机械精度设计和检测课后习题部分答案市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx
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1、机械精度设计与检测基础机械精度设计与检测基础 作作 业业 题题 答答 案案 (第第 7 版版)刘刘 品品 陈陈 军军 主编主编哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学出版社出版社1第1页第第 3 章章 孔轴结合尺寸精度设计与检测孔轴结合尺寸精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案-(9)第第 1 章章 绪绪 论论 作作 业业 题题 答答 案案-(3)第第 2 章章 测测 量量 技技 术术 基基 础础 作作 业业 题题 答答 案案-(5)目目 录录第第4章章 几何精度精度设计与检测几何精度精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案-(26)第第5 5章章 表面粗糙度轮廓设计与检测表面粗糙度轮廓设计与检
2、测 作作 业业 题题 答答 案案-(39)第第6 6章章 滚动轴承与孔、轴结合精度设计滚动轴承与孔、轴结合精度设计 作作 业业 题题 答答 案案-(45)第第8 8章章 键、花键结合精度设计与检测键、花键结合精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案-(49)第第9 9章章 螺纹结合精度设计与检测螺纹结合精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案-(54)第第1010章章 圆柱齿轮精度设计与检测圆柱齿轮精度设计与检测作作 业业 题题 答答 案案-(59)2第2页 第第 1 章章 绪绪 论论 作作 业业 题题 答答 案案(P8)1.按优先数基本系列确定优先数:按优先数基本系列确定优先数:(1
3、)第一个数为)第一个数为10,按,按R5系列确定后五项优先数。系列确定后五项优先数。(2)第一个数为)第一个数为100,按,按R10/3系列确定后三项优先数。系列确定后三项优先数。2.试写出试写出R10优先数系从优先数系从1100全部优先数(惯用值)。全部优先数(惯用值)。答案答案:依据表依据表1.1得得(10.0),16.0,25.0,40.0,63.0,100。答案答案:依据表依据表1.1得得 (100),200,400,800。1.00,1.25,1.60,2.00,2.50,3.15,4.00,5.00,6.30,8.00,10.0,12.5,16.0,20.0,25.0,31.5,4
4、0.0,50.0,63.0,80.0,100。答案答案:依据表依据表1.1 得得3第3页3.普通螺纹公差自普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为: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。答案答案:依据表依据表1.1 可判断它们属于可判断它们属于 试判断它们属于哪一个优先数系试判断它们属于哪一个优先数系?其公比是多小?其公比是多小?R10 系列,其公比为系列,其公比为q10=1.25。4第4页 第第 2 章章 测测 量量 技技 术术 基基 础础 作作 业业 题题 答答 案案(P28)1.用杠杆千分尺测量某轴直径共用杠杆千分尺测量某轴直
5、径共15次,各次测量值(次,各次测量值(mm)2.分别为:分别为:10.492,10.435,10.432,10.429,10.427,10.428,10.430,10.434,10.428,10.431,10.430,10.429,10.432,10.429,10.429。若测量值中没有系统误差,试求:。若测量值中没有系统误差,试求:(1)算术平均值)算术平均值 x。(2)单次测量标准偏差单次测量标准偏差。(3)试用试用3 法则判断该测量数据中有没有粗大误差?法则判断该测量数据中有没有粗大误差?(4)单次测量极限误差单次测量极限误差lim,如用此杠杆千分尺如用此杠杆千分尺对该轴仅测量量 1次
6、,得次,得测量量值为10.431,则其其测量量结果果应怎么表示?怎么表示?(5)算术平均值标准偏差算术平均值标准偏差?x(6)算术平均值极限偏差是多少?以这算术平均值极限偏差是多少?以这15次测量算术平均次测量算术平均 值为测量结果时,则其测量结果应怎么表示?值为测量结果时,则其测量结果应怎么表示?5第5页答答 案案 :2.用两种测量方法分别测量尺寸为用两种测量方法分别测量尺寸为100mm和和80mm零件,其零件,其测量绝对误差分别为测量绝对误差分别为8m和和7m,试问此两种测量方法试问此两种测量方法3.哪种测量方法精度高?为何哪种测量方法精度高?为何?答答 案案 :第一个测量方法精度高。第一
7、个测量方法精度高。6第6页3.如图如图2.16所表示零件,其测量结果和测量精度分别为:所表示零件,其测量结果和测量精度分别为:图图2.16 作业题作业题3图图求中心距长度求中心距长度L及其测量精度。及其测量精度。答答 案案 :7第7页图图 2-8间及测量法间及测量法4.如图如图2.8所表示零件,用弓高弦长法处理法测量某一圆弧半所表示零件,用弓高弦长法处理法测量某一圆弧半 5.径径R,得到弓高、弦长值和精度分别为:得到弓高、弦长值和精度分别为:试求试求 R 值及其测量精度。值及其测量精度。答答 案案 :参考例参考例2.3可解得可解得8第8页 第第 3 章章 孔轴结合尺寸精度设计与检测孔轴结合尺寸
8、精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案(P75)1.设某配合孔径、轴径分别为:设某配合孔径、轴径分别为:试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或极限过盈)平均间隙(或平均过盈)和配合公差,并画(或极限过盈)平均间隙(或平均过盈)和配合公差,并画出尺寸公差带图。出尺寸公差带图。答答 案案 :9第9页Td+27-16TD-34图图 作业题作业题1尺寸公差带图尺寸公差带图2.设某配合孔径、轴径分别为:设某配合孔径、轴径分别为:试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或极
9、限过盈)平均间隙(或平均过盈)和配合公差,并画(或极限过盈)平均间隙(或平均过盈)和配合公差,并画出尺寸公差带图出尺寸公差带图,并说明其配合类别。并说明其配合类别。10第10页5.d1IT5;d2IT6:IT6比IT5精度低d2易加工(8)过渡配合。过渡配合。TD+0.005-0.034Td-0.025045图图 作业题作业题2尺寸公差带图尺寸公差带图答答 案案 :11第11页3.若已知某孔轴配合公称尺寸为若已知某孔轴配合公称尺寸为30mm,最大最大间隙隙Xmax=+23m,最大最大过过盈盈Ymax=-10 m,孔尺寸公差,孔尺寸公差TD=20 m,轴轴上偏差上偏差es=0,试画出其尺寸公差带
10、图。试画出其尺寸公差带图。答答 案案 :尺寸公差带图见右图尺寸公差带图见右图 (配合代号(配合代号30JS7/h6)。)。TD+0.010-0.010Td-0.013030图图 作业题作业题3尺寸公差带图尺寸公差带图4.若已知某零件公称尺寸为若已知某零件公称尺寸为50mm,试用用计算法确定算法确定IT7和和 IT8D标准公差准公差值,并按,并按优先数系插入法求先数系插入法求IT7.5、IT8.5 和和 IT7.25、IT8.25D 公称公称值。答答 案案 :IT7=25m,IT8=39 m(D=38.73mm,i=1.56 m);IT7.5=31m,IT8.5=49 m,IT7.25=23m,
11、IT8.25=44m。12第12页5.已知两根轴,其中已知两根轴,其中d1=5,其公称其公称值Td1=5m;d2=180,其公称其公称值值Td2=25m。试比较以上两根轴加工难易程度。试比较以上两根轴加工难易程度。答答 案案 :由表由表3.2可得可得 轴轴1为为IT5,轴,轴2为为IT6。即。即轴轴1比轴比轴2精度高,所以精度高,所以轴轴1比轴比轴2难加工难加工。6.应用标准公差表、基本偏差数值表查出以下公差带上、下偏应用标准公差表、基本偏差数值表查出以下公差带上、下偏差数值,并写出在零件图中采取极限偏差标注形式。差数值,并写出在零件图中采取极限偏差标注形式。(1)轴)轴 32d8,70h11
12、,32d8,70h11,28k7,80p6,120v7(2)孔)孔 40C8,300M6,40C8,300M6,30JS6,6J6,35P8答答 案案 :由表由表3.2、表、表3.4和表和表3.5查得查得13第13页试不用查表法确定它们配合公差,试不用查表法确定它们配合公差,IT5、IT6、IT7、IT8标准标准公差值和公差值和 50e5、50E8极限偏差。极限偏差。答答 案案 :(1)配合公差)配合公差:50H6/r5,Tf=0.027。50H8/e7,Tf=0.064。.(2)标准公差值:)标准公差值:IT5=0.011,IT6=0.016,IT7=0.025 IT7=0.025,IT8=
13、0.039 IT8=0.039。(3)50e5极限偏差:极限偏差:es=-50m,ei=-61 m。(4)50E8极限偏差:极限偏差:ES=+89m,EI=+50 m。14第14页 试不用查表法计算试不用查表法计算30H7/n6与与30T7/h6配合公差,并画配合公差,并画 出尺寸公差带图。出尺寸公差带图。答答 案案 :对对30H7/n6 T Tf f=0.034=0.034 对对30T7/h6 Tf=0.034(2)尺寸公差带图:)尺寸公差带图:(1)配合公差:)配合公差:n6+21+28H7+15图图 作业题作业题8 30H7/n6 30mmh6-0.033-0.013T7-0.054图图
14、 作业题作业题8 30T7/h630mm15第15页9.试用标准公差和基本偏差数值表确定以下孔轴公差带代号。试用标准公差和基本偏差数值表确定以下孔轴公差带代号。答答 案案 :10.设孔、轴公称尺寸和使用要求以下:设孔、轴公称尺寸和使用要求以下:试确定以上各组配合制、公差等级及其配合,并画出尺寸公差试确定以上各组配合制、公差等级及其配合,并画出尺寸公差带图。带图。16第16页(2)公差带图为:)公差带图为:e7+39-50H8-75图图 作业题作业题10 35H8/e7 35mmu6+25+76H7+60图图 作业题作业题10 40H7/u640mmk7+46+32H8+2图图 作业题作业题10
15、 60H8/k760mm答答 案案 :(1)配合制、公差等级及其配合为:)配合制、公差等级及其配合为:35H8/e7;35H8/e7;40H7/u6;60H8/k7。17第17页 11.如图如图3.33所表示为涡轮零件,涡轮轮缘由青铜制成,所表示为涡轮零件,涡轮轮缘由青铜制成,而轮毂由铸铁制成。为了使轮缘和轮毂结合成一体,在设计而轮毂由铸铁制成。为了使轮缘和轮毂结合成一体,在设计上能够有两种结合形式。图上能够有两种结合形式。图3.33(a)为螺钉紧固,图)为螺钉紧固,图3.33(b)为无螺钉紧固。若涡轮工作时承受负荷不大,且有)为无螺钉紧固。若涡轮工作时承受负荷不大,且有一定对中性要求,试按类
16、比法确定一定对中性要求,试按类比法确定90和和120处配合。处配合。答答 案案 :参考表参考表3.13和表和表3.14确定确定90和和120处配合为处配合为(见右图):(见右图):图图 3.33 作业题作业题11图图90H7/m690H7s618第18页12.被检验零件轴尺寸为被检验零件轴尺寸为60f9 。E试确定验收极限,并选择适当计量器具。试确定验收极限,并选择适当计量器具。答答 案案 :参考例:参考例3.14得得(1)上验收极限上验收极限=59.9626,下下验收极限收极限=59.9034 (见右图)。(见右图)。f9-30-104图图 作业题作业题12 60mm上验收极限上验收极限下验
17、收极限下验收极限7.47.419第19页13.被检验零件孔尺寸为被检验零件孔尺寸为100H9 。E 工艺能力指数工艺能力指数Cp=1.3,试确定验收极限,并选择适当计试确定验收极限,并选择适当计量器具。量器具。答答 案案 :参考例:参考例3.15得得(1)上验收极限上验收极限=100.087(最大极限尺寸),(最大极限尺寸),下下验收极限收极限=100.0087(见右图)。(见右图)。H9图图 作业题作业题13100mm上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限8.7+8720第20页14.某轴尺寸为某轴尺寸为50h8,因用因用试切法加工。其尺寸分布偏向于上极切法加工。其尺寸分布偏向于上极限尺寸
18、,限尺寸,试确定确定验收极限。若收极限。若选取取档档测量不确定度量不确定度u u1 1时,选选择适当计量器具。择适当计量器具。图图 作业题作业题14h850mm上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限3.9-39答答 案案 :(1)上验收极限上验收极限=49.9961(见右右图)下下验收极限收极限=49.961(最小极限尺寸)(最小极限尺寸)。21第21页 15.某零件内尺寸为某零件内尺寸为120mm,未注公差线性尺寸,其加工精未注公差线性尺寸,其加工精度按度按GB/T1804f。试确定其验收极限并选择适当计量器具。试确定其验收极限并选择适当计量器具。答答 案案 :(1)上验收极限上验收极限=
19、120.15(最大极限尺寸最大极限尺寸)下下验收极限收极限=119.85(最小极限尺寸)最小极限尺寸)。图图 作业题作业题15120上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限+0.15GB/T1804f-0.1522第22页 16.已知某孔尺寸要求已知某孔尺寸要求30M8,画出工作量,画出工作量规公差公差带图,计算量算量规尺寸和极限偏差,并确定磨尺寸和极限偏差,并确定磨损极限尺寸。极限尺寸。答答 案案 :(1)30M8工作量规公差带图工作量规公差带图 (见右图)(见右图)(2)通规()通规(T)工作量规尺寸)工作量规尺寸 和极限偏差和极限偏差(3)止规()止规(Z)工作量规尺寸)工作量规尺寸 和
20、极限偏差和极限偏差图图 作业题作业题1630mmM8+4-29ZZ1=5T1=3.4TT1=3.4+0.6-25.7-22.323第23页 17.计算检验轴计算检验轴18p7用工作量用工作量规及其校及其校对量量规工作尺工作尺 寸与极限偏差,并画出量寸与极限偏差,并画出量规公差公差带图。答答 案案 :(1)18p7工作量规公差带图工作量规公差带图 (见右图)(见右图)图图 作业题作业题1718mmp7+36+18ZZ1=2.8T1=2T+34.2+20T1=2+32.2(2)工作量规尺寸和极限偏差)工作量规尺寸和极限偏差24第24页(3)校对量规尺寸和极限偏差)校对量规尺寸和极限偏差图图 作业题
21、作业题1718mmp7+36+18ZZ1=2.8T1=2T+34.2+20T1=2+32.2ZTTTTSTP=1TP=1TP=125第25页 第第4章章 几何精度设计与检测几何精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案(P121)1.说明图说明图4.47所表示零件中底面所表示零件中底面a、端面端面b、孔表面孔表面c、和孔轴和孔轴 线线d分别是什么要素(被测要素分别是什么要素(被测要素,单一要素单一要素,关联要素关联要素,基准基准要要 素素,组合要素组合要素,导出要素)导出要素)?图图 4.47 作业题作业题1图图答答 案案 :(1)被测要素被测要素:a,b,c,d(2)关联要素关联要素:b,
22、d(3)单一要素单一要素:a,c,d(4)基准要素基准要素:a,d(5)组合要素组合要素:a,b,c(6)导出要素导出要素:d26第26页27第27页28第28页2.用文字说明用文字说明 图图4.48中各项几何公差含义(说明被测要素、基准要素、公差特征项中各项几何公差含义(说明被测要素、基准要素、公差特征项目符号名称及其公称值、),画出各项几何公差公差带。目符号名称及其公称值、),画出各项几何公差公差带。(1)圆锥面对)圆锥面对d2和和d2轴线为公共基准斜向圆跳动公差值为轴线为公共基准斜向圆跳动公差值为0.025。(2)键槽中心平面对其圆锥轴线)键槽中心平面对其圆锥轴线G对称度公差值为对称度公
23、差值为0.025。答答 案案 :(3)圆柱圆柱d3圆柱度公差值为圆柱度公差值为0.01。图图4.48 作业题作业题2图图15234(5)两两 圆柱圆柱d2对两端顶尖对两端顶尖中心孔公共轴线径向圆中心孔公共轴线径向圆跳动公差为跳动公差为0.025和圆柱和圆柱度公差为度公差为0.006。.(6)各项几何公差公各项几何公差公 差带图差带图(略略)(4)d3轴线对轴线对d2和和d2轴线为轴线为 公共基准平行度公差公共基准平行度公差 值为值为0.02。29第29页图图4.49 作业题作业题 3 图图3.图图4.49中所表示为单列圆锥滚子轴承内圈,将以下几何公差中所表示为单列圆锥滚子轴承内圈,将以下几何公
24、差要求标注在图要求标注在图4.49中。中。(1)圆锥截面圆度公差为圆锥截面圆度公差为6级。级。(2)圆锥素线直线度公差为圆锥素线直线度公差为7级级 (l=50)。)。(3)圆锥面对圆锥面对80H7轴线斜向斜向 圆跳跳动公差公差值为0.02。(4)80H7孔表面圆柱度公称值孔表面圆柱度公称值 为为0.005。(5)右端面对左端面平行度公差右端面对左端面平行度公差 值为值为0.004。.(6)80H7恪守单一要素包容要求恪守单一要素包容要求。(7)其余几何公差按其余几何公差按GB/T1184K级要求。级要求。30第30页图4.49ABE答答 案案 :31第31页4.图图4.50中垂直度公差各恪守什
25、么公差标准或公差要求?说明中垂直度公差各恪守什么公差标准或公差要求?说明它们尺寸误差和几何误差合格条件。若图它们尺寸误差和几何误差合格条件。若图4.50(b)加工后)加工后测得零件尺寸为测得零件尺寸为19.985,轴线垂直度垂直度误差差为0.06,该零件零件是否合格?是否合格?为何?何?图图4.50作业题作业题4图图答答 案案 :(a)独立标准:)独立标准:(c)最小实体要求最小实体要求 (LMR):):32第32页(b)最大实体要求(最大实体要求(MMR):):在图(在图(b)中加工后则得)中加工后则得da=19.985,f=0.06,该轴是否合格?,该轴是否合格?所以该轴合格。所以该轴合格
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