机械制造工艺学第三版王先逵第六章习题解答

1、机械制造工艺学部分习题解答第六章 机器装配工艺过程设计 （第 3 版教材 P309）6-1 何谓零件、套件、组件和部件何谓机器的总装（ P270）答：零件组成机器的最小单元，它是由整块金属或者其他材料制成的。 套 件在一个零件的基础上， 装上一个或若干零件构成的， 它是装配的最小单元。 组件在一个零件的基础上，装上若干套件及零件而构成的。 部件在一 个零件的基础上， 装上若干组件、 套件和零件构成的。 部件在机器中能完成一定 的、完整的功用。 总装把零件和部件装配成最终产品的过程成为总装。6-2 装配工艺规程包括哪些主要内容经过哪些步骤制定的（ P271-272）答：装配工艺规程的主要内容：1

2、）分析产品图样，划分装配单元，确定装配方法；2）拟定装配顺序，划分装配工序；3）计算装配时间定额；4）确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检验工具；5）确定装配时零、部件的输送方法及所需的设备和工具；6）选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。制定装配工艺规程的步骤：（1）研究产品的装配图及验收技术条件；(2) 确定装配方法与组织形式；(3) 划分装配单元，确定装配顺序；(4) 划分装配工序； (5)编制装配工艺文件。6-3装配精度一般包括哪些内容装配精度与零件的加工精度有何区别它们之间又 有何关系试举例说 明。( P277-278)答：装配精度一般包括：相互位置精度、相对运动精度和

3、相互配合精度。 零件 加工精度是指一个零件的尺寸精度和形状位置精度， 而装配精度是装配以后零件 之间的位置或者运动精度。 装配精度与零件精度之间的关系是：第一种情况是 关键零件的精度直接影响装配精度(单件自保)，如P278的图6-17;第二种情况 是装配精度与相关零件的加工精度等有关，如P278的图6-18.6-4装配尺寸链是如何构成的装配尺寸链封闭环是如何确定的它与工艺尺寸链的封闭环有何区别 ( P278-279)答：(在机器的装配关系中) ，装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。 装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。装配精度(封闭环)是零部件装配后才最后形成的尺

4、寸或位置关系。不同点：装配尺寸链全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链，即所谓的“一件一环” ;而工艺尺 寸链全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。 相同点：装配尺寸链和 工艺尺寸链的基本概念和求解方法、计算公式是一样的6-5 在查找装配尺寸链时应注意哪些原则( P279-280)答：(1)装配尺寸链应进行必要的简化。 机械产品的结构通常都比较复杂， 对装配 精度有影响的因素很 2 多，在查找尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以 不考虑那些影响较小的因素， 使装配尺寸链适当简化。 (2)装配尺寸链组成的 “一 件一环”。在查找装配尺寸链时，每个相关的零、部件只应有一个尺寸作为组成

5、环列入装配尺寸链，即将连接两个装配基准面间的位置尺寸直接标注在零件图 上。这样，组成环的数目就等于有关零、部件的数目，即“一件一环” ，这就是 装配尺寸链的最短路线 (环数最少 )原则。 (3)装配尺寸链的“方向性”在同一装配 结构中。在不同位置方向都有装配精度的要求时， 应按不同方向分别建立装配尺 寸链。6-6 保证装配精度的方法有哪几种各适用于什么装配场合( P281-298)答：保证产品装配精度的方法有：互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整 装配法。 互换装配法是在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求 的装配方法。 根据互换程度不同，互换装配法又可分为完全互换法和大数互换 法。

6、 完全互换法常用于高精度的少环尺寸链或低精度多环尺寸链的大批大量生 产装配中。 大数互换法适用于大批大量生产，组成环较多、装配精度要求又较 高的场合。 选择装配法是将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度， 然后选择合适的零件进行装配， 以保证装配精度的要求。 选择装配法装配方法常选择装配法应用于装配精度要求高而组成环数又较少的成批或大批量生产中 有三种形式： 直接选配法不能用于生产节拍要求较严的大批大量流水作业中； 分组装配法应用于在大批大量生产中对于组成环数少而装配精度要求又高的部 件； 复合选配法应用于配合件公差可以不等，装配速度较快、质量高、有一定 生产节拍的要求的场合。 修配装配法

7、是将尺寸链中各组成环按经济加工精 度制造，装配时，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装 配精度。装配时进行修配的零件叫修配件， 该组成环称为补偿环 (或者修配环)， 该组成环的修配是为补偿其他组成环的累积误差以保证装配精度。 常见的修配 方法为三种： (1) 单件修配法； (2) 合并加工修配法； (3) 自身加工修配法。 调 整装配法在装配时， 用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整 件以达到装配精度的方法称为调整装配法。 常见的调整方法有固定调整法、 可动 调整法、误差抵消调整法三种。 固定调整法多用于大批大量生产中；可动调整 法应用于由于磨损、 热变形所引起的

8、误差的场合， 应用广泛， 误差抵消调整法应 用于装配精度要求很高的机械设备。6-7说明装配尺寸链中的组成环、封闭环、协调环、补偿环和公共环的含义，各有何特点( P281-298)答：在装配关系中，对装配精度有直接影响的零、部件的尺寸和位置关系，都是装配尺寸链的组成环。 装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。装配精度(封闭环)是零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系。 在 进行公差反计算时， 由于组成环数量多于封闭环， 无法用尺寸链方程确定所有组 成环的公差，因此，常选一个组成环，其公差与分布需经计算后最后确定，以便 与其他组成环相协调， 最后满足封闭环的精度要求。 这个事先选

9、定的在尺寸链中 起协调作用的组成环， 称为 协调环。 不能选取标准件或公共环为协调环， 因为 其公差和极限偏差已是确定值。 可选取易加工的零件为协调环， 而将难加工零件 的尺寸公差从宽选取； 也可选取难加工零件为协调环， 而将易于加工的零件的尺 寸公差从严选取。 在修配装配法中，装配时进行修配的零件叫修配件，该组成 环称为修配环。由于这一组成环的修配是为补偿其他组成环的累积误差以保证装 配精度，故又称 补偿环。 3 公共环是在并联尺寸链中出现的。由于该环使得 两个以上尺寸链相互联系起来形成并联尺寸链。 这些环属于不同尺寸链的共有环 称为公共环， 公共环可以是各个尺寸链的组成环， 也可以在一个尺

10、寸链中是封闭 环，而在另一个尺寸链则是组成环。6-9何谓装配单元为什么要把机器划分成许多独立的装配单元答：（P270为了保证有效地进行装配工作，将机器划分为若干能独立装配的部 分，成为装配单元（如套件、组件和部件）。划分装配单元的原因是 （P274）：（1） 可以组织平行装配作业， 各单元装配互不妨碍， 能缩短装配周期， 组织多方协作； （2）有关装配部件可以预先进行调整和试车，有利于保证机器的装配质量；（3）机器局部结构改进后，只有局部变动，有利于产品的改进和更新换代；（4）有利于机器的维护检修，为重型机器的包装运输带来很大方便。6-10现有一轴、孔配合，配合间隙要求为，已知轴的尺寸为0 ?

11、mm孔的尺寸为？mmb若用完全互换法进行装配，能否保证装配精度要求用大数互换法装 配能否保证装配精度要求解 牠半径尺L曲J,tnm,为碱环:解:孔半径尺寸划A- = 25*J timiH为囂坏©配台恆隙半轻方问为二O】i；tnrr，如右图祈示丫 朿用芫全互换帖时.为塚辽说配祎兵夏求，尺寸俺在祖戒环謚差 之和应小二或無于刽用坏公麦吒本题儿，LO=Li.lJ-0.（J2=O.Llnmi; Tl=0.05nmi; IHXlmm.由于IlT2=0.05l=Q15>TO=0.1h所以用完全互换法进行蕩配，不能保证彌箱度要瓠來用人数曲牡装配土刘用环華本尺寸，ACtAJ Al=0根捅粢三賊載

12、材P2込式（6J6）,著已知组咸网:金鑿求封用环企茫口 = 7 =挖+号=Jo-0 亠0 1： =C.ltnmT 2=0. lmm B TX-CO二=0 Mirirm T J=i： OmtTLi由于Tl+T2=OaOi=3 H>lo=o ii.厉以用完全互换柱il行葢配.不能悍讣装配精度要求 2'釆用人馥乃換注誉配到I刮环基本尺寸；AO=A2-A1=3根据第三版鞍材旳酩.式（6-16）,若己和生感环公差求封用环公着,昭-yjT；=柜 + 丁】=JtXO J（M： - OJinm根据革三版栽村PJ胶表拟二日耳时厨环的申间鴨差，令=Y£.At = 31 + 虫2 = 0.0

13、5 -(-0.025) = 0.07J 封冈环的极限偏差为ESOTG2=0OT-O.l11S 2=01 >9KIO=AO-TO X 07刍七.1 H&2=a01?1封冈环间障为T 00191OH吟实际配舍间標为.0-04 -0.26.做 尺寸薩幻上图所示.AO为封闭环.AI为堆环A2和A3为滾环封用环公称尺寸AO=Dpt x 4亠. .r f 才 j u .y r r 之了、 z(1)釆用极值法求解(尺寸链反计篦问題)艰摧弟三舷教材P282,茨寻公圭僚贝主厅初步分配.瞑摧弍(64： J=TJm所九 Tavl=TO 3=0.15. 3=0.05曲于A3为垫型.便于加工，敞A3为协调

14、坏。艰齬加工的帝易稈度.取T1=TA0062T 3=0 026.基本为IT9级蓿底° A2为外尺寸.技基轴制碓 定板限偏莖.则A2 = 36a2mni, Al为内尺寸，披基孔制确宝极限嵋菱，则厶三40j*mru.计算协调环的公差和极狠偏走；T5=T0-T 1-T2=O. 15-0 062-0.062=0 026mm :.由于，ES0-ESl.(E12*EU)r 所以 E -ES1 -El2-ES0-0.062.0.062)-0.250.126由于，EIO=EI1-(ES2-ES3X 所以，ES3=EIl.ES2.EI0=O-0-0.1= - 0.1.7 M-. t /彳=?色1111110(2)采用大数耳换法(统计法)求解：假定工艺过程稅定，各组處环和封团环均符合正态分布，根据第三板數材P285式(6-17) «-7/Vw - 0.15 <3 .0.0866 mm送刖Al为协讹歼.技IT11级粹度.取T2=O12mnn T3=0 06mim由于A2, A3均为外尺寸，均技基 轴制诜择极限俯麦.则处禺化gmm“朋定各己知环的中间编差.AO-O 1wStnm. A20 06mm9 厶3»0 03mm计算协週环的公差.7；=尿 _T； _T： = Vo.l5：-0.12：-0.06： = 0.067 mm计耳M週环中忧嵋差：