机械精度设计与检测课后习题答案高教课堂

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1、机械精度设计与检测基础机械精度设计与检测基础 作作 业业 题题 答答 案案 （ 第第 7 版版 ）刘刘 品品 陈陈 军军 主编主编哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学出版社出版社1藤蔓课堂第第 3 章章 孔轴结合尺寸精度设计与检测孔轴结合尺寸精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案 -（9）第第 1 章章 绪绪 论论 作作 业业 题题 答答 案案-（3）第第 2 章章 测测 量量 技技 术术 基基 础础 作作 业业 题题 答答 案案 -（5）目目 录录第第4章章 几何精度精度设计与检测几何精度精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案 -（26）第第5 5章章 表面粗糙度轮廓设计与检测表面粗糙度

2、轮廓设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案-（39）第第6 6章章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计滚动轴承与孔、轴结合的精度设计 作作 业业 题题 答答 案案-（45） 第第8 8章章 键、花键结合的精度设计与检测键、花键结合的精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案-（49） 第第9 9章章 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案 -（54） 第第1010章章 圆柱齿轮精度设计与检测圆柱齿轮精度设计与检测作作 业业 题题 答答 案案 -（59）2藤蔓课堂 第第 1 章章 绪绪 论论 作作 业业 题题 答答 案案(P8)1. 按优先数的基本系列确定

3、优先数：按优先数的基本系列确定优先数：（1）第一个数为）第一个数为10，按，按R5系列确定后五项优先数。系列确定后五项优先数。 （2）第一个数为）第一个数为100，按，按R10/3系列确定后三项优先数。系列确定后三项优先数。 2. 试写出试写出R10优先数系从优先数系从1100的全部优先数（常用值）。的全部优先数（常用值）。 答案答案: 根据表根据表1.1得得 (10.0),16.0，25.0, 40.0, 63.0，100。 答案答案: 根据表根据表1.1得得 (100), 200，400, 800。 1.00, 1.25, 1.60, 2.00， 2.50, 3.15, 4.00, 5.0

4、0，6.30，8.00,10.0，12.5, 16.0, 20.0 ，25.0, 31.5，40.0, 50.0，63.0, 80.0, 100。 答案答案: 根据表根据表1.1 得得3藤蔓课堂3.普通螺纹公差自普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：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。 答案答案: 根据表根据表1.1 可判断它们属于可判断它们属于 试判断它们属于哪一种优先数系试判断它们属于哪一种优先数系?其公比是多小？其公比是多小？R10 系列，其公比为系列，其公比为q10=1.25 。4藤蔓课堂 第第 2 章章

5、 测测 量量 技技 术术 基基 础础 作作 业业 题题 答答 案案(P28) 1. 用杠杆千分尺测量某轴直径共用杠杆千分尺测量某轴直径共15次，各次测量值（次，各次测量值（mm） 分别为：分别为：10.492, 10.435, 10.432, 10.429, 10.427, 10.428, 10.430,10.434, 10.428, 10.431, 10.430, 10.429, 10.432, 10.429, 10.429。若测量值中没有系统误差，试求：。若测量值中没有系统误差，试求：（1）算术平均值）算术平均值 x。(2) 单次测量的标准偏差单次测量的标准偏差。(3) 试用试用3 法则判

6、断该测量数据中有无粗大误差？法则判断该测量数据中有无粗大误差？(4) 单次测量的极限误差单次测量的极限误差lim, 如用此杠杆千分尺对该轴仅测量如用此杠杆千分尺对该轴仅测量 1次，得测量值为次，得测量值为10.431，则其测量结果应怎么表示？，则其测量结果应怎么表示？(5) 算术平均值的标准偏差算术平均值的标准偏差 ？x(6) 算术平均值的极限偏差是多少？以这算术平均值的极限偏差是多少？以这15次测量的算术平次测量的算术平均均 值为测量结果时，则其测量结果应怎么表示？值为测量结果时，则其测量结果应怎么表示？5藤蔓课堂答答 案案 :。算术平均值）（434.10 1x。单次测量的标准偏差）（024

7、. 0 2法则判断无粗大误差。用）（ 3 3。单次测量的极限误差）（072. 0431.10,072. 0 40limx。算术平均值的标准偏差）（006. 0 5x。算术平均值的极限误差）（ 018. 0434.10 018. 0 6limxx2. 用两种测量方法分别测量尺寸为用两种测量方法分别测量尺寸为100mm和和80mm的零件，的零件，其测量绝对误差分别为其测量绝对误差分别为8m和和7m,试问此两种测量方法试问此两种测量方法 哪种测量方法精度高？为什么哪种测量方法精度高？为什么?答答 案案 : 第一种测量方法精度高。第一种测量方法精度高。因为相对误差 0.00875%008. 0 216

8、藤蔓课堂3. 如图如图2.16所示的零件，其测量结果和测量精度分别为：所示的零件，其测量结果和测量精度分别为：图图2.16 作业题作业题3图图。， 03. 001.40 02. 005.50, 01. 002.3021ldd求中心距长度求中心距长度L及其测量精度。及其测量精度。答答 案案 :032. 0045.80L7藤蔓课堂图图 2-8间及测量法间及测量法4. 如图如图2.8所示的零件，用弓高弦长法处理法测量某一圆弧半所示的零件，用弓高弦长法处理法测量某一圆弧半 径径R,得到弓高、弦长值和精度分别为：得到弓高、弦长值和精度分别为：005. 010, 06. 050hs试求试求 R 值及其测量

9、精度。值及其测量精度。答答 案案 : 参照例参照例2.3可解得可解得0772. 025.36R8藤蔓课堂 第第 3 章章 孔轴结合尺寸精度设计与检测孔轴结合尺寸精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案 (P75)1. 设某配合的孔径、轴径分别为：设某配合的孔径、轴径分别为：。、016. 0034. 0027. 00 1515dD 试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙（或极限过盈）平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画（或极限过盈）平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画出尺寸公差带图。出尺寸公差带图。答答 案案 : 14.966

10、 984 14. 000.15027.15 1minmaxminmax。、轴；、极限尺寸：孔）（ ddDD 034. 0 ei016. 0 es 0EI027. 0ES 2。、轴；、极限偏差：孔）（9藤蔓课堂 018. 0 027. 0 3dD。轴、尺寸公差：孔）（TT 016. 0061. 0 4minmax。；极限间隙：）（xx 0385. 0 5。平均间隙：）（平x 045. 0 6fT配合公差：）（ 7。尺寸公差带图见右图）（Td+27-16TD-34图图 作业题作业题1尺寸公差带图尺寸公差带图2. 设某配合的孔径、轴径分别为：设某配合的孔径、轴径分别为： 试分别计算其极限尺寸、极限偏

11、差、尺寸公差、极限间隙试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙（或极限过盈）平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画（或极限过盈）平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画出尺寸公差带图出尺寸公差带图,并说明其配合类别。并说明其配合类别。、孔 45 450 0.025-005. 0034. 0dD 10藤蔓课堂 025. 0 ei0 es 034. 0EI005. 0ES 2。、轴；、极限偏差：孔）（ 025. 0 039. 0 3dD。轴、尺寸公差：孔）（TT 034. 0 030. 0 4maxmax。；极限间隙（或过盈）：）（yx 064. 0 6f。配合公差：）（T 002. 0

12、5。平均间隙（或过盈）：）（平y 7 尺寸公差带图见右图。）（(8) 过渡配合。过渡配合。TD+0.005-0.034Td-0.025045图图 作业题作业题2尺寸公差带图尺寸公差带图。、轴、极限尺寸：孔）（975.4445 ;966.44005.45 1minmaxminmaxd d DD答答 案案 :11藤蔓课堂3. 若已知某孔轴配合的公称尺寸为若已知某孔轴配合的公称尺寸为30mm,最大间隙最大间隙Xmax = +23m,最大过盈最大过盈Ymax = - 10 m，孔的尺寸公差，孔的尺寸公差TD=20 m， 轴的上偏差轴的上偏差es=0,试画出其尺寸公差带图。试画出其尺寸公差带图。答答 案

13、案 : 尺寸公差带图见右图尺寸公差带图见右图 （配合代号（配合代号30JS7/h6）。）。TD+0.010-0.010Td-0.013030图图 作业题作业题3尺寸公差带图尺寸公差带图4. 若已知某零件的公称尺寸为若已知某零件的公称尺寸为50mm,试用计算法确定试用计算法确定IT7和和 IT8D的标准公差值，并按优先数系插入法求的标准公差值，并按优先数系插入法求IT7.5、IT8.5 和和 IT7.25、IT8.25D 公称值。公称值。答答 案案 : IT7=25m,IT8=39 m(D=38.73mm,i=1.56 m); IT7.5=31m,IT8.5=49 m, IT7.25=23m,

14、IT8.25=44m。12藤蔓课堂5. 已知两根轴，其中已知两根轴，其中d1=5,其公称值其公称值Td1=5m; d2=180,其公称其公称值值Td2=25m。试比较以上两根轴加工的难易程度。试比较以上两根轴加工的难易程度。答答 案案 : 由表由表3.2可得可得 轴轴1为为IT5，轴，轴2为为IT6。即。即轴轴1比轴比轴2精度高，所以精度高，所以轴轴1比轴比轴2难加工难加工。6. 应用标准公差表、基本偏差数值表查出下列公差带的上、下应用标准公差表、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。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）轴

15、 32d8, 32d8, 70h11, 70h11, 28k7, 80p6, 120v7（2）孔）孔 40C8, 40C8, 300M6, 300M6, 30JS6, 6J6, 35P8答答 案案 : 由表由表3.2、表、表3.4和表和表3.5查得查得207. 0172. 0051. 0032. 00.0230.0020 0.19-080. 0119. 01207v120,806p8028k628,70h1170,328d32 1，轴：）（026. 0065. 0005. 0003. 0-0.0090.041-159. 0120. 0358P35,66J60065. 0306JS30,0036

16、M300,408C40 1，孔：）（13藤蔓课堂试不用查表法确定它们的配合公差，试不用查表法确定它们的配合公差，IT5、IT6、IT7、IT8标准标准公差值和公差值和 50e5、50E8极限偏差。极限偏差。已知050. 0075. 0039. 00 045. 0034. 0016. 00 /7e8H50,/5r6H50 . 7答答 案案 :（1）配合公差）配合公差 ： 50H6/r5， Tf=0.027。 50H8/e7， Tf=0.064。.（2）标准公差值：）标准公差值： IT5=0.011， IT6=0.016, IT7= 0.025 IT7= 0.025， IT8 = 0.039 IT

17、8 = 0.039。 (3 ) 50e5的极限偏差：的极限偏差： es=-50m, ei=-61 m。即050. 0061. 0505e50 (4 ) 50E8的极限偏差：的极限偏差： ES=+89m,EI=+50 m。即089. 0050. 0508E50 14藤蔓课堂。和已知 6t3030N7 . 8054. 0041. 0-0.0070.028- 试不用查表法计算试不用查表法计算30H7/n6与与30T7/h6的配合公差，并的配合公差，并画画 出尺寸公差带图。出尺寸公差带图。答答 案案 :对对30H7/ n6 T Tf f=0.034=0.034 对对30T7/ h6 Tf=0.034（

18、2）尺寸公差带图：）尺寸公差带图：（1）配合公差：）配合公差：n6+21+28H7+15图图 作业题作业题8 30H7/ n6 30mmh6-0.033-0.013T7-0.054图图 作业题作业题8 30T7/ h630mm15藤蔓课堂9. 试用标准公差和基本偏差数值表确定下列孔轴公差带代号。试用标准公差和基本偏差数值表确定下列孔轴公差带代号。）孔（；）孔；（轴）；（轴）（285. 0170. 003. 006. 00.0460.028033. 0017. 0240465318 240 1答答 案案 :。）孔；（）孔；（轴）；（轴）（9D24047R65318s7 2640 1n10. 设孔

19、、轴的公称尺寸和使用要求如下：设孔、轴的公称尺寸和使用要求如下：。）（；）（；）（m32m,50,60)(3m35m,8040,)( 2m50,m120,35)( 1maxmaxminmaxminmaxYXdDYYdDXXdD试确定以上各组的配合制、公差等级及其配合，并画出尺寸公试确定以上各组的配合制、公差等级及其配合，并画出尺寸公差带图。差带图。16藤蔓课堂（2）公差带图为：）公差带图为：e7+39-50H8-75图图 作业题作业题10 35H8/ e7 35mmu6+25+76H7+60图图 作业题作业题10 40H7/u640mmk7+46+32H8+2图图 作业题作业题10 60H8/

20、k760mm答答 案案 :（1）配合制、公差等级及其配合为：）配合制、公差等级及其配合为： 35H8/e7 ; 35H8/e7 ; 40H7/u6； 60H8/k7。 17藤蔓课堂 11. 如图如图3.33所示为涡轮零件，涡轮轮缘由青铜制成，而所示为涡轮零件，涡轮轮缘由青铜制成，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。图可以有两种结合形式。图3.33（a）为螺钉紧固，图）为螺钉紧固，图3.33（b）为无螺钉紧固。若涡轮工作时承受负荷不大，且有一定的对为无螺钉紧固。若涡轮工作时承受负荷不大，且有一定的对中性要求

21、，试按类比法确定中性要求，试按类比法确定90和和120处的配合。处的配合。答答 案案 :参照表参照表3.13和表和表3.14确定确定90和和120处的配合为处的配合为（见右图）：（见右图）：图图 3.33 作业题作业题11图图90H7/m690H7s618藤蔓课堂12. 被检验零件轴尺寸为被检验零件轴尺寸为60f9 。E试确定验收极限，并选择适当的计量器具。试确定验收极限，并选择适当的计量器具。答答 案案 ：参考例：参考例3.14得得 （1） 上验收极限上验收极限=59.9626， 下验收极限下验收极限=59.9034 （见右图）。（见右图）。f9-30-104图图 作业题作业题12 60mm

22、上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限7.47.4符合要求。的外径千分尺，、所以选，。其的外径千分尺，因为）（计计 100mm500.01i 005. 00067. 0 005. 0 01. 0 ,0067. 0 211uuu iu19藤蔓课堂13. 被检验零件孔尺寸为被检验零件孔尺寸为100H9 。E 工艺能力指数工艺能力指数Cp=1.3,试确定验收极限，并选择适当的试确定验收极限，并选择适当的计量器具。计量器具。答答 案案 ：参考例：参考例3.15得得 （1） 上验收极限上验收极限=100.087（最大极限尺寸），（最大极限尺寸）， 下验收极限下验收极限=100.0087（见右图）。（见

23、右图）。H9图图 作业题作业题13100mm上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限8.7+87。可减小较法测量，不符合要求，可采用比的内径千分尺，所以选，。其的内径千分尺，因为）（计计计%40 0.01 008. 00078. 0 008. 0 01. 0 ,0087. 0 211uiuuu iu20藤蔓课堂14. 某轴的尺寸为某轴的尺寸为50h8,因用试切法加工。其尺寸分布偏向于因用试切法加工。其尺寸分布偏向于上极限尺寸，试确定验收极限。若选用上极限尺寸，试确定验收极限。若选用档测量不确定度档测量不确定度u u1 1时时, , 选择适当的计量器具。选择适当的计量器具。 图图 作业题作业题1

24、4h850mm上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限3.9- 39符合要求。的外径千分尺，、所以选，。其的外径千分尺，因为）（计计 50mm00.01 004. 00059. 0 004. 0 01. 0 ,0059. 0 211iuuu iu答答 案案 ：（1） 上验收极限上验收极限=49.9961(见右图见右图) 下验收极限下验收极限=49.961（最小极限尺寸）（最小极限尺寸） 。21藤蔓课堂 15. 某零件的内尺寸为某零件的内尺寸为120mm,未注公差的线性尺寸，其加未注公差的线性尺寸，其加工精度按工精度按GB/T1804f。试确定其验收极限并选择适当的计量。试确定其验收极限并选择适

25、当的计量器具。器具。答答 案案 ：（1） 上验收极限上验收极限=120.15 (最大极限尺寸最大极限尺寸) 下验收极限下验收极限=119.85（最小极限尺寸）最小极限尺寸） 。图图 作业题作业题15120上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限+0.15GB/T1804f- 0.15符合要求。的游标卡尺，所以选，。其的游标卡尺，因为）（计计 0.02 020.0049.0 020.0 02.0 ,049.0 211iuuu iu22藤蔓课堂 16. 已知某孔的尺寸要求已知某孔的尺寸要求30M8，画出工作量规的公差带图，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。计算

26、量规的尺寸和极限偏差，并确定磨损极限尺寸。答答 案案 ：（1）30M8工作量规的公差带图工作量规的公差带图 （见右图）（见右图）（2）通规（）通规（T）工作量规的尺寸）工作量规的尺寸 和极限偏差和极限偏差。磨损极限尺寸。工作尺寸下偏差；上偏差971.29 30。 -0.0257 -0.02230.0223-0.0257-（3）止规（）止规（Z）工作量规的尺寸）工作量规的尺寸 和极限偏差和极限偏差。工作尺寸下偏差；上偏差 30。 0006. 0 004. 00.00400.0006图图 作业题作业题1630mmM8+ 4- 29ZZ1= 5T1 =3.4TT1 =3.4+0.6-25.7-22.

27、323藤蔓课堂 17. 计算检验轴计算检验轴18p7用的工作量规及其校对量规的工作尺用的工作量规及其校对量规的工作尺 寸与极限偏差，并画出量规公差带图。寸与极限偏差，并画出量规公差带图。答答 案案 ：（1） 18p7工作量规的公差带图工作量规的公差带图 （见右图）（见右图）图图 作业题作业题1718mmp7+ 36+18ZZ1= 2.8T1 =2T+34.2+20T1 =2+32.2（2）工作量规的尺寸和极限偏差）工作量规的尺寸和极限偏差。18.036;18m32.2 m;34.2 :T0342. 00322. 0磨损极限工作尺寸。下偏差上偏差）通规（。18m81 m;02 :020. 001

28、8. 0工作尺寸。下偏差上偏差）止规（Z24藤蔓课堂（3）校对量规的尺寸和极限偏差）校对量规的尺寸和极限偏差。18m2 .32m;2 .33 :TT0332. 00322. 0工作尺寸。下偏差上偏差）通（校通图图 作业题作业题1718mmp7+ 36+18ZZ1= 2.8T1 =2T+34.2+20T1 =2+32.2ZTTTTSTP=1TP=1TP=1。18m35 m36 :TS036. 0035. 0工作尺寸。下偏差上偏差）损（校通。18m18 m;19 :T019. 0018. 0工作尺寸。下偏差上偏差）通（校止Z25藤蔓课堂 第第4章章 几何精度设计与检测几何精度设计与检测 作作 业业

29、 题题 答答 案案(P121) 1. 说明图说明图4.47所示零件中底面所示零件中底面a、端面端面b、孔表面孔表面c、和孔的轴和孔的轴 线线d分别是什么要素（被测要素分别是什么要素（被测要素,单一要素单一要素, 关联要素关联要素,基准要基准要 素素,组合要素组合要素,导出要素）导出要素） ？图图 4.47 作业题作业题1图图答答 案案 ：（1）被测要素被测要素： a, b , c , d（2）关联要素关联要素：b, d（3）单一要素单一要素： a, c , d（4）基准要素基准要素： a, d（5）组合要素组合要素：a, b , c（6）导出要素导出要素： d26藤蔓课堂2. 用文字说明用文字

30、说明 图图4.48中各项几何公差的含义（说明被测要素、基准要素、公差特中各项几何公差的含义（说明被测要素、基准要素、公差特性项目符号名称及其公称值、），画出各项几何公差的公差带。性项目符号名称及其公称值、），画出各项几何公差的公差带。（1）圆锥面对）圆锥面对d2和和d2轴线为公共基准的斜向圆跳动公差值为轴线为公共基准的斜向圆跳动公差值为0.025。（2）键槽中心平面对其圆锥轴线）键槽中心平面对其圆锥轴线G的对称度的公差值为的对称度的公差值为0.025。答答 案案 ：(3) 圆柱圆柱d3的圆柱度公差值为的圆柱度公差值为0.01。图图4.48 作业题作业题2图图15234(5) 两两 圆柱圆柱d2

31、对两端顶尖中对两端顶尖中心孔的公共轴线径向圆心孔的公共轴线径向圆跳动公差为跳动公差为0.025和圆柱和圆柱度公差为度公差为0.006。.(6)各项几何公差的公各项几何公差的公 差带图差带图（略略）（4） d3轴线对轴线对d2和和d2轴线为轴线为 公共基准的平行度公差公共基准的平行度公差 值为值为0.02。27藤蔓课堂图图4.49 作业题作业题 3 图图3. 图图4.49中所示为单列圆锥滚子轴承内圈，将下列几何公差要中所示为单列圆锥滚子轴承内圈，将下列几何公差要求标注在图求标注在图4.49中。中。（1） 圆锥截面圆度公差为圆锥截面圆度公差为6级。级。（2） 圆锥素线直线度公差为圆锥素线直线度公差

32、为7级级 （l=50）。）。（3） 圆锥面对圆锥面对80H7轴线的斜向轴线的斜向 圆跳动公差值为圆跳动公差值为0.02。（4） 80H7孔表面的圆柱度公称值孔表面的圆柱度公称值 为为0.005。（5） 右端面对左端面的平行度公差右端面对左端面的平行度公差 值为值为0.004。.（6） 80H7遵守单一要素的包容要求遵守单一要素的包容要求 。（7） 其余几何公差按其余几何公差按GB/T1184K级要求。级要求。28藤蔓课堂图4.49ABE答答 案案 :29藤蔓课堂4. 图图4.50中的垂直度公差各遵守什么公差原则或公差要求？说中的垂直度公差各遵守什么公差原则或公差要求？说明它们的尺寸误差和几何误

33、差的合格条件。若图明它们的尺寸误差和几何误差的合格条件。若图4.50（b）加工后测得零件尺寸为加工后测得零件尺寸为19.985，轴线的垂直度误差为，轴线的垂直度误差为0.06，该零件是否合格？为什么？该零件是否合格？为什么？图图4.50作业题作业题4图图答答 案案 ：（a）独立原则：）独立原则： (c) 最小实体要求最小实体要求 （LMR）：）：几何几何尺尺；合格条件为tfT f maxminLVfi dddd da；合格条件为30藤蔓课堂(b) 最大实体要求（最大实体要求（ MMR）：）：在图（在图（b）中加工后则得）中加工后则得da=19.985， f=0.06，该轴是否合格？，该轴是否合

34、格？所以该轴合格。所以该轴合格。fddafe05.20045.2006. 0985.19MMVtdd969.19985.19 20minmaxdddamaxminMVfe; ddddda合格条件为答答 案案 ：31藤蔓课堂(d) 可逆要求（可逆要求（RR）：）：可逆可逆要求应用要求应用 于最大实体要求于最大实体要求 （MMR）。）。minMVfe;dddda合格条件为(e)最大实体要求（最大实体要求（ MMR）的）的 零零几何公差几何公差minMfe;dddda合格条件为32藤蔓课堂5. 在不改变几何公差特征项目的前提下，要求改正图在不改变几何公差特征项目的前提下，要求改正图4.51中的中的错

35、误（按改正后的答案标注在图中）。错误（按改正后的答案标注在图中）。图图4.51作业题作业题5图图图图4.51的改正图的改正图B BA答答 案案 ：33藤蔓课堂6. 用水平仪测量某机床导轨的直线度误差，依次测得各点的读用水平仪测量某机床导轨的直线度误差，依次测得各点的读数为数为(m): +6, +6, 0, -1.5, -1.5, +3, +3, +9。试在坐标纸上按。试在坐标纸上按最小条件法和两端点连线法分别求出该机床导轨的直线度误最小条件法和两端点连线法分别求出该机床导轨的直线度误差值。差值。答答 案案 ：i012345678ai0+6+60-1.5-1.5+3+3+9ai0+6+12+12

36、+10.5+9+12+15+2434藤蔓课堂m993tan12 f最小条件法为0 1 2 3 4 5 6 7 8 l(mm)2420161284f-ACBf-35藤蔓课堂m1293tan12 f两端点连线法为0 1 2 3 4 5 6 7 8 l(mm)2420161284f-DEf36藤蔓课堂7. 图图4.52（a)、（、（b）、（）、（c）为对某）为对某3块平板用打表法测得平块平板用打表法测得平面度误差按最小条件法处理后得的数据（面度误差按最小条件法处理后得的数据（m）,试确定其平试确定其平面度误差评定准则及其误差值。面度误差评定准则及其误差值。答答 案案 :图图4.52 作业题作业题7图

37、图（c）（b）（a）图图4.52 作业题作业题7图图（a）三）三 角角 形形 准准 则则 f 平面平面=15m（b） 交交 叉叉 准准 则则 f 平面平面=16m（a） 直直 线线 准准 则则 f 平面平面=14m37藤蔓课堂8. 图图4.53（a)、（、（b）、（）、（c）为对某）为对某3块平板用打表法测得平块平板用打表法测得平面度误差的原始数据（面度误差的原始数据（m），试求每块平板的平面度误差），试求每块平板的平面度误差值（采用对角线法）。值（采用对角线法）。，平面m 75.23 75. 3 , 3.75 )(fQPa。，平面m 31 0 , 1 )(fQPb。，平面m 0 20 , 1

38、0 )(fQPc答答 案案 :38藤蔓课堂第第5 5章章 表面粗糙度轮廓设计与检测表面粗糙度轮廓设计与检测 作作 业业 题题 答答 案（案（P141）1. 解释图解释图5.15中标注的各表面粗糙度轮廓要求的含义。中标注的各表面粗糙度轮廓要求的含义。答答 案案 :(1)表示用去除材料方法获得的表示用去除材料方法获得的 螺纹大径表面，其表面轮廓螺纹大径表面，其表面轮廓单项上限值单项上限值（默认）为轮廓（默认）为轮廓最大高度最大高度Rz=0.8m。传输带。传输带采用采用s=0.0025mm, c=0.8mm。默认默认评定长度评定长度ln=5 c(lr)= 4mm和极限值判和极限值判断规则采用断规则采

39、用16%规则。规则。图 5.15 作业题1图12345639藤蔓课堂（2） 表示用去除材料方法获得的表示用去除材料方法获得的螺纹（工作）表面，其表面轮螺纹（工作）表面，其表面轮廓单项上限值（默认）为轮廓廓单项上限值（默认）为轮廓最大高度最大高度Rz=0.8m。默认传输。默认传输带、评定长度为带、评定长度为5个取样长度个取样长度（ln=5lr) 和采用和采用“16%规则规则”。图 5.15 作业题1图123456（3） 表示用去除材料方法获得的倒表示用去除材料方法获得的倒角表面，其表面轮廓单项上限值角表面，其表面轮廓单项上限值（默认）为算术平均偏差（默认）为算术平均偏差Ra =1.6m。默认传输

40、带和评定长度为默认传输带和评定长度为5个个取样长度（取样长度（ln=5lr) 和采用和采用“最大规则最大规则”。（4） 表示用去除材料方法获得的内孔表面，其表面轮廓表示用去除材料方法获得的内孔表面，其表面轮廓上限上限值值 为轮廓最大高度为轮廓最大高度Rz = 0.8m；下限值下限值为为 算术平均偏差算术平均偏差 Ra =0.2m。 默认传输带、评定长度和默认传输带、评定长度和 “16%规则规则”。40藤蔓课堂图 5.15 作业题1图123456（5） 表示用去除材料方法获得表示用去除材料方法获得 的端表面，其表面轮廓单的端表面，其表面轮廓单 项上限值为轮廓最大高度项上限值为轮廓最大高度 Rz=

41、3.2m。 默认传输带、评定长度和默认传输带、评定长度和 “16%规则规则”。（6） 表示其余表面用去除材料方法获得的其他表面轮廓单表示其余表面用去除材料方法获得的其他表面轮廓单 项上限值为轮廓项上限值为轮廓算术平均偏差算术平均偏差 Ra=12.5m。 默认传输带、评定长度和默认传输带、评定长度和 “16%规则规则”。41藤蔓课堂2. 用类比法分别确定用类比法分别确定50t5轴和轴和50T6孔配合表面粗糙度轮孔配合表面粗糙度轮 廓幅度参数廓幅度参数 Ra的上限值或最大值。的上限值或最大值。由表由表5.7得得 50t5：Ra0.2m； 50T6：Ra0.4m。答答 案案 :3. 在一般情况下，在

42、一般情况下，40H7和和6H7、40H6f5和和40H6s5 相比，其表相比，其表 面何者选用面何者选用 较小的表面粗糙度的上限值或最大值？较小的表面粗糙度的上限值或最大值？（1）一般情况下，）一般情况下，40H7（尺寸大）的表面粗糙度精度要求比（尺寸大）的表面粗糙度精度要求比6H7（尺（尺 寸小）的表面低些，即寸小）的表面低些，即 40H7孔表面的孔表面的Ra或或Rz值大于值大于6H7孔表面；孔表面；（2）一般情况下，一般情况下，40H6f5（间隙配合）的（间隙配合）的 配合表面粗糙度精度要求配合表面粗糙度精度要求 比比40H6s5 （过盈配合）的配合（过盈配合）的配合 表面低些，即表面低些

43、，即40H6f5配合表配合表 面的面的Ra或或Rz值大于值大于40H6/s5 配合表面。配合表面。答答 案案 :42藤蔓课堂4. 用双管显微镜测量表面糙度，测得数据如表用双管显微镜测量表面糙度，测得数据如表5.13所示所示 。目镜。目镜 测微计的分度值测微计的分度值 i0.6m，求，求Rz？lrilr1lr2lr3lr4最高点最高点（格）（格）438453516541458461518540452451518538449448520536467460521537最低点最低点（格）（格）4614685345464604745335464774725305504774715265584784585

44、26552Rz = （Rz1+ Rz2+ Rz3+ Rz4）4 i 16m答答 案案 :43藤蔓课堂5. 参考带孔齿坯图参考带孔齿坯图5.16，试将下列的表面粗糙度轮廓的技术要，试将下列的表面粗糙度轮廓的技术要 求标注在图求标注在图上（未注明要求的项目上（未注明要求的项目皆为默认的标准化值皆为默认的标准化值）。）。（1）齿顶圆）齿顶圆 a 的表面粗糙度轮廓幅度参数的表面粗糙度轮廓幅度参数Ra的上限值为的上限值为2m；（2）齿坯的两端面）齿坯的两端面b和和c的表面粗糙度参的表面粗糙度参 数数Ra的最大值为的最大值为3.2m；（4）键槽两侧面表面粗糙度轮廓参数）键槽两侧面表面粗糙度轮廓参数Ra的上

45、的上 限值为限值为 3.2m，底面为，底面为6.3m；（5）其余表面的表面粗糙度轮廓参）其余表面的表面粗糙度轮廓参Ra的最大值为的最大值为25m。 （3）30孔最后一道工序为拉削加工，表面粗糙度轮廓幅度参数孔最后一道工序为拉削加工，表面粗糙度轮廓幅度参数 Rz 的的 上限值为上限值为2.5um，并注出加工纹理方向；并注出加工纹理方向；答答 案案 :图图5.16 作业题作业题5图图答案答案2 Ra3.2 maxRa3.2 maxRa3.2 Ra6.3 RaRz 2.5拉拉 削削25 maxRa( )44藤蔓课堂第第6 6章章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计滚动轴承与孔、轴结合的精度设计 作作 业

46、业 题题 答答 案案(P154) 1.有一有一6级级6309的滚动轴承内圈为的滚动轴承内圈为45mm，外圈为，外圈为100mm。内圈与轴配合为内圈与轴配合为j5，外圈与外壳孔配合为，外圈与外壳孔配合为H6，试画出配合的尺，试画出配合的尺寸公差带图，并计算其极限间隙和极限过盈。寸公差带图，并计算其极限间隙和极限过盈。极限间隙和极限过盈：极限间隙和极限过盈： Xmax+5m，Ymax-16m极限间隙：极限间隙： Xmax+35m Xmin0答答 案案 :j545mm-10+66级级-5内圈与轴的配合的公差带图内圈与轴的配合的公差带图100mmH6-13+226级级外圈与外壳孔的配合公差带图外圈与外

47、壳孔的配合公差带图45藤蔓课堂 2. 皮带轮内孔与轴的配合为皮带轮内孔与轴的配合为40H7js6，0级滚动轴承内级滚动轴承内圈与轴的配合为圈与轴的配合为40js6，试画出上述两种配合的尺寸公差带图。，试画出上述两种配合的尺寸公差带图。并根据平均过盈或平均间隙比较它们的配合的松紧。并根据平均过盈或平均间隙比较它们的配合的松紧。(1) 公差带图公差带图答答 案案 :（2）皮带轮内孔与轴：）皮带轮内孔与轴： X平均平均 = +12.5m(3) 轴承内圈与轴轴承内圈与轴 y平均平均 = - 6m(4) 结论：结论：轴承与轴的配合轴承与轴的配合 比皮带比皮带 轮与轴的轮与轴的 配合配合要紧要紧。-840

48、mmjs6-12+80 级级H7+250滚动轴承与滚动轴承与 轴的配合轴的配合皮带轮内孔皮带轮内孔与轴的配合与轴的配合图图 作业题作业题2公差带图公差带图46藤蔓课堂 3. 如图如图6.9所示，应用在减速器中的所示，应用在减速器中的0级级6207滚动轴承滚动轴承（d=35mm,D=72mm）,基本额定动负荷基本额定动负荷C=25500N，其工作状况为：外壳，其工作状况为：外壳固定，轴旋转，转速为固定，轴旋转，转速为980r/min,承受的定向径向载荷为承受的定向径向载荷为1300N。试确定轴颈。试确定轴颈和外壳孔的公差带代号、几何公差和表面粗糙度数值，并将它们标注在装配和外壳孔的公差带代号、几

49、何公差和表面粗糙度数值，并将它们标注在装配图和零件图上。图和零件图上。答答 案案 （参照例题得）（参照例题得） :（2）轴颈、外壳孔与滚动轴承配合公差带图；）轴颈、外壳孔与滚动轴承配合公差带图；（1）轴颈、外壳孔公差带）轴颈、外壳孔公差带35j6、 72H7;作业题作业题3 轴颈、外壳孔与滚动轴承配合轴颈、外壳孔与滚动轴承配合的的 公差带图公差带图35mm72mm0级j6+11-12- 50级+30-13H7图图6.9 作业题作业题3图图47藤蔓课堂（3）轴颈、外壳孔与滚动轴承配合在装配图上的标注；）轴颈、外壳孔与滚动轴承配合在装配图上的标注；（4）尺寸公差、几何公差和表面粗糙度轮廓要求在轴）

50、尺寸公差、几何公差和表面粗糙度轮廓要求在轴 颈零件图上的标注颈零件图上的标注;（5）尺寸公差、几何公差和表面粗糙度轮廓要求在外）尺寸公差、几何公差和表面粗糙度轮廓要求在外 壳孔零件图上的标注壳孔零件图上的标注;72+0.03 0E0.0081.6 Ra作业题作业题3 外壳孔图外壳孔图作业题作业题3 轴颈图轴颈图35+0.011- 0.005E0.004A0.012A0.8 Ra3.2 Ra图图6.9 装配图上标注装配图上标注72H735j648藤蔓课堂第第8 8章章 键、花键结合的精度设计与检测键、花键结合的精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案（案（P176） 1. 1. 某减速器中输出

51、轴的伸出端与相配件孔的配合为某减速器中输出轴的伸出端与相配件孔的配合为45H745H7m6m6，并采，并采用正常联结平键。试确定轴槽和轮毂槽剖面尺寸和极限偏差、键槽对称度公用正常联结平键。试确定轴槽和轮毂槽剖面尺寸和极限偏差、键槽对称度公差和表面粗糙度差和表面粗糙度RaRa的上限值。并将上述各项公差标注在零件图上。的上限值。并将上述各项公差标注在零件图上。孔；轴：）轴孔尺寸及极限偏差（0.0250 0.0250.00945H745 4545m6 1答答 案案 :。轮毂槽。轴槽：）键槽尺寸及极限偏差（2 . 00 20 2 . 010 043. 05 .480.2,0.0215,14JS914

52、5 .39 , 2 . 0 ,149N14 2tdTbtdTb49藤蔓课堂(3) 键槽对称度公差：键槽对称度公差： t = 0.02 (4)键槽表面粗糙度轮廓：键槽表面粗糙度轮廓：配合表面配合表面Ra为为 3.2m; 非配合表面非配合表面Ra为为 6.3 m。（5）标注：）标注：14N9( ) 0-0.04339.5 0- 0.2ARa 3.2Ra 6.345+0.025+0.009（a）轴槽）轴槽 0.02 AB+0.025 04548.5+0.025 0 0.02 BRa 3.2Ra 6.3)0215. 0(9JS14轮轮 毂毂 槽槽50藤蔓课堂答答 案案 : 2. 某车床头箱一变速滑动齿

53、轮与轴的结合，采用矩形花键固定联结，花键尺寸某车床头箱一变速滑动齿轮与轴的结合，采用矩形花键固定联结，花键尺寸为为623266。齿轮内孔不需要热处理。试查表确定花键的大径、小径和键宽的。齿轮内孔不需要热处理。试查表确定花键的大径、小径和键宽的公差带，并画出公差带图。公差带，并画出公差带图。(1) 由表由表8.4选取内、外花键尺寸公差带分别为：选取内、外花键尺寸公差带分别为： 623H7 26H106H9 623h7 26a116h10(2) 大径、小径和键宽公差带在零件图上的标注大径、小径和键宽公差带在零件图上的标注 23 H726 H106H9 EQS 内内 花花 键键6 h10 EQS26

54、 a1123 h7外外 花花 键键 51藤蔓课堂(3) 小径、大径和键宽尺寸公差带图小径、大径和键宽尺寸公差带图 内花键内花键 623H7 26H106H9的尺寸公差带图的尺寸公差带图+84H10内花键大径尺寸公差带图内花键大径尺寸公差带图26mm+30H9内花键键宽尺寸公差带图内花键键宽尺寸公差带图6mm 外花键外花键 623h7 26a116h10的尺寸公差带图的尺寸公差带图+21H7内花键小径尺寸公差带图内花键小径尺寸公差带图23mm-21h7外花键小径尺寸公差带图外花键小径尺寸公差带图23mma11外花键大径尺寸公差带图外花键大径尺寸公差带图26mm-300-430-48h10外花键键

55、宽尺寸公差带图外花键键宽尺寸公差带图6mm52藤蔓课堂 3. 查表确定矩形花键配合查表确定矩形花键配合628H7/g732H10/a117H11/f9中的内、中的内、外花键的极限偏差，画出尺寸公差带图，并指出该矩形花键配合为一般传动外花键的极限偏差，画出尺寸公差带图，并指出该矩形花键配合为一般传动用还是精密传动用的，以及装配形式。用还是精密传动用的，以及装配形式。答答 案案 :0.013-0.049-09. 00 0.310.47 -010 007. 0028. 0021. 00 9f11H7a1110H32g7H7286 1：内、外花键的极限偏差）（(2) 小径、大径和键宽尺寸公差带图小径、

56、大径和键宽尺寸公差带图 +21H7花键小径尺寸公差带图花键小径尺寸公差带图28mmg7-7-28+100H10花键大径尺寸公差带图花键大径尺寸公差带图32mma11-310-470+90H11花键键宽尺寸公差带图花键键宽尺寸公差带图7mmf9-13-49(3) 该花键为一般传动用紧滑动的装配型式。该花键为一般传动用紧滑动的装配型式。53藤蔓课堂第第9章章 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案 1.在大量生产中应用紧固螺纹连接件，标准推荐采用在大量生产中应用紧固螺纹连接件，标准推荐采用 6H6g，其尺寸，其尺寸为为M202时，则内、外螺纹的实际中径尺寸变

57、化范围？结合后中径最小保时，则内、外螺纹的实际中径尺寸变化范围？结合后中径最小保证间隙等于多少？证间隙等于多少？答答 案案 :6H6g+0-18.701mm-38+212-198中径公差带图中径公差带图（1） 画中径公差带图画中径公差带图 ：。围：外螺纹实际中径变化范）（mm663.18503.18 32ad。围：内螺纹实际中径变化范）（mm913.18701.18 22aD。证间隙为：螺纹结合后中径最小保）（mm 038. 0 6H/6g 4minX54藤蔓课堂2.某一螺纹尺寸要求为某一螺纹尺寸要求为M1216h，今测得实际中径，今测得实际中径d2a = 11.304mm， 实际顶径实际顶径

58、da = 11.815mm，螺距累积偏差，螺距累积偏差P = - 0.02 ，牙侧角偏差分，牙侧角偏差分 别为别为1= +25 ，2 = - 20，试判断该螺纹零件尺寸是否合格？，试判断该螺纹零件尺寸是否合格？ 为什么？为什么？答答 案案 :（4）画顶径公差带图）画顶径公差带图（1）判断中径合格性）判断中径合格性所以中径合格。判断：因为 242.11304.11 360.11347.11 2f2aedd（3）判断顶径合格性）判断顶径合格性12 mm12 mm顶径公差带顶径公差带 图0- 180+0-6h11.82 mm11.82 mm（2）画中径公差带图）画中径公差带图11.360 mm11.

59、360 mm中径公差带图中径公差带图 0- 118+0-6h11.242 mm11.242 mm所以顶径合格。判断：因为 82.11815.1112 ad（5）因为中径、顶径都合格，所以）因为中径、顶径都合格，所以该该 螺纹合格。螺纹合格。55藤蔓课堂3. 实测实测 M207H 的螺纹零件得：螺距累偏差为的螺纹零件得：螺距累偏差为 P0.034，牙侧角，牙侧角 偏差分别为偏差分别为1+30， 240，试求实际中径和作用中径，试求实际中径和作用中径 所允许的变化范围。所允许的变化范围。答答 案案 :（1）画中径公差带图）画中径公差带图18.376mm18.376mm中径公差带中径公差带 图 7H

60、 7H+280fp+f0fp+f D2fe D2a。：实际中径允许变化范围）（656.18466.18 2a2D。：作用中径允许变化范围）（566.18376.18 3fe2D56藤蔓课堂4. 有一个外螺纹有一个外螺纹H106h,现为改进工艺，提高产品质量要现为改进工艺，提高产品质量要涂镀保护层，其镀层厚度要求在涂镀保护层，其镀层厚度要求在58m之间，问该螺纹基本之间，问该螺纹基本偏差为何值时，才能满足镀后螺纹的互换性要求？偏差为何值时，才能满足镀后螺纹的互换性要求？答答 案案 : 影响螺纹互换性的因素为中径偏差、累积偏差和牙侧角影响螺纹互换性的因素为中径偏差、累积偏差和牙侧角偏差。因为镀了保

61、护层不影响螺距累积偏差和牙侧角偏差，偏差。因为镀了保护层不影响螺距累积偏差和牙侧角偏差，只影响只影响中径偏差中径偏差。 所以该螺纹的基本偏差所以该螺纹的基本偏差es = - 10 - 18m时时,才能保证才能保证镀后螺纹的互换性要求。镀后螺纹的互换性要求。57藤蔓课堂5. 有一螺纹有一螺纹M205h6h , 加工后测得实际大径加工后测得实际大径da=19.980mm,实际中径实际中径 d2a=18.255mm,螺距零件偏差螺距零件偏差P=+0.04mm,牙侧角误差分别为牙侧角误差分别为1=- 35 ， 2=- 40 ，试判断该螺纹是否合格？，试判断该螺纹是否合格？答答 案案 :（1）判断中径合

62、格性）判断中径合格性 画中径公差带图画中径公差带图 作用中径作用中径18.376 mm18.376 mm中径公差带图中径公差带图 0- 132+0-5h18.244 mm18.244 mm 判断判断365.18p2f2ffddae中径合格。 244.18255.18 ;376.18365.18L22aM2f2dddde（2）判断顶径合格性）判断顶径合格性 画顶径公差带图画顶径公差带图 判断判断20 mm20 mm顶径公差带图顶径公差带图 0- 335+0-6h19.665 mm19.665 mm顶径合格。 ,20980.19665.19maxminddda（3）结论：因为中径、顶径都合格，所以

63、该螺纹合格。）结论：因为中径、顶径都合格，所以该螺纹合格。58藤蔓课堂 1.某减速器中一对圆柱齿轮，某减速器中一对圆柱齿轮，m=5，z1=20，z2=60，=20，x=0，b1=50，齿轮内孔直径齿轮内孔直径D1=40。n1=960rmin，两轴承孔距，两轴承孔距L=100，齿轮为钢，齿轮为钢制，箱体为铸铁，单件生产，试确定：制，箱体为铸铁，单件生产，试确定：（1）齿轮的精度等级）齿轮的精度等级 ；（2）必检参数及其允许值）必检参数及其允许值 ；（3）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差 ；（4）齿轮箱体精度要求及允许值）齿轮箱体精度要求及允许值 ；（5）

64、齿坯精度要求及允许值）齿坯精度要求及允许值 ；（6）未注尺寸公差为）未注尺寸公差为 m 级、末注几何公差为级、末注几何公差为 K 级级 ；（7）将上述各项要求标注在齿轮零件工作图上）将上述各项要求标注在齿轮零件工作图上 。第第 10 10 章章 圆柱齿轮精度设计与检测圆柱齿轮精度设计与检测 作作 业业 题题 答答 案案答答 案案 :（1）齿轮必检参数的精度等级）齿轮必检参数的精度等级 ：该齿轮传递运动准确性、传动平稳该齿轮传递运动准确性、传动平稳 性和载荷分布均匀性精度都选性和载荷分布均匀性精度都选8 级。级。 即即 8 GB/T10095.159藤蔓课堂（2）必检参数及其允许值）必检参数及其

65、允许值:。螺旋线总偏差齿廓总偏差单个齿距偏差齿距累积总偏差必检参数为ptP ;,; FFfF。必检参数允许值为 m28 ; m27 , m18 ; m55 ptPFFfF（3）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差：）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差：153. 020tan036. 020cos2053. 021. 0 tnacos200minsnsbnaJbfjE齿厚上偏差239.0086.0153.0snsnssniTEE齿厚下偏差。则齿厚合格条件为公称齿厚153.0239.0nnn854.7 854.7tan22SxmS60藤蔓课堂（4）齿轮箱体精度要求及允许值）齿轮箱体精度要求及允许

66、值 :。为允许值垂直平面上平行度偏差；为度偏差允许值齿轮副轴线平面上平行；差为齿轮副中心距及极限偏 028. 0 056. 0 036. 0200 ffa 齿轮箱体中心距偏差及齿轮箱体中心距偏差及 平行度偏差的允许值平行度偏差的允许值在国标中没在国标中没有规定有规定，一般生产单位取齿轮副的中心距偏差及，一般生产单位取齿轮副的中心距偏差及 平行度偏差平行度偏差允许值的允许值的80%左右左右。即。即。为允许值垂直平面上平行度偏差；为偏差允许值箱体轴线平面上平行度；为箱体中心距及极限偏差 023. 0 045. 0 03. 0200 ffa61藤蔓课堂（5）齿坯精度要求及允许值）齿坯精度要求及允许值 基准孔的尺寸公差和几何公差基准孔的尺寸公差和几何公差 齿顶圆的尺寸公差和几何公差齿顶圆的尺寸公差和几何公差0.0250 40 7H40 7ITD即尺寸公差为即差几何公差要求圆柱度公 0025. 0 t0.0025 基准端面的圆跳动公差基准端面的圆跳动公差0 054. 01108h110 8ITad即尺寸公差为即动公差和对基准孔轴线的圆跳即差几何公差要求圆柱度公017. 00.3 0025. 0