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1、3-7、用文字叙述习题图3-1中各项几何公差要求，并画出各项几何公差的公差带。2021/6/161被测端面必须位于距离为公差值0.015mm，且垂直于基准轴线B的两平行平面之间。答：被测锥面绕基准轴线B旋转一周时，在任一测量圆锥面上的跳动量均不得大于0.012mm。2021/6/162被测实际圆锥面任一正截面的圆周必须位于半径差为公差值0.006mm的两同心圆之间。被测圆孔实际素线必须位于距离为公差值0.01mm，且平行于基准轴线B的两平行平面之间。2021/6/163被测实际表面必须位于距离为公差值0.005mm，且平行于基准面A的两平行平面之间。被测面圆锥面的素线必须位于距离为公差值0.0
2、02mm，且平行于理想素线的两平行线之间。且只允许材料向外凸起。2021/6/1643-8、将下列尺寸和几何公差要求标注在图样上（习题图3-2）。（1）圆锥面对 d1轴线的斜向圆跳动公差0.03mm；（2）d1轴颈的圆柱度公差0.005mm；（3）d2左端面对d1轴线的端面圆跳动公差0.002mm；（4）d2轴的轴线相对d1轴的轴线同轴度公差0.01mm，采用最大实体要求；（5）d1、 d2均采用h6公差带并采用包容要求；（6）圆锥左端面对d1轴线的垂直度公差0.02mm；（7）圆锥的圆度公差为0.008mm；2021/6/1652021/6/1663-10、在不改变几何公差项目的前提下，改正
3、图中的错误标注（用指出其错误所在，并在旁边更正）。2021/6/1672021/6/1686-56-56-56-5：被检验零件尺寸为：被检验零件尺寸为：被检验零件尺寸为：被检验零件尺寸为80f9 , 80f9 , 80f9 , 80f9 , 试确定验收极限，试确定验收极限，试确定验收极限，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。并选择适当的计量器具。并选择适当的计量器具。并选择适当的计量器具。解：查表解：查表解：查表解：查表6-16-16-16-1得：得：得：得：IT9=0.074IT9=0.074IT9=0.074IT9=0.074 安全裕度安全裕度安全裕度安全裕度A=0.0074A=0.00
4、74A=0.0074A=0.0074, , , , 计量器具允许的不确定度计量器具允许的不确定度计量器具允许的不确定度计量器具允许的不确定度u u u u1 1 1 1 =0.0067=0.0067=0.0067=0.0067 或或或或:u:u:u:u1 1 1 1=0.9A=0.0067=0.9A=0.0067=0.9A=0.0067=0.9A=0.0067 查表查表查表查表2-32-32-32-3得得得得80f980f980f980f9的上偏差为的上偏差为的上偏差为的上偏差为-0.030-0.030-0.030-0.030 所以下偏差为所以下偏差为所以下偏差为所以下偏差为-0.030-0.
5、074=-0.104-0.030-0.074=-0.104-0.030-0.074=-0.104-0.030-0.074=-0.104E E E E2021/6/169采用包容原则采用包容原则采用包容原则采用包容原则, , , , 应按内缩方式确定验收极限应按内缩方式确定验收极限应按内缩方式确定验收极限应按内缩方式确定验收极限, , , ,则则则则: : : : 上验收极限上验收极限上验收极限上验收极限=dmax-A=80-0.030-0.0074=79.9626=dmax-A=80-0.030-0.0074=79.9626=dmax-A=80-0.030-0.0074=79.9626=dma
6、x-A=80-0.030-0.0074=79.9626下验收极限下验收极限下验收极限下验收极限=dmin+A=80-0.104+0.0074=79.9034=dmin+A=80-0.104+0.0074=79.9034=dmin+A=80-0.104+0.0074=79.9034=dmin+A=80-0.104+0.0074=79.9034查表查表查表查表6-26-26-26-2：选用分度值为：选用分度值为：选用分度值为：选用分度值为0.01mm0.01mm0.01mm0.01mm的外径千分尺的外径千分尺的外径千分尺的外径千分尺 （u u u u计计计计=0.005mmu=0.005mmu=0
7、.005mmu=0.005mmu1 1 1 1=0.0067mm=0.0067mm=0.0067mm=0.0067mm） 2021/6/16107-67-67-67-6：减速器采用某一：减速器采用某一：减速器采用某一：减速器采用某一P0P0P0P0级的向心滚动轴承（内径级的向心滚动轴承（内径级的向心滚动轴承（内径级的向心滚动轴承（内径d=30d=30d=30d=30mmmmmmmm，外径，外径，外径，外径D=72mmD=72mmD=72mmD=72mm），内圈与轴的配合为），内圈与轴的配合为），内圈与轴的配合为），内圈与轴的配合为js6js6js6js6，外圈与轴，外圈与轴，外圈与轴，外圈与轴
8、承座孔的配合为承座孔的配合为承座孔的配合为承座孔的配合为H6H6H6H6，试绘制配合的公差带图，并计算，试绘制配合的公差带图，并计算，试绘制配合的公差带图，并计算，试绘制配合的公差带图，并计算它们的极限间隙和极限过盈。它们的极限间隙和极限过盈。它们的极限间隙和极限过盈。它们的极限间隙和极限过盈。解：解：解：解：确定轴承单一平面平均内外径极限偏差：确定轴承单一平面平均内外径极限偏差：确定轴承单一平面平均内外径极限偏差：确定轴承单一平面平均内外径极限偏差： 查表查表查表查表7-17-17-17-1：单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径偏差3030303
9、00 0 0 0-0.01-0.01-0.01-0.01 查表查表查表查表7-17-17-17-1：单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径偏差727272720 0 0 0-0.013-0.013-0.013-0.013 确定轴与壳体孔的极限偏差：确定轴与壳体孔的极限偏差：确定轴与壳体孔的极限偏差：确定轴与壳体孔的极限偏差： 查表查表查表查表2-12-12-12-1、2-32-32-32-3得：轴为得：轴为得：轴为得：轴为30303030+0.0065+0.0065+0.0065+0.0065-0.0065-0.0065-0.0065-0.0065
10、查表查表查表查表2-12-12-12-1、2-42-42-42-4得：孔为得：孔为得：孔为得：孔为72727272+0.019+0.019+0.019+0.0190 0 0 02021/6/1611画公差与配合图画公差与配合图画公差与配合图画公差与配合图 2021/6/1612 确定轴承与轴和壳体孔的极限间隙和极限过盈：确定轴承与轴和壳体孔的极限间隙和极限过盈：确定轴承与轴和壳体孔的极限间隙和极限过盈：确定轴承与轴和壳体孔的极限间隙和极限过盈： 轴承内圈与轴：轴承内圈与轴：轴承内圈与轴：轴承内圈与轴： S S S Smaxmaxmaxmax=ES-ei=0-(-0.0065)=0.0065mm
11、=ES-ei=0-(-0.0065)=0.0065mm=ES-ei=0-(-0.0065)=0.0065mm=ES-ei=0-(-0.0065)=0.0065mm manmanmanman=EI-es=-0.01=EI-es=-0.01=EI-es=-0.01=EI-es=-0.010.0065=-0.0165mm0.0065=-0.0165mm0.0065=-0.0165mm0.0065=-0.0165mm 轴承外圈与壳体孔：轴承外圈与壳体孔：轴承外圈与壳体孔：轴承外圈与壳体孔： S S S Smaxmaxmaxmax=ES-ei=0.019=ES-ei=0.019=ES-ei=0.019=
12、ES-ei=0.019( ( ( (0.013)=0.032mm0.013)=0.032mm0.013)=0.032mm0.013)=0.032mm S S S Sminminminmin=EI-es=0-0=0mm=EI-es=0-0=0mm=EI-es=0-0=0mm=EI-es=0-0=0mm 2021/6/16139-99-99-99-9：有：有：有：有一一螺纹在图纸上标记为螺纹在图纸上标记为螺纹在图纸上标记为螺纹在图纸上标记为M12M12M12M121-6h1-6h，今测得得今测得得今测得得今测得得单一中径单一中径单一中径单一中径d d d d2s 2s 2s 2s =11.304m
13、m=11.304mm=11.304mm=11.304mm，顶径，顶径，顶径，顶径d=11.830 mm,d=11.830 mm,d=11.830 mm,d=11.830 mm,螺距累积螺距累积螺距累积螺距累积误差误差误差误差PPPP=0.02mm=0.02mm=0.02mm=0.02mm，牙侧角误差分别为，牙侧角误差分别为，牙侧角误差分别为，牙侧角误差分别为1 1 1 1=+25=+25=+25=+25，2 2 2 2=-20=-20=-20=-20，试判断该螺纹中径是否合格？该螺纹，试判断该螺纹中径是否合格？该螺纹，试判断该螺纹中径是否合格？该螺纹，试判断该螺纹中径是否合格？该螺纹零件是否合
14、格？为什么？零件是否合格？为什么？零件是否合格？为什么？零件是否合格？为什么？2021/6/1614解：解：解：解： 1 1 1 1）确定中径极限尺寸）确定中径极限尺寸）确定中径极限尺寸）确定中径极限尺寸 查表查表查表查表9-49-49-49-4得，公称中径得，公称中径得，公称中径得，公称中径d d d d2 2 2 2=11.350=11.350=11.350=11.350 查表查表查表查表9-69-69-69-6得：中径公差得：中径公差得：中径公差得：中径公差T T T Td2d2d2d2=118 =118 =118 =118 m m m m； 查表查表查表查表9-79-79-79-7得：
15、得：得：得：h h h h的基本偏差的基本偏差的基本偏差的基本偏差es=0m es=0m es=0m es=0m ； ei=0-118=-118 m ei=0-118=-118 m ei=0-118=-118 m ei=0-118=-118 m d d d d2max2max2max2max=d=d=d=d2 2 2 2+es=11.350+0=11.350 mm+es=11.350+0=11.350 mm+es=11.350+0=11.350 mm+es=11.350+0=11.350 mm d d d d2min2min2min2min=d=d=d=d2 2 2 2+ei=11.350-0
16、.118=11.232mm+ei=11.350-0.118=11.232mm+ei=11.350-0.118=11.232mm+ei=11.350-0.118=11.232mm 2021/6/1615 2 2 2 2）计算作用中径）计算作用中径）计算作用中径）计算作用中径 螺距误差的中径当量值：螺距误差的中径当量值：螺距误差的中径当量值：螺距误差的中径当量值： f f f fp p p p=1.732=1.732=1.732=1.732PPPP=1.732=1.732=1.732=1.73220= 34.64 m20= 34.64 m20= 34.64 m20= 34.64 m 牙侧角偏差的中
17、径当量值：牙侧角偏差的中径当量值：牙侧角偏差的中径当量值：牙侧角偏差的中径当量值： f= 0.5P ( K f= 0.5P ( K f= 0.5P ( K f= 0.5P ( K1 1 1 11 1 1 1K K K K2 2 2 2 2 2 2 2) = 0.51 = 0.51 = 0.51 = 0.51（0.29250.29250.29250.29250.44200.44200.44200.4420） =8.025m =8.025m =8.025m =8.025m 则螺栓的作用中径为：则螺栓的作用中径为：则螺栓的作用中径为：则螺栓的作用中径为： d d2m 2m = d= d2s2s (f
18、 (ff fp p) ) = 11.304 = 11.304 （34.6434.648.0258.025）1010-3-3 = 11.347 mm = 11.347 mm2021/6/16163 3 3 3）判断中径的合格性）判断中径的合格性）判断中径的合格性）判断中径的合格性 d d d d2m2m2m2m=11.347 mm =11.347 mm =11.347 mm =11.347 mm d d d d2max2max2max2max=11.350 mm=11.350 mm=11.350 mm=11.350 mm 能保证旋合性能保证旋合性能保证旋合性能保证旋合性 d d d d2s2s2
19、s2s=11.304 mm =11.304 mm =11.304 mm =11.304 mm d d d d2min2min2min2min=11.232 mm=11.232 mm=11.232 mm=11.232 mm 能保证连接强度能保证连接强度能保证连接强度能保证连接强度 故该螺纹中径合格。故该螺纹中径合格。故该螺纹中径合格。故该螺纹中径合格。2021/6/16174 4 4 4）判断顶径的合格性）判断顶径的合格性）判断顶径的合格性）判断顶径的合格性 查表查表查表查表9-79-79-79-7得：顶径公差得：顶径公差得：顶径公差得：顶径公差T T T Td d d d=180 =180 =
20、180 =180 m m m m； 查表查表查表查表9-79-79-79-7得：得：得：得：h h h h的基本偏差的基本偏差的基本偏差的基本偏差es=0m es=0m es=0m es=0m ； ei=es-T ei=es-T ei=es-T ei=es-Td d d d=0-180=-180m=0-180=-180m=0-180=-180m=0-180=-180mddddmaxmaxmaxmax=d+es=12+0=12mm=d+es=12+0=12mm=d+es=12+0=12mm=d+es=12+0=12mm d d d dminminminmin=d+ei=12-0.180=11.8
21、20mm=d+ei=12-0.180=11.820mm=d+ei=12-0.180=11.820mm=d+ei=12-0.180=11.820mm即即即即 d d d dmaxmaxmaxmax测得测得测得测得顶径顶径顶径顶径11.830 mm 11.830 mm 11.830 mm 11.830 mm d d d dminminminmin 故顶径合格故顶径合格故顶径合格故顶径合格结论：螺纹中径、顶径均合格，故该螺纹零件合格。结论：螺纹中径、顶径均合格，故该螺纹零件合格。结论：螺纹中径、顶径均合格，故该螺纹零件合格。结论：螺纹中径、顶径均合格，故该螺纹零件合格。2021/6/161811-7
22、11-7：习题图：习题图11-111-1所示的齿轮装配结构中，已知：所示的齿轮装配结构中，已知：A A1 1=300mm=300mm，A A2 2=52mm=52mm，A A3 3=90mm=90mm，A A4 4=20mm A=20mm A5 5=86mm A=86mm A6 6=A=A2 2。要求间隙要求间隙A A0 0的变动范围在的变动范围在1.01.0 1.4mm1.4mm，试以，试以A A4 4为调整环，为调整环，按完全互换法、等精度原则设计计算各组成环的公差按完全互换法、等精度原则设计计算各组成环的公差和极限偏差。和极限偏差。解：解： 绘制尺寸链，确定增环和减环300A1A2A3A
23、4A5A6A052902086522021/6/1619 计算封闭环基本尺寸 A0=A1-A2-A3A4A5A6=300-52-90-20-86-52=0由于要求间隙要求间隙A A0 0的变动范围在的变动范围在1.01.0 1.4mm1.4mm，故将调整，故将调整环环A A4 4的基本尺寸调整为的基本尺寸调整为1919，使，使A A0 0的基本尺寸为的基本尺寸为1 1。即即A A0 0=1=10 0+0.400+0.400 由式11-16和式2-1计算各环的平均公差等级系数a av= 400-0400-03.312+1.732+2.107+1.241+2.072+1.7323.312+1.73
24、2+2.107+1.241+2.072+1.7323333根据aav= 33，由表2-2查得，公差等级取IT8级。2021/6/1620由表2-1确定各组成环的标准公差值T T1 1= 0.081= 0.081， T T2 2= 0.046= 0.046， T T3 3= 0.054= 0.054，则则:T:T0 0 = T= T1 1+T+T2 2+T+T3 3+T+T4 4+T+T5 5+T+T6 6 =0.081+0.046+0.054+0.033+0.054+0.046=0.081+0.046+0.054+0.033+0.054+0.046 =0.3140.4= T =0.3140.4
25、= T0 0 所有组成环按IT8级选定公差值能满足技术要求。T T4 4= 0.033= 0.033， T T5 5= 0.054= 0.054， T T6 6= 0.046= 0.046，2021/6/1621确定各组成环的上、下偏差 为了保证各组成环的极限偏差能满足封闭环的技术要求，预先选定A4为补偿环，而其余各环按“向体内原则”布置。A1为包容面尺寸，取EI=0，即A1=3000+0.081，A2、A3、 A5、A6被包容面尺寸，取es=0即A2=520-0.046，A3=900-0.054，A5=860-0.054，A6=520-0.0462021/6/1622按完全互换法的极限偏差关系式ES0=ES1-（EI2+EI3+EI4+EI5+EI6）EI0=EI1-（ES2+ES3+ES4+ES5+ES6）故有 EI4=ES1-ES0-(EI2+EI3+EI5+EI6) =0.081-0.4-(-0.046-0.054-0.054-0.046) =-0.119(取标准值-0.084)ES4=EI1-EI0-(ES2+ES3+ES5+ES6) =0-0-(0+0+0+0) =0按标准化设计，补偿环A4可取IT10设计，T4=84，基本偏差为h，ei=-0.0842021/6/16232021/6/1624 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！
