互换性习题答案.docx

1.4互换性的怠义与作用？设计方面：可以最大限度地采纳标准件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，加速产品更新。有利于计算机协助设计和产品的多样化。制造方面：有利于组织专业化生产，便于采纳先进工艺和高效率的专用设备，提高产品质量和生产率，降低制造成本。装配过程：提高装配质量，缩短装配周期.运用修理方面：缩短机器的维护时间，节约修护费用，提高机器的运用价值。1-6推断下面说法是否正确.(对或错以J或X表示)(1)对大批量生产的同规格零件要求有互换性，单件生产则不必遵循互换性原则。(X)(2)遵循互换性原则将使设计工作简化，生产效率提高，制造成本降低，运用修理便利。(J)(3)标准化是通过制定、发布和实施标准，并达到统一的过程，因而标准是标准化活动的核心。()1-7填空：(1)零部件具有互换性必需满意三个条件，即装配前不须要选择,装配时不调整或修配,装配后满意运用要求。(2)在生产中采纳的分组装配法，是在选让阶段就确定r的，它属于不完全互换。(3)为了限制加工误差，在设计时须要规定公差，在制造时须要进行检测。(4)保证互换性生产的基础是显迤化。(5)R5系列中10100的优先数是10、共、25.40.63.100=(6)优先数系R1.O系列中在110的进段中包含1.1.个优先数。它们分别为1.00,1.25,1.60,2.00,2.50,3.15,4.00,5.00,6.30.8.00,10.00其次章习题2-1图样上给定的轴直径为川5的。依据此要求加工了一批轴,+0.017实测后得其中最大直径(即最大实际尺寸)为45.033mm,最小直径(即最小实际尺寸)为45.000mm。问加工后的这批轴是否全部合格(写出不合格零件的尺寸范围)?为什么？这批轴的尺寸公差是多少？答：轴直径的技术要求45n6(+)确定了轴的极限尺寸为4=45.033廊和43,=45.017111111。所以轴合格条件为4山24<b;依据题意，这批轴不能全部合格，不合格零件的尺寸为45.(XX)Mdt1.45.017Htmn一批轴的尺寸公差也是由图纸设计阶段确定的，所以仍旧为33-17=2-2在同一加工条件下,加工30H6孔与加工100H6孔,应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当？加工50h7轴与加工50n7轴，应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当？答；在同一加工条件下，加工30H6孔与加工100H6孔应理解为前者加工困难：加工50h7轴与加工50117轴应理解为两者加工的难易程度相当。2-3什么是基准制?选择基准制的依据是什么？在哪些状况下采纳基轴制？答：基准制是指以两个相协作的零件中的一个零件为基准件，并确定其公差带位置，而变更另一个零件（非基准件）的公差带位置，从而形成各种协作的一种制度。国家标准中规定有基孔制和基轴制两种协作制度。协作制的选择与功与要求无关,主要考虑加工的经济性和结构的合理性.从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同：从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常采纳定尺寸刀具（如钻头、较刀、拉刃等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满意一种孔公差带的须要。对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能便利地对多种轴的公差带进行检验。由此可见：对于中小尺寸的协作，应尽量采纳基孔制曲作。-4按给定的尺寸加°啜401（孔）和叫nm（轴）加工孔和轴，现取出一对孔、轴，经实测后得孔的尺寸为60.033mm,轴的尺寸为60.037mm。试求该孔、轴的实际偏差以与该对孔、轴协作的实际盈、隙；并说明它们的协作类别。答，图纸的设计要求().0460m0.0410.011孔的公差带与轴的公差带相互交税，设计的是过渡协作。设计的最大间隙Xn1.aX=0的-0.011=0.035nvn:最大过盈=0-0.(>41=-().(U1三。而取出的实际零件的孔的实际偏差60.033-60=0.033Wm;轴的实际偏差60.037-60=0.037M；这对实际的孔、轴协作因为轴的实际加工尺寸比孔大，所以是过盈协作。过盈量为0.033-0.037=-0.004mm。2-5某一协作的协作公差T1=O.050mm,最大间隙从”=+0.030mm,问该协作属于什么协作类别？答：因为7="+7；=I(ES-E)+(a1.ei)I=I(ES-ei)-(E-es)I=X,s-(1)即筌=IXM-1.1.此时想求得Y.,就必需推断肯定值内的正负。状况1：设丫皿是真过盈，贝什mN。应当为负，则由式(1)知肯定值符号打开为正，所以可由式推导知1.X=-%-XmG状况2：假设YE不是过盈是间隙，我们在课堂上已经阐述过，此时它若是间隙则肯定为母小间隙，则由式（1）知肯定值符号内是最大问隙减去最小间隙，肯定值打开后仍为正。结果同状况1。经过上述分析知，由Ymt=-（Tf-XBIG=-（0.050-0.030）=-0.020"，所以协作是过渡协作。2-6什么叫一般公差?线性尺寸一般公差规定几级精度？在图样上如何表示？答：一般公差是指在车间的一般加工条件下可以保证的公差。它是机床设备在正常维护和操作状况下可以达到的经济加工精度。线性尺寸的一般公差的等级分精密级f、中等级m、粗糙级c、最粗级v：极限偏差都对称分布。在图样上、技术文件上或相应的标准（如企业标准、行业标准等）中用标准号和公差等级符号表示。例如，选用中等级时，表示为GB1804m。2-7写出与下列基孔（轴）制协作同名的基轴（孔制协作，并从协作性质是否相同的角度，说明它们能否相互替换？答：和本题相关的学问点回顾同名协作：基孔或基轴制中，基本偏差代号相当，孔、轴公差等级同级或孔比轴低一级的协作称同名协作。全部基孔或基轴制的同名的间隙协作的协作性质相同。基孔或基轴制的同名的过渡和过盈协作只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定，协作性质才能相同。即DW500mm的IT8的K、M、N以与IT7的PZC,还有D500三DV3mm的全部JZC形成协作时，必需采纳孔、轴同级。D500mm的IT8的J、K、M、N以与WIT7的PZC形成协作时，必需采纳孔比轴低一级。国家标准规定的一般、常用和优先的公差带与协作、一般公差的规定以与公差与协作的选择，其中协作的选择包括基准制的选择，公差等级的选择，协作（即与基准件相协作的非基准件的基本偏差代号）的选择。选择方法主要是类比法。应优先选用基孔制。确定公差等级的基本原则是，在满意运用要求的前提下，尽量选取较低的公差等级。确定方法主要是类比法。协作的选择应尽可能地选用优先协作，其次是常用协作，再次是一般协作。假如仍不能满意要求，可以选择其他的协作。选择方法主要是类比法。要特别熟识各类基本偏差在形成基孔制（或基轴制）协作时的应用场合。H6（1） 50而；查表基本尺寸为50nun,IT6=16m；IT5=11pm：查轴的基本偏差ci=9m,则由基孔制知：孔姬0（小轴网鬻）（2） m8；查表基本尺寸为50mm,8=39um；查轴的基本偏差ei=9m,则由基孔制知：孔姬0（：；巧；轴循0（：然）同理其它几种，查表计算即可。2-8已知20H7m6的尺寸偏差为一FWB,按协作性质不变,改换成基轴制协作，则20M7h6中孔、轴尺寸的极限偏差为多少？答：由题意可推断出基本尺寸20mm的IT6=（0.021-0.008）=0.013m;IT7=0.021um：且由20H7m6是过渡协作，协作公差7；=13+21=34。若协作性质不变，改成基轴制协作为20M7h6时，轴为¢20（：八）：孔为四0（乙）-（1.1.»-OU1.I0.021I0.021孔I*,0.0080S11r0制I.10.013相当于把基准线向下移动了21工2-9已知协作40H8f7,孔的公差为0.039mm,轴的公差为0.025mm,最大间隙X5=+0.089mm。试求：（1）协作的最小间隙心.、孔与轴的极限尺寸、协作公差并画公差带图解。（2）40JS7、40H7、40F7、40H12的极限偏差。（注：按题目已知条件计尊，不要查有关表格。）答f由40H8f7知基孔制¢40Tr）由XnUX=ES-ei=0.089mm可推出ei0.05Omnb乂T,f=O.025mm,则CS=-0.025mm0Xn,in=E7-ev=O-（-O.O25）=0.025nvn公差带图解如下：-0.025一0.05040JS7极限偏差：应当为对称分布，由题意知IT7=25Um,所以网吧黑)40H7极限偏差：应当下偏差为零，则。4(*。广)40F7极限偏差：由轴的条件镜像孔的偏差知兴久；修40H12极限偏差：应当下偏差为零，则兴0(千。计算过程如下：IT12=160i：z=0.45D+O.OOID;D=3O×5O=38.73w；I=0.45v,D+O.(X)1D=0.4538.73+().(X)1×38.73=1.5587FImIT12=160i=160×1.5587=249.392um0.25mm2-10查表并计算下列四种协作的孔、轴极限偏差：协作的极限盈、隙；协作公差畀；并说明基准制与协作性质。(2)(3)(4)支二答f自己查表完成。211有下列三组孔与轴相协作，依据给定的数值，试分别确定它们的公差等级，并选用适当的协作。(1)协作的基本尺寸=25mm,Xm=+0.086mm,Xi.三÷0.020nun(2)协作的基本尺寸=4Omm,KM=-0.076mm,K1.n=-0.035mm11(3)协作的基本尺寸=60mm,KM=-0.03211rn,Xmx=+0.046mmo答：（1）已知：协作的基本尺寸=25mm,Xix=+0.086mm,X111=+0.02OnUno允许的间隙公差：Tx=X,-U=|8620=66m按工艺等价原则，TU=Td=TX/2=33m若选定孔的公差为：=IT8=33m,若选定轴的公差为：=IT7=21m则协作公差为：Tr=Tu+Td=33+21=54m<Tx=66m,可满意运用要求。(2)(3)道理同此，同学们自己完成。2-12试验确定活塞与汽缸壁之间在工作时应有0.040.097mm的问隙量。假设在工作时要求活塞工作温度t*150,C,汽缸工作温度t°=100C,装配温度1=2OC,活塞的线膨胀系数d=221.(T/C,汽缸的线膨胀系数。后121.(/c,活塞与汽缸的基本尺寸为95廊,试确定常温下装配时的间隙变动范围，并选择适当的协作。答：(1)首先计算由于热变形引起的间隙变动量AX=Xr:作一XWt=.A/,=1.-20=80oC'M=150-20=I30PC则X=95X(12×8()-22×13()×1O=-O.18()5三/负号说明工作间隙减小。则xvt=xEft+O.8O5=(0.W0.097)+0.1805即XQUU=O2775mm：Xgg=O.2205mm,由此可知，装配间隙应增大，并以此确定协作。(2)确定基准制：缸体与活塞协作采纳基孔制。(3)确定广义概念的孔和轴的公差等级由于协作公差4=ZImU-GwJ=q+Z=0.2775-0.2205=0.057,三=57;设几=7；