《互换性与测量技术基础》第三版 周兆元 李翔英主编教材课后习题答案

第一章习题及答案

1-1什么叫互换性？它在机械制造中有何重要意义？是否只适用于大批量生产？

答：同一规格的零部件，不需要做任何挑选、调整或修配，就能装配到机器中去，并达到使用要求，这种特性就叫互换性。

互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来了很大方便。它不仅适用于大批量生产，也适用于单件小批生产，互换性已经成为现代机械制造企业中一个普遍遵守的原则。

1-2完全互换和不完全互换有何区别？各用于什么场合？

答：互换程度不同：完全互换是同一规格的零部件，不需要做任何挑选、调整或修配，就能装配到机器中而满足使用要求；不完全互换是同一规格的零部件，需要经过挑选、调整或修配，再装配到机器中去才能使用要求。当使用要求和零件制造水平、经济效益没有矛盾，即机器部件装配精度不高，各零件制造公差较大时，可采用完全互换进行零件生产；反之，当机器部件装配精度要求较高或很高，零件制造公差较小时，采用不完全互换。 1-5下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？ （1）电动机转速：375，750，1500，3000，、、、

（2）摇臂钻床的主参数（钻孔直径）：25，40，63，80，100，125等

?答：（1）此系列为派生系列：R40/12，公比为

4010?12

（2）此系列为复合系列，前三个数为R5系列，后三位为R10系列。

1

补充题：

写出1～100之内的派生系列R20/3和R10/2的优先数常用值。

答：R20/3：1.00，1.40，2.00，2.80，4.00，5.60，8.00，11.2，16.0，22.4，31.5，45.0，63.0，90.0

R10/2：1.00，1.60，2.50，4.00，6.30，10.0，16.0，25.0，40.0，63.0，100

第二章习题及答案

2-5（略）

2-9试从83块一套的量块中，同时组合下列尺寸：48.98mm，29.875mm，10.56mm。 答：48.98=（1.48+7.5+40）

29.875=（1.005+1.37+7.5+20）

10.56=（1.06+9.5）

提示：组合量块数量最多不超过4块，数量越少越好（因误差越小）。 附加题：用内径百分表测量孔径属于哪种测量方法？

答：属于直接测量、相对测量、单项测量、接触测量和离线测量。

第三章习题答案

3-7如何区分间隙配合、过渡配合和过盈配合？怎样计算极限间隙、极限过盈、平均间隙和平均过盈？

答：具有间隙的配合称为间隙配合，这时孔公差带在轴公差带之上；可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合，这时孔、轴公差带相互交叠；具有过盈的配合称为过盈配合，这时孔公差带在轴公差带之下。

2

间隙配合：

最大间隙：Xmax=Dmax－dmin=ES －ei 最小间隙：Xmin=Dmin －dmax=EI －es 平均间隙：Xav=(Xmax+Xmin)/2 过盈配合：

最大过盈：Ymax=Dmin－dmax=EI －es 最小过盈：Ymin=Dmax －dmin=ES－ei 平均过盈：Yav=(Ymax+Ymin)/2 过渡配合：

最大间隙： Xmax=Dmax－dmin=ES －ei 最大过盈：Ymax=Dmin－dmax=EI －es

平均间隙Xav或平均过盈Yav： Xav(或Yav）=(Xmax+Ymax)/2

3-9什么是一般公差？线性尺寸的一般公差规定几个等级？在图样上如何表示？ 答：一般公差是指在普通工艺条件下机床一般加工能力就能保证的公差。线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级：精密级、中等级、粗糙级、最粗级，分别用字母f、m、c、v表示。当采用一般公差时，在图样上只注基本尺寸，不注极限偏差，而应在图样的技术要求或技术文件中，用标准号和公差等级代号作出总的表示。例如：GB/T 1804—m。

3-10已知两根轴，第一根轴直径为φ5mm，公差值为5μm，第二根轴直径为φ180mm，公差值为25μm，试比较两根轴加工的难易程度。

答：查表3-1可知，第一根轴的公差等级为IT5级，而第二根轴的公差等级为IT6级，所以第一根轴较难加工。

3

3-11用查表法确定下列各配合的孔、轴的极限偏差，计算极限间隙或过盈，并画出公差带图。

（1）φ20H8/f7 （2）φ30F8/h7 （3）φ14H7/r6 （4）φ60P6/h5 （5）φ45JS6/h5 （6）φ40H7/t6 答：查表3-4、3-5可得 （1）φ20H8（

?0.0330）/f7（

?0.020?0.041）；Xmax=+0.074 Xmin=+0.020；公差带图（略） ）；Xmax=+0.074 Xmin=+0.020 ）；Ymax=－0.034 Ymin=－0.005 ）；Ymax=－0.045 Ymin=－0.013

0?0.011（2）φ30F8（（3）φ14H7（（4）φ60P6（

?0.053?0.020?0.0180?0.026?0.045）/h7（）/r6（

0?0.021?0.034?0.023）/h5（

0?0.013（5）φ45JS6（±0.008）/h5（（6）φ40H7（

?0.0250）；Xmax=+0.019 Ymax=－0.008

）/t6（

?0.064?0.048）；Ymax=－0.064 Ymin=－0.023

3-12根据下表中给出的数据求空格中应有的数据并填入空格中。 基本尺寸 φ25 φ14 φ45 ES +0.013 +0.019 -0.025 孔 EI 0 0 -0.050 Th 0.013 0.019 0.025 es -0.040 轴 ei -0.061 Ts 0.021 0.010 0.016 Xmax或Ymin +0.074 +0.017 -0.009 Xmin或Ymax +0.040 -0.012 -0.050 Xav或Yav +0.057 +0.0025 -0.0295 Tf 0.034 0.029 0.041 +0.012 +0.002 0 -0.016 3-13设有一孔、轴配合，基本尺寸为φ40mm，要求配合的间隙为+0.025~+0.066mm，试用计算法确定孔、轴的公差等级、极限偏差、公差带代号，并画出公差带图。

解：Tf＝Xmax－Xmin＝+0.066－（+0.025）＝0.041mm＝41μm ∵Tf＝Th＋Ts 而Th＝1.5Ts 得：Ts＝16.4μm Th＝24.6μm

查表得Ts＝16μm 为IT6级 ；Th＝25μm 为IT7级

若采用基孔制，则EI＝0，基本偏差代号为H；孔的公差带代号为H7 ∴ES＝EI＋Th＝0＋25＝+25μm

∵Xmin＝EI－es ∴es＝EI－Xmin＝0－（+25）＝－25μm 查表3-4得轴的基本偏差代号为f；轴的公差带代号为f6

4

ei＝es－Ts＝－25－16=－41μm

?0.0250.025?40H7(0)/f6(??0.041)。公差带图如下所示： ∴孔轴配合代号为

0.050?40F7(?)/h6(0?0.025?0.016)，过程也可采用基轴制进行计算，结果为孔轴配合代号为

与公差带图略。

3-14如图所示，1为钻模板，2为钻头，3为定位套，4为钻套，5为工件。已知：（1）配合面①和②都有定心要求，需用过盈量不大的固定连接；（2）配合面③有定心要求，在安装和取出定位套时需轴向移动；（3）配合面④有导向要求，且钻头能在转动状态下进入钻套。试选择上述配合面的配合种类，并简述其理由。 答：（1）选择小过盈配合H/p或H/r，因为有定心要求，连接固定。

（2）选择小间隙配合H/h或较松的过渡配合H/js，因为有定心要求且每次安装工件都需装卸定位套。

（3）选择小间隙配合G/h，因为钻套孔要对钻头起到导向作用，间隙不能大，同时钻头要通过钻套，要有间隙。

提示：以上答案不是唯一的标准答案，只是合理答案。 补充题：

1、已知?30g7的极限偏差为（?0.028），则?30H7，?30JS7，?30h7和?30G7的极限偏差分别为（0?0.021?0.007） mm、（ ±0.010 ）mm、（?0.021）mm、（?0.007）mm。

0?0.0282、有一基孔制的孔、轴配合，基本尺寸D=25mm,Ts=21μm，Xmax=+74μm，Xav=+47μm，试求孔、轴的极限偏差、配合公差，并画出孔轴公差带示意图，说明配合种类。 解：由题意知：EI＝0；

xmax?xmin∵xav?2 ∴Xmin＝2Xav－Xmax＝2×47－74＝+20μm

∵Xmin＝EI－es ∴es＝EI－Xmin＝0－20＝－20μm ei＝es－Ts＝－20－21＝－41μm

∵Tf＝Th+Ts＝Xmax－Xmin＝74－20＝54μm

5