互换性与测量技术基础第四版习题答案王伯平主编机械工程出版社

《互换性与测量技术基础》习题参考解答（第3版）1.第二章光滑圆柱体结合的公差与配合孔或轴最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差公差尺寸标注孔:Φ109.9859.970-0.015-0.0300.015Φ10-0.015 -0.030孔：Φ1818.01718+0.01700.017Φ18+0.017 0 孔:Φ3030.01229.991+0.012-0.0090.021Φ30+0.012 -0.009轴:Φ4039.9539.888-0.050-0.1120.062Φ40-0.050 -0.112轴：Φ6060.04160.011+0.041+0.0110.030Φ60+0.041 +0.011轴：Φ858584.9780-0.0220.022Φ850 -0.0222.Xmax=0.033-(-0.098)=0.131mm

Xmin=0-(-0.065)=0.065mm

Tf=|0.131-0.065|=0.066mmYmax=0-0.060=-0.060mmYmin=0.030-0.041=-0.011mmTf=|-0.060+0.011|=0.049mmXmax=0.007-(-0.016)=0.023mmYmax=-0.018-0=-0.018mmTf=|0.023-(-0.018)|=0.041mmXmax=0.039-0.002=0.037mmYmax=0-0.027=-0.027mmTf=|0.037-(-0.027)|=0.064mmXmax=0.074-(-0.140)=0.214mm

Xmin=0-(-0.030)=+0.030mm

Tf=|0.214-0.030|=0.184mmXmax=0.009-(-0.019)=0.028mmYmax=-0.021-0=-0.021mmTf=|0.028-(-0.021)|=0.049mm第2题3.(1)Φ50H8(+0.039) 0

f7(-0.025)-0.050Xmax=0.089mmXmin=0.025mm基孔制、间隙配合G10(+0.130)(2)Φ80l—+0.010h10(0 )-0.120Xmax=0.250mmXmin=0.010mm基轴制、间隙配合K7(+0.006)(3)Φ30-T7―0.015h6(0 )-0.013Xmax=0.019mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配合(4)H8(+0.063)Φ140——0 r8(+0.126)+0.063Ymax=-0.126mmYmin=0mm基孔制、过盈配合(5)H7(+0.040)Φ180——0 u6(+0.235)+0.210Xmax=-0.235mmYmin=-0.170mm基孔制、过盈配合(6)M6(-0.004)Φ18 0.015h5(0 )-0.008Xmax=0.004mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配合(7)H7(+0.025)Φ50 0 js6(+0.008)-0.008Xmax=0.033mmYmax=-0.008mm基孔制、过渡配合(8)H7(+0.035)Φ100——0 k6(+0.025)+0.003Xmax=0.032mmYmax=-0.025mm基孔制、过渡配合(9)H7(+0.021)Φ30n6(+0.028)+0.015Xmax=0.006mmYmax=-0.028mm基孔制、过渡配合K7(+0.007)(10)Φ50- 0.018h6(0 )Xmax=0.023mmYmax=-0.018mm基轴制、过渡配合-0.016D9(+0.174)4.(1)Φ60-—+0.100- h9(0 )-0.074F8(+0.053) H7(+0.025) H7(+0.021)⑵Φ30-—+0.020 (3)Φ50——0 (4)Φ30——0 h8(0 ) k6(+0.018) S6(+0.048)-0.033 +0.002 +0.035(5)Φ50U7(-0.061) 0.086h6(0 )-0.016•・•Xmin=0.025mm,Xmaχ=0.066mm.・•・配合公差Tf=10.066-0.025l=0.041mm,∙.∙Tf=Th+Ts,选基孔制:查表，孔为7级，轴为6级Th=0.025mmTs=0.016mm符合要求.H7(+0.025)・•・选Φ40 0 。f6(-0.025)-0.041验算：Xmax=0.025-(-0.041)=0.066mm;Xmin=0-(-0.025)=0.025mm.符合题意。1)： Tf=Th+Ts・•・查表选”=’H8(+0.033)级公差。基孔制 根据 查表选轴为，・•・选Φ25∕o—：。验算、后min f8(-0.020) maxmin-0.053符合要求。(2)7

fmaxmin级，基孔制，根据查表选轴为7Tf=m|a-XxmYa|x=|0.046为级，基轴制7根据和后符合要求。ΔZ=50(a+a)Δ 5=X2黄铜玻璃 2Tf=Th+T・•・查表选为级，为

fhs h sH7(+0.025),.∙.选Φ40丁3一-验算 、后符合要求。u6(+0.076) maxmin+0.060T,=T∣+T・•・查表选为级，

fhs sK8(+0.014)查表选孔为，，选Φ60Ir,0.032、。验算、

x h7(0 ) max-0.030H8(+0.039)查表Φ50——0 ,0.039-(-0.050)+0.048=0.137mm,0-(-0.025)+0.048=0.073mmf7(-0.025)-0.050.> > ・•・原设计Φ50H8f7配合不合适。重选为：0.075-0.048=0.027mm,0.009-0.048=-0.039mm,装配时的间隙量应为-0.039〜8.Δl孔制H8（+0.039）之间・•・选Φ50T—- 验算后满足要求。n6（+0.033）+0.017× ×・•・装配间隙应为〜T=T+T.•・查表选孔为级，轴为级，基

fhsH7（+0.035）,根据 查表选轴（活塞）为选Φ95 一--。验算后基本满足要求。min b6（-0.220）-0.24295—X

2×2第四章形状和位置公差及检测.a）公差带是距离为0.02mm的两平行平面之间的区域；b）公差带是直径为0.02mm的圆柱面内的区域；C）公差带是距离为0.02mm且平行于基准A的平行平面之间的区域。.a）为垂直度公差，公差带与基准轴线相垂直。它的公差带相对于基准有确定的方向，并且公差带的位置可以浮动。它的公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。b）为圆跳动公差，控制与基准同轴的任一半径位置的圆柱面上的位置误差。C）为全跳动公差，控制与基准同轴的所有半径位置的圆柱面上的位置误差；跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置，它可以综合控制被测要素的位置、方向和形状的。.a）要求斜端面对φ基准轴线成60°的理想方向，又要求斜端面中点在φ轴方向距离B面有公差要求。b）要求斜端面对φ基准轴线成60°的理想方向，则公差带是距离为公差值0.05mm，且与基准轴线成60°角的两平行平面之间的区域。.a）尺寸无公差而且也不是理论正确尺寸，无基准；b）无基准；C）基准符号标注位置不对；d）正确。5.6.第6题7.图样序号采用的公差原则理想边界及边界尺寸（mm） 允许最大形状公差值（mm）实际尺寸合格范围（mm）a) 独立 一φ φ φ 〜φb)包容 φ φ φ 9φC) 包容φ φ φ 9φd)最大实体 一φ φ φ 9φ8.III0-8-9-2一0-5-2-1-12+4+7-8+4-8+900+130I I I0+8 +410.平面度误差f=I13I+I-8I=21μm20μm,不合格。9.第9题第10题.都采用最大实体要求。a）图被测轴线必须位于直径为φ0.1mm，且以相对于A、B、C基准表面的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。b）图三个被测轴线公差带为三个直径为φ0.1mm的圆柱，三个圆柱整体上在水平、垂直方向可在±0.5mm范围内移动，但三个圆柱在水平方向上相互间不能移动，保持理论正确尺寸。C）图为复合位置度，由两个位置度联合控制孔组的位置。上框格为四个φ0.1mm的公差带，由基准A、B、C而确定；下格框为各孔之间的进一步要求，四个φ0.05mm的公差带，其几何图框仅相对于基准A定向，因而它可在一定范围内任意移动，孔的实际轴线必须同时符合上下框格的位置要求，即只能位于φ0.1mm和φ0.05mm两个圆柱形公差带的重叠部分内。d）图三个被测轴线公差带为三个直径为φ0.1mm的圆柱，三个圆柱整体在水平方向可在±0.5mm范围内移动，但三个圆柱个体在水平、垂直方向上相互之间不能移动，和整体在垂直方向一样，保持理论正确尺寸。.a）最大实体要求，理想边界尺寸为φ20mm，当实际尺寸为φ20.13mm时，允许的垂直度误差为φ0.13mm；b） 最大实体要求和独立原则并用，理想边界尺寸为φ20mm，允许的垂直度误差为φ0.05mm；C）最大实体要求，理想边界尺寸为φ19.95mm允许的垂直度误差为φ0.18mm；d）独立原则，理想边界尺寸为φ19.95mm，允许的垂直度误差为φ0.05mm。13.直线度误差数据测点序号 01234567M测量读数（格）^0+1.5^-3-0.5F"+3^+2"+1-累积（格）一^0+1.5-1.5F^-4^-1^+1-"+2^D^测量读数（格）一^0F+1.5^+3-2.5^-1F"+1-累积（格）0-2-0.5+2.50-1-3-2按最小条件：M直线度误差f=200× 0μmD直线度误差f=200× 0 μm按两端点连线：M直线度误差fm'=200× X μmD直线度误差fD'=200× × μm.直线度误差f=300× ×4.3=25.8μm，25.8>25μm，不合格。.直线度误差6μm,合格。平行度误差59μm。59>25μm，不合格。.基准孔采用包容要求。被测孔采用最大实体要求并同时应用于被测要素和基准要素。基准孔沿中心距方向有±0.04mm的变动量，被测孔沿中心距方向有±0.05mm的变动量，0.5位置度公差为0.5mm，所以最大中心距为45+0.04+0.05+ɪ=45.34mm，最小中心距为0.545-0.04-0.05-万=44.66mm。.基准孔采用最大实体要求。被测孔采用最大实体要求并同时应用于被测要素和基准要士一4,、、― 0.1+0.08 ,素。基准孔沿中心距方向有土一-一=±的变动量，被测孔沿中心距方向有±0.5+0.1

__2-的变动量，所以最大中心距为，3最=小4中5心.距3为9第五章表面粗糙度IT=0.016-0.002=0.014（尺寸公差）T=0.0025（圆柱度公差）T≈0.17IT属T<0.25IT范围 Ra≤ μ 确定Ra值为 μ表面粗糙度常用的检测方法有五种：比较法、光切法、干涉法、印模法、针描法。形状误差属于宏观几何形状误差。一般是由机床、刀具、工件所组成的工艺系统的误差所造成的。表面粗糙度属于微观几何形状误差。指加工后，刀具在工件表面留下波峰和波长都很小的波形。第八章尺寸链0+0.052-0.12700-0.0910+0.021-0.121A5+0.021—0.105尺寸标注中可使的变动范围最小。绘1制)尺寸链图如下 =A32=4A=123〜02=)0AmTa-xA0mi=n0.15-0.04=μ03=)3A2-4-20-8=0

0∑1(0.453∙Di+0.001Di)i=1第3题查表 接近级（标准公差值等于），查表 μμμμ组成环公差之和 μ,大于封闭环公差μ,要调整容易加工的组成环的尺寸公差，使 μ（5）按向体原则确定各组成环的极限偏差，各组成环均为轴类零件，取上偏差为零02—0.03940

—0.01800—0.03380

—0.020孔：φ0+0.039

0轴：φ0—0.025—0.050es=-0.025-(0.010+0.002)=-0.037ei=-0.050-(0.010-0.002)=-0.058dmax=50-0.037=49.963mmdmin=50-0.058=49.942mm(1)绘制尺寸链图(2)活塞实际长A3=11+40-(50-30)-12=19mmA0为封闭环，由等精度法求组成环公差等级系数∑i(0.45vDi+0.001Di)i=1第5题由表2-1查得115时接近IT12级(标准公差等于160i),由表2-4查各组成环的公差值T1=250μ m T2=210μ m T3=210μ m T4=250μ m T5=180μ m组成环公差之和1100μ大于封闭环公差值800μ,调整为：T1=250μ T2=(210-100)=110μ T3=(210-50)=160μ T4=(250-100)=150μT5=(180-5