互换性与测量技术教案-第二章练习

第二章 复习题2-1 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。 （ ）（）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。（ ）（）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。（ ）（）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）750.060mm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）60 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。2-3更正下列标注的错误：（1） （2） （3） （4） （5） （6）解： 更正如下： (1) 80 (2) 30 (3)1200.021 (4) 60 (5) 80 (6) 50 (7) 50H8()。2-4 下面三根轴哪根精度最高？哪根精度最低？ （1） （2） （3）解： （1）由TD=es-ei得 TD1=es1-ei1=+0.105-(+0.075)=0.030mm查表3-2得：轴的公差系级为IT7。 （2）由TD=es-ei得 TD2=es2-ei2=(-0.105)-(-0.044)=0.029mm查表3-2得：轴的公差系级为IT6。 （3）由TD=es-ei得 TD3=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。2-6查表确定下列各尺寸的公差带代号 （1）（轴） （2）（孔） （3）（轴） （4） （孔）解： （1）基本偏差es=0 基本偏差代号为h，Td=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，TD=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，Td=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，TD=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。3-7 有一孔,轴配合为过渡配合,孔尺寸为80mm,轴尺寸为800.015mm,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=-0.015mm 2-8 有一组相配合的孔和轴为30,作如下几种计算并填空: 查表得N8=(), h7=() (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=30+(-0.036)=29.964mm 孔的最小实体尺寸： DL=Dmax= 30+(-0.003)=29.9997mm 轴的最大实体尺寸： dm=dmax=d+es= 30+0= 30.0mm轴的最小实体尺寸： dl=dmin=d+ei= 30+(-0.021)= 29.979mm2-9 在某配合中,已知孔的尺寸标准为20,Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出轴的上,下偏差及其公差带代号.解：TD=ES-EI=+0.013-0=0.013mm因为Tf=TD+Td所以Td=Tf-TD=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=Td+ei=0.009+0.002=+0.011mm 查表3-3得轴的基本偏差代号为R。20k5()。2-10基本尺寸为50mm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，并写成标注形式。解： 因为Tf=TD+Td 且 TD=Td 所以 Tf=2TD=2Td 则 TD=Td= =um=39um 又因为 基准孔的EI=0，基准轴的es=0, 所以ES=TD+EI=39+0=+39umEi=es-Td=0-39=-39um 写成标注形式为孔： 50()mm轴： 50()mm2-11画出15Js9的公差带图，并该孔的极限尺寸，极限偏差，最大实体尺寸和最小实体尺寸。（已知基本尺寸为15mm时，IT9=43um）解： 因为Js是对称偏差，且IT9的公差值为43um是奇数 所以ES=-EI= =+21um写成尺寸标注形式为：500.021mmDmax=D+ES= 15+0.021= 15.021mmDmin=D+EI= 15-0.021= 14.979mm ES=+0.021mmEI=-0.021mmDm=Dmin= 14.979mmDl=Dmax= 15.021mm画出公差带图： 2-12已知40M8()，求40H8/h8的极限间隙或极限过盈。 解： IT8 基本尺寸为40的公差值TD=ES-EI=+0.005-(-0.034)=0.039mm 40H8基准孔的EI=0，ES=TD=+0.039mm 40h8基准轴的 es=0,ei=-Td=-0.039mm 极限间隙： Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.039)=+0.078mm Xmin=EI-es=0-0=0mm2-13已知基本尺寸为40的一对孔、轴配合，要求其配合间隙为41116，试确定孔与轴的配合代号，并画出公差带图。解：（1）选择基淮制 因为没有特殊要求，所以选用基孔制配合，基孔制配合EI=0。 （2）选择孔，轴公差等级 由式（2-10）得，Tf=TD+Td=Xmax-Xmin,根据使用要求，配合公差Tf=Xmax-Xmin=116-41=75um,即所选孔轴公差之和TD+Td应最接近Tf而不大于Tf。查表3-2得：孔和轴的公差等级介于IT7和IT8之间，取孔比轴大一级，故选为IT8级，TD=39um,轴为IT7级，Td=25um,划配合公差Tf=TD+Td=39+25=64um小于且最接近于75um。因此满足使要求。（3）确定孔，轴公差带代号 因为是基孔制配合，且孔的标准公差等级为IT8级，所以孔的公差带代号为40H8() 又因为是间隙配合， Xmin=EI-es=0-es=-es 由已知条件 Xmin=+41um 则es=-41um 即轴的基本偏差es应最接近于-41um。查表3-3，反轴的基本偏差不e，es=-50um, 则ei=es-Td=-50-25=-75um 所以轴的公差带代号为40e7( )mm 确定的孔与轴配合代号为 （4）验算设计结果 Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.075)=+0.114mm=+114um Xmin=EI-es=+0-(-0.050)=+0.050mm=+50um 它们介于41116之间，设计合适。 画出公差带图如下： 2-14 设有一基本尺寸为110的配合，经计算，为保证连接可靠，其过盈不得小于40um；为保证装配后不发生塑性变形，其过不得大于110um。若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出公差带图。解：由题设要求为基轴制配合，则es=0选择孔、轴公差等级由Tf=TD+Td =|Ymin-Ymax|,据使用要求配合公差Tf=|Ymin-Ymax|即Tf=|-40-（-110）|=70m，即所选孔、轴公差之和TD+Td应最接近Tf而不大于它。查表3-2得：孔和轴的公差等级介于IT7和IT6之间，取孔比轴大一级，故选为IT7级，TD=35m，轴为IT6级，Td=22m，即配合公差Tf=TD+Td=35+22=57m小于且最接近于Tf（70m）。因此，满足使用要求。确定孔、轴公差带代号因为是基轴制配合，且轴的标准公差等级为IT6级，所以轴的公差带代号为110h6（）又因为是过盈配合，Ymin=ES-ei由已知条件Ymin=-40m,则ES=Ymin+ei=-40+(-22)=-60m即孔的基本偏差ES应最接近于-62m。查表3-4，取基本偏差为S，ES=-79+=-79+13=-66m，则EI=ES-TD=-66-35=-101m所以孔的公差带代号为110S7（）4） 验算设计结果 Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mm Ymix=ES-ei=-0.066-(-0.022)=-0.044mm它们介于-40m-110m之间 2-15 填空1、最大实体尺寸即孔的_极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的_极限尺寸，当孔、轴以最大实尺寸相配时，配合最_2、标准规定，基孔制配合中