第1章 习题解答
1-1题:新一代GPS标准体系和传统的GPS标准体系的主要区别是什么?
传统的GPS标准仅适用于手工设计环境,不适应计算机的表达、处理和数据传输,这些GPS标准也称为第一代GPS语言,即以几何学理论为基础制定的一系列产品几何标准与检测规范。
新一代GPS以计量数学为基础,应用物理学中的物象对应原理,利用扩展后的“不确定度”的量化特性和经济杠杆作用,将产品的功能、规范与校准集成为一体,统筹优化过程资源的配置。
2-1题: 互换性的含义
所谓互换性是指事物可以互相替换的能力.在机械和仪器制造业中,零、部件的互换性是指同一规格的一批零件或部件,任取其一,不需任何挑选或附加修配就能装在机器上,达到规定的功能要求。这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。
机械和仪器制造业中的互换性,通常包括几何参数的互换性和性能参数(如硬度、强度等)的互换性。所谓几何参数一般包括尺寸大小、几何形状(宏观、微观)及相互位置关系等。机械产品的性能包括很多方面,例如:刚度、强度、硬度、传热性、导电性、热稳定性还有其他物理、化学参数等。
第2章 习题解答
2-1题
解:
(1)由题已知
ES??0.039mm es??0.002mm EI?0mm ei??0.023mm 又由
ES?Dup?D es?dup?d EI?Dlow?D ei?dlow?d
D?d?50mm
∴Dup?ES?D?50.039mm dup?es?d?50.002mm Dlow?EI?D?50mm dlow?ei?d?49.977mm 由极限偏差作公差图,如图:
Φ45
(2)Xmax?Dup?dlow?ES-ei???0.039???0.023??mm??0.062mm Ymax?Dlow?dup?ES-es??0?0.002?mm??0.002mm ∴该配合为过渡配合
2-7题
已知:公称尺寸?25mm,Xmax??0.086mm,Xmin??0.023mm 求: 孔、轴公差等级及基孔制和基轴制时的配合。 解: ⑴基孔制配合
根据公式Tf?Xmax-Xmin?Th?Ts可得
Th?Ts?0.086?0.023?0.063mm,查表2-1,当公称尺寸为?25mm时, IT8?0.033mm,IT7?0.021mm,两者之和小于间隙变动量。 当取基孔制时,EI?0,ES?Th??0.033mm,孔的公差带为?25H8
根据公式es?EI?Xmin?0?0.023??0.023mm,查表2-3知轴的基本偏差f,其
es??0.020,与之最为接近,则轴的公差带为?25f7,
轴的另一偏差:ei?es?Ts??0.020?0.021??0.041mm。
? 所以基孔制时的配合代号为?25f7?H8⑵基轴制配合
?0.0330?0.020?0.041? ? 取孔为IT8,轴为IT7,因为是基轴制,所以es?0,ei??Ts?0.021mm,轴的公差带为h7
根据公式Xmin?EI-es,EI?Xmin??0.023 ,查表2-4,孔的基本偏差为F时,
EI??0.020,与之最为接近。
所以孔的公差带为F8,孔的另一极限偏差ES?Th?EI?0.033?0.020??0.053mm
F8 所以,基轴制时配合代号为?25h7
???0.053?0.0200?0.021? ?2-5题
解:(1)Φ120 H7/g6 基孔制间隙配合 孔公差等级为IT7,轴公差等级为IT6
查表得?1200.035H7??0?0.012g6???0.034?
Xmax = ES – ei = 0.035 – ( – 0.034) = + 0.069 mm
Xmin = EI – es = 0 – ( – 0.012) = + 0.012 mm
Φ120 G7/h6 基轴制间隙配合
孔公差等级为IT7,轴公差等级为IT6
0.047G7???0.012?查表得?120 0h6??0.022?Xmax = ES – ei = 0.047 – ( – 0.022) = + 0.069 mm Xmin = EI – es = 0.012 – 0 = + 0.012 mm
+0.047+0.035+0Φ120+0.012-0.012-0.034-0.022-
(2)Φ40 K7/h6 基轴制过渡配合 孔公差等级为IT7,轴公差等级为IT6
0.007K7???0.018?查表得?40 0h6??0.016?Xmax = ES – ei = 0.007 – ( – 0.016) = + 0.023 mm Ymax = EI – es = – 0.018 – 0 = – 0.018 mm
Φ40 H7/k6 基孔制
孔公差等级为7,轴公差等级为6 查表得?40.025H7??0?0k6??0.018?0.002?
Xmax = ES – ei = 0.025 – 0.002 = + 0.023 mm Ymax = EI – es = 0 – 0.018 = – 0.018 mm
+0.025+0-Φ40
+0.007-0.016+0.018+0.002-0.018
2-10题
解:
按互换性生产时
根据公式Tf = Xmax – Xmin = 0.385 – 0.105 =0.280 mm = Th + Ts 查表2-1得IT 7 = 0.125,取Th = Ts = IT 7 = 0.125
设孔为先加工件,则孔的公差带为H7,EI = 0,ES = +0.125 根据Xmin = EI –es,∴es = es = – Xmin = – 0.105 mm
查表2-3轴的基本偏差f时,es = – 0.110 mm与之比较最接近
∴轴的公差带为f7,轴的另一偏差ei = es – Ts= – 0.110 – 0.125 = – 0.235
配合代号?1600 H7/f7 MF,此时的Xmax = ES – ei = 0.125 – ( – 0.240) = + 0.365 Xmin = EI –es = – 0.110
给孔一个较易达到的公差,取轴为H9,查表2-1得IT 9 = 0.310,
.310所以孔的偏差为H9 (?0),孔的零件图标注为H9MF 0此时轴的可用公差为Tf = 0.280,查表2-1得IT 8 = 0.195,IT 9 = 0.310, 所以取轴公差为8级,轴的公差带为f7,此时es = -0.110, ei = es – Ts= – 0.110 – 0.195 = – 0.305,
此时按孔配制轴Xmax = +0.305,Xmin = +0.110
H7Φ1600 MF f7Φ1600H9 MFΦ1600f8MF(a) 装配图(b) 孔零件图(c) 轴零件图
当先加工件孔的实际尺寸为?1600.180时
轴的极限尺寸为dup = 1600.180 –0.110 = 1600.070 mm dlow = 1600.180 – 0.305 =1599.875 mm
MF+0.310配制轴的基准线+0.125+0-Φ1600H7H9MF+Φ1600.180+0.070f8MF0-Φ1600 -0.110f7-0.125 -0.235按互换性生产时的公差带配制配合时的公差带