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机械精度设计基础及应用习题

第二章 机械精度设计中的基础标准12. 查表并计算下列三对孔、轴的极限偏差、标准公差、基本偏差、极限尺寸、极限间隙或过盈、平均间隙或过盈以及配合公差,说明它们的基准制和配合类别,并且分别用公差带图标示。

(1)6750h U φ 孔:750U φ轴:650h φ 标准公差 m IT μ257= m IT μ166= 基本偏差 m ES μ61-=m es μ0=极限偏差 m ES μ61-= m es μ0= 极限尺寸 939.49φ=MAX D 50φ=MAX d 极限过盈 m ei ES Y MIN μ451661-=+-=-= 平均过盈 m Y Y Y MIN MAX av μ5.65286452-=--=+=配合公差 m T T T s h f μ411625=+=+= 基准制和配合类别 基孔制,过盈配合 (2)6745n H φ 孔:745H φ轴:645n φ标准公差 m IT μ257=m IT μ166= 基本偏差 m EI μ0=m ei μ17+=极限偏差 m ES μ25+= m es μ33+= 极限尺寸 025.45φ=MAX D 033.45φ=MAX d 极限过盈 m ei ES X MAX μ81725+=-=-= 或过盈 m es EI Y MAX μ33330-=-=-=平均过盈 m Y X Y MAX MAX av μ5.1223382-=-+=+=配合公差 m T T T s h f μ411625=+=+= 基准制和配合类别 基孔制,过渡配合 (3)6740h G φ 孔:740G φ轴:640h φ 标准公差 m IT μ257=m IT μ166=基本偏差 m EI μ9+=m es μ0=极限偏差 m ES μ34+= m es μ0= 极限尺寸 034.40φ=MAX D 40φ=MAX d 极限间隙 m ei ES X MAX μ501634+=+=-= 平均间隙 m X X X MIN MAX av μ5.2929502+=+=+=配合公差 m T T T s h f μ411625=+=+= 基准制和配合类别 基轴制,间隙配合15 下列配合中,它们分别属于哪种基准制的配合和哪类配合,并确定孔和轴的最大间隙或最小过盈,最小间隙和最大过盈。

(1)8850f H φ 基孔制间隙配合(3)56140r H φ 基孔制过盈配合(6) 6750js H φ 基孔制过渡配合19习题图1所示为圆锥齿轮毛坯,下列有关要素为形位公差要求,试按形位公差标准规定将其标注在图样上。

(1) 圆锥面a 的圆度公差为0.01mm ;(2) 圆锥面a 对孔轴线b 的斜向圆跳动公差为0.02mm ; (3) 基准孔b 的轴线直线度公差为0.005mm ; (4) 孔表面c 的圆柱度公差为0.01mm ;(5) 端面d 对基准孔轴线b 的端面全跳动公差0.05mm ; (6) 端面e 对端面d 的平行度公差0.03mm 。

20将下列形位公差要求,按国家标准规定标注在习题图2 上。

(1) 358f ¢圆柱面的圆度公差为0.011mm ;(2) 大端为32¢mm 的圆锥面对基准358f ¢轴线的圆跳动公差为0.020mm ; (3) 大端为32¢mm 圆锥面的轴线对基准358f ¢轴线的同轴度公差为0.012¢;(4) 358f ¢圆柱面的表面粗糙度为aR 上限值为1.25m μ,下限值为0.80m μ,取样长度为0.8mm ;(5) ¢10mm 孔的轴线对基准358f ¢轴线的垂直度公差为0.010mm ; (6) 车端面A ,要求表面粗糙度zR 的最大值为6.3m μ,取样长度为2.5mm 。

第三章 机械精度设计基础标准的应用12.对孔轴配合,基本尺寸为¢45,其中配合间隙为Xmax=+50μm,Xmin=+9μm,试确定其:①选用的基准制,②孔、轴的公差等级,基本偏差代号与配合种类,③孔、轴的尺寸公差,④且画出公差带图。

设:5.202====fs h c T T T T查表取公差等级:m IT μ257= m IT μ166= 取基轴制:645h φ 0=es 016.0-=ei 孔取:745G φ 034.0+=ES 009.0+=EI13.有下列三组孔与轴相配合,根据给定的数值,试分别确定它们的公差等级,并选用适当的配合。

(1)配合的基本尺寸为 mm 25φ,maxX =+0.086mm,minX =+0.020mm设:332====fs h c T T T T查表取公差等级:m IT μ338= 取基孔制:825H φ 033.0+=ES 0=EI (2)配合的基本尺寸为mm 40φ,maxY =-0.076mm,minY =-0.035mm设:5.202====fs h c T T T T查表取公差等级:m IT μ257= m IT μ166= 取基轴制:640h φ 0=es 016.0-=ei (3)配合的基本尺寸为mm 60φ,maxY =-0.032mm,maxX =+0.046mm设:392====fs h c T T T T查表取公差等级:m IT μ468= m IT μ307= 取基孔制:860H φ 046.0+=ES 0=EI15.加工一对习题图1(a )、(b )所示的0.022000.02208()/8()H h +-+-¢1孔、轴零件,实测数据如下:①轴直径98.9φmm 轴的轴线直线度误差02.0φmm ; ②孔径02.10φmm 孔的轴线直线度误差02.0φmm 。

试确定该孔、轴是否合格?① 遵守包容要求,轴直径在98.9φ时允许的轴线直线度误差为02.0φ 此时的直线度误差为02.0012.0φφ<,所以零件合格。

② 遵守包容要求,孔直径在02.10φ时允许的轴线直线度误差为02.0φ 此时的直线度误差为02.0012.0φφ<,所以零件合格。

16. 习题图2所示的零件加工后,测得其孔的实际尺寸为mm 02.50φ, 孔的同轴度误差为mm 06.0φ,试回答: (1)遵守什么原则?边界? (2)其(体外)作用尺寸?(3)判断合格性?(1)最大实体实效要求,最大实体实效边界,边界尺寸mm 95.49φ (2)96.4906.002.50=-=-=f D D a fe(3)孔直径在02.50φ时允许的轴线直线度误差为07.002.005.0=+ 实际同轴度误差07.006.0φφ<,合格23.习题图9所示轴套的四种标注方法,试分析说明它们所表示的要求有何不同(包括采用的公差原则、公差要求、理想边界尺寸、允许的垂直度误度值等)?并填入习题表3内。

24.试采用正确的标注方法,改正图10中各图的错误标注 25.试采用正确的标注方法,改正图11中各图的错误标注 26.试将下列要求标注在习题图12上。

(1) 730K φ和750M φ采用包容原则; (2) 底面F 的平面度公差0.02mm ;(3) 730K φ孔和750M φ孔的内端面对它们的公共轴线的圆跳动公差为0.04mm ;(4) 730K φ孔和750M φ孔对它们的公共轴线的同轴度公差为03.0φmm ; (5) 115φ⨯对750M φ孔的轴线和F 面的位置度公差为0.05mm,其基准要素的尺寸和被测要素的位置度公差的关系用最大实体原则。

27.习题图13所示,用分度值为0.02/1000 mm 的水平仪,按“节距法”测量床身导轨在垂直平面内的直线度误差,节距长度为300 mm ,共测量五个节距六个测点,其中,导轨面的六个测点的水平仪读数(单位:格)依次为:0,+1,+4.5,+2.5,-0.5,-1。

试问按图示的直线度公差要求,被测导轨面的直线度是否合格?序号: 0 1 2 3 4 5 测得值(格) 0 +1 +4.5 +2.5 -0.5 -1 绝对值(格) 0 +1 +5.5 +8 +7.5 +6.5 测得值(μm ) 0 +6 +33 +48 +45 +39)39,5()6,1(b kx y += 代入)48,3(433bx y += 代入t f >Θ 不合格第四章 常用典型零件精度设计基础56.某减速器中.一对直齿圆柱齿轮副的圆周速度8/v m s =,两齿轮的齿数分别为:201=Z ,342=Z ,模数2m mm =,基准齿形角20α=o。

齿轮材料为钢,线膨胀系数161105.11--⨯=K α,工作温度C t ︒=801;箱体材料为铸铁,线膨胀系数162105.10--⨯=K α,工作温度C t ︒=601。

试求齿轮副的极限间隙。

解:根据圆周速度 s m v /8=,查表4-51,取7级精度。

中心距 542)3420(2=+⨯=a最小侧隙 098.0)203.0540005.006.0)(3/2(min =⨯+⨯+=bn j 齿厚上偏差 052.020cos 2098.0cos 2min -=-=-=αbn ss j E查表4-49,m F r μ23=,(240==m d f )查表4-54及表2-2,m b r μ62=,(629=IT ) 齿厚公差 048.0tan 222=⨯⨯+=αr r s b F T 齿厚下偏差 100.0048.0052.0-=--=-=s ss si T E E 齿厚 14.32090sin 22090sin=⨯⨯==Z Zm S 故小齿轮的齿厚及其极限偏差为:052.0100.014.3--检验项目及其允许值:单个齿距极限偏差,查表4-39 齿距累积总公差,查表4-40 齿廓总公差,查表4-41 螺旋线总公差,查表4-42 m F μβ14= (齿宽b=15) 径向综合总公差,查表4-47一齿径向综合公差,查表4-4857.测量一个齿数16=Z 的直齿圆柱齿轮的齿圈径向跳动r F ,测得数据见习题表5所示。

试求出该齿轮的齿圈径向跳动误差r F ∆且作出误差的曲线,并分析产生误差的主要原因。

齿圈径向跳动误差m F r μ25=∆,该误差主要由齿坯的安装误差引起的。

58.用相对测量法测量模数齿数12=Z ,mm m 3=的直齿圆柱齿轮的齿距累积误差P F 及齿距偏差pt f ,测得数据见习题表6所示。

设该齿轮的精度等级为7(pF )6(aF 、F β)/10095.12001GB T -,问该齿轮的△P F 和△pt f 是否合格?修正值 5.412-=-=K 单个齿距极限偏差,查表4-39m f pt μ12±= 不合格齿距累积总公差,查表4-40m F p μ38= 合格第五章 测量技术基础20.用某一测量方法在等精度的情况下对某一试件测量了四次,其测得值如下(单位为mn):20.001,20.002,20.000,19.999。

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