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=45.005D=45+（-0.034）=44.966轴：d=45+0=45d=45+(-0.025)=44.975,+0.005,-0.034,0-0.025,max,min,max,min,（2）极限偏差：孔：ES=+0.005EI=-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)=0.030Y=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=+23m，最大过盈Y=-10m，孔的尺寸公差T=20m，轴的上偏差es=0，试画出其尺寸公差带图。解：已知：Y=EI-es=-10mT=ES-EI=20mX=ES-ei=+23m得：EI=Y+es=-10+0=-10mES=T+EI=20+(-10)=+10mei=ES-X=+10-(+23)=-13m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=5m，d=180,其公差值T=25m。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=3240C8=4070h11=70300M6=30028k7=2830JS6=3080p6=806J6=6120v7=12035P8=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=21m，IT6=13m，=IT7-IT6=8m,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=+0.015es=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=-0.033EI=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+120m,X+50m;(2)D(d)=40,Y-80m,Y-35m;(3)D(d)=60,X+50m,Y-32m。解：(1)D(d)=35,TT=|X-X|=70m查表3.2,IT7=25m,IT8=39m;间隙配合，一般优选基孔制，孔选IT8，轴选IT7。T=IT7+IT8=25+39=64mT=70m孔：35H8=35X=ES-ei=+0.039-ei0.12X=EI-es=0-es0.050T=es-ei=0.025-0.056es-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-80m,Y-35m过盈配合，T=|Y-Y|=45m一般孔比轴第一个精度等级,孔选IT7=25m,轴选IT6=16m,一般优选基孔制。T=IT7+IT6=25+16=41mT=45m,Y=EI-es=0-es=-es-80mY=ES-ei=25-ei-35mT=es-ei=16m+60mei+64m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+50m,Y-32m过渡配合，T=|X-Y|=82m查表3.2，IT6=19m，IT7=30m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=76m82mX=ES-ei=46-ei50mY=EI-es=0-es-32mT=es-ei=30m-4mei2m26mes32m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=7.4m。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=6.7m。查表3.19，可选用分度值0.01外径千分尺，u=0.005u=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=3.4m，Z=5.0m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=2.0m，Z=2.8m，T=T/2=1.0m通规：上偏差=es-Z+T/2=+34.2m下偏差=es-Z-T/2=+32.2m工作尺寸：18止规：上偏差=ei+T=+20m下偏差=ei=+18m工作尺寸：18校通通(TT):上偏差=+32.2+1.0=+33.2m下偏差=+32.2