机械精度设计与检测基础课后习题答案
一．1、按优先数的基本系列确定优先数： （1） 第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。 解：后五项优先数是16，25，40，63，100。 （2） 第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。 解：后三项优先数是200，400，800。
2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。
解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100。
3、普通螺纹公差自3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。试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少？
解：它们属于R10 （0.50，2.00），公比是1.25。
三．1、孔的基本尺寸D=50mm，最大极限尺寸Dmax=50.087mm，最小极限尺寸Dmin=50.025mm，求孔的上偏差ES，下偏差EI及公差TD，并画出公差带图。 解：根据公式可得
孔的上偏差 ES=Dmax-D = 50.087-50 = +0.087 mm 孔的下偏差 EI=Dmin-D = 50.025-50 = +0.025 mm 孔的公差 TD=︱Dmax - Dmin︱=0.062 mm +0.087 + 0 - +0.025 50
?0.027?0.016?15?1502、设某配合的孔径为，轴径为?0.034，试分别计算其极限
尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或
过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。 解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ15.027 Dmin=φ15
轴: dmax=φ14.984 dmin=φ14.966
(2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0
轴：es= -0.016 ei= -0.034 (3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|= |（+0.027）-0|=0.027 轴：Td= |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018
(4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061 Xmin= EI－es=0－（-0.016）=+0.016 平均间隙
(5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.027+0.018=0.045 (6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。
Xav?1?Xmax?Xmin???0.03852
+0.027 孔 + 0 - Xmin Xmax 轴 ?15 -0.016 -0.034
X + 0 - +0.061 +0.016 Y
3、设某配合的孔径为?45?0.005?0.0340?45?0.025，试分别计算其极，轴径为
限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)及配合公差，
画出其尺寸公差带图与配合公差带图，并说明其配合类别。
解：(1)极限尺寸：孔：Dmax=φ45.005 Dmin=φ44.966 轴: dmax=φ45 dmin=φ44.975 (2)极限偏差：孔：ES=+0.005 EI=-0.034 轴：es= 0 ei= -0.025
(3)尺寸公差：孔：TD=|ES-EI|= |（+0.005）-（-0.034）|=0.039
轴：Td= |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025 (4)极限间隙：Xmax= ES－ei=（+0.005）－（-0.024）=+0.029 Ymin= EI－es=-0.034－0=-0.034 (5)配合公差：Tf= TD+ Td=0.039+0.025=0.064 (6)尺寸公差带和配合公差带图如图所示，它们属于过度配合如图所示。
+ 0 - +0.005 -0.034 孔 轴 ?45 -0.025
X +0.030 + 0 - -0.034 Y
4、若已知某孔轴配合的基本尺寸为φ30mm，最大间隙Xmax=+23μm，最大过盈Ymax=-10μm，孔的尺寸公差TD=20μm，轴的上偏差es=0，试画出其尺寸公差带图与配合公差带图。
解：已知Ymax=EI-es=-10μm
TD=ES-EI=20μm Xmax=ES-ei=+23μm
得：EI= Ymax+es=-10+0=-10μm
ES= TD+EI=20+（-10）=+10μm ei=ES- Xmax=+10-（+23）=-13μm
+10
孔 + 0 - 轴
-10 -13 mm30 ?
X +23 + 0 - -10 Y 5、已知某零件的基本尺寸为φ50 mm，试用计算法确定IT7和IT8的标准公差值，并按优先数系插入法求IT7.5、IT8.5及IT7.25、IT8.25级公差值。
解：因φ50mm在＞30～50的尺寸段内，则计算直径D=30?50?38.73
由式3-16得标准公差因子：
i= 0.45D+0.001D=0.4538.73+0.001×38.37=1.56μm
由表3-1得IT7=16i；IT8=25i，则
IT7=16i=16×1.56=24.96μm，修约为 25μm；
3
3
IT8=25i=25×1.56=39μm。
IT7.5= IT7×q 10= IT7×1.25=20i=20×1.56=31.2μm，修约为 31μm
IT8.5= IT8×1.25=31.25i=48.75μm，修约为 49μm
IT7.25= IT7 ×q 20= 16i×1.12=27.955μm，修约为 28μm IT8.25= IT8 ×q 20= 25i×1.12=43.68μm，修约为 44μm
6、已知两根轴，其中d1=φ5 mm，其公差值Td1=5 μm，d2=180 mm，其公差值Td2=25μm。试比较以上两根轴加工的难易程度。 解：对于轴1，φ5mm属于大于3～6 mm尺寸段，故 D1=3?6≈4.24 mm i1?0.45a1?3D1?0.001D1=0.4534.24?0.001?4.24?0.73?m
根据a1=7查表3-1得轴1属于IT5级。
对于轴2，φ180 mm，属于大于120～180 mm尺寸段，故
D2=120?180?146.97mm
3 i2?0.45146.97?0.001?146.97?2.52?m
Td15??6.82?7i10.73
根据a=10查表3-1得轴2属于IT6级。
轴2比轴1的公差等级低，因而轴2比轴1容易加工。
7、试用标准公差、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。
(1)轴：①φ32d8，②φ70hll，③φ28k7，④φ80p6，⑤φ120v7。
(2)孔：①φ40C8，②φ300M6，③φ30JS6，④φ6J6，⑤φ35P8
解：（1）轴
①φ32d8 查表得：基本偏差es=-80μm，IT8=39μm 则ei=es-IT8=-80-39=-119μm
?0.080?32?0.119 φ32d8=
a2?Td225??9.92?10i22.52
②φ70hll查表得：基本偏差es=0，IT11=190μm
则ei=es-IT11=0-190=-190μm φ70hll=?70?0.190
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