互换性测量课程习题讲解

1、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

2、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、1

3、00。 （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+

4、（-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=0 ei= -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

5、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=-10m T =ES-EI=20m X =ES-ei=+23m 得：EI=Y +es=-10+0= -10m ES=T +EI=20+(-10)=+10m ei=ES-X =+10 - (+23)=-13m 其尺寸公差带如下图：,max,max,D,

6、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=32 40C8=40 70h11=70 300M6=300 28k7=28 30JS6=30 80p6=80 6J6=6 120v7=120 3

7、5P8=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=-

8、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,+0.021 0,(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 +120m,X +50m; (2)D(d)=40,Y -80m,Y -35m; (3

9、)D(d)=60,X +50m,Y -32m。 解：(1)D(d)= 35,T T =|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=35 X =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,mi

10、n,f,f,+0.039 0,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 -80m Y =ES-ei=25-ei -35m T =es-ei=16m +60m ei +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 +5

11、0m,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=76m 82m X =ES-ei=46-ei 50m Y =EI-es=0-es -32m T =es-ei=30m -4m ei 2m 26m es 32m 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

12、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=0.005 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=3.4m，Z=5.0m 通规：上偏差=-0.02

13、9+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=+32.2m 工