互换性与测量技术课后答案修订版 陈与萍高晓康

互换性与测量技术课后答案修订版 陈与萍高晓康 互换性与测量基础课后答案(修订版) 高晓康 陈与萍编 第一章 1-1在机械制造业中，互换性是指同一规格的机器零件(或部件)相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性，并且互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义;如:自行车，手 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，汽车等的零件都是按互换性原则制造的。 -2 a完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，1 装配后满足预定要求。而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高;而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。适用场合:一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换;反之，采用不完全互换。 1-3 a按 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的作用范围来分，标准可分为国际标准，区域标准，国家标准、行业标准、地方标准。b按标准的性质来分，标准可分为技术标准和管理标准c按标准化对象来分，标准可分为:基础标准，产品标准，方法标准，安全和环境保护标准。标准化的意义:标准化是实现互换性生产的前提，是组织现代化生产的重要条件，是实现专业化生产的必要条件。 1-4 优点:分档合理，简单易记，有利于简化统一，便于插入与延伸，计算方便，适用性广。 P5 10101-5 (1)基本系列R10，公比为。 (2)派生系列，公比为2 第二章 2-1(1)测量的实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较，从而获得两者比值q的过程，即L/E=q,或L=Eq。(2)一个完整的测量过程包括被测对象，计量单位、测量方法和测量精度四个要素。 2-2 省略 2-3 (1) 量块分等的依据是量块测量的不确定度和量块长度变动量的允许值来划分的。量块分级主要是根据量块长度极限偏差?te和量块长度变支量的最大允许值tv来划分的。 (2) 区别是:量块按“级”使用时，是以量块的标称长度作为工作尺寸。该尺寸包含了量块的制造误差，制造误差将被引入到测量结果中去，但固不需要加修正值，故使用较方便。量块按“等”使用时，是以量块栏定书列出的实例中心长度作为工作尺寸的，该尺寸排除了量块的制造误差，只包含栏定时较小的测量误差。量块按“等”使用比按“级”使用的测量精度高。 2-4 分度间距，分度值，示值范围，测量范围，示值误差，修正值等。 2-5测量误差的方要来源: a、计量器具误差;b、标准件误差; c、测量方法误差; d、测量环境误差; e、人员误差。 2-6 p19 2-7 (1) 36.375 所需尺寸 1.005 第一块量块的尺寸 1.370 第二块量块的尺寸 4.000 第三块量块的尺寸 30.000 第四块量块的尺寸 即36.375mm=(1.005+1.37+4+30)mm。 (2) 48.980 所需尺寸 1.48 第一块量块的尺寸 7.5 第二块量块的尺寸 40 第三块量块的尺寸 即 48.980mm=1.005+7.5+40)mm (3) 43.625 所需尺寸 1.005 第一块量块的尺寸 1.02 第二块量块的尺寸 1.6 第三块量块的尺寸 40 第四块量块的尺寸 即43.625mm=(1.005+1.02+1.6+40)mm 2-8解: 工件的实际尺寸为:20+(-0.002)=19.998mm 2-9因示值误差为+0.02mm,则其修值为-0.02mm。修正后的测量结果是:15.85+(-0.02)=15.83mm。 X,XoXo2-10由相对误差计算公式ε=×100%得: 50.004,50X1,Xo150Xo1 ε1=×100%=×100%=0.008% 80.006,80X2,Xo280Xo2=×100%=×100%=0.0075% ε2 因为 ε1>ε2 所以 第二种方法测量精度高。 2-11 参照p29例 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 2-2 第三章 3-1 (1)错(2)错(3)对(4)对(5)错(6)错(7)对(8)对(9)错 3-2 (1)基孔制配合是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 。而基轴制配合是指基 本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。 (2)因为国家标准规定的20个公差等级的标准公差和28个基本偏差可组合成543个孔公差带和544个轴公差带。这么多公差带可相互组成近30万种配合。为了简化和统一，以利于互换，并尽可能减少定值刀具、量具的品种和规格，无需将孔轴公差带同时变动，只要固定一个，变更另一个，便可满足不同使用性能要求的配合，且获得良好的技术经济效益。因此，国家标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。 (3)因为采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格数目，有利于刀量具的标准化、系列化，因而经济合理，使用方便，能以广泛采用基孔制配合。 (4)选择基轴制配合的情况如下:a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不经切削加工;b、与标准件相配合的孔或轴;c、同一根轴上(基本尺寸相同)与几个零件孔配合，且有不同的配合性质。 3-3 查表解算下表各题，并填入空格内。 项目 基配公差代公公差 极限偏极限尺间隙 过盈 Xav或Tf 准合号 差(µm) 差 寸 Yav 配 制 性等 上 下 最最最最最最 合 质 级 大 小 大 小 大 小 代号 基过孔 P7 IT7 21 -1-35 略 -0.01 P7轴盈4 8 h6Ø30 制 配轴 IT6 13 0 -13 略 合 h6 基过孔 K7 IT7 21 +-15 略 +0.0 K7轴渡6 02 h6Ø20 制 配轴 h6 IT6 13 0 -13 略 合 基间孔 H8 IT8 33 +0 略 +0.0 H8孔隙347 f7Ø25 制 配3 合 轴 f7 IT7 21 -2-41 略 0 3-4省略 3-5 (1)由Th=?es-ei?得 Th1=?es1-ei1?=?+0.105-(+0.075)?=0.030mm 查表3-2得:轴的公差系级为IT7。 (2)由Th=?es-ei?得 Th2=?es2-ei2?=?(-0.105)-(-0.044)?=0.029mm 查表3-2得:轴的公差系级为IT6。 (3)由Th=?es-ei?得 Th3=?es3-ei3?=?0-(-0.022)?=0.022mm 查表3-2得:轴的公差系级为IT8。 由此观之，第二根轴精度最高，第三根轴轴精度最低。 3-6根据下表给出的数据求空格中应有的数据，并填入空格内 基孔 轴 XmaxXminXav或Tf 本或或Yav ES EI Th es ei Ts 尺Ymax Ymin 寸 Ø2+0.013 0 0.013 -0.040 -0.061 0.021 +0.074 +0.040 +0.057 0.034 5 Ø1+0.019 0 0.019 +0.012 +0.002 0.010 +0.017 -0.012 +0.0025 0.029 4 Ø4-0.025 -0.050 0.025 0 -0.016 0.016 -0.009 -0.050 -0.0295 0.041 5 3-7(1)基本偏差es=0 基本偏差代号为h， Ts=es-ei=0-(-0.011)=0.011mm=11um 查表3-2得:公差等级为IT6 故公差带代号为h6。 (2) 基本偏差EI=0 基本偏差代号为H， Th=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=87um 查表3-2得:公差等级为IT9 故公差带代号为H9。 (3) 基本偏差es=-0.050 查表3-3得基本偏差代号为e， Ts=es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25um 查表3-2得:公差等级为IT7 故公差带代号为e7。 (4) 基本偏差ES=+0.005 查表3-4得基本偏差代号为M， Th=ES-EI=+0.005-(-0.041)=0.046mm=46um 查表3-2得:公差等级为IT8 故公差带代号为M8。 3-8省略 3-9已知基本尺寸为ø40的一对孔、轴配合，要求其配合间隙为41~116，试确定孔与轴的配合代号，并画出公差带图。 解:(1)选择基淮制 因为没有特殊要求，所以选用基孔制配合，基孔制配合EI=0。 (2)选择孔，轴公差等级 由式(3-10)得，Tf=Th+Ts=?Xmax-Xmin?,根据使用要求，配合公差Tf?=?X?max-X?min?=?116-41?=75um,即所选孔轴公差之和Th+Ts应最接近T?f而不大于T?f。 查表3-2得:孔和轴的公差等级介于IT7和IT8之间，取孔比轴大一级，故选为IT8级，Th=39um,轴为IT7级，Ts=25um,划配合公差Tf=Th+Ts=39+25=64um 小于且最接近于75um。因此满足使要求。 (3)确定孔，轴公差带代号 因为是基孔制配合，且孔的标准公差等级为IT8级， ，0.039 0) 所以孔的公差带代号为ø40H8( 又因为是间隙配合， Xmin=EI-es=0-es=-es 由已知条件 X?min=+41um 则es?=-41um 即轴的基本偏差es应最接近于-41um。查表3-3，反轴的基本偏差不e，es=-50um, 则ei=es-Ts=-50-25=-75um ,0.050 ,0.075 所以轴的公差带代号为ø40e7( )mm H8 e7 确定的孔与轴配合代号为 (4)验算 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 结果 Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.075)=+0.114mm=+114um Xmin=EI-es=+0-(-0.050)=+0.050mm=+50um 它们介于41~116之间，设计合适。 画出公差带图如下: 3-11用通用计量器具检测ø40K7 E 孔，试确定验收极限并选择计量器具。 解:确定安全裕度A 该工件公差T=0.025mm,公差等级为IT7， A=(1/10)T，故A=0.0025mm。 确定验收极限 因为此工件遵守包容原则，故其验收极限应按方式一(内缩的验收极限)来 确定。 上验收极限=最大极限尺寸减去-A 下验收极限=最小极限尺寸加工+A 因φ40K7的基本偏差上偏差ES=-2+9=+7μm(表3-4) 即EI=ES-Th=+7-25=-18μm ，0.007,0.018φ40K7() 故上验收极限=40+(+0.007)-0.0025=40.0045mm 下验收极限=40+(-0.018)+0.0025=39.9845mm 选择计量器具 查表3-14，优先选用工档，计量器具不确定度允许值工档u=2.3μ m=0.0023mm。 查表3-16，分度值为0.002的比较仪的测量不确定度为0.0018mm, 因为u1< u1又最接近 所以，选用分度值为0.002的比较仪符合工档要求。 3-12 省略 第四章 2、根据图4-159中曲轴的形位公差标注，用填表4-28的形式说明图中各项形位公差的含义。各项形位公差的公差带形状可以画在表的外面。 图4-159 曲轴的形位公差的标注 表4-28 曲轴形位公差含义的填写 特征项目 被测公差基准 公差带 公差框格 要素 值 符号 名称 有基形状 大基准如何 无 准小 要 素 对称键槽对称0.025 有 ,两平宽度 对称于 度 面 d1行平基准 轴面 线 圆跳圆锥0.025 有 A-B 同心半径同轴 动 面 圆锥i差 环 圆柱曲轴 0.01 无 同轴半径 度 圆柱 差 平行曲轴0.002 有 A-B 圆柱 直径 平行 度 轴线 圆跳中心0.025 有 C-D 圆环 半径同心 动 孔连差 线 圆柱右端0.006 无 同轴半径 度 轴 圆柱 差 4、在不改变形位公差特征项目的前提下，改正图4-161中的形位公差标注错误(按改正后的答案重新画图，重新标注)。 图4-161 形位公差标注错误(略) 答: 4-7 试述形位公差带与尺寸公差带的异同点。 答:形位公差带与尺寸公差带的相同点是公差带的公能是相同的。形位公差带是限制实际要素变动的区域;尺寸公差带是限制实际尺寸变动的区域。只有零件的实际尺寸或实际要素位于其公差带内，才是合格的，否则是不合格的。 形位公差带与尺寸公差带的不同点是: (1) 形位公差带通常是空间区域，尺寸公差带是平面区域。 (2) 形位公差带由四个要素(形状、大小、方向、位置)组成，尺寸公差带由两 个要素(位置、大小)组成。 4-8(径向圆跳动与同轴度、端面跳动与端面垂直度有那些关系, 答:径向圆跳动与同轴度的关系:对径向圆跳动，被测要素是圆柱表面;对同轴度，被测要素是圆柱面的轴线。两者之间的关系可以这样来分析，同一测量面内的径向圆跳动主要来自该测量截面内的同轴度误差和圆度误差。若截面轮廓线为一理想圆，则径向圆跳动主要 由同轴度误差引起。若该被测截面没有同轴度误差，则径向圆跳动主要由圆度误差引起。由此可见，存在同轴度误差，必然存在径向圆跳动，而存在径向圆跳动并不能说明一定有同轴度误差。径向圆跳动公差能综合控制同轴度误差和圆度误差。 端面圆跳动与端面垂直度的关系:端面圆跳动与端面垂直度的被测要素都是端面，基准都是轴心线。二者都可控制回转体端面形位误差，但控制效果不尽一样。端面圆跳动控制端面的被测圆周上各沿轴向的位置误差，不能控制整个被测端面的垂直度误差和平面度误差。垂直度公差可以综合控制整个被测端面对基准轴线的垂直度误差和平面度误差。由此可见，被测端面存在圆跳动误差，必然存在垂直度误差，反之，存在垂直度或平面度误差，不一定存在圆跳动误差。 4-9 试述径向全跳动公差带与圆柱度公差带、端面跳全动公差带与回转体端面垂直度公差带的异同点。 答:径向全跳动公差带与圆柱度公差带形状相同，区别在于径向全跳动公差带必须与基准轴线同轴，位置是固定的。而圆柱度公差带的轴线则与其它无关，位置浮动。 端面全跳动公差带与回转体端面垂直度公差带形状一样，均为垂直于基准轴线的一对平行平面。公差带的另三个要素，只要公差值相同，则大小、方向、位置完全相同。 4-10 什么叫实效尺寸,它与作用尺寸有何关系, 答:被测要素的最大实体尺寸和允许扩散工艺 最大形位误差的综合结果所形成的极限状态，称为实效状态。实效状态时的边界尺寸，称为实效尺寸。它与作用尺寸的关系是:实效尺寸是实效状态时理想包容面的尺寸，它是一个定值，即为最大或最小作用尺寸。由此可见，实效尺寸只有一个，作用尺寸有许多。 4-17 改正图2.9a) 、b)中形位公差标注上的错误(不改变形位公差项目)。 解: 见图2(4a、b。 图2. 4