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 10 015.3孔: 18 18.017 18 +0.017 0 0.017 18 7.孔: 30 30.012 29.991 +0.012 -0.009 0.021 30 012.9轴: 40 39.95 39.888 -0.050 -0.112 0.062 40 5.轴: 60 60.041 60.011 +0.041 +0.011 0.030 60 041.轴:
2、 85 85 84.978 0 -0.022 0.022 85 2.2. 1) Xmax = 0.033- (-0.098) = 0.131mmXmin = 0 - (-0.065) = 0.065mmTf = | 0.131-0.065 | = 0.066mm2) Ymax = 0 0.060 = -0.060mmYmin = 0.030 0.041 = -0.011mmTf = | -0.060+0.011 | = 0.049mm3) Xmax = 0.007- (-0.016) =0.023mmYmax = -0.018 0 = -0.018mmTf = | 0.023 (-0.018)
3、| = 0.041mm4) Xmax = 0.039 - 0.002 = 0.037mmYmax = 0 0.027 = -0.027mmTf =|0.037 (-0.027)| = 0.064mm5) Xmax = 0.074 (-0.140) = 0.214mmXmin = 0 - (-0.030) = +0.030mmTf =| 0.214 0.030 | = 0.184mm6) Xmax =0.009 (-0.019) = 0.028mmYmax = -0.021 0 = -0.021mmTf =| 0.028 (-0.021) | = 0.049mm3. (1) 50 Xmax =
4、0.089mm Xmin = 0.025mm 基孔制、间隙配合)(78H025.39（2）80 Xmax = 0.250mm Xmin = 0.010mm 基轴制、间隙配合)(1hG02.3.（3）30 Xmax = 0.019mm Ymax = -0.015mm 基轴制、过渡配合)(67K013.5（4）140 Ymax = -0.126mm Ymin = 0mm 基孔制、过盈配合)(8rH126.03第 2 题2（5）180 Xmax = -0.235mm Ymin = -0.170mm 基孔制、过盈配合)(6u7H235.014（6）18 Xmax = 0.004mm Ymax = -0
5、.015mm 基轴制、过渡配合)(hM08.4.5（7）50 Xmax = 0.033mm Ymax = -0.008mm 基孔制、过渡配合)(jsH08.25（8）100 Xmax = 0.032mm Ymax = -0.025mm 基孔制、过渡配合)(6k025.3（9）30 Xmax = 0.006mm Ymax = -0.028mm 基孔制、过渡配合)(n7H028.15（10）50 Xmax = 0.023mm Ymax = -0.018mm 基轴制、过渡配合)(6hK01.7.84. (1) 60 (2) 30 (3) 50 (4) 30 )(9D074.)(8hF03.5.2 )
6、(6k7H018.25 )(6s7H048.3521(5) 50 )(6hU01.85. X min = 0.025mm, Xmax = 0.066mm . 配合公差 Tf =| 0.066 0.025| = 0.041mm ，T f = 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 。)(67H025.41验算：X max =0.025 (-0.041) = 0.066mm ; Xmin = 0 (-0.025) = 0.025mm . 符合题意。6. 1） Tf =|Xmax-Xmin|=|0.086-0
7、.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 。 验)(8fH02.53算 Xmax、X min后符合要求。（2）T f =|Ymax-Ymin|=|0.076-(-0.035)|=0.041mm ,Tf = Th + Ts查表选 Th为 7 级，T s为 6 级，基孔制 H7，根据 Ymin查表选轴为 u6，选 40 验算 Ymax、Y min后符)(6u70.25合要求。(3) T f =|Xmax-Ymax|=|0.046-(-0.032)|=0.078mm , Tf
8、= 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 。验算)(8K03.14.2Xmax 、Y max后符合要求。37. l = (a 黄铜 +a 玻璃 )t = (19.510-6+810-6)(20+50)=0.048mm, 250250查表 50 , 0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm，0-(-0.025)+0.048=0.073mm)(7f8H025.390.1370.075mm, 原设计 50H8/f7配合不合适。重选为：0.075-0.048=0.027mm, 0.009-0.048
9、=-0.039mm, 装配时的间隙量应为-0.0390.027mm 之间, 选 50 验算后满足要求。)(6n803.1798. l = 22(150-20)+12(100-20)10-6=0.181mm; 0.04+0.181=0.221mm, 2950.097+0.181 =0.278mm 装配间隙应为 0.2210.278mm, 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 。验算后基本满足要求。)(6b7H20.435第四章 形状和
10、位置公差及检测1. a）公差带是距离为 0.02mm 的两平行平面之间的区域；b）公差带是直径为 0.02mm 的圆柱面内的区域；c）公差带是距离为 0.02mm 且平行于基准 A 的平行平面之间的区域。2.a）为垂直度公差，公差带与基准轴线相垂直。它的公差带相对于基准有确定的方向，并且公差带的位置可以浮动。它的公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。b）为圆跳动公差，控制与基准同轴的任一半径位置的圆柱面上的位置误差。c）为全跳动公差，控制与基准同轴的所有半径位置的圆柱面上的位置误差；跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置，它可以综合控制被测要素的位置、方向和形状的。3.a）要求斜端面对
11、基准轴线成 60的理想方向，又要求斜端面中点在 轴方向距离B 面有公差要求。b）要求斜端面对 基准轴线成 60的理想方向，则公差带是距离为公差值 0.05mm，且与基准轴线成 60角的两平行平面之间的区域。4.a）尺寸无公差而且也不是理论正确尺寸，无基准；b）无基准；c）基准符号标注位置不对；d）正确。5. 第 5 题46. 第 6 题7.图样序号 采用的公差原则 理想边界及边界尺寸（mm）允许最大形状公差值（mm）实际尺寸合格范围（mm）a） 独立 20.01 0.01 19.97920b） 包容 20 0.021 19.97920c） 包容 20.0 0.008 19.97920d） 最大
12、实体 20.01 0.031 19.979208.平面度误差 f =|13|+|-8|=21 m20m，不合格。9. 第 9 题| | |0| | |0+8 +4-8 -9 -2-1 -12 +4-8 +9 00 -5 -2+7 -8 +40 +13 0510.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
13、）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 0.1mm 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 20m
14、m，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 4 5 6 7测量读数（格） 0 +1.5 -3 -0.5 -2 +3 +2 +1M累积（格） 0 +1.5 -1.5 -2 -4 -1 +1 +2测量读数（格） 0 -2 +1.5 +3 -2.5 -1 -2 +1D
15、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 =2000.025.75=23mD 直线度误差 f =2000.024.9 =19.6m按两端点连线：M 直线度误差 fm=2000.02(1.3+5.2)=26m6D 直线度误差 f D=2000.02(3.3+1.8)=20.4m14. 直线度误差 f=3000.024.3=25.8m ，25.825 m，不合格。15. 直线度误差 6m ，合格。平行度误差 59m 。59 25m，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。
16、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+ =45.34mm，最小中心距为25.045-0.04-0.05- =44.66mm。25.017. 基准孔采用最大实体要求。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 0.09mm 的变动量，被测孔沿中心距方向有208.10.3mm 的变动量，所以最大中心距为 45+0.09+0.3=45.39mm，最小中心距21.05为 45-0.09-0.3=44.61mm。第五章 表面粗糙度1. IT=0.016
17、-0.002=0.014 （尺寸公差） T=0.0025（圆柱度公差） T0.17IT 属T0.25IT 范围 Ra0.15T=0.375m 确定 Ra 值为 0.32m2. 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。第八章 尺寸链1. 0.10.35mm2. a)A6=A5-(A1-A2)=24-30+16=10ES6=0+0+0.052=+0.052EI6=-0.084-0.043-0=
18、-0.12710 mm052.17A5 A6 A2 A1A4A6 A2A6A4A1A3A6 A5A3a)b)c)d)7b)A6=A2-A4=16-6=10ES6=0-0=0EI6=-0.043-0.048=-0.09110 091.c)A6=A1-A4-A3=30-6-14=10ES6 = 0-0+0.021=+0.021EI6 = -0.052-0.048-0.021=-0.12110 021.d)A6=A5-A3=24-14=10ES6=0+0.021=+0.021EI6=-0.084-0.021=-0.10510 021.5b)尺寸标注中可使 A6 的变动范围最小。3.(1)绘制尺寸链图
19、如下 A 1=32 A2=4 A3=20 A4=8 A0=0.040.15(2)T0=A0max-A0min=0.15-0.04=0.11mm=110m(3)A0=32-4-20-8=0(4)aav=T0/ )Di01.i45.(1ni3=110/(1.56+0.73+2.87+0.898)=110/6.058=18.1查表 2-1 aav=18.1 接近 IT8 级（标准公差值等于 25i） ，查表 2-4 T1=39m T2=18m T3=33m T4=22m 组成环公差之和 112m，大于封闭环公差 110m，要调整容易加工的组成环 A4的尺寸公差，使 T4=22-2=20m.（5）按向
20、体原则确定各组成环的极限偏差，各组成环均为轴类零件，取上偏差为零A1=32 A2=4 A3=20 A4=8039.018.03.02.4. 孔：50 轴：50.025.0es= -0.025-(0.010+0.002)= -0.037 ei=-0.050-(0.010-0.002)= -0.058dmax=50-0.037=49.963mm dmin=50-0.058=49.942mm5. (1)绘制尺寸链图（2）活塞实际长 A3=11+40- (50-30 )-12=19mm（3）A 0 为封闭环，由等精度法求组成环公差等级系数aav=T0/ )Di01.i45.(1ni3=(0.4+0.4
21、)/(1.71+1.428+1.22+1.579+1.012)=0.8/6.949=0.11512由表 2-1 查得 aav=115 时接近 IT12 级（标准公差等于 160i）,由表 2-4 查各组成环的公差值T1=250m T2=210m T3=210m T4=250m T5=180m组成环公差之和 1100m 大于封闭环公差值 800m，第 5 题第 3 题8调整为：T 1=250m T2=(210-100)=110m T3=(210-50)=160m T4=(250-100)=150m T5=(180-50)=130m（4）按向体原则确定各组成环的极限偏差：A1=50 mm A2=30 mm 025. 1.0A3=19 mm A4= mm A5= mm016.015.13.06.（1）绘制尺寸链图 A1= 6.082A2= A3=0.5.（2）A 0=A1+A2-A3=21+0-15=6ES0=+0.003+0.0165 -0.01= 0.0095EI0= -0.003+0.0085-0.0205= -0.015钻套壁厚尺寸变动范围 6.00955.985mm第 6 题
