互换性与技术测量基础第二版课后答案(4)

图样上。

6.5、矩形花键的结合面有哪些？配合采用何种基准制？定心表面是哪个？试说明理由。 内外花键的大径、小径、键和槽宽，配合采用基孔制，国标规定应采用小径定心。因小径定心的定心精度更高，定心稳定性较好，使用寿命长，有利于产品质量的提高。

6.6、普通螺纹公差与配合标准规定的中径公差是什么公差？为什么不分别规定螺纹的螺距公差和牙型半角公差？

中径公差是综合公差，用于综合控制螺纹的中径尺寸误差、螺距误差和牙型半角误差。 实际螺纹往往同时存在中径、螺距和牙型半角误差，而三者对旋合性均有影响。螺距和牙型半角误差对旋合性的影响，对于外螺纹来说，其效果相当于中径增大了；对于内螺纹来说，其效果相当于中径减小了，因此可通过中径公差综合控制螺纹的中径尺寸误差、螺距误差和牙型半角误差。

6.7、解释下列螺纹标记的含义：

(1) M24-6H； 公称直径为24mm的普通粗牙内螺纹，中径和顶径公差带代号为6H； (2) M8×1-LH； 公称直径为8mm的普通细牙螺纹，螺距为1mm，左旋； (3) M36×2-5g6g-S； 公称直径为36mm的普通细牙外螺纹，螺距为2mm，中径和顶径

公差带代号分别为5g和6g，短旋合长度。 (4) M20×Ph3P1.5 (two starts) -7H-L-LH； 公称直径为20mm的普通细牙内螺纹，螺距

为1.5mm，导程3mm（双线），中径和顶径公差带代号为7H；长旋合长度，左旋； (5) M30×2-6H/5g6g-S。 公称直径为30mm的普通细牙螺纹副，螺距为2mm，内螺纹

中径和顶径公差带代号为6H；外螺纹中径和顶径公差带代号分别为5g和6g，短旋合长度。

习题7

7.1 齿轮传动的四项使用要求是什么？

1. 传递运动的准确性；2 .传递运动的平稳性；3 .载荷分布的均匀性；4 .传动侧隙的合理性。

7.2 评定齿轮传递运动准确性的指标有哪些？

齿距累积总偏差（Fp），切向综合总偏差（Fi?），径向综合总偏差（Fi??），齿圈径向跳动（Fr）

7.3 评定齿轮传动平稳性的指标有哪些？

单个齿距偏差（fpt）；齿廓总偏差（F?），齿廓形状偏差（ff?），齿廓倾斜偏差（fH?）； 一齿切向综合偏差（fi?），一齿径向综合偏差 （fi??）；

7.4 齿轮精度等级分几级？ 如何表示？

标准对单个齿轮规定了13个精度等级，从高到低分别用阿拉伯数字0，1，2，…，12表示 7.5 规定齿侧间隙的目的是什么？对单个齿轮来讲可用哪两项指标控制齿侧间隙？

为保证齿轮润滑、补偿齿轮的制造误差、安装误差以及热变形等造成的误差，必须在非工作面留有侧隙。单个齿轮可用齿厚偏差（Esn）公法线平均长度偏差（Ebn）两项指标控制。 7.6 如何选择齿轮的精度等级和检验项目？

选择精度等级的主要依据是齿轮的用途、使用要求和工作条件，一般有计算法和类比法，中等速度和中等载荷的一般齿轮精度等级通常按分度圆处圆周速度来确定精度等级，类比法是参考同类产品的齿轮精度，结合所设计齿轮的具体要求来确定精度等级。

确定检验项目，一般根据以下几方面内容来选择： 1） 齿轮的精度等级,齿轮的切齿工艺； 2） 齿轮的生产批量；

3） 齿轮的尺寸大小和结构； 4） 齿轮的检测设备情况。

7.7 某通用减速器中相互啮合的两个直齿圆柱齿轮的模数m=4㎜，齿形角α=20°，齿宽 b=50㎜，传递功率为7.5KW，齿数分别为Z1=45，和Z2=102，孔径分别为D1=40㎜,D2=70㎜,小齿轮的最大轴承跨距为250㎜，小齿轮的转速为1440r/min 。生产类型为小批量生产。试设计该小齿轮所需的各项精度，并画出小齿轮的图样，将各精度要求标注在齿轮图样上。

解 （1）确定齿轮精度等级

从给定条件知该齿轮为通用减速器齿轮，由表7.14 可以大致得出齿轮精度等级在6～9级之间，而且该齿轮为既传递运动又传递动力，可按线速度来确定精度等级。 V=

3.14?4?45?1440?dn1==13.56m/s

1000?601000?60由表7.15 选出该齿轮精度等级为 6级，表示为：6 GB/T 10095.1-2008

（2）最小侧隙和齿厚偏差的确定 中心距 a = m(Z1+ Z2)/2= 4×(45+102)/2=294 ㎜ 22(0.06+0.005a+0.03m)= (0.06+0.0005×294+0.03×4)=0.218㎜ 33由公式7.8得 Esns= －jbnmin/2cosα=0.218/(2cos20°)=－0.11㎜

jbnmin=

分度圆直径 d=m·Z=4×45=180㎜ 由表7.11查得Fr=29μm=0.029㎜

由表7.3查得br=1.26IT8=1.26×0.063=0.079㎜ ∴ Tsn=Fr2?b22tan20°=0.0292?0.0792×2×tan20°=0.061㎜ r× ∴ Esni= Esns- Tsn=－0.11－0.061＝－0.17㎜ 而公称齿厚 S=zmsin

90??0.11 = 6.28㎜ ∴公称齿厚及偏差为：6.28?0.17 z也可以用公法线长度极限偏差来代替齿厚偏差：

上偏差Ebns=Esnscos?n－0.72Frsin?n

= - 0.11×cos20°－0.72×0.029sin20°= －0.11㎜

下偏差Ebni=Esnicos?n＋0.72Frsin?n

= - 0.17×cos20°＋0.72×0.029sin20°= －0.15㎜

跨齿数n= Z/9+0.5= 45/9+0.5≈5 公法线公称长度 Wn= m[2.9521×(k-0.5)+0.014Z]=4[2.9521×(5-0.5)+0.014×45]=55.66㎜ ∴ Wn= 55.66?0.15..

(3) 确定检验项目

参考表7.13：该齿轮属于小批生产，中等精度，无特殊要求，可选第一组。

既 FP、F?、F?、Fr。由表7.11查得 FP=0.036㎜ ； F?=0.015㎜ ； Fr=0.029㎜ ；由表7.10查得F?=0.015㎜。

（4）确定齿轮箱体精度（齿轮副精度）

① 中心距极限偏差±fa=±IT7/2=±52/2μm≈±26μm=±0.026㎜ ∴a = 294±0.026㎜

② 轴线平行度偏差f??和f??

由式7.14 得f??=0.5(L/b) F?= 0.5×(250/50)×0.015=0.037㎜ 由式7.15 得f??=2 f??= 2×0.037 = 0.074㎜ （5）齿轮坯精度

① 内孔尺寸偏差：由表7.6 查出公差为 IT7，其尺寸偏差为φ40H6（0② 齿顶圆直径偏差

齿顶圆直径 da= m(Z+2)=4(45+2)=188㎜

齿顶圆直径偏差为±0.05m=±0.05×4 = ±0.2㎜ 既da=188±0.2㎜。 3基准面的形位公差：内孔圆柱度公差t1 ○

∵ 0.04(L/b) F?= 0.04×(250/50)×0.015≈0.003㎜

0.1 FP=0.1×0.036=0.0036㎜ ∴ 取最小值 0.0026 ，既t1=0.003㎜

轴向圆跳动公差查表7.5得t2=0.014㎜ 顶圆径向圆跳动公差：t3= t2=0.014㎜ 4齿面表面粗糙度：查表7.7得 Ra的上限值为0.8μm 。 ○

?0.016?0.11E 。 ）○

习 题 8

8.1 有一孔、轴配合，装配前轴需镀铬，镀铬层厚度是8～12μm，镀铬后应满足φ80H8/f7，问轴在镀铬前的尺寸及其极限偏差为多少?

画尺寸链图如图，其中封闭环A0为80f6（?0.06）/2即40?0.03；

A2为镀铬厚度0?0.008；A1为镀前尺寸之半，A1、A2均为增环。

?0.012?0.03?0.015A0?A1?A2 A1=40-0=40

ES0?ES1?ES2 ES1=-0.015-0.012=-0.027 EI0?EI1?EI2 EI1=-0.03-0.008=-0.038

故镀前尺寸为：80?0.076

8.2 题8.2图所示的零件，封闭环为A0，其尺寸变动范围应在11.9～12.1mm内，试按极值法校核图中的尺寸标注能否满足尺寸A0的要求?

1?0.05423045

题8.2 尺寸链 题8.3尺寸链 尺寸链如图：A1 A2 为增环，A3为减环. A0=A1+A2-A3=22+27-37=12

ES0 = 0.03+0-（-0.03）= +0.06 EI0 = -0.02+（-0.02）= -0.04