1、.1.4 互換性的意義及作用設計方面：可以最大限度地采用標準件、通用件和標準部件，大大簡化了繪圖和計算工作，縮短了設計周期，加速產品更新。有利于計算機輔助設計和產品的多樣化。制造方面：有利于組織專業化生產，便于采用先進工藝和高效率的專用設備，提高產品質量和生產率，降低制造本錢。裝配過程：提高裝配質量，縮短裝配周期。使用維修方面：縮短機器的維護時間，節約修護費用，提高機器的使用價值。1-6 判斷下面說法是否正確。對或錯以 或 表示1對大批量生產的同規格零件要求有互換性，單件生產那么不必遵循互換性原那么。2遵循互換性原那么將使設計工作簡化，生產效率提高，制造本錢降低，使用維修方便。3標準化是通過制

2、定、發布和實施標準，并到達統一的過程，因而標準是標準化活動的核心。1-7 填空：1零部件具有互換性必須滿足三個條件，即裝配前不需要挑選，裝配時不調整或修配，裝配后滿足使用要求。2在生產中采用的分組裝配法，是在設計階段就確定了的，它屬于不完全互換。3為了控制加工誤差，在設計時需要規定公差，在制造時需要進展檢測。4保證互換性生產的根底是標準化。5R5系列中10100的優先數是10、16、25、40、63、100。6優先數系R10系列中在110的進段中包含11個優先數。它們分別為1.00，1.25，1.60，2.00，2.50，3.15，4.00，5.00，6.30，8.00，10.00第二章 習題

3、2-1 圖樣上給定的軸直徑為。根據此要求加工了一批軸，實測后得其中最大直徑即最大實際尺寸為45.033 mm，最小直徑即最小實際尺寸為f45.000mm。問加工后的這批軸是否全部合格寫出不合格零件的尺寸X圍.為什么.這批軸的尺寸公差是多少.答：軸直徑的技術要求決定了軸的極限尺寸為mm和mm。所以軸合格條件為；依據題意，這批軸不能全部合格，不合格零件的尺寸為。一批軸的尺寸公差也是由圖紙設計階段決定的，所以仍然為2-2 在同一加工條件下，加工30H6孔與加工100H6孔，應理解為前者加工困難還是后者加工困難或者兩者加工的難易程度相當.加工50h7軸與加工50m7軸，應理解為前者加工困難還是后者加工

4、困難或者兩者加工的難易程度相當.答：在同一加工條件下，加工30H6孔與加工100H6孔應理解為前者加工困難；加工50h7軸與加工50m7軸應理解為兩者加工的難易程度相當。2-3 什么是基準制選擇基準制的根據是什么.在哪些情況下采用基軸制答：基準制是指以兩個相配合的零件中的一個零件為基準件，并確定其公差帶位置，而改變另個零件(非基準件)的公差帶位置，從而形成各種配合的種制度。國家標準中規定有基孔制和基軸制兩種配合制度。配合制的選擇與功能要求無關，主要考慮加工的經濟性和構造的合理性。從制造加工方面考慮，兩種基準制適用的場合不同；從加工工藝的角度來看，對應用最廣泛的中小直徑尺寸的孔，通常采用定尺寸刀

5、具如鉆頭、鉸刀、拉刀等加工和定尺寸量具如塞規、心軸等檢驗。而一種規格的定尺寸刀具和量具，只能滿足一種孔公差帶的需要。對于軸的加工和檢驗，一種通用的外尺寸量具，也能方便地對多種軸的公差帶進展檢驗。由此可見：對于中小尺寸的配合，應盡量采用基孔制配合。 -4 按給定的尺寸mm孔和mm軸加工孔和軸，現取出一對孔、軸，經實測后得孔的尺寸為60.033mm，軸的尺寸為60.037mm。試求該孔、軸的實際偏差以及該對孔、軸配合的實際盈、隙；并說明它們的配合類別。0.0110.041軸00.046孔答：圖紙的設計要求孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，設計的是過渡配合。設計的最大間隙；最大過盈。而取出的實際零件的

6、孔的實際偏差；軸的實際偏差；這對實際的孔、軸配合因為軸的實際加工尺寸比孔大，所以是過盈配合。過盈量為0.033 0.037= 0.004mm。2-5 某一配合的配合公差Tf = 0.050mm，最大間隙Xmax = +0.030 mm，問該配合屬于什么配合類別.答：因為 (1)即此時想求得Ymax，就必須判斷絕對值內的正負。情況1：設Ymax是真過盈，那么應該為負，那么由式(1)知絕對值符號翻開為正，所以可由式(1)推導知情況2：假設Ymax不是過盈是間隙，我們在課堂上已經闡述過，此時它假設是間隙那么一定為最小間隙，那么由式(1)知絕對值符號內是最大間隙減去最小間隙，絕對值翻開后仍為正。結果同

7、情況1。經過上述分析知，由，所以配合是過渡配合。2-6 什么叫一般公差線性尺寸一般公差規定幾級精度在圖樣上如何表示答：一般公差是指在車間的一般加工條件下可以保證的公差。它是機床設備在正常維護和操作情況下可以到達的經濟加工精度。線性尺寸的一般公差的等級分精細級f、中等級m、粗糙級c、最粗級v；極限偏差都對稱分布。 在圖樣上、技術文件上或相應的標準(如企業標準、行業標準等)中用標準號和公差等級符號表示。例如，選用中等級時，表示為GB1804m 。2-7 寫出與以下基孔軸制配合同名的基軸孔制配合，并從配合性質是否一樣的角度，說明它們能否相互替換.1；2；3；4；5；6答：和此題相關的知識點回憶同名配

8、合：基孔或基軸制中，根本偏差代號相當，孔、軸公差等級同級或孔比軸低一級的配合稱同名配合。所有基孔或基軸制的同名的間隙配合的配合性質一樣?；谆蚧S制的同名的過渡和過盈配合只有公差等級組合符合國標在換算孔的根本偏差時的規定，配合性質才能一樣。即D500mm 的IT8的K、M、N以及IT7的PZC，還有D500mm、D3mm的所有JZC形成配合時，必須采用孔、軸同級。D500mm的IT8的J、K、M、N以及IT7的PZC形成配合時，必須采用孔比軸低一級。國家標準規定的一般、常用和優先的公差帶與配合、一般公差的規定以及公差與配合的選擇，其中配合的選擇包括基準制的選擇，公差等級的選擇，配合即與基準件相

9、配合的非基準件的根本偏差代號的選擇。選擇方法主要是類比法。應優先選用基孔制。 確定公差等級的根本原那么是，在滿足使用要求的前提下，盡量選取較低的公差等級。確定方法主要是類比法。配合的選擇應盡可能地選用優先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類比法。要非常熟悉各類根本偏差在形成基孔制或基軸制配合時的應用場合。1；查表根本尺寸為50mm，IT6=16 m；IT5=11 m；查軸的根本偏差ei=9 m，那么由基孔制知：孔；軸2；查表根本尺寸為50mm，IT8=39 m；查軸的根本偏差ei=9 m，那么由基孔制知：孔；軸同理其它幾種，查表計算即可

10、。2-8f20H7/m6的尺寸偏差為，按配合性質不變, 改換成基軸制配合，那么20M7/h6中孔、軸尺寸的極限偏差為多少.答：由題意可判斷出根本尺寸20mm的IT6=(0.0210.008)=0.013 m；IT7=0.021 m；且由20H7/m6知是過渡配合，配合公差。假設配合性質不變，改成基軸制配合為20M7/h6時，軸為；孔為0.0080.021軸00.021孔0.0130軸0.021孔相當于把基準線向下移動了21m2-9 配合40H8/f7，孔的公差為0.039mm，軸的公差為0.025 mm，最大間隙X max =+0.089 mm。試求：1配合的最小間隙Xmin 、孔與軸的極限尺

11、寸、配合公差并畫公差帶圖解。240JS7、f40H7、f40F7、f40H12的極限偏差。注：按題目條件計算，不要查有關表格。答：由40H8/f7知基孔制由mm可推出ei=0.050mm，又Td=0.025mm，那么es=0.025mm。公差帶圖解如下：XminXmax0.0500.0250.039孔軸040JS7極限偏差：應該為對稱分布，由題意知IT7=25 m，所以40H7極限偏差：應該下偏差為零，那么40F7極限偏差：由軸的條件鏡像孔的偏差知40H12極限偏差：應該下偏差為零，那么。計算過程如下：IT12=160 i；IT12=160 i=1601.5587=249.392 m 0.25

12、 mm2-10 查表并計算以下四種配合的孔、軸極限偏差；配合的極限盈、隙；配合公差Tf；并說明基準制及配合性質。(1)；(2)；(3)；(4)答：自己查表完成。2-11有以下三組孔與軸相配合，根據給定的數值，試分別確定它們的公差等級，并選用適當的配合。1配合的根本尺寸=25mm，Xmax = +0.086mm，Xmin = +0.020mm。2配合的根本尺寸=40mm，Ymax = 0.076mm，Ymin = 0.035mm。3配合的根本尺寸=60mm，Ymax = 0.032mm，Xm ax = + 0.046mm。答：1：配合的根本尺寸=25mm，Xmax = +0.086mm，Xmin

13、 = +0.020mm。允許的間隙公差：Tx=Xmax-Xmin=|8620|=66 m按工藝等價原那么，TD=Td=Tx/2=33 m假設選定孔的公差為：TD=IT8=33 m,假設選定軸的公差為：Td=IT7=21 m那么配合公差為：Tf=TD+Td=33+21= 54 mTx=66 m，可滿足使用要求。23道理同此，同學們自己完成。2-12試驗確定活塞與汽缸壁之間在工作時應有0.040.097mm的間隙量。假設在工作時要求活塞工作溫度t d = 150，汽缸工作溫度tD = 100,裝配溫度t= 20，活塞的線膨脹系數d= 22106/ ，汽缸的線膨脹系數D= 12106/ ，活塞與汽缸

14、的根本尺寸為95mm，試確定常溫下裝配時的間隙變動X圍，并選擇適當的配合。答：(1)首先計算由于熱變形引起的間隙變動量其中那么負號說明工作間隙減小。那么即X裝配MAX=0.2775mm； X裝配MIN=0.2205mm，由此可知，裝配間隙應增大，并以此確定配合。(2)確定基準制：缸體與活塞配合采用基孔制。(3)確定廣義概念的孔和軸的公差等級由于配合公差設，查表根本尺寸95mm的IT6=22 m，IT7=35 m接近。所以取孔和軸的公差差一級，即孔為7級，軸為6級。(4)確定廣義概念的孔和軸的根本偏差代號及公差帶因為基孔制，所以孔的根本偏差為H，公差代號為，且有最小裝配間隙，因此es=220.5

15、 m查表軸的根本偏差為b時，是220 m，最接近題意。所以軸為。(5)配合代號為(6)驗算：最小裝配條件不滿足要求。(7)結果分析在大批量生產方式下組織生產，一般規定仍可滿足使用要求。其中為實際極限盈隙與給定極限盈隙的差值。那么都小于10%，說明選擇的配合適宜，可以滿足生產要求。2-13某孔、軸配合，圖樣上標注為，現有一孔已加工成30.050mm。為保證原配合性質即保證得到的極限盈、隙試確定與該孔配合的非標準軸軸的上下偏差。答：孔的極限尺寸；，而實際孔；原配合性質如以下圖那么；孔軸+0.0330+0.0200.041XmaxXmin0.0500.033=0.017 mm整體全部上移0.017m

16、m，所以軸的極限尺寸為0.041+0.017=0.024 mm；0.020+0.017=0.003 mm；即軸為mm可以保證配合性質不變。2-14 配合公差Tf：Tf = 孔公差Th + 軸公差Ts解釋實質答：配合公差Tf反映配合松緊的變化X圍，即配合的準確程度，是功能要求(即設計要求)；而孔公差Th和軸公差Ts又分別表示孔和軸加工的準確程度，是制造要求(即工藝要求)。通過關系式Tf = 孔公差Th + 軸公差Ts將這兩方面的要求聯系在一起。假設功能要求(設計要求)提高，即Tf減小，那么(Th + Ts)也要減小，結果使加工和測量困難，本錢增加。這個關系式正好說明“公差的實質，反映零件的功能要

17、求與制造要求之間的矛盾或設計與工藝的矛盾。配合公差帶有大小和位置兩個特性。大小由配合公差值決定，表示配合的精度；位置由極限間隙或過盈決定，表示配合的松緊。對于一批裝配零件來說，其中的任何一對孔、軸配合，不是間隙配合就是過盈配合。1 形位公差工程分類如何.其名稱和符號是什么.答：形位公差工程共有14種。形狀公差是對單一要素提出的要求，因此，沒有基準要求；位置公差是對關聯要素提出的要求，因此，在大多數情況下都有基難要求。對于線輪廓度和面輪廓度，假設無基準要求，那么為形狀公差；假設有基準要求那么為位置公差。形位公差的工程和符號見下表1。被測要家、基準要素的標注要求及其他附加符號見表2。表1公差特征符

18、號有無基準要求形狀形狀直線度無平面度無圓度無圓柱度無形狀或位置輪廓線輪廓度無或有面輪廓度無或有位置定向平行度/有垂直度有傾斜度有定位位置度有或無同軸(同心)度有對稱度有跳動圓跳動有全跳動有表2說明符號說明符號被測要素的標注直接最大實體要求加字母最小實體要求基準要素的標注可逆要求基準目標的標注延伸公差帶理論正確尺寸50自由狀態(非剛性零件)包容要求全周輪廓4-2 形位公差帶與尺寸公差帶有何區別.形位公差的四要素是什么.答：尺寸公差帶允許零件尺寸加工誤差變動的X圍，稱為尺寸公差帶。形位公差帶是用來限制被測實際要素變動的區域，它是形位誤差的最大允許值。 形位公差包括形狀公差和位置公差。形狀公差就是被

19、測實際要素在形狀上相對理想要素所允許的最大變動量，是為了限制形狀誤差而設置的，一般用于單一要素；位置公差是關聯實際要素的位置對基準所允許的變動量，是來限制位置誤差的。尺寸公差是用來限制零件實際尺寸的大小的，而形位公差是用來限制零件被測要素的實際形狀和位置的變動X圍。形位公差的四要素是：形狀、大小、方向和位置。公差原那么是處理尺寸公差與形位公差之間相互關系的原那么。尺寸公差和形位公差都反映在一個零件的同一個或幾個要素上，一般情況下，它們彼此獨立又相互依存，在一定的條件下還可以相互轉換。尺寸公差和形位公差不允許相互轉換時為獨立原那么，此時圖樣上無任何附加的標記，尺寸公差與形位公差相互獨立互不關聯，

20、相互之問無任何補償關系。分別滿足各自要求。允許相互轉換時為相關原那么，相關原那么又可分為：包容原那么、最大實體原那么、最小實體原那么及可逆要求。概括地說，形位公差和尺寸公差的關系，可以總結為獨立原那么和實體相關原那么。4-3 形位公差的研究對象是什么，如何分類，各自的含義是什么.答：形位公差的研究對象是零件的幾何要素，它是構成零件幾何特征的點、線、面的統稱。其分類及含義如下：(1) 理想要素和實際要素具有幾何學意義的要素稱為理想要素。零件上實際存在的要素稱為實際要素，通常都以測得要素代替實際要素。(2) 被測要素和基準要素 在零件設計圖樣上給出了形狀或(和)位置公差的要素稱為被測要素。用來確定

21、被測要素的方向或(和)位置的要素，稱為基準要素。(3) 單一要素和關聯要素給出了形狀公差的要素稱為單一要素。給出了位置公差的要素稱為關聯要素。(4) 輪廓要素和中心要素由一個或幾個外表形成的要素，稱為輪廓要素。對稱輪廓要素的中心點、中心線、中心面或回轉外表的軸線，稱為中心要素。4-18 圖4-2所示零件標注的位置公差不同，它們所要控制的位置誤差區別何在.試加以分析說明。a) b) c) 圖4-2 習題4-18答：a圖表示被測端平面必須位于距離為公差值0.03mm且垂直于基準軸線的兩平行平面之間的區域；b圖標注錯誤，應該把公差數值前的符號“去掉，正確后表示被測端平面在圍繞基準軸線旋轉一周時(零件

22、和測量儀器之間沒有相對軸向位移)，在任一測量平面內的軸向跳動量均不得大于0.03mm，其公差帶是在與基準同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上距離為0.03mm的兩圓之間的區域；c圖表示被測端平面在零件和測量儀器之間作相對位移下，圍繞基準軸線旋轉假設干周時，此時在被測端平面上各點間的示值差均不得大于0.03，測量儀器或零件的相對位移必須垂直于基準軸線的方向。其公差帶是在與基準軸線垂直的，且距離為0.03mm的兩平行平面之間的區域。通過上述的分析可知：a圖的垂直度并沒有要求該端平面的平面度要求；b圖的端面圓跳動并沒有要求端平面垂直于基準軸線；c圖的端面全跳動公差帶可以綜合控制端面對基準軸線的垂直度和平

23、面度誤差。4-23 指出圖4-7中形位公差的標注錯誤，并加以改正(不允許改變形位公差的特征符號)。圖4-7習題4-23答：1 垂直度0.05mm不應有基準B；2 圓跳動0.02mm事實上已經可以包含柱度公差0.018mm，假設想嚴格控制柱度公差也可以單獨標出，但是數值應該遠遠小于0.02mm，圖示的兩者數值太接近，所以柱度公差0.018mm已經不起作用；3 圓度公差0.01mm、直線度0.02mm和跳動公差0.05mm的聯合公差指引線應垂直于內圓錐外表；且圓度公差不應有基準；跳動公差應該有基準B；4 平行度公差0.03mm應該有基準A。請同學們根據上述的錯誤分析自己在圖中改正。4-26 改正圖2-7中各項形位公差標注上的錯誤不得改變形位公差工程。圖4-10 習題4-26答：改正：4-27 試將以下技術要求標注在圖4-11上(1)d圓柱面的尺寸為30 0 -0.