第一章几何精度设计概论
1-1 判断题
1.任何机械零件都存在几何误差。(√)2.只要零件不经挑选或修配,便能装配到机器上,则该零件具有互换性。(×)3.为使零件具有互换性,必须把加工误差控制在给定的范围内。(√)4.按照国家标准化管理委员会的规定,强制性国家标准的代号是GB/Q,推荐性国家标准的代号是GB/T (×)
1-2 选择填空
1.最常用的几何精度设计方法是类比法(计算法,类比法,试验法)。2.对于成批大量生产且精度要求极高的零件,宜采用分组互换(完全互换,分组互换,不需要互换)的生产形式。
3.产品标准属于技术标准(基础标准,技术标准,管理标准)。4.拟合轮廓要素是由测得轮廓(理想轮廓,实际轮廓,测得轮廓)形成的具有理想形状(理想形状,实际形状,测得形状)的要素。
第二章尺寸精度
2-1 判断题
1.公差可以认为是允许零件尺寸的最大偏差。(×)2.只要两零件的公差值相同,就可以认为它们的精度要求相同。(×)3.基本偏差用来决定公差带的位置。(√)4.孔的基本偏差为下偏差,轴的基本偏差为上偏差。(×)5.30f7与30F8的基本偏差大小相等,符号相反。(√)
6.30t7与30T7的基本偏差大小相等,符号相反。(×)7.孔、轴公差带的相对位置反映配合精度的高低。(×)8.孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸,装配时具有间隙,就属于间隙配合。(×)9.配合公差的数值愈小,则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。(√)10.配合公差越大,配合就越松。(×)11.轴孔配合最大间隙为13微米,孔公差为28微米,则属于过渡配合。(√)12.基本偏差a~h与基准孔构成间隙配合,其中a配合最松。(√)13.基孔制的特点就是先加工孔,基轴制的特点就是先加工轴。(×)14.有相对运动的配合选用间隙配合,无相对运动的均选用过盈配合。(×)15.不合格的轴孔装配后,形成的实际间隙(或过盈)必然不合格。(×)16.优先采用基孔制是因为孔比轴难以加工。(×)2-2。单项选择题
1.在间隙配合中,配合精度高低取决于 D 。
A.最大间隙 B.最小间隙 C.平均间隙D.配合公差
2.不用查表可知配合φ30H7/f6和φ30H8/f7的 B 相同。
A.最大间隙 B.最小间隙 C.平均间隙 D.配合精度
3.不用查表可知下列配合中,间隙最大的是 D 。
A.Φ30F7/h6 B.Φ30H8/p7 C.Φ30H8/k7 D.Φ60H7/d8
4.不用查表可知下列配合中,配合公差数值最小的是 A 。
A.Φ30H7/g6 B.Φ30H8/g7 C.Φ60H7/u6 D.Φ60H7/g6
5.不用查表可知下列配合代号中,属于过渡配合的有 C 。
A.Φ60H7/s6 B.Φ60H8/d7 C.Φ60M7/h7 D.Φ60H9/f9 6.与Φ30H7∕r6的配合性质完全相同的配合是 C 。
A.Φ30H7∕p6 B.Φ30H7∕s6 C.Φ30R7∕h6 D.Φ30H8∕r6
7.比较Φ40H7和Φ140S6的精度高低,可知 C 。
A 两者相同 B. 前者精度高 C.后者精度高 D 无法比较8.下列配合零件应选用基孔制的有 C 。
A.滚动轴承外圈与外壳孔 B.同一轴与多孔相配,且有不同的配合性质C.滚动轴承内圈与轴 D.轴为冷拉圆钢,不需再加工
9.轴孔配合具有较高的定心精度且便于拆卸时,应选择的配合是 C 。
A.H7∕d6 B.H7∕s6 C.H7∕k6 D.H7∕u6
10.下列配合零件,应选用过盈配合的有 B 。
A.传动轴上的隔离套 B.传递较大转矩一般不拆卸的结合件
C.能够轴向移动的齿轮 D.机床上要求定心且常拆卸的挂轮
2-3查表确定下列配合孔、轴的极限偏差,画出孔、轴公差带图,指出采用的配合制和配合种类。(公差带图上必须标明零线、基本尺寸和极限偏差数值)
1.Φ30F8/h7 2. Φ45H6/js5
基孔制过度配合
3. Φ80H7/s6
4. Φ80S7/h6
基孔制过盈配合
+0.053
+0.020
+0.078
+0.059
2-5有一基孔制的孔、轴配合,基本尺寸为65 mm ,最大间隙为28μm,孔公差
为30μm,轴公差为19μm。试计算确定孔、轴的极限偏差,配合公差,最小间隙(或最大过盈),并画出轴、孔公差带图。
D D d f d D EI T ES EI T S ES ei ei ES S es ei T EI es T T T max max max 0,
0.03,
0.03
0.0280.0020.0020.190.0210.0210.049
δ===+=+=-==-=+=+=++=+=-=-=+=解:已知得
由得最大过盈:配合公差:
2-6根据下列条件,采用基孔制(或基轴制)确定标准配合。(要求确定孔、
轴的尺寸公差带和配合代号,并画出孔、轴公差带图)。
1.基本尺寸为Φ100mm,最大间隙为110μm,最小间隙为70μm; 2.基本尺寸为Φ40mm,最大过盈为85μm,最小过盈为20μm;
f d D f d D EI T S S m T T T m T IT m
T IT m
ES m es m e es m ei m e S m
S max min min
ma 011070400.5205156222270,
,7287H6405
72μμμμμμμμφμ==-=-=========+=-=-=-=解:
(1)采用基孔制,则(2)确定公差等级
令查标准公差表:则孔:(3)确定配合代号由题意希望查轴基本偏差表,最合适的代号为即,这样配合代号为验算可知(满足要求)m
x 109μ=(满足要求), 第三章 表面精度
3-1判断题
1. 表面缺陷属于偶然性表面结构,存在表面缺陷的零件即为废品。 (×)
2.表面粗糙度轮廓和表面波纹度轮廓一般都有周期变化的特点。 (√ ) 3.评定粗糙度所必需的一段长度称取样长度,它通常包含几个评定长度。(× ) 4.轮廓最小二乘中线是唯一的。 (√) 5.粗糙度参数Ra 应用最广。 (√ ) 6.只要加工方法能够保证,选择表面粗糙度评定参数值应尽量小。 (×) 7.零件的尺寸精度越高,通常表面粗糙度参数值相应取得越小。 (√ ) 8.摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。 (
√ )
9. 承受交变载荷的零件,其表面粗糙度值应小。 (√ ) 10.粗糙度要求不高的表面,应按未注粗糙度处理,即不必进行标注。 (×)
3-2 选择填空(括弧中为备选答案)
1.一般来说,波长 1~10 mm 属于波纹度范围(小于1,1
~10,大于10)。
2.从粗糙度轮廓上计算所得到的参数称为 R (P ,R ,W )参数;从波纹度度轮廓上计算所得到的参数称为 W (P ,R ,W )参数。
3.区分粗糙度与波纹度之间界限的轮廓滤波器波长为 λc (λs ,λc ,λf )。 4.评价轮廓耐磨性的最佳参数是 Rmr (Ra ,Rz ,Rsm ,Rmr )。
5.下列粗糙度标注中,规定上限值的是 b,e ,规定上限值和下限值的是 c ,规定最大值和最小值的是 d 。
6.标注粗糙度时若规定上限值,只要实测参数值的数目有 84% (16%,50%,84%)不超过规定的上限值,仍为合格。
3-3将下列表面粗糙度技术要求标注在图样上(均采用去除材料的加工方法)。 1.Ф20孔的表面粗糙度参数Ra 的上 限值为1.6μm;Ф40孔的表面粗糙 度参数Ra 的最大值为0.8μm。 2.Ф50和Ф80圆柱面粗糙度参数Rz 的上限值为2.5μm;
3.其余表面的表面粗糙度参数Ra 的 上限值为12.5μm。
第四章 形状与位置精度
4-1判断题
50φ20
φ40
φ80
φ
1.规定平行度公差和平面度公差的几何要素均为关联要素。 ( ×) 2.圆度公差带是两个同心圆之间的区域,且圆心在基准轴线上。 (×) 3.平面直线的直线度公差带形状是两平行直线之间的区域。 (√) 4.实际要素若存在形状误差,则一定存在位置误差。 (√) 5.实际要素若存在位置误差,则一定存在形状误差。 (× ) 6.测得某平面对基准的平行度误差为0.05mm ,则该平面的平面度误差一定不大于0.05mm 。 (√) 7.同一被测要素同时给出的位置公差值一般要大于形状公差值。 (×)
8.图样标注中021.0020+Φmm 孔,如果没有标注其圆度公差,则其圆度误差值可能
大于0.021mm 。 (× ) 9.若轴的轴线直线度误差未超过公差值,则此轴的同轴度误差亦合格。× ) 10. 端面全跳动公差和平面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。(√ )
4-2 选择题
1.下面属于定向公差的是 B
A 、◎,∥ B、∠,⊥ C 、⊥,↗ D、∥,―
2.形位公差标注时不能作为基准代号的字母是 E.M.P 。(E 、K 、M 、H 、P )
3.定向公差可用来综合控制被测要素的 A 。 A 、定向误差和形状误差 B 、定向误差和定位误差
C 、形状误差和定位误差
D 、形状误差、定向误差和定位误差 4.标注圆柱度公差的几何要素必须位于 A
A 、两个同轴圆柱面内
B 、与基准同轴的一个圆柱内
C 、一个圆柱内
D 、与基准同轴的两个同心圆柱内 5.标注同轴度公差的几何要素必须位于 B
A 、一个圆柱内
B 、与基准同轴的一个圆柱内
C 、两个同轴圆柱内
D 、与基准同轴的两个同心圆柱内
6.测得某平面对基准的垂直度误差为0.04mm ,则它的 A 误差一定不大于0.04mm 。
A、平面度
B、倾斜度
C、对称度
D、平行度
4-3试将下列技术要求标注在图4-1上:
(1) 圆锥面a的圆度公差0.01mm;
(2) 圆锥面a对φ30 孔轴线的斜向圆跳动公差0.05mm;
(3) φ30孔轴线在任意方向上的直线度公差为0.02mm;
(4) φ30孔表面的圆柱度公差0.006mm;
(5) 右端面b对φ30孔轴线的端面圆跳动公差为0.02 mm;
(6) 左端面c对右端面b的平行度公差为0.03mm;
(7) 轮毂槽8±0.018的中心面对φ30孔轴线的对称度公差为0.04mm。
图4-1
4-4将下列形位公差要求标注在图4-2上
(1) 底面的平面度公差为0.015mm;
(2)φ50孔轴线对φ30孔轴线的同轴度公差为0.03mm;
(3) φ30孔和φ50孔的公共轴线对底面的平行度公差为0.04mm。
共线B 0.04CZ
图4-2
4-5.改正图4-3中左图标注的错误,将其直接注在右图上(不得改变形位公
差项目)。
A
A
0.01
φ0.010.050.02
图4-3
4-6。试比较图4-4中垂直度与位置度标注在公差带的大小、形状、方向和位
置上的异同。
图4-4
答:相同点:公差带均为直径0.05且垂直于基准面A 的圆柱面内,即公差带大小、形状、方向均相同;
不同点:公差带位置不同,垂直度公差带可在500.01250.1±±和的尺寸公差带内浮动,而位置度公差带的位置有理论正确尺寸相对及准确的
第五章 综合精度
5-1。判断题
1.尺寸公差与形位公差采用独立原则时,零件加工的实际尺寸和形位误差中有一项超差,则该零件不合格。(√)2.极限尺寸和作用尺寸都是设计时给定的。(×)3.采用包容要求时,被测要素的实际轮廓必须遵守最大实体实效边界。(×)4.最大实体要求应用于被测要素时,则被测要素的尺寸公差可补偿给形位误差,形位误差的最大补偿值为尺寸公差。(√)5.采用最大实体要求的零形位公差时,被测要素不一定为中心要素。(×)6.可逆要求应用于最大实体要求时,当其形位误差小于给定的形位公差,允许实际尺寸超出最大实体尺寸。(√)5-2。选择题
1.某孔标注为Φ60H7(03.00+)○E,它的理想边界及边界尺寸分别是 D 。
A、最大实体边界, Φ60.03
B、最小实体边界, Φ60
C、最小实体边界, Φ60.03
D、最大实体边界, Φ60
3.下列形位公差项目能够采用最大实体要求的是 C 。
A、平面度B、圆柱度C、对称度D、面轮廓度
2.跳动公差必须采用的公差原则是 A 。
A、独立原则B、包容要求C、最大实体要求D、可逆要求4.无论孔的实际尺寸合格与否,其体外作用尺寸一定不大于 C 尺寸。
A、最大实体尺寸B、最小实体尺寸C、局部实际尺寸D、实效尺寸5.采用可逆最大实体要求时,允许孔的实际尺寸 A 。
A、小于最小极限尺寸B、大于最大极限尺寸
C、小于最大实体实效尺寸
D、大于最小实体实效尺寸
5-3.根据图5-1的标注,填写下表内容。
0E
2
5
.
+
2
5
4
.
+
φ
(a)(b)(c)
图5-1
5-4 根据图5-2的标注,回答下列问题:
(1)指出被测要素遵守的公差原则。
(2)求出单一要素的最大实体实效尺寸,关联要素的最大实体实效尺寸。(3)指出被测要素的形状公差和位置公差的给出值和最大允许值。
(4)若被测要素实际尺寸皆为φ20mm,允许垂直度误差是多大?
(5)试对直线度公差框格标注进行修改,使之满足可逆最大实体要求,并说明(1)采用最大实体要求
(2)单一要素:d MV=20.03+0.01=Ф20.04
关联要素:d MV=20.03+0.05=Ф20.08
(3)直线度公差:给出值:Ф0.01
最大值:0.01+0.05=Ф0.06
垂直度公差:给出值:Ф0.05
图5-2
第六章典型结合的精度
6-1判断题
1.滚动轴承的精度等级分为0、2、4、5、6,其中0级最高,6级最低。(×)2.虽然滚动轴承内孔与轴颈采用基孔制配合,但轴承内孔上偏差为0。(√)3.由于滚动轴承加工困难,故配合时应以滚动轴承作基准件。(×)4.与滚动轴承配合的轴颈公差带选用Ф40j6,则装配图上应标注为Ф40H7/j6。
(×)
6-2 选择填空(括弧中为备选答案)
1.轴颈Ф40h6与滚动轴承内圈的配合属于过度配合(间隙配合,过渡配合,间隙或过渡配合,过盈配合)。
2.与汽车前轮轮毂配合的滚动轴承外圈承受旋转负荷(旋转负荷,定向负荷),因此配合应紧些(紧些,松些)。
3.与滚动轴承配合的轴颈规定圆柱度公差,其目的是防止内圈变形(便于轴颈加工,便于装配,防止内圈变形,防止套圈歪斜)。4.平键与轴槽配合采用基轴制(基孔制,基轴制),与轮毂槽配合采用基轴制(基孔制,基轴制)。
5.在单键联接中,主要配合尺寸是__ 键宽__ (键宽,键长,键高)。
6-4某减速器中使用的0级向心球轴承,采用剖分式外壳,内径为Ф40mm,外径为Ф80mm ,额定动载荷为29500N,工作情况为外圈固定,轴的转速为980r/min,承受的定向径向载荷为1800N,试选择轴颈和壳体孔与轴承的配合,确定轴颈和壳体孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度数值,并将它们分别标注在图6-1上。(写出必要的计算及选用步骤)
图6-1
6-5某齿轮减速器的中间轴与齿轮孔采用平键联结。齿轮孔径为Ф40mm,键宽14mm,试确定轴槽和轮毂槽的有关尺寸公差、形位公差和表面粗糙度参数允许值,并把它们标注在图6-2上。(写出必要的步骤)
图6-2
第七章典型传动的精度
7-1判断题
1.任何齿轮传动都应具有传递运动精度、工作平稳精度、齿面接触精度以及合理齿侧间隙的要求。(√)2.齿轮精度等级越高,齿侧间隙应越小。(×)3.单个齿距偏差和齿距累积总偏差均用于评定齿轮的运动精度。(×)4.齿廓总偏差不仅影响工作平稳性,也影响齿面载荷分布的均匀性。(√)5.螺旋线偏差主要影响齿面载荷分布的均匀性。(√)6.直齿圆柱齿轮不存在螺旋线偏差。(×)7.具有径向跳动的齿轮不一定存在径向综合偏差。(×)8.径向综合总偏差中一定包含一齿径向综合偏差。(√)9.齿厚偏差将影响侧隙的大小。(√)10.齿厚上、下偏差应符合国家标准的规定。(×)
7-2. 选择填空(从括弧中选择一个正确的答案,将它写在横线上)
1.对于精密机床的分度齿轮,主要精度要求是传递运动精度
(传递运动精度,工作平稳性精度,齿面接触精度)。
2.对于矿山机械中的低速重载齿轮,主要精度要求是齿面接触精度
(传递运动精度,工作平稳性精度,齿面接触精度)。
3.生产中保证侧隙的常用方法是减薄齿厚(减薄齿厚,增大中心距,采用变位齿轮)。
4.影响齿轮传递运动准确性的偏差项目有齿轮径向跳动
(一齿径向综合偏差,齿轮径向跳动,公法线长度偏差,齿廓总偏差)。5.影响齿轮载荷分布均匀性的偏差项目有螺旋线总偏差(单个齿距偏差;径向综合总偏差,齿轮径向跳动,公法线长度偏差,螺旋线总偏差)。
6.齿轮副的轴线若不平行,将会影响到齿轮的齿面接触精度(传递运动精度,工作平稳性精度,齿面接触精度)。
7.按类比法确定齿轮传动平稳性的精度等级时,应主要考虑齿轮的圆周速度(侧隙大小,润滑方式,圆周速度,转角误差)。
8.盘形齿轮的基准轴线是指内孔(内孔,齿顶圆,齿根圆,基圆)的中心线。
7-3一对渐开线直齿圆柱齿轮,m=4 mm, z1=30,z2=90,b=30mm,6级精度。试查表确定主要精度评定项目的公差或极限偏差值,并填入下表。
第八章几何检测基础
8-1判断题
1.由第三方对企业生产的产品进行检测并判断其合格性就是质量认证。(×)
2.量块按等使用为实际值,所以精度更高。(√)
3.使用的量块数越多,组合出的尺寸准确度越高(×)
4.只要检定量块用的仪器精度足够高,3级量块也可以检定为1等量块。(×)
5.选择较大的测量力,有利于提高测量的精确度和灵敏度。(×)
6. 0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。(√)
7.高精度测量仪器的分度值都很小,可见测量精度取决与仪器的分度值(×)
8.测量结果中产生随机误差是不可避免的。(√)
9.用多次测量的算术平均值表示测量结果,可以减少系统误差的影响。(×)
10.采用间接测量是提高测量精度的有效方法。(×)
8-2. 选择填空(从括弧中选择一个正确的答案,将它写在横线上)
1.某量块标称尺寸为20mm,修正值为+0.001mm, 则该量块的实际尺寸为
20.001 mm(20,19.999,20.001)。
2关于量块的概念,正确的说法是量块按等使用比按级使用精度高(量块的级是根据测量精度划分的,量块按等使用不包含测量误差,量块按
级使用不包含制造误差,量块按等使用比按级使用精度高)。
3用千分尺测量30mm的标准量,读数为30.01mm,当用该千分尺测量工件时,产生的系统误差为 +0.01mm (+0.01mm,-0.01mm);若测得工
件尺寸为30.25mm,则该工件的实际尺寸应为30.24mm (30.26mm,30.24mm)。
4在相同条件下对一被测量进行重复测量,若测得值彼此很接近但与真值相差较大,则说明该测量方法系统误差大随机误差小
(随机误差大系统误差小,系统误差大随机误差小)。
5若单次测量的标准不确定度为0.03mm,则9次测量的平均值的标准不确定度
为
0.01mm mm(0.03 mm,0.01mm,0.03/9mm)
6.用多次重复测量值求得的标准差称为标准不确定度(标准不确定度,合成标准不确定度,扩展不确定度),通常取标准差的3倍作为扩展不确定度
(标准不确定度,合成标准不确定度,扩展不确定度)。
.