习 题 1
1.1 什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代化机械制造业中一个普遍遵守的原则？是否互换性只适用于大批生产 ？ 答：（1）是指同一规格的零部件中任取一件，不需经过任何选择、修配或调整，就能装配成满足预定使用功能要求的机器或仪器，则零部件所具有的这种性能就称为互换性。
（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。 （3）否。
1.2 生产中常用的互换性有几种？它们有何区别？ 答：（1）生产中常用的互换性有完全互换性和不完全互换性。 （2）其区别是：
1）完全互换性是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。而不完全互换性是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。
2）当装配精度要求较高时，采用完全互换性将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换性，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。
1.3 何谓公差、标准和标准化？它们与互换性有何关系？ 答：（1）零件几何量在某一规定范围内变动，保证同一规格零件彼此充分近似，这个允许变动的范围叫做公差。
（2）标准是在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布、实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的过程。 （3）标准化是反映起草、制订、贯彻标准的全过程。 （4）标准和标准化是互换性生产的基础。
1.4 何谓优先数系，基本系列有哪些？公比为多少？ 答：（1）优先数系就是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的一种科学的数值标准，是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。 （2）基本系列有R5、R10、R20、R40。 （3）公比qr=r10。
习 题 2
2-1根据题1表中的已知数值，确定表中其余各项数值（单位为mm）。
1
孔:?40孔:?30孔:?1840.02530.01218.0172039.950604029.9911819.96739.88859.981+0.025+0.012+0.0170-0.0500?0.018?0.0020-0.0090-0.033-0.112-0.0190.0250.0210.0170.0330.0620.0190.025?40?00.012?30??0.0090.017?18?0轴:?20轴:?40轴:?60?20?00.0330.050?40??0.112?60?00.0192-2. 图样上给定的轴直径为?45k6( )，根据此要求加工了一批轴，实测后得其中最大
直径（即最大实际（组成）要素）为?45.018mm，最小直径（即最小实际（组成）要素）为
?45.000mm。试问加工后的这批轴是否全部合格？为什么？或不全部全格，写出不合格零件的
尺寸范围。
解：不全部合格。
由题意可知 ds=45.018 di=45.002 ；
实际轴合格的条件是：di≤da ≤ds ，即45.002≤da ≤45.018 而实际轴的最小直径为45.000，所以不全部合格。 不合格轴的尺寸范围为：45.000≤da ＜45.002。
2-3已知有下列三对孔、轴配合，分别计算三对配合的极限过盈（Ymin、Ymax）或极限间隙（Xmin、Xmax）及配合公差；分别绘出公差带图并说明其配合类型。
0.025（1） 孔：?50?0.039 轴：?50?0?0.050 0.0390（2） 孔：?35? 轴：?35?0.018?0.016 0.121（3） 孔：?80?0.030 轴：?80?0?0.102
解：（1）Xmin=EI－es=0-(-0.025)=+0.025mm
Xmax=ES－ei=+0.039-(-0.050)=+0.089mm Tf = | Xmax －Xmin| = | +0.089-0.025| =0.064mm
间隙配合。
（2）Ymax=EI－es = -0.011－0 = -0.011mm
Xmax = ES－ei=+0.014－(-0.016) =+0.030mm Tf =| Xmax －Ymax| = | 0.030－(-0.011) | =0.041mm
2
过渡配合。
（3）Ymax =EI－es=0-(+0.121)= -0.121mm
Ymin =ES－ei=+0.030-(+0.102)= -0.072mm Tf =| Ymin－ Ymax | =| -0.072-(-0.121) | =0.049mm
过盈配合。
公差带图略。
2-4在同一加工条件下，加工?50H7孔和?100H7孔的难易程度是否相当，为什么？加工
?30h6轴和?30m6轴的难易程度是否相当，为什么？
解：相当。因为同一公差等级对所有公称尺寸的一组公差具有同等尺寸精确程度，则
?50H7孔和?100H7孔相比及?30h6轴和?30m6轴相比，尺寸精度程度相同，加工
难易程度相当。
2-5下列配合分别属于哪种基准制的配合和哪类配合？确定各配合的极限过盈或极限间隙。
（1）?18H9/d9 （2）?30H7/p6 （3）?60K7/h6 解：(1) 基孔制、间隙配合
.0430.050 ；?18d9??18??18H9??18?0?0.093 0Xmax=ES－ei= +0.043-（-0.093）=+0.136mm Xmin=EI－es=0-（-0.050）=+0.050mm (2) 基孔制、过盈配合
.0210.035；?30p6??30??30H7??30?0?0.022 0Ymax =EI－es=0-(+0.035)= -0.035mm Ymin =ES－ei=+0.021-(+0.022)= -0.001mm (3) 基轴制、过渡配合
00.009?60K7??60??0.021；?60h6??60?0.019
Ymax=EI－es = -0.021－0 = -0.021mm
Xmax = ES－ei=+0.009－(-0.019) =+0.028mm
2-6将下列基孔（轴）制配合改换成配合性质相同的基轴（孔）制配合并查表确定改换后的极限
3
偏差。
（1）?60H8/f8 （2）?50S7/h6 （3）?180H6/m5
?0.0250.0760.008H7（）F8（?）M6（?0?0.030?0.033）解：（1）?60 (2) ?50 (3) ?180 0?0.059h8（?0）h5（）s6（）0.046?0.018?0.043
0.020?0.100?0.018解：（1）?25f7??25? （2） （3）?60d8??60?50k6??50?0.041?0.146?0.002 0.020?0.142 （4）?40m5??40??0.009 （5）?50D9??50?0.080
（6）ES＝-26+9＝-15；IT7＝25，EI＝ES－IT7＝-40
0.015?40P7??40??0.040
（7）ES＝-8+Δ-8+8＝0；IT7＝21，EI＝ES－IT7＝-21
?30M7??30?00.021
（8）IT8＝46，ES＝+23，EI＝-23
?80JS8??80?0.023
2-7 查表确定下列公差带的极限偏差
0.020?0.100?0.018解：（1）?25f7??25? （2） （3）?60d8??60?50k6??50?0.041?0.146?0.002 0.020?0.142 （4）?40m5??40??0.009 （5）?50D9??50?0.080
（6）ES＝-26+9＝-15；IT7＝25，EI＝ES－IT7＝-40
0.015?40P7??40??0.040
（7）ES＝-8+Δ-8+8＝0；IT7＝21，EI＝ES－IT7＝-21
?30M7??30?00.021
（8）IT8＝46，ES＝+23，EI＝-23
?80JS8??80?0.023
2－8 查表确定下列各尺寸的公差带代号
解：（1）由题意可知，基本偏差为es=0，则基本偏差代号为h； 又Ts=0.011，查表可得IT6级
所以轴?18-0.011的公差带代号为?18h6。
04
.087（2）EI＝0，Th=0.087=IT9，则孔?120?0的公差带代号为?120H9。 0?0.050（3）es=-0.050，基本偏差代号为e；Ts=0.025=IT7，则轴?50-0.075的公差带代号为
?50e7。
（4）ES＝+0.005＝-0.011+0.006，则基本偏差代号为M；Th=0.046=IT8
0.005则孔?65??0.041的公差带代号为?18M8。
2-9设有某一孔、轴配合，公称尺寸为25mm，要求配合的最大间隙为+0.086mm，最小间隙为+0.020mm，试确定基准制以及孔、轴公差等级和配合种类。 解：（1）一般情况下优先选用基孔制； （2）确定公差等级
由已知条件Xmin=+0.020mm，Xmax=+0.086mm，则允许的配合公差
Tf?Xmax?Xmin?0.086?0.020mm?0.066mm
而Tf?Th?Ts，则Th?Ts?0.066mm
查表2.1知，公称尺寸φ25mm孔、轴公差之和不大于并接近0.066mm的标准公差为IT8=0.033mm，
按工艺等价原则，取孔为IT8级、轴为IT8级，即Th=0.033mm，Ts=0.033mm，则
Th?Ts?0.033?0.033?0.066mm
符合设计要求。
（3）确定配合种类，即确定轴的基本偏差代号
因为是基孔制配合，则孔的公差带代号为?25H8(?0.033) 0在基孔制间隙配合中，轴的基本偏差为上偏差es，由Xmin?EI?es可得
es?EI?Xmin?(0?0.020)mm??0.020mm
查表2.6，基本偏差等于-0.020mm的轴的基本偏差代号为f，故轴的公差带代号为
?0.020。 ?25f8(?0.053)（4）验算
所选配合?25H8的极限间隙为
f85
《互换性与技术测量》(胡凤兰任桂华版)课后完整答案
