机械精度与检测作业题答案.ppt
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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测 作
2、作 业业 题题 答答 案案-(39)第第6 6章章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计滚动轴承与孔、轴结合的精度设计 作作 业业 题题 答答 案案-(45)第第8 8章章 键、花键结合的精度设计与检测键、花键结合的精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案-(49)第第9 9章章 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测 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)第第1111章章 尺寸链的精度设计基础尺寸链的精度设计基础作作 业业 题题 答答 案案-(71)第第1212章章 机械零件的精度设计
3、机械零件的精度设计作作 业业 题题 答答 案案-(79)2 第第 1 章章 绪绪 论论 作作 业业 题题 答答 案案(P8)1.按优先数的基本系列确定优先数:按优先数的基本系列确定优先数:(1)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的全部优先数(常用值)。的全部优先数(常用值)。答案答案:根据表根据表1.1得得(10.0),16.0,25.0,40.0,63.0,100。答案答案:根据表根据表1.1得得 (
4、100),200,400,800。1.00,1.25,1.60,2.00,2.50,3.15,4.00,5.00,6.30,8.00,10.0,12.5,16.0,20.0,25.0,31.5,40.0,50.0,63.0,80.0,100。答案答案:根据表根据表1.1 得得33.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:根据表根据表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种优先数系试判断它们属于哪一种优先数系?其公比是多小?其公比是多小?R10 系列,其
5、公比为系列,其公比为q10=1.25。4 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)单次测量的标准偏差单次测量的标准偏差。
6、(3)试用试用3 法则判断该测量数据中有无粗大误差?法则判断该测量数据中有无粗大误差?(4)单次测量的极限误差单次测量的极限误差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,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)算术平均值的标准偏差算术平均值的标准偏差?x(6)算术平均值的极限偏差是多少?以这算术平均值的极限偏差是多少?以这15次测量的算术平次测量的算术平均均 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的
7、零件,的零件,其测量绝对误差分别为其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?为什么哪种测量方法精度高?为什么?答答 案案 :第一种测量方法精度高。第一种测量方法精度高。63.如图如图2.17所示的零件,其测量结果和测量精度分别为:所示的零件,其测量结果和测量精度分别为:图图2.17 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图图 2.9 间及测量法间及测量法4.如图如图2.9所示的零件,用弓高弦长法处理法测量某一圆弧半所示的零件,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
8、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 :参照例参照例2.3可解得可解得8 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(P?)1.设某配合的孔径、轴径分别为:设某配合的孔径、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 :9Td+27-16TD-34图图 作业题作业题1尺寸
9、公差带图尺寸公差带图2.设某配合的孔径、轴径分别为:设某配合的孔径、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,并说明其配合类别。并说明其配合类别。105.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 :113.若已知某孔轴配合的公称尺寸为若已知某孔轴配合的
10、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,孔的尺寸公差,孔的尺寸公差TD=20 m,轴的上偏差轴的上偏差es=0,试画出其尺寸公差带图。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.若已知某零件的公称尺寸为若已知某零件的公称尺寸为50mm,试用用计算法确定算法确定IT7和和 IT8D的的标准公差准公差值,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 IT
11、7.25、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,IT8.25=44m。125.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的难易程度。试比较以上两根轴加工的难易程度。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下列公差带
12、的上、下应用标准公差表、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)轴 32d8,32d8,70h11,70h11,28k7,80p6,120v7(2)孔)孔 40C8,40C8,300M6,300M6,30JS6,6J6,35P8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试不用查表法确定它们的配合公差,试不用查表法确定它们的配合公差,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:5
13、0H6/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=0.039IT8=0.039。(3)50e5的极限偏差:的极限偏差:es=-50m,ei=-61 m。(4)50E8的极限偏差:的极限偏差:ES=+89m,EI=+50 m。14 试不用查表法计算试不用查表法计算30H7/n6与与30T7/h6的配合公差,并的配合公差,并画画 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.
14、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 作业题作业题8 30T7/h630mm159.试用标准公差和基本偏差数值表确定下列孔轴公差带代号。试用标准公差和基本偏差数值表确定下列孔轴公差带代号。答答 案案 :10.设孔、轴的公称尺寸和使用要求如下:设孔、轴的公称尺寸和使用要求如下:试确定以上各组的配合制、公差等级及其配合,并画出尺寸公试确定以上各组的配合制、公差等级及其配合,并画出尺寸公差带图。差带图。16(2)公差带图为:)公差带图为:e7+39
15、-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 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 11.如图如图3.33所示为涡轮零件,涡轮轮缘由青铜制成,而所示为涡轮零件,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,在设计上轮毂由铸铁制成。为了使轮缘和轮毂结合成一体,在设计上可以有两种结合形式。图可以有两种结合形式。图
16、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,且有一定的对中性要求,试按类比法确定一定的对中性要求,试按类比法确定90和和120处的配合。处的配合。答答 案案 :参照表参照表3.13和表和表3.14确定确定90和和120处的配合为处的配合为(见右图):(见右图):图图 3.33 作业题作业题11图图90H7/m690H7/s61812.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,并选择适当的计量器具。试确定验收极限,并选择适当的计量器具。答答 案案 :参考例:参考例3.14得
17、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收极限下验收极限7.47.41913.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,并选择适当的试确定验收极限,并选择适当的计量器具。计量器具。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
18、上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限8.7+872014.某轴的尺寸为某轴的尺寸为50h8,因用因用试切法加工。其尺寸分布偏向于切法加工。其尺寸分布偏向于上极限尺寸,上极限尺寸,试确定确定验收极限。若收极限。若选用用档档测量不确定度量不确定度u u1 1时,选择适当的计量器具。选择适当的计量器具。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 15.某零件的内尺寸为某零件的内尺寸为120mm,未注公差的线性尺寸,其
19、加未注公差的线性尺寸,其加工精度按工精度按GB/T1804f。试确定其验收极限并选择适当的计量。试确定其验收极限并选择适当的计量器具。器具。答答 案案 :(1)上验收极限上验收极限=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 16.已知某孔的尺寸要求已知某孔的尺寸要求30M8,画出工作量,画出工作量规的公差的公差带图,计算量算量规的尺寸和极限偏差,并确定磨的尺寸和极限偏差,并确定磨损极限尺寸。极限尺寸。答答 案案 :(1)3
20、0M8工作量规的公差带图工作量规的公差带图 (见右图)(见右图)(2)通规()通规(T)工作量规的尺寸)工作量规的尺寸 和极限偏差和极限偏差(3)止规()止规(Z)工作量规的尺寸)工作量规的尺寸 和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 17.计算检验轴计算检验轴18p7用的工作量用的工作量规及其校及其校对量量规的工作尺的工作尺 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工作量规的公差带图工作量规的公差带图 (见右图)(见右图)图图 作业题作业题1718mm
21、p7+36+18ZZ1=2.8T1=2T+34.2+20T1=2+32.2(2)工作量规的尺寸和极限偏差)工作量规的尺寸和极限偏差24(3)校对量规的尺寸和极限偏差)校对量规的尺寸和极限偏差图图 作业题作业题1718mmp7+36+18ZZ1=2.8T1=2T+34.2+20T1=2+32.2ZTTTTSTP=1TP=1TP=125 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(P?)1.说明图说明图4.47所示零件中底面所示零件中底面a、端面端面b、孔表面孔表面c、和孔的轴和孔的轴 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
22、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,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:d262.用文字说明用文字说明 图图4.48中各项几何公差的含义(说明被测要素、基准要素、公差特性中各项几何公差的含义(说明被测要素、基准要素、公差特性项目符号名称及其公称值、),画出各项几何公差的公差带。项目符号名称及其公称值、),画出各项几何公差的公差带。(1)圆锥面对)圆锥面对两
23、两d2轴线为公共基准的斜向圆跳动公差值为轴线为公共基准的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的对称度的公差值为的对称度的公差值为0.025。答答 案案 :(3)圆柱圆柱d3的圆柱度公差值为的圆柱度公差值为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的公共轴线径向中心孔的公共轴线径向圆跳动公差为圆跳动公差为0.025和圆和圆柱度公差为柱度公差为0.006。.(6)各项几何公差的公各项几何公差的公 差带图差带图(略略)(4)d3轴线对两轴线对两d2轴线为轴线为 公共基准的平行度公差公共基准
24、的平行度公差 值为值为0.02。27图图4.49 作业题作业题 3 图图3.图图4.49中所示为单列圆锥滚子轴承内圈,将下列几何公差要中所示为单列圆锥滚子轴承内圈,将下列几何公差要求标注在图求标注在图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轴线的斜向的斜向 圆跳跳动公差公差值为0.02。(4)80H7孔表面的圆柱度公称值孔表面的圆柱度公称值 为为0.005。(5)右端面对左端面的平行度公差右端面对左端面的平行度公差 值为值为0.004。.(6)80H7遵守单一要素的
25、包容要求遵守单一要素的包容要求。(7)其余几何公差按其余几何公差按GB/T1184K级要求。级要求。28图4.49ABE答答 案案 :294.图图4.50中的垂直度公差各遵守什么公差原则或公差要求?说中的垂直度公差各遵守什么公差原则或公差要求?说明它们的尺寸误差和几何误差的合格条件。若图明它们的尺寸误差和几何误差的合格条件。若图4.50(b)加工后测得零件尺寸为加工后测得零件尺寸为19.985,轴线的垂直度的垂直度误差差为0.06,该零件是否合格?零件是否合格?为什么?什么?图图4.50作业题作业题4图图答答 案案 :(a)独立原则:独立原则:(c)最小实体要求最小实体要求 (LMR):):3
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