互换性第3、9章 习题答案
互换性与技术测量第六版重点课后习题答案
T=2.4 Z=2.8
T=3 Z=4
-41
T
Z
-29
-38.6
-26.6
0
ø50
+
-
+25
T
+2.5
+5.5
Z
+22
-25
H7
f6
-26.2
-27.8
-39.8
习题5－3
孔合格条件： 轴合格条件：
习题6－3
5级210
P137 表6－2，6－3
表1－8，1－10,1-11
0
02
第3章 几何公差及检测
3-4
端面相对于基准轴线A的垂直度公差0.05；公差带定义是与基准轴线A垂直距离为0.05的两个平行平面之间的区域； 端面相对于基准轴线A的端面圆跳动公差0.05；公差带定义是与基准轴线A同轴的任一直径位置的测量圆柱面上距离为0.05的两圆之间的区域； 端面相对于基准轴线A的端面全跳动公差0.05；公差带定义是与基准轴线A垂直距离为0.05的两个平行平面之间的区域；
875: 1.005/ 1.37/ 7.5/ 20 98： 1.48/ 7.5/ 40 79： 1.29/ 9.5/ 30 56： 1.06/ 9.5
应尽量减少量块组的量块数目。
习题2－2
仪器读数在20mm处的示值误差为+0.002mm，当用它测量工件时，读数正好是20mm，问工件的实际尺寸是多少？
由于Xmax=ES-ei
ei=ES-Xmax＝＝+0.002 mm
基孔制，孔为H8，EI=0,ES=EI+TD=0.046mm
即
根据工艺等价原则，孔取IT8，轴取IT7。
完整版互换性习题及答案.doc
完整版互换性习题及答案.doc第⼀章绪论1-1．什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中⼀个普遍遵守原则？列举互换性应⽤实例。
（⾄少三个）。
答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使⽤要求的⼀种特性。
（2）因为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，所以互换性已成为现代机械制造业中⼀个普遍遵守的原则。
（3）列举应⽤实例如下：a、⾃⾏车的螺钉掉了，买⼀个相同规格的螺钉装上后就能照常使⽤。
b、⼿机的显⽰屏坏了，买⼀个相同型号的显⽰屏装上后就能正常使⽤。
c、缝纫机的传动带失效了，买⼀个相同型号的传动带换上后就能照常使⽤。
d、灯泡坏了，买⼀个相同的灯泡换上即可。
1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适⽤于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。
（2）其区别是：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，装配后即能满⾜预定要求。
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。
（3）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。
1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件⼏何参数误差的允许范围。
（2）检测是兼有测量和检验两种特性的⼀个综合鉴别过程。
（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
（4）公差与检测是实现互换性的⼿段和条件，标准化是实现互换性的前提。
1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪⼏种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、⾏业标准、地⽅标准和企业标准。
1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是⼀种⽆量纲的分级数值，它是⼗进制等⽐数列，适⽤于各种量值的分级。
互换性与测量技术课后习题答案
习题1.什么是互换性？互换性的如何分类？2.完全互换和不完全互换有何区别？各用于何种场合？3.公差的概念？4.什么是标准和标准化？5.优先数系是一种什么数列?有哪些优先数的基本系列?答案1,互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配(如钳工修理)就能装在机器上，达到规定的功能要求。
这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。
分类：按不同场合对于零部件互换的形式和程度的不同要求，把互换性可以分为完全互换性和不完全互换性两类。
对标准部件或机构来讲，其互换性又可分为内互换性和外互换性。
2.完全互换是指对于同一规格的零部件，装配前不经任何选择，装配时不需任何调整或修配，就能装配到机器上，并能满足预定的使用要求。
以零部件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。
孔和轴加上后只要符合设计的规定要求，则它们就具有完全互换性。
不完全互换是指对于同种零件、部件加工好以后，在装配前需要经过挑选、调整或修配等才能满足使用要求。
在零部件装配时允许有附加条件的选择或调整。
对于不完全互换性可以采用分组装配法、调整法等来实现。
应用：零部件厂际协作应采用完全互换，部件或构件在同一厂制造和装配时，可采用不完全互换。
完全互换性应用于中等精度、批量生产；不完全互换性应用于高精度或超高精度、小批量或单件生产。
内互换指部件内部组成件间的互换；外互换指部件与相配合零件之间的互换。
3.公差即允许实际参数值的最大变动量。
4. 标准是指对重复性事物和概念所做的统一规定，它以科学技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。
标准在一定范围内具有约束力。
标准化工作包括制定标准，发布标准、组织实施标准和对标准的实施进行监督的全部活动过程。
这个过程是从探索标准化对象开始，经调查、实验和分析，进而起草、制定和贯彻标准，而后修订标准。
因此，标准化是个不断循环而又不断提高其水平的过程。
互换性习题一参考答案(P39页)
互换性习题一参考答案（P39--40）以下仅是参考答案，如果发现问题，请及时反馈。
1.1判断下列说法是否正确：（1） 一般来说，零件的实际尺寸愈接近基本尺寸愈好。
（×） （2） 公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。
（×） （3） 孔和轴的加工精度愈高，则其配合精度也愈高。
（√）（4） 过渡配合的孔、轴结合，由于有些可能得到间隙，有些可能得到过盈，因此过渡配合中， 有 些配合得到间隙，有些配合得到过盈。
（此题不够严密，因此略有改变） （√） （5） 若某配合的最大间隙为15μm ，配合公差为41μm ，则配合一定是过盈配合。
（√）1.2 填空（1）国家标准规定的基本偏差孔、轴各有28个，其中H 为孔的基本偏差代号，其基本偏差为下偏差，且偏差值为0；h 为轴的基本偏差代号，其基本偏差为上偏差，且偏差值为0。
（2）国家标准规定有基孔制和基轴制两种配合制度，一般应优先选用基孔制，以减少备用定值刀、量具的规格和数量，降低生产成本。
（3）国家标准规定的标准公差有20级，其中最高级为IT01，最低级为IT18,而常用的配合公差等级为IT6—IT9。
（4）配合种类分为间隙配合、过渡配合、过盈配合三大类，当相配合的孔、轴需有相对运动或经常拆装时，应选间隙配合。
1.3 试根据标题1.3中已知的数据，填写表中各空格，并按适当的比例绘制孔、轴的配合公差带图。
表题1.3 尺寸标注基本尺寸极限尺寸极限偏差公差最大 最小 上偏差下偏差 孔050.0032.012++φ φ12 12.050 12.032 +0.050 +0.032 0.018 轴072.0053.060++φ φ60 60.072 60.053 +0.072 +0.053 0.019 孔 φ30 29.959 29.938 -0.041 -0.062 0.021 轴φ5050.00549.966+0.005-0.0340.039（1） （2）（3） （4）1.4 根据表题1.4中已知的数据，填写表中各空格，并按适当的比例绘制各对配合的尺寸公差带图和配合公差带图。
互换性第3章习题答案
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此公差原则为最大实体要求。 孔的关联最大实体实效边界是直径为 φ19.95mm， 且垂直于A基准的理想圆柱面。 孔的轮廓表面不得超越该边界， 同时孔的实际尺寸应在φ20~φ20.13mm范围 内。 在此前提下，当孔偏离最大实体状态时， 垂直度公差值可以增大。 当孔的垂直度公差值达到最大值 φ0.05+φ0.13=φ0.18mm时，把它人为的缩小 为0.08mm。
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此公差原则为最大实体要求。 孔的关联最大实体实效边界是直径为φ19.95mm， 且垂直于A基准的理想圆柱面。 孔的轮廓表面不得超越该边界， 同时孔的实际尺寸应在φ20~φ20.13mm范围内。 在此前提下，当孔偏离最大实体状态时， 垂直度公差值可以增大。 当孔处于最小实体状态时， 垂直度公差值达到最大值φ0.05+φ0.13=φ0.18mm。
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• 6.图3—6所示零件的技术要求是：（1） 法兰盘端面A对18H8孔的轴线的垂直度公 差为0.015mm；（2）35mm圆周上均匀分 布的4—8H8孔，要求以18H8孔的轴线和 法兰盘端面A为基准能互换装配，位置度 公差为0.05mm。试用形位公差代号标出 这些技术要求。
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此公差原则为独立原则。 加工后的孔， 实际尺寸必须在φ20~φ20.13mm之间； 轴线对基准端面A的垂直度误差 不得大于φ0.05mm。 只有同时满足上述两个条件时， 孔才合格。
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此公差原则为最小实体要求。 孔的关联最小实体实效边界 是直径为φ20.18mm， 且垂直于A基准的理想圆柱面。 孔的轮廓表面不得超越该边界， 同时孔的实际尺寸应在 φ20~φ20.13mm范围内。 在此前提下，当孔偏离最小实体状态时， 垂直度公差值可以增大。 当孔处于最大实体状态时， 垂直度公差值达到最大值 φ0.05+φ0.13=φ0.18m精品m文档。
互换性与测量技术基础习题答案
40
12
10
答：（1）此系列为派生系列：R40/12，公比为
（2）此系列为复合系列，前三个数为 R5 系列，后三位为 R10 系列。
补充题：
1、已知
30g7
的极限偏差为（
0.007 0.028
），则
30H7，
30JS7，
30h7
和
30G7
的极限偏差
分别为（
0.021 0
）
mm、（
±0.010
）mm、（
0 0.021
）mm、（
0.028 0.007
）mm。
2、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；
两平行平 面之间区 域 两同轴线 圆柱面之 间区域 两同心圆 之间区域
轴线平行 于 A-B 的 6 圆柱面 内区域
大小 0.01 0.025 0.025 0.006 0.025 φ0.02
公差带位 置 浮动
中心位置 固定 位置固定
浮动
中心位置 固定 方向固定
4-12 将下列几何公差要求分别标注在图 4-31a、b 上。 （1）标注在图 4-31a 上的几何公差要求： 1） 4000.03 圆柱面对两 2500.021 轴颈公共轴线的圆跳动公差为 0.015mm；
圆柱度
径向圆跳 动 平行度
互换性测技术基础第3章课后习题答案
1．设某配合的孔径为027.0015+φ，轴径为016.0034.015--φ，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：D max =φ15.027 D min =φ15轴: d max =φ14.984 d min =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：T D =|ES-EI|=|（+0.027）-0|=0.027轴：T d = |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018(4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061X min = EI －es=0－（-0.016）=+0.016平均间隙 ()0385.021m in m ax +=+=X X X av(5)配合公差：T f = T D + T d =0.027+0.018=0.045(6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。
2．设某配合的孔径为005.0034.045+-φ，轴径为0025.045-φ，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：D max =φ45.005 D min =φ44.966轴: d max =φ45 d min =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：T D =|ES-EI|=|（+0.005）-（-0.034）|=0.039轴：T d = |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025 (4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.005）－（-0.025）=+0.030Y min = EI －es=-0.034－0=-0.034(5)配合公差：T f = T D + T d =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。
互换性课后答案
互换性课后答案(共8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课后题第一章习题第一章圆柱公差与配合基本要求：公差配合基本术语及定义，公差带图示法。
圆柱体结合的特点。
公差与配合国家标准的体系和结构，标准公差，基本偏差，公差带与配合。
公差与配合的选用：基孔制与基轴制的选择，公差等级的选择，配合的选择，不同基准制的应用。
公差与配合在图纸上的标注。
1.计算出表中的极限尺寸，上.下偏差和公差，并按国家标准的规定标注基本尺寸和上下偏差（单位为mm）。
2.已知下列三对孔，轴相配合。
要求：（1）分别计算三对配合的最大与最小间隙（Xmax ，Xmin）或过盈（Ymax，Ymin）及配合公差。
（2） 分别绘出公差带图，并说明它们的配合类别。
① 孔：Φ20033.00+ 轴：Φ20065.0098.0-- ② 孔：Φ35007.0018.0+- 轴：Φ350016.0- ③ 孔：Φ55030.00+ 轴：Φ55060.0041.0++3. 下列配合中，查表1——7，表1——10，表1——11确定孔与轴的最大与最小间隙或过盈以及配合公差，画出公差带图，并指出它们属于哪种基准制和哪类配合（1）Φ50H8/f7 （2）Φ80G10/h10 （3）Φ30K7/h6 （4）Φ140H8/r8 （5）Φ180H7/u6 （6）Φ18M6/h54．将下列基孔（轴）制配合，改换成配合性质相同的基轴（孔）制配合，并查表1——8，表1——10，表1——11，确定改换后的极限偏差。
（1）Φ60H9/d9 （2）Φ30H8/f7 （3）Φ50K7/h6 （4）Φ30S7/h6 （5）Φ50H7/u65.有下列三组孔与轴相配合，根据给定的数值，试分别确定它们的公差等级，并选用适当的配合。
（1）配合的基本尺寸=25mm ，X max =+，X min =+ （2）配合的基本尺寸=40mm ，Y max =，Y min = （3）配合的基本尺寸=60mm ，Y max =，Y min =+6.根据结构的要求，图1——1所示为黄铜套与玻璃透镜间的工作温度t=-50℃时，应有—的间隙量。
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（3）确定轴的基本偏差代号和极限偏差： 因S min Dmin – d max EI es，故es EI S min 0 41 41 m 查轴的基本偏差数值表，选基本偏差代号e，则 轴的上极限偏差es 50 m 轴的下极限偏差ei es IT 7 50 25 75 m 即轴为 40e7(-0.050 -0.075 ) mm，孔、轴配合代号为 40 （4）验证间隙值： 114( m) 实际最大间隙S max ES ei 39 （ - - 75） 50( m) 实际最小间隙S min EI es 0 （ - - 50） 实际极限间隙符合要求，所选配合代号 40 H8 合适。 e7 H8 。 e7
0.051 p 6( 0.032 )
，有
min 0.030 0.032 0.002， max 0 0.051 0.051
T f max min 0.049
0.021 ) H 7( 0.030 P7( 0 0.051 ) 60 因 60 与 的极限过盈完全相同，故计算结果正确。 0 0.051 ) h6( 0.019 p 6( 0.032 )
（4）极限间隙或极限过盈：
50 0.025 ：最大间隙Smax＝ES－ei +0.025－(－0.041)= 0.066
0.041
0.025 0
最小间隙S min＝EI－es 0－(－0.025) 0.025 ∣ 0.066－(+0.025) 0.041 配合公差T f ∣S max－S min
5. 公称尺寸 40的孔、轴配合，要求配合间隙41 m ~ 116 m，试确定孔、轴的 配合代号。 1）确定孔、轴公差等级： 解：（ ∣Smax S min ∣ 75 m， 因T f TD Td 预选公差值（按1.6 :1分配TD : Td）：TD预选 46 m，Td 预选 29 m 查标准公差数值表，选择TD IT 8 39 m，则Td IT 7 25 m 验算T f TD Td IT 8 IT 7 39 25 64 m 75 m，合格。 （2）选择基准制：
0.025 轴 50 0.041 ：上极限偏差es＝－0.025（基本偏差），下极限偏差ei＝－0.041
标准公差Td es ei 0.016 上极限尺寸d max 49.975，下极限尺寸d min 49.959
0.059 轴 50 （基本偏差） 0.043 ：上极限偏差es＝ 0.059，下极限偏差ei＝ 0.043
公差带图
（2）配合类型：均为基孔制配合。其中：
50 0.025 为间隙配合， 50 0.059 为过盈配合，轴 50 0.018 为过渡配合。
0.041 0.043 0.002
0.025 0
0.025 0
0.025 0
（3） 孔、轴的极限偏差、标准公差和极限尺寸： 孔 500.025 ：上极限偏差ES＝＋0.025，下极限偏差EI＝（基本偏差） 0 0 标准公差TD＝ | ES－EI | ＝0.025 上极限尺寸Dmax 50.025，下极限尺寸Dmin 50
50
G7 最大间隙Smax =＋0.025 0.025 =＋0.050mm h6 最小间隙Smin 0 0.009 0.009mm
公差带图
4. 已知 60
H 7( 0.030 ) 0 p 6(
0.051 0.032
)
、IT 6 0.019，求 60
3. 已知 50
H7( 0.025 ) 0 g6(
0.009 0.025
)
，求 50
G7 的极限间隙或极限过盈，并画出公差带图。 h6
解：（1）一般解法： 基本偏差H为下极限偏差EI 0，基本偏差g为上极限偏差es 0.009mm； 标准公差：IT6 0.009 0.025 0.016mm，IT7 0.025 0 0.025mm。 0 1）轴 50h6： 50h6( 0.016 ) 下极限偏差ei es IT6 0 0.025= 0.016mm 2）孔 50G7：应采用通用规则—所有公差等级的A～H 均为EI＝ es ，故 基本偏差为下极限偏差EI es 0.009 ＋0.009mm ＋0.034 50G7(＋0.009 ) 上极限偏差ES EI IT7 ＋0.009 0.025 ＋0.034mm
50 0.059 ：最大过盈 min＝EI－es 0－(－0.059) －0.059
0.043
0.025 0
最小过盈 max＝ES－ei +0.025－(+0.043)=－0.018 配合公差T f ∣ max－ min ∣ －0.059－(－0.018) 0.041
2. 求公称尺寸 30mm的标准公差IT 6和IT 7的值。 解： 因 30mm属于 18～30mm尺寸段，故 几何平均值D 18 30 23.24mm 公差因子i 0.45 3 D 0.001D 0.45 3 23.24 0.001 23.24 1.31 m 查标准公差计算公式表，知 IT 6 10i 13.10 m 13 m IT 7 16i 20.96 m 21 m 对照标准公差数值表验证IT 6和IT 7，计算正确。
＋0.034 G7(＋ G7 0.009 ) ，故 写成 50 3）将配合 50 0 h6( 0.016 ) h6
基本偏差为上极限偏差es= EI 0
最大间隙Smax =ES ei=＋0.034 0.016 =＋0.050mm 最小间隙Smin EI es 0 0.009 0.009mm （2）简单解法： H7( 0.025 ) G7 0 因 50 与 50 为同名配合，故 0.009 h6 g6( ) 0.025
计算A0的公称尺寸并调整其上、下极限偏差：A0 =400.19 0 ③验算的解法：
0 0 0.36 解尺寸链方程： A0 500.17 100.36 40 0.17 0 0 0.36 0.17 因500.17 40 0.17 =10 0.53 10 0.36，其中 和 .都是废品。
标准公差Td es ei ＝0.016 上极限尺寸d max 50.059，下极限尺寸d min 50.043
0.018 轴 50 （基本偏差） 0.002 ：上极限偏差es＝ 0.018，下极限偏差ei＝＋0.002
标准公差Td es ei 0.016 上极限尺寸d max 50.018，下极限尺寸d min 50.002
例2： 加工图示零件时，通过控制总长度和大孔深度间接保证左侧壁厚，求大孔深度。
解 : ①绘尺寸链图。
0 0 A 0为用于保证500.17 、 100.36 的尺寸，故需调整其上、下极限偏差或验算。
Байду номын сангаас
②调整上、下极限偏差的解法：
0 0 列尺寸链方程： 100.36 500.17 A0
验算：
0 0 100.36 =500.17 A0 A0 =400.19 0 ，实际与调整上、下极限偏差的解法相同。
第 3 章作业
0.025 0.059 0.018 1. 孔 500.025 分别与轴 50 0 0.041 、 50 0.043 、 50 0.002 配合 。（1）画出公差带图；
（2）说明配合类型；（3）写出 孔、轴的极限偏差并计算标准公差和极限尺寸； （4）计算极限间隙或极限过盈。 解： （1）公差带图：
50 0.018 ：最大间隙S max＝ES－ei +0.025－(+0.002)= 0.023
0.002
0.025 0
最大过盈 max＝EI－es 0－(+0.018) －0.018 配合公差T f ∣S max－ max ∣ 0.023－(－0.018) 0.041
P7 的配合公差。 h6
es＝0 0 解：（ 1）轴 60h6 60h6( 0.019 ) ei＝es IT 6 0 0.019 0.019 ES＝ ei （2）孔 60 P 7应采用特殊规则： IT 7级的P～ZC （n 1） ＝ITn IT IT 7 - IT 6 0.030 0.019 0.011，故 ES ei ＝ 0.032 0.011 0.021 0.021 孔 60 P 7 60 P7( 0.051 ) EI ES IT 7 0.021 0.030 0.051 （3）求极限过盈和配合公差
0.021 P7( P7 0.051 ) 将 60 写成 60 ，故 0 ) h6 h6( 0.019
最小过盈 min 0.021 (0.019) 0.002 最大过盈 max 0.051 0 0.051 配合公差T f max min 0.049 （4）验证：对于 60 H 7( 0.030 ) 0
第 9 章作业
例1：计算图中零件矩形槽水平方向的未知尺寸。 解：①绘尺寸链图。
②解尺寸链：A 0 =28
0 0.1
35
0 0.15
+27
+0.2 0
（28 35+27）
0 （ 0.15） +0.2 0.1 +0
=20
+0.35 0.1
因A 0为间接形成的尺寸，故无需验算。