几何精度规范学作业5答案讲义.docx

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几何精度规范学作业5答案讲义

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（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（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（基础标准，技术标准，管理标准）。

4．拟合轮廓要素是由（理想轮廓，实际轮廓，测得轮廓）形成的具有（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。

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。

A．Φ30F7／h6B．Φ30H8／p7C．Φ30H8／k7D．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．Φ30H7／g6B．Φ30H8／g7C．Φ60H7／u6D．Φ60H7／g6

5．不用查表可知下列配合代号中，属于过渡配合的有。

A．Φ60H7/s6B．Φ60H8／d7C．Φ60M7／h7D．Φ60H9／f9

6．与

30H7∕r6的配合性质完全相同的配合是。

A．

30H7∕p6B.

30H7∕s6C.

30R7∕h6D.

30H8∕r6

7．比较Φ40H7和Φ140S6的精度高低，可知。

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。

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。

A．H7∕d6B．H7∕s6C．H7∕k6D．H7∕u6

10．下列配合零件，应选用过盈配合的有。

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/h72.Φ45H6/js5

3.Φ80H7/s64.Φ80S7/h6

TD

+0.0300

+0.078

Td

+0.059

0

φ80

TD

-0.048

Td

-0.019

0

φ50

-0.078

ES=—ei+△

=—0.059+0.011=—0.048

2－4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）。

基本

尺寸

孔

轴

最大

间隙

最小

间隙

平均

间隙

配合

公差

上偏差

下偏差

公差

上偏差

下偏差

公差

Φ50

+0.039

0

0.039

-0.025

-0.064

0.039

+0.103

+0.025

+0.064

0.078

Φ25

-0.027

-0.048

0.021

0

-0.013

0.013

-0.014

-0.048

-0.031

0.034

2－5有一基孔制的孔、轴配合，基本尺寸为65mm，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。

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；

TD

+0.0220

-0.072

Td

-0.087

0

φ40

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（P，R，W）参数；从波纹度度轮廓上计算所得到的参数称为（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（λs，λc，λf）。

4．评价轮廓耐磨性的最佳参数是（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（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

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

mm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

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、K、M、H、P）

3．定向公差可用来综合控制被测要素的。

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、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

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0.02mm；

（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。

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）。

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

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。

（√）往往

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

60H7（

）

，它的理想边界及边界尺寸分别是。

A、最大实体边界,

60.03B、最小实体边界,

60

C、最小实体边界,

60.03D、最大实体边界,

60

3．下列形位公差项目能够采用最大实体要求的是。

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、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、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。

图号

a

b

c

最大实体尺寸（mm）

φ40

φ40

φ80.04

最小实体尺寸（mm）

39.975

φ40.025

φ80.01

所用公差原则

包容要求

最大实体要求

可逆最大实体要求

理想边界名称

最大实体边界

最大实体实效边界

最大实体实效边界

理想边界尺寸（mm）

φ40

φ39.98

φ80.06

MMC时的形位公差（mm）

0

0.02

0.02

LMC时的形位公差（mm）

0.01

0.045

0.05

实际尺寸合格范围（mm）

φ40-39.975

φ40-40.025

φ80.01-80.06

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：

dMV=20.03+0.01=Ф20.04

关联要素：

dMV=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

最大值：

0.05+0.05=Ф0.1

（4）若被测要素实际尺寸皆为φ20，允许垂直度误差是0.05+0.03=φ0.08

（5）修改如图

轴的实际直径合格范围分别是

直线度为Ф0.01时,da应在19.98-20.03之间

直线度为Ф0.005时,da应在19.98-20.035之间

直线度为Ф0.0时,da应在19.98-20.04之间

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（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，定向负荷），因此配合应（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（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（基孔制，基轴制），与轮毂槽配合采用（基孔制，基轴制）。

5．在单键联接中，主要配合尺寸是____（键宽，键长，键高）。

6－3轴承套圈承受的径向负荷有哪三种类型？

其配合的松紧程度有何不同？

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，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（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，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（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（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（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（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，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＝4mm，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。

项目

代号

小齿轮（z1=30）

大齿轮（z2=90）

齿距累积总公差

Fp

单个齿距极限偏差

fpt

齿廓总公差

Fα

螺旋线总公差

Fβ

径向综合总公差

Fi″

一齿径向综合公差

fi″

径向跳动公差

Fr

7－4某减速器中的直齿圆柱齿轮，齿数z=60，模数m=3mm，压力角α=20°，变位系数为零，齿宽b=40mm，传递功率为3kW，转速n=480r/min。

试确定该齿轮的精度等级。

若测得齿距累积总偏差为0.06mm，是否达到对应精度的要求。

7－5某减速器中相互啮合的两个直齿圆柱齿轮的模数m=4mm，压力角α=20°，变位系数为零，齿数分别为z1=30和z2=96，齿宽分别为b1=75mm和b2=70mm，基准孔直径分别为d1=Ф40mm和d2=Ф55mm。

两齿轮的精度均为

8－7－7GB/T10095.1，试确定：

①大齿轮的精度评定指标的公差或极限偏差；

②大齿轮齿厚的极限偏差；

③大齿轮的公称公法线长度及极限偏差，相应的跨齿数、；

④大齿轮的齿坯公差[包括齿轮轮毂键槽（b=16mm）的尺寸公差、形位公差和粗糙度]；

⑤．大齿轮各个表面的表面粗糙度轮廓幅度参数及其允许值；

⑥．将上述技术要求标注在齿轮图上。

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

mm（20，19.999，20.001）。

2关于量块的概念，正确的说法是（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）；若测得工件尺寸为30.25mm，则该工件的实际尺寸应为（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（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mm（0.03mm，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，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

（标准不确定度，合成标准不确定度，扩展不确定度）。

8－3用立式光学比较仪测量基本尺寸为ф30mm的轴颈，用标称尺寸为30mm的量块调零后，测量轴颈时的示值为+10μm，若量块实际尺寸为29.998mm，试求被测轴颈的实际尺寸。

8－4在某仪器上对轴尺寸进行10次等精度测量，得到数据如下：

35.008、35.004、35.008、35.010、35.007、35.008、35.007、35.006、35.008、35.004mm。

若已知在测量过程中不存在系统误差，试判断是否存在偶然误差（粗大误差），并用第一次测得值及所有测得值的算术平均值表示测量结果。

8－5参看下图，在工具显微镜上用间接测量法测量圆弧半径R，测得弓高h=12.800mm，弦长s=58.560mm，若弓高和弦长测量的标准不确定度均为0.003mm，求圆弧半径及其扩展不确定度（测量中不存在系统误差）。