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互换性与技术测量期末试题(含答案)[1]


题目部分,(卷面共有 37 题,100.0 分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(9 小题,共 9.0 分) (1 分)[1]选用优先数列时,应按照先疏后密的规则进行选取,以避免规格过多。 ( (1 分)[2]选择较大的测量力,有利于提高测量的精确度和灵敏度。( ) ) ) ) (1 分)[3]对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。( )


(1 分)[4]某圆柱面的圆柱度公差为 0.03 mm,那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于 0.03mm。 ( (1 分)[6]选用派生系列时应优先选用公比较小和延伸项含有项值1的数列。 ( ) ) ) )

(1 分)[5]汽车发动机曲轴和凸轮轴上的正时齿轮,车床主轴与丝杠之间的交换齿轮,主要要保证其传动的准确性。 ( (1 分)[7]圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。 (

(1 分)[8]过渡配合可能有间隙,也可能有过盈,因此,过渡配合可以算间隙配合,也可以算过盈配合。 ( (1 分)[9]基本尺寸不同的零件,只要它们的公差值相同,就可以说明它们的精度要求相同。 ( 二、填空题(8 小题,共 16.0 分) (2 分)[1]图样上规定键槽对轴的对称度公差为 0.05mm,则该键槽中心面偏离轴的轴线距离不得大于( (2 分)[2]任何几何量的量值都由( )和( )两部分组成。 )共九级。 (2 分)[3]按 GB/T 10095.2—2001 的规定,齿轮的径向综合公差的精度等级为( (2 分)[5]系统误差可用(

)mm。

(2 分)[4]对于除配合要求外,还有极高形位精度要求的要素,其尺寸公差和形位公差的关系应采用( ), ( )等方法消除。 )。 )相同或不同的精度等级。 )。 (2 分)[6]优先数 R5 系列的公比近似为(

)。

(2 分)[7]在同一公差组内各项公差与极限偏差应保持( 三、单项选择题(10 小题,共 20.0 分) (2 分)[1]下列说法不正确的有

(2 分)[8]φ50mm 的基孔制孔、轴配合,已知其最小间隙为 0.05,则轴的上偏差是(

A、用于精密机床的分度机构、测量仪器上的读数分度齿轮,一般要求传递运动准确; B、用于传递动力的齿轮,一般要求载荷分布均匀; C、用于高速传动的齿轮,一般要求载荷分布均匀; D、低速动力齿轮,对运动的准确性要求高。 (2 分)[2]测量与被测几何量有一定函数关系的几何量,然后通过函数关系式运算,获得该被测几何量的量值的方法,称为 A、相对测量 B、被动测量 C、综合测量 D、间接测量法 (2 分)[3]某阶梯轴上的实际被测轴线各点距基准轴线的距离最近为 2 A、 ? 2 ? m B、 ? 4 ? m C、 ? 8 ? m D、 ? 10 ? m

? m ,最远为 4 ? m ,则同轴度误差值为。

(2 分)[4]一般来说,下列哪一个表面粗糙度要求最高。 A、 ? 30h7 B、 ? 90H 7 C、 ? 60h7 D、 ? 80h7

(2 分)[5]滚动轴承内径公差带的特点是它位于以内径公称直径为零线的 A、上方且基本偏差为零 C、下方且基本偏差为零 A、1,2,3,4,5,6 共六级 C、00、0、1、2、3、4 共六级 (2 分)[7]最大实体要求适用于 A、需要保证可装配性的场合 B、需要保证较严格配合要求的场合 B、上方且基本偏差为正值 D、下方且基本偏差为负值 B、0、1、2、3、4、5 共六级 D、00、0、K、1、2、3 共六级

(2 分)[6]按 JJG146-1994 的规定,量块的制造精度分为

C、需要保证零件强度和最小壁厚的场合

D、尺寸公差和形位公差要求的精度相差很大的场合。 (2 分)[8]下列四个形位公差特征项目中公差带形状与径向全跳动公差带形状相同的那个公差项目是. A、 圆度 B、圆柱度 C、同轴度 D、位置度 (2 分)[9]孔的最小实体尺寸是其. A、最大极限尺寸 (2 分)[10]工件为( A、轴 B、孔 B、最小极限尺寸 C、基本尺寸 D、实际尺寸 )时需要校对量规。 C、孔和轴

四、多项选择题(3 小题,共 8.0 分) (2 分)[1]属于形状公差的有 A、圆柱度。 B、平面度。 C、同轴度。 D、圆跳动。 E、平行度。 (2 分)[2]如图所示尺寸链,封闭环 A0 合格的尺寸有。 A、6.10mm B、5.90mm C、5.10mm D、5.70mm

(4 分)[3]验收量规的通规尺寸应接近工件的( A、最大极限尺 B、最小极限尺寸 五、简答题(3 小题,共 16.0 分)

)尺寸,止规应接近工件的( C、最大实体尺寸

)尺寸。

D、最小实体尺寸

(5 分)[1]随机误差的评定为什么以±3σ 作为随面误差的极限偏差? (6 分)[2]分析图所示两个图的公差带有何异同。

(5 分)[3]试从 83 块一套的量块中选择合适的几块量块组成下列尺寸:①28.785mm;②45.935mm;③55.875mm。 六、计算题(3 小题,共 21.0 分) (7 分)[1]在一轴上开键槽,其工序为: 1)粗车外径至 d2

? ? 40.500.01 ? ? ? 4000.01 ; ?

2)铣键槽得 A2;

3)半精车外径至 d1 求 A2 的极限尺寸。

4)保证设计尺寸要求

A1 ? 3600.03 ?



(6 分)[2]用两种方法分别测量两个尺寸,设它们的真值分别为 L1 定哪一种测量方法精度较高。

? 50mm, L2 ? 80mm ,若测得值分别为 50 . 004mm 和 80.006mm,试评

(8 分)[3]试计算检验 ? 40F 8(?0.025 ) ○mm 孔用工作量规的通规和止规的极限尺寸。已知,量规尺寸公差 T=4 ? m ,通规尺寸公差带中心 E
?0.064

到工件最大实体尺寸之间的距离 Z=6 ? m 。 七、图题(1 小题,共 10.0 分) (10 分)[1]根据下图,说明被测要素的公差原则、边界,解释其含义,并画出动态公差图。

φ0.01

====================答案==================== 答案部分,(卷面共有 37 题,100.0 分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(9 小题,共 9.0 分) (1 分)[1]对(1 分)[2]错(1 分)[3]对(1 分)[4]错(1 分)[5]对(1 分)[6]错(1 分)[7]对(1 分)[8]错(1 分)[9]错 二、填空题(8 小题,共 16.0 分) (2 分)[1]0.025(2 分)[2]表征数值; 计量单位(2 分)[3]4~12(2 分)[4]独立原则(2 分)[5]修正法; 抵消法(2 分)[6]1.60(2 分)[7]相同(2 分)[8]-0.05mm 三、单项选择题(10 小题,共 20.0 分) (2 分)[1]C(2 分)[2]D(2 分)[3]C(2 分)[4]A(2 分)[5]C(2 分)[6]D(2 分)[7]A(2 分)[8]B(2 分)[9]A (2 分)[10]A 四、多项选择题(3 小题,共 8.0 分)

φ65 - 0. 0 40

- 0. 0 10

(2 分)[1]AB(2 分)[2]AB(4 分)[3]CD 五、简答题(3 小题,共 16.0 分) (5 分)[1]随机误差超出±3σ 的概率只有 0.0027,即进行 370 次等精度测量中,可能只有一次测得值超出±3σ 的范围,而在随机测量时一 般测量次数都不会很多,所以超出±3σ 的随机误差就很难出现,因此把其定义为极限偏差。 (6 分)[2]解: 序 a 公差名称 面的位置度 公差带的形状和大小 公差带方向 公差带位置 理想平面的中心与基准面 B 的距离为 50mm b 面对线的倾斜度 同上 同上 浮动 与基准轴线 A 距离为 0.05mm 的两平行平面之间的区域 成 60?

(5 分)[3]1.005+1.28+6.5+20=28.785 1.005+1.43+3.5+40=45.935 1.005+1.37+3.5+50=55.875 六、计算题(3 小题,共 21.0 分) (7 分)[1]封闭环:

A1

增环:

d1 d , A2 减环: 2 2 2

A1max ? A2max ? A1min

d1max d 2min ? 2 2 d d ? A2min ? 1min ? 2max 2 2

A2max ? 36.245 A2min ? 36.225

(6 分)[2]解:相对测量误差分别为

?1 ? (50.004 ? 50) / 50 ? 0.00008 ? 0.008% ? 2 ? (80.006 ? 80) / 80 ? 0.000075 ? 0.0075% ? 2 ? ?1
所以 L2 的测量精度高。 (8 分)[3]该轴用工作量规通规和止规的定形尺寸分别为 40.025mm 和 40.064mm。 因为量规尺寸公差 T=4 ? m ,通规尺寸公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离 Z=6 ? m 。 所以通规定形尺寸的上偏差为+(Z+T/2)=8 ? m ,下偏差为+(Z-T/2)=4 ? m 。止规定形尺寸的上偏差为 0,下偏差为-T=-4 ? m 。 因此,通规尺寸为 40.025?0.004 mm,即 40.033?0.004 mm。 止规尺寸为 40.064?0.004 mm。 七、图题(1 小题,共 10.0 分) (10 分)[1]该要素遵守独立原则,表示轴的尺寸在 64.960~64.990mm 之间,直线度公差均为 0.01mm,与尺寸公差无关,彼此独立。其动态 公差图如下:
0 ?0.008 0

0.01 φ64.960 φ64.990 φ65

全国高校 CAI 推广中心 2008-2009 学年二学期互换性与技术测量基础期末考试试卷(B 卷) 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 题号 得分 阅卷 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核

题目部分,(卷面共有 41 题,100.0 分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(15 小题,共 15.0 分) (1 分)[1]零件的加工难易程度取决于公差等级的高低,与基本偏差无关。 ( (1 分)[3]选择较大的测量力,有利于提高测量的精确度和灵敏度。( (1 分)[4]误差值越小则测量精度越高,误差值越大则测量精度越低。( (1 分)[5]配合公差的数值愈小,则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。 ( (1 分)[7]一般来说,需要严格保证配合性质时,应采用包容要求。 ( (1 分)[8]形位公差带都是按几何概念定义的,与测量方法无关。 ( ) ) ) ) ) ) ) (1 分)[2]零件尺寸误差同位置误差采用包容要求时,位置误差应作为组成环列入尺寸链。 ( ) ) ) )

(1 分)[6]从制造角度讲,基孔制的特点就是先加工孔,基轴制的特点就是先加工轴。 (

(1 分)[9]基本尺寸不同的零件,只要它们的公差值相同,就可以说明它们的精度要求相同。 ( (1 分)[11]零件尺寸误差同位置误差采用独立原则时,位置误差应作为组成环列入尺寸链。 ( (1 分)[12]对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。( ) (1 分)[13]量块按“级”使用时,应以其标称值作为工作尺寸,该尺寸包含了量块的制造误差(

(1 分)[10]若被测要素相对于基准的方向和位置关系以理论正确尺寸标注,则其公差带的方向和位置是固定的。 (

) )

(1 分)[14]过渡配合可能有间隙,也可能有过盈,因此,过渡配合可以算间隙配合,也可以算过盈配合。 ( (1 分)[15]符号 表示圆跳动, 表示全跳动。 ( ) 二、填空题(7 小题,共 14.0 分) (2 分)[1]对于除配合要求外,还有极高形位精度要求的要素,其尺寸公差和形位公差的关系应采用( (2 分)[2]分组法和修配法都采用( (2 分)[3]系统误差可用( ), ( )进行计算。 )等方法消除。

)。

(2 分)[4]量块的研合性是指( 检定时的(

)。 );按等使用时,量块的尺寸为实际尺寸,仅忽略了

(2 分)[5]在实际使用中,量块按级使用时,量块的尺寸为标称尺寸,忽略其( )。

(2 分)[6]图样上规定键槽对轴的对称度公差为 0.05mm,则该键槽中心面偏离轴的轴线距离不得大于( (2 分)[7]量块按“级”使用时,以量块的标称长度作为( 三、单项选择题(10 小题,共 20.0 分) (2 分)[1]下列配合中,配合公差最小的是 A、φ 30H7/g6 A、一定时间隙配合 C、一定时过渡配合 B、φ 30H8/g7 C、φ 30H7/u7 D、φ 100H7/g6 ),该尺寸包含了量块的( )误差。

)mm。

(2 分)[2]所设计孔、轴配合中的孔和轴加工后,经测量合格的某一实际孔与某一实际轴在装配后得到了间隙,则设计配合 B、一定是过盈配合 D、可能是间隙配合也可能是过渡配合

(2 分)[3]一般来说,下列哪一个表面粗糙度要求最高。 A、 ? 30h7 B、 ? 90H 7 C、 ? 60h7 D、 ? 80h7

(2 分)[4]按 GB/T 1144-2001 规定,矩形花键联结的定心方式采用 A、大径定心 B、键宽定心 C、小径定心 D、键高定心 (2 分)[5]基本尺寸相同,相互结合的孔、轴公差带之间的关系叫做 A、间隙 B、过盈 C、联结 D、配合

(2 分)[6]下列四组配合中配合性质与 ? 40 H 7 / k 6 相同的一组是 A、 ? 40 H 7 / k 7 B、 ? 40 K 7 / h7 C、 ? 40 K 7 / h6 D、 ? 40 H 6 / k 6

(2 分)[7]用功能量规控制形状误差大小的方法适用于 A、遵守独立原则时 B、生产现场 C、遵守最小实体要求时 D、图纸上标注跳动公差时 (2 分)[8]下列四个形位公差特征项目中公差带形状与径向全跳动公差带形状相同的那个公差项目是. A、 圆度 B、圆柱度 C、同轴度 D、位置度

(2 分)[9]用立式光学比较仪测量 ? 25m6 轴的方法属于 A、绝对测量 B、相对测量 C、综合测量 D、主动测量 (2 分)[10]利用同一种加工方法,加工 ? 50H 6 孔和 ?100 H 7 孔,应理解为 A、前者加工困难 B、后者加工困难 C、两者加工难易相同 D无法比较

四、多项选择题(2 小题,共 6.0 分) (2 分)[1]下列配合零件应选用基轴制的有 A、滚动轴承外圈与机架轴承座孔。 C、滚动轴承内圈与轴。 B、同一轴与多孔件相配,且有不同的配合性质。 D、轴为冷拉圆钢,不需再加工。 )尺寸,止规应接近工件的( C、最大实体尺寸 )尺寸。

(4 分)[2]验收量规的通规尺寸应接近工件的( A、最大极限尺寸 B、最小极限尺寸

D、最小实体尺寸

五、简答题(4 小题,共 19.0 分) (6 分)[1]互换性有什么作用? (4 分)[2]设孔轴配合,TH=0.030,Ymax=-0.025。试判定配合性质,说明理由。 (5 分)[3]随机误差的评定为什么以±3σ 作为随面误差的极限偏差? (4 分)[4]试举三例说明孔与轴配合中应采用基轴制的场合? 六、计算题(2 小题,共 16.0 分) (6 分)[1]试根据表中已有的数值,计算并填写该表空格中的数值(单位为 mm) 。 ES EI 0 TH es ei Ts 0.022 Xmax +0.057 Xmin Xav +0.035 Tf

? 10

(10 分)[2]某孔、轴配合,基本尺寸为 ? 50 mm,孔公差为 IT8,轴公差为 IT7,已知孔的上偏差为+0.039 mm,要求配合的最小间隙是+0.009 mm,试确定孔、轴的上、下偏差。 七、图题(1 小题,共 10.0 分) (10 分)[1]将下列技术要求正确标注到零件图上 1、 Ф 40 锥轴的圆度公差 0.02; 2、 Ф 20 轴的轴线直线度公差Ф 0.01; 3、 Ф 40 轴线对Ф 20 轴轴线的同轴度公差 0.01; 4、 Ф 20 轴键槽对称度公差 0.05; 5、 Ф 20 表面粗糙度 Ra1.6,其余表面 Rz7。

====================答案==================== 答案部分,(卷面共有 41 题,100.0 分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(15 小题,共 15.0 分) (1 分)[1]对(1 分)[2]错(1 分)[3]错(1 分)[4]对(1 分)[5]对(1 分)[6]错(1 分)[7]对(1 分)[8]错(1 分)[9]错(1 分)[10]对(1 分)[11]对(1 分)[12]对(1 分)[13] 对(1 分)[14]错(1 分)[15]对 二、填空题(7 小题,共 14.0 分) (2 分)[1]独立原则(2 分)[2]极值公差公式(2 分)[3]修正法;抵消法 (2 分)[4]将多个量块研合在一起,组合使用(2 分)[5]制造误差、测量误差 (2 分)[6]0.025(2 分)[7]工作尺寸;制造 三、单项选择题(10 小题,共 20.0 分) (2 分)[1]A(2 分)[2]D(2 分)[3]A(2 分)[4]C(2 分)[5]D(2 分)[6]C(2 分)[7]B(2 分)[8]B(2 分)[9]B (2 分)[10]A 四、多项选择题(2 小题,共 6.0 分)

(2 分)[1]ABD(4 分)[2]CD 五、简答题(4 小题,共 19.0 分) (6 分)[1]1、从设计看,可以简化绘图、计算等工作,缩短设计周期,便于使用计算机进行辅助设计。 2、从制造看,按互换性生产原则进行生产时,可以实现专业化协作生产,流水作业以至进行自动装配,提高生产质量。 3、从使用看,零件磨损或损坏后可迅速换上相同规格的备用零、部件,减少了修理时间,节约修理费用。 (4 分)[2]设为过盈配合,则有:

ymax ? TH ? Ts ? ymin ? TH

,与给定的条件不符。故应为过渡配合。

(5 分)[3]随机误差超出±3σ 的概率只有 0.0027,即进行 370 次等精度测量中,可能只有一次测得值超出±3σ 的范围,而在随机测量时一 般测量次数都不会很多,所以超出±3σ 的随机误差就很难出现,因此把其定义为极限偏差。 (4 分)[4]冷拉钢材;活塞销与连杆小头孔、活塞上的两个销孔的配合;与滚动轴承外圈配合的外壳孔等。 六、计算题(2 小题,共 16.0 分) (6 分)[1]

? 10

+0.022

0

0.022

-0.013

-0.035

0.022

+0.057 +0.013

+0.035

0.044

(10 分)[2]查标准公差数据表,孔的公差值为 0.039mm,轴的公差值为 0.025mm。 因为孔的上偏差为+0.039,所以本配合为基孔制,孔的下偏差为 0; 最小间隙 Ymin

? EI ? es ,所以 es ? EI ? Ymin ? 0 ? (?0.009) ? ?0.009mm

ei ? es ? Ts ? (?0.009) ? 0.025 ? ?0.034mm
七、图题(1 小题,共 10.0 分) (10 分)[1]

φ φ

其余

题目部分,(卷面共有 23 题,100.0 分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(5 小题,共 5.0 分) (1 分)[1]选用派生系列时应优先选用公比较小和延伸项含有项值1的数列。 ( (1 分)[2]孔和轴的加工精度越高,其配合精度就越高。 ( (1 分)[4]滚动轴承内圈与轴的配合,采用基轴制。 ( ) ) ) (1 分)[3]为提高测量的准确性,应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。( )

(1 分)[5]利用同一种加工方法加工轴,设计尺寸为 ? 50h7 的轴比 ? 30 f

6 的轴加工困难。 (



二、填空题(5 小题,共 10.0 分) (2 分)[1]基本尺寸相同的轴上有几处配合,当两端的配合要求紧固而中间的配合要求较松时,宜采用( (2 分)[2]对于除配合要求外,还有极高形位精度要求的要素,其尺寸公差和形位公差的关系应采用( (2 分)[3]在同一公差组内各项公差与极限偏差应保持( (2 分)[4]检测是( )和( (2 分)[5]量块按“级”使用时,以量块的标称长度作为( 三、单项选择题(2 小题,共 4.0 分) (2 分)[1]利用同一种加工方法,加工 ? 50H 6 孔和 ?100 H 7 孔,应理解为 A、前者加工困难 B、后者加工困难 C、两者加工难易相同 D无法比较 )相同或不同的精度等级。 )制配合。 )。

)的统称,它是组织互换性生产不可缺少的重要措施。 ),该尺寸包含了量块的( )误差。

(2 分)[2]一般来说,下列哪一个表面粗糙度要求最高。 A、 ? 30h7 B、 ? 90H 7 C、 ? 60h7 D、 ? 80h7

四、多项选择题(1 小题,共 2.0 分) (2 分)[1]如图所示尺寸链,封闭环 A0 合格的尺寸有。 A、6.10mm B、5.90mm C、5.10mm D、5.70mm

五、简答题(3 小题,共 13.0 分) (4 分)[1]试举三例说明孔与轴配合中应采用基轴制的场合? (5 分)[2]随机误差的评定为什么以±3σ 作为随面误差的极限偏差? (4 分)[3]什么是位置误差? 六、计算题(7 小题,共 66.0 分) (10 分)[1]某孔、轴配合,已知轴的尺寸为 ?10h8 ,最大间隙 Xmax=+0.007mm,最大过盈 Ymax=-0.037mm,试计算孔的尺寸,并说明该 配合是什么基准制,什么配合类别。 (12 分)[2]按如图所示的间距尺寸加工孔。用尺寸链求解孔 1 和孔 2 间尺寸的变化范围。

25

+0.05 0

60

+0.05 0

(6 分)[3]试根据表中已有的数值,计算并填写该表空格中的数值(单位为 mm) 。 ES EI 0 TH es ei Ts 0.022 Xmax +0.057 Xmin Xav +0.035 Tf

? 10

(12 分)[4]有一孔、轴配合,基本尺寸为 40mm,要求配合的间隙为(+0.025~+0.066)mm,计算确定孔、轴的公差带代号。 (10 分)[5]已知零件图,计算后回答问题 1、Φ 50 孔,若 Da=Φ 50.015,f=0.020,问孔是否合格? 2、Φ 70 的轴,若 da= Φ 69.990,f=0.025,问轴是否合格?

(9 分)[6]已知某仪器的测量极限误差 ? lim

? ?3? ? ?0.004mm ,用该仪器测量工件:

(1)如果测量一次,测得值为 10.365mm,写出测量结果。 (2)如果重复测量 4 次,测得值分别为 10. 367mm、10. 368 mm、10. 367mm、10 . 366mm、 写出测量结果。 (3)要使测量结果的极限误差汽 ? lim( x ) 不超过 ? 0.001 mm,应重复测量多少次? (7 分)[7]分析、计算图所示零件两孔中心距的变化范围。

====================答案==================== 答案部分,(卷面共有 23 题,100.0 分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(5 小题,共 5.0 分) (1 分)[1]错(1 分)[2]对(1 分)[3]错 (1 分)[4]错(1 分)[5]错 二、填空题(5 小题,共 10.0 分) (2 分)[1]基轴(2 分)[2]独立原则(2 分)[3]相同(2 分)[4]检验;测量(2 分)[5]工作尺寸;制造 三、单项选择题(2 小题,共 4.0 分) (2 分)[1]A(2 分)[2]A 四、多项选择题(1 小题,共 2.0 分) (2 分)[1]AB 五、简答题(3 小题,共 13.0 分) (4 分)[1]冷拉钢材;活塞销与连杆小头孔、活塞上的两个销孔的配合;与滚动轴承外圈配合的外壳孔等。 (5 分)[2]随机误差超出±3σ 的概率只有 0.0027,即进行 370 次等精度测量中,可能只有一次测得值超出±3σ 的范围,而在随机测量时一 般测量次数都不会很多,所以超出±3σ 的随机误差就很难出现,因此把其定义为极限偏差。 (4 分)[3]零件的实际几何要素向对其理想要素的变动量,其理想要素的方向(和)或位置由基准和(或)基准与理论正确尺寸确定。 六、计算题(7 小题,共 66.0 分) (10 分)[1]该配合为基轴制配合,轴的上偏差 es=0,下偏差为-0.022; 因为 Ymax=EI-es,所以 EI=Ymax+es=0+(-0.037)=-0.037 因为 Xmax=ES-ei,所以 ES=Xmax+ei=(+0.007)+(-0.022)=-0.015 所以孔的尺寸为 ?10?0.037 ,为过渡配合。
?0.015

(12 分)[2]建立尺寸链

A2 A1

A0

增环为 A1,减环为 A2,A0 为封闭环。 A0 的基本尺寸为 60-25=35mm

ES0 ? ES1 ? EI 2 =(+0.05)-0=+0.05mm
EI 0 ? EI1 ? ES2 =0-(+0.05)=-0.05mm

所以孔 1 和孔 2 间尺寸的变化范围为 34.95~35.05mm。 (6 分)[3]

? 10

+0.022

0

0.022

-0.013

-0.035

0.022

+0.057 +0.013

+0.035

0.044

(12 分)[4]带配合为间隙配合,要求的配合公差为 Tf =0.066-0.025=0.041mm 查公差表,取孔为 7 级, Th =0.025mm,轴为 6 级, Ts =0.016mm 因为 0.016+0.025=0.041= Tf ,因此满足要求。 采用基孔制,孔的公差带为 ? 40H 7(0
?0.025

) mm。

es ? EI ? X min ? 0 ? 0.025 ? ?0.025mm
基孔制的间隙配合时,轴的上偏差就是基本偏差,查表得轴的基本偏差为 f,即公差带为 ? 40 f 6(?0.041 )mm 。
?0.025

(10 分)[5]1、Φ 50 孔为最大实体要求,合格条件为:Dfe≥Dmmvs Dmmvs = Dmms –t=φ 50.0-0.01=φ 49.99 Dfe= Da-f=φ 50.015-0.020=φ 49.995≥Dmmvs=φ 49.99 Dlms=φ 50.025 Da=Φ 50.015≤Dlms=φ 50.025 故孔合格。 2、Φ 70 的轴为包容要求,合格条件为:dfe≤dmms dmms =φ 70.0 dfe=da +f=φ 69.990+0.025=φ 70.015≥dmms=φ 70.00 dlms=φ 69.970 da =Φ 69.990≥dlms=φ 69.970 故轴不合格。 (9 分)[6]解: (1) (10.365 ? 0.004)mm da≥dlms

Da≤Dlms

x ? (10.367 ? 10.368 ? 10.367 ? 10.366) / 4mm ? 10.367 mm
(2)

? x ? ? / n ? [(0.004 / 3) / 4]mm ? 0.00067mm
? 3? x ? 10.367 ? 3? .00067 ? 10.367 ? 0.002

测量结果为 x (3)16 次

(7 分)[7]解:图中标注的是最大实体要求同时用于被测要素和基准要素,而基准本身又遵守包容要求,当被测要素偏离最大实体尺寸时, 可以补偿给位置度公差,同时,当基准要素偏离最大实体尺寸时,其基准可以浮动,所以,中心距的变化范围是

?

0.5 ? 0.1 ? 0.08 mm ? ?0.34mm 。 2
互换性与测量技术基础复习与练习

第二部分 一、 1. ( 2. ( 3. ( 4. ( 5. ( 6. ( 7. ( 8. ( 9. ( 10. ( 11. ( 12. ( 13. ( 14. ( 15. ( 16. ( 17. ( 18. ( 19. ( 20. ( 21. ( 22. ( 23. ( 24. ( 25. ( 26. ( 27. ( 28. ( 29. ( 30. (

综合练习 判断题 )为使零件的几何参数具有互换性,必须把零件的加工误差控制在给定的范围内。 )公差是零件尺寸允许的最大偏差。 )从制造角度讲,基孔制的特点就是先加工孔,基轴制的特点就是先加工轴。 )Φ 10E7、Φ 10E8、Φ 10E9 三种孔的上偏差各不相同,而下偏差相同。 )有相对运动的配合应选用间隙配合,无相对运动的配合均选用过盈配合。 )若某平面的平面度误差值为 0.06mm,则该平面对基准的平行度误差一定小于 0.06mm。 )若某平面对基准的垂直度误差为 0.05mm,则该平面的平面度误差一定小于等于 0.05mm.。 )只要离基准轴线最远的端面圆跳动不超过公差值,则该端面的端面圆跳动一定合格。 )轴上有一键槽,对称度公差为 0.03mm,该键槽实际中心平面对基准轴线的最大偏离量为 0.02mm,它是符合要求的。 )跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。 )某轴标注径向全跳动公差,现改用圆柱度公差标注,能达到同样技术要求。 )最大实体要求既可用于中心要素,又可用于轮廓要素。 )采用包容要求时,若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间,同时形状误差小于等于尺寸公差,则该零件一定合格。 )测量仪器的分度值与刻度间距相等。 )若测得某轴实际尺寸为 10.005mm,并知系统误差为+0.008mm,则该尺寸的真值为 10.013mm。 )在相对测量中,仪器的示值范围应大于被测尺寸的公差值。 )量块按“级”使用时忽略了量块的检定误差。 )零件的尺寸公差等级越高,则该零件加工后表面粗糙度轮廓数值越小,由此可知,表面粗糙度要求很小的零件,则其尺寸公差 亦必定很小。 )测量和评定表面粗糙度轮廓参数时,若两件表面的微观几何形状很均匀,则可以选取一个取样长度作为评定长度。 )平键联结中,键宽与键槽宽的配合采用基轴制。 )螺纹中径是指螺纹大径和小径的平均值。 )对于普通螺纹,所谓中径合格,就是指单一中径、牙侧角和螺距都是合格的。 )螺纹的单一中径不超出中径公差带,则该螺纹的中径一定合格。 )内螺纹的作用中径不大于其单一中径。 )中径和顶径公差带不相同的两种螺纹,螺纹精度等级却可能相同。 )圆锥配合的松紧取决于内、外圆锥的轴向相对位置。 )测量内圆锥使用塞规,而测量外圆锥使用环规。 )齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。 )在齿轮的加工误差中,影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。 )圆柱齿轮根据不同的传动要求,同一齿轮的三项精度要求,可取相同的精度等级,也可以取不同的精度等级相组合。

二、选择题 1.保证互换性生产的基础是( A.标准化 B.生产现代化 2.基本偏差代号 f 的基本偏差是( A.ES 3.?30g6 与?30g7 两者的区别在于( A.基本偏差不同 C.上偏差相同,而下偏差不同 4.一般配合尺寸的公差等级范围为( A.IT1~IT7 ) 。 C.大批量生产 ) 。 B.EI ) 。 B.下偏差相同,而上偏差不同 D.公差值相同 ) 。 C.IT5~IT13 D.IT8~IT14 C.es D.ei D.协作化生产

B.IT2~IT5

5.当相配孔、轴既要求对准中心,又要求装拆方便时,应选用( A.间隙配合 6.形位公差带的形状决定于( A.形位公差特征项目 C.被测要素的理想形状 ) B.过盈配合

) 。 D.间隙配合或过渡配合

C.过渡配合

B.形位公差标注形式 D.被测要素的理想形状、形位公差特征项目和标注形式 ) 。

7.在图样上标注形位公差要求,当形位公差前面加注Φ 时,则被测要素的公差带形状应为( A.两同心圆 B.圆形或圆柱形 D.圆形、圆柱形或球形 )公差带的形状相同。 D.位置度

C.两同轴线圆柱面

8.径向全跳动公差带的形状和( A.同轴度 B.圆度

C.圆柱度

9. 某实际被测轴线相对于基准轴线的最近点距离为 0.04mm, 最远点距离为 0.08mm, 则该实际被测轴线对基准轴线的同轴度误差为 ( A.0.04mm A. ? 0.01mm B.0.08mm
0 ?0.03

) 。

C.0.012mm

D.0.16mm mm,则直线度公差的最大值可为( ) 。

10.轴的直径为 ? 30

mm,其轴线的直线度公差在图样上的给定值为 ? 0.01 B. ? 0.02 mm C. ? 0.03 mm D. ? 0.04 mm
) 。 B.孔和轴的最小极限尺寸

11.最大实体尺寸是指( A.孔和轴的最大极限尺寸

C.孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸

D.孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸 ) 。

12.尺寸公差与形位公差采用独立原则时,零件加工后的实际尺寸和形位误差中有一项超差,则该零件( A.合格 B.尺寸最大 ) 。 B.制定公差与配合标准的原则 D.尺寸公差与形位公差的关系 C.不合格 D.变形最小

13.公差原则是指(

A.确定公差值大小的原则 C.形状公差与位置公差的关系

14.被测要素的尺寸公差与形位公差的关系采用最大实体要求时,该被测要素的体外作用尺寸不得超出( A.最大实体尺寸 ( A.0.02mm B.最小实体尺寸 ) 。 C.0.01mm D.0.015mm ) 。 C.最大极限尺寸 ) 。 D.粗大误差 ) 。 C.实际尺寸 D.最大实体实效尺寸

) 。

15.如果某轴一横截面实际轮廓由直径分别为Φ 40.05mm 和Φ 40.03mm 的两个同心圆包容而形成最小包容区域,则该横截面的圆度误差为

B.0.04mm

16.工作止规的最大实体尺寸等于被检验零件的( A.最大实体尺寸

B.最小实体尺寸

D.最小极限尺寸

17.取多次重复测量的平均值来表示测量结果可以减少( A.定值系统误差

B.变值系统误差 C.随机误差

18.含有下列哪项误差的测得值应该按一定的规则,从一系列测得值中予以剔除( A.定值系统误差 B.变值系统误差 C.随机误差

D.粗大误差 )倍,即

19.粗大误差使测量结果严重失真,对于等精度多次测量值中,凡是测量值与算术平均值之差绝对值大于标准偏差 σ 的( 认为该测量值具有粗大误差,即应从测量列中将其剔除。 A.1 B.2 C.3 )原理制成的。 C.干涉 D.光切 ) 。 D.4

20.电动轮廓仪是根据( A.针描 B.印模

21.某滚动轴承的内圈转动、外圈固定,则当它受方向固定的径向负荷作用时,外圈所受的是( A.定向负荷 B.摆动负荷 C.旋转负荷 )

22.选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时,首先应考虑的因素是( A.轴承的径向游隙 的工作温度 23.标准对平键的键宽尺寸 b 规定有( )公差带。

B.轴承套圈相对于负荷方向的运转状态和所承受负荷的大小

C.轴和外壳的材料和机构

D.轴承

A.一种

B.两种

C.三种

D.四种

24.平键的( A.键宽与槽宽

)是配合尺寸。 B.键高与槽深 C.键长与槽长 ) 。 D.基孔制或基轴制 ) D.螺旋线总偏差 ) 。 D.齿距累积公差 D.键宽和键高

25.矩形花键联结采用的基准制为( A.基孔制 B.基轴制

C.非基准制

26.齿轮传递运动准确性的必检指标是( A.齿厚偏差 B.齿廓总偏差

C.齿距累积误差

27.保证齿轮传动平稳的公差项目是( A.齿向公差 B.齿形公差 )

C.齿厚极限偏差

28.下列说法正确的有(

A.用于精密机床的分度机构,测量仪器上的读数分度齿轮,一般要求传递运动准确 B.用于传递动力的齿轮,一般要求传动平稳 C.用于高速传动的齿轮,一般要求传递运动准确 D.低速动力齿轮,对运动的准确性要求高 29.齿轮副的侧隙用于( A.补偿热变形 ) C.储存润滑油 D.以上三者 )个封闭环。 D.4

B.补偿制造误差和装配误差

30.一个尺寸链中可以有( A.1 B.2 C.3

三、填空题 1.根据零部件互换程度的不同,互换性可分 2.实行专业化协作生产采用 3.GB/T321-1980 规定 和 原则。 个数,则数值增加 10 倍。 决定。 决定。 ,简称 。 决定;尺寸公差带的位置由 互换和 互换。

数列作为优先数系;R5 系列中的优先数,每增加 两个特性。尺寸公差带的大小,由 和 、 公差和
?0.03

4.零件几何要求的允许误差称为 5.尺寸公差带具有 6.实际尺寸是通过 7.配合公差带具有

得到的尺寸,但它并不一定是被测尺寸的真实大小。 两个特性。配合公差带的大小,由 和 三类。 公差两种。 ,最大 决定;配合公差带的位置由 和 。

8.为了以尽可能少的标准公差带形成最多种标准配合,国家标准规定了两种配合制,即 9.位置公差可分为: 10.跳动公差分为 11.某孔的直径为 ? 500

mm,其轴线的直线度公差在图样上的给定值为 ? 0.01 ?mm ,则该孔的最大实体尺寸为
,允许的最大直线度公差为 尺寸和 (大于、等于或小于)轴的实际尺寸。 。 综合的结果,孔的体外作用尺寸总是

实体实效尺寸为 12.体外作用尺寸是工件 的体外尺寸总是 的变动范围,不控制 14.孔或轴采用包容要求时,应遵守

(大于、等于或小于)孔的实际尺寸,轴

13.独立原则是指图样上给出被测要素的尺寸公差与 。

各自独立,彼此无关,分别满足要求的公差原则。这时尺寸公差只控制 边界。

边界;最大实体要求应用于被测要素时,被测要素应遵守 误差,同时它也控制了端面的 的实验过程。 测量以及 。 测量。 测量, 误差。 进行比较,并确定其

15.端面全跳动公差带控制端面对基准轴线的 16.测量是将 与

17.按测量方法分类,用游标卡尺测量轴的直径属于 18.按“级”使用量块时量块尺寸为 19.测量误差是指被测量的 与其 之差。

,按“等”使用时量块尺寸为

20.正态分布曲线中,σ 决定了分布曲线的

, x 决定了分布曲线的



21.测量表面粗糙度轮廓时,应把测量限制在一段足够短的长度上,这段长度称为 22.评定表面粗糙度高度特性参数包括 23.按 GB/T307.3-1996 规定向心轴承的公差等级分为 24.对于普通平键,键和键槽宽共有三种配合,它们分别是 25.普通螺纹的 旋合长度为 28.直线尺寸链中公差最大的环是 29.在建立尺寸链时应遵循 成环。 四、简答题 1.什么是互换性?互换性按程度分哪几类? 2.配合分哪几类?各类配合中孔和轴公差带的相对位置有何特点? 3.为什么要规定基准制?为什么优先采用基孔制? 4.简述测量的含义和测量过程的四要素。 5. “示值范围”和“测量范围”有何区别? 6.测量误差按其性质可分为哪几类?各有何特征?实际测量中对各类误差的处理原则是什么? 7.表面结构中粗糙度轮廓的含义是什么?它对零件的使用性能有什么影响? 8.为什么在表面粗糙度轮廓标准中,除了规定“取样长度”外,还规定“评定长度”? 和 都必须在 。 26. M24×2-5g6g 螺纹中, 其公称直径为 、 级, 、 和 和

。 。 。 , 螺距为 。 ,

级广泛应用于一般精度机构中。

尺寸范围内才是合格的。 , 大径公差带代号为 , 中径公差带代号为

27.大径为 30mm、螺距为 2mm 的普通内螺纹,中径和小径的公差带代号都为 6H,短旋合长度,该螺纹代号是 。 原则。 变动的组成环;增环是指它的变动引起封闭环

30.尺寸链的组成环中,减环是指它的变动引起封闭环的

变动的组

9. 滚动轴承内圈与轴颈的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制?为什么?滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的 分布有何特点?其基本偏差是怎样规定的? 10.与圆柱配合相比,圆锥配合有哪些优点? 11.简述对齿轮传动的四项使用要求?其中哪几项要求是精度要求? 12.求解尺寸链的基本方法有哪些?各用于什么场合? 五.综合题 1.根据表 1 中给出的标准公差和基本偏差数值,求出下列孔、轴的上下偏差数值: (1) ? 50 .

E8 h7

(2) ? 60 .

H8 m7
表1 标准公差和基本偏差数值表 基本偏差( ? m )

尺寸分段 (mm) >30~50 >50~80 >80~120

标准公差( ? m ) IT7 25 30 35 IT8 39 46 54

e
-50 -60 -72

m
+9 +11 +13

2.按图样 ?20H 7 0

?0.021

加工一孔 ,测得该孔横截面形状正确,实际尺寸处处皆为 20.010mm,轴线直线度误差为Φ 0.008mm,试

述该孔的合格条件,并判断该孔是否合格。 3.图 1 和图 2 分别给出了孔的两种图样标注方法,试根据标注的含义填写下表。

图1

图3 边界名称及最大实体状态下的位置公 允许的最大位置误差值(mm) 实际尺寸合格范围(mm) 边界尺寸(mm) 差值 (mm)

图号 1 2

采用的公差原则的名称

4.将下列精度要求标注在图样上。 (1)内孔尺寸为Φ 30H7,遵守包容要求; (2)圆锥面的圆度公差为 0.01mm,母线的直线度公差为 0.01mm; (3)圆锥面对内孔的轴线的斜向圆跳动公差为 0.02mm; (4)内孔的轴线对右端面垂直度公差为 0.01mm。 (5)左端面对右端面的平行度公差为 0.02mm; (6)圆锥面的表面粗糙度 Rz 的最大值为 6.3? m,其余表面 Ra 的上限值为 3.2? m。

5.加工一台阶轴,如图所示,若先加工 A1=55±0.2、A2=40±0.1,求尺寸 A0 及其偏差。

[参考答案]一、 判断题

1. √ 11. × 21.×

2. × 12. × 22.×

3. × 13. × 23.×

4. √ 14.× 24. √

5.× 15.× 25. √

6.× 16. √ 26. √

7. √ 17. × 27. √

8.× 18.× 28. ×

9. × 19. √ 29. √

10. × 20. √ 30. √

二、选择题 1.A 11.C 21.A 2.C 12.C 22.B 3.C 13.D 23.C 不完全 4.C 14.D 24.A 5.C 15.C 25.A 6.D 16.B 26.C 7.B 17.C 27.B 8.C 18.D 28.A 9.D 19.C 29.D 10.D 20.A 30.A

三、填空题 1. 完全 2. 互换性 3. 十进制 4. 几何量公差 5. 大小 6. 测量 7. 大小 8. 基孔制 9. 定向公差 10.圆跳动 11.Φ 50mm 12.实际 13.形位公差 14.最大实体 15.垂直度 16.测量对象 17.直接 18.公称尺寸 19.实际测得值 20.分散程度 21.取样长度 22.轮廓算术平均偏差 Ra 23.5 0 正常联结 作用中径 5g 2mm 6g 紧密联结 中径极限 N 微观不平度十点高度 Rz 轮廓最大高度 Ry 绝对 位置 基轴制 定位公差 全跳动 Φ 49.99mm 形位误差 小于 实际尺寸 平面度 单位量或标准量 接触 检定尺寸 真值 位置 比值 Φ 0.04mm 大于 实际要素的变动 跳动公差 配合公差值 极限间隙或极限过盈 位置 5 公差 公差值 极限偏差

最大实体实效

24.松联结 25.单一中径 26.24mm 28.封闭环 29.最短尺寸链 30.反向

27.M30×2-6H-S

同向

四、简答题 1.答:机器在装配或更换零部件时,从大批生产出来的同一规格的零部件中,任意取出一件,不需要做任何选择、附加调整或修配,就能 够组装成部件或整机,并且能够达到预定的设计性能和使用要求,这种技术特性叫做互换性。 互换性按其程度可分为完全互换性和不完全互换性。 2.答:配合分三类:间隙配合、过渡配合和过盈配合。

间隙配合中孔的公差带在轴的公差带上方;过盈配合中孔的公差带在轴的公差带下方;过渡配合中孔的公差带和轴的公差带相互重叠。 3.答:标准公差带形成最多种的配合,国家标准规定了两种配合基准制:基孔制和基轴制。 一般情况下优先选用基孔制配合是考虑中、小尺寸孔常采用定尺寸刀具加工,这样可以减少定尺寸刀具、量具的品种、规格、数量,而大 尺寸刀具则考虑习惯、方便,也采用基孔制。 4.答:测量是将被测几何量的量值和一个作为计量单位的标准量进行比较,求得其比值的过程。测量过程应包括被测对象、计量单位、测 量方法和测量精度四要素。 5.答: “示值范围”指计量器具所能显示或指示的最低值或最高值的范围; “测量范围”指在允许的误差限内,计量器具所能测出的被测量 的范围。 6.答:测量误差按其性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三大类。系统误差在相同条件下,多次测量同一值时,误差的绝对值和符 号均保持不变或按某一规律变化;随机误差在相同条件下,多次测量同一值时,误差的绝对值和符号以不可预定的方式变 化;粗大误差是超出规定条件下预计的误差。实际测量中对系统误差用修正法消除;对随机误差可通过概率统计方法寻求 和描述规律,评定其影响程度;对粗大误差按一定规则予以剔除。 7.答:表面结构中粗糙度轮廓的含义是指零件表面由间距很小的微小峰、谷所形成的微观几何误差。它对零件的使用性能中的耐磨性、耐 腐蚀性和耐疲劳性以及配合性质的稳定性均有影响。 8.答:由于零件表面的微小峰、谷的不均匀性,在表面轮廓的不同位置的取样长度上的表面粗糙度轮廓测量值不尽相同。为了更可靠地反 映表面粗糙度轮廓的特性,应测量连续的几个取样长度上的表面粗糙度轮廓,即规定“评定长度” 。 9.答:滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制,外圈与外壳孔的配合采用基轴制。原因是滚动轴承是标准件。滚动轴承内圈内径公差带相 对于以公称直径为零线的分布特点是在零线以下,基本偏差是上偏差,且为零。 10.答: (1)对中性好 内、外圆锥体的轴线具有较高精度的同轴度,且能快速装拆。 (2)配合的间隙或过盈可以调整。 (3)密封性好 内、外圆锥的表面经过配对研磨后,配合起来具有良好的自锁性和密封性。 11.答:齿轮传动的四项使用要求: (1) (2) (3) (4) 齿轮传递运动的准确性 齿轮传动的平稳性 载荷分布均匀性 合理的齿侧间隙

其中前三项要求属精度要求。 12.答:求解尺寸链的基本方法有完全互换法(极值法)和大数互换法。极值法用于尺寸链环数较少或环数较多但精度要求较低的场合; 大数互换法用于精度要求高且环数较多的尺寸 五.综合题 1. . ? 50 (1) es=0 ei=-IT7=-25 ? m 而孔的基本偏差可通过通用规则求出: EI=-es=+50 ? m ES=EI+IT8=+50+39=+89 ? m (2) ? 60 . EI=0 ES=+IT8=+46 ? m ei=+11 ? m es=ei+IT7=+11+30=+41 ? m

E8 为基轴制,故: h7

H8 的基本偏差可直接查表求得: m7

2.解:该孔的合格条件:Dfe≥Dmin=20mm,Da≤Dmax=20.021mm, Dfe= Da-f=20.010-0.008=20.002> Dmin 故该孔合格。 3. 图号 1 2 4. 5.解:确定封闭环为 A0,确定组成环并画尺寸链线图,判断 A1 为增环,A2 为减环。 采用的公差原则的名称 独立原则 最大实体要求 边界名称及最大实体状态下的位置公 允许的最大位置误差值(mm) 实际尺寸合格范围(mm) 边界尺寸(mm) 差值 (mm) 无特殊边界 Φ 0.03 Φ 0.03 Φ 0.069 Φ 40~Φ 40.039 Φ 40~Φ 40.039

最大实体实效边界,边界尺寸Φ Φ 0.03 39.97

A0 ? ? AZ ? ? A j A0 ? A1 ? A2 ? 55 ? 40 ? 15m m
ES0 ? ? ESZ ? ? EI j ES0 ? ES1 ? EI2 ? (?0.2) ? (?0.1) ? ?0.3m m EI0 ? ? EI Z ? ? ES j EI0 ? EI1 ? ES2 ? (?0.2) ? (?0.1) ? ?0.3m m 即封闭环的尺寸为 ? 0.3m m. 15


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