间隙变化量为： 150【12*10*（10020）24*10*（18020）】 0.432mm 所以实际的极限间隙为： X+0.087mm = X+= 0.287mm 故 不合格 （2）重新进行设计考虑到热变形的影响，实际应该满足的极限间隙为X0.30.732mm X= 0.10.532mm 选用基准制：基孔制 公差等级的