根据齿轮材料为钢,载荷有轻微冲击,取许用挤压应力 [σp]=110MPa 根据普通平键连接的强度条件公式 变形求得键连接传递的最大转距为T?
kld?7*35*35*110??471.6N*mm 20002000 61
第十五章 零件的精度设计与互换性
题15-1 何为互换性,互换性在机械制造业中的作用是什么?
解:互换性是指在同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不经过任何挑选,调整和附加修配,就能装在机器上。达到规定的功能要求。
按照互换性程度可以分为两类:完全互换和不完全互换。两者的区别在于,前者要求零部件在装配的时候,不需要挑选,调整和修配。后者允许零部件在装配前进行预先分组,对应组内的零部件才可以互换
题15-2 完全互换与不完全互换有何区别,各用于何种场合?
解:互换性在零件装配或更换时不需要挑选和修配,我们称这样的互换性为完全互换性。用于孔和轴的装配精度要求很高的情况。然后,把对应组的孔和轴进行装配,即大尺寸组的孔与大尺寸组的轴装配,小尺寸组的孔和小尺寸组的轴装配,使各组零件分别达到装配要求。这种用分组装配法实现的互换性,叫做不完全互换性。用于孔和轴的装配精度要求不是很高、节约加工成本的情况。
题15-3 何为优先数系,何为优先数,工程中为何要求采用优先数系和优先数?实际应用时,按什么顺序选用优先数系和优先数? 解:优先数系是由公比为、、、和,且项值中含有10的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比数列。各数列分别用符号R5、R10、R20、R40和R80表示,其中前4个系列是常用的基本系列,R80为作为补充系列,只在分级很细的场合使用。数列中的任何一项均称为优先数。为了使优先数有更大的适应性,可以从某个优先系列中每隔几项选取一个优先数,组成新的派生系列。
题15-4 什么实际尺寸?实际尺寸等于真实尺寸吗? 解:通过测量获得的某一孔、轴的尺寸,叫做实际尺寸,用符号分别表示孔和轴的实际尺寸。 由于存在测量误差,实际尺寸并非尺寸的真值;同时,由于存在形状和位置误差,工件同一表面的不同部位的局部实际尺寸往往是不相等的
题15-5 偏差可否等于零?同一个基本尺寸的两个极限偏差是否可以同时为零?为什么? 解:某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差,叫做尺寸偏差,简称偏差。偏差可以为零,但同一个基本尺寸的两个极限偏差不可以同时为零,这样就没有误差了。
题15-6 什么是标准公差?国家标准对≤500mm的尺寸规定了多少个标准公差等级? 解:最大极限尺寸减去最小极限尺寸或上偏差减去下偏差,即允许尺寸的变动量,叫做尺寸公差,简称公差。标准公差用符号IT表示,共分20个精度等级,从IT01,IT0,IT1,IT2,…, IT17,IT18精度依次降低。
题15-7 什么是基本偏差?为什么要规定基本偏差?
解:基本偏差是指公差带图中,公差带上、下偏差中靠近零线的那个极限偏差。基本偏差确定公差带的位置。
题15-8 什么是配合制?在哪些情况下采用基轴制? 解:是指同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。 在下列情况下,采用基轴制却比较合理。
1)与孔配合的轴是具有一定精度并因此而不需要加工就能满足配合要求的型材(如:冷拉型材等);
2)与孔配合的轴是标准件且已经达到配合要求的精度(如:滚动轴承外圈、平键宽度等); 3)考虑装配顺序或装配工艺时,采用基轴制更为有利的情况。
题15-9 极限与配合的选用主要解决哪三个问题?其基本原则是什么? 解:极限和配合的选用主要解决三方面问题:
62
1、基准制的选择。应首先选用基孔制;
2、公差等级的选择。在满足使用要求的前提下,尽 量选用低的公差等级;
3、配合种类的选择,可用类比法选择配合种类,且 应按照国标规定的优先配合、常用配合、一般配合 的顺序来选择。
题15-10有一批孔、轴配合,孔为
mm,轴为
mm。试计算孔、轴的极限
偏差、极限尺寸、尺寸公差;孔、轴配合的极限间隙、平均间隙和配合公差,并画出尺寸公差带图。
题15-11 有一批孔、轴配合,已知基本尺寸为50mm,es=0,Ts=16m,Ymax=-50m,Th=25m。求孔的极限偏差,轴的另一个极限偏差,另一个极限间隙或过盈,画出孔、轴尺寸公差带图,并指出配合的类型。
解:轴:∵ es=0,Ts=16μm,∴ ei=es-Ts=-16 μm; 可推出50h6 ∵Ymax=EI-es=-50 μm,∴EI=-50+0=-50 μm; ∴ES=ES+Th=-50+25=-25 μm. 可推出50 F7 ∴Y =ES-ei=-25+16=-9 μm
配合性质:过盈配合
题15-12现有两个孔,其中D1=90mm,Th1=15m,D2=10mm,Th2=5m,试问哪个孔难加工? 解:
∵ ?90的孔,Th1=15 μm,∴公差等级为5级
而?10的孔,Th2=5 μm,∴公差等级为4级和5级中间,为非标准孔 ∴ ?10的孔难加工。 题15-13 查表确定孔:1) 22E7, 2) 30JS8, 3) 45R7, 4) 75P8, 5)40M7和轴:1) 28js6, 2) 35f7, 3) 40r7, 4) 90s7, 5) 60k6的极限偏差数值,写出在零件图上孔、轴极限偏差的表示形式。 解:
63
题15-14 查表确定下列公差带代号: 孔:
轴:
解:
题15-15有一个孔、轴配合,基本尺寸为80mm,要求配合的最大间隙为+0.029mm,最大过盈为-0.022mm,试用计算法选取适当的配合。
题15-16 形位公差的公差原则和公差要求有哪些内容?简述其应用场合。
解:形位公差是指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。国家标准规定的形位公差项目有14个。其中形状公差项目有6个,形状或位置公差项目2个,位置
64
公差项目有8个。形位公差带是用来限制实际被测要素变动的区域。只要实际被测要素能全部落在给定的公差带内,就表明该实际被测要素合格。 题15-17 将下列要求标注在图15-49上。
1)圆锥面的圆度公差为0.01mm,圆锥素线直线度公差位0.02mm。 2)35H7中心线对10H7中心线的同轴度公差为0.05mm。 3) 35H7内孔表面圆柱度公差为0.005mm。 4)20h6圆柱面的圆度公差为0.006mm。
5)35H7内孔端面对10H7中心线的端面圆跳动公差为0.05mm。 6)圆锥面对10H7中心线的斜向圆跳动公差为0.05mm。
解:
题15-18将下列要求标注在零件图15-50上。
65