互换性测量课程习题讲解

互换性测量课程习题讲解 讲解人 陈梦羽021110404 第一章绪论 一 思考题1 什么叫互换性 它在机械制造中有何作用 是否互换性只适用于大批量生产 答 1 互换性是指在同一规格的一批零件或部件中任取一件 装配时 不需要经过任何选择 修配或调整 就能装配在整机上 并能满足使用性能要求的特性 2 作用 互换性是许多工业部门产品设计和制造应遵循的重要原则 它不仅涉及产品制造中零 部件的可装配性 而且还涉及机械设计 生产及其使用的重大技术和经济问题 3 互换性也适用于小批量生产 3 何谓标准化 它和互换性有何关系 标准应如何分类 答 1 标准化的定义为 为在一定的范围获得最佳秩序 对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动 2 在现代工业社会化的生产中 标准化是实现互换性的基础 3 按一般习惯可把标准化分为 技术标准 管理标准和工作标准 按作用范围分 国际标准 区域标准 国家标准 专业标准 地方标准和企业标准 按标准在标准系统中的地位 作用把它们分为基础标准和一般标准 按标准的法律属性将其分为强制性标准和推荐性标准 二 作业题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 2 第一个数为100 按R10 3系列确定后三项优先数 解 1 由R5系列公比为1 6可知 后五项优先数是16 25 40 63 100 2 R10 3系列的公比约为2 后三项优先数是200 400 800 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 公比q 1 25 1 00 1 25 所以它们属于R10优先数系 第三章孔 轴结合尺寸精度设计与检测 作业题2 设某配合的孔径为 45 轴径为 45 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 并说明其配合类别 解 1 极限尺寸 孔D 45 0 005 45 005 D 45 0 034 44 966 轴 d 45 0 45 d 45 0 025 44 975 0 005 0 034 0 0 025 max min max min 2 极限偏差 孔 ES 0 005 EI 0 034 轴 es 0ei 0 025 3 尺寸公差 孔 T ES EI 0 005 0 034 0 039 轴 T es ei 0 0 025 0 025 4 极限间隙 或过盈 X ES ei 0 005 0 025 0 030 Y EI es 0 034 0 0 034 5 配合公差 T T T 0 039 0 025 0 064 6 尺寸公差带和配合公差带如图所示 它们属于过渡配合 D d max max f f D d 3 若已知某孔轴配合的公称尺寸为 30 最大间隙X 23 m 最大过盈Y 10 m 孔的尺寸公差T 20 m 轴的上偏差es 0 试画出其尺寸公差带图 解 已知 Y EI es 10 mT ES EI 20 mX ES ei 23 m得 EI Y es 10 0 10 mES T EI 20 10 10 mei ES X 10 23 13 m其尺寸公差带如下图 max max D max D max max D max 5 已知两根轴 其中d 5 其公差值T 5 m d 180 其公差值T 25 m 试比较以上两根轴加工的难易程度 解 查表3 2可知 轴1的标准公差等级为IT5 轴2的标准公差等级为IT6 因为标准公差等级越高越难加工 所以轴1比轴2难加工 1 d d 2 6 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 解 1 轴 2 孔 32d8 32 40C8 40 70h11 70 300M6 300 28k7 28 30JS6 30 80p6 80 6J6 6 120v7 120 35P8 35 0 080 0 119 0 0 190 0 023 0 002 0 051 0 032 0 207 0 172 0 159 0 120 0 011 0 043 0 0065 0 0065 0 005 0 003 0 012 0 051 8 已知 30N7 和 30t6 试不用查表法计算 30H7 n6与 30T7 h6的配合公差 并画出尺寸公差带图 解 查表3 2 公称尺寸为 30 IT7 21 m IT6 13 m IT7 IT6 8 m 本题设满足孔比轴低一个等级的特殊规则 30H7 30对于n6 由 30N7 可得 ES 0 007 因为ES ei 所以ei ES 0 007 0 008 0 015 es ei IT6 0 015 0 013 0 028 0 007 0 028 0 007 0 028 0 054 0 041 0 0210 2 对于基准轴 30h6 30对于孔T7 ES ei 0 041 0 008 0 033 EI ES IT7 0 033 0 021 0 054 0 0 013 10 设孔 轴公称尺寸和使用要求如下 1 D d 35 X 120 m X 50 m 2 D d 40 Y 80 m Y 35 m 3 D d 60 X 50 m Y 32 m 解 1 D d 35 T T X X 70 m查表3 2 IT7 25 m IT8 39 m 间隙配合 一般优选基孔制 孔选IT8 轴选IT7 T IT7 IT8 25 39 64 m T 70 m孔 35H8 35X ES ei 0 039 ei 0 12 X EI es 0 es 0 050 T es ei 0 025 0 056 es 0 050 查表3 4 轴选e7 35e7 35 配合代号为 35H8 e7 0 050 0 075 max min min max max max f f max min f f 0 0390 max min d 2 D d 40 Y 80 m Y 35 m过盈配合 T Y Y 45 m一般孔比轴第一个精度等级 孔选IT7 25 m 轴选IT6 16 m 一般优选基孔制 T IT7 IT6 25 16 41 m T 45 m Y EI es 0 es es 80 mY ES ei 25 ei 35 mT es ei 16 m 60 m ei 64 m查表3 4 轴选u6 40u6 40 配合代号 40H7 u6 0 076 0 060 f f f max min max min d 3 D d 60 X 50 m Y 32 m过渡配合 T X Y 82 m查表3 2 IT6 19 m IT7 30 m一般选择基孔制 且孔比轴低一个等级 所以孔选IT8 轴选IT7 T IT7 IT8 76 m 82 mX ES ei 46 ei 50 mY EI es 0 es 32 mT es ei 30 m 4 m ei 2 m26 m es 32 m查表3 4 轴选k7 60k7 60 60H8 k7 max max 0 032 0 020 f max max f max max d 12 被检验零件尺寸为轴 60f9 试确定验收极限 并选择适当的计量器具 解 查表3 4和表3 2 60f9 60 有包容性要求 因此选择方法1 查表3 18可得安全裕度A 7 4 m 上验收极限 60 0 030 0 0074 59 9626 下验收极限 60 0 104 0 0074 59 9034 优先选用I档 u 6 7 m 查表3 19 可选用分度值0 01外径千分尺 u 0 005 u 0 0067 满足要求 1 1 0 030 0 104 16 已知某孔的尺寸要求 30M8 画出工作量规的公差带图 计算量规的尺寸和极限偏差 并确定磨损极限尺寸 解 查表3 2和3 5可得 30M8 30查表3 21 T 3 4 m Z 5 0 m通规 上偏差 0 029 Z T 2 0 0223mm下偏差 0 029 Z T 2 0 0257mm工作尺寸 30止规 上偏差 0 004mm下偏差 0 004 T 0 004 0 0034 0 006mm工作尺寸 30磨损极限尺寸 30 0 029 29 971mm 0 004 0 029 0 0223 0 0257 0 0040 0 0006 17 计算校验轴 18p7用的工作量规及其校对量规的工作尺寸及极限偏差 画出量规公差带图 解 查表3 2和3 4可得 18p7 18查表3 21 T 2 0 m Z 2 8 m T T 2 1 0 m通规 上偏差 es Z T 2 34 2 m下偏差 es Z T 2 32 2 m工作尺寸 18止规 上偏差 ei T 20 m下偏差 ei 18 m工作尺寸 18校通 通 TT 上偏差 32 2 1 0 33 2 m下偏差