互换性与测量技术教案 第二章练习讲解学习.docx
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互换性与测量技术教案第二章练习讲解学习
第二章复习题
2-1判断下列说法是否正确,正确用“T”示出,错误用“F”示出,字母一律写在括号内。
(1)公差是零件尺寸允许的最大偏差。
(╳)
(2)公差通常为正,在个别情况下也可以为负或零。
(╳)
(3)孔和轴的加工精度越高,则其配合精度也越高。
(╳)
(4)配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。
(√)
(5)过渡配合可能有间隙,也可能有过盈。
因此,过渡配合可以是间隙配合,也可以是过盈配合。
(╳)
(6)零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。
(╳)
(7)某一零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸,则这尺寸必适合格。
(╳)
(8)间隙配合中,孔的公差带一定在零线以上,轴的公差带一定在零线以下。
(╳)
(9)零件的最大实体尺寸一定大于其最小实体尺寸。
(╳)
(10)基本尺寸一定时,公差值愈大,公差等级愈高。
(√)
(11)不论公差值是否相等,只要公差等级相同,尺寸的精确程度就相同。
(√)
(12)ø75±0.060mm的基本偏差是+0.060mm尺寸公差为0.06mm(╳)
(13)因Js为完全对称偏差,故其上、下偏差相等。
(╳)
(14)基准孔的上偏差大于零,基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。
(√)
(15)ø60
mm.(╳)
(16)因配合的孔和轴基本尺寸相等,故其实际尺寸也相等。
(╳)
(17)由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸,所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。
(╳)
(18)尺寸偏差可以正值,负值或零。
(√)
(19)尺寸误差是指一批零件上某尺寸的实际变动量。
(√)
(20)选择公差等级的原则是,在满足使用要求的前提下,尽可能选择较小的公差等级。
(╳)
3-2.什么是基孔制配合与基轴制配合?
为什么要规定基准制?
广泛采用基孔制配合的原因何在?
在什么情况下采用基轴制配合?
答:
(1)基孔制配合是指基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
而基轴制配合是指基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
(2)因为国家标准规定的20个公差等级的标准公差和28个基本偏差可组合成543个孔公差带和544个轴公差带。
这么多公差带可相互组成近30万种配合。
为了简化和统一,以利于互换,并尽可能减少定值刀具、量具的品种和规格,无需将孔轴公差带同时变动,只要固定一个,变更另一个,便可满足不同使用性能要求的配合,且获得良好的技术经济效益。
因此,国家标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系,规定了两种基准制,即基孔制和基轴制。
(3)因为采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格数目,有利于刀量具的标准化、系列化,因而经济合理,使用方便,能以广泛采用基孔制配合。
(4)选择基轴制配合的情况如下:
a、由冷拉棒材制造的零件,其配合表面不经切削加工;b、与标准件相配合的孔或轴;c、同一根轴上(基本尺寸相同)与几个零件孔配合,且有不同的配合性质。
2-3更正下列标注的错误:
(1)Φ
(2)
(3)
(4)Φ
(5)Φ
(6)Φ
解:
更正如下:
(1)Φ80
(2)Φ30
(3)120±0.021
(4)Φ60
(5)Φ80
(6)Φ50
(7)Φ50H8(
)。
2-4下面三根轴哪根精度最高?
哪根精度最低?
(1)Φ
(2)Φ
(3)Φ
解:
(1)由TD=∣es-ei∣得
TD1=∣es1-ei1∣=∣+0.105-(+0.075)∣=0.030mm
查表3-2得:
轴的公差系级为IT7。
(2)由TD=∣es-ei∣得
TD2=∣es2-ei2∣=∣(-0.105)-(-0.044)∣=0.029mm
查表3-2得:
轴的公差系级为IT6。
(3)由TD=∣es-ei∣得
TD3=∣es3-ei3∣=∣0-(-0.022)∣=0.022mm
查表3-2得:
轴的公差系级为IT8。
由此观之,第二根轴精度最高,第三根轴轴精度最低。
2-6查表确定下列各尺寸的公差带代号
(1)Φ
(轴)
(2)Φ
(孔)
(3)Φ
(轴)(4)Φ
(孔)
解:
(1)基本偏差es=0基本偏差代号为h,
Td=es-ei=0-(-0.011)=0.011mm=11um
查表3-2得:
公差等级为IT6
故公差带代号为h6。
(2)基本偏差EI=0基本偏差代号为H,
TD=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=87um
查表3-2得:
公差等级为IT9
故公差带代号为H9。
(3)基本偏差es=-0.050查表3-3得基本偏差代号为e,
Td=es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25um
查表3-2得:
公差等级为IT7
故公差带代号为e7。
(4)基本偏差ES=+0.005查表3-4得基本偏差代号为M,
TD=ES-EI=+0.005-(-0.041)=0.046mm=46um
查表3-2得:
公差等级为IT8
故公差带代号为M8。
3-7有一孔,轴配合为过渡配合,孔尺寸为Ø80
mm,轴尺寸为Ø80±0.015mm,求最大间隙和最大过盈;画出配合的孔,轴公带图。
解:
最大间隙Xmax=ES-ei=+0.046-(-0.015)mm=+0.061mm
最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.015)mm=-0.015mm
2-8有一组相配合的孔和轴为Ø30
作如下几种计算并填空:
查表得N8=(
),h7=(
)
(1)孔的基本偏差是__-0.003__mm,轴的基本偏差是___0______.
(2)孔的公差为____0.033_____mm,轴公差为____0.021______mm.
(3)配合的基准制是___基轴制____;配合性质是_过渡配合________.
(4)配合公差等于_______0.054___mm.
(5)计算出孔和轴的最大,最小实体尺寸.
解:
孔的最大实体尺寸:
DM=Dmin=ø30+(-0.036)=ø29.964mm
孔的最小实体尺寸:
DL=Dmax=ø30+(-0.003)=ø29.9997mm
轴的最大实体尺寸:
dm=dmax=d+es=ø30+0=ø30.0mm
轴的最小实体尺寸:
dl=dmin=d+ei=ø30+(-0.021)=ø29.979mm
2-9在某配合中,已知孔的尺寸标准为Ø20
Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出轴的上,下偏差及其公差带代号.
解:
TD=ES-EI=+0.013-0=0.013mm
因为Tf=TD+Td
所以Td=Tf-TD=0.022-0.013=0.009mm
查表3-2提:
轴的公差等级为IT5。
因为:
Xmax=ES-ei
所以:
ei=ES-Xmax=+0.013-0.011=+0.002mm
es=Td+ei=0.009+0.002=+0.011mm
查表3-3得轴的基本偏差代号为R。
ø20k5(
)。
2-10基本尺寸为ø50mm的基准孔和基准轴相配合,孔轴的公差等级相同,配合公差Tf=78um,试确定孔、轴的极限偏差,并写成标注形式。
解:
因为Tf=TD+Td且TD=Td
所以Tf=2TD=2Td则TD=Td=
=
um=39um
又因为基准孔的EI=0,基准轴的es=0,
所以ES=TD+EI=39+0=+39um
Ei=es-Td=0-39=-39um
写成标注形式为孔:
ø50(
)mm
轴:
ø50(
)mm
2-11画出Ø15Js9的公差带图,并该孔的极限尺寸,极限偏差,最大实体尺寸和最小实体尺寸。
(已知基本尺寸为15mm时,IT9=43um)
解:
因为Js是对称偏差,且IT9的公差值为43um是奇数
所以ES=-EI=
=
=+21um
写成尺寸标注形式为:
ø50±0.021mm
Dmax=D+ES=ø15+0.021=ø15.021mm
Dmin=D+EI=ø15-0.021=ø14.979mm
ES=+0.021mm
EI=-0.021mm
Dm=Dmin=ø14.979mm
Dl=Dmax=ø15.021mm
画出公差带图:
2-12已知ø40M8(
),求ø40H8/h8的极限间隙或极限过盈。
解:
IT8基本尺寸为ø40的公差值TD=ES-EI=+0.005-(-0.034)=0.039mm
ø40H8基准孔的EI=0,ES=TD=+0.039mm
ø40h8基准轴的es=0,ei=-Td=-0.039mm
极限间隙:
Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.039)=+0.078mm
Xmin=EI-es=0-0=0mm
2-13已知基本尺寸为ø40的一对孔、轴配合,要求其配合间隙为41~116,试确定孔与轴的配合代号,并画出公差带图。
解:
(1)选择基淮制
因为没有特殊要求,所以选用基孔制配合,基孔制配合EI=0。
(2)选择孔,轴公差等级
由式(2-10)得,Tf=TD+Td=∣Xmax-Xmin∣,根据使用要求,配合公差Tf´=∣Xmax-Xmin∣=∣116-41∣=75um,即所选孔轴公差之和TD+Td应最接近Tf而不大于Tf。
查表3-2得:
孔和轴的公差等级介于IT7和IT8之间,取孔比轴大一级,故选为IT8级,TD=39um,轴为IT7级,Td=25um,划配合公差Tf=TD+Td=39+25=64um小于且最接近于75um。
因此满足使要求。
(3)确定孔,轴公差带代号
因为是基孔制配合,且孔的标准公差等级为IT8级,所以孔的公差带代号为ø40H8(
)
又因为是间隙配合,
Xmin=EI-es=0-es=-es
由已知条件X´min=+41um则es´=-41um
即轴的基本偏差es应最接近于-41um。
查表3-3,反轴的基本偏差不e,es=-50um,则ei=es-Td=-50-25=-75um
所以轴的公差带代号为ø40e7(
)mm
确定的孔与轴配合代号为
(4)验算设计结果
Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.075)=+0.114mm=+114um
Xmin=EI-es=+0-(-0.050)=+0.050mm=+50um
它们介于41~116之间,设计合适。
画出公差带图如下:
2-14设有一基本尺寸为ø110的配合,经计算,为保证连接可靠,其过盈不得小于40um;为保证装配后不发生塑性变形,其过不得大于110um。
若已决定采用基轴制,试确定此配合的孔、轴公差带代号,并画出公差带图。
解:
由题设要求为基轴制配合,则es=0
选择孔、轴公差等级
由Tf=TD+Td=|Ymin-Ymax|,据使用要求配合公差T´f=|Ymin-Ymax|
即Tf=|-40-(-110)|=70μm,即所选孔、轴公差之和TD+Td应最接近Tf´而不大于它。
查表3-2得:
孔和轴的公差等级介于IT7和IT6之间,取孔比轴大一级,故选为IT7级,TD=35μm,轴为IT6级,Td=22μm,即配合公差Tf=TD+Td=35+22=57μm小于且最接近于Tf´(70μm)。
因此,满足使用要求。
确定孔、轴公差带代号
因为是基轴制配合,且轴的标准公差等级为IT6级,所以轴的公差带代号为φ110h6(
)
又因为是过盈配合,Ymin=ES-ei
由已知条件Ymin=-40μm,则ES´=Y´min+ei=-40+(-22)=-60μm
即孔的基本偏差ES应最接近于-62μm。
查表3-4,取
基本偏差为S,ES=-79+Δ=-79+13=-66μm,
则EI=ES-TD=-66-35=-101μm
所以孔的公差带代号为φ110S7(
)
4)验算设计结果
Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mm
Ymix=ES-ei=-0.066-(-0.022)=-0.044mm
它们介于-40μm~-110μm之间
2-15填空
1、最大实体尺寸即孔的__________极限尺寸,轴的最大实体尺寸为轴的____________极限尺寸,当孔、轴以最大实尺寸相配时,配合最_______
2、标准规定,基孔制配合中,基准孔以______偏差为基本偏差,其数值等于______,基轴制配合中,其轴以_______偏差为基本偏差,其数值等于_______。
3、公差带的位置由_________决定,公差带的大小由_________决定。
4、标准对标准公差规定了__________级,最高级为______最低级为______。
5、标准对孔和轴各设置了____个基本偏差,对于轴a--h的基本偏差为_______,与基准孔构成______配合,j--zc的基本偏差为_______,与基准孔构成_______配合。
6、轴的基本偏差数值一般与______无关,只与_________和________有关。
7、h5、h6、h7的_________相同________不同。
f7、g7、h7的_________相同________不同。
8、若某配合的最大间隙为3微米,孔的下偏差为-11微米,轴的下偏差为-16微米,公差为16微米,则其配合公差为______。
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