公差配合题库简化.docx

公差配合题库简化.docx

《公差配合题库简化.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公差配合题库简化.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

公差配合题库简化

公差配合题库（简化）

————————————————————————————————作者：

————————————————————————————————日期：

公差与配合习题及参考答案

第一章绪论

1-1．什么叫互换性？

为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？

列举互换性应用实例。

（至少三个）。

答：

（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。

（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。

（3）列举应用实例如下：

a、自行车的螺钉掉了，买一个相同规格的螺钉装上后就能照常使用。

b、手机的显示屏坏了，买一个相同型号的显示屏装上后就能正常使用。

c、缝纫机的传动带失效了，买一个相同型号的传动带换上后就能照常使用。

d、灯泡坏了，买一个相同的灯泡换上即可。

1-2按互换程度来分，互换性可分为哪两类？

它们有何区别？

各适用于什么场合？

答：

（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。

（2）其区别是：

a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。

而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。

b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。

（3）适用场合：

一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。

1-3．什么叫公差、检测和标准化？

它们与互换性有何关系？

答：

（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。

（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。

（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。

（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。

1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？

答：

按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

1-6．代号“GB321-1980”、“JB179-1983”和“ISO”各表示什么含义？

答：

它们表示的含义是：

（1）GB321—1980

∣∣∣

国文年

家件代

标号

准

（2）JB179—1983

∣∣∣

机文年

械件代

工号

业

部

标

准

（3）ISO——国际标准化组织

1-8．判断结果如下：

（1）不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。

（√）

（2）互换性原则中适用于大批量生产。

（╳）

（3）为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。

（╳）

（4）国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。

（╳）

（5）企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。

（╳）

（6）厂外协作件要求不完全互生产。

（╳）

（7）装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。

（√）

（9）产品的经济性是由生产成本唯一决定的。

（╳）

（10）保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。

（√）

第三章光滑圆柱体结合的互换性及其检测

3-1判断下列说法是否正确，正确用“√”示出，错误用“╳”示出，一律写在括号内。

（1）公差是零件尺寸允许的最大偏差。

（╳）

（2）公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。

（╳）

（3）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。

（╳）

（4）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。

（√）

（5）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈。

因此，过渡配合可以是间隙配合，也可以是过盈配合。

（╳）

（6）零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。

（╳）

（7）某一零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸，则这尺寸必适合格。

　　　（╳）

　（8）间隙配合中，孔的公差带一定在零线以上，轴的公差带一定在零线以下。

　（╳）

（9）零件的最大实体尺寸一定大于其最小实体尺寸。

（╳）

（10）基本尺寸一定时，公差值愈大，公差等级愈高。

（√）

（11）不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同。

（√）

（12）ø75±0.060mm的基本偏差是+0.060mm尺寸公差为0.06mm（╳）

（13）因Js为完全对称偏差，故其上、下偏差相等。

（╳）

（14）基准孔的上偏差大于零,基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。

（√）

（15）ø60

mm.（╳）

（16）因配合的孔和轴基本尺寸相等，故其实际尺寸也相等。

（╳）

（17）由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸，所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。

（╳）

（18）尺寸偏差可以正值，负值或零。

（√）

（19）尺寸误差是指一批零件上某尺寸的实际变动量。

（√）

（20）选择公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽可能选择较小的公差等级。

（╳）

3-2．什么是基孔制配合与基轴制配合？

为什么要规定基准制？

广泛采用基孔制配合的原因何在？

在什么情况下采用基轴制配合？

答：

（1）基孔制配合是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

而基轴制配合是指基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

（2）因为国家标准规定的20个公差等级的标准公差和28个基本偏差可组合成543个孔公差带和544个轴公差带。

这么多公差带可相互组成近30万种配合。

为了简化和统一，以利于互换，并尽可能减少定值刀具、量具的品种和规格，无需将孔轴公差带同时变动，只要固定一个，变更另一个，便可满足不同使用性能要求的配合，且获得良好的技术经济效益。

因此，国家标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。

（3）因为采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格数目，有利于刀量具的标准化、系列化，因而经济合理，使用方便，能以广泛采用基孔制配合。

（4）选择基轴制配合的情况如下：

a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不经切削加工；b、与标准件相配合的孔或轴；c、同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，且有不同的配合性质。

3-3．更正下列标注的错误：

（1）ø80

（2）30

（3）120

（4）ø60

（5）ø80

（6）ø50

（7）ø50H8

解：

更正如下：

（1）ø80

（2）ø30

（3）120±0.021

（4）ø60

（5）ø80

（6）ø50

（7）ø50H8（

）。

3-4．下面三根轴哪根精度最高？

哪根精度最低？

（1）ø70

（2）ø250

（3）ø10

解：

（1）由Th=∣es-ei∣得

Th1=∣es1-ei1∣=∣+0.105-（+0.075）∣=0.030mm

查表3-2得：

轴的公差系级为IT7。

（2）由Th=∣es-ei∣得

Th2=∣es2-ei2∣=∣（-0.105）-（-0.044）∣=0.029mm

查表3-2得：

轴的公差系级为IT6。

（3）由Th=∣es-ei∣得

Th3=∣es3-ei3∣=∣0-（-0.022）∣=0.022mm

查表3-2得：

轴的公差系级为IT8。

由此观之，第二根轴精度最高，第三根轴轴精度最低。

3-5根据下表给出的数据求空格中应有的数据，并填入空格内

基本尺寸

孔

轴

Xmax或Ymax

Xmin或Ymin

Xav或Yav

Tf

ES

EI

Th

es

ei

Ts

Ø25

+0.013

0

0.013

-0.040

-0.061

0.021

+0.074

+0.040

+0.057

0.034

Ø14

+0.019

0

0.019

+0.012

+0.002

0.010

+0.017

-0.012

+0.0025

0.029

Ø45

-0.025

-0.050

0.025

0

-0.016

0.016

-0.009

-0.050

-0.0295

0.041

3-6查表解算下表各题，并填入空格内。

项目

配

合

代号

基准制

配合性质

公差代号

公差等级

公差

（µm）

极限偏差

极限尺寸

间隙

过盈

Xav或Yav

Tf

上

下

最大

最小

最大

最小

最大

最小

Ø30

基轴制

过盈配合

孔

P7

IT7

21

-14

-35

略

-0.018

轴

h6

IT6

13

0

-13

略

Ø20

基轴制

过渡配合

孔

K7

IT7

21

+6

-15

略

+0.002

轴

h6

IT6

13

0

-13

略

Ø25

基孔制

间隙配合

孔

H8

IT8

33

+33

0

略

+0.047

轴

f7

IT7

21

-20

-41

略

3-7．查表确定下列各尺寸的公差带代号

（1）Ø18

（轴）

（2）Ø120

（孔）

（3）Ø50

（轴）（4）Ø65

（孔）

解：

（1）基本偏差es=0基本偏差代号为h，

Ts=es-ei=0-（-0.011）=0.011mm=11um

查表3-2得：

公差等级为IT6

故公差带代号为h6。

（2）基本偏差EI=0基本偏差代号为H，

Th=ES-EI=+0.087-0=0.087mm=87um

查表3-2得：

公差等级为IT9

故公差带代号为H9。

（3）基本偏差es=-0.050查表3-3得基本偏差代号为e，

Ts=es-ei=-0.050-（-0.075）=0.025mm=25um

查表3-2得：

公差等级为IT7

故公差带代号为e7。

（4）基本偏差ES=+0.005查表3-4得基本偏差代号为M，

Th=ES-EI=+0.005-（-0.041）=0.046mm=46um

查表3-2得：

公差等级为IT8

故公差带代号为M8。

3-8.有一孔,轴配合为过渡配合,孔尺寸为Ø80

mm,轴尺寸为Ø80±0.015mm,求最大间隙和最大过盈;画出配合的孔,轴公带图。

解：

最大间隙Xmax=ES-ei=+0.046-（-0.015）mm=+0.061mm

最大过盈Ymax=EI-es=0-（+0.015）mm=-0.015mm

3-9.有一组相配合的孔和轴为Ø30

作如下几种计算并填空:

查表得N8=（

）,h7=（

）

（1）孔的基本偏差是__-0.003__mm,轴的基本偏差是___0______.

（2）孔的公差为____0.033_____mm,轴公差为____0.021______mm.

（3）配合的基准制是___基轴制____;配合性质是_过渡配合________.

（4）配合公差等于_______0.054___mm.

（5）计算出孔和轴的最大,最小实体尺寸.

解：

孔的最大实体尺寸：

DM=Dmin=ø30+（-0.036）=ø29.964mm

孔的最小实体尺寸：

DL=Dmax=ø30+（-0.003）=ø29.9997mm

轴的最大实体尺寸：

dm=dmax=d+es=ø30+0=ø30.0mm

轴的最小实体尺寸：

dl=dmin=d+ei=ø30+（-0.021）=ø29.979mm

3-10.在某配合中,已知孔的尺寸标准为

Ø20

Xmax=+0.011mm,Tf=0.022mm,求出轴的上,下偏差及其公差带代号.

解：

Th=ES-EI=+0.013-0=0.013mm

因为Tf=Th+Ts

所以Ts=Tf-Th=0.022-0.013=0.009mm

查表3-2提：

轴的公差等级为IT5。

因为：

Xmax=ES-ei

所以：

ei=ES-Xmax=+0.013-0.011=+0.002mm

es=Ts+ei=0.009+0.002=+0.011mm

查表3-3得轴的基本偏差代号为R。

ø20k5（

）。

3-11．基本尺寸为ø50mm的基准孔和基准轴相配合,孔轴的公差等级相同,配合公差Tf=78um,试确定孔、轴的极限偏差，并与成标注形式。

解：

因为Tf=Th+Ts且Th=Ts

所以Tf=2Th=2Ts则Th=Ts=

=

um=39um

又因为基准孔的EI=0，基准轴的es=0,

所以ES=Th+EI=39+0=+39um

Ei=es-Ts=0-39=-39um

写成标注形式为孔：

ø50（

）mm

轴：

ø50（

）mm

3-12画出Ø15Js9的公差带图，并该孔的极限尺寸，极限偏差，最大实体尺寸和最小实体尺寸。

（已知基本尺寸为15mm时，IT9=43um）

解：

因为Js是对称偏差，且IT9的公差值为43um是奇数

所以ES=-EI=

=

=+21um

写成尺寸标注形式为：

ø50±0.021mm

Dmax=D+ES=ø15+0.021=ø15.021mm

Dmin=D+EI=ø15-0.021=ø14.979mm

ES=+0.021mm

EI=-0.021mm

Dm=Dmin=ø14.979mm

Dl=Dmax=ø15.021mm

画出公差带图：

3-13．已知ø40M8（

），求ø40H8/h8的极限间隙或极限过盈。

解：

IT8基本尺寸为ø40的公差值Th=ES-EI=+0.005-（-0.034）=0.039mm

ø40H8基准孔的EI=0，ES=Th=+0.039mm

ø40h8基准轴的es=0,ei=-Ts=-0.039mm

极限间隙：

Xmax=ES-ei=+0.039-（-0.039）=+0.078mm

Xmin=EI-es=0-0=0mm

3-15．已知基本尺寸为ø40的一对孔、轴配合，要求其配合间隙为41~116，试确定孔与轴的配合代号，并画出公差带图。

解：

（1）选择基淮制

因为没有特殊要求，所以选用基孔制配合，基孔制配合EI=0。

（2）选择孔，轴公差等级

由式（3-10）得，Tf=Th+Ts=∣Xmax-Xmin∣,根据使用要求，配合公差Tf´=∣X´max-X´min∣=∣116-41∣=75um,即所选孔轴公差之和Th+Ts应最接近T´f而不大于T´f。

查表3-2得：

孔和轴的公差等级介于IT7和IT8之间，取孔比轴大一级，故选为IT8级，Th=39um,轴为IT7级，Ts=25um,划配合公差Tf=Th+Ts=39+25=64um小于且最接近于75um。

因此满足使要求。

（3）确定孔，轴公差带代号

因为是基孔制配合，且孔的标准公差等级为IT8级，所以孔的公差带

代号为ø40H8（

）

又因为是间隙配合，

Xmin=EI-es=0-es=-es

由已知条件X´min=+41um则es´=-41um

即轴的基本偏差es应最接近于-41um。

查表3-3，反轴的基本偏差不e，

es=-50um,则ei=es-Ts=-50-25=-75um

所以轴的公差带代号为ø40e7（

）mm

确定的孔与轴配合代号为

（4）验算设计结果

Xmax=ES-ei=+0.039-（-0.075）=+0.114mm=+114um

Xmin=EI-es=+0-（-0.050）=+0.050mm=+50um

它们介于41~116之间，设计合适。

画出公差带图如下：

3-16.设有一基本尺寸为ø110的配合，经计算，为保证连接可靠，其过盈不得小于40um；为保证装配后不发生塑性变形，其过不得大于110um。

若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出公差带图。

解：

由题设要求为基轴制配合，则es=0

选择孔、轴公差等级

由Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax|,据使用要求配合公差T´f=|Y´min-Y´max|

即Tf´=|-40-（-110）|=70μm，即所选孔、轴公差之和Th+Ts应最接近Tf´而不大于它。

查表3-2得：

孔和轴的公差等级介于IT7和IT6之间，取孔比轴大一级，故选为IT7级，Th=35μm，轴为IT6级，Ts=22μm，即配合公差Tf=Th+Ts=35+22=57μm小于且最接近于Tf´（70μm）。

因此，满足使用要求。

确定孔、轴公差带代号

因为是基轴制配合，且轴的标准公差等级为IT6级，所以轴的公差带代号为

φ110h6（

）

又因为是过盈配合，Ymin=ES-ei

由已知条件Y´min=-40μm,则ES´=Y´min+ei=-40+（-22）=-60μm

即孔的基本偏差ES应最接近于-62μm。

查表3-4，取

基本偏差为S，ES=-79+Δ=-79+13=-66μm，

则EI=ES-Th=-66-35=-101μm

所以孔的公差带代号为φ110S7（

）

4）验算设计结果

Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mm

Ymix=ES-ei=-0.066-（-0.022）=-0.044mm

它们介于-40μm~-110μm之间

第四章形状和位置公差答案页码顺序

4-1在表2.1中填写出形位公差各项目的符号,并注明该项目是属于形状公差还是属于位置公差。

解：

见表2．1（符号略）

表2．1

项目

符号

形位公差类别

项目

符号

形位公差类别

同轴度

位置公差

圆度

形状公差

圆柱度

形状公差

平行度

位置公差

位置度

位置公差

平面度

形状公差

面轮廓度

形状公差或位置公差

圆跳动

位置公差

全跳动

位置公差

直线度

形状公差

4-2在表2.2中填写出常用的十种公差带形状。

解：

见表2．2。

表2．2

序号

公差带形状

序号

公差带形状

1

两平行直线

6

两平行平面

2

两等距曲线

7

两等距曲面

3

两同心圆

8

一个四棱柱

4

一个圆

9

一个圆柱

5

一个球

10

两同轴圆柱

4-3．说明图2.1中形状公差代号标注的含义（按形状公差读法及公差带含义分别说明）。

解：

1）φ60f7圆柱面的圆柱度公差值为0。

05mm。

圆柱面必须位于半径差为公差值0。

05mm的两同轴圆柱面之间。

2）整个零件的左端面的平面度公差是0。

01mm。

整个零件的左端面必须位于距离为公差值0。

01mm的两平行平面之间。

3）φ36h6圆柱表面上任一素线的直线度公差为0。

01mm。

圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，距离为公差0。

01的两平行直线之间。

4）φ36h6圆柱表面任一正截面的圆的圆度公差为0。

01mm,在垂直于φ36h6轴线的任一正截面上，实际圆必须位于半径差为公差值0。

01mm的两同心圆之间。

4-4按下列要求在图2.2上标出形状公差代号。

（1）Φ50圆柱面素线的直线度公差为0.02mm。

（2）Φ30圆柱面的圆柱度公差为0.05mm。

（3）整个零件的轴线必须位于直径为0.04mm的圆柱面内。

解：

按要求在图2.1上标出形状公差代号

图2.1

4-5将下列技术要求用代号表注在图2.5上。

（1）Φ20d7圆柱面任一素线的直线度公差为0.05mm。

（或Φ20d７圆柱面任一素线必须位于轴向平面内距离为公差值０.０５mm的两平行直线之间。

）

（2）被测Φ４０m７轴线相对于Φ20d7轴线的同轴度公差为Φ０.０１mm。

（或Φ４０m7轴线必须位于直径为公差值０.０１mm，且与Φ２０d７轴线同轴

的圆柱面内。

）

（3）被测度１０H６槽的两平行平面中任一平面对另一平面的平行度公差为０.０１５mm（或宽１０H６槽两平行平面中任一平面必须位于距离为公差值０.０１５mm，且平行另一平面的两平行平面之间）。

（4）１０H６槽的中心平面对Φ４０m７轴线的对称度公差为０.０１mm。

（或１０H６槽的中心平面必须位于距离位于距离为公差值0.01mm，且直对通过Φ40m7轴线的辅助平面对称配置的两平行平面之间。

）

（5）Φ20d7圆柱面的轴线对Φ40m7圆柱右肩面的垂直度公差为Φ0.02mm。

（或Φ20d7圆柱面轴线必须位直径为公差值0.02mm，且垂直于Φ40m7圆柱右肩面的圆柱右肩面的圆柱面内。

）

解：

见图2.2

图2.2

4-6．说明图2.6中形位公差标注的含义。

解：

1）零件的左侧面对基准平面B（右侧面）的平行度公差为0.02mm。

若有平行度误差，则史允许按符号的方向（即从下往上）逐渐减小。

2）零件下表面任一50mm×50mm的正方形面积上，平面度公差为0.。

06mm。

3）槽的中心平面对基准中心平面A（零件左、右两侧面的中心平面）的对称度公差为0.。

01mm，被测要素的尺寸公差与对称度公差遵守最大实体原则。

4-7试述形位公差带与尺寸公差带的异同点。

答：

形位公差带与尺寸公差带的相同点是公差带的公能是相同的。

形位公差带是限制实际要素变动的区域；尺寸公差带是限制实际尺寸变动的区域。

只有零件的实际尺寸或实际要素位于其公差带内，才是合格的，否则是不合格的。

形位公差带与尺寸公差带的不同点是：

（1）形位公差带通常是空间区域，尺寸公差带是平面区域。

（2）形位公差带由四个要素（形状、大小、方向、位置）组成，尺寸公差带由两个要素（位置、大小）组成。

4-8．径向圆跳动与同轴度、端面跳动与端面垂直度有那些关系？

答：

径向圆跳动与同轴度的关系：

对径向圆跳动，被测要素是圆柱表面；对同轴度，被测要素是圆柱面的轴线。

两者之间的关系可以这样来分析，同一测量面内的径向圆跳动主要来自该测量截面内的同轴度误差和圆度误差。

若截面轮廓线为一理想圆，则径向圆跳动主要由同轴度误差引起。

若该被测截面没有同轴度误差，则径向圆跳动主要由圆度误差引起。

由此可见，存在同轴度误差，必然存在径向圆跳动，而存在径向圆跳动并不能说明一定有同轴度误差。

径向圆跳动公差能综合控制同轴度误差和圆度误差。

端面圆跳动与端面垂直度的关系：

端面圆跳动与端面垂直度的被测要素都是端面，基准都是轴心线。

二者都可控制回转体端面形位误差，但控制效果不尽一样。

端面圆跳动控制端面的被测圆周上各沿轴向的位置误差，