机械精度设计与检测基础课后习题答案.doc

机械精度设计与检测基础课后习题答案一．1、按优先数的基本系列确定优先数：（1） 第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数解：后五项优先数是16，25，40，63，1002） 第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数解：后三项优先数是200，400，8002、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，1003、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：0.50，0.63，0.80，1.00，1.25，1.60，2.00试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少？解：它们属于R10 （0.50，2.00），公比是1.25三．1、孔的基本尺寸D=50mm，最大极限尺寸Dmax=50.087mm，最小极限尺寸Dmin=50.025mm，求孔的上偏差ES，下偏差EI及公差TD，并画出公差带图解：根据公式可得孔的上偏差 ES=Dmax-D = 50.087-50 = +0.087 mm孔的下偏差 EI=Dmin-D = 50.025-50 = +0.025 mm孔的公差 TD=︱Dmax - Dmin︱=0.062 mm+0-+0.087+0.025502、设某配合的孔径为，轴径为，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。

解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ15.027 Dmin=φ15 轴: dmax=φ14.984 dmin=φ14.966 (2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0 轴：es= -0.016 ei= -0.034 (3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|= |（+0.027）-0|=0.027 轴：Td= |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018 (4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061 Xmin= EI－es=0－（-0.016）=+0.016平均间隙 (5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.027+0.018=0.045 (6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示Xmin-0.016-0.034+0-+0.027孔轴XmaxYX+0-+0.061+0.0163、设某配合的孔径为，轴径为，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)及配合公差，画出其尺寸公差带图与配合公差带图，并说明其配合类别。

解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ45.005 Dmin=φ44.966 轴: dmax=φ45 dmin=φ44.975 (2)极限偏差：孔：ES=+0.005 EI=-0.034 轴：es= 0 ei= -0.025 (3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|= |（+0.005）-（-0.034）|=0.039 轴：Td= |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025 (4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.005）－（-0.024）=+0.029 Ymin= EI－es=-0.034－0=-0.034 (5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.039+0.025=0.064 (6)尺寸公差带和配合公差带图如图所示，它们属于过度配合如图所示0.034-0.025+0-+0.005孔轴YX+0-+0.030-0.0344、若已知某孔轴配合的基本尺寸为φ30mm，最大间隙Xmax=+23μm，最大过盈Ymax=-10μm，孔的尺寸公差TD=20μm，轴的上偏差es=0，试画出其尺寸公差带图与配合公差带图。

解：已知Ymax=EI-es=-10μmTD=ES-EI=20μmXmax=ES-ei=+23μm 得：EI= Ymax+es=-10+0=-10μm ES= TD+EI=20+（-10）=+10μm ei=ES- Xmax=+10-（+23）=-13μm-10-13+0-+10孔轴YX+0-+23-105、已知某零件的基本尺寸为φ50 mm，试用计算法确定IT7和IT8的标准公差值，并按优先数系插入法求IT7.5、IT8.5及IT7.25、IT8.25级公差值解：因φ50mm在＞30～50的尺寸段内，则计算直径D=38.73 由式3-16得标准公差因子： i= 0.45+0.001D=0.45+0.001×38.37=1.56μm由表3-1得IT7=16i；IT8=25i，则IT7=16i=16×1.56=24.96μm，修约为 25μm；IT8=25i=25×1.56=39μmIT7.5= IT7×q 10= IT7×1.25=20i=20×1.56=31.2μm，修约为 31μm IT8.5= IT8×1.25=31.25i=48.75μm，修约为 49μmIT7.25= IT7×q 20= 16i×1.12=27.955μm，修约为 28μmIT8.25= IT8×q 20= 25i×1.12=43.68μm，修约为 44μm6、已知两根轴，其中d1=φ5 mm，其公差值Td1=5 μm，d2=180 mm，其公差值Td2=25μm。

试比较以上两根轴加工的难易程度解：对于轴1，φ5mm属于大于3～6 mm尺寸段，故 D1=≈4.24 mm =根据a1=7查表3-1得轴1属于IT5级对于轴2，φ180 mm，属于大于120～180 mm尺寸段，故 D2=mm根据a=10查表3-1得轴2属于IT6级轴2比轴1的公差等级低，因而轴2比轴1容易加工7、试用标准公差、基本偏差数值表查出下列公差带的上、下偏差数值，并写出在零件图中，采用极限偏差的标注形式 (1)轴：①φ32d8，②φ70hll，③φ28k7，④φ80p6，⑤φ120v7 (2)孔：①φ40C8，②φ300M6，③φ30JS6，④φ6J6，⑤φ35P8解：（1）轴①φ32d8 查表得：基本偏差es=-80μm，IT8=39μm 则ei=es-IT8=-80-39=-119μmφ32d8=②φ70hll查表得：基本偏差es=0，IT11=190μm 则ei=es-IT11=0-190=-190μmφ70hll=③φ28k7 查表得：基本偏差ei=+2，IT7=21μm 则es=ei+IT7=+2+21=+23μmφ28k7=④φ80p6 查表得：基本偏差ei=+32，IT6=19μm 则es=ei+IT6=+32+19=+51μmφ80p6=⑤φ120v7 查表得：基本偏差ei=+172，IT7=35μm 则es=ei+IT7=+172+35=+207μmφ120v7=(2)孔：①φ40C8 查表得：基本偏差EI=+120μm，IT8=39μm 则ES=EI+IT8=+120+39=+159μmφ40C8=②φ300M6查表得：基本偏差ES=-9μm，IT6=32μm 则EI=ES-IT6=-9-32=-41μmφ300M6=③φ30JS6查表得：偏差ES=-EI=（ IT6-1）/2=（13-1）/2=+6μmφ30JS6=④φ6J6查表得：基本偏差ES=+5μm，IT6=8μm 则EI=ES-IT6=+5-8=-3μmφ6J6=⑤φ35P8查表得：基本偏差ES=-26μm，IT6=39μm 则EI=ES-IT6=-26-39=-65μmφ35P8=8、试通过查表确定以下孔、轴的公差等级和基本偏差代号，并写出其公差带代号。

1) 轴(2)轴(3)孔(4)孔解：（1）轴φ40属于＞30~40mm的尺寸段，基本偏差ei=+0.017 查表得基本偏差代码为n IT=es-si=+0.033-（+0.017）=0.016mm查表得公差等级为7级 轴的公差带代号φ40n6(2)轴φ120属于＞100~120mm的尺寸段，基本偏差es=-0.036mm 查表得基本偏差代码为f IT=es-si=-0.036-（-0.123）=0.089mm查表得公差等级为9级 轴的公差带代号φ120f9 (3)孔由IT=ES-EI=-0.030-（-0.060）=0.030mm 查表得公差等级为7级φ65属于＞50~65mm的尺寸段，基本偏差ES=-0.030mm ，△=11μmES=ES（表）+△ ES（表）=ES-△=-0.030-0.011=-0.041 mm查表得基本偏差代码为R 孔的公差带代号φ65R7(4)孔由IT=ES-EI=+0.285-(+0.170) =0.115mm 查表得公差等级为9级φ124属于＞225~250mm的尺寸段，基本偏差EI=+0. 170mm ，查表得基本偏差代码为D 孔的公差带代号φ240D99、已知，。

试不用查表法确定IT5、IT6、IT7、IT8的标准公差值和它们的配合公差，并求出φ50e5、φ50E8的极限偏差解：由r5极限偏差值可得：IT5=es-ei=+0.045-(+0.034)=0.011mm=11μm由H6极限偏差值可得 IT6=ES-EI=+0.016-0=+0.016mm=16μm由e7极限偏差值可得 IT7 =es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25μm由H8极限偏差值可得 IT8=ES-EI=+0.039-0=0.039mm=39μm（1）对于φ50e5，基本偏差代码为e 则基本偏差es=-0.050mm ei=es-IT5=-0.05。