机械精度设计与检测基础答案-刘品

机械精度设计与检测课后习题 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 一．1、按优先数的基本系列确定优先数： 第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。 解：后五项优先数是16，25，40，63，100。 第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。 解：后三项优先数是200，400，800。 2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。 解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100。 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：它们属于R10 （0.50，2.00），公比是1.25。 三．1、孔的基本尺寸D=50mm，最大极限尺寸Dmax=50.087mm，最小极限尺寸Dmin=50.025mm，求孔的上偏差ES，下偏差EI及公差TD，并画出公差带图。 解：根据公式可得 孔的上偏差  ES=Dmax-D = 50.087-50 = +0.087 mm 孔的下偏差  EI=Dmin-D = 50.025-50 = +0.025 mm 孔的公差    TD=︱Dmax - Dmin︱=0.062 mm 2、设某配合的孔径为 ，轴径为 ，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)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。 解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ15.027      Dmin=φ15 轴:  dmax=φ14.984      dmin=φ14.966 (2)极限偏差：孔：ES=+0.027          EI=0 轴：es= -0.016          ei= -0.034 (3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|= |（+0.027）-0|=0.027 轴：Td= |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018 (4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061 Xmin= EI－es=0－（-0.016）=+0.016 平均间隙 (5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.027+0.018=0.045 (6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。 3、设某配合的孔径为 ，轴径为 ，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与配合公差带图，并说明其配合类别。 解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ45.005      Dmin=φ44.966 轴:  dmax=φ45      dmin=φ44.975 (2)极限偏差：孔：ES=+0.005          EI=-0.034 轴：es= 0        ei= -0.025 (3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|= |（+0.005）-（-0.034）|=0.039 轴：Td= |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025 (4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.005）－（-0.024）=+0.029 Ymin= EI－es=-0.034－0=-0.034 (5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.039+0.025=0.064 (6)尺寸公差带和配合公差带图如图所示，它们属于过度配合如图所示。 4、若已知某孔轴配合的基本尺寸为φ30mm，最大间隙Xmax=+23μm，最大过盈Ymax=-10μm，孔的尺寸公差TD=20μm，轴的上偏差es=0，试画出其尺寸公差带图与配合公差带图。 解：已知Ymax=EI-es=-10μm TD=ES-EI=20μm Xmax=ES-ei=+23μm 得：EI= Ymax+es=-10+0=-10μm ES= TD+EI=20+（-10）=+10μm ei=ES- Xmax=+10-（+23）=-13μm 5、已知某零件的基本尺寸为φ50 mm，试用计算法确定IT7和IT8的标准公差值，并按优先数系插入法求IT7.5、IT8.5及IT7.25、IT8.25级公差值。 解：因φ50mm在＞30～50的尺寸段内，则计算直径D= 38.73 由式3-16得标准公差因子： i= 0.45 +0.001D=0.45 +0.001×38.37=1.56μm 由表3-1得IT7=16i；IT8=25i，则 IT7=16i=16×1.56=24.96μm，修约为 25μm； IT8=25i=25×1.56=39μm。 IT7.5= IT7×q 10= IT7×1.25=20i=20×1.56=31.2μm，修约为 31μm IT8.5= IT8×1.25=31.25i=48.75μm，修约为 49μm IT7.25= IT7 ×q 20= 16i×1.12=27.955μm，修约为 28μm IT8.25= IT8 ×q 20= 25i×1.12=43.68μm，修约为 44μm 6、已知两根轴，其中d1=φ5 mm，其公差值Td1=5 μm，d2=180 mm，其公差值Td2=25μm。试比较以上两根轴加工的难易程度。 解：对于轴1，φ5mm属于大于3～6 mm尺寸段，故 D1= ≈4.24 mm = 根据a1=7查表3-1得轴1属于IT5级。 对于轴2，φ180 mm，属于大于120～180 mm尺寸段，故 D2= mm 根据a=10查表3-1得轴2属于IT6级。 轴2比轴1的公差等级低，因而轴2比轴1容易加工。 7、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。 (1)轴：①φ32d8，②φ70hll，③φ28k7，④φ80p6，⑤φ120v7。 (2)孔：①φ40C8，②φ300M6，③φ30JS6，④φ6J6，⑤φ35P8 解：（1）轴 ①φ32d8 查表得：基本偏差es=-80μm，IT8=39μm 则ei=es-IT8=-80-39=-119μm φ32d8= ②φ70hll查表得：基本偏差es=0，IT11=190μm 则ei=es-IT11=0-190=-190μm φ70hll= ③φ28k7 查表得：基本偏差ei=+2，IT7=21μm 则es=ei+IT7=+2+21=+23μm φ28k7= ④φ80p6 查表得：基本偏差ei=+32，IT6=19μm 则es=ei+IT6=+32+19=+51μm φ80p6= ⑤φ120v7 查表得：基本偏差ei=+172，IT7=35μm 则es=ei+IT7=+172+35=+207μm φ120v7= (2)孔：①φ40C8  查表得：基本偏差EI=+120μm，IT8=39μm 则ES=EI+IT8=+120+39=+159μm φ40C8= ②φ300M6查表得：基本偏差ES=-9μm，IT6=32μm 则EI=ES-IT6=-9-32=-41μm φ300M6= ③φ30JS6查表得：偏差ES=-EI=（ IT6-1）/2=（13-1）/2=+6μm φ30JS6= ④φ6J6查表得：基本偏差ES=+5μm，IT6=8μm 则EI=ES-IT6=+5-8=-3μm φ6J6= ⑤φ35P8查表得：基本偏差ES=-26μm，IT6=39μm 则EI=ES-IT6=-26-39=-65μm φ35P8= 8、试通过查表确定以下孔、轴的公差等级和基本偏差代号，并写出其公差带代号。 轴 (2)轴 (3)孔 (4)孔 解：（1）轴 φ40属于＞30~40mm的尺寸段，基本偏差ei=+0.017 查表得基本偏差代码为n IT=es-si=+0.033-（+0.017）=0.016mm 查表得公差等级为7级    轴 的公差带代号φ40n6 (2)轴 φ120属于＞100~120mm的尺寸段，基本偏差es=-0.036mm 查表得基本偏差代码为f IT=es-si=-0.036-（-0.123）=0.089mm 查表得公差等级为9级    轴 的公差带代号φ120f9 (3)孔 由IT=ES-EI=-0.030-（-0.060）=0.030mm      查表得公差等级为7级 φ65属于＞50~65mm的尺寸段，基本偏差ES=-0.030mm ，△=11μm ES=ES（表）+△            ES（表）=ES-△=-0.030-0.011=-0.041 mm 查表得基本偏差代码为R 孔 的公差带代号φ65R7 (4)孔 由IT=ES-EI=+0.285-(+0.170) =0.115mm      查表得公差等级为9级 φ124属于＞225~250mm的尺寸段，基本偏差EI=+0. 170mm ， 查表得基本偏差代码为D 孔 的公差带代号φ240D9 9、已知 ， 。试不用查表法确定IT5、IT6、IT7、IT8的标准公差值和它们的配合公差，并求出φ50e5、φ50E8的极限偏差。 解：由r5极限偏差值可得：IT5=es-ei=+0.045-(+0.034)=0.011mm=11μm 由H6极限偏差值可得 IT6=ES-EI=+0.016-0=+0.016mm=16μm 由e7极限偏差值可得 IT7 =es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25μm 由H8极限偏差值可得 IT8=ES-EI=+0.039-0=0.039mm=39μm （1）对于φ50e5， 基本偏差代码为e 则基本偏差es=-0.050mm  ei=es-IT5=-0.050-0.011=-0.061mm φ50e5= （2）对于φ50E8 基本偏差为下偏差，用通用规则计算计算基本偏差 EI=-es=-（-0.050）=+0.050mm ES=EI+IT8=+0.050+0.039=+0.089mm φ80E5= 10、已知φ30N7( )和φ30t6( )。试不用查表法计算 与 的极限偏差，并画出尺寸公差带图。 解： 由N7极限偏差值可得IT7= ES-EI=-0.007-（-0.028）=0.021mm 由t6极限偏差值可得IT6= es-ei=+0.054-（+0.041）=0.013mm （1） 对于基准孔φ30H7，EI=0，ES=EI+IT7=+0.021mm 对于n6，由φ30N7( )可以得 ES=-0.007mm ES=-ei+△ ei=-ES+△=-（-0.007）+（0.021-0.013）=+0.015mm es=ei+IT6=+0.015+0.013=+0.028mm = 第十题（1）  公差带图 （2） 对于基准轴φ30h6 es=0  ei=es-IT6=0-0.013=-0.013mm 对于孔T7  基本偏差 ES=-ei+△=-（+0.041）+（0.021-0.013）=-0.033mm EI=ES-IT7=-0.033-0.021=-0.054mm = 11、已知基孔制配合 中，孔和轴的公差分别为25μm和16μm，轴的基本偏差为+54μm，试不用查表法确定配合性质不变的同名基轴制配合 的极限偏差，并画出公差带图与配合公差带图。 解：由已知得 IT7=25μm，IT6=16μm 对于 t6    ei=+54μm 则 es=ei-IT6=+54-16=38μm 对于基准孔H7  EI=0  ES=EI+IT7=0+25=25μm 对于基准轴h6  es=0，  ei=es-IT6=0-16=-16μm 对于孔T7通过同名的t计算基本偏差    ES=-ei+△=-54+（25-16）=-45μm EI=ES-IT7=-45-25=-70μm 所以 = 12、设孔、轴基本尺寸和使用要求如下： (1)D(d)=φ35 mm，Xmax=+120μm，Xmin=+50μm； (2)D(d)= φ40 mm，Ymax=-80μm，Ymin=-35μm； (3)D(d)= φ60 mm，Xmax=+50μm，Ymax=-32μm； 试确定各组的配合制、公差等级及其配合，并画出尺寸公差带图。 解： (1)D(d)=φ35 mm，Xmax=+120μm，Xmin=+50μm； ①确定孔、轴标准公差等级 [Tf]=|[Xmax]-[Xmin]|=|(+120)-(+50)|=70 μm 由标准公差数值表的IT7=25μm，IT8=39μm 确定孔、轴标准公差等级为： TD=IT8=39μm，Td=IT7=25μm。 ②确定孔、轴公差带 因采用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为φ35H8，EI=0，ES=+39μm。又因采用基孔制间隙配合，所以轴的基本偏差应从a～h中选取，其基本偏差为上偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件 Xmax=ES-ei≤[Xmax] Xmin=EI-es≥[Xmin] es-ei=Td=IT7 式中  [Xmin]—允许的最小间隙； [Xmax]—允许的最大间隙。 解上面三式得es的要求为 es≤EI-[Xmin] es≥ES+IT7-[Xmax] 将已知EI、ES、IT7、[Xmax]、[Xmin]的数值分别代人上式得 es≤0-50=-50 μm es≥39+25-120=-56 μm 即    -56≤es≤-50 μm 按基本尺寸φ35和-56≤es≤-50μm的要求查表，得轴的基本偏差代号为e，故公差带的代号为φ35e7，其es=-50μm，ei=es-Td=-75 μm。 ③确定配合代号为φ40H8／e7 ④φ35H8／e7的孔、轴尺寸公差带图 ⑤φ35H8／e7的配合为常用配合。 (2)D(d)= φ40 mm，Ymax=-80μm，Ymin=-35μm； ①确定孔、轴标准公差等级 [Tf]=| [Ymin] -[Ymax] |=|(-35)-(-80)|=45 μm 由标准公差数值表的IT7=25μm，IT6=16μm 确定孔、轴标准公差等级为： TD=IT7=25μm，Td=IT6=16μm。 ②确定孔、轴公差带 选用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为φ40H7，EI=0，ES=+25μm。又因采用基孔制过盈配合，所以轴的基本偏差应从p～zc中选取，其基本偏差为下偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件 Ymin =ES-ei≤[Ymin] Ymax =EI-es≥ [Ymax] es-ei=Td=IT6 式中  [Ymin]—允许的最小过盈； [Ymax]—允许的最大过盈。 解上面三式得ei的要求为 即    +60≤ei≤+66 μm 按基本尺寸φ40和+60≤ei≤+66μm的要求查表，得轴的基本偏差代号为u，故公差带的代号为φ40u6，其ei=+60μm，es=ei+Td=+60+16=76 μm。 ③确定配合代号为φ40H7／u6 ④φ40H7／u6的孔、轴尺寸公差带图 ⑤φ40H7／u6的配合为优先配合。 (3)D(d)= φ60 mm，Xmax=+50μm，Ymax=-32μm； ①确定孔、轴标准公差等级 [Tf]=| [Xmax] -[Ymax] |=|(+50)-(-32)|=82 μm 由标准公差数值表的IT7=30μm，IT8=46μm 确定孔、轴标准公差等级为： TD=IT8=46μm，Td=IT7=30μm。 ②确定孔、轴公差带 选用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为φ60H8，EI=0，ES=+46μm。又因采用基孔制过度配合，所以轴的基本偏差应从js～n中选取，其基本偏差为下偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件 Xmax =ES-ei≤ [Xmax] Ymax =EI-es≥[Ymax] es-ei=Td=IT7 解上面三式得ES的要求为 即    -4≤ei≤+2 μm 按基本尺寸φ60和-4≤ei≤+2μm的要求查表，得轴的基本偏差代号为k，故公差带的代号为φ60k7，其ei=+2μm，es=ei+Td=+2+30=+32 μm。 ③确定配合代号为φ60H8／k7 ④φ60H8／k7的孔、轴尺寸公差带图 ⑤φ60H8／k7的配合为常用配合。 13、设某一孔、轴配合为 。但孔加工后的实际尺寸为φ40.045mm。若允许修改轴的上、下偏差以满足原设计要求，试问此时轴的上、下偏差应取何值？采取这种措施后，零件是否仍然具有互换性？ 解：由 得Xmax=+89μm，Xmin=+25μm； 当孔实际尺寸为φ40.045mm，修改轴的上、下偏差以满足原设计要求，此时轴的上、下偏差应满足下列条件： Xmax=+45-ei=+89 Xmin=+45-es=+25 即es=+20μm ei=-44μm 零件不具有互换性. 14、如图3-54所示为蜗轮零件。蜗轮的轮缘由青铜制成，而轮毂由铸铁制成。为了使轮缘和轮毂结合成一体，在设计上可以有两种结合形式，图3-54(a)为螺钉紧固，图3-54(b)为无紧固件。若蜗轮工作时承受负荷不大，且有一定的对中性要求，试按类比法确定φ90mm和φ120mm处的配合。 图3-54 蜗轮结构图 解：对于加螺钉紧固的配合，选用过渡配合，由于有对中性要求用H7/m6（或H7/n6）；对于无紧固件的选用过盈配合H7/p6（或H7/r6）。 15、图3-55所示为一机床传动装配图的一部分，齿轮与轴由键联结，轴承内外圈与轴和机座的配合分别采用φ50k6，图中的③尺寸和φ110J7，图中的④尺寸。试确定齿轮与轴，图中的①尺寸、挡环与轴，图中的②尺寸、端盖与机座，图中的⑤尺寸的配合。 图3-55 机床传动装配图 解：①齿轮与轴的配合采用φ50H7/m6，它能精密定心，而且抗振性好；②挡环与轴的配合采用φ50D11/ k 6，由于无定心要求，采用间隙配合；③由于轴承外圈与机座的配合φ110J7，孔的用J7，轴选用f9，即轴承外圈与机座的配合为φ110J7/ f9。 16、被检验零件尺寸为轴φ60f9E，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。 解：解 (1)由极限与配合标准中查得φ60f9= ，画出尺寸公差带图。