机械精度设计课后习题答案 - 图文

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

2、设某配合的孔径为?150?0.027，轴径为?15?0.034，试分别计算其极限

?0.016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

Xav?1?Xmax?Xmin???0.03852

(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。

+0.027 孔 + 0 - Xmin Xmax 轴 ?15 -0.016 -0.034

X + 0 - +0.061 +0.016 Y

?0.0050?45?45?0.034，轴径为?0.025，试分别计算其极3、设某配合的孔径为

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= 0.45

3D+0.001D=0.45

338.73+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； IT8=25i=25×1.56=39μm。

IT7.5= IT7×q 10= IT7×1.25=20i=20×1.56=31.2μm，修约为 31

μm

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?0.453D1?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

a1?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

a2?Td225??9.92?10i22.52

φ32d8=?32?0.119

②φ70hll查表得：基本偏差es=0，IT11=190μm

则ei=es-IT11=0-190=-190μm

0?70?0.190 φ70hll=

?0.080③φ28k7 查表得：基本偏差ei=+2，IT7=21μm

则es=ei+IT7=+2+21=+23μm

?0.023?28?0.002 φ28k7=

④φ80p6 查表得：基本偏差ei=+32，IT6=19μm

则es=ei+IT6=+32+19=+51μm

?0.051?80?0.032 φ80p6=

⑤φ120v7 查表得：基本偏差ei=+172，IT7=35μm

则es=ei+IT7=+172+35=+207μm

?0.207?120?0.172 φ120v7=

(2)孔：①φ40C8 查表得：基本偏差EI=+120μm，IT8=39μm 则ES=EI+IT8=+120+39=+159μm

?0.159?40?0.120 φ40C8=

②φ300M6查表得：基本偏差ES=-9μm，IT6=32μm

则EI=ES-IT6=-9-32=-41μm

?0.009?300?0.041 φ300M6=

③φ30JS6查表得：偏差ES=-EI=（ IT6-1）/2=（13-1）/2=+6

μm

?0.0006?30?0.0006 φ30JS6=

④φ6J6查表得：基本偏差ES=+5μm，IT6=8μm

则EI=ES-IT6=+5-8=-3μm

?0.005?6 φ6J6=?0.003

⑤φ35P8查表得：基本偏差ES=-26μm，IT6=39μm

则EI=ES-IT6=-26-39=-65μm

?0.026?35?0.065 φ35P8=

8、试通过查表确定以下孔、轴的公差等级和基本偏差代号，并写出其公差带代号。

(1) 轴?40?0.017(2)轴?120?0.123(3)孔?65?0.060(4)孔?240?0.170 解：（1）轴?40?0.017

φ40属于＞30~40mm的尺寸段，基本偏差ei=+0.017 查表得基本偏差代码为n

IT=es-si=+0.033-（+0.017）=0.016mm

查表得公差等级为7级 轴?40?0.017的公差带代号φ40n6 (2)轴?120?0.123

φ120属于＞100~120mm的尺寸段，基本偏差es=-0.036mm 查表得基本偏差代码为f

IT=es-si=-0.036-（-0.123）=0.089mm

查表得公差等级为9级 轴?120?0.123的公差带代号φ120f9 (3)孔?65?0.060

由IT=ES-EI=-0.030-（-0.060）=0.030mm 查表得公差等级为7级

φ65属于＞50~65mm的尺寸段，基本偏差ES=-0.030mm ，△=11μm ES=ES

（表）

?0.030?0.036?0.033?0.033?0.036?0.030?0.285?0.033?0.036+△ ES

（表）

=ES-△

=-0.030-0.011=-0.041 mm 查表得基本偏差代码为R 孔?65?0.060的公差带代号φ65R7 (4)孔?240?0.170

?0.285?0.030

由IT=ES-EI=+0.285-(+0.170) =0.115mm 查表得公差等级为9级

φ124属于＞225~250mm的尺寸段，基本偏差EI=+0. 170mm ，

查表得基本偏差代码为D 孔?240?0.170的公差带代号φ240D9

?0.016H6(0)?50?0.045r5(?0.034)9、已知

?0.039H8(0)?50?0.050e7(?0.075)。，试不用查表法确定

?0.285IT5、IT6、IT7、

IT8的标准公差值和它们的配合公差，并求出φ50e5、φ50E8的极限偏差。 解

：由由

由H6e7

极r5

极限极

限限偏

偏偏差

差差值

可值值得可

得可

：得 IT7

IT5=es-ei=+0.045-(+0.034)=0.011mm=11μm IT6=ES-EI=+0.016-0=+0.016mm=16μm =es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25μm

由H8极限偏差值可得 IT8=ES-EI=+0.039-0=0.039mm=39μm

（1）对于φ50e5，

基本偏差代码为e 则基本偏差es=-0.050mm

ei=es-IT5=-0.050-0.011=-0.061mm

?0.050?50?0.061 φ50e5=

（2）对于φ50E8

基本偏差为下偏差，用通用规则计算计算基本偏差 EI=-es=-（-0.050）=+0.050mm

ES=EI+IT8=+0.050+0.039=+0.089mm

?0.089?50?0.050 φ80E5=

10、已知φ30N7(

?30?0.007?0.028)和φ30t6(

?0.054?0.041)。试不用查表法计算

?30H7n6与

T7h6的极限偏差，并画出尺寸公差带图。

解：

由N7极限偏差值可得IT7= ES-EI=-0.007-（-0.028）=0.021mm

由t6极限偏差值可得IT6= es-ei=+0.054-（+0.041）=0.013mm

（1）

?30H7n6

对于基准孔φ30H7，EI=0，ES=EI+IT7=+0.021mm 对于n6，由φ30N7(?0.028)可以得 ES=-0.007mm ES=-ei+△

ei=-ES+△=-（-0.007）+（0.021-0.013）=+0.015mm es=ei+IT6=+0.015+0.013=+0.028mm

?0.021H70H7?30?30?0.028n6?0.015 n6=

?0.007????

+0.0+0.0 n +0.0+ 0 - ?30

第十题（1）

（2）

?30T7h6

?30H7n6公差带图

对于基准轴φ30h6 es=0 ei=es-IT6=0-0.013=-0.013mm 对于孔T7

基本偏差 ES=-ei+△=-（+0.041）+（0.021-0.013）=-0.033mm EI=ES-IT7=-0.033-0.021=-0.054mm

T7?30T7?30h6h6=

???0.033?0.0540?0.013??

+ 0 - ?-0.030-0.0

11、已知基孔制配合

?45H7t6中，孔和轴的公差分别为25μm和16

μm，轴的基本偏差为+54μm，试不用查表法确定配合性质不变的同名基轴制配合差带图。

解：由已知得 IT7=25μm，IT6=16μm

对于 t6 ei=+54μm 则 es=ei-IT6=+54-16=38μm 对于基准孔H7 EI=0 ES=EI+IT7=0+25=25μm 对于基准轴h6 es=0， ei=es-IT6=0-16=-16μm 对于孔T7通过同名的t计算基本偏差

ES=-ei+△=-54+（25-16）=-45μm EI=ES-IT7=-45-25=-70μm

T7?45T7?45h6h6= 所以

?45T7h6的极限偏差，并画出公差带图与配合公

???0.045?0.0700?0.016??

Ymin?ES?ei??45???0.016???0.029

Ymax?EI?es??0.070?0??0.070

X + 0 - -0.029 Y -0.070

12、设孔、轴基本尺寸和使用要求如下：

(1)D(d)=φ35 mm，Xmax=+120μm，Xmin=+50μm； (2)D(d)= φ40 mm，Ymax=-80μm，Ymin=-35μm； (3)D(d)= φ60 mm，Xmax=+50μm，Ymax=-32μm； 试确定各组的配合制、公差等级及其配合，并画出尺寸公差带图。

解： (1)D(d)=φ35 mm，Xmax=+120μm，Xmin=+50μm； ①确定孔、轴标准公差等级

[Tf]=|[Xmax]-[Xmin]|=|(+120)-(+50)|=70 μm 由标准公差数值表的IT7=25μm，IT8=39μm 确定孔、轴标准公差等级为：

TD=IT8=39μm，Td=IT7=25μm。 ②确定孔、轴公差带

因采用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为φ35H8，EI=0，ES=+39μm。又因采用基孔制间隙配合，所以轴的基本偏差应从a～h中选取，其基本偏差为上偏差。选出轴的基本偏差应满足

下述三个条件

Xmax=ES-ei≤[Xmax] Xmin=EI-es≥[Xmin] es-ei=Td=IT7 式中 [Xmin]—允许的最小间隙； [Xmax]—允许的最大间隙。 解上面三式得es的要求为

es≤EI-[Xmin] es≥ES+IT7-[Xmax]

将已知EI、ES、IT7、[Xmax]、[Xmin]的数值分别代人上式得

es≤0-50=-50 μm es≥39+25-120=-56 μm

即 -56≤es≤-50 μm

按基本尺寸φ35和-56≤es≤-50μm的要求查表，得轴的基本偏差代号为e，故公差带的代号为φ35e7，其es=-50μm，ei=es-Td=-75 μm。

③确定配合代号为φ40H8／e7 ④φ35H8／e7的孔、轴尺寸公差带图

+0.0 + 0 X - miX ma -0.0e

? 35 -0.0

⑤φ35H8／e7的配合为常用配合。

(2)D(d)= φ40 mm，Ymax=-80μm，Ymin=-35μm； ①确定孔、轴标准公差等级

[Tf]=| [Ymin] -[Ymax] |=|(-35)-(-80)|=45 μm 由标准公差数值表的IT7=25μm，IT6=16μm 确定孔、轴标准公差等级为：

TD=IT7=25μm，Td=IT6=16μm。 ②确定孔、轴公差带

选用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为φ40H7，EI=0，ES=+25μm。又因采用基孔制过盈配合，所以轴的基本偏差应从p～zc中选取，其基本偏差为下偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件

Ymin =ES-ei≤[Ymin] Ymax =EI-es≥ [Ymax] es-ei=Td=IT6 式中 [Ymin]—允许的最小过盈； [Ymax]—允许的最大过盈。 解上面三式得ei的要求为 即 +60≤ei≤+66 μm

按基本尺寸φ40和+60≤ei≤+66μm的要求查表，得轴的基本偏差代号为u，故公差带的代号为φ40u6，其ei=+60μm，es=ei+Td=+60+16=76 μm。 ③确定配合代号为φ40H7／u6 ④φ40H7／u6的孔、轴尺寸公差带图

+0.0u+0.0+0.0 + 0 - ?40

⑤φ40H7／u6的配合为优先配合。

(3)D(d)= φ60 mm，Xmax=+50μm，Ymax=-32μm； ①确定孔、轴标准公差等级

[Tf]=| [Xmax] -[Ymax] |=|(+50)-(-32)|=82 μm 由标准公差数值表的IT7=30μm，IT8=46μm 确定孔、轴标准公差等级为：

TD=IT8=46μm，Td=IT7=30μm。 ②确定孔、轴公差带

选用基孔制，故孔为基准孔，其公差带代号为φ60H8，EI=0，ES=+46μm。又因采用基孔制过度配合，所以轴的基本偏差应从js～n中选取，其基本偏差为下偏差。选出轴的基本偏差应满足下述三个条件

Xmax =ES-ei≤ [Xmax] Ymax =EI-es≥[Ymax] es-ei=Td=IT7 解上面三式得ES的要求为 即 -4≤ei≤+2 μm

按基本尺寸φ60和-4≤ei≤+2μm的要求查表，得轴的基本偏差代

号为k，故公差带的代号为φ60k7，其ei=+2μm，es=ei+Td=+2+30=+32 μm。 ③确定配合代号为φ60H8／k7 ④φ60H8／k7的孔、轴尺寸公差带图

+ +0.00 - +0.0+0.0 k

?60

⑤φ60H8／k7的配合为常用配合。

?0.039H8(0)?40?0.025f7(?0.050)13、设某一孔、轴配合为

。但孔加工后的实际尺寸为φ

40.045mm。若允许修改轴的上、下偏差以满足原设计要求，试问此时轴的上、下偏差应取何值？采取这种措施后，零件是否仍然具有互换性？

?0.039H8(0)?40?0.025f7(?0.050)解：由

得Xmax=+89μm，Xmin=+25μm；

当孔实际尺寸为φ40.045mm，修改轴的上、下偏差以满足原设计要求，此时轴的上、下偏差应满足下列条件： Xmax=+45-ei=+89 Xmin=+45-es=+25 即es=+20μm ei=-44μm

零件不具有互换性.

14、如图3-54所示为蜗轮零件。蜗轮的轮缘由青铜制成，而轮毂由铸铁制成。为了使轮缘和轮毂结合成一体，在设计上可以有两种结合形式，图3-54(a)为螺钉紧固，图3-54(b)为无紧固件。若蜗轮工作时承受负荷不大，且有一定的对中性要求，试按类比法确定φ90mm和φ120mm处的配合。

图3-54 蜗轮结构图

解：对于加螺钉紧固的配合，选用过渡配合，由于有对中性要求用H7/m6（或H7/n6）；对于无紧固件的选用过盈配合H7/p6（或H7/r6）。

15、图3-55所示为一机床传动装配图的一部分，齿轮与轴由键联结，轴承内外圈与轴和机座的配合分别采用φ50k6，图中的③尺寸和φ110J7，图中的④尺寸。试确定齿轮与轴，图中的①尺寸、挡环与轴，图中的②尺寸、端盖与机座，图中的⑤尺寸的配合。

图3-55 机床传动装配图

解：①齿轮与轴的配合采用φ50H7/m6，它能精密定心，而且抗振性好；②挡环与轴的配合采用φ50D11/ k 6，由于无定心要求，采用间隙配合；③由于轴承外圈与机座的配合φ110J7，孔的用J7，轴选用f9，即轴承外圈与机座的配合为φ110J7/ f9。 16、被检验零件尺寸为轴φ60f9E，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。

?0.030?60?0.104，画出尺寸解：解 (1)由极限与配合标准中查得φ60f9=

公差带图。

+ 0 -

?60 mm-30 -104 8.7 ?59.9626mm8.7 ?59.9034mm

公差带图

(2)由表3-17中查得安全裕度A=7.4 μm，因为此工件尺寸遵守包容要求，应按照方法1的原则确定验收极限，则 上验收极限=φ60-0.030-0.0074=φ59.9626 mm 下验收极限=φ60-0.104+0.0074=φ59.9034 mm

(3)由表3-17中按优先选用Ⅰ挡的原则查得计量器具测量不确定度允许值u1=6.7μm。由表3-18查得分度值为0.01 mm的外径千分尺，在尺寸范围大于20～100 mm内，不确定度数值为0.005 mm，因0.005＜u1=0.0067，故可满足使用要求。

17、被检验零件为孔φ100H9E，工艺能力指数为CP=1.3，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。

18、某轴的尺寸要求为φ50h8，因用试切法加工的，其尺寸分布偏向于最大极限尺寸，试确定验收极限。若选用Ⅱ挡测量不确定度允许值为u1时，选择适当的计量器具。

19、某内尺寸为120 mm，未注公差的线性尺寸，其加工精度GB／T 1804--f。试确定其验收极限并选择适当的计量器具。

20、已知某孔的尺寸要求φ30M8，画出工作量规的公差带图，计算量规的尺寸和极限偏差，并确定磨损极限尺寸。

21、计算检验轴φ18p7用的工作量规及其校对量规的工作尺寸及极限偏差，画出量规公差带图。

四1、说明图4-158所示零件中底面a、端面b、孔表面c和孔的轴线d分别是什么要素（被测要素、基准要素、单一要素、关联要素、轮廓要素、中心要素）？

图4-158 几何要素的判别 解： 被测要基准要单一要关联要轮廓要中心要素 底面a 端面b √ √ 素 √ × × √ 素 √ × √ × 素 × √ × √ 素 √ √ √ × 素 × × × √ 孔表面c √ 轴线d

√

单一平面平均内径偏差：上偏差=0，下偏差= -10。即dmpmax=40mm，dmpmin=39.990mm。

单一平面平均外径偏差：上偏差=0，下偏差= -13。即Dmpmax=90mm，Dmpmin=89.987mm。 (2)形状公差

1)制造时的圆度公差： Vdp=0.010mm；VDp=0.016mm。 2)装配时的圆柱度公差：Vdmp=0.008mm；Vdmp=0.010mm。 测得轴承的内径尺寸和计算结果如下，见表6-11 表 轴承内径尺寸计算结果 测量平面 量得的单dsmax=40.000 一内径尺dsmin=39.992 寸(ds) 计 算dmp 结 果 Vdp=40 – 39.996=0.004＜Vdp 0.010 VdmVdmp= dmpⅠ- dmpⅡ=40 – 39.996=0.004＜0.008 p Ⅰ Ⅱ dsmax=40.003 合格 dsmin=39.997 dmpⅠ40?39.9922==39.996 合40.003?39.9972dmpⅡ==40 格 Vdp=40.003 – 合39.997=0.006＜0.010 格 合格 内 径 尺 寸 合 格 结论

表 轴承外径尺寸计算结果

测量平面 量得的单Dmax=90.000 一外径尺Dsmin=89.996 寸(ds) 计 算Dmp 结 果 VDp=90 – 89.996=0.004＜VDp 0.016 VDmVdmp= DmpⅠ- DmpⅡ=89.998-89.986=0.012＞0.010 p Ⅰ Ⅱ Dsmax=89.987 合格 Dsmin=89.985 不DmpⅠ90?89.9962==89.998 DmpⅡ合89.987?89.9852==89.986 格 VDp=89.987-89.985=0.合002＜0.016 格 不合格 结外 径 尺 寸不 合 格 论

所以该轴承不合格。 2、有滚动轴承

0045100?0.0106309/P6，内径为mm，外径为?0.013mm。

内圈与轴颈的配合选为j5，外圈与外壳孔的配合为H6，试画出配合的尺寸公差带图，并计算它们的极限过盈和极限间隙。 解：1）.

045内径为?0.010mm，内圈与轴颈的配合选为

j5，则轴颈

的极限偏差为ei=-0.005mm，es=+0.016mm 配合极限尺寸 Xmax=0-（-0.005）=+0.005mm

Ymax=〔-0.010-（+0.016）〕=-0.016mm

配合的尺寸公差带图 + 0 -

+0.016 轴径 内圈 ￠45

-0.010

-0.005 2）.

0100外径为?0.013mm，外圈与外壳孔的配合为

H6，则外壳

孔的极限偏差为EI=0，ES=+0.022mm

配合极限尺寸 Xmax=+0.022-（-0.013）=+0.035 mm Xmin=0

配合的尺寸公差带图

+0.022 外壳孔 + 0 - 外径 ￠100 -0.013

3、皮带轮与轴配合为φ40H7／js6，滚动轴承内圈与轴配合为φ40js6，试画出上述两种配合的公差带图，并根据平均过盈量比较配合的松紧(轴承公差等级为0级)。 解：1）皮带轮与轴配合

EI=0，ES=EI+IT7=0+0.025=+0.025 es=-ei=IT6/2=+0.008

Xmax=ES-ei=+0.025-（-0.008）=+0.033 Ymax=EI-es=0-（+0.008）=-0.008

1?Xmax?Ymax??1???0.033????0.008????0.01252Xav=2mm

+0.033 X + 0 - -0.008 Y

2）滚动轴承内圈与轴配合 ES=0，EI=-0.012 es=-ei=IT6/2=+0.008

Xmax=ES-ei=0-（-0.008）=+0.008 Ymax=EI-es=-0.012-（+0.008）=-0.020

1?Xmax?Ymax??1???0.008????0.020????0.0062Yav=2

X + 0 - +0.008 -0.020 Y

3）皮带轮与轴配合、滚动轴承内圈与轴配合均为过度配合，

但滚动轴承内圈与轴配合要紧些。皮带轮与轴的平均配合为间隙配合，滚动轴承内圈与轴的平均配合配合为过盈配合。

4、如图6-10所示，应用在减速器中的0级6207滚动轴承(d=35mm，D=72mm，额定动负荷Cr为19700 N)，其工作情况为：外壳固定，轴旋转，转速为980 r／min，承受的定向合成径向载荷为1300 N，试确定：轴颈和外壳孔的公差带代号、形位公差和表面粗糙度数值，并将它们分别标注在装配图和零件图上。

图6-10 滚动轴承装配图（略） 解：(1)确定轴颈和外壳孔的公差代号 1)负荷类型

首先进行受力分析：减速器中的轴支承主要承受齿轮传动力、重力。即相当于固定的径向当量动负荷P。

分析套圈相对负荷的方向：主要考虑径向当量动负荷P固定作用在套圈上。对内圈来说，内圈相对于负荷方向旋转，所以是循环负荷或称旋转负荷；对外圈来说，外圈相对于负荷方向固定，所以是局部负荷或定向负荷。 2)负荷大小

确定负荷的大小只要确定P/Cr的比值就可以了，依照题意可得：P/Cr=1300/19700≈0.066 ≤0.07属于轻型负荷。 3)工作温度

不考虑温度补偿 4)旋转精度和旋转速度

应用在减速器中的6207滚动轴承为0级，说明旋转精度要求不高，旋转速度中等（转速为980 r／min）。

所以与其相配的轴颈和轴承孔的精度可选用同级。为了求得轴颈的公差带代号，查表6-14,在表中的尺寸段＞18—100后，可以查到

6、图4-163中的垂直度公差各遵守什么公差原则和公差要求？它们各遵守什么边界？试分别说明它们的尺寸误差和形位误差的合格条件。设加工后测得零件的实际尺寸为φ19.985mm，轴线对基准A的垂直度误差值为φ0.06mm，试分别判断按图样图(a)、图(b)、图(e)的标注，该零件是否合格？

图4-163 公差原则或公差要求的标注

解：(a)遵守独立原则；合格条件是?19.979?da??20,f???0.05。 当da??19.985,f???0.06时， 由于f???0.06??0.05,所以该零件不

合格；

（b）遵守最大实体原则；遵守最大实体实效边界，合格条件是

?19.979?da??20da?f???20??0.05

或 ；

f???0.05???20?da??19.979?da??20

当da??19.985,f???0.06时，由于?19.979?da??20且

f???0.06??0.05???20??19.985???0.075,所以该零件合格。

（c）遵守最小实体原则；遵守最小实体实效边界，合格条件是

?19.979?da??20 或 ?19.979?da??20

f???0.05??da??19.979? da?f???19.979??0.05

（d）遵守最大实体可逆原则，遵守最大实体实效边界，合格条件是 ?19.979?da??20??0.05 或 da?f???20??0.05

f???0.05???20?da?

?19.979?da??20??0.05

（e）遵守最大实体原则；遵守最大实体实效边界（或最大实体边界 ），合格条件是

?19.979?da??20da?f???20??0

或

f???20?da；

?19.979?da??20

当da??19.985,f???0.06时，由于?19.979?da??20且

f???0.06???20??19.985???0.025,所以该零件不合格。

7、按图4-164中公差原则或公差要求的标注，试填写下表（重新制表填写）。

图4-164 公差原则或公差要求的标注

表4-30 公差原则或公差要求的内容填空 mm

最大实零体状态件最大实最小实时的形序体尺寸 体尺寸 位公差号 值 ￠10 a 9.991 ￠b 11.984 11.973 0.006 ￠c 24.965 24.986 ￠d ￠50.009 ?D注：表中a是指基准孔的实际尺寸。

可能补边界名偿的最称及边大形位界尺寸 公差值 ￠￠0 ￠0.009 ￠￠0.011 ￠0.039 ￠0 ￠0.039 对某一实际尺寸形位误差的合格范围 dM=￠f≤￠10-da 10 dMV=￠f≤t+dM- da 11.99 dMV=￠24.865 dM=dMVf≤Da-￠= 50.009 ?f?t??Da?DM??Da??18￠￠￠0.1 ?? ￠50.009 50.048

8、图4-165所示为单列圆锥滚子轴承内圈，将下列形位公差要求标注在零件图上：

（1）圆锥截面圆度公差为6级（注意此为形位公差等级）； （2）圆锥素线直线度公差为7级（L=50mm），并且只允许向材料外

凸起；

（3）圆锥面对孔φ80H7轴线的斜向圆跳动公差为0.02mm； （4）φ80H7孔表面的圆柱度公差为0.005mm； （5）右端面对左端面的平行度公差为0.004mm； （6）φ80H7遵守单一要素的包容要求；

（7）其余形位公差按GB/T 1184中的K级要求。

图4-165 轴承内圈（略） 答：

9、将下列各项形位公差要求标注在图4-166的图样中（重新画图，标注）

（1）2×d轴线对其公共轴线的同轴度公差为φ0.02mm；

（2）φD孔轴线在X(长度)方向上对2×d公共轴线的垂直度公差为0.01mm；

（3）φD孔轴线在Y(宽度)方向上对2×d公共轴线的对称度公差为0.03mm。

图4-166 支承座（略）

答：

10、将下列各项形位公差要求标注在图4-167的图样中（重新画图，标注）

（1）法兰盘端面A对φ18H8孔的轴线的垂直度公差为0.015mm； （2）φ35圆周上均匀分布的4×φ8H8孔对φ18H8孔的轴线（第一基准）和法兰盘端面A（第二基准）的位置度公差为φ0.05mm； （3）4×φ8H8孔组中，有一个孔的轴线与φ4H8孔的轴线应在同一平面内，它的偏离量不得大于±10μm。 图4-167 法兰盘（略） 答：

11、用水平仪测量一导轨的直线度误差，共测量五个节距，六个测点，测量数据如下（单位为格）：0，+1，+4.5，+2.5，－0.5，－1。已知

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