互换性考试.docx

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互换性考试

一、填空题（共15分）

1、一般地，根据零部件互换性程度的不同，互换性可分为完全互换和不完全互换。

2、R10数系的公比为1.25，每逢10项，数值增大10倍

3、根据使用要求的不同，圆柱结合可归纳为以下三类：

相对运动副；固定连接；定心可拆卸。

4、配合是指基本尺寸相同的、相互结合的孔轴公差带之间的关系。

5、端面圆跳动公差带控制端面对基准轴线的垂直程度，也控制端面的平面度误差。

6、90H70的最大实体尺寸为愛90mm,30h6-.013的最大实体尺寸为030mm。

7、包容要求适用于单一要素。

&滚动轴承外圈固定内圈旋转，受离心力P1的作用，则内圈承受定向（局部）负荷；外圈

承受旋转（循环）负荷。

一、单项选择题：

（共15分）

1、互换性的技术基础是（④）。

①大量生产②公差③检测④标准化

2、优先数系中R10/3系列是（③）。

①基本系列②补充系列③派生系列④等差系列

3、用公法线千分尺测量齿轮公法线长度的方法属于（②）。

①相对测量法②绝对测量法③综合测量法④间接测量法

4、040f6,040f7和040f8的相同偏差是（②）。

①下偏差②上偏差③实际偏差④公差

h的轴可以构成（③）。

②）。

5、基本偏差代号为J、KM的孔与基本偏差代号为①间隙配合②间隙或过渡配合③过渡配合④过盈配合

6、按同一图样加工一批轴，各个轴的体内作用尺寸（①相同②不一定相同③大于最大实体尺寸④小于最小实体尺寸

7、图样上标注的形位公差值前面没有0时，则被测要素的公差带形状应为（④）。

①两平面②两直线③距离或半径差④两平面、两直线、两圆间距离或半径差

&在取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值是（④）。

1Ra②Rmr（c）③Rz④RSm

9、为保证键槽的对中性，通常规定键槽两侧面中心平面对基准轴线的（④）。

①平行度公差②垂直度公差③倾斜度公差④对称度公差

10、齿轮的齿厚极限偏差用来评定（①）。

①齿侧间隙②传递运动的准确性③传动的平稳性④载荷分布均匀性

11、单个齿距偏差（土fpt）影响齿轮（②）。

①运动精度②平稳性精度③接触精度④齿侧间隙

12、轴的体外作用尺寸（②）。

①等于轴的实际尺寸②不小于轴的实际尺寸③不大于轴的实际尺寸④与轴的实际尺寸无关

13、被测平面的平面度公差与它对基准平面的平行度公差的关系应是（③）。

①前者一定等于后者②前者一定大于后者③前者不得大于后者④前者不得小于后者

14、齿轮副的最小侧隙jnmin与齿轮精度等级的关系是（②）。

①与精度等级有关②与精度等级无关③精度等级越高，则越大④精度等级越高，则越小

15、定向公差带可以综合控制被测要素的（②）。

①形状误差和定位误差②形状误差和定向误差

③定向误差和定位误差④定向误差和距离尺寸偏差三、计算题：

（共30分）

0.0330.013

1、已知孔'0，轴卫.008，试计算:

1

（4分）

极限间隙或过盈，平均间隙或过盈，并说明它们各属于哪类配合。

（4分）

2配合公差，绘制孔轴的尺寸公差带图，并将极限间隙或过盈标注在公差带图上。

解：

①Xmax=ES-ei=33-（-8）=+41卩mYmax=El—es=0-13=-13卩m

$25H7:

EI=0,ES=EI+IT7=+2^m

■■2500.021

$25p6:

ei=+22m,es=ei+IT6=+22+13=+35卩m

：

：

0.035

:

：

0.022

25

P7

1

-ymax）[41•（-13）]h【14」m

2

属于过渡配合

②Td=ES-EI=33-0=33卩mTd=es-ei=+13-（-8）=21卩mTf=Td+Td=33+21=54卩m

JD.013

②对于h6

$25h6:

es=0,ei=esTT6=-13卩m

-0.014

-0.035

$25P7:

特殊规^=IT7-IT6=21-13=8

ES=-ei+△=-22+8=-14卩mEI=ESTT7=-14-21=-35卩m

3、用分度值为0.02mm/m的水平仪测量某导轨的直线度误差，桥板跨距为200mm,等距布

点6个，依次测得各点的相对格示值为0，+1,0，-2,-1，+1。

试用两端连线法和最小条件

法来分别评定直线度误差值。

要求列表演算，图形大致比例准确。

（8分）

解：

列下表：

测序号

0

1

2

3

4

5

6

相对格值

0

0

+1

0

-2

-1

+1

测量坐标值

0

0

+1

+1

-1

-2

-1

水平仪每格示值为0.02X200/1000=0.004mm

两端连线法：

f.=2.7X0.004~0.011mm

•••最小条件：

f-=2.2X0.004~0.009mm

4、下图为对某平板用打表法测得平面度误差的原始数据（测量平面），试用对角线法求这块

平板的平面度误差值。

（6分）

0

+15

+7

-12

+20

+4

+5

-10

+2

解：

按上述测量平面，列对角线方程：

+5+2Q=+7+2P

•-

0=+2+2P+2Q

解出：

P=-1,Q=0

则相应的旋转平面：

0

-1

-2

0

-1

-2

0

-1

-2

将测量平面和旋转平面相加得误差平面:

0

+14

+5

-12

+19

+2

+5

-11

0

f...=最大值-最小值=+19-（-12）=31卩m

六、公差原则与公差要求题（共10分）已知零件小轴尺寸为50h7^°.°25）;

实际尺寸为V9.98；垂直度的误差值为°.°2；

1、填写下列表格（5分）

遵守公差原则或公差要求

零形位公差（最大实体要求）

边界名称和尺寸

最大头体边界dM=$50

最大实体时的垂直度公差值

t=0

最小实体时的垂直度公差值

t=$0.025

实际尺寸时的垂直度公差值

t=$50-$49.98=$0.02

2、依据零件合格条件判断该零件是否合格（5分）

解法一：

①049.975<$49.98<$50

②误差值f=$0.02;公差值t=$5049.98=$0.02;二f=t

•••零件合格

解法二：

①dfeWdM

dfe=da+f=$49.98+$0.02=$50;dM=$50

②dL

•••零件合格

七、齿轮综合题（共10分）

1、某机床主轴箱传动轴中一对圆柱直齿轮，m=2.75,乙=26,Z2=56,a=20°,n1=1650r/min。

齿轮材料为钢，箱体为铸铁制造，单件小批生产。

试完成下列要求：

齿轮精度等级的选用

精度等级

圆周速度m/s

6级（高精密）

到16

7级（精密）

到10

8级（中等精密）

到6

（2分）

（1）确定小齿轮的精度等级，并表示该齿轮精度;

（2）确定齿轮精度的必检偏差项目。

（4分）

解：

r：

dni二2.75261650

v6.18

（1）10006060000（m/s）查表可确定该齿轮传动的平稳

性精度为7级。

齿轮传递运动准确性和载荷分布均匀性也可取为7级。

故该齿轮精度可表示

为：

7GB/T10095.1或者7GB/T10095.2。

（2）传递运动准确性的必检参数△Fp；传动平稳性的必检参数△fpt,△Fa；载荷分布均匀

性的必检参数△FB。

2、某直齿圆柱齿轮的公法线长度变动公差Fw=0.028mm,公法线长度公称值和极限偏差

1504—.01

为°03。

加工后，在齿轮一周内均布地测得4条公法线长度，其数值分别为15.02mm,

15.01mm,15.03mm,15.035mm。

试判断该齿轮的公法线长度变动量厶Fw和公法线长度偏

差

△Ebn是否合格？

（4分）

解：

15.02-15.01-15.03-15.035

.：

Ebn=W-W15.04=—0.01625

4

依据合格条件：

Ebni<△Ebn三気$_°.03疳一°.01625疳一0.01二公法线长度偏差△Ebn合格。

%二Wmax-Wm.=15.035-15.0^0.025

依据合格条件：

△Fw

长安大学试卷二

班级:

学号:

姓名:

得分:

题号

-一

-二二

三

四

五

六

七

八

九

十

成绩

得分

阅卷

一、填空题（6小题，共12.0分）

（2分）［1］$50H10的孔和$50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES=（）mm,El=（）mm,es=（）mm,ei=（）mm。

（2分）［2］孔或轴采用包容要求时，则可以用它的（）公差来控制它的（）公差。

（2分）［3］优先数R5系列的公比近似为（）。

（2分）［4M50mm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（）。

（2分）［5］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（）mm。

（2分）［6］配合代号为$50H10/js10的孔轴，已知IT10=0.100mm，其配合的极限间隙（或过盈）分别为（）mm、（）mm。

二、单项选择题（6小题，共12.0分）

（2分）［1］最大实体要求应用于被测要素时，应在形位公差框格中的公差值后面加注符号

A、E

B、L

C、M

D、R

（2分）［2］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）［3］比较两个基本尺寸段不同的轴的加工难度的依据是

A、标准公差

B、标准公差因子

C、基本偏差

D、标准公差等级系数

（2分）［4］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

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。

三、简答题（4小题，共24.0分）

（6分）［1］互换性有什么作用？

（10分）［2］改正下列形位公差的标注错误

（4分）［3］设孔轴配合，TH=0.030,Ymax=-0.025。

试判定配合性质，说明理由。

（4分）［4］什么是位置误差？

四、计算题（4小题,共44.0分）

（12分）［1］有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为，要求过盈在-0.045mm至-0.086mm

范围内，采用基孔制，取孔公差等于轴公差的1.5倍，确定孔和轴的极限偏差，画出公差带图。

（10分）［2］已知零件图，计算后回答问题

1、①50孔，若Da=Q50.015,f=0.020，问孔是否合格？

2、①70的轴，若da=①69.990,f=0.025，问轴是否合格？

（12分）［3］计算配合的极限间隙或过盈，平均间隙或过盈，配合

公差和配合类别,并画出公差带图。

（10分）［4］已知零件图,计算后回答问题

1）①45孔，若Da=Q45.015,f=0.020，问孔是否合格？

2）①60的轴，若da=①59.990,f=0.025，问轴是否合格？

3）①20孔，若Da=Q20.010,问孔的最大垂直度误差是多少？

五、图题（1小题,共8.0分）

（8分）[1]将表面粗糙度符号标注在图上，要求

（1）用任何方法加工圆柱面，Ra最大值为6.3。

（2）用去除材料的方法获得孔，要求Ra最大值为6.3

（3）用去除材料的方法获得表面A,要求Rz最大值为3.2，

（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求Ra上限值均为25

一、填空题（共15分）

1、标准化是互换性生产的基础。

2、R5数系的公比为1.6，每逢_5_项，数值增大10倍。

3、公差带的大小和位置分别由标准公差和基本偏差决定。

4、配合公差反映配合精度，配合种类反映配合性质。

5、端面全跳动公差带控制端面对基准轴线的垂直程度，也控制端面的平面度误差。

7、包容要求的使用在于可以用尺寸公差来控制形状误差。

&滚动轴承外圈固定内圈旋转，受合成径向力Po的作用，则内圈承受旋转（循环）负荷;

外圈承受定向（局部）负荷。

二、单项或多项选择题：

（共15分）

1、互换性应该同时具备下列条件（②③④）。

①大量生产

②不需选择

③不许修配和调整

④满足功能要求

2、派生系列

R10/3的公比是（④）。

①1.12

②1.6③2.5

④2

3、用万能测齿仪测量齿距累积总偏差

Fp是使用（①）。

1相对测量法②绝对测量法③综合测量法④间接测量法

4、$18H6,$20H7和$28H8的相同偏差是（①）。

①下偏差②上偏差③实际偏差④公差

5、基本偏差代号为j、k、m的轴与基本偏差代号为H的孔可以构成（③）。

①间隙配合②间隙或过渡配合③过渡配合④过盈配合

6、按同一图样加工一批孔，各个孔的体外作用尺寸（②）。

①相同②不一定相同

③大于最大实体尺寸④小于最小实体尺寸

7、图样上标注的形位公差值前面加注$时，则被测要素的公差带形状应为（③）。

①两同心圆②两同轴线圆柱面③圆形、圆柱形或球形④圆形或圆柱形

&在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值是（①）。

①Ra②Rmr（c）③Rz④RSm

9、圆度公差带的形状为（③）。

①圆内的区域②圆柱体内的区域③两同心圆之间的区域④两同轴圆柱间的区域

10、齿轮公法线长度偏差用来评定（①）。

①齿侧间隙②传递运动的准确性③传动的平稳性④载荷分布均匀性

11、齿距累积总偏差Fp影响齿轮（①）。

①运动精度②平稳性精度③接触精度④齿侧间隙

12、孔的体外作用尺寸（③）。

①等于孔的实际尺寸②不小于孔的实际尺寸③不大于孔的实际尺寸④与孔的实际尺寸无关

13、被测轴线的直线度公差与它对基准轴线的同轴度公差的关系应是（③）。

①前者一定等于后者②前者一定大于后者③前者不得大于后者④前者不得小于后者

14、齿轮副的侧隙用于使齿轮（①②③④）。

①转动灵活不卡死②储存润滑油③补偿制造误差和装配误差④补偿热变形和弹性变形

15、按GB/T307.1—94的规定，深沟球轴承的公差等级分为（③）。

①2,3,4,5,6五级②2,4,5,6,1五级③2,4,5,6,0五级④2,3,4,5,0五级

三、计算题：

（共30分）

解：

①对于

$30H8:

EI=0,ES=EI+IT8=+3®m

$30f7:

es=-20®m,ei=es-IT7=-20-21=-41®m

_0.020

-0.041

$30F8:

EI=-es=+20卩m,ES=EI+IT8=+20+33=+53卩m飞駕

3、用分度值0.02mm/m，跨距为200mm的水平仪来测量长度为1.6m的机床导轨，测点为

8个。

水平仪在各点的读数为：

+6,+6,0,-1.5,-1.5,+3,+3,+9（格），试按最小条件和两端连线法分别评定该导轨的直线度误差值。

要求列表演算，图形大致比例准确。

（8分）

解：

测序号

0

1

2

3

4

5

6

7

8

相对格值

0

+6

+6

0

-1.5

-1.5

+3

+3

+9

测量坐标值

0

+6

+12

+12

+10.5

+9

+12

+15

+24

水平仪每格示值为0.02X200/1000=0.004mm

•••两端连线法：

f-=13X0.004=0.052mm

•••最小条件：

f_=9.26X0.004=0.037mm

4、下图为对某平板用打表法测得平面度误差的原始数据（测量平面），试用三点法求这块平

板的平面度误差值。

（6分）

0

-5

-15

+20

+5

-10

0

+10

0

解：

图示为测量平面，但是，在测量平面上刚好有三点是等高的，且值为零，因此，三点法三点的选取就选取这三点，即误差平面就是该测量平面。

在误差平面上最大值与最小值之差即为平面度误差值（即用两个理想平面去包容被测实际平面）：

f口=最大值景小值=+20-（-15）=35卩m

四、改错题（10分）

试改正所示图样上的形位公差标注错误,不允许改变形位公差特征项目。

（用直尺和铅笔在答卷上重新画图和标注）

解：

对应的改错如下：

3

五、标注题（共10分）

依据已知要求，完成下列标注：

（标注在图样上的尺寸和公差都应该是毫米）

⑴尺寸要求：

①两端小轴直径030mm,公差13卩m，上偏差为零，采用包容要求；（1分）

2中间大轴直径050mm,公差33卩m,下偏差为+12卩m;（1分）

3总长度尺寸为60mm，公差为30卩m，极限偏差对称标注。

（1分）

30卩m；（1分）

40卩m。

（1分）

Ra上限值为0.8卩m;（1分）

⑵形位公差要求：

1中间大轴的轴线对两个小轴的公共轴线的同轴度公差为

2两端小轴圆柱面的圆柱度公差为10卩m;（1分）

3大轴右端面对两个小轴的公共轴线的端面圆跳动公差为

⑶表面粗糙度要求：

①两端小轴圆柱面表面粗糙度

②大轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为1.6卩m,其余表面Ra上限值为6.3卩m。

（1分）

⑷技术要求：

①表面淬火HRC40-45;（1分）

②倒角1X45°（1分）

技术要求

1、表面淬火HRC40-45

2、倒角1X45°

六、公差原则与公差要求题（共10分）

200

已知零件小轴尺寸为20亠021；

实际尺寸为J9,985;轴线垂直度的误差值为7.°6；

试根据图样完成：

2、填写下列表格（5分）

遵守公差原则或公差要求

最大实体要求

边界名称和尺寸

最大头体头效边界dMV=dM+t=$

20+$0.05=$20.05

最大实体时的垂直度公差值

t=$0.05

最小实体时的垂直度公差值

t=$0.05+$0.021=$0.071

实际尺寸时的垂直度公差值

t=$0.05+（$20-$19.985）=$

0.065

2、依据零件合格条件判断该零件是否合格（5分）

解法一：

①019.979<$19.98520

②误差值f=$0.06;公差值t=$0.05+（$20—19.985）=$0.065;二f

①dfeWdMVdfe=da+f=$19.985+$0.06=$20.045;dMv=dM+t=$20+$0.05=$20.050

②dL

•••零件合格七、齿轮综合题（共10分）

1、某减速器中一对圆柱直齿轮，m=5,Z1=20,Z2=60,a=20°,m=960r/min。

齿轮为钢制,

箱体为铸铁制造，单件小批生产。

试完成下列要求：

齿轮精度等级的选用

精度等级

圆周速度m/s

6级

（（高精密）

到16

7级

（（精密）

到10

8级

（（中等精密）

到6

（1）

确定小齿轮的精度等级，并表示该齿轮精度；

（2分）

（2）

确定齿轮精度的必检偏差项目。

（4分）

解：

v

-：

dn!

二520960

:

-5

-100060_60000

（1）

（m/s）

查表可确定该齿轮传动的平稳性精度

为8级。

齿轮传递运动准确性和载荷分布均匀性也可取为8级。

故该齿轮精度可表示为：

8GB/T10095.1或者8GB/T10095.2。

（取7级也算对）

（2）传递运动准确性的必检参数△Fp；传动平稳性的必检参数△fpt,△Fa；载荷分布均匀

性的必检参数△FB。

3、经测量（按圆周均布测量）公法线长度分别为：

32.130,32.124,32.095,32.133,32.106

和32.120,若查表得该齿轮的公法线长度变动公差Fw为0.037，公法线要求为

32.256

_Q.12Q

0.198

，试判断该齿轮公法线长度偏差

△Ebn与公法线长度变动量△Fw是否合格?

（4分）

解：

%=W-W

32.13032.12432.09532.13332.10632.120

_32.256=_0.138

6

依据合格条件：

Ebni<△Ebn三Ebns一0.198—0.138：

一0.120•••公法线长度偏差△Ebn合格。

Fw=Wmax-Wmin=32.133-32.095=0.038

依据合格条件：

△FwFw=0.037二公法线长度变动量△Fw不合格。