《公差配合與技術(shù)測量》課后習(xí)題答案

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1、《公差配合與技術(shù)測量》課后習(xí)題答案 第1章緒論 一、填空題 1．幾何參數(shù)互換性功能互換性 2．完全互換不完全互換不完全互換 3．誤差檢測 4．基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)安全和環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 5．R5 R10 R20 R40 先疏后密R80 參數(shù)分級很細(xì)或基本系列中的優(yōu)先數(shù)不能適應(yīng)實(shí)際情況 二、選擇題 1．ABCD 2．A B 3．B 三、判斷題 1．2．3．√4．√ 四、問答題 1．什么是互換性？互換性在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的意義如何？ 答：互換性是指在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑選、調(diào)整或修配（如鉗工修理）就能裝在機(jī)器上，達(dá)到規(guī)定的性能要求。 互換性

2、給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用和維修都帶來了很大的方便。 （1）設(shè)計(jì)方面 從設(shè)計(jì)方面看，由于采用按互換性原則設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零件和部件，可以簡少繪圖、計(jì)算等設(shè)計(jì)工作量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)的可靠性，有利于產(chǎn)品的多樣化和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 （2）制造方面 從制造方面看，互換性有利于組織大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)，有利于采用先進(jìn)的工藝和高效的專用設(shè)備，有利于實(shí)現(xiàn)加工和裝配過程的機(jī)械化、自動化。 （3）使用和維修方面 從使用和維修方面看，具有互換性的零部件在磨損或損壞后可以及時(shí)更換，因而減少了機(jī)器的維修時(shí)間和費(fèi)用，可保證機(jī)器工作的連續(xù)性和持久性，提高了機(jī)器的使用價(jià)值。 因此，互換性對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高

3、生產(chǎn)率、降低產(chǎn)品成本、降低勞動強(qiáng)度等方面均具有重要意義，它已成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一個(gè)普遍遵循的原則。 2．完全互換和不完全互換有何區(qū)別？ 答：完全互換是指在零部件裝配或更換時(shí)，不需要選擇、調(diào)整或修配，就可以達(dá)到預(yù)定 互換性與測量技術(shù) 的裝配精度要求。例如，常見的螺栓、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件的互換性就屬于完全互換。 不完全互換是指在裝配前需要將零部件預(yù)先分組或在裝配時(shí)需要進(jìn)行少量修配調(diào)整才能達(dá)到裝配精度的要求。例如，拖拉機(jī)、汽車的活塞銷和活塞銷孔裝配時(shí)的分組法裝配、減速機(jī)軸承蓋裝配時(shí)的墊片厚度調(diào)整法裝配等都屬于不完全互換。 3．按級別分，標(biāo)準(zhǔn)可分為哪幾類？ 答：按級別分，我國的標(biāo)準(zhǔn)可分為國家

4、標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四級。從世界范圍看，更高級別的標(biāo)準(zhǔn)還有國際標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)。 4．下列兩列數(shù)據(jù)屬于哪種優(yōu)先數(shù)系？公比為多少？ （1）電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）：375、750、1500、3000。 （2）搖臂鉆床的最大鉆孔直徑（mm）：25、40、63、80、100、125。 答：（1）公比q＝750/375＝1500/750＝3000/1500＝2。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)屬于優(yōu)先數(shù)系的派生系列R10/3。 （2）公比q＝40/25＝63/40＝80/63＝100/80＝125/100＝1.25。故搖臂鉆床的最大鉆孔直徑數(shù)據(jù)屬于優(yōu)先數(shù)系的基本系列R10。 第2章測量技術(shù)基礎(chǔ)

5、 一、填空題 1．量塊標(biāo)稱長度制造誤差檢定后得到的實(shí)測中心長度制造誤差測量精度高2．量具量規(guī)量儀計(jì)量裝置 3．刻線間距c分度值i 4．等精度測量不等精度測量 5．隨機(jī)誤差 6．分散程度隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差 二、選擇題 1．A 2．C 3．B 4．A 5．AD 6．D 7．AB 三、判斷題 1．√2．3．4．√5．6． 四、問答題 1．什么是測量？測量過程有哪四個(gè)要素？ 答：測量是指為確定被測幾何量的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程，其實(shí)質(zhì)是將被測幾何量的量值L與作為計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量E進(jìn)行比較，從而確定其比值q的過程，即q＝L/E。因此，被測幾何量的量值為：L＝qE。 2 習(xí)題答案

6、 一個(gè)完整的測量過程應(yīng)包括測量對象、計(jì)量單位、測量方法和測量精度四個(gè)要素。 測量對象：本課程研究的測量對象是幾何量，包括長度、角度、表面粗糙度、形位誤差、螺紋及齒輪等零件的幾何參數(shù)。 計(jì)量單位：我國的法定計(jì)量單位采用國際單位制。其中，長度的計(jì)量單位為米（m）； 角度的計(jì)量單位為弧度（rad）和度（）、分（′）、秒（″）。 測量方法：是指測量時(shí)所采用的測量原理、計(jì)量器具和測量條件的總和。 測量精度：是指測量結(jié)果與測量對象真實(shí)值的一致程度。測量結(jié)果越接近真實(shí)值，測量精度越高；反之，測量精度越低。 2．試從83塊一套的量塊中分別組合下列尺寸： （1）28.875mm （2）38.93

7、5mm （3）70.845mm 答：（1）28.875mm 28.875 所需尺寸 －1.005 第一塊量塊尺寸 27.870 －1.37 第二塊量塊尺寸 26.500 －6.5 第三塊量塊尺寸 20.000 第四塊量塊尺寸 即28.875＝1.005＋1.37＋6.5＋20 （2）38.935mm 38.935 所需尺寸 －1.005 第一塊量塊尺寸 37.930 －1.43 第二塊量塊尺寸 36.500 －6.5 第三塊量塊尺寸 30.000 第四塊量塊尺寸 即38.935＝1.005＋1.43＋6.5＋30 （3）70.845mm 70.845 所

8、需尺寸 －1.005 第一塊量塊尺寸 69.840 －1.34 第二塊量塊尺寸 68.500 －8.5 第三塊量塊尺寸 60.000 第四塊量塊尺寸 即70.845＝1.005＋1.34＋8.5＋60 3．試闡述游標(biāo)卡尺的刻線原理及讀數(shù)方法。 答：（1）游標(biāo)卡尺的刻線原理 3 互換性與測量技術(shù) 4 按測量精度不同，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)值有0.1mm 、0.05mm 和0.02mm 三種。以常用的讀數(shù)值0.02mm 為例，尺身上49mm 剛好等于游標(biāo)50格的長度，則游標(biāo)每格為49/50＝0.98mm ，尺身與游標(biāo)每格相差1－0.98＝0.02mm ，故其讀數(shù)值為0.02

9、mm 。 （2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法 用游標(biāo)卡尺測量時(shí)，首先應(yīng)知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)值和測量范圍。游標(biāo)尺的“0”線是讀毫米的基準(zhǔn)。讀數(shù)時(shí)，要看清尺身和游標(biāo)的刻線，兩者結(jié)合起來讀。具體讀數(shù)步驟如下： ① 讀整數(shù) 讀出尺身上靠近游標(biāo)“0”線左邊最近的刻線數(shù)值，該數(shù)值即為被測量的整數(shù)值。 ② 讀小數(shù) 找出與尺身刻線相對準(zhǔn)的游標(biāo)刻線，將其順序號乘以游標(biāo)的讀數(shù)值所得的積，即為被測量的小數(shù)值。 判斷游標(biāo)上哪條刻線與尺身刻線相對準(zhǔn)，可用下述方法：選定相鄰的三條線，如果左側(cè)的線在尺身對應(yīng)線右側(cè)，右側(cè)的線在尺身對應(yīng)線左側(cè)，則中間的那條線便可以認(rèn)為是對準(zhǔn)了。 ③ 求和 將整數(shù)值和小數(shù)值相加，所得的數(shù)值即

10、為測量結(jié)果。 4．用兩種方法分別測量兩個(gè)尺寸，設(shè)它們的真值分別為：x 1＝50mm ，x 2＝80mm 。如果測得值分別為50.004mm 和80.006mm ，試評定哪一種方法的測量精度較高。 答：對基本尺寸相同的幾何量進(jìn)行測量時(shí)，可以通過絕對誤差δ來判斷其測量精度的高低；但對基本尺寸不同的幾何量進(jìn)行測量時(shí)，就不能用絕對誤差δ來判斷其測量精度的高低了，而應(yīng)該用相對誤差ε來判斷。 本題中為兩個(gè)基本尺寸不同的幾何量，其測量精度應(yīng)該用相對誤差ε來判斷。根據(jù)式（2–7）可得： %008.0%10050 50004.501=?-=ε %0075.0%10080 80006.802=?-=ε

11、 可以看出，基本尺寸為80mm 的幾何量的測量精度較高。 5．測量誤差可分為哪幾類？各自有何特征？ 答：按其性質(zhì)和特點(diǎn)不同，測量誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差三類。 （1）系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差是指在相同測量條件下，多次測量同一量值時(shí)，誤差大小和符號均保持不變的測量誤差，或當(dāng)條件改變時(shí)，誤差大小和符號按一定規(guī)律變化的測量誤差。其中，前者稱為常值系統(tǒng)誤差，如量塊長度尺寸的誤差、儀器的原理誤差和制造誤差等；后者稱為變值系統(tǒng)誤差，例如，溫度均勻變化引起的測量誤差（按線性變化），百分表刻度盤與指針回轉(zhuǎn)中心不重合引起的測量誤差（按正弦規(guī)律周期性變化）等。 （2）隨機(jī)誤差 隨機(jī)誤差是指在相

12、同測量條件下，多次測量同一量值時(shí)，誤差大小和符號以不可預(yù)見的方式變化的誤差。它是由于測量過程中的偶然因素和不穩(wěn)定因素綜合形成的，也是不可避免的，例如，測量過程中溫度的波動、測量力不穩(wěn)定、量儀的示值變動、讀數(shù)不一致等引起的 習(xí)題答案 5 測量誤差，都屬于隨機(jī)誤差。 對于某一次的測量結(jié)果，隨機(jī)誤差無規(guī)律可循；但如果進(jìn)行多次重復(fù)測量，隨機(jī)誤差的分布則服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 （3）粗大誤差 粗大誤差是指超出在一定測量條件下預(yù)計(jì)的測量誤差。粗大誤差的特點(diǎn)是：其絕對值較大，會明顯歪曲測量結(jié)果。在正常情況下，一般不會產(chǎn)生粗大誤差，它主要是由于測量者的疏忽大意，在測量過程中看錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)數(shù)值

13、，或突然的沖擊振動等引起的。 6．對某一尺寸進(jìn)行15次等精度測量，各次的測得值按測量順序記錄如下（單位為mm ）： 30.457、30.458、30.458、30.457、30.467、30.457、30.458、30.465 30.457、30.457、30.466、30.458、30.469、30.458、30.458 假定測量過程中沒有常值系統(tǒng)誤差，試求出測量結(jié)果。 答：（1）計(jì)算算術(shù)平均值x mm 460.30151115 1 1===∑∑==i i n i i x x n x （2）計(jì)算殘余誤差v i 根據(jù)式（2–15）計(jì)算殘余誤差，同時(shí)計(jì)算出v i 2、∑=n i i

14、 v 1和∑=n i i v 12，將測得值及上述計(jì)算值 列入表2-1中。 表2-1 測得值及殘余誤差計(jì)算表 （3）判斷變值系統(tǒng)誤差 互換性與測量技術(shù) 6 根據(jù)殘余誤差觀察法判斷，測量列中的殘余誤差大體上正、負(fù)相間，無明顯的變化規(guī)律，因此，可以認(rèn)為無變值系統(tǒng)誤差。 （4）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值ζ′ 根據(jù)式（2–20）可得標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值ζ′為： 31.414 2601112==-=∑=n i i v n σμm （5）判斷粗大誤差 由于3ζ＝34.31＝12.93μm ，而測量列中沒有大于12.93μm 的殘余誤差，故根據(jù)3ζ準(zhǔn)則，可認(rèn)為不存在粗大誤差。 （6）計(jì)算

15、算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值x σ 根據(jù)式（2–22）可得算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值x σ為： 11.114 31.4=== n x σσμm 算術(shù)平均值的極限誤差為： mm 0033 .011.133)lim(=?==x x σδ （7）計(jì)算測量結(jié)果 根據(jù)式（2–23），測量列的測量結(jié)果可表示為： mm 0033 .0460.3030==x x x σ 第3章 極限與配合 一、填空題 1．形狀誤差 提取組成要素的局部尺寸 兩點(diǎn)法 2．誤差 誤差 尺寸的制造精度要求 難易程度 尺寸與公稱尺寸 加工難易程度 3．線性關(guān)系式 幾何級數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)公差等級系數(shù)a 與標(biāo)準(zhǔn)公差因子i 的

16、乘積 4．基本偏差代號 對稱于零線 5．基孔制配合 冷拉鋼材作軸 根據(jù)結(jié)構(gòu)需要和加工方便 特小尺寸的配合 二、選擇題 1．ABCD 2．B 3．B 4．C 5．A 6．BD 7．A 三、判斷題 1． 2．√ 3．√ 4． 5． 6． 7． 習(xí)題答案 7 二、問答題 1．按表3-1已給出的數(shù)值，經(jīng)過計(jì)算填寫空格處的數(shù)值，單位（mm ）。 表3-1 計(jì)算空格處數(shù)值 解：（1）孔φ30 根據(jù)定義：公差是指上極限尺寸減下極限尺寸之差。可以計(jì)算上極限尺寸： D max ＝30.020＋0.100＝30.120mm 根據(jù)定義：上極限偏差是指上極限尺寸減其公稱尺寸所得的

17、代數(shù)差?？捎?jì)算上極限偏差： ES ＝30.120－30＝＋0.120mm 根據(jù)定義：下極限偏差是指下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？捎?jì)算下極限偏差： EI ＝30.020－30＝＋0.020mm （2）軸φ55 根據(jù)定義：公差是指上極限偏差減下極限偏差之差。可以計(jì)算公差： mm 020.0040.0060.0=-=h T 根據(jù)定義：上極限偏差是指上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？捎?jì)算上極限尺寸： d max ＝55＋0.060＝55.060mm 根據(jù)定義：下極限偏差是指下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？捎?jì)算下極限尺寸： d min ＝55＋0.040＝55.04

18、0mm （3）軸φ60 根據(jù)定義：公差是指上極限偏差減下極限偏差之差?？梢杂?jì)算下極限偏差： ei ＝－0.060－0.046＝－0.106mm 根據(jù)定義：上極限偏差是指上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？捎?jì)算上極限尺寸： d max ＝60－0.060＝59.940mm 根據(jù)定義：下極限偏差是指下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？捎?jì)算下極限尺寸： d min ＝60－0.106＝59.894mm 各計(jì)算結(jié)果如表3-2所示。 表3-2 答案 2．公稱尺寸D ＝d ＝25mm ，孔的極限尺寸D max ＝25.021mm ，D min ＝25mm ；軸的極限尺寸d max

19、＝24.980mm ，d min ＝24.967mm ?，F(xiàn)測得孔、軸的實(shí)際（組成）要素分別為D a ＝25.010mm ， 互換性與測量技術(shù) 8 d a ＝24.971mm 。求孔、軸的極限偏差、實(shí)際偏差及公差，并畫出孔、軸的公差帶圖。 解：孔的極限偏差 ES ＝D max －D ＝25.021－25＝＋0.021mm EI ＝D min －D ＝25－25＝0 軸的極限偏差 es ＝d max －d ＝24.980－25＝－0.020mm ei ＝d min －d ＝24.967－25＝－0.033mm 孔的實(shí)際偏差 E a ＝D a －D ＝25.010－25

20、＝＋0.010mm 軸的實(shí)際偏差 e a ＝d a －d ＝24.971－25＝－0.029mm 孔的公差 T h ＝D max －D min ＝25.021－25＝0.021mm 軸的公差 T s ＝d max －d min ＝24.980－24.967＝0.013mm 孔、軸的公差帶圖如圖3-1所示。 圖3-1 孔、軸的公差帶圖 3．計(jì)算φ021.0025+孔與φ015 .0002.025++軸配合的最大間隙、最大過盈及配合公差，并畫出公差帶圖。 解：（1）計(jì)算最大間隙、最大過盈 根據(jù)式（3–3）可得最大間隙為： X max ＝ES －ei ＝＋0.021－0.0

21、02＝0.019mm 根據(jù)式（3–5）可得最大過盈為： Y max ＝EI －es ＝0－0.015＝－0.015mm （2）畫尺寸公差帶圖，判斷配合類型 畫出尺寸公差帶圖，如圖3-2所示?？梢钥闯?，孔和軸的公差帶有交疊，故為過渡配合。 （3）計(jì)算配合公差 根據(jù)式（3–9）可得配合公差為： mm 034.0015.0019.0max max =--+=-=）（Y X T f 習(xí)題答案 9 圖3-2 尺寸公差帶圖 4．查表確定下列尺寸的公差帶代號。 （1）φ0011 .018-（軸） （2）φ087.00120+（孔） （3）φ050.0075.050--（

22、軸） （4）φ005.0041 .065+-（孔） 解：（1）φ0011 .018-（軸） 基本偏差es ＝0，基本偏差代號為h 。 T s ＝es －ei ＝0－（－0.011）＝0.011mm ＝11μm 查表3-4得公差等級為IT6，故公差帶代號為h6。 （2）φ087.00120+（孔） 基本偏差EI ＝0，基本偏差代號為H 。 T h ＝ES －EI ＝＋0.087－0＝0.087mm ＝87μm 查表3-4得公差等級為IT9，故公差帶代號為H9。 （3）φ050.0075 .050--（軸） 基本偏差es ＝－0.050，查表3-5得基本偏差代號為e 。 T

23、s ＝es －ei ＝－0.050－（－0.075）＝0.025mm ＝25μm 查表3-4得公差等級為IT7，故公差帶代號為e7。 （4）φ005.0041 .065+-（孔） 基本偏差ES ＝＋0.005，查表3-6得基本偏差代號為M 。 T h ＝ES －EI ＝＋0.005－（－0.041）＝0.046mm ＝46μm 查表3-4得公差等級為IT8，故公差帶代號為M8。 5．有一配合，公稱尺寸為φ40mm ，工作要求：X max ＝＋0.068mm ，X min ＝＋0.025mm 。要求選擇合適的配合代號，并對結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。 解：（1）選擇配合制 該配合屬于一般情況，

24、應(yīng)選擇基孔制。孔的基本偏差代號為H ，EI ＝0。 （2）確定公差等級 計(jì)算允許的間隙配合公差為 互換性與測量技術(shù) 10 mm 043.0025.0068.0min max =-=-=X X T f 由表3-4所示可知，IT6＝0.016mm ，IT7＝0.025mm ，IT8＝0.039mm 。考慮到工藝等價(jià)性原則，取 T h ＝IT7，T s ＝IT6 此時(shí)， IT7＋I(xiàn)T6＝0.025＋0.016＝0.041mm ≤T f （3）確定非基準(zhǔn)件的基本偏差 根據(jù)式（3–4），計(jì)算軸的上極限偏差 es ＝EI －X min ＝0－0.025＝－0.025mm 對于間隙

25、配合，軸的基本偏差為上偏差。由表3-5所示，可得到軸的基本偏差代號為f ，形成配合φ40H7/f6。 （4）檢驗(yàn)選擇結(jié)果 根據(jù)式（3–1）和式（3–2）可以確定出 φ）（）（025.0041 .0025.006f 7H 40--+ 此時(shí)，配合的實(shí)際極限間隙為 max X ＝ES －ei ＝0.025－（－0.041）＝＋0.066mm min X ＝EI －es ＝0－（－0.025）＝＋0.025mm 顯然，配合所保證的極限間隙與要求的極限間隙非常接近，完全滿足使用要求。因此，所選配合是正確的。 6．如圖3-3所示為鉆孔夾具簡圖。已知：（1）配合面①和②都有定心要求，需用過盈

26、量不大的固定連接；（2）配合面③有定心要求，在安裝和取出定位套時(shí)需軸向移動；（3 ）配合面④有導(dǎo)向要求，且鉆頭能在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下進(jìn)入鉆套。試選擇上述各配合面的配合種類，并簡述理由。 1－鉆模板；2－鉆頭；3－定位套；4－鉆套；5－工件 圖3-3 鉆孔夾具簡圖 解：題中幾種配合均為一般情況，應(yīng)選擇基孔制配合。 （1）由于配合面①和②都有定心要求，有較小過盈量，且配合件之間無相對運(yùn)動，故 習(xí)題答案 根據(jù)表3-17和表3-18所示，可選擇過盈配合，非基準(zhǔn)件的基本偏差代號為p。 （2）由于配合面③有定心要求，且在安裝和取出定位套有軸向移動（只有移動），故根據(jù)表3-17和表3-18所

27、示，可選擇間隙配合，非基準(zhǔn)件的基本偏差為h或g。 （3）由于配合面④有導(dǎo)向要求，且鉆頭能在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下進(jìn)入鉆套，故配合件之間存在的相對運(yùn)動為轉(zhuǎn)動和移動。根據(jù)表3-17和表3-18所示，可選擇間隙配合，非基準(zhǔn)件的基本偏差為e。 第4章幾何公差與檢測 一、填空題 1．公稱要素實(shí)際要素被測要素基準(zhǔn)要素 2．形狀公差方向公差位置公差跳動公差。 3．幾何公差帶形狀大小方向位置 4．單一基準(zhǔn)組合基準(zhǔn)三基面體系 5．公差框格指引線幾何特征符號公差值基準(zhǔn)符號其他附加符號 6．直線度平面度圓度圓柱度線輪廓度面輪廓度 7．某個(gè)測量截面整個(gè)表面 8．小于大于 9．提取要素的局部尺寸單獨(dú)標(biāo)注的形

28、狀公差一般形狀公差或包容要求最大實(shí)體要求最小實(shí)體要求 10．中心要素對零件配合性質(zhì)要求不嚴(yán)、但要求保證可裝配性 11．1～12共12個(gè)等級0～12共13個(gè)等級H、K、L共3個(gè)等級 12．最小區(qū)域 13．與擬合要素比較原則測量坐標(biāo)值原則測量特征參數(shù)原則測量跳動原則控制實(shí)效邊界原則。 二、選擇題 1．ABCD 2．ABC 3．B 4．C 5．B 6．D 7．D 8．BCD 9．ABCD 10．ABD 11．C 三、判斷題 1．√2．3．4．5．6．7．√8．9．√ 四、問答題 1．將下列幾何公差要求標(biāo)注在圖4-1上。 （1）圓錐面圓度公差為0.006mm； 11

29、 互換性與測量技術(shù) 12 （2）圓錐素線直線度公差為7級（L ＝50mm ）； （3）φ80H7遵守包容要求，其孔表面的圓柱度公差為0.005mm ； （4）圓錐面對φ80H7軸線的斜向圓跳動公差為0.02mm ； （5）右端面對左端面的平行度公差為0.005mm ； （6）其余幾何公差按GB/T 1184—1996中K 級制造。 解：標(biāo)注如圖 4-2所示。 圖4-1 題1圖 圖4-2 題1答案 2．將下列幾何公差要求標(biāo)注在圖4-3上。 （1）φ40h8圓柱面對兩φ25h7公共軸線的徑向圓跳動公差為0.015mm ； （2）兩φ25h7軸頸的圓度公差為0.01mm

30、 ； （3）φ40h8左右端面對兩φ25h7公共軸線的軸向圓跳動公差為0.02mm ； （4）鍵槽10H9中心平面對φ40h8 軸線的對稱度公差為0.015mm 。 圖4-3 題2圖 解：標(biāo)注如圖4-4所示。 3．圖4-5中幾何公差的標(biāo)注有錯(cuò)誤，請加以改正（不改變幾何特征符號）。 解：正確標(biāo)注如圖4-6所示。 習(xí)題答案 13 圖4-4 題2答案 圖4-5 題3圖 圖4-6 題3答案 4．分析圖4-7所示三個(gè)圖的公差帶有何異同。 解：圖4-7所示三個(gè)圖公差帶的異同如表4-1所示。 互換性與測量技術(shù) 14 （a ） （

31、b ） （c ） 圖4-7 題4圖 表4-1 題4答案 5．簡述形狀公差帶和方向公差帶的特點(diǎn)。 答：（1）形狀公差帶的特點(diǎn)：沒有基準(zhǔn)，不與其他要素發(fā)生關(guān)系。形狀公差帶本身沒有方向和位置要求，它可根據(jù)被測要素的實(shí)際方向和位置進(jìn)行浮動，只要被測要素位于其中即可。 （2）方向公差帶具有以下特點(diǎn)： ① 方向公差帶相對于基準(zhǔn)有確定的方向，其位置是可以浮動的。 ② 方向公差帶具有綜合控制被測要素方向和形狀的功能。在保證使用要求的前提下，對被測要素給出方向公差后，通常不再對其提出形狀公差要求。如對被測要素的形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可以再給出形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于方向公差值。 6．根據(jù)圖4-8所

32、示的標(biāo)注填表4-2。 （a ） （b ） （c ） 圖4-8 題6圖 表4-2 題6表 續(xù)表4-2 習(xí)題答案 7．當(dāng)被測要素遵守最大實(shí)體要求和最小實(shí)體要求時(shí)，其實(shí)際尺寸的合格性如何判斷？ 答：（1）當(dāng)被測要素遵守最大實(shí)體要求時(shí)，被測要素的實(shí)際輪廓在給定的長度上處處不得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界，即其體外作用尺寸不得超出最大實(shí)體實(shí)效尺寸，且其局部實(shí)際尺寸在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間。 對于內(nèi)尺寸要素： D fe≥D MV＝D min－t，D max＝D L≥D a≥D M＝D min 對于外尺寸要素： d fe≤d MV＝d max＋t，d max＝d M≥d a≥d

33、 L＝d min （2）當(dāng)被測要素遵守最小實(shí)體要求時(shí)，被測要素的實(shí)際輪廓在給定的長度上處處不得超出最小實(shí)體實(shí)效邊界，即其體內(nèi)作用尺寸不得超出最小實(shí)體實(shí)效尺寸，且其局部實(shí)際尺寸在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間。 對于內(nèi)尺寸要素： D fi≤D LV＝D max＋t，D min＝D M≤D a≤D L＝D max 對于外尺寸要素： d fi≥d LV＝d min－t，d max＝d M≥d a≥d L＝d min 8．形位公差值的選擇原則是什么？選擇時(shí)應(yīng)考慮哪些情況？ 答：幾何公差值的選擇原則： （1）根據(jù)零件的功能要求，并考慮到加工的經(jīng)濟(jì)性和零件的結(jié)構(gòu)、剛性等情況，按公差表中數(shù)系

34、確定要素的公差值，同時(shí)考慮下列情況： ①在同一要素上給出的形狀公差值應(yīng)小于方向、位置和跳動公差值。例如，要求平行的兩個(gè)表面，其平面度公差值應(yīng)小于平行度公差值。 ②圓柱形零件的形狀公差值（軸線的直線度除外），一般情況下應(yīng)小于其尺寸公差值。 ③平行度公差值應(yīng)小于其相應(yīng)的距離公差值。 （2）對下列情況，考慮到加工的難易程度和除主參數(shù)外其他參數(shù)的影響，在滿足零件功能的要求下，適當(dāng)降低1～2級選用： ①孔相對于軸；②細(xì)長比較大的軸和孔；③距離較大的軸和孔；④寬度較大（一般大于1/2長度）的零件表面；⑤線對線和線對面相對于面對面的平行度、垂直度公差。 第5章表面粗糙度與檢測 一、填空題 1

35、5 互換性與測量技術(shù) 1．在X軸方向判別被評定輪廓不規(guī)則特征的長度表面波度 2．用于評定被評定輪廓的X軸方向上的長度一個(gè)或幾個(gè) 5 3．輪廓算術(shù)平均偏差Ra輪廓最大高度Rz等輪廓單元的平均寬度Rsm輪廓支承長度率Rmr（c） 4．尺寸材料外表面帶箭頭或黑點(diǎn) 5．圖樣的標(biāo)題欄 二、選擇題 1．B 2．BD 3．D 4．B 5．A 三、判斷題 1．√2．3．√4．5．√ 四、問答題 1．表面粗糙度的含義是什么？它與形狀誤差和表面波度有何區(qū)別？ 答：表面粗糙度是指加工表面上由較小間距的峰谷組成的微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，表面越光滑。 零件同一表面存在著疊加在一起的

36、三種誤差，即形狀誤差（宏觀幾何形狀誤差）、表面波度誤差和表面粗糙度（微觀幾何形狀誤差）。三者之間通常可按相鄰波峰和波谷之間的距離（波距）加以區(qū)分：波距大于10mm的屬于形狀誤差；波距在1～10mm的屬于表面波度誤差；波距小于1mm的屬于表面粗糙度。 2．表面粗糙度的評定參數(shù)如何選擇？ 答：在表面粗糙度的評定參數(shù)中，Ra和Rz兩個(gè)幅度參數(shù)為基本參數(shù)，Rsm和Rmr（c）為附加參數(shù)。這些參數(shù)分別從不同角度反映了零件的表面形貌特征，但都存在著不同程度的不完整性。在具體選用時(shí)，如果零件表面沒有特殊要求，一般僅選用幅度參數(shù)；如果零件表面有特殊功能要求，為了保證功能和提高產(chǎn)品質(zhì)量，可以附加選用間距參數(shù)

37、或混合參數(shù)來綜合控制表面質(zhì)量。 （1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra 由于Ra既反映加工表面的微觀幾何形狀特征，又能反映微觀凸峰高度，且測量效率高，測量時(shí)便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，因此，在幅度參數(shù)常用的參數(shù)值范圍內(nèi)（Ra為0.025～6.3μm、Rz為0.1～25μm），推薦優(yōu)先選用Ra值。 （2）輪廓最大高度Rz Rz反映輪廓情況雖不如Ra全面、客觀，但其概念簡單，測量方便，同時(shí)也彌補(bǔ)了Ra 不能測量極小表面的不足。因此，在零件加工表面過于粗糙（Ra＞6.3μm）、過于光滑（Ra ＜0.025μm），或測量面積很小時(shí)，可以選用Rz值。 （3）輪廓單元的平均寬度Rsm和輪廓支承長度率Rmr（c） 附

38、加參數(shù)Rsm和Rmr（c）只有在幅度參數(shù)不能滿足表面功能要求時(shí)，才附加使用。例如，當(dāng)表面要求耐磨時(shí)，可以選用Ra、Rz和Rmr（c）；當(dāng)表面要求密封性時(shí)，可以選用Rz 和Rsm；當(dāng)表面著重要求外觀質(zhì)量和可漆性時(shí)，可以選用Ra和Rsm。 3．一般情況下，φ40H7和φ80H7相比，φ40H6/f5和φ40H6/s5相比，哪個(gè)應(yīng)選較小 16 習(xí)題答案 17 的表面粗糙度值？ 答：φ40H7和φ80H7相比，φ40H7的表面粗糙度值應(yīng)小些，因?yàn)闉楸ＷC表面粗糙度與尺寸相協(xié)調(diào)，尺寸小時(shí)，表面粗糙度值也要小些。 φ40H6/f5和φ40H6/s5相比，φ40H6/s5的表面粗糙度值應(yīng)

39、小些，因?yàn)榇伺浜蠟檫^盈配合，而φ40H6/f5為大間隙配合，為保證配合的穩(wěn)定性，過盈配合的表面粗糙度值應(yīng)小些。 4．圖樣上表示表面結(jié)構(gòu)的符號有幾種？其意義如何？ 答：圖樣上表示表面結(jié)構(gòu)的符號有五種，其圖形及意義如表5-1所示。 表5-1 表面結(jié)構(gòu)符號 5．將下列表面粗糙度的要求標(biāo)注在圖5-1上。 （1）用去除材料方法獲得表面a 和b ，要求Ra 上限值為1.6μm 。 （2）用任何方法加工表面φd 1和φd 2圓柱面，要求Rz 上限值為6.3μm ，下限值為3.2μm 。 （3）用去除材料方法加工其余表面，要求Ra 上限值為12.5μm 。 圖5-1 題5圖

40、解：表面粗糙度的標(biāo)注如圖5-2所示。 互換性與測量技術(shù) 18 圖5-2 題5答案 第6章 光滑工件尺寸的檢測 一、填空題 1．把尺寸超出規(guī)定尺寸極限的工件判為合格 把處在規(guī)定尺寸極限之內(nèi)的工件判為廢品 產(chǎn)品質(zhì)量 經(jīng)濟(jì)損失 2．最大實(shí)體尺寸（MMS ）和最小實(shí)體尺寸（LMS ） 安全裕度A 3．IT6～I(xiàn)T11 IT12～I(xiàn)T18 1/10 1/6 1/4 0.9 4．孔或軸的上極限尺寸和下極限尺寸 被檢孔或軸邊界條件 成對 工件是否合格 工件的實(shí)際尺寸數(shù)值 5．塞規(guī)（孔用量規(guī)） 環(huán)規(guī)（軸用量規(guī)） 工作量規(guī) 驗(yàn)收量規(guī) 校對量規(guī) 6．孔或軸形狀 最大實(shí)體尺寸

41、配合長度 二、選擇題 1．A BC 2．AB 3．B 4．D 5．C 三、判斷題 1．√ 2． 3． 4．√ 5．√ 四、問答題 1．如何選擇驗(yàn)收極限方式？ 答：驗(yàn)收極限方式的選擇要結(jié)合尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等級、測量不確定度和工藝能力等因素綜合考慮。 （1）對遵循包容要求的尺寸、公差等級較高的尺寸，其驗(yàn)收極限按內(nèi)縮方式確定。 （2）當(dāng)工藝能力指數(shù)C p ≥1時(shí)，其驗(yàn)收極限可按不內(nèi)縮方式確定；但對遵循包容要求的尺寸，其最大實(shí)體尺寸一邊的驗(yàn)收極限仍按內(nèi)縮方式確定。 （3）對偏態(tài)分布的尺寸，其驗(yàn)收極限可以僅對尺寸偏向的一邊按內(nèi)縮方式確定。 習(xí)題答案 （4）對非配

42、合和一般公差的尺寸，其驗(yàn)收極限按不內(nèi)縮方式確定。 2．試確定檢驗(yàn)φ35e9（050.0112.0--）軸時(shí)的驗(yàn)收極限，選擇相應(yīng)的計(jì)量器具。 解：（1）確定驗(yàn)收極限方式、安全裕度A和計(jì)量器具的測量不確定度允許值u1 由于φ35e9（050.0112.0--）軸為一般公差，因此，驗(yàn)收極限應(yīng)按不內(nèi)縮方式確定，即安全裕度A＝0。由表6-1所示，并根據(jù)計(jì)量器具測量不確定度允許值優(yōu)先選用I檔的原則，確定u1＝0.0056mm。 （2）計(jì)算驗(yàn)收極限 根據(jù)式（6–3）和式（6–4）可得該軸的上、下驗(yàn)收極限為： 上驗(yàn)收極限＝最大實(shí)體尺寸（MMS）＝35－0.050＝34.950mm 下驗(yàn)收極限＝最

43、小實(shí)體尺寸（LMS）＝35－0.112＝34.888mm （3）選擇計(jì)量器具 根據(jù)工件的公稱尺寸35mm，由表6-2可查得，分度值為0.01mm的外徑千分尺，其測量不確定度u1＝0.004mm＜u1，可滿足使用要求。 3．試確定檢研φ45k6（018.0002.0++）軸時(shí)的驗(yàn)收極限，選擇相應(yīng)的計(jì)量器具。 解：（1）確定驗(yàn)收極限方式、安全裕度A和計(jì)量器具的測量不確定度允許值u1 由于φ45k6（018.0002.0++）軸遵循包容要求，因此，驗(yàn)收極限應(yīng)按內(nèi)縮方式確定。由表6-1可查得安全裕度A＝0.0016mm，按計(jì)量器具測量不確定度允許值優(yōu)先選用I檔的原則，確定u1＝0.0014mm

44、。 （2）計(jì)算驗(yàn)收極限 根據(jù)式（6–3）和式（6–4）可得該軸的上、下驗(yàn)收極限為： 上驗(yàn)收極限＝最大實(shí)體尺寸（MMS）－A＝45＋0.018－0.0016＝45.0164mm 下驗(yàn)收極限＝最小實(shí)體尺寸（LMS）＋A＝45＋0.002＋0.0016＝45.0036mm （3）選擇計(jì)量器具 根據(jù)工件的公稱尺寸45mm，由表6-3可查得，分度值為0.001mm的比較儀，其測量不確定度u1＝0.0011mm＜u1，可滿足使用要求。 4．校對量規(guī)可分為哪三種類型？其各自作用是什么？如何檢驗(yàn)量規(guī)的合格性？ 答：校對量規(guī)可分為“校通—通”塞規(guī)、“校止—通”塞規(guī)和“校通—損”塞規(guī)三種。 “校通

45、—通”塞規(guī)（代號TT）是指檢驗(yàn)軸用通規(guī)的校對量規(guī)。其作用是防止軸用通規(guī)尺寸過小。檢驗(yàn)時(shí)，該校對塞規(guī)應(yīng)能通過軸用通規(guī)，否則該軸用通規(guī)不合格。 “校止—通”塞規(guī)（代號ZT）是指檢驗(yàn)軸用止規(guī)的校對量規(guī)。其作用是防止軸用止規(guī)尺寸過小。檢驗(yàn)時(shí)，該校對塞規(guī)應(yīng)能通過軸用止規(guī)，否則該軸用止規(guī)不合格。 “校通—損”塞規(guī)（代號TS）是指檢驗(yàn)軸用通規(guī)是否到達(dá)磨損極限的校對量規(guī)。其作用是防止軸用通規(guī)超出磨損極限尺寸。檢驗(yàn)時(shí)，該校對塞規(guī)應(yīng)該通不過軸用通規(guī)，否則該軸用通規(guī)已達(dá)到或超過磨損極限，不應(yīng)再使用。 5．計(jì)算φ30H7/n6孔和軸用量規(guī)的極限偏差。 解：（1）查出孔與軸的極限偏差 由國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18

46、00.1—2009可查出孔與軸的上、下極限偏差為： 孔：ES＝＋0.021mm，EI＝0； 軸：es＝＋0.028mm，ei＝＋0.015mm。 19 互換性與測量技術(shù) 20 （2）查出工作量規(guī)的尺寸公差T 和位置要素Z 值 由表6-5可查出工作量規(guī)的尺寸公差T 和位置要素Z 值，并確定校對量規(guī)的尺寸公差： 孔用量規(guī)：T ＝0.0024mm ，Z ＝0.0034mm ，T /2＝0.0012mm 軸用量規(guī)：T ＝0.002mm ，Z ＝0.0024mm ，T /2＝0.001mm 校對量規(guī)的尺寸公差：T P ＝T /2＝0.001mm （3）計(jì)算量規(guī)的極限偏差 如圖

47、6-1所示為工件和量規(guī)的公差帶圖。 圖6-1 工件和量規(guī)的公差帶圖 各種量規(guī)的極限偏差計(jì)算如下。 ① φ30H7孔用量規(guī) 通規(guī)（T ） 上極限偏差＝EI ＋Z ＋T /2＝0＋0.0034＋0.0012＝＋0.0046mm 下極限偏差＝EI ＋Z －T /2＝0＋0.0034－0.0012＝＋0.0022mm 磨損極限＝EI ＝0 止規(guī)（Z ） 上極限偏差＝ES ＝＋0.021mm 下極限偏差＝ES －T ＝0.021－0.0024＝＋0.0186mm ② φ30n6軸用量規(guī) 通規(guī)（T ） 上極限偏差＝es －Z ＋T /2＝0.028－0.0024＋0.001

48、＝＋0.0266mm 下極限偏差＝es －Z －T /2＝0.028－0.0024－0.001＝＋0.0246mm 磨損極限＝es ＝＋0.028mm 止規(guī)（Z ） 上極限偏差＝ei ＋T ＝0.015＋0.002＝＋0.017mm 下極限偏差＝ei ＝＋0.015mm ③ 軸用量規(guī)的校對量規(guī) “校通—通”量規(guī)（TT ） 上極限偏差＝es －Z －T /2＋T P ＝0.028－0.0024－0.001＋0.001＝＋0.0256mm 習(xí)題答案 下極限偏差＝es－Z－T/2＝0.028－0.0024－0.001＝＋0.0246mm “校止—通”量規(guī)（ZT） 上極限偏差＝

49、ei＋T P＝0.015＋0.001＝＋0.016mm 下極限偏差＝ei＝＋0.015mm “校通—損”量規(guī)（TS） 上極限偏差＝es＝＋0.028mm 下極限偏差＝es－T P＝0.028－0.001＝＋0.027mm 第7章螺紋結(jié)合的互換性與檢測 一、填空題 1．普通螺紋傳動螺紋緊密螺紋 2．螺紋軸線H/8 H/4 基本尺寸 3．牙頂牙底圓柱或圓錐公稱直徑 4．中徑螺距牙型半角 5．基本牙型牙側(cè)牙頂牙底螺紋軸線 6．公差等級旋合長度精密中等粗糙 7．綜合檢驗(yàn)單項(xiàng)測量 二、選擇題 1．AD 2．ABC 3．AC 4．A 5．B 三、判斷題 1．√2．√3．4

50、．5． 四、問答題 1．什么是螺紋的作用中徑？如何判斷螺紋中徑的合格性？ 答：國家標(biāo)準(zhǔn)中對作用中徑的定義為：作用中徑是指在規(guī)定的旋合長度內(nèi)，恰好包容實(shí)際螺紋的一個(gè)假想螺紋的中徑。這個(gè)假想螺紋具有理想的螺距、牙型半角和牙型高度，并另在牙頂和牙底處留有間隙，以保證包容時(shí)不與實(shí)際螺紋牙型的大徑、小徑發(fā)生干涉。 螺紋中徑合格性判斷原則應(yīng)遵循泰勒原則，即實(shí)際螺紋的作用中徑不能超出最大實(shí)體牙型的中徑，實(shí)際螺紋上任意位置的實(shí)際中徑（單一中徑）不能超出最小實(shí)體牙型的中徑，即：對內(nèi)螺紋D2m≥D2min，D2a≤D2max 對外螺紋d2m≤d2max，d2a≥d2min 2．某普通螺紋M242-6H

51、，加工后，測得實(shí)際中徑D2a＝22.785mm，螺距累積誤差ΔPΣ＝30μm，實(shí)際牙型半角α1/2＝3035′，α2/2＝3025′，試確定此螺紋的中徑是否合格。 21 互換性與測量技術(shù) 22 解：由螺紋標(biāo)記M242-6H 可知，此螺紋為細(xì)牙內(nèi)螺紋，公稱直徑D 為24mm ，螺距P 為2mm ，中徑和頂徑公差帶都為6H 。查表7-1、表7-3和表7-4可知，其中徑的基本尺寸為22.701mm ，下極限偏差EI 為0，公差為0.224mm ，因此，中徑的尺寸范圍為22.701～22.925mm 。 對于普通螺紋，螺距累積誤差中徑當(dāng)量f P 為： f P ＝1.732ΔP Σ＝1

52、.7320.03＝0.052mm 牙型半角誤差中徑當(dāng)量f α/2： f α/2＝）（2 Δ2Δ073.02211ααK K P + ＝0.0732（335＋325） ＝26.28μm ≈0.026mm 根據(jù)式（7–4），作用中徑D 2m 為： D 2m ＝D 2a －（f P ＋f α/2）＝22.785－（0.052＋0.026）＝22.707mm 由于此螺紋的中徑滿足螺紋中徑的合格條件，即 D 2m ＝22.707mm ≥D 2min ＝22.701mm ，D 2a ＝22.785mm ≤D 2max ＝22.925mm 故此螺紋中徑合格。 3．某普通螺紋M182-8g

53、 ，試查表確定此螺紋的大徑、小徑和中徑的極限偏差。 解：由標(biāo)記M182-8g 可知，此螺紋為細(xì)牙外螺紋，公稱直徑d 為18mm ，螺距P 為2mm ，中徑和頂徑公差帶都為8g 。 螺紋大徑的基本尺寸為公稱直徑，即d ＝20mm 。查表7-1可知，螺紋小徑和中徑的基本尺寸分別為D 1＝d 1＝15.835mm ，D 2＝d 2＝16.701mm 。 此螺紋的極限偏差可以根據(jù)螺紋的公稱直徑、螺距和公差帶代號，由表7-3和表7-4查得，具體結(jié)果如下表所示。 螺紋的極限偏差表 4．解釋下列標(biāo)記的含義。 （1）M302-5g6g （2）M202LH-5H-L （3）M16Ph3P1.5 解：

54、（1）M302-5g6g 此標(biāo)記表示公稱直徑為30mm ，螺距為2mm ，中徑和頂徑公差帶分別為5g 、6g 的中等旋合長度的普通細(xì)牙外螺紋。 （2）M202LH-5H-L 此標(biāo)記表示公稱直徑為20mm ，螺距為2mm ，中徑和頂徑公差帶都為5H 的長旋合長度的左旋普通細(xì)牙內(nèi)螺紋。 （3）M16Ph3P1.5 此標(biāo)記表示公稱直徑為16mm ，導(dǎo)程為3mm ，螺距為2mm 的普通細(xì)牙螺紋。 習(xí)題答案第8章滾動軸承的互換性 一、填空題 1．外圈內(nèi)圈滾動體保持架外圈內(nèi)圈滾動體保持架 2．0 6 5 4 2 0 6x 5 4 2 0 6 5 4 3．基孔制基軸制 4．固定負(fù)荷旋轉(zhuǎn)

55、負(fù)荷擺動負(fù)荷 5．P r≤0.07C r0.07C r＜P r≤0.15C r P r＞0.15C r 6．較松 二、選擇題 1．ABCD 2．D 3．ACD 4．D 三、判斷題 1．2．3．√4．5．√6．√ 四、問答題 1．滾動軸承是如何分類的？ 答：按其所承受的載荷方向或公稱接觸角不同，滾動軸承可分為向心軸承和推力軸承。 向心軸承：主要承受徑向載荷，其公稱接觸角從0到45。按公稱接觸角不同，向心軸承又可分為徑向接觸軸承（公稱接觸角為0）和向心角接觸軸承（公稱接 觸角大于0到45）。 推力軸承：主要承受軸向載荷，其公稱接觸角大于45到90。按公稱接觸角不同，推力軸承

56、又可分為軸向接觸軸承（公稱接觸角為90）和推力角接觸軸承（公稱接 觸角大于45但小于90）。 按滾動體的種類不同，滾動軸承可分為球軸承和滾子軸承。 2．滾動軸承各公差等級的適用范圍如何？ 答：0級為普通級，廣泛用于低、中轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度要求不高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如普通機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)，拖拉機(jī)的變速機(jī)構(gòu)，水泵及農(nóng)業(yè)機(jī)械等通用機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等。 6級、6x級和5級多用于轉(zhuǎn)速較高或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如普通機(jī)床主軸軸系（前支承采用5級，后支承采用6級），比較精密的儀器、儀表和機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 4級多用轉(zhuǎn)速很高或旋轉(zhuǎn)精度要求很高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如高精度磨床和車床、精密螺紋車床和齒

57、輪磨床等的主軸軸承。 2級多用于精密機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如精密坐標(biāo)鏜床、高精度齒輪磨床和數(shù)控機(jī)床等的主軸軸承。 3．滾動軸承所承受的三種負(fù)荷是如何定義的？ 23 互換性與測量技術(shù) 24 答：軸承所受負(fù)荷分為固定負(fù)荷、旋轉(zhuǎn)負(fù)荷和擺動負(fù)荷三類。 作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷與套圈相對靜止，即合成徑向負(fù)荷方向始終不變地作用于套圈滾道的局部區(qū)域上，該套圈所承受的負(fù)荷稱為固定負(fù)荷。 作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷與套圈相對旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)荷方向順次作用于套圈滾道的整個(gè)圓周上，該套圈所承受的負(fù)荷稱為旋轉(zhuǎn)負(fù)荷。 作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷與所承載的套圈在一定區(qū)域內(nèi)相對擺動，即合成負(fù)荷向量連

58、續(xù)擺動地作用在套圈的部分圓周上，該套圈所承受的負(fù)荷稱為擺動負(fù)荷。 4．某機(jī)床轉(zhuǎn)軸上安裝6級深溝球軸承，其內(nèi)徑為40mm ，外徑為90mm ，該軸承受一個(gè)4000N 的定向徑向負(fù)荷，軸承的額定動負(fù)荷為30000N ，內(nèi)圈隨軸一起轉(zhuǎn)動，外圈固定。試確定： （1）與軸承配合的軸頸、外殼孔的公差帶代號。 （2）畫出公差帶圖，計(jì)算出內(nèi)圈與軸、外圈與外殼孔配合的極限間隙和極限過盈。 （3）把所選的公差帶代號、幾何公差和表面粗糙度標(biāo)注在零件圖 8-1上。 圖8-1 題4圖 解：（1）確定與軸承配合的軸頸、外殼孔的公差帶代號 由于軸承內(nèi)圈隨軸一起轉(zhuǎn)動，外圈固定，因此，該軸承內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)

59、負(fù)荷，外圈承受固定負(fù)荷。前者配合應(yīng)緊，后者配合應(yīng)略松。 根據(jù)題意，F(xiàn) r /C r ＝4000/30000＝0.13，為正常負(fù)荷。 根據(jù)表8-4和表8-5所示，選取軸的公差帶為k5，外殼孔的公差帶為H7。 （2）畫出公差帶圖，計(jì)算出內(nèi)圈與軸、外圈與外殼孔配合的極限間隙和極限過盈 根據(jù)表8-1和表8-2所示查出該6級軸承的單一平面平均內(nèi)徑偏差為：上極限偏差0，下極限偏差－0.010mm ；單一平面平均外徑偏差為：上極限偏差0，下極限偏差－0.013mm 。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表可得： 軸為) (5k 40013.0002.0++φ，外殼孔為)(7H 90035.00+φ 畫出公差

60、帶圖，如圖8-2所示。從圖中可知，軸承內(nèi)圈與軸配合的最大、最小過盈分別為： Y max ＝EI －es ＝－0.010－0.013＝－0.023mm Y min ＝ES －ei ＝0－0.002＝－0.002mm 軸承外圈與外殼孔的最大、最小間隙分別為： 習(xí)題答案 25 X max ＝ES －ei ＝0.035－（－0.013）＝＋0.048mm X min ＝EI － es ＝0－0＝0 圖8-2 公差帶圖 （3）選取公差帶代號、幾何公差和表面粗糙度，并標(biāo)注 根據(jù)表8-8所示選取幾何公差數(shù)值：軸頸的圓柱度公差為0.003mm ，外殼孔的圓柱度公差為0.006mm

61、 ；軸肩的端面圓跳動為0.008mm ，外殼孔的端面圓跳動為0.015mm 。 根據(jù)表8-9所示選取表面粗糙度數(shù)值：軸頸Ra ≤0.4μm ，軸肩Ra ≤1.6μm ，外殼孔Ra ≤ 1.6μm ，軸肩和孔肩Ra ≤3.2 μm 。 標(biāo)注各項(xiàng)數(shù)值，如圖8-3所示。 圖8-3 軸與外殼孔的標(biāo)注 第9章 圓錐配合的互換性與檢測 一、填空題 1．圓錐 外圓錐 內(nèi)圓錐 2．錐度C 比例或分式 3．21 系列1 系列2 互換性與測量技術(shù) 26 4．12 1.6 5．給出圓錐的公稱圓錐角α（或錐度C ）和圓錐直徑公差T D 給出給定截面圓錐直徑公差T DS 和圓錐

62、角公差A(yù)T 6．涂色法 85% 80% 75% 二、選擇題 1．ACD 2．ABCD 3．ABC 4．ABCD 5．AD 三、判斷題 1． 2． 3． 4．√ 5．√ 四、問答題 1．某圓錐的最大直徑為100mm ，最小直徑為95mm ，圓錐長度為100mm ，試確定其錐度C 和基本圓錐角α。 解：根據(jù)式（9–1）可得錐度C 為： 20 110095100=-=-=L d D C 查表9-1所示可知，其基本圓錐角α為2.864。 2．圓錐公差有哪幾種給定方法？ 答：對于一個(gè)具體的圓錐，應(yīng)根據(jù)零件功能的要求規(guī)定所需的公差項(xiàng)目，不必給出上述所有公差項(xiàng)目。GB/T 11334

63、—2005規(guī)定了以下兩種圓錐公差的給定方法。 （1）給出圓錐的公稱圓錐角α（或錐度C ）和圓錐直徑公差T D 。由T D 確定兩個(gè)極限圓錐。此時(shí)，圓錐角誤差和圓錐的形狀誤差均應(yīng)在極限圓錐所限定的區(qū)域內(nèi)。 當(dāng)對圓錐角公差和圓錐的形狀公差有更高的要求時(shí)，可再給出圓錐角公差A(yù)T 和圓錐的形狀公差T F 。此時(shí)，AT 和T F 僅占T D 的一部分。 （2）給出給定截面圓錐直徑公差T DS 和圓錐角公差A(yù)T 。此時(shí)，給定截面圓錐直徑和圓錐角應(yīng)分別滿足這兩項(xiàng)公差的要求。 該方法是在假定圓錐素線為理想直線的情況下給出的，它適用于對圓錐工件的給定截面有較高精度要求的情況。當(dāng)對圓錐形狀公差有更高的要求

64、時(shí)，可再給出圓錐的形狀公差T F 。 3．圓錐配合有哪幾種？如何選用？ 答：國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩類圓錐配合：結(jié)構(gòu)型圓錐配合和位移型圓錐配合。 結(jié)構(gòu)型圓錐配合推薦優(yōu)先采用基孔制。內(nèi)、外圓錐直徑公差帶代號及配合按GB/T 1801—2009選取。如GB/T 1801—2009中規(guī)定的配合不能滿足要求時(shí)，可按GB/T 1800.1—2009規(guī)定的基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差組成所需的配合。 位移型圓錐配合的內(nèi)、外圓錐直徑公差帶代號的基本偏差推薦選用H 、h ，JS 、js 。其軸向位移極限值（E a max 、E a min ）和軸向位移公差（T E ）可按下列公式計(jì)算。 對間隙配合 習(xí)題答案 27

65、 C X X E E T C X E C X E a a E a a ///min max min max min min max max -=-=== 對過盈配合 C Y Y E E T C Y E C Y E a a E a a ///min max min max min min max max -=-=== 4．有一位移型圓錐配合，錐度C 為1:50，基本圓錐直徑為100mm ，要求配合后得到H8/s7的配合性質(zhì)，試計(jì)算極限軸向位移及軸向位移公差。 解：H8/s7為過盈配合，其最大過盈量Y max 為－0.106mm ，最小過盈量Y min 為－0.017mm 。根據(jù)式

66、（9–5）可得： mm 45.485.03.5mm 85.050017.0/mm 3.550106.0/min max min min max max =-=-==?===?==a a E a a E E T C Y E C Y E 5．常用的檢測錐度與錐角的方法有哪幾種？ 答：常用的檢測錐度與錐角的方法主要有比較測量法、直接測量法和間接測量法。 比較測量法是指用定角度量具與被測角度比較，并用光隙法或涂色法估計(jì)被測角度的偏差。常用的量具有直角尺、角度量塊、圓錐量規(guī)、角度或錐度樣板等。 直接測量法是指直接從角度計(jì)量器具上讀出被測角度。對于精度不高的工件，常用萬能角度尺進(jìn)行測量；對于精度較高的工件，常用光學(xué)分度頭和測角儀進(jìn)行測量。 間接測量法是指測量與被測角度有關(guān)的線值尺寸，通過三角函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出被測角度值。常用的量具有正弦尺、鋼球和滾柱等。 第10章 鍵和花鍵連接的 互換性與檢測 一、填空題 1．單鍵 平鍵 半圓鍵