（3）直线度公差的给定值为φ0.02mm，
垂直度公差的给定值为φ0.05mm。
直线度误差的最大允许值为φ0.12mm，
垂直度误差的最大允许值为φ0.15mm。
（4）不合格。
41.中心距的变化范围为（φ45-φ0.68）mm～（φ45+φ0.68）mm， 即φ44.32mm～φ45.68mm。
42．（1）最大实体要求应用于被测要素和基准要素。
（2）被测要素的同轴度公差是在被测要素处于最大实体状态而基准要素处于实效状态时给定的。
（3）同轴度误差所允许的最大值=φ0.079mm。 43．同轴度误差不合格。
44．国标中规定与高度有关的参数有：①轮廓算术平均偏差Ra；②微观不平度十点高度Rz；③轮廓的最大高度Ry。
与间距特性有关的参数有：①轮廓微观不平度的平均间距Sm；③轮廓的单峰平均间距S。；③与形状特性有关的参数为轮廓支承长度率tp。
标准规定与高度特性有关的三个参数Ra、Ry、Rz是基本的评定参数。与间距特性有关的参数和与形状特性有关的参数均为附加的评定参数。一般情况下应从三个基本评定参数中选取，只有少数零件的重要表面有特殊使用要求时才选用附加的评定参数。
45．答：取样长度ι是指评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。规定取样长度的目的在于限制和减弱其他几何形状误差，特别是表面波纹度对测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度就应越大，因为表面越粗糙，波距也越大，较大的取样长度才能反映一定数量的微观高低不平的痕迹。
评定长度ιn包括一个或几个取样长度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，是由于加工的不均匀性造成的。在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。此时可得到一个或数个测量值，取其平均值作为表面粗糙度数值的可靠值。评定长度一般按五个取样长度来确定。
46．答；轮廓中线是确定表面粗糙度各评定参数值大小的一条基准线。首先按它确定方向，然后由它开始计算距离（大小）。
47．见答案图2－18。
48．见答案图2－19。
答案图2-18
答案图2-19
第三章 典型件结合和传动的精度设计习题解答
一、判断题
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.× 11.√ 12.× 13.× 14.√ 15.× 16.√ 17.× 18.√ 19.× 20.√ 21.× 22.√ 23.√ 24.× 25.√
26.√ 27.× 28.√ 29.√ 30.√ 31.√ 32.× 33.√ 34.√ 35.× 36.× 37.√ 38.× 39.√ 40.√ 41.√ 42.× 43.√ 44.√ 45.√ 二、选择题
1.BCE 2.ABDE 3.CDE 4.CD 5.AC 6.ABC 7.AC 8.AD 9.ACD 10.AD 11.ACD 12.ABE 13.BCD 14.A 15.B 16.B 17.AB 18.B 19.B 20.ACD 21.ABE 22.BC 23.AB 24.ACD 25.C 26.AC 27.C 28.A 29.AD 30.BD 31.AD 32.BC 33.ABC
三、填空题
1．基孔 间隙
2．基轴 过盈
3．Xmax=+0.150 Ymax=-0.050 4．0 +0.013
5．基孔制 可减少定尺孔用刀、量具 6．允许间隙或过盈的变动量 配合精度 7．高一 同 8．-0.05
9．过盈 间隙 10．0 0.078 11．过盈
12．间隙 +0.052 +0.002 13．满足使用要求 较低 14．间隙 过盈 15．基轴
16．增加 增加
17．G、E、D、C、 B G B 18．下侧 过盈
19．过盈 公差等级、旋转精度和运动平稳性
20． 轴承的工作条件、作用在轴承上负荷的大小、方向和性质、工作温度、轴承类型和尺寸、旋转精度和速度等一系列因素
21．轴和外壳孔的公差代号
22．当量径向动负荷P 轴承额定动负荷Cr 23．较松 24．过盈 25．G
26．局部负荷 循环负荷 摆动负荷 27．间隙配合 紧密配合 过盈配合 28．结构型圆锥配合 位移型圆锥配合
29． 中径偏差 螺距误差 牙型半角误差
30．螺纹作用中径不能超越最大实体牙型的中径；任意位置的实际中径（单一中
径）不能超越最小实体牙型的中径。
31．中径 中径公差 32．G、H e、f、g、h
33．公称直径为10的外螺纹 螺距（细牙） 中径公差带代号 顶径公差带代号 旋合长度代号
34．两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度 35．短旋合长度 中等旋合长度 长旋合长度 36．基本牙型 公差等级 基本偏差 37．紧固螺纹 传动螺纹 紧密螺纹 38．平键 半圆键 楔键 平键
39．矩形花键 渐开线花键 三角形花键 矩形花键 40．定心精度高，导向性好，承载能力强 41．圆周侧隙jt 法向侧隙jn 无关 42．12 7
43．测量齿距累积误差?Fp
44．传递运动准确性 传动的平稳性 载荷分布均匀性 45．齿圈径向跳动公差 第Ⅰ 运动准确性 46．传递运动准确性 侧隙
''?Fi47． （?Fr） Fw 运动准确性
48．（Δff）Δfpt Δfpb 传动平稳性
49．齿距极限偏差 传动平稳性 50．齿距累积误差 Ι
51．齿向公差 Ⅲ 载荷分布均匀性 52．齿厚偏差和公法线平均长度偏差
53．相同
54．传递运动的准确性 55．齿面接触良好
56．第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度等级 齿厚上偏差 齿厚下偏差
四、综合题
1．公差为允许尺寸的变动量，反映零件的加工难易程度。配合公差为允许间隙成过盈的变动量，表明装配后的配合精度。其联系是，配合公差等于相配合孔公差与轴公差之和。
2．Ymin=-0.015mm Ymax=-0.049mm Tf=0.034mm
3．Dmax=15.027mm Dmin=15mm dmax=14.984mm dmin=14.966mm Th=0.027mm Ts=0.018mm Xmax=+0.061mm Xmin=+0.016mm Xav=+0.0385mm Tf=0.045mm
4．Xmax=+0.181mm Xmin=+0.080mm Tf=0.101mm 5．Tf=0.050mm Ymax=-0.010mm ES=+0.020mm EI=-0.010mm
孔尺寸为60+0.020 -0.010mm ，轴尺寸为600 -0.20mm。
6．孔尺寸为φ50 +0.039 0mm, 轴尺寸为φ50-0.009 -0.034mm。 7．es=+0.011mm ei=+0.002mm。
8．孔尺寸为φ30+0.010 -0.010mm，轴尺寸为φ300 -0.013mm。 9．ES=-0.015mm EI=-0.037mm，该配合为基轴制过渡配合。 10．ES=+0.033mm EI=0 es=+0.081mm ei=+0.048mm 11．见答案表3-1。
答案表3-1 公差带 φ80S7 基本偏差 -0.048 标准公差 0.030 极限盈隙 Ymin=-0.029 Ymax=-0.078 配合公差 0.049 配合类别 过盈配合 0.019 φ80h6 0 12．见答案表3-2。 答案表3-2 基本孔 尺寸 ES 轴 EI Th es Ei Ts Xmax Xmin或Ymin 或Ymax Tf φ25 +0.052 0 0．052 +0.030 13．见答案表3-3。 答案表3-3
-0.022 0.052 +0.074 -0.030 0. 104
基本尺寸 孔 ES EI Th 轴 es Ei -0.016 Ts 0.016 Xmax Xmin或或Ymin Ymax -0.009 -0.050 Tf 0.041 -0.025 -0.050 0．025 0 φ45 14．见答案表3-4。
答案表3-4 基本孔 轴 尺寸 ES EI Th es Ei Ts Xmax Xmin或或Ymin Ymax Tf -0.013 0.013 +0.099 +0.065 0.034 φ30 +0.086 +0.065 0.021 0 15．见答案表3-5。
答案表3-5 组别 孔公差带 轴公差带 相同点 不同点 ① φ20② φ20③ φ20?0.0210 ?0.020φ20?0.033 φ20±0.0065 孔均为基准孔，轴均为IT6级。 间隙配合 Xav=+0.037mm ?0.0210 过渡配合 ?0.0210 0φ20?0.013 间隙配合 Xav=+0.017mm 16．（1）～（3）均为IT7级，制造难易程度一致；使用上，与基准孔配合，（1）间隙配合，（2）为过渡配合，（3）为过盈配合。
17．孔尺寸为15+0.43 0mm，长度尺寸为30±0.26mm，轴尺寸为 400 -0.62mm。
18．该配合为φ35P8/h7。
19．轴的公差带代号为φ30f7。 20．孔的公差带代号为φ25P7。
21．换算成基轴制配合的代号为φ8F6/h5。 22．换算成基轴制配合的代号为φ50P7/h6。 23．换算成基轴制配合的代号为φ50J8/h7。 24．配合为φ35H8/e7。 25．配合为φ60H8/k7。 26．配合为φ75H7/k6。 27．配合为φ45H5/s4。 28．配合为φ40F9/h8。
29．配合为φ52J7/f9，属非基准制配合。
30．选用公差等级要综合考虑使用性能和制造工艺、成本之间的矛盾，应在满足使用性能的前提下，尽量选用较低的公差等级。
31．配合类别的选择主要根据使用要求和工作条件，即所选部位松紧程度的要求。确定非基准件基本偏差的方法有计算法、类比法和试验法。
36．解：按给定条件，可算得Fr=0.125Cr，属于正常负荷。内圈相对于负荷方向旋转，外圈相对于负荷方向固定。参考有关资料选轴颈公差带为k6，外壳孔公差带为G7或H7。但由于该轴旋转精度要求较高，故选用更紧一些的配合J7较为恰当。
从有关表中查出轴承内、外圈单一平面平均直径的上、下偏差，再由有关表中查出k6和J7的上、下偏差，从而画出公差带图，如答案图3-1a所示。由于图中可以算出内圈与轴Ymin=-0.002mm，Ymax=-0.030mm；外圈与孔Xmax=+0.037mm，Ymax=-0.013mm。
为保证轴承正常工作，还应对轴颈和外壳孔提出形位公差及粗糙度要求。查有关表得圆柱度要求：轴颈为0.004mm，外壳孔为0.010mm；端面圆跳动要求：轴肩0.012mm，外壳孔端面0.025mm。
查有关表得粗糙度要求：轴颈Ra≤0.8um，外壳表面Ra≤1.6um，轴肩端面Ra≤3.2um，外壳孔端面Ra≤3.2um。
将选择的各项公差要求标注在图样上，如答案图3-1b所示。由于轴承是标准件，因此，在装配图上只需标出轴颈和外壳孔的公差带代号。
答案图3-1a 轴承与外壳孔的配合 答案图3-1 b 轴承与外壳孔和轴的配合 、轴颈和外壳孔的公差标注
37．解：分析确定轴承的精度等级：
（1）C616车床属轻载的普通车床，主轴承受轻载荷。
（2）C616车床主轴的旋转精度和转速较高，选择E级精度的滚动轴承。 分析确定轴承与轴和壳体孔的配合：
（1）轴承内圈与主轴配合一起旋转，外圈装在壳体中不转。
（2）主轴后支承主要承受齿轮传递力，故内圈承受循环负荷，外圈承受局部负荷，前者配合应紧，后者配合略松。
（3）参考有关表选出轴公差带为φ50j5mm，壳体孔公差带为φ90J6mm。
（4）机床主轴前轴承已轴向定位，若后轴承外圈与壳体孔配合无间隙，则不能补偿由于温度变化引起的主轴的伸缩性；若外圈与壳体孔配合有间隙，会引起主轴跳动，影响车床的加工精度。为了满足使用要求，将壳体孔公差带提高一档，改用φ90K6mm。
（5）按滚动轴承公差国家标准，由有关表查出E级轴承单一平面平均内径偏差（Δdmp）为φ50（0 -0.01）mm，由有关表查出E级轴承单一平面平均外径偏差（ΔDmp）为φ90（0 -0.013）mm。
根据公差与配合国家标准GB/T1800.3—1998，查得：轴为φ50j5mm，壳体孔为φ90K6mm。
图1为C616车床主轴后轴承的公差与配合图解，由此可知，轴承与轴的配合比与壳体孔的配合要紧些。
（6）按有关表查出轴和壳体孔的形位公差和表面粗糙度值，标注在零件图上。
答案图3-2 （1）
C616车床主轴后轴承公差与配合图解 （2）零件图
Xmax=0.017mm Xmax=0.005mm Ymax=-0.018mm Ymax=-0.016mm
Y平均=-0.0005mm Y平均=-0.0055mm
0
42．解：（1）键宽b的配合代号为h9，轴槽宽为N9，毂槽宽为Js9。 （2）查表得出极限偏差值为： 键宽 es=0 ei=-0.036mm 轴槽宽 ES=0 EI=-0.036mm
毂槽宽 ES=+0.018mm EI=-0.018mm （3）公差带如答案图3-3： +18μm + Js9 - h9 N9 -18μm -36μm -36μm 答案图3-3 43．解：根据条件可知花键联接的配合应选用精密传动用的紧滑动配合，且应将内花键的小径公差带代号选为H6。
查表得花键孔和花键轴的公差代号为： 花键孔 6×26H6×30H10×6H9 花键轴 6×26g6×30a11×6f7 47．答：-0.78mm。
48．答：由于内、外圆锥配合间采用单键连接，减速器输出轴上的扭矩主要用单键传递，而圆锥配合主要起定位作用，故右只规定圆锥直径公差，其公差带同时控制圆锥直径偏差、圆锥角偏差和形状误差。内圆锥公差为φ45H8；外圆锥公差为φ45.4h8。基面距变化量为0.78mm。
50．答：内螺纹作用中径为11.141mm，合格；外螺纹作用中径为11.149mm，不合格。