互换性习题标准答案Word格式文档下载.docx
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意，这批轴不能全部合格，不合格零件的尺寸为45.000mm<
da<
45.017mm。
一批轴的尺寸公差也是由图纸设计阶段决定的，所以仍然为33-17=16““
2-2在同一加工条件下，加工30H6孔与加工100H6孔，应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当加丄50h7轴与加丄50m7轴，应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当
在同一加工条件下，加工30H6孔与加工100H6孔应理解为前者加工困难；
加工50h7轴与加工50m7轴应理解为两者加工的难易程度相当。
2-3什么是基准制选择基准制的根据是什么在哪些情况下采用基轴制
基准制是指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件，并确定其公差带位置，而改变另一个零件（非基准件）的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。
国家标准中规定有基孔制和基轴制两种配合制度。
配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性。
从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同；
从加工工艺的角度来看,对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、较刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。
而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。
对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能方便地对多种轴的公差带进行检验。
山此可见：
对于中小尺寸的配合,应尽量采用基孔制配合。
-4按给定的尺寸处°
*営爲（孔）和州覇韻泗（轴）加工孔和轴，现取出
一对孔、轴，经实测后得孔的尺寸为，轴的尺寸为。
试求该孔、轴的实际偏差以
差带相互交叠,计的
及该对孔、轴配合的实际盈、隙；
并说明它们的配合类别。
答：
图纸的设计要求
孔的公差带与轴的公
设计的是过渡配合。
设—n
最大间隙孔轴
Xmax=0.046-0.011=0.035nw?
；
最大过盈rmax=0-0.041=-0.041mm。
而取出的实际零件的孔的实际偏差60.033-60=0.03孙劝；
轴的实际偏差60.037-60=0.037mm；
这对实际的孔、轴配合因为轴的实际加工尺寸比孔大，所以是过盈配合。
过盈量为一二一。
2-5某一配合的配合公差,最大间隙忌二+mm,问该配合属于什么配合类别
因为
Tf=Th+7；
=|+|=|（ES-ei）-（EI-es）\=\X_-Ym^
⑴
即rf=\xm.dX-Ym^
此时想求得丫》,就必须判断绝对值内的正负。
情况1：
设丫込是真过盈，则打疵〈°
应该为负，则由式⑴知绝对值符号打开为正，所以可由式⑴推导知rmax=-（Tz-xmax）
情况2：
假设Y込不是过盈是间隙，我们在课堂上已经阐述过，此时它若是间隙则一定为最小间隙，则山式
（1）知绝对值符号内是最大间隙减去最小间隙，绝对值打开后仍为正。
结果同情况1。
经过上述分析知，由rmax=-xmax）=-（0.050-0.030）=-0.020^/,所
以酉I合是过渡酉I合-
2-6什么叫一般公差线性尺寸一般公差规定儿级精度在图样上如何表示
一般公差是指在车间的一般加工条件下可以保证的公差。
它是机床设备在正常维护和操作情况下可以达到的经济加工精度。
线性尺寸的一般公差的等级分精密级玖中等级m、粗糙级c、最粗级X极限偏差都对称分布。
在图样上、技术文件上或相应的标准（如企业标准、行业标准等）中用标准号和公差等级符号表示。
例如，选用中等级时，表示为GB1804-mo
2-7写出与下列基孔（轴）制配合同名的基轴（孔）制配合，并从配合性质是否相同的角度，说明它们能否相互替换
050兰050更030更030巴030巴
（1）m5;
（2）应；
（3）「8；
（4）s7；
（5）e7:
和本题相关的知识点回顾
同名配合：
基孔或基轴制中，基本偏差代号相当，孑L、轴公差等级同级或孔比轴低一级的配合称同名配合。
所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同。
基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定，配合性质才能相同。
即DW500mm的>
IT8的K、M、N以及>
口7的戸〜2：
还有D>
500mm.D<
3mm的所有J〜ZC形成配合时，必须采用孔、轴同级。
D^500mm的WIT8的JkK、M.N以及WIT7的P〜ZC形成配合时，必须采用孑L比轴低;
——级。
国家标准规定的一般、常用和优先的公差带与配合、一般公差的规定以及公差与配合的选择，其中配合的选择包括基准制的选择，公差等级的选择，配合（即与基准件相配合的非基准件的基本偏差代号）的选择。
选择方法主要是类比法。
应优先选用基孔制。
确定公差等级的基本原则是，在满足使用要求的前提下，尽量选取较低的公差等级。
确定方法主要是类比法。
配合的选择应尽可能地选用优先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。
如果仍不能满足要求，可以选择其他的配合。
要非常熟悉各类基本偏差在形成基孔制（或基轴制）配合时的应用场合。
05。
岂「•…_.
（1）m5；
查表基本尺寸为50mm,IT6二16Pm；
IT5二11Um；
查轴的基
本偏差ei二9Pm,则由基孔制知：
孔050严严）；
轴050严鷲）
（2）m8；
查表基本尺寸为50mm,IT8二39口m；
查轴的基本偏差ei二9Um,
则III基孔制知：
孔050（刊：
°
）；
轴050（：
蔦）
同理其它儿种，查表计算即可。
2-8已知20H7/m6的尺寸偏差为按配合性质不变，改换成基轴制配合，则20M7/h6中孔、轴尺寸的极限偏差为多少
由题意可判断出基本尺寸20mm的IT6二一二Um：
IT7=nm；
且由20H7/m6是过渡配合，配合公差7>
=13+21=34“加。
若配合
性质不变，改成基轴制配合为20M7/h6时，轴为020（（爲）；
孔为02O（J爲）
孔轴|
—
相当于把基准线向下移动了21um
2-9已知配合40H8/f7,孔的公差为，轴的公差为mm,最大间隙X込二+mm。
试求:
（1）配合的最小间隙入八孔与轴的极限尺寸、配合公差并画公差带图解。
（2）40JS7、40H7s40F7、40H12的极限偏差。
（注：
按题目已知条
件计算，不要查有关表格。
）
由40H8/f7知基孔制040（+°
9）由Xmax=ES—ei=0.089mm可推出ei二一,
X]=EI—es=0—（-0.025）=0.025nun
40H12极限偏差：
应该下偏差为零，则040（晋》。
计算过程如下:
IT12二160i；
/=0.45VD+0.001D；
D=^30x50=38.73////?
/；
i=0.45VD+0.001D=0.45“38.73+0.001x38.73=1.5587jLffn
IT12=160i=160X=umamm
2-10查表并计算下列四种配合的孔、轴极限偏差；
配合的极限盈、隙；
配合公差7并说明基准制及配合性质。
自己查表完成。
2-11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）配合的基本尺寸二25mm,血二+,曲“二+。
（2）配合的基本尺寸二40mm,-，心二
（3）配合的基本尺寸二60mm,心二-，尤/+。
（1）已知：
配合的基本尺寸二25mm,區二+,X.=+。
允许的间隙公差：
Tx二[XJ-DU]=|86—20二66Um
按工艺等价原则，TD=Td=Tx/2=33nm
若选定孔的公差为：
L=IT8=33Pm,
若选定轴的公差为：
Td二IT7二21Pm
则配合公差为:
Tf=TD+Td=33+21=54Pm<
[Tx]=66Pm,可满足使用要求。
（2）（3）道理同此，同学们自己完成。
2-12实验确定活塞与汽缸壁之间在工作时应有〜的间隙量。
假设在工作时要求活塞工作温度td=150°
C,汽缸工作温度仏二100°
C,装配温度尸20°
C,活塞的线膨胀系数5二22x10—6/C,汽缸的线膨胀系数5二12x10—6/°
C,活塞与汽缸的基本尺寸为95mm,试确定常温下装配时的间隙变动范围，并选择适、与的酉i!
合-
答:
⑴首先计算由于热变形引起的间隙变动量
朋=X工作一X装配=D（aD^tn-ad^td）
Arz）=100-20=80°
C甘rnu
'
£
=150-20=13O°
C
贝ljAX=95x（12x80-22x130）x10"
=一0」805mm
负号说明工作间隙减小。
则X装配=X匸作+0.1805=（0.04-0.097）+0.1805
即XmekmcF;
X山此可知，装配间隙应增大，并以此确定配合。
因为基孔制，所以孔的基本偏差为H,公差代号为095（°
•阳”且有最小装配间隙
X、冷、伽=EI—es=0.2205nun=220.5/^,因此es二一Pm
查表轴的基本偏差为b时，是一220um,最接近题意。
所以轴为如5（予律）。
（5）配合代号为^95—
PO
⑹验算.X实际装秒仏=ES-K=0.035-（-0.242）=0.277〃〃”〈X装配％八-X实际装仙加=EI-es=0-（-0.220）=0.220〈X装配咖
最小装配条件不满足要求。
（7）结果分析
在大批量生产方式下组织生产，一般规定|A|/7；
.<
10%仍可满足使用要求。
其
中△为实际极限盈隙与给定极限盈隙的差值。
则
都小于10%,说明选择的配合合适，可以满足
△i=（277.5-277）/57=0.87%
A2=（220.5-220）/57=0.87%
生产要求。
2-13某孔、轴配合，图样上标注为声'
呼琳d,现有-孔已加工
成。
为保证原配合性质（即保证得到亦日障7的极限盈、隙）试确定与该孔配合的（非标准轴）轴的上下偏差。
孔的极限尺寸Dmax=30.033mm；
Dmin=30.000〃加，而实际孔
Da=30.050〃?
〃?
=30（警°
原配合性质如下图
Xmax=0.033一（-0.041）=0.074〃"
"
;
Xmin=0-（-0.020）=0.020〃"
”7>
=Th+Tx=Xmax-Xmm=0.033+0.021=0.054皿“
则X/0.050—占；
Xmm=EI-es
—二mm
整体全部上
—+二
-iL
iX
1k移，所以轴的极限尺寸为一+二mm
mm・fUJyh\
nun;
up/y
I
30（：
咒）mm可以保证配合性
轴
质不变。
2-14配合公差T珀Tf二孔公差人+轴公差T,（解释实质）
配合公差h反映配合松紧的变化范围，即配合的精确程度，是功能要求（即设计要求）:
而孔公差R和轴公差T.乂分别表示孔和轴加工的精确程度，是制造要求（即工艺要求）。
通过关系式心二孔公差A+轴公差T,将这两方面的要求联系在一起。
若功能要求（设计要求）提高，即Tf减小，贝iJ（Th+Tj也要减小，结果使加工和测量困难，成本增加。
这个关系式正好说明“公差”的实质，反映零件的功能要求与制造要求之间的矛盾或设计与工艺的矛盾。
配合公差带有大小和位置两个特性。
大小山配合公差值决定，表示配合的精度；
位置山极限间隙或过盈决定，表示配合的松紧。
对于一批装配零件来说，其中的任何一对孔、轴配合，不是间隙配合就是过盈配合。
1形位公差工程分类如何其名称和符号是什么
形位公差工程共有14种。
形状公差是对单一要素提出的要求，因此，没有基准要求；
位置公差是对关联要素提出的要求，因此，在大多数情况下都有基难要求。
对于线轮廓度和面轮廓度，若无基准要求，则为形状公差；
若有基准要求则为位置公差。
形位公差的工程和符号见下表1。
被测要家、基准要素的标注要求及其他附加符号见表2。
表1
公差
特征
符号
有无基准要求
形状
直线度
无
平面度
口
圆度
O
圆柱度
形状或位苣
轮廉
线轮廓度
无或有
面轮廓度
位置
定向
平行度
有
垂直度
JL
倾斜度
□
定位
位萱度
有或无
同轴（同心）
度
对称度
跳动
圆跳动
/
全跳动
1—
说明
说明6
被测要素的标注
直接
最大实体要畀
加字母
最小实体要求-
基准要素的标注
可逆要求’
基准目标的标注
延伸公差带//
理论正确尺寸
自由状态（非刚性零件）
包容要求
全周轮廓
4-2形位公差带与尺寸公差带有何区别形位公差的四要素是什么答：
尺寸公差带一一允许零件尺寸加工误差变动的范围，称为尺寸公差带。
形位公差带一一是用来限制被测实际要素变动的区域，它是形位误差的最大允许值。
形位公差包括形状公差和位置公差。
形状公差就是被测实际要素在形状上相对理想要素所允许的最大变动量，是为了限制形状误差而设置的，一般用于单一要素；
位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动量，是来限制位置误差的。
尺寸公差是用来限制零件实际尺寸的大小的，而形位公差是用来限制零件被测要素的实际形状和位置的变动范围。
形位公差的四要素是：
形状、大小、方向和位置。
公差原则是处理尺寸公差与形位公差之间相互关系的原则。
尺寸公差和形位公差都反映在一个零件的同一个或儿个要素上，一般情况下，它们彼此独立乂相互依存，在一定的条件下还可以相互转换。
尺寸公差和形位公差不允许相互转换时为独立原则，此时图样上无任何附加的标记，尺寸公差与形位公差相互独立•互不关联，相互之问无任何补偿关系。
分别满足各自要求。
允许相互转换时为相关原则，相关原则乂可分为：
包容原则、最大实体原则、最小实体原则及可逆要求。
概括地说，形位公差和尺寸公差的关系，可以总结为独立原则和实体相关原则。
4-3形位公差的研究对象是什么，如何分类，各自的含义是什么
形位公差的研究对象是零件的儿何要素，它是构成零件儿何特征的点、线、面的统称。
其分类及含义如下：
（1）理想要素和实际要素
具有儿何学意义的要素称为理想要素。
零件上实际存在的要素称为实际要素，通常都以测得要素代替实际要素。
（2）被测要素和基准要素
在零件设计图样上给出了形状或（和）位置公差的要素称为被测要素。
用来确定被测要素的方向或（和）位置的要素，称为基准要素。
（3）单一要素和关联要素
给出了形状公差的要素称为单一要素。
给出了位置公差的要素称为关联要素。
（4）轮廓要素和中心要素
由一个或儿个表面形成的要素，称为轮廓要素。
对称轮廓要素的中心点、中心线、中心面或回转表面的轴线，称为中心要素。
4-18图4-2所示零件标注的位置公差不同，它们所要控制的位置误差区别何在试加以分析说明。
a由表示被测端平面必须位于距离为公差值且垂直于基准轴线的两平行平面之间的区域；
b图标注错误，应该把公差数值前的符号““”去掉，正确后表示被测端平面在圉绕基准轴线旋转一周时（零件和测量仪器之间没有相对轴向位移）,在任一测量平面内的轴向跳动量均不得大于，其公差带是在与基准同轴的任一半径位置的测量圆柱面上距离为的两圆之间的区域；
C图表示被测端平面在零件和测量仪器之间作相对位移下，围绕基准轴线旋转若干周时，此时在被测端平面上各点间的示值差均不得大于，测量仪器或零件的相对位移必须垂直于基准轴线的方向。
其公差带是在与基准轴线垂直的，且距离为的两平行平面之间的区域。
通过上述的分析可知：
a图的垂直度并没有要求该端平面的平面度要求；
b图的端面圆跳动并没有要求端平面垂直于基准轴线；
C图的端面全跳动公差带可以综合控制端面对基准轴线的垂直度和平面度误差。
4-23指岀图4-7中形位公差的标注错误，并加以改正（不允许改变形位公差的特征符号）o
图4-7习题4-23
1垂直度不应有基准B；
2圆跳动事实上已经可以包含柱度公差，若想严格控制柱度公差也可以单独标岀，但是数值应该远远小于，图示的两者数值太接近，所以柱度公差已经不起作用；
3圆度公差、直线度和跳动公差的联合公差指引线应垂直于内圆锥表面；
且圆度公差不应有基准；
跳动公差应该有基准B；
4平行度公差应该有基准A。
请同学们根据上述的错误分析自己在图中改正。
4-26改正图2-7中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差工程）。
〃
图4-10习题4-26答：
改正：
4-27试将下列技术要求标注在图4-11±
（1）"
d圆柱面的尺寸为<
1>
30°
mm,釆用包容要求，WD圆柱面的尺寸为"
50°
mm，采用独立原则。
（2）"
d表面粗糙度的最大允许值为Ra=um,"
D表面粗糙度的最大允许值为R&
=2umo
（3）键槽侧面对WD轴线的对称度公差为mm。
（4）"
D圆柱面对"
d轴线的径向圆跳动量不超过mm,轴肩端平面对2d轴线的端面圆跳动不超过mm。
M广
—70.05
图4-11习题4-27
4-28如图4-12所示，被测要素采用的公差原则是—，最大实体尺寸是__mm,最小实体尺寸是mm,实效尺寸是mm,当该轴实际尺寸处处加工
到20mm时，垂直度误差允许值是_mm,当该轴实际尺寸处处加工到4）时，垂直度误差允许值是—mnu
图4-12习题4-28
包容要求"
20““0“
4-29如图4-13所示，要求：
（1）指出被测要素遵守的公差原则。
（2）求出单一要素的最大实体实效尺寸，关联要素的最大实体实效尺寸。
（3）求被测要素的形状、位置公差的给定值，最大允许值的大小。
（4）若被测要素实际尺寸处处为"
，轴线对基准A的垂直度误差为4）,判断其垂直度的合格性，并说明理山。
图4-13习题4-29
（1）被测要素遵守最大实体要求。
（2）单一要素的实效尺寸二“
要素的实效尺寸二e
（3）直线度公差的给定值为“，垂直度公差的给定值为直线度误差的最大允许值为"
，垂直度误差的最大允许值为少。
（4）此时允许的垂直度误差为：
+=<
故不合格。
5-4表面粗糙度的基本评定参数有哪些简述其含义。
有轮廓算术平均偏差忆：
微观不平度十点高度轮廓最大高度轮廓微观不平度的平均间距Sao
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