2、有一基孔制的孔、轴配合，基本尺寸D=25mm,Ts=21μm，Xmax=+74μm，Xav=+47μm，试求孔、轴的极限偏差、配合公差，并画出孔轴公差带示意图，说明配合种类。 解：由题意知：EI＝0；
xmax?xmin∵xav?2 ∴Xmin＝2Xav－Xmax＝2×47－74＝+20μm
∵Xmin＝EI－es ∴es＝EI－Xmin＝0－20＝－20μm ei＝es－Ts＝－20－21＝－41μm
∵Tf＝Th+Ts＝Xmax－Xmin＝74－20＝54μm ∴Th＝Tf－Ts＝54－21＝33μm ∴ES＝EI＋Th＝0＋33＝+33μm ∴孔为?250?0.033mm，轴为?25?0.041mm。配合性质为间隙配合。公差带图如下所示：
?0.025?0.042?0.02040H)3、已知基孔制的配合? 7( 0 ) / p 6( ?0.026 ，试用计算法确定配合性质相同的基轴制配合 的
?40P7/h6孔和轴的极限偏差以及极限间隙或过盈、配合公差，并画出孔、轴公差带 示意图。
解：由基孔制配合?40H7(0Ymin＝ES－ei＝＋－＝－ Ymax＝EI－es＝0－＝－
?0.025?0.042)/p6(?0.026)知：IT7＝0.025mm；IT6＝0.016mm ；
则?40P7/h6配合为基轴制：es＝0 ；ei＝es－IT6＝0－＝－ 因配合性质相同，所以Ymin＝ES－ei＝ES－（－）＝－0.001mm；
同时Ymax＝－0.033mm
ES＝－－＝－0.017mm；EI＝ES－IT7＝－－＝－0.042mm Tf＝Th+Ts＝＋＝
0.0170所以可得?40N7(?。公差带图如下： ?0.042)/h6(?0.016)第四章习题答案
4-5什么是体外作用尺寸对于内、外表面，其体外作用尺寸的表达式是什么
答：在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想孔或与实际内表面体外相接的最大理想轴的直径或宽度，称作体外作用尺寸，用对于内表面：
Da、daDfe?Da?t?Dfe
、
dfe表示。
；对于外表面：
dfe?da?t?
——被测孔、轴的实际尺寸
t?——被测孔、轴的几何误差。
4-8几何公差带与尺寸公差带有何区别几何公差的四要素是什么
答：几何公差带是用来限制被测要素实际形状、方向、位置等变动的区域，可能是平面区域，也可能是空间区域；而尺寸公差带是用来限制零件实际尺寸的变动范围，只有大
小和位置两个要素。几何公差带有四个要素：大小、形状、方向和位置。 4-10试解释图4-29注出的各项几何公差的含义，填入下表 序号 公差带形大小 状 ① 两同轴线 圆柱面之间区域 ② 径向圆跳左端圆锥两端主轴一段圆锥 动 表面 颈公共轴面 线A-B ③ 对称度 键槽的对左端圆锥两平行平 称中心平轴线H 面之间区面 域 ④ 圆柱度 右端主轴无 两同轴线 颈表面 圆柱面之间区域 ⑤ 径向圆跳两端主轴左右端面两同心圆 动 颈表面 中心孔轴之间区域 线C-D ⑥ 平行度 连杆轴颈两端主轴轴线平行φ 轴线 颈公共轴于A-B的线A-B 6圆柱面内区域 4-12将下列几何公差要求分别标注在图4-31a、b上。 （1）标注在图4-31a上的几何公差要求：
公差项目被测要素 基准要素 名称 圆柱度 连杆轴颈无 的外表面 公差带位置 浮动 中心位置固定 位置固定 浮动 中心位置固定 方向固定 01）?400?0.03圆柱面对两?25?0.021轴颈公共轴线的圆跳动公差为0.015mm；
2）两?250?0.021轴颈的圆度公差为0.01mm；
03）?400?0.03左、右端面对两?25?0.021轴颈公共轴线的端面圆跳动公差为0.02mm； 04）键槽100?0.036的中心平面对?40?0.03轴线的对称度公差为0.015mm。
（2）标注在图4-31b上的几何公差要求： 1）底平面的平面度公差为0.012mm；
?0.0212）?200两孔的轴线分别对它们的公共轴线的同轴度公差为0.015mm；
?0.0213）?200两孔的公共轴线对底面的平行度公差为0.01mm，两孔表面的圆柱度公差为
0.008mm。 答：(1)图4-31a
(2)图4-31b
4-13指出图4-32中几何公差的标注错误，并加以改正（不许改变几何公差特征项目） 答：指出图中错误 改正图如下：
4-14指出图4-33中几何公差的标注错误，并加以改正（不许改变几何公差特征项目） 答：指出图中错误 改正图如下
4-15按图4-34上标注的尺寸公差和几何公差填表，对于遵守相关要求的应画出动态公差图。
a) b) f) 答： 图号 a) b) f) 遵守的公差原则或相关要求的名称 独立原则 包容要求 包容要求 遵守的边界名称及尺寸 — 最大实体边界 φ 或最大实体边界φ40 最大实体尺寸/mm 40 最小实体尺寸/mm 最大实体状态下允许的最大几何公差值μm φ10 φ0 φ0 最小实体状态下允许的最大几何公差值μm φ10 φ40 φ25 孔或轴实际尺寸的合格条件 φ≤Da≤φ Da≤φ da≥φ 补充题： 1、如图所示零件，测得其中一根轴的da=，轴线直线度误差为φ0.02mm，计算体外作用尺寸，试说明零件的合格条件，判断被测零件是否合格。
解：被测零件的体外作用尺寸：dfe?da?t??19.985?0.02?20.005mm 零件需遵守包容要求，故合格条件是： ∵dfe?20.005?dM?20 ∴该零件不合格。
2、分度值为0.02mm/m的水平仪测量一导轨直线度，水平仪放在300mm桥板上，得如下图所示的导轨直线的折线图，画出最小区域，求直线度误差。
3解：l1的方程为：y1?x?2
433 l2的方程为：y2?x?
4411当x=1时，y2?0,y1?
411f?y2?y1?=(格)
41111直线度误差=fLi???300?0.02?0.0165mm
100010004第五章习题答案
5-4表面粗糙度评定参数Ra和Rz的含义是什么
答：Ra称为轮廓的算术平均偏差，含义是在一个取样长度内纵坐标Z(x)d绝对值的算术
平均偏差。Rz称为轮廓最大高度，是指在一个取样长度内，最大轮廓峰高Rp和最大轮廓谷深Rv之和的高度。
5-5选择表面粗糙度参数值时，应考虑哪些因素
答： 1.同一零件上，工作表面的粗糙度轮廓参数值通常比非工作表面小。 2.摩擦表面的粗糙度轮廓参数值应比非摩擦表面小。
3.相对运动速度高、单位面积压力大、承受交变应力作用的表面粗糙度轮廓参数值应小。 4.对于要求配合性质稳定的小间隙配合或承受重载荷的过盈配合，孔轴的表面粗糙度参数允许值都应小。
5.表面粗糙度参数允许值应与孔、轴尺寸的标准公差等级协调。
★ 孔、轴尺寸的标准公差等级越高 ，则该孔或轴的表面粗糙度参数值应越小 。 ★ 对于同一标准公差等级的不同尺寸的孔或轴，小尺寸 的孔或轴的表面粗糙度参数值应比大尺寸的小一些 。
6.标准件上的特定表面应按标准规定来确定其表面粗糙度参数值。
7.对于防腐蚀、密封性要求高的表面以及要求外表美观的表面，其粗糙度轮廓参数值应小。
5-7在一般情况下，φ40H7和φ80H7相比，φ40H6/f5和φ40H6/s5相比，哪个应选用较小的Ra值
答：φ40H7、φ40H6/f5应选用较小的Ra值。
补充题：
看图，试将下列的表面粗糙度技术要求标注在该图上： （1）圆锥面a的表面粗糙度参数Ra的上限值为μm；
（2）轮毂端面b和c的表面粗糙度参数Ra的最大值为μm；
（3）Ф30mm孔最后一道工序为拉削加工，表面粗糙度参数Rz的最大值为μm，并标注加工纹理方向； （4）（8±）mm键槽两侧面的表面粗糙度参数Ra的上限值为μm； （5）其余表面的表面粗糙度参数Rz的最大值为40μm。 答：答案不唯一。
第八章习题答案
0.025?0.0843-16用普通计量器具测量φ50f8（?）孔，试分别确定孔、轴所?0.064）轴、φ20H10（0选择的测量器具并计算验收极限。
答：由表3-15查得φ50f8的测量不确定的允许值为μm=0.0035mm，由表3-17查得分度值为0.005mm的比较仪测量不确定度为0.0030mm，它小于0.0035mm。所以可选作测量器具。
由表3-15查得φ20H10的测量不确定度的允许值为μm=0.0076mm，由表3-18查得分度值为0.001mm的千分表的测量不确定度为0.005mm，它小于0.0076mm，所以可用作测量。
按内缩方式确定φ50f8验收极限，由表3-15查得φ50f8安全裕度A为μm；按不内缩方式确定φ20H10的验收极限。 φ50f8的验收极限为
上验收极限=49.9711mm下验收极限=50－＋=49.9399mm 按不内缩方式确定φ20H10的验收极限为 上验收极限=20+= 下验收极限=20mm
8-1 试述光滑极限量规的作用和种类。
答：光滑极限量规是一种没有刻度的专用检具，给定包容要求的孔、轴检测时要使用量规进行检测。检测时只能判断零件是否合格，不能得出具体的几何量数值。量规有通规和止规，必须成对使用。通规用来模拟最大实体边界，检验孔或轴是否超出该边界；止规用来检验孔或轴的实际尺寸是否超出最小实体尺寸。
量规按测量表面不同分为塞规和环规（卡规），按用途不同可分为工作量规、验收量规和校对量规。
8-3 光滑极限量规的设计原则是什么说明其含义。
答：光滑极限量规设计时应遵守泰勒原则。泰勒原则是指实际被测孔或轴的体外作用尺
互换性与测量技术基础习题答案第三版周兆元李翔英
