机械精度设计课后习题答案

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1100的全部优先数（常用值）。解R10优先数系从1100的全部优先数是1，125，16，2，25，315，4，5，63，8，10，125，16，20，25，315，40，50，63，80，100。3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为050，063，080，100，125，160，200。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（050，200），公比是125。三1、孔的基本尺寸D50MM，最大极限尺寸DMAX50087MM，最小极限尺寸DMIN50025MM，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ESDMAXD50087500087MM孔的下偏差EIDMIND50025500025MM孔的公差TDDMAXDMIN0062MM000870025502、设某配合的孔径为02715，轴径为016345，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DMAX15027DMIN15轴DMAX14984DMIN149662极限偏差孔ES0027EI0轴ES0016EI00343尺寸公差孔TD|ESEI|（0027）0|0027轴TD|ESEI|（0016）（0034）|00184极限间隙XMAXESEI（0027）（0034）0061XMINEIES0（0016）0016平均间隙038521MINAXXAV5配合公差TFTDTD0027001800456尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。XMIN0016003400027孔15轴XMAXYX0006100163、设某配合的孔径为0534，轴径为0254，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DMAX45005DMIN44966轴DMAX45DMIN449752极限偏差孔ES0005EI0034轴ES0EI00253尺寸公差孔TD|ESEI|（0005）（0034）|0039轴TD|ESEI|0（0025）|00254极限间隙XMAXESEI（0005）（0024）0029YMINEIES0034000345配合公差TFTDTD0039002500646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。0034002500005孔轴YX0003000344、若已知某孔轴配合的基本尺寸为30MM，最大间隙XMAX23M，最大过盈YMAX10M，孔的尺寸公差TD20M，轴的上偏差ES0，试画出其尺寸公差带图与配合公差带图。解已知YMAXEIES10MTDESEI20MXMAXESEI23M得EIYMAXES10010MESTDEI20（10）10MEIESXMAX10（23）13M5、已知某零件的基本尺寸为50MM，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IT75、IT85及IT725、IT825级公差值。解因50MM在3050的尺寸段内，则计算直径D033873由式316得标准公差因子I0453D0001D04537800013837156M由表31得IT716I；IT825I，则IT716I161562496M，修约为25M；IT825I2515639M。IT75IT7Q10IT712520I20156312M，修约为31MIT85IT81253125I4875M，修约为49MYX023101013010孔M轴IT725IT7Q2016I11227955M，修约为28MIT825IT8Q2025I1124368M，修约为44M6、已知两根轴，其中D15MM，其公差值TD15M，D2180MM，其公差值TD225M。试比较以上两根轴加工的难易程度。解对于轴1，5MM属于大于36MM尺寸段，故D163424MM1104DI7302410243781ITAD根据A17查表31得轴1属于IT5级。对于轴2，180MM，属于大于120180MM尺寸段，故D29746MMI51453022TAD根据A10查表31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32D8，70HLL，28K7，80P6，120V7。2孔40C8，300M6，30JS6，6J6，35P8解（1）轴32D8查表得基本偏差ES80M，IT839M则EIESIT88039119M32D8081970HLL查表得基本偏差ES0，IT11190M则EIESIT110190190M70HLL01928K7查表得基本偏差EI2，IT721M则ESEIIT722123M28K702380P6查表得基本偏差EI32，IT619M则ESEIIT6321951M80P605132120V7查表得基本偏差EI172，IT735M则ESEIIT717235207M120V720712孔40C8查表得基本偏差EI120M，IT839M则ESEIIT812039159M40C815902300M6查表得基本偏差ES9M，IT632M则EIESIT693241M300M6094130JS6查表得偏差ESEI（IT61）/2（131）/26M30JS6066J6查表得基本偏差ES5M，IT68M则EIESIT6583M6J605335P8查表得基本偏差ES26M，IT639M则EIESIT6263965M35P802658、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031742轴036123孔03654孔285017解（1）轴40属于3040MM的尺寸段，基本偏差EI0017查表得基本偏差代码为NITESSI0033（0017）0016MM查表得公差等级为7级轴03174的公差带代号40N62轴62120属于100120MM的尺寸段，基本偏差ES0036MM查表得基本偏差代码为FITESSI0036（0123）0089MM查表得公差等级为9级轴03612的公差带代号120F93孔0365由ITESEI0030（0060）0030MM查表得公差等级为7级65属于5065MM的尺寸段，基本偏差ES0030MM，11MESES（表）ES（表）ES003000110041MM查表得基本偏差代码为R孔0365的公差带代号65R74孔28517由ITESEI028501700115MM查表得公差等级为9级124属于225250MM的尺寸段，基本偏差EI0170MM，查表得基本偏差代码为D孔285017的公差带代号240D99、已知R6H0453，7E80539。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50E5、50E8的极限偏差。解由R5极限偏差值可得IT5ESEI004500340011MM11M由H6极限偏差值可得IT6ESEI001600016MM16M由E7极限偏差值可得IT7ESEI005000750025MM25M由H8极限偏差值可得IT8ESEI003900039MM39M（1）对于50E5，基本偏差代码为E则基本偏差ES0050MMEIESIT5005000110061MM50E50561（2）对于50E8基本偏差为下偏差，用通用规则计算计算基本偏差EIES（0050）0050MMESEIIT8005000390089MM80E5810、已知30N7028和30T60541。试不用查表法计算6N7H30与6H7T3的极限偏差，并画出尺寸公差带图。解由N7极限偏差值可得IT7ESEI0007（0028）0021MM由T6极限偏差值可得IT6ESEI0054（0041）0013MM（1）NH3对于基准孔30H7，EI0，ESEIIT70021MM对于N6，由30N728可以得ES0007MMESEIEIES（0007）（00210013）0015MMESEIIT6001500130028MM6N7H3002815第十题（1）6N7H30公差带图（2）6H7T30对于基准轴30H6ES0EIESIT6000130013MM0015002800021H73N6对于孔T7基本偏差ESEI（0041）（00210013）0033MMEIESIT7003300210054MM6H300135411、已知基孔制配合6T7H45中，孔和轴的公差分别为25M和16M，轴的基本偏差为54M，试不用查表法确定配合性质不变的同名基轴制配合HT的极限偏差，并画出公差带图与配合公差带图。解由已知得IT725M，IT616M对于T6EI54M则ESEIIT6541638M对于基准孔H7EI0ESEIIT702525M对于基准轴H6ES0，EIESIT601616M对于孔T7通过同名的T计算基本偏差ESEI54（2516）45MEIESIT7452570M所以6H4501629MINEISY003300013H6070MAXESEIY12、设孔、轴基本尺寸和使用要求如下1DD35MM，XMAX120M，XMIN50M；2DD40MM，YMAX80M，YMIN35M；3DD60MM，XMAX50M，YMAX32M；试确定各组的配合制、公差等级及其配合，并画出尺寸公差带图。解1DD35MM，XMAX120M，XMIN50M；确定孔、轴标准公差等级TF|XMAXXMIN|12050|70M由标准公差数值表的IT725M，IT839M确定孔、轴标准公差等级为TDIT839M，TDIT725M。确定孔、轴公差带因采用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为35H8，EI0，ES39M。又因采用基孔制间隙配合，所以轴的基本偏差应从AH中选取，其基本偏差为上偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件XMAXESEIXMAXXMINEIESXMINESEITDIT7式中XMIN允许的最小间隙；XMAX允许的最大间隙。解上面三式得ES的要求为YX000290070ESEIXMINESESIT7XMAX将已知EI、ES、IT7、XMAX、XMIN的数值分别代人上式得ES05050MES392512056M即56ES50M按基本尺寸35和56ES50M的要求查表，得轴的基本偏差代号为E，故公差带的代号为35E7，其ES50M，EIESTD75M。确定配合代号为40H8E735H8E7的孔、轴尺寸公差带图35H8E7的配合为常用配合。2DD40MM，YMAX80M，YMIN35M；确定孔、轴标准公差等级TF|YMINYMAX|3580|45M由标准公差数值表的IT725M，IT616M确定孔、轴标准公差等级为TDIT725M，TDIT616M。确定孔、轴公差带选用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为40H7，EI0，ES25M。又因采用基孔制过盈配合，所以轴的基本偏差应从PZC中选取，其基本偏差为下偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件YMINESEIYMINXMIN0050007000039H83E7XMAXYMAXEIESYMAXESEITDIT6式中YMIN允许的最小过盈；YMAX允许的最大过盈。解上面三式得EI的要求为即60EI66M按基本尺寸40和60EI66M的要求查表，得轴的基本偏差代号为U，故公差带的代号为40U6，其EI60M，ESEITD601676M。确定配合代号为40H7U640H7U6的孔、轴尺寸公差带图40H7U6的配合为优先配合。3DD60MM，XMAX50M，YMAX32M；确定孔、轴标准公差等级TF|XMAXYMAX|5032|82M由标准公差数值表的IT730M，IT846M确定孔、轴标准公差等级为TDIT846M，TDIT730M。确定孔、轴公差带选用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为60H8，EI0，ES46M。又因采用基孔制过度配合，所以轴的基本偏差应从JSN中选取，其基本偏差为下偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件XMAXESEIXMAXYMAXEIESYMAX0060007600025H74U6ESEITDIT7解上面三式得ES的要求为即4EI2M按基本尺寸60和4EI2M的要求查表，得轴的基本偏差代号为K，故公差带的代号为60K7，其EI2M，ESEITD23032M。确定配合代号为60H8K760H8K7的孔、轴尺寸公差带图60H8K7的配合为常用配合。13、设某一孔、轴配合为7F8H4002539。但孔加工后的实际尺寸为40045MM。若允许修改轴的上、下偏差以满足原设计要求，试问此时轴的上、下偏差应取何值采取这种措施后，零件是否仍然具有互换性解由7F8H4002539得XMAX89M，XMIN25M；当孔实际尺寸为40045MM，修改轴的上、下偏差以满足原设计要求，此时轴的上、下偏差应满足下列条件XMAX45EI89XMIN45ES25即ES20MEI44M零件不具有互换性14、如图354所示为蜗轮零件。蜗轮的轮缘由青铜制成，而轮毂0002003200030H86K7由铸铁制成。为了使轮缘和轮毂结合成一体，在设计上可以有两种结合形式，图354A为螺钉紧固，图354B为无紧固件。若蜗轮工作时承受负荷不大，且有一定的对中性要求，试按类比法确定90MM和120MM处的配合。图354蜗轮结构图解对于加螺钉紧固的配合，选用过渡配合，由于有对中性要求用H7/M6（或H7/N6）；对于无紧固件的选用过盈配合H7/P6（或H7/R6）。15、图355所示为一机床传动装配图的一部分，齿轮与轴由键联结，轴承内外圈与轴和机座的配合分别采用50K6，图中的尺寸和110J7，图中的尺寸。试确定齿轮与轴，图中的尺寸、挡环与轴，图中的尺寸、端盖与机座，图中的尺寸的配合。图355机床传动装配图解齿轮与轴的配合采用50H7/M6，它能精密定心，而且抗振性好；挡环与轴的配合采用50D11/K6，由于无定心要求，采用间隙配合；由于轴承外圈与机座的配合110J7，孔的用J7，轴选用F9，即轴承外圈与机座的配合为110J7/F9。16、被检验零件尺寸为轴60F9E，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。解解1由极限与配合标准中查得60F90314，画出尺寸公差带图。0M6301048787M9625034公差带图2由表317中查得安全裕度A74M，因为此工件尺寸遵守包容要求，应按照方法1的原则确定验收极限，则上验收极限60003000074599626MM下验收极限60010400074599034MM3由表317中按优先选用挡的原则查得计量器具测量不确定度允许值U167M。由表318查得分度值为001MM的外径千分尺，在尺寸范围大于20100MM内，不确定度数值为0005MM，因0005U100067，故可满足使用要求。17、被检验零件为孔100H9E，工艺能力指数为CP13，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。18、某轴的尺寸要求为50H8，因用试切法加工的，其尺寸分布偏向于最大极限尺寸，试确定验收极限。若选用挡测量不确定度允许值为U1时，选择适当的计量器具。19、某内尺寸为120MM，未注公差的线性尺寸，其加工精度GBT1804F。试确定其验收极限并选择适当的计量器具。20、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。21、计算检验轴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。SCRSCRSCR四1、说明图4158所示零件中底面A、端面B、孔表面C和孔的轴线D分别是什么要素（被测要素、基准要素、单一要素、关联要素、轮廓要素、中心要素）图4158几何要素的判别解被测要素基准要素单一要素关联要素轮廓要素中心要素底面A端面B孔表面C轴线D2、根据图4159中曲轴的形位公差标注，用填表428的形式说明图中各项形位公差的含义。各项形位公差的公差带形状可以画在表的外面。图4159曲轴的形位公差的标注表428曲轴形位公差含义的填写特征项目基准公差带公差框格符号名称被测要素公差值有无基准要素形状大小基准如何对称度键槽对称面0025有D1轴线两平行平面宽度对称于基准圆跳动圆锥面0025有AB同心圆锥I环半径差同轴圆柱度曲轴001无同轴圆柱半径差平行度曲轴轴线0002有AB圆柱直径平行圆跳动中心孔连线0025有CD圆环半径差同心圆柱度右端轴0006无同轴圆柱半径差3、试对图4160所示轴套上的标注的形位公差作出解释，并按表429规定的栏目填写。图4160轴套的形位公差标注（略）表429轴套的形位公差内容的填写公差特征项目符号公差特征项目名称被测要素基准要素公差带形状公差带大小公差带相对于基准的方位关系同轴度39的轴心线35的轴心线圆柱面0025与基准同轴圆柱度39的轴无同轴圆柱面0015与基准无关垂直度两端面35的轴心线两平行平面005与基准垂直4、在不改变形位公差特征项目的前提下，改正图4161中的形位公差标注错误（按改正后的答案重新画图，重新标注）。图4161形位公差标注错误（略）答5、试指出图4162A，B，C，D中形位公差标注的错误，并加以改正（形位公差特征项目不允许变更，正确的形位公差标注不要修改，重新画图，重新标注）。图4162错误的形位公差标注（略）答6、图4163中的垂直度公差各遵守什么公差原则和公差要求它们各遵守什么边界试分别说明它们的尺寸误差和形位误差的合格条件。设加工后测得零件的实际尺寸为19985MM，轴线对基准A的垂直度误差值为006MM，试分别判断按图样图A、图B、图E的标注，该零件是否合格图4163公差原则或公差要求的标注解A遵守独立原则；合格条件是05,2971FDA。当06,9851FDA时，由于06F所以该零件不合格；（B）遵守最大实体原则；遵守最大实体实效边界，合格条件是2971AD或052FDAAF05；971A当6,981D时，由于20971AD且,720506F所以该零件合格。（C）遵守最小实体原则；遵守最小实体实效边界，合格条件是7A或A91DF05971FDA（D）遵守最大实体可逆原则，遵守最大实体实效边界，合格条件是05291AD或20AF057A（E）遵守最大实体原则；遵守最大实体实效边界（或最大实体边界），合格条件是20971AD或02FDAAF；971A当06,9851D时，由于20971AD且,2206F所以该零件不合格。7、按图4164中公差原则或公差要求的标注，试填写下表（重新制表填写）。图4164公差原则或公差要求的标注表430公差原则或公差要求的内容填空MM零件序号最大实体尺寸最小实体尺寸最大实体状态时的形位公差值可能补偿的最大形位公差值边界名称及边界尺寸对某一实际尺寸形位误差的合格范围A10999100009DM10F10DAB119841197300060011DMV1199FTDMDAC2496524986010039DMV2486518AMDTFD500095004800039DMDMV5000FDA500099注表中AD是指基准孔的实际尺寸。8、图4165所示为单列圆锥滚子轴承内圈，将下列形位公差要求标注在零件图上（1）圆锥截面圆度公差为6级（注意此为形位公差等级）；（2）圆锥素线直线度公差为7级（L50MM），并且只允许向材料外凸起；（3）圆锥面对孔80H7轴线的斜向圆跳动公差为002MM；（4）80H7孔表面的圆柱度公差为0005MM；（5）右端面对左端面的平行度公差为0004MM；（6）80H7遵守单一要素的包容要求；（7）其余形位公差按GB/T1184中的K级要求。图4165轴承内圈（略）答9、将下列各项形位公差要求标注在图4166的图样中（重新画图，标注）（1）2D轴线对其公共轴线的同轴度公差为002MM；（2）D孔轴线在X长度方向上对2D公共轴线的垂直度公差为001MM；（3）D孔轴线在Y宽度方向上对2D公共轴线的对称度公差为003MM。图4166支承座（略）答10、将下列各项形位公差要求标注在图4167的图样中（重新画图，标注）（1）法兰盘端面A对18H8孔的轴线的垂直度公差为0015MM；（2）35圆周上均匀分布的48H8孔对18H8孔的轴线（第一基准）和法兰盘端面A（第二基准）的位置度公差为005MM；（3）48H8孔组中，有一个孔的轴线与4H8孔的轴线应在同一平面内，它的偏离量不得大于10M。图4167法兰盘（略）答11、用水平仪测量一导轨的直线度误差，共测量五个节距，六个测点，测量数据如下（单位为格）0，1，45，25，05，1。已知水平仪的分度值为002MM/M，节距长度为200MM。试分别用最小条件法和两端点连线法计算导轨的直线度误差值。任选用作图法或坐标变换法解题。解作图法首先，按测点的序号将相对示值、累积值（测量坐标值）列于表中，再按表中的累积值画出在测量坐标系中的误差曲线。如图所示。直线度误差数据处理测点序号I012345相对示值（格数）014525051累积值（格数）015587565F44F4301234587654321直线度误差曲线1（两端点连线法在中，连接误差曲线的首尾两点成一连线，这个连线就是评定基准。平行于这个评定基准，作两条直线（理想要素）包容被测误差曲线。平行于纵坐标轴在图上测量这两条直线的距离即纵坐标值F就是直线度误差值。如图中虚线所示。从图中可以看出，F44格。现需要将水平仪的格子数换算成毫米或者微米。由于分度值是002MM/M，即每1000MM上的一格代表002MM，而水平仪的桥距为200MM，所以水平仪上的一格代表002200/10000004MM，或者是4M。因此该导轨的直线度误差值应该是F444176M2（最小条件法按最小条件法的定义，要在误差曲线上找到两高一低或者是两低一高的三个点。在图中的误差曲线上，可以找到两低一高三点，连接这两个低点作一条直线，平行于这条直线，过高点作包容误差曲线的另一条直线。平行于纵坐标轴在图上测量这两条虚线的距离即纵坐标值F43格就是直线度误差值。同理这个误差值是水平仪的格子数，要换算为微米F434172M（2）坐标变换法1）最小条件法首先在误差曲线上找到两个最低点，一个是1点，另一个是5点，高点是3点，所以对这两个最低点来说，它们的坐标值应该相等，于是有下列等式1P655P解方程求出P811375其次，将所有的坐标值作相应的变换，求出其它点的坐标值，表中为坐标变换的全过程。测点序号I012345相对示值（格数）014525051累积值（格数）015587565转换坐标01P552P83P754P655P02753872037550375F3875（0375）425格数换算为微米F425417M2（两点法另0点坐标与5点坐标相等0655P解方程求出P13将所有的坐标值作相应的变换，求出其它点的坐标值测点序号I012345相对示值（格数）014525051累积值（格数）015587565转换坐标01P552P83P754P655P0032941230F41（03）44格数换算为微米F444176M12、用水平仪测量某机床导轨的直线度误差，依次测得各点的相对读数值为（已转换为M）6，6，0，15，15，3，3，9（注意起点的值应该为0，即第一点的读数6是相对于起点0取得的）。试在坐标纸上按最小条件法和两端点连线法分别求出该机床导轨的直线度误差值。解1作图法首先，按测点的序号将相对示值、累积值（测量坐标值）列于表中，再按表中的累积值画出在测量坐标系中的误差曲线。如图所示。直线度误差数据处理测点序号I012345678相对示值06601515339累积值06121210591215241）两端点连线法连接误差曲线的首尾两点成一连线，这个连线就是评定基准。平行于这个评定基准，作两条直线（理想要素）包容被测误差曲线。平行于纵坐标轴在图上测量这两条直线的距离即纵坐标值F就是直线度误差值。从图中可以看出，F12M。2）最小条件法按最小条件法的定义，要在误差曲线上找到两高一低或者是两低一高的三个点。在图中的误差曲线上，可以找到两高一低三点，连接这两个高点作一条直线，平行于这条直线，过低点作包容误差曲线的另一条直线。平行于纵坐标轴在图上测量这两条线的距离即纵坐标值F95M就是直线度误差值。2坐标变换法1）最小条件法首先在误差曲线上找到两个最低点，一个是0点，另一个是5点，高点是8点，所以对这两个最高点来说，它们的坐标值应该相等，于是有下列等式095P解方程求出P5918其次，将所有的坐标值作相应的变换，求出其它点的坐标值，表中为坐标变换的全过程。测点序号I012345678相对示值06601515339累积值0612121059121524转换坐标06P122P123P1054P95P126P157P248P0428466330122496F96096M2两点法令0点坐标与8点坐标相等0248P解方程求出P3将所有的坐标值作相应的变换，求出其它点的坐标值测点序号I012345678相对示值06601515339累积值0612121059121524转换坐标06P122P123P1054P95P126P157P248P0363156660F6612M1234567824222018161412108642FF13、某三块平板，用打表法测得数据后，经按最小条件法处理后获得如图4168A、B、C所示的数据（M），即求出了评定基准或者说误差平面。试根据这些数据确定其平面度误差的评定准则及其误差值。（A）（B）（C）图4168评定平面度误差的误差平面解（A）数据符合三角形准则（三高夹一低）。平面度误差F10（5）15M210635410310760949457439350972（B）数据符合交叉准则。平面度误差F7（9）16M（C）数据符合直线准则。平面度误差F9（5）14M14、图4169A、B为对某2块平板用打表法测得平面度误差的原始数据（M），即获得了评定平面度误差的绝对高度差（测量坐标值），试求每块平板的平面度误差值（可选用三点法或对角线法）。图4169打表法测得的平面度原始数据解（A）采用三点法取0，0，0三点，则平面度误差值F20（15）35M。或采用对角线法沿050对角线旋转平面，令02P152P得P15/437521063541031076094945743935097205152051001000157122045102转换坐标误差平面则平面度误差值F1625（75）2375M。（B）采用三点法取15，5，2三点，通过旋转平面得方程15P52Q22P2QP15Q575误差平面误差平面则平面度误差值F2725（625）335M或采用对角线法通过旋转平面得方程022P2Q即P152Q72PQ0则平面度误差值F19（12）31M。误差平面05P152P20P510P02P10P002257516255625756250015P72P12Q20PQ42PQ52Q10P2Q22P2Q016510625272511751653165014512192511015、用分度值为002MM/M的水平仪测量一工件表面的平面度误差。按网格布线，共测9点，如图4170A所示。在X方向和Y方向测量所用桥板的跨距皆为200MM，各测点的读数（格）见如图4170B。试按最小条件和对角线法分别评定该被测表面的平面度误差值。图4170水平仪测平面度的相对示值读数解（1）将各点相对读数转换为绝对读数（格数）（2）按最小条件评定该被测表面的平面度误差值旋转平面，取三点列方程0252P10P2Q得P125Q5625从旋转后的误差平面得出，有三低夹一高，符合最小条件，则平面度误差值F24375024375（格）换算为微米F24375002MM/M200MM1015M（3）按对角线法分别评定该被测表面的平面度误差值由绝对读数得出他们适用于对角线法则平面度误差值F20（10）30（格）换算为微米F304120M012525752095251000125P252P75Q20PQ952PQ252Q10P2Q02P2Q01101322524375115251375087501252575209525100SCRSCRSCR五1解释图526中零件图标注的各表面粗糙度要求的含义。图526螺栓头用去除材料方法获得的表面粗糙度，RZ的上限值为32M；用去除材料方法获得的表面粗糙度，RA的上限值为16M；用去除材料方法获得的表面粗糙度，RA的上限值为08M；用去除材料方法获得的表面粗糙度，RA的上限值为08M,RA的下限值为04M；用去除材料方法获得的表面粗糙度，RZ的上限值为08M；其余未标注的表面粗糙度用去除材料方法获得，RA的上限值为125M。2比较下列每组中两孔的表面粗糙度幅度参数值的大小（何孔的参数值较小），并说明原因。（1（70H7与30H7孔；（2（40H7/P6与40H7/G6中的两个H7孔；（3（圆柱度公差分别为001MM和002MM的两个30H7孔。解（1）30H7的表面粗糙度幅度参数值较小。因为表面粗糙度幅度选择的一般原则是“同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小”。（2）40H7/G6中的H7孔的表面粗糙度幅度参数值较小。因为表面粗糙度幅度选择的一般原则是“间隙配合比过盈配合的表面粗糙度值要小”。（3）圆柱度公差分别为001MM的30H7孔的表面粗糙度幅度参数值较小。因为表面粗糙度值选择的一般原则是“尺寸公差和形位公差值越小，表面粗糙度的RA或RZ值应越小”3用类比法（查表510和根据表面粗糙度选用原则）分别确定50T5轴和50T6孔的配合表面粗糙度RA的上限值或最大值。解50T5轴配合表面是过盈配合，精度等级是5级，则表面粗糙度的RA的上限值取02M；50T6孔的配合表面是过盈配合，精度等级是6级，则表面粗糙度的RA的上限值取08M。4在一般情况下，40H7和6H7相比，5F6H4和S相比，其表面何者选用较小的表面粗糙度的上限值或最大值。解40H7和6H7相比，6H7的表面选用较小的表面粗糙度的上限值或最大值；5F6和S相比，5F40的表面选用较小的表面粗糙度的上限值或最大值。5试将下列的表面粗糙度要求标注在图527圆锥齿轮坯上。（1）圆锥面A的表面粗糙度参数RA的上限值为32M；（2）端面C和端面B的表面粗糙度参数RA的最大值为32M；（3）30孔采用拉削加工，表面粗糙度参数RA的最大值为16M，并标注加工纹理方向；（4）80018MM键槽两侧面的表面粗糙度参数RA的上限值为32M；（5）其余表面的表面粗糙度参数RA的上限值为125M。图527圆锥齿轮坯解6用双管显微镜测量表面粗糙度，在各取样长度LRI内测量微观不平度幅度数值如表513所示，若目镜测微计的分度值I06M，试计算RZ值。表513RZ值的测量数据LRILR1LR2LR3LR4438453516541458461518540452451518538449448520536最高点格467460521537461468534546460474533546最低点格477472530550477471526558478458526552解RZ1（HMAXHMIN）I（478438）0624M同理RZ2（474448）06156MRZ3（534516）06108MRZ4（558536）06132M所以RZ（RZ1RZ2RZ3RZ4）/4159MSCRSCRSCR六1、6308系列有滚动轴承6级公差，公称内径D40MM，公称外径D90MM，内外圈的单一内、外径尺寸如下表，试判定该轴承是否合格。测量平面测量平面测得的单一内径尺寸DSMAX40DSMIN39992DSMAX40003DSMIN39997测得的单一外径尺寸DSMAX90DSMIN89996DSMAX89987DSMIN89985解从表69中查得内、外径的尺寸公差及形状公差为1尺寸公差单一平面平均内径偏差上偏差0，下偏差10。即DMPMAX40MM，DMPMIN39990MM。单一平面平均外径偏差上偏差0，下偏差13。即DMPMAX90MM，DMPMIN89987MM。2形状公差1制造时的圆度公差VDP0010MM；VDP0016MM。2装配时的圆柱度公差VDMP0008MM；VDMP0010MM。测得轴承的内径尺寸和计算结果如下，见表611表轴承内径尺寸计算结果测量平面量得的单一内径尺寸DSDSMAX40000DSMIN39992DSMAX40003DSMIN39997合格计算DMPDMP29340399DMP2973044合格结果960VDPVDP403999600040010VDP400033999700060010合格VDMPVDMPDMPDMP403999600040008合格结论内径尺寸合格表轴承外径尺寸计算结果测量平面量得的单一外径尺寸DSDMAX90000DSMIN89996DSMAX89987DSMIN89985合格计算结果DMPDMP2968089998DMP29857889986不合格VDPVDP908999600040016VDP899878998500020016合格VDMPVDMPDMPDMP899988998600120010不合格结论外径尺寸不合格所以该轴承不合格。2、有滚动轴承6309/P6，内径为0145MM，外径为013MM。内圈与轴颈的配合选为J5，外圈与外壳孔的配合为H6，试画出配合的尺寸公差带图，并计算它们的极限过盈和极限间隙。解1）内径为014MM，内圈与轴颈的配合选为J5，则轴颈的极限偏差为EI0005MM，ES0016MM配合极限尺寸XMAX0（0005）0005MMYMAX0010（0016）0016MM配合的尺寸公差带图452）外径为013MM，外圈与外壳孔的配合为H6，则外壳孔的极限偏差为EI0，ES0022MM配合极限尺寸XMAX0022（0013）0035MMXMIN0配合的尺寸公差带图00050010内圈0016轴径01000013外径0022外壳孔03、皮带轮与轴配合为40H7JS6，滚动轴承内圈与轴配合为40JS6，试画出上述两种配合的公差带图，并根据平均过盈量比较配合的松紧轴承公差等级为0级。解1）皮带轮与轴配合EI0，ESEIIT7000250025ESEIIT6/20008XMAXESEI0025（0008）0033YMAXEIES0（0008）0008XAV125121MAXYMMYX0003300082）滚动轴承内圈与轴配合ES0，EI0012ESEIIT6/20008XMAXESEI0（0008）0008YMAXEIES0012（0008）0020YAV621MAXYYX0000800203）皮带轮与轴配合、滚动轴承内圈与轴配合均为过度配合，但滚动轴承内圈与轴配合要紧些。皮带轮与轴的平均配合为间隙配合，滚动轴承内圈与轴的平均配合配合为过盈配合。4、如图610所示，应用在减速器中的0级6207滚动轴承D35MM，D72MM，额定动负荷CR为19700N，其工作情况为外壳固定，轴旋转，转速为980RMIN，承受的定向合成径向载荷为1300N，试确定轴颈和外壳孔的公差带代号、形位公差和表面粗糙度数值，并将它们分别标注在装配图和零件图上。图610滚动轴承装配图（略）解1确定轴颈和外壳孔的公差代号1负荷类型首先进行受力分析减速器中的轴支承主要承受齿轮传动力、重力。即相当于固定的径向当量动负荷P。分析套圈相对负荷的方向主要考虑径向当量动负荷P固定作用在套圈上。对内圈来说，内圈相对于负荷方向旋转，所以是循环负荷或称旋转负荷；对外圈来说，外圈相对于负荷方向固定，所以是局部负荷或定向负荷。2负荷大小确定负荷的大小只要确定P/CR的比值就可以了，依照题意可得P/CR1300/197000066007属于轻型负荷。3工作温度不考虑温度补偿4旋转精度和旋转速度应用在减速器中的6207滚动轴承为0级，说明旋转精度要求不高，旋转速度中等（转速为980RMIN）。所以与其相配的轴颈和轴承孔的精度可选用同级。为了求得轴颈的公差带代号，查表614,在表中的尺寸段18100后，可以查到轴颈的公差带为J6。5结构和材料要求得轴承座孔的公差带，查表615,可得公差带为H7。2公差带图查表69，公差等级为0级，尺寸段3050，可查得平均内径偏差DMP上偏差0，下偏差0012，所以内径为35012查表610，公差等级为0级，尺寸段5080，平均外径偏差DMP上偏差0，下偏差0013，所以外径为72013查得轴颈和轴承孔的公差分别为35J6355和72H77203。000500120030720013H7DMP0035DMP0011J6轴承与孔、轴配合的公差带图3形位公差及表面粗糙度值查表618和表619取得的形位公差及表面粗糙度值如表所示。取值时应该按照经济的原则，尽量取大一点的值，即取下限值。表轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度值轴孔轴肩圆柱度408端面圆跳动12表面粗糙度0816324标注轴颈和外壳孔的公差带选好后，应该在装配图上和零件图上进行标注。为了保证轴颈的配合性质，可以采用包容要求。另外，轴颈处的圆角要注意，圆角的的大小一定要比轴承的圆角要小，否则轴承装不进去。如果，外壳孔有圆角，同样也要注意。图轴承配合、轴颈和外壳孔的公差标注5、某一圆柱齿轮减速器的小齿轮轴，如图611所示。要求齿轮轴的旋转精度比较高，两端装有6级单列向心球轴承，代号为6308/P6，轴承的尺寸为40MM90MM23MM，额定动负荷CR为32000N，轴承承受的径向当量动负荷P4000N。试用查表法确定轴颈和外壳孔的公差带代号，画出公差带图，并确定孔、轴的形位公差值和表面粗糙度参数值，将它们分别标注在装配图上和零件图上。图611圆柱齿轮减速器传动轴（略）解1确定轴颈和外壳孔的公差代号1负荷类型首先进行受力分析减速器中的轴支承主要承受齿轮传动力、重力。即相当于固定的径向当量动负荷P。分析套圈相对负荷的方向主要考虑径向当量动负荷P固定作用在套圈上。对内圈来说，内圈相对于负荷方向旋转，所以是循环负荷或称旋转负荷；对外圈来说，外圈相对于负荷方向固定，所以是局部负荷或定向负荷。2负荷大小确定负荷的大小只要确定P/CR的比值就可以了，依照题意可得P/CR4000/320000125，015P/CR007属于正常负荷。3工作温度不考虑温度补偿4旋转精度和旋转速度应用在减速器中的6308单列向心球轴承为6级，说明旋转精度要求比较高，与轴承相配合的轴、孔精度等级要选用较高为了求得轴颈的公差带代号，查表614,可以查到轴颈的公差带为J5。5结构和材料要求得轴承座孔的公差带，查表615,可得公差带为H6。3形位公差及表面粗糙度值查表618和表619取得的形位公差及表面粗糙度值如表所示。取值时应该按照经济的原则，尽量取大一点的值，即取下限值。表轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度值轴孔轴肩圆柱度2540端面圆跳动8（轴肩）12（外壳孔肩）表面粗糙度0408164标注SCRSCRSCR十1、某直齿轮M3，Z30，20，X0，齿轮精度为8级，经测量按圆周均布测量公法线长度分别为32130，32124，32095，32133，32106和32120，若公法线要求为9856，试判断该齿轮公法线长度偏差BNE与公法线长度变动量WF是否合格公差可查表102解；（1）公法线长度偏差1380256361063210953214302KKBNWE公法线长度偏差BNE的合格条件是0198BNE0120所以BNE0038合格2查表得公法线长度变动量公差WF0037WF38095213MINSX0037所以不合格2、已知一通用减速器的一对齿轮，Z125，Z2100，M35，20。小齿轮为主动齿轮，转速为1400R/MIN。试确定小齿轮的精度等级。解（1）计算圆周速度V因该齿轮属于高速动力齿轮，则应按圆周速度确定传动平稳性精度等级。4166025314061DNVM/S2按计算出的速度查表确定传动平稳性精度由表106可得出传动平稳性的精度为7级。传递运动准确性和载荷分布均匀性无特殊要求，都可选为7级，由此可确定了三个方面的精度等级都是为7级，所以标注为7GB/T10095120013、某减速器中一对圆柱直齿轮，M5，Z120，Z260，20，X0，B150，B246，N1960RMIN箱体上两对轴承孔的跨距相等L100，齿轮为钢制，箱体为铸铁制造，单件小批生产。试确定1小齿轮的精度等级。2小齿轮必检参数及其允许值（查表）。3齿厚上、下偏差和公法线长度极限偏差值。4齿轮箱体精度要求及允许值。5齿坯精度要求及允许值。6画出齿轮工作图。解1确定齿轮精度等级因该该齿轮为既传递运动又传递动力，属于高速动力齿轮，因此可根据线速度确定其传动平稳性的精度等级。024560925143061DNVM/S参考表106可确