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2完整篇doc.docx
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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4第2页
4.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.
第5题
3
6.
第6题7.
图样序号采用的公差原
则
理想边界
及边界
允许最大形
状
实际尺
寸
尺寸（mm）
公差值
（mm）
合格范围
（mm）
a）独立φ20.01φ0.01φ19.979～φ20
b）包容φ20φ0.021φ19.97
9
～
φ20
c）包容φ20.0φ0.008φ19.97
9
～
φ20
d）最大实体φ20.01φ0.031φ19.97
9
～
φ20
8.
|||0
-8-9-20-5-2
-1-12+4+7-8+4
-8+900+130
|||0
+8+4
平面度误差f=|13|+|-8|=21μm>20μm，不合格。
9.
第9题
10.
4
第10题
11.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。
12.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+1.5-3-0.5-2+3+2+1累积（格）
0+1.5-1.5-2-4-1+1+2D测量读数（格）0-2+1.5+3-2.5-1-2+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=200×0.02×5.75=23μmD直线度误差f=200×0.02×4.9=19.6μm按两端点连线：
M直线度误差
fm'=200×0.02×（1.3+5.2）=26
μm
D直线度误差
fD'=200×0.02×（3.3+1.8）=20.4μm
14.直线度误差f=300×0.02×4.3=25.8μm，25.8﹥25μm，不合格。
15.直线度误差6μm，合格。
平行度误差59μm。
59﹥25μm，不合格。
5
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第14题第15题
16.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，
位置度公差为
0.5mm，所以最大中心距为45+0.04+0.05+0.5
=45.34mm，最小中心距为245-0.04-0.05-0.5
=44.66mm。
2
17.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
0.10.08
素。
基准孔沿中心距方向有±0.09mm的变动量，被测孔沿中心距方向有
0.50.12
的变动量，所以最大中心距为45+0.09+0.3=45.39mm，最小中心距为0.3mm245-0.09-0.3=44.61mm。
第五章表面粗糙度
1.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≤0.15T=0.375μm确定Ra值为0.32μm
2.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。
3.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
1.0.1～0.35mm
2.a）A6=A-（A1-A）=24-30+16=1052ES6=0+0+0.052=+0.052A2A6
EI6=-0.084-0.043-0=-0.127A1
A5
100.0.127052
mm
a）b）A6=A2-A4=16-6=10
A4
ES=0-0=0
6A2EI6=-0.043-0.048=-0.091A6
100b）0.091
c）A6=A-A4-A=30-6-14=10A4
13
ES6=0-0+0.021=+0.021A6
A1
EI6=-0.052-0.048-0.021=-0.121A3
100.021c）0.121
d）A6=A5-A3=24-14=10A6
6
A5ES=0+0.021=+0.021A3EI
6=-0.084-0.021=-0.105
6
d）
100.021
0.105
b）尺寸标注中可使A6的变动范围
最小。
3.
（1）绘制尺寸链图如下A1=32A2=4A3=20A4=8A0=0.04～0.15
（2）T0=A0max-A0min=0.15-0.04=0.11mm=110μm（3）A0=32-4-20-8=0
n1（4）aav=T0/（0.453
Di
0.001Di）第3题i1=110/（1.56+0.73+2.87+0.898）=110/6.058=18.1查表2-1aav=18.1接近IT8级（标准公差值等于25i），查表2-4T1=39μmT2=18μm
T3=33μmT4=22μm组成环公差之和112μm，大于封闭环公差110μm，要调整
容易加工
的组成环A4的尺寸公差，使
T4=22-2=20μ
m.（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
A1=320A2=400.0
18A3=200A4=80
0.0390.0330.020
4.孔：
φ500.039轴：
φ50
0.025
00.050
es=-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
5.
（1）绘制尺寸链图
（2）活塞实际长A3=11+40-（50-30）-12=19mm（3）A0为封闭环，由等精度法求组成环公差等级系数
n1aav=T0/（0.453Di0.001Di）
i1=（0.4+0.4）/（1.71+1.428+1.22+1.579+1
.012）第
5题=0.8/6.949=0.11512由表2-1查得aav=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=250μmT2=210μmT3=210μmT4
=250μm
T5=180μ
m
组成环公差之和1100μm大于封闭环公差
值800μm，
调整为：
T1=250μmT2=（210-100）=110μmT3=（210-
50）=160μm
T4=（250-100）=150
μm
T5=（180-50）=130μm
（4）按向体原则确定各组成环的极限偏差：
A1=5000.2
50mm
A2=30
0.11
mm
A3=19
00.160mmA4=
0.150mmA5=
00.130mm
6.
（1）绘制尺寸
链图A1=2100..01650085
A2=000..0303A
3=1500..020501
（2）A0=A1+A2-A3=21+0-15=6
ES0=+0.003+0.0165-0.01=0.0095
EI0=-0.003+0.0085-0.0205=-0.015第6题钻套壁厚尺
寸变动范围6.0095～5.985mm
7
8
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4
《互换性与测量技术基础》习题参考解答（第3版）
第二章光滑圆柱体结合的公差与配合
1.
孔或轴最大极限尺寸最小极限尺
寸
上偏
差
孔
:
Φ109.9859.970-
0.015
孔
:
Φ1818.01718+0.017
孔
:
Φ3030.01229.991+0.012
轴
:
Φ4039.9539.888-
0.050
轴
:
Φ6060.04160.011+0.041
轴
:
Φ858584.97802.1）Xmax=0.033-（-0.098）=0.131mm
Xmin=0-（-0.065）=0.065mm
Tf=|0.131-0.065|=0.066mm
2）Ymax=0–0.060=-0.060mm
Ymin=0.030–0.041=-
0.011mmTf=|-
0.060+0.011|=0.049mm
3）Xmax=0.007-（-0.016）
=0.023mmYmax=-0.018
–0=-0.018mm
Tf=|0.023–（-0.018）|=0.041mm
4）Xmax=0.039-0.002=
0.037mmYmax=0–
0.027=-0.027mm
Tf=|0.037–（-0.027）|=0.064mm
5）Xmax=0.074–（-0.140）=
0.214mmXmin=0-（-
0.030）=+0.030mm
Tf=|0.214–0.030|=0.184mm
6）Xmax=0.009–（-0.019）=
0.028mmYmax=-0.021–0
=-0.021mm
Tf=|0.028–（-0.021）|=0.049mm下偏差公
差
-0.030
0.015
0.01
7
-0.009
0.021
-0.112
0.062
+0.011
0.030
-0.022
0.022
第2题
尺寸标注
Φ1000..015030
Φ1800.017
Φ3000..012009
Φ4000..050112
Φ6000..041011
Φ8500.022
H8（00.039）
3.
（1）Φ
50Xmax=0.089mmXmin=0.025mm
f7（0
.
.
050
025
）
基孔制、间隙配合
G10（00..130010）Xmax=Xmin=基轴制、间隙
（2）Φ80
0.120）0.250mm0.010mm配合
h10（
（3）Φ30K7（
00..015
006
）Xmax=0.019mmYmax=-0.015mm基轴制、过渡配
合
h6（0
0.01
3）
H8（00.063
）Ymax=-0.126mmYmin=0mm基孔制、过盈配合
（4）Φ14000..063126
）
r8
（
1
（5）Φ180H7（0
0.040）Xmax=-0.235mm
Ymin=-0.170mm基孔制、过盈
配合
u6（00..210235）
（6）Φ18M6（0.0.015004
）Xmax=0.004mm
Ymax=-0.015mm基轴制、过渡配合
h5（00.008）
（7）Φ50
H7（
0.025
）Xmax=
0.033mm
Ymax=-0.008mm基孔制、过渡配
合js6（00.
.008008
）
（8）Φ100
H7（0
0.03
5）
Xmax
=0.032mmmax
基孔制、过渡
配合
k6（00..003025）Y=-0.025mm
（9）Φ30H7（
00.021）Xmax=0.006mmYmax=-0.028mm基孔制、过渡配合
n6（00..015028
）
0.007（10）Φ50
K7（
0.018
h6（0
0.016）Xmax=0.023mmYmax=-0.018mm基轴制、过渡配合）
4.
（1）D9（00..100174）F8（00..053020）H7（00.025）H7（00.
021）Φ60
（2）Φ30（3）Φ5000..002018）（4）Φ30
..035048
）h9（00.074）h8（0
0.033）k6（s6（00（5）U7（00..061086）Φ5000.016）
h6（5.∵Xmin=0.025mm,Xmax=0.066mm.∴配合公差Tf=|0.066–0.025|=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.H
7（00.
025）
∴选Φ40。
f6（00..041025
）
验算：
Xmax=0.025–（-0.041）=0.066mm;Xmin=0
–（-0.025）=0.025mm.符
合题意。
6.1）∵Tf=|Xmax-Xmin|=|0.086-0.020|=0.066mm,
Tf=Th+Ts∴查表选Th=Ts=0.033mm.
8级公差。
基孔H8,根据Xmin查
H8（
制
表选轴为
符合要求。
0.03300.0200.053
））
。
验算Xmax、Xmin后
（2）∵Tf=|Ymax-Ymin|=|0.076-（-0.035）|=0.041mm
Tf=Th+Ts∴查表选Th为7
级，Ts为6
级，基孔制H7，根据Y查表选轴为
H7（00.02
5）、Y后符合要
求。
u6，∴选Φ40验算Y
min
maxmin
u6（00..060076
）
f=|Xmax-Ymax|=|0.046-（-0.032）|=0.078mm,
Tf=Th+Ts
∴查表选
s为7级，
Th（3）∵T
T为8级，基轴制h7，根据X和Y查表选孔为K8（00..014
032）。
验算
X、K8，∴选Φ60
maxmaxh7（00.030）max
Ymax后符合要求。
2
7.
l=50（a黄铜+a玻璃）t=50×（19.5×10-6+8×10-6）
×（20+50）=0.048mm,
22
H8（
00.039）
查表Φ50,0.039-（-0.050）+0.048=0.137mm，0-（-
0.025）+0.048=0.073mm
f7（
.
.050025）
∵0.137＞0.075mm,∴原设计Φ50H8/f7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～
H8（00.03
9）
验算后满足要
求。
0.027mm之间,∴选
Φ50..017033
）
n6（00
8.l
=
95×[22×（150-20）+12×（100-20）]
×10-6
=0.181mm;
0.04+0.181=0.221mm,
2
0.097+0.181=0.278mm∴装配间隙应为0.221～
0.278mm,
Tf=|Xmax-Xmax|=|0.278-
0.221|=0.057mm,
Tf=Th+Ts∴查表选孔为7级，
轴为6级，基
孔制H7，根据Xmin查表选轴（活塞）为
H7（
00.035
）
b6,选Φ95。
验算后基本满足要求。
b6（
.
.
242
220）
第四章形状和位置公差及检测
1.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。
2.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。
3.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。
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