1、第一章緒論參考答案精選1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.一、判斷題（正確的打V,錯誤的打X） 不經挑選， 調整和修配就能相互替換，裝配的零件，裝配后能滿足使用性能要求， 具有互換性的零件。（ V）互換性原則中適用于大批量生產。（ X ）為了實現互換性,零件的公差應規定得越小越好。（ X ）國家標準中, 強制性標準是一定要執行的, 而推薦性標準執行與否無所謂。（ X ） 企業標準比國家標準層次低,在標準要求上可稍低于國家標準。 廠外協作件要求不完全互生產。 裝配時需要調整的零、部件屬于不完全互換。 優先數系包含基本系列和補充系列

2、,而派生系列一定是倍數系列。 產品的經濟性是由生產成本唯一決定的。 保證互換的基本原則是經濟地滿足使用要求。 直接測量必為絕對測量。 （ X） （絕對、相對測量：為減少測量誤差,一般不采用間接測量。 （ V ） 為提高測量的準確性,應盡量選用高等級量塊作為基準進行測量。 使用的量塊數越多,組合出的尺寸越準確。 （X）025mm 千分尺的示值范圍和測量范圍是一樣的。 （ V 用多次測量的算術平均值表示測量結果,可以減少示值誤差數值。 某儀器單項測量的標準偏差為b 其測量誤差不應超過 0.002mm 。 （ 測量過程中產生隨機誤差的原因可以 的。 （ X ） 選擇較大的測量力,有利于提高測量的精確

3、度和靈敏度。（ X ）對一被測值進行大量重復測量時其產生的隨機誤差完全服從正態分布規律。 （ V ）就是（是否與標準器具比較）=0.006mm ,若以 9 次重復測量的平均值作為測量結果, X 誤差=X Xo）找出,而系統誤差是測量過程中所不能避免四 問答題1 什么叫互換性？為什么說互換性已成為現代機械制造業中一個普遍遵守原則？列舉互換 性應用實例。 （至少三個） 。答：（ 1）互換性是指機器零件（或部件）相互之間可以代換且能保證使用要求的一種特性。 （2）因為互換性對保證產品質量，提高生產率和增加經濟效益具有重要意義，所以互換性 已成為現代機械制造業中一個普遍遵守的原則。（3）列舉應用實例如

4、下：a自行車的螺釘掉了，買一個相同規格的螺釘裝上后就能照常使用。b手機的顯示屏壞了，買一個相同型號的顯示屏裝上后就能正常使用。c縫紉機的傳動帶失效了，買一個相同型號的傳動帶換上后就能照常使用。d燈泡壞了，買一個相同的燈泡換上即可。2 按互換程度來分，互換性可分為哪兩類？它們有何區別？各適用于什么場合？ 答：（1）按互換的程來分， 互換性可以完全互換和不完全互換。（2）其區別是：a、完全互換是一批零件或部件在裝配時不需分組、挑選、調整和修配， 裝配后即能滿足預定要求。 而不完全互換是零件加工好后， 通過測量將零件按實際尺寸的大 小分為若干組，僅同一組內零件有互換性，組與組之間不能互換。b當裝配精

5、度要求較高時，采用完全互換將使零件制造精度要求提高，加工困難，成本增高；而采用不完全互換， 可適當降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。（ 3）適用場合：一般來說，使用要求與制造水平，經濟效益沒有矛盾時，可采用完全互換；反之，米用不完全互換。公差是零件幾何參數誤差的允許范圍。檢測是兼有測量和檢驗兩種特性的一個綜合鑒別過程。標準化是反映制定、貫徹標準的全過程。公差與檢測是實現互換性的手段和條件，標準化是實現互換性的前提。3. 什么叫公差、檢測和標準化？它們與互換性有何關系? 答: (1)(2)(3)(4)4. 按標準頒布的級別來分，我國的標準有哪幾種？答：按標準頒布的級別來分，我國標準分為

6、國家標準、行業標準、地方標準和企業標準。5.什么叫優先數系和優先數？答：(1)優先數系是一種無量綱的分級數值，它是十進制等比數列， 適用于各種量值的分級。(2)優先數是指優先數系中的每個數。6.代號“ GB321-1980”、“JB179-1983” 和“ ISO”各表示什么含義? 答：它們表示的含義是：I文件號(1) GB3211980I 國 家 標 準I文件號(2) JB 179-1983I 機 械 工 業 部 標 準(3) ISO國際標準化組織7.下面兩列數據屬于哪種系列？公比為多少？(1) 機床主軸轉速為 200, 250, 315, 400, 500, 630,、單位 r/min(2

7、) 表面粗糙度 R的基本系列為 0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、，單位 為um。答:(1) 基本系列R10,公比為1010。(2) 派生系列，公比為2。8測量的實質是什么？ 一個完整的測量過程包括哪幾個要素？答：(1)測量的實質是將被測幾何量L與作為計量單位的標準量E進行比較，從 機時獲得兩者比值q的過程，即L/E=q,或L=Eq。(2) 一個完整的測量過程包括被測對象，計量單位、測量方法和測量精度四個 要素。9 量塊的作用是什么？其結構上有何特點？（1）量塊的作用是：a用于計量器具的校準和鑒定；b、用于精密設備的調整、精密劃線和精密工件的測量；c作為長度尺寸傳遞的

8、實物基準等。（2）其結構上的特點是：量塊通常制成長方形六面體，它有兩個相互平行的測 量面和四個非測量面； 測量面的表面非常光滑平整， 具有研合性， 兩個測量面間 具有精確的尺寸。量塊上標的尺寸稱為量塊的標稱長度In。當ln6mm 的量塊，有數字的平面的右側面為上測量面； 尺寸小于 10mm 的量塊，其截面尺寸為；尺寸大于 10mm 至 1000mm 的量塊截 面尺寸為35mmX 9mm。10 量塊分等、分級的依據各是什么？在實際測量中，按級和按等使用量塊有何 區別？答：（1） 量塊分等的依據是量塊測量的不確定度和量塊長度變動量的允許值來 劃分的。量塊分級主要是根據量塊長度極限偏差 te 和量塊

9、長度變動量的最大 允許值 tv 來劃分的。（2） 區別是：量塊按“級”使用時，是以量塊的標稱長度作為工作尺寸。該尺 寸包含了量塊的制造誤差， 制造誤差將被引入到測量結果中去， 但固不需要加修 正值，故使用較方便。量塊按“等”使用時，是以量塊欄定書列出的實例中心長 度作為工作尺寸的， 該尺寸排除了量塊的制造誤差， 只包含欄定時較小的測量誤 差。量塊按“等”使用比按“級”使用的測量精度高。11 說明分度間距與分度值； 示值范圍與測量范圍； 示值誤差與修正值有何區別？ 答：其區別如下：（1）分度間距（刻度間距）是指計量器具的刻度標尺或度盤上兩相鄰刻線中心 之間的距離，般為1-2.5mm;而分度值（刻

10、度值）是指計量器具的刻度尺或度盤上相 鄰兩刻線所代表的量值之差。（2）示值范圍是指計量器具所顯示或指示的最小值到最大值的范圍；而測量范 圍是指在允許的誤差限內，計量器具所能測出的最小值到最大值的范圍。（3）示值誤差是指計量器具上的示值與被測量真值的代數差；而修正值是指為 消除系統誤差， 用代數法加到未修正的測量結果上的值。 修正值與示值誤差絕對 值相等而符號相反。12 測量誤差按其性質可分為哪幾類？測量誤差的主要來源有哪些？1）測量誤差按其性質來分，可分為系統誤差，隨機誤差和粗大誤差。（2）測量誤差的方要來源：a計量器具誤差；b、標準件誤差；C、測量方法誤差；d測量環境誤差；e人員誤差。13

11、試從 83 塊一套的量塊中，組合下列尺寸：答： 組合如下：（1）48.98,10.56,65.365mm。47.50-7.5048.98 、-1.48 、所需尺寸、第一塊量塊的尺寸、第二塊量塊的尺寸40、第三塊量塊的尺寸即 48.98mm=(1.48+7.50+40)mm。(2)10.56、八 、八所需尺寸-1.06、第一塊量塊的尺寸9.5、第二塊量塊的尺寸即 10.56mm=(1.06+9.5)mm(3)65.365-1.005、所需尺寸、第一塊量塊的尺寸64.360-1.360、第二塊量塊的尺寸63.000-3.000、第三塊量塊的尺寸60即 65.365mm=(1.005+1.360+3

12、.000+60)mm14某儀器在示值為20mm處的校正值為-0.002mm,用它測工件時，若讀數正好為 20mm,工件的實際尺寸為多少？解：工件的實際尺寸為：20+(-0.002)=19.998mm。15某一測量范圍為025mn的外千分尺，當活動測桿與測,可靠接觸時,其讀數為 +0.02mm若用比千分尺測工件尺寸,讀數為10.95mm其修正后的測量結果.解：因示值誤差為+0.02mm,則其修值為-0.02mm。修正后的測量結果是：10.95+(-0.02)=10.93mm。16用兩種方法分別測兩個尺寸,它們的真值L1=50mm,L2=80mm,若測得值分別 為50.004mm和80.006mm

13、試問哪種方法測量精度高。X Xo解：由相對誤差計算公式 = ro- X 100%得X1 Xo150.004 50 1 = X 100%= 50 X 100%=0.008%X2 Xo280.006 80 2= X 100% X 100%=0.0075%因為 1 2所以第二種方法測量精度高。17今用公稱尺寸為10mm的量塊將千分表調零后測量某零件的尺寸，千分表 的讀數為+15um若量塊實際上尺寸為10.0005mm試計算千分表的調零誤差和 校正值.若不計千分表的示值誤差，試求被測零件的實際尺寸。解：(1)(2)、第四塊量塊的尺寸第二章千分表的調零誤差校正值為+0.5um, 被測零件實際尺寸：10-

14、10.0005二0.0005mm=0.5um,10.0005+0.015=10.0155mn。光滑圓柱體結合的互換性及其檢測參考答案(3)精選1、判斷下列說法是否正確 (正確用“X”示出，錯誤用“V”示出) 公差是零件尺寸允許的最大偏差。(公差通常為正，在個別情況下也可以為負或零。 孔和軸的加工精度越高，則其配合精度也越高。 配合公差總是大于孔或軸的尺寸公差。(1)(2)(3)(4)(5)過渡配合可能有間隙，也可能有過盈。因此，過渡配合可以是間隙配合, 過盈配合。(X )(6) 零件的實際尺寸就是零件的真實尺寸。(X(7) 某一零件的實際尺寸正好等于其基本尺寸，則這尺寸必適合格。(8) 間隙配

15、合中，孔的公差帶一定在零線以上，(9) 零件的最大實體尺寸一定大于其最小實體尺寸。(10)(11)(12)(13)(14)(X)(V也可以是(15)軸的公差帶一定在零線以下。XV( 基本尺寸一定時，公差值愈大，公差等級愈咼。(不論公差值是否相等，只要公差等級相同，尺寸的精確程度就相同。?75 0.060mm的基本偏差是 +0.060mm尺寸公差為 0.06mm 因Js為完全對稱偏差，故其上、下偏差相等。(基準孔的上偏差大于零，基準軸的下偏差的絕對值等于其尺寸公差。0.019?60 .6 mm.(16)(17) 由于零件的最大極限尺寸大于最小極限尺寸，所以上偏差絕對值大于下偏差絕對值。(X )(

16、18) 尺寸偏差可以正值，負值或零。(V )(19) 尺寸誤差是指一批零件上某尺寸的實際變動量。(V )(20) 選擇公差等級的原則是，在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較小的公差等級。(X )2什么是基孔制配合與基軸制配合？為什么要規定基準制？廣泛采用基孔制配合的原因何在？在什么情況下采用基軸制配合？答： (1)基孔制配合是指基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。而基軸制配合是指基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同 基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。(2) 因為國家標準規定的 20個公差等級的標準公差和 28個基本偏差可組合成 543個孔公差帶

17、和544個軸公差帶。這么多公差帶可相互組成近30萬種配合。為了簡化和統一，以利于互換，并盡可能減少定值刀具、量具的品種和規格，無需將孔軸公差帶同時變動，只要固定一個，變更另一個，便可滿足不同使用性能要求的配合，且獲得良好的 技術經濟效益。因此，國家標準對孔與軸公差帶之間的相互位置關系，規定了兩種基準 制，即基孔制和基軸制。(3) 因為采用基孔制可以減少定值刀、量具的規格數目，有利于刀量具的標準化、系 列化，因而經濟合理，使用方便，能以廣泛采用基孔制配合。(4 )選擇基軸制配合的情況如下： 工；b、與標準件相配合的孔或軸； 且有不同的配合性質。更正下列標注的錯誤：0.021因配合的孔和軸基本尺寸

18、相等，故其實際尺寸也相等a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不經切削加C、同一根軸上(基本尺寸相同)與幾個零件孔配合,0.0390.021f7(1)?80 O.。09F8(2) 308H(3) 120 O.0210.039？60 H8(5)解：?80 D6更正如下:(6)?50 7 f(7) ?50H800精選0.009(1) ?800-021F8?80 d64.0.039?300H8?50 f7(3)120 0.021？50H8(0.0390？60F面三根軸哪根精度最高？哪根精度最低？0.0150.105(2) ?250I得I es1-ei1 I 查表3-2得：軸的公差系級為IT7。(2 )

19、由 Th= I es-ei I 得 I es2-ei2 I = I (-0.105)-(-0.044) 得：軸的公差系級為IT6。(3 )由 Th= I es-ei I 得I es3-ei3 I = I 0-(-0.022) I =0.022mm(1) ?70O.。75解： (1)由 Th= I es-eiTh仁Th2=查表3-20.044(3) ?10=I +0.105-(+0.075)I =0.029mmTh3=查表3-2得：軸的公差系級為IT8。由此觀之，第二根軸精度最高，第三根軸軸精度最低。=0.030mmF8h70.022精選6查表解算下表各題，并填入空格內。5.根據下表給出的數據求

20、空格中應有的數據，并填入空格內基本尺孔軸Xmax或YmaxXmi n 或YminXav或YavTftes克EITheseiTs?2+0.0100.01-0.04-0.060.02+0.07+0.04+0.0570.03533011404?1+0.0100.01+0.01+0.000.01+0.01-0.01+0.0020.024992207259?4-0.02-0.050.020-0.010.01-0.00-0.05-0.0290.045505669051(1)?180.011(軸)(2) ?1200(孔)0.0500.005(3)?500.075(軸)(4) ?650.041(孔):(1)基

21、本偏差es=0基本偏差代號為h,0.087解7.查表確定下列各尺寸的公差帶代號0H8?25 f 7孔H8IT833+303略軸f7IT721-2-410略間 隙 配 合+0.047Ts=es-ei=0-(-0.011)=0.011mm=11um查表3-2得：公差等級為IT6 故公差帶代號為 h6。(2) 基本偏差El=0基本偏差代號為 H,Th=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=87um查表3-2得：公差等級為IT9 故公差帶代號為 HQ(3) 基本偏差es=-0.050 查表3-3得基本偏差代號為e，Ts=es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25um查表3

22、-2得：公差等級為IT7 故公差帶代號為 e7。(4) 基本偏差ES=+0.005 查表3-4得基本偏差代號為MIT8MaTh=ES-EI=+0.005-(-0.041)=0.046mm=46um 查表3-2得：公差等級為故公差帶代號為,孔尺寸為？800mm軸尺寸為？80 0.015mm,求最大間0.0468.有一孔，軸配合為過渡配合隙和最大過盈；畫出配合的孔，軸公帶圖。解：最大間隙 Xmax=ES-ei=+0.046-(-0.015)mm=+0.061mm 最大過盈 Ymax=EI-es=0-(+0.015)mm=-0.015mmN89.有一組相配合的孔和軸為？30 h7 ,作如下幾種計算并

23、填空查表得 N8=(0.036),h7=(0.021)(1)孔的基本偏差是-0.003mm,軸的基本偏差是0.孔的公差為0.033mm,軸公差為0.021mm.配合的基準制是基軸制;配合性質是過渡配合0.0030解:酉己合公差等于 m.DM=Dmi n=?30+- 0.036)=?29.964mmDL=Dmax= ?30+(- 0.003)=?29.9997mm dm=dmax=d+es= ?30+0= ?30.0mm dl=dmi n=d+ei= ?30+(-0.021)= ?29.979mm10.解:0.013在某配合中，已知孔的尺寸標準為 ？200上,下偏差及其公差帶代號.Th=ES-E

24、I=+0.013-0=0.013mm因為 Tf=Th+Ts所以 Ts=Tf-Th=0.022-0.013=0.009mm查表3-2提：軸的公差等級為IT5。因為：Xmax=ES-ei所以：ei=ES-Xmax=+0.013-0.011=+0.002mmes=Ts+ei=0.009+0.002=+0.011mm查表3-3得軸的基本偏差代號為R。0.011,Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出軸的計算出孔和軸的最大最小實體尺寸. 孔的最大實體尺寸： 孔的最小實體尺寸： 軸的最大實體尺寸： 軸的最小實體尺寸：?20k5(O.。02)。11 .基本尺寸為 ？50m m的基準孔和基準軸

25、相配合 試確定孔、軸的極限偏差，并與成標注形式。解： 因為Tf=Th+Ts且 Th=Ts,孔軸的公差等級相同，配合公差Tf=78um,所以 又因為Tf 78Tf=2Th=2Ts貝U Th=Ts= 2 = 2 um=39um基準孔的El=0，基準軸的es=0,所以 ES=Th+EI=39+0=+39umEi=es-Ts=0-39=-39um0.039寫成標注形式為孔:0?50(0 )mm軸： ？50(0.039 )mm12畫出？15Js9的公差帶圖，并該孔的極限尺寸，極限偏差，最大實體尺寸和最小實體尺寸。 (已知基本尺寸為 15mmj寸，IT9=43um)解：因為Js是對稱偏差，且IT9的公差值

26、為43um是奇數IT 9 143 1所以 ES=-EI= 2=2=+21um寫成尺寸標注形式為：？50 0.021mm Dmax=D+ES= ?15+0.021= ?15.021mmDmi n=D+EI= ?15-0.021= ?14.979mmES=+0.021mmEl=-0.021mmDm=Dmi n= ?14.979mmDI=Dmax= ?15.021mm 畫出公差帶圖：0.00513.已知?40M8( O.。34)，求？40H8/h8的極限間隙或極限過盈。解：IT8基本尺寸為？40 的公差值 Th=ES-EI=+0.005-(-0.034)=0.039mm?40H8基準孔的 El=0

27、, ES=Th=+0.039mm?40h8 基準軸的 es=0,ei=-Ts=-0.039mm極限間隙：Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.039)=+0.078mmXmin=EI-es=0-0=0mm14略15已知基本尺寸為 ？40的一對孔、軸配合，要求其配合間隙為41116，試確定孔與軸的配合代號，并畫出公差帶圖。解：(1)選擇基淮制 因為沒有特殊要求，所以選用基孔制配合，基孔制配合(2)選擇孔，軸公差等級EI=0。由式(3-10)得，Tf=Th+Ts= I Xmax-Xmin I ,根據使用要求，配合公 差Tf =I Xmax-Xmin I = I 116-41 I =75um,

28、即所選孔軸公差之和 Th+Ts應最接近 Tf 而不大于Tf。查表3-2得：孔和軸的公差等級介于 IT7和IT8之間，取孔比軸大一級，故選為IT8級, Th=39um,軸為IT7級，Ts=25um,劃配合公差Tf=Th+Ts=39+25=64um小于且最接近于 75un。 因此滿足使要求。(3)確定孔，軸公差帶代號因為是基孔制配合，且孔的標準公差等級為IT8級，所以孔的0.039公差帶代號為?40H8(0)又因為是間隙配合，Xmin=EI-es=0-es=-es由已知條件 X min=+41um 貝U es =-41um即軸的基本偏差es應最接近于-41um。查表3-3，反軸的基本偏差不 e ,

29、es=-50um,貝U ei=es-Ts=-50-25=-75um0.050所以軸的公差帶代號為?40e7（O.。75 ）mmH8e7確定的孔與軸配合代號為(4)驗算設計結果Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.075)=+0.114mm=+114umXmi n=EI-es=+0-(-0.050)=+0.050mm=+50um它們介于41116之間，設計合適。 畫出公差帶圖如下：-4IP+ 3 -Vi匚1 XJ1.7 1k i-.ii11brnI16.設有一基本尺寸為？110的配合，經計算，為保證連接可靠，其過盈不得小于40um為保證裝配后不發生塑性變形，其過不得大于110umo若已決定

30、采用基軸制，試確定此配合的孔、軸公差帶代號，并畫出公差帶圖。解：由題設要求為基軸制配合，則es=0選擇孔、軸公差等級由 Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax|,據使用要求配合公差 Tf=|Y min-Y max|即Tf f=|-40-(-110 ) |=70 a m 即所選孔、軸公差之和Th+Ts應最接近Tf 而不大于它。查表3-2得：孔和軸的公差等級介于IT7和IT6之間，取孔比軸大一級，故選為IT7級，Th=35 a m,軸為IT6級，Ts=22 a m,即配合公差 Tf=Th+Ts=35+22=57 a m小于且最接近于 Tf (70 a m) o因此，滿足使用要求。IT6級，所以軸的

31、公差帶代號為0110h6確定孔、軸公差帶代號 因為是基軸制配合，且軸的標準公差等級為0(0.022)又因為是過盈配合，Ymi n=ES-ei由已知條件 Ymin=-40 a m,則 ES=Ymin+ei=-40+(-22)=-60a m即孔的基本偏差 ES應最接近于-62 a mo查表3-4，取基本偏差為 S, ES=-79+ A =-79+13=-66 a m則 EI=ES-Th=-66-35=-101 a m0.066所以孔的公差帶代號為0110S7 ( O.101 )4)驗算設計結果Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mmYmix=ES-ei=-0.066-(-0.022

32、)=-0.044mm它們介于-40卩m-110卩m之間-I| ?K I4 I一什17用通用計量器具檢測 ？40K7 E孔，試確定驗收極限并選擇計量器具。 解：確定安全裕度A該工件公差T=0.025mm,公差等級為IT7，A= （ 1/10 ） T,故 A=0.0025mm確定驗收極限 因為此工件遵守包容原則? （當有包容要求 （包括 Cp1） 、或公差等級高時、 偏態分布尺寸 （單邊內縮） ,內縮。? 不內縮方式： Cp1 （無包容要求）時；非配合尺寸、一般公差等級 ） 故其驗收極限應按方式一（內縮的驗收極限）來確定。上驗收極限 =最大極限尺寸減去 -A下驗收極限 =最小極限尺寸加工 +A因0 40K7的基本偏差上偏差 ES=-2+9=+7卩m （表3-4 ）即 EI=ES-Th=+7-25=-18 卩 m0.0070 40K7（ 0.018）故上驗收極限 =40+（+0.007 ） -0.0025=40.0045mm 下驗收極限 =40+（-0.018 ） +0.0025=39.9845mm選擇計量器具查表3-14，優先選用工檔，計量器具不確定度允許值工檔u=2.3卩m=0.0023mm查表 3-16 ,分度值為 0.002 的比較儀的測量不確定度為 0.0018mm,因為 u1(4) 0 D圓柱面對0 d軸線的徑向圓跳動量不超過0. 03 mm軸肩端平面對0 d軸線