汽車制造工藝學(xué) 作業(yè)題參考答案

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1、真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。 汽車制造工藝學(xué) 作業(yè)題參考答案 第二章 工件的裝夾和機(jī)床夾具 四、定位誤差的分析計(jì)算題 3、如圖2-78a所示的圓柱體上鉆軸向孔，加工要求如圖a所示。如果采用圖b、c、d所示三種定位方案，V型塊夾角α=90，試分析計(jì)算三種定位方案加工要求的定位誤差。（圖形見課本 66面 2-78a圖a、b、c、d） 解：該工件的加工要求為所鉆孔（8）軸線與工件外圓柱面軸線的同軸度公差為0.02，孔深30的尺寸公差為0.21. 三種定位方案中?？咨疃?0的定位基準(zhǔn)都是工件的底斷面，而工序基準(zhǔn)為工件上端面。故存在基準(zhǔn)不重合定位誤差因A=L-D

2、(D為定值) 所以△d(30)=Lmax-Lmin=TL=T70=0.024(mm) 圖2-78 圖a (2) b方案中8孔同軸度的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合都是工件外圓柱面的軸線。因工件外圓柱面存在制造誤差，使定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向產(chǎn)生位置變化。即存在基準(zhǔn)定位誤差（根據(jù)P41序號(hào)5公式）圖b △d (A)=Td (或如右圖所示△d(A)=O1O2=Td) △d= （3） c方案中8

3、孔同軸度的工序基準(zhǔn)為工件外圓柱面軸線，而定位基準(zhǔn)為工件左母線。故存在基準(zhǔn)不重合定位誤差圖c △d(A)=O1O2====0.0125（mm） (4) d方案中 由于采用的是雙移動(dòng)V形塊定性抓緊機(jī)構(gòu) 8孔同軸度的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，且不存在基準(zhǔn)位移定位誤差，故△d=0（mm） P42 序號(hào)5的證明 工件直徑d 0 –Td或d +a +b Td=a-b 右圖中 OL= OM= OE= ON== (1) A=D-ON=D- 所以△d (A)=Amax-Amin= (2) B

4、=A+OE=A+=(D-)+=D-( 所以 △d(B)=Bmax-Bmin=(=( (3) C=OL-A=-(D-)=(+1)-D 所以△d(C)=Cmax-Cmin=(+1)= (+1) 1、 在圖2-76所示階梯軸（雙點(diǎn)劃線表示）上銑削一平面，其工序尺寸為 30 0 -0.28mm，有圖a定位方案，試計(jì)算，如果不考慮階梯軸兩外圓柱同軸度公差時(shí)的定位誤差。（原題圖見 書本65頁 2-76圖a ）圖a 圖c 圖d 圖e 解：方法一 （1）基準(zhǔn)不重合誤差 △j.b1=A2-A1== ==0.08mm (2)基準(zhǔn)位移誤差 △j2.b2=A2-A1=E2E

5、1=O1O2(分析 因?yàn)镺1O2+O1E1=d E2E1+ O1E1=d 所以E2E1=O1O2) 方法二（列通式計(jì)算法） A=C-EF=C-()=C+- Amax=C+- C為定值 Amin=C+- 所以△d（A）=--+==0.13（mm） P41序號(hào)7的證明 解：A=D-OE=D-OFsinβ=D-sinβ=D-sinβ B=A+OK=A+=+D-=D+(-1) C=OJ-A=-A=-D+=(+1) 所以 △d(A)= △ d(B)= (-1) △ d(C)= (+1)

6、 第五章 尺寸原理及應(yīng)用 三、分析計(jì)算題 1、試分析圖5-45a、b、c中尺寸鏈的增減環(huán). a圖 解：a圖 與A0反向的為增環(huán)，與A0同向的為減環(huán) 則增環(huán)為A1、A2、A3、A5;減緩為A4、A6 b圖原尺寸鏈為并列尺寸鏈，其中A3為公共環(huán)，分解為兩個(gè)獨(dú)立的尺寸鏈 A1、A2為增環(huán)，A3、A4為減環(huán) （A0為封閉環(huán)）；B1為增環(huán)，A1為減環(huán)（B0為封閉環(huán)） c圖原尺寸鏈為并列尺寸鏈，將其分解為兩獨(dú)立尺寸鏈，其中A0=B2、A3=B3,A1、A2為增環(huán)，A3、A4為減環(huán)（A0為封閉環(huán)）；B1、B2、B3為增環(huán)，B4為減環(huán)（B0為封閉環(huán)）

7、 2.圖5-46所示尺寸鏈 圖5-46 （1） 判斷組成環(huán)中的增緩和減環(huán) （2） 用極值法計(jì)算封閉環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差 （3） 用統(tǒng)計(jì)法計(jì)算尺寸鏈的基本尺寸、公差和極限偏差 1. 各組成換尺寸均按正態(tài)分布，且中間偏差與平均偏差相等時(shí)。 2. 各組成環(huán)尺寸按三角形分布，且中間偏差與平均偏差相等時(shí)。 解：（1）判斷組成環(huán)中的增環(huán)、減環(huán) 增環(huán)為 A2、A4、A5 ；減環(huán) 為 A1、A3 (2) 計(jì)算A0的基本尺寸、公差和極限偏差 A0=∑Az-∑Aj=(A2+A4+A5)-(A1+A3) =(30+

8、20+40)-(55+35)=0mm TA0=∑Tai=TA1+TA2+TA3+TA4+TA5 =0.46+0.52+0.10+1.033+0.62=1.733 ESA0=∑ESAz-∑EIAj =(0.26-0.022+0.62)-(-0.46+0.06)=1.258 EIA0=∑EIAz-∑ESAj =(-0.26-0.55+0)-(0+0.16)=-0.475 (3)計(jì)算尺寸鏈的基本尺寸、公差和極限偏差 1.組成環(huán)尺寸均按正態(tài)分布且中間偏差與平均偏差相等黨組承歡的尺寸為對(duì)稱分布且中間偏差與平均偏差相等時(shí)，如右圖所示，則其中間尺寸Aim與平均偏差A(yù)i

9、也相等 1封閉環(huán)尺寸A0.計(jì)算過程圖(2) A0=∑Az-Aj=(A2+A4+A5)-(A1+A3)=（30+20+40）-（55+35）=0mm 2封閉環(huán)公差TA0 因組成環(huán)公差按正態(tài)分布則 TA0==0.936mm 3封閉環(huán)中間偏差△0 △ 0=△z-△j =（△2+△4+△5）-(△1+△3) =(0+0.0385+0.31)-(0.23+0.11)=0.392mm 4封閉環(huán)極限偏差ESA0、EIA0 ESA0=△0+=0.392+=0.860mm EIA0=△0-=0.392-=-0.076mm 則 A0=0+0

10、.860 -0.076 2.各組成環(huán)尺寸均按三角形分布且中間偏差與平均偏差相等 1封閉環(huán)尺寸A0（計(jì)算過程同上） A0=0mm 2封閉環(huán)公差TA0 因組成環(huán)公差按三角形分布，姐中間偏差與平均偏差相等 故Ki=1.22 TA0==1.142mm 3封閉環(huán)中間偏差△0 △ 0=△z-△j =（△2+△4+△5）-(△1+△3) =(0+0.0385+0.31)-(0.23+0.11)=0.392mm 4封閉環(huán)極限偏差ESA0、EIA0 ESA0=△0+=0.392+=0.963mm EIA0=△0-=0.392-=-0.

11、179mm 則 A0=0+0.963 -0.179 4、圖5-48所示為一汽車變速器倒檔裝置簡圖，設(shè)計(jì)要求裝配間隙A0=0.082~0.430mm。若零件設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定：雙聯(lián)齒輪3輪轂兩端面尺寸A3=48 -0.080 -0.119;止推墊片2及4的厚度尺寸A2=A4=1.5 0 -0.04mm。試用極值法計(jì)算變速器殼體1的兩內(nèi)平面尺寸A1的基本尺寸A1的基本尺寸、公差及極限偏差。圖5-48 解：依題意建立倒檔裝置尺寸鏈如右圖所示 封閉環(huán)為A0、增環(huán)為A1，減環(huán)為A2、A3、A4。其中A0=0 +0.043 +0.082 (1) 計(jì)算A1的基本尺寸 根本公式 A

12、0=∑Az-∑Aj A0=A1-(A2+A3+A4) A1=A0+A2+A3+A4=0+1.5+48+1.5=51mm (2) 計(jì)算A1的公差TA1 因?yàn)門A0=∑TA1=TA1+TA2+TA3+TA4 所以 TA1=TA0-(TA2+TA3+TA4)=0.348-(0.04+0.039+0.04)=0.229mm (3) 計(jì)算極限偏差ESA1、EIA1 由ESA0=∑ESAz-∑EIAj 所以0.43= ESA1-（-0.04-0.119-0.04） ESA1=0.231(mm) EIA1=-TA1+ ESA1=-0.029+0.231=0.002(或由0.082=

13、 EIA1-（0-0.08-0） 所以EIA1=0.002) 故A1=5 +0.231 +0.002 10、如圖5-54所示為汽車倒檔裝置圖。設(shè)計(jì)要求倒檔齒輪3的輪轂端面與墊片4間保證裝配間隙0.5~1.00mm。設(shè)計(jì)規(guī)定A1=20.6mm；A2=A4=1.30 -0.04 mm(標(biāo)準(zhǔn)件)。欲采用完全互換裝配法保證裝配精度，試設(shè)計(jì)確定有關(guān)零件的尺寸公差和極限偏差。 圖5-54 解：裝配尺寸鏈如右圖所示 已知A1=0+0.5 +1.00 TA0=0.5 A1=20.6mm；A2=A4=1.30 -0.04 mm(標(biāo)準(zhǔn)件) A0為封閉環(huán) A1為增環(huán) A2、A3、

14、A4為減環(huán) 俺完全互換法確定有關(guān)零件的尺寸公差及極限偏差 （1） 求A3的基本尺寸 由A0=A1-(A2+A3+A4) 得A3=A1-A2-A4-A0=20.6-1.3-1.3-0=18mm ( 2)確定組成環(huán)公差 由公式 Tav.l=有 Tav.l===0.21 選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán) 對(duì)其他組成環(huán)公差驚醒適當(dāng)修正 取TA3=0.18mm IT12 由公式5-21得 TA1=TA0-(TA2+A3+A4) =0.5-(0.04+0.18+0.04)=0.24mm 3確定組成環(huán)的極限偏差 按公差注向體內(nèi)原則 A3=18

15、0 -0.18 ESA1=ESA0+(EIA2+EIA3+IA4)=1+(-0.04-0.18-0.04)=0.74mm EIA1=EIA0=(ESA2+ESA3+ESA4)=0.5+(0+0+0)=0.5mm 故 A1=20.6+0.74 +0.5 mm(介于IT12~13之間) 14、圖5-56所示為齒輪裝置圖。設(shè)計(jì)要求：保證裝配精度——軸向間隙A0=0.1~0.5mm.設(shè)計(jì)規(guī)定：A1=430mm;A2=80mm;A3=100mm;A4=190mm;A5=60mm.欲采用不完全互換法保證裝配精度，裝配精度的合格率（置信水平）P=99.73%，各組

16、成環(huán)尺寸按正態(tài)分布，試分析確定有關(guān)零件的尺寸公差和極限公差。 圖5-56 解：尺寸鏈如右圖所示 A0為尺寸鏈 A1為增環(huán) A2、A3、A4、A5為減緩 （1） 求A0的基本尺寸公差、極限偏差 A0=A1-(A2+A3+A4+A5)=430-(80+100+190+60)=0 TA0=0.5-0.1=0.4(mm) A0=0+0.5 +0.1 (2)確定組成環(huán)公差 P=99.73%時(shí)ki=1 又因各組成環(huán)呈正態(tài)分布 故k0=1 由公式5-23可知 Tav.q=Tav.s===0.179mm 選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)，其他組成環(huán)公差分別取為（按IT11選?。? TA2=0.

17、19 TA3=0.22 TA4=0.29 TA5=0.12(IT10) 則 TA1= 0.42-(0.192+0.222+0.292+0.122) 不成立 重選 都找IT10 TA2=0.12 TA3=0.14 TA4=0.185 TA5=0.12 則 TA1=0.42-(0.122+0.142+0.1852+0.122)=0.278mm相當(dāng)于IT10~11 除協(xié)調(diào)環(huán)外 按公差注向體內(nèi)原則 A2=800 -0.12 A3=1000 -0.14 A4=1900 -0.185 A5=600 -0.12 (3)確定組成環(huán)極限偏差 先計(jì)算極限

18、偏差 由公式5-17有 △ 0=△z-△j=△1-（△2+△3+△4+△5） 0.3=△1-（-0.06-0.07-0.0925-0.06） △1=0.018mm ESA1=△1+=0.018+=0.157mm EIA1=△1-=0.018-=-0.121mm 故A1=430+0.157 -0.121 19、圖5-58所示為一齒輪裝置圖，裝配精度要求：確保軸向間隙A0=0~0.25mm.設(shè)計(jì)規(guī)定；A1=430+0.25 0mm;A2=800 -0.12mm;A3=1000 -0.14mm;A4=1900 -0.185mm;A5=580 -0.12mm.欲采用固定調(diào)整裝

19、配法保證裝配精度，調(diào)整墊片初定值A(chǔ)F=2mm，制造公差TAF=0.04mm.試計(jì)算確定調(diào)整片組數(shù)Z、補(bǔ)償能力S、調(diào)整墊片各族尺寸及極限偏差。 圖5-58 解：尺寸鏈圖如右圖所示 A1為增環(huán) ，A2、A3、A4、A5、AF為減環(huán)。A0為封閉環(huán) 已知A1=430+0.25 0mm;A2=800 -0.12mm;A3=1000 -0.14mm;A4=1900 -0.185mm;A5=580 -0.12mm初定AF=2mm、TAF=0.04mm （1） 計(jì)算A0的基本尺寸、公差、極限偏差 A0=∑Az-∑Aj= A1-(A2+A3+A4+A5+AF) =

20、430-(80+100+190+58+2)=0 TA0=Amax-Amin=0.25-0=0.25 則 A0=0+0.25 0mm （2）計(jì)算調(diào)整墊片數(shù)及補(bǔ)償能力S S= TA0-TAF=0.21 Z≥== =3.88 取Z=4組 （3）計(jì)算調(diào)整墊片分組尺寸AFZ AF1=∑AZmax-∑Ajmin+TAF-A0max=430.25-（80-.012+100-0.14+190-0.185+58-0.12）+0.04-0.25 =2.6050 -0.04mm AF2=AF1-S=2.605-0.21=2.3950 -0.

21、04mm AF3=AF2-S=2.395-0.21=2.1850 -0.04mm AF4=AF3-S=2.185-.021=1.9750 -0.04mm 如圖5-60a所示為某柴油機(jī)體零件及相關(guān)設(shè)計(jì)尺寸。相關(guān)表面加工的工藝過程：①精銑頂平面P，工序尺寸為A1（圖b）；②精鏜曲軸主軸承座孔和凸輪軸軸承孔，工序尺寸為B1、B2(圖c)。試 （1） 建立工藝尺寸鏈，并指出尺寸鏈間關(guān)系和封閉環(huán)。 （2） 計(jì)算工序尺寸A1、B1及B2，公差和極限偏圖5-60 分析：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合故需進(jìn)行工藝尺寸誤差計(jì)算，尺寸鏈如右圖所示 B2=A2為公共環(huán)，B0A0為封閉環(huán) 解

22、：算公共環(huán)需從精度要求高的尺寸鏈著手 因B0=155+0.07 0(IT8-9) A0=4600.1(IT9-10) 故先解B尺寸鏈B1=B0+B2=155+205=360mm 因TB0=TB1+TB2 其中TB0=0.07 TB2=0.185(IT10) TB2＞TB0 無法滿足設(shè)計(jì)要求 需調(diào)整TB2為0.029（IT=6）即B2=2050 -0.029mm 則TB1=TB0-TB2=0.070-0.029=0.041(IT6-7) 由公式5-5可得ESB0=ESB1-EIB2 0.07=ESB1-(-0.029) ESB1=0.041 EIB0=EIB1-ESB2 0=EIB1-0 EIB1=0 則 B1=360-0.041 0mm ②A1=A0+A2=460+205=665 TA0=TA1+TA2 TA1=TA0-TA2=0.2-0.029=0.171(IT9) ESA0=ESA1-(-0.029) ESA1=0.071 EIA0=EIA1-ESB2 -0.1=EIA1-0 EIA1=0.1 故 A1=665+0.071 -0.100mm 18 / 18