1、 1 互换性与测量技术基础习题参考解答 （第 3 版） 第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合 1. 孔或轴 最大极限尺寸 最小极限尺寸 上偏差 下偏差 公差 尺寸标注 孔 : 10 9.985 9.970 -0.015 -0.030 0.015 10 015.0030.0 孔 : 18 18.017 18 +0.017 0 0.017 18 017.00 孔 : 30 30.012 29.991 +0.012 -0.009 0.021 30 012.0009.0 轴 : 40 39.95 39.888 -0.050 -0.112 0.062 40 050.0112.0 轴 : 60 60.041
2、 60.011 +0.041 +0.011 0.030 60 041.0011.0 轴 : 85 85 84.978 0 -0.022 0.022 850022.0 2. 1) Xmax = 0.033- (-0.098) = 0.131mm Xmin = 0 - (-0.065) = 0.065mm Tf = | 0.131-0.065 | = 0.066mm 2) Ymax = 0 0.060 = -0.060mm Ymin = 0.030 0.041 = -0.011mm Tf = | -0.060+0.011 | = 0.049mm 3) Xmax = 0.007- (-0.016)
3、=0.023mm Ymax = -0.018 0 = -0.018mm Tf = | 0.023 (-0.018)| = 0.041mm 4) Xmax = 0.039 - 0.002 = 0.037mm Ymax = 0 0.027 = -0.027mm Tf =|0.037 (-0.027)| = 0.064mm 5) Xmax = 0.074 (-0.140) = 0.214mm Xmin = 0 - (-0.030) = +0.030mm Tf =| 0.214 0.030 | = 0.184mm 6) Xmax =0.009 (-0.019) = 0.028mm Ymax = -0.
4、021 0 = -0.021mm Tf =| 0.028 (-0.021) | = 0.049mm 3. (1) 50)(7f )(8H 025.0050.0039.00 Xmax = 0.089mm Xmin = 0.025mm 基孔制、间隙配合 （ 2） 80)(10h )(10G 0 120.0130.0 010.0 Xmax = 0.250mm Xmin = 0.010mm 基轴制、间隙配合 （ 3） 30)(6h )(7K 0 013.0006.0015.0 Xmax = 0.019mm Ymax = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （ 4） 140)(8r )(8H 126.0
5、063.0063.00 Ymax = -0.126mm Ymin = 0mm 基孔制、过盈配合 第 2 题 2 （ 5） 180)(6u )(7H 235.0210.0040.00 Xmax = -0.235mm Ymin = -0.170mm 基孔制、过盈配合 （ 6） 18)(5h )(6M 0 008.0004.0 015.0 Xmax = 0.004mm Ymax = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （ 7） 50)(6js )(7H 008.0008.0025.00 Xmax = 0.033mm Ymax = -0.008mm 基孔制、过渡配合 （ 8） 100)(6k )(7H
6、 025.0003.0035.00 Xmax = 0.032mm Ymax = -0.025mm 基孔制、过渡配合 （ 9） 30)(6n )(7H 028.0015.0021.00 Xmax = 0.006mm Ymax = -0.028mm 基孔制、过渡配合 （ 10） 50)(6h )(7K 0 016.0007.0018.0 Xmax = 0.023mm Ymax = -0.018mm 基轴制、过渡配合 4. (1) 60)(9h )(9D 0 074.0174.0100.0 (2) 30)(8h )(8F 0 033.0053.0020.0 (3) 50)(6k )(7H 018.0
7、002.0025.00 (4) 30)(6s )(7H 048.0035.0021.00 (5) 50)(6h )(7U 0 016.0061.0086.0 5. Xmin = 0.025mm, Xmax = 0.066mm . 配合公差 Tf =| 0.066 0.025| = 0.041mm ， Tf = Th + Ts ,选基孔制 .查表，孔为 7 级，轴为 6 级 Th =0.025mm Ts = 0.016mm 符合要求 .选 40)(6f )(7H 025.0041.0025.00 。 验算： Xmax =0.025 (-0.041) = 0.066mm ; Xmin = 0 (-
8、0.025) = 0.025mm . 符合题意。 6. 1） Tf =|Xmax-Xmin|=|0.086-0.020|=0.066mm, Tf = Th + Ts 查表 选 Th= Ts =0.033mm. 8 级公差。基孔制 H8,根据 Xmin查表选轴为 f8，选 25)(8f )(8H 020.0053.0033.00 。 验算 Xmax、 Xmin后符合要求。 （ 2） Tf =|Ymax-Ymin|=|0.076-(-0.035)|=0.041mm ,Tf = Th + Ts查表选 Th为 7 级， Ts为 6级，基孔制 H7，根据 Ymin查表选轴为 u6，选 41)(6u )(
9、7H 076.0060.0025.00 验算 Ymax、 Ymin后符合要求。 (3) Tf =|Xmax-Ymax|=|0.046-(-0.032)|=0.078mm , Tf = Th + Ts 查表选 Ts为 7 级， Th为 8 级，基轴制 h7，根据 Xmax 和 Ymax查表选孔为 K8，选 60)(7h )(8K 0 030.0014.0032.0 。验算 Xmax 、Ymax后符合要求。 3 7. l =250(a 黄铜 +a 玻璃 ) t =250 (19.5 10-6+8 10-6) (20+50)=0.048mm, 查表 50)(7f )(8H 025.0050.0039
10、.00 , 0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm， 0-(-0.025)+0.048=0.073mm 0.137 0.075mm, 原设计 50H8/f7 配合不合适。 重选为： 0.075-0.048=0.027mm, 0.009-0.048=-0.039mm, 装配时的间隙量应为 -0.0390.027mm 之间 , 选 50)(6n )(8H 033.0017.0039.00 验算后满足要求。 8. l =295 22 (150-20)+12 (100-20) 10-6=0.181mm; 0.04+0.181=0.221mm, 0.097+0.181 =0.278mm
11、 装配间隙应为 0.221 0.278mm, Tf =|Xmax-Xmax|=|0.278-0.221|=0.057mm, Tf = Th + Ts 查表选孔为 7 级，轴为 6 级，基孔制 H7，根据 Xmin查表选轴（活塞）为 b6,选 95)(6b )(7H 220.0242.0035.00 。验算后基本满足要求。 第三章 测量技术基础 1. 29.875 1.005 1.37 7.5=20 用 4 块量块组合； 48.98 1.48 7.5=40 用 3 块量块组合； 40.79 1.29 9.5=30 用 3 块量块组合； 10.56 1.06=9.5 用 2 块量块组合。 2. 2
12、0 0.002=19.998mm 3. 调零误差 +0.0005mm，修正值 -0.0005mm，塞规实际尺寸 20+0.006 0.0005=20.0055 。 4. 20001.01r =0.00005； 30001.02r =0.000033； r220 m，不合格。 9. 第 9 题 | | |0 | | |0 +8 +4 -8 -9 -2 -1 -12 +4 -8 +9 0 0 -5 -2 +7 -8 +4 0 +13 0 6 10. 第 10 题 11. 都采用最大实体要求。 a）图被测轴线必须位于直径为 0.1mm，且以相对于 A、 B、 C 基准表面的理论正确尺寸所确定的理想位
13、置为轴线的圆柱面内。 b）图三个被测轴线公差带为三个直径为 0.1mm 的圆柱，三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在 0.5mm 范围内移动，但三个圆柱在水平方向上相互间不能移动，保持理论正确尺寸。 c）图为复合位置度，由两个位置度联合控制孔组的位置。上框格为四个 0.1mm 的公差带，由基准 A、B、 C 而确定；下格 框为各孔之间的进一步要求，四个 0.05mm 的公差带，其几何图框仅相对于基准 A 定向，因而它可在一定范围内任意移动，孔的实际轴线必须同时符合上下框格的位置要求，即只能位于 0.1mm 和 0.05mm 两个圆柱形公差带的重叠部分内。 d）图三个被测轴线公差带为三个直径为 0
14、.1mm 的圆柱，三个圆柱整体在水平方向可在 0.5mm 范围内移动，但三个圆柱个体在水平、垂直方向上相互之间不能移动，和整体在垂直方向一样，保持理论正确尺寸。 12. a）最大实体要求，理想边界尺寸为 20mm，当实际尺寸为 20.13mm 时， 允许的垂直度误差为 0.13mm； b） 最大实体要求和独立原则并用，理想边界尺寸为 20mm，允许的垂直度误差为 0.05mm； c）最大实体要求，理想边界尺寸为 19.95mm 允许的垂直度误差为 0.18mm； d）独立原则，理想边界尺寸为 19.95mm，允许的垂直度误差为 0.05mm。 13. 直线度误差数据 测点序号 0 1 2 3
15、4 5 6 7 M 测量读数（格） 0 +1.5 -3 -0.5 -2 +3 +2 +1 累积（格） 0 +1.5 -1.5 -2 -4 -1 +1 +2 D 测量读数（格） 0 -2 +1.5 +3 -2.5 -1 -2 +1 累积（格） 0 -2 -0.5 +2.5 0 -1 -3 -2 按最小条件： M 直线度误差 f =200 0.02 5.75=23 m D 直线度误差 f =200 0.02 4.9 =19.6m 按两端点连线： M 直线度误差 fm=200 0.02 (1.3+5.2)=26m D 直线度误差 f D=200 0.02 (3.3+1.8)=20.4m 7 14.
16、直线度误差 f=300 0.02 4.3=25.8 m， 25.8 25 m，不合格。 15. 直线度误差 6 m ，合格。平行度误差 59 m。 59 25 m，不合格。 第 14 题 第 15 题 16. 基准孔采用包容要求。被测孔采用最大实体要求并同时应用于被测要素和基准要素。基准孔沿中心距方向有 0.04mm 的变动量，被测孔沿中心距方向有 0.05mm 的变动量，位置度公差为 0.5mm，所以最大 中心距为 45+0.04+0.05+ 25.0 =45.34mm，最小中心距为45-0.04-0.05- 25.0 =44.66mm。 17. 基准孔采用最大实体要求。被测孔采用最大实体要
17、求并同时应用于被测要素和基准要素。基准孔沿中心距方向有 2 08.01.0 0.09mm 的变动量， 被测孔沿中心距方向有 2 1.05.0 0.3mm 的变动量，所以最大中心距为 45+0.09+0.3=45.39mm，最小中心距为45-0.09-0.3=44.61mm。 8 第五章 表面粗糙度 1. IT=0.016-0.002=0.014 （尺寸公差） T=0.0025（圆柱度公差） T 0.17IT 属 T 0.25IT 范围 Ra 0.15T=0.375 m 确定 Ra值为 0.32 m 2. 表面粗糙度常用的检测方法有五种：比较法、光切法、干涉法、印模法、针描法。 3. 形状误差属
18、于宏观几何形状误差。一般是由机床、刀具、工件所组成的工艺系统的误差所造成的。 表面粗糙度属于微观几何形状误差。指加工后，刀具在工件表面留下波峰和波长都很小的波形。 第六章 光滑工件尺寸的检测 1.（ 1）上验收极限 = 60.12-0.012=60.108mm ，下验收极限 = 60+0.012=60.012mm。选分度值 0.01 内径千分尺 （ 2）上验收极限 =29.98-0.0021=29.9779mm ，下验收极限 = 29.959+0.0021=29.9611mm。选分度值 0.002 比较仪。 （ 3 ）上验收极限 =60+0.076-0.0046=60.0714mm ， 下 验
19、 收 极 限 = 60+0.03+0.0046=60.0346mm。选分度值 0.005 比较仪。 （ 4）上验收极限 =125-0.122-0.01=124.868mm 下验收极限 =125-0.222+0.01=124.788mm。选分度值 0.01 内径千分尺 2.（ 1） 80k8 通规最大极限尺寸 =80-0.032-0.0227=79.9453mm 通规最小极限尺寸 =80-0.032-0.0273=79.9407mm 止规最大极限尺寸 =80+0.014=80.014mm 止规最小极限尺寸 =80+0.014-0.0046=80.0094mm (2) 30H7 通规最大极限尺寸
20、=30+0.0046=30.0046mm 通规最小极限尺寸 =30+0.0022=30.0022mm 止规最大极限尺寸 =30+0.021=30.021mm 止规最小极限尺寸 =30+0.0186=30.0186mm 3. (1) 18p7 通规 18 0342.00322.0 mm 止规 18 020.0018.0 mm 校通 -通 18 0332.00322.0 校止 -通 18 019.0018.0 mm 校通 -损 18 036.0035.0 mm (2) 60f7 通规 60 0328.00364.0 mm 止规 60 0564.0060.0 mm 校通 -通 60 0346.003
21、64.0 mm 校止 -通 60 0582.0060.0 mm 校通 -损 60 030.00318.0 mm 第 2题 第 3题 9 4. 50H7 通规 50 0055.00025.0 mm 止规 50 025.0022.0 mm 50f6 通规 50 0266.0029.0 mm 止规 50 0386.0041.0 mm 校通 -通 50 0278.0029.0 mm 校止 -通 50 0398.0041.0 mm 校通 -损 50 025.00262.0 mm 5. D 作 50mm D 实 50.039mm d 作 49.975mm d 实 49.95mm 6.（ 1）轴的作用尺寸
22、=9.99+0.012=10.002mm，要求遵守最大实体边界，其尺寸 = 10mm， 10.002 10 该轴不合格。 （ 2）孔的作用尺寸 =10.01-0.012=9.998mm，要求遵守最大实体边界，其尺寸 = 10mm， 9.998 10 该孔体不合格。 第七章滚动轴承与孔、轴结合的互换性 1. (mm) 内径尺寸（ ds） 外径尺寸（ Ds） 测量平面 I I 量得单一直径尺寸 dsmax1=40 dsmin1=39.992 dsmax2=40.003 dsmin2=39.997 合格 Dsmax1=90 Dsmin1=89.996 Dsmax2=89.987 Dsmin2=89.
23、985 合格 dmp dmpI=2992.3940 =39.996 dmpII=2 997.39003.40 =40 合格 DmpI= 2996.8990 =89.998 DmpII=2 985.89987.89 =89.986 不合格 Vdp Vdp=40-39.992 =0.008 Vdp=40.003 -39.997 =0.003 合格 VDp=90-89.996 =0.004 VDp=89.987 -89.985 =0.002 合格 Vdmp Vdmp= VdmpII-VdmpI =40-39.996=0.004 合格 VDmp= VDmpI-VDmpII =89.998-89.986
24、=0.012 不合格 结论 内径尺寸合格 外径尺寸不合格 该轴承不合格 查表 7-4、 7-5 查得内径、外径的尺寸公差和形状公差 dmpmax=40mm dmpmin=(40-0.01)=39.99mm Vdp=0.01mm Vdmp=0.008mm Dmpmax=90mm Dmpmin=(90-0.013)=89.987mm VDp=0.016mm VDmp=0.01mm 第 4 题 10 2. 第 2 题 3. 由表 7-4查出 D级轴承单一平面平均内径偏差（ dmp）为 30(0006.0 )mm ，由表 7-5 查出D 级轴承单一平面平均外径偏差（ Dmp）为 72(0009.0 )
25、mm. 孔： Xmax=0.022 Ymax=-0.006 X 平均 =0.008 轴： Xmax=0.045 Ymax=-0.051 Y 平均 =-0.003 第八章 尺寸链 1. 0.1 0.35mm 2. a)A6=A5-(A1-A2)=24-30+16=10 ES6=0+0+0.052=+0.052 EI6=-0.084-0.043-0=-0.127 10 052.0127.0 mm b)A6=A2-A4=16-6=10 ES6=0-0=0 EI6=-0.043-0.048=-0.091 100091.0 c)A6=A1-A4-A3=30-6-14=10 ES6 = 0-0+0.021=+0.021 EI6 = -0.052-0.048-0.021=-0.121 10 021.0121.0 d)A6=A5-A3=24-14=10 ES6=0+0.021=+0.021 EI6=-0.084-0.021=-0.105 10 021.0105.0 b)尺寸标注中可使 A6 的变动范围最小。 A5A6A2A1A4A6A2A6A4A1A3A6A5A3a )b )c )d )第 3 题
