机械精度设计试题汇编.docx
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机械精度设计试题汇编
一、填空题
1．公差标准是对几何量误差的限制性措施，采用相应的技术措施是贯彻公差与配合制的技术保证。
2．轴φ50js8，其上偏差为+0.019mm，下偏差为-0.019mm。
3．由于径向全跳动误差包括了圆柱度误差和同轴度误差，当径向全跳动误差不大于给定的圆柱度公差值时，可以肯定圆柱度误差不会超差。
4．径向圆跳动公差带与圆度公差带在形状方面相同，但前者公差带圆心的位置是
固定的而后者公差带圆心的位置是浮动的。
5．φ30+0.0210mm的孔与φ30-0.007-0.020mm的轴配合，属于基孔制间隙配合。
6．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-0.05。
7．当所有的减环都是最大极限尺寸而所有的减环都是最小极限尺寸时，封闭环必为最大极限尺寸。
8．孔、轴的ES＜ei的配合属于过盈配合，EI＞es的配合属于间隙配合。
9．某轴尺寸为Φ10-0.018-0.028mm，被测要素给定的尺寸公差和形位公差采用最小实体要求，则垂直度公差是在被测要素为最小实体状态时给定的。
当轴实际尺寸为Φ9.972mm是，允许的垂直度误差达最大，可达0.02mm。
10．孔、轴配合的最大过盈为-60μm，配合公差为40μm，可以判断该配合属于过渡配合。
11．在产品设计中，尺寸链计算是根据机器的精度要求，合理地确定有关尺寸的公差和极限偏差。
12．选择基准制时，应优先选用基孔制原因是加工孔比加工轴要困难，所用刀具量具尺寸规格也多，成本大。
13．配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，它表示配合精度的高低。
14．国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有Re、Ry、Rz三项。
15．
┻Φ0.1
A含义是给定方向上元素相对基准元素A的垂直度公差是Φ0.1，且遵循最小实体要求。
16．φ45+0.0050mm孔的基本偏差数值为0，φ50-0.050-0.112轴的基本偏差数值为
-0.050mm。
17．完全互换是指零部件在装配或换前，不做任何的选择；装配时不做调整或修配；装配后能满足预定的使用性能要求。
。
18．孔尺寸φ48P7，其基本偏差是-17μm，最小极限尺寸是Φ47.958mm。
19．φ50H10的孔和φ50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES=+0.100mm，EI=0
mm，es=+0.050mm，ei=-0.050mm。
20．圆柱度和径向全跳动公差带相同点是公差带形状相同，不同点是前者公差带轴线位置浮动而后者轴线的位置是固定的。
21．圆度的公差带形状是半径差为公差值t的两个同心圆之间的区域，圆柱度的公差带形状是半径差为公差值t的两个同轴圆柱面之间的区域。
22．齿轮公法线长度变动（ΔFw）是控制传递运动准确性的指标，公法线平均长度偏差（ΔEw）是控制齿轮副侧隙的指标。
23．当所有的减环都是最大极限尺寸而所有的减环都是最小极限尺寸时，封闭环必为最大极限尺寸。
24．孔、轴的ES＜ei的配合属于过盈配合，EI＞es的配合属于间隙配合。
25．齿轮标记6DFGB10095-88的含义是：
6表示第Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ公差组的精度等级，D表示齿厚上偏差，F表示齿厚下偏差。
26．孔、轴配合的最大过盈为-60μm，配合公差为40μm，可以判断该配合属于过渡配合。
27．在产品设计中，尺寸链计算是根据机器的精度要求，合理地确定有关尺寸的公差和极限偏差。
28．选择基准制时，应优先选用基孔制原因是加工孔比加工轴要困难，所用刀具量具尺寸规格也多，成本大。
29．尺寸链计算中进行公差校核计算主要是验证封闭环基本尺寸，极限偏差和公差是否符合设计要求。
30．某轴尺寸为Φ10-0.018-0.028mm，被测要素给定的尺寸公差和形位公差采用最小实体要求，则垂直度公差是在被测要素为最小实体状态时给定的。
当轴实际尺寸为Φ9.972mm是，允许的垂直度误差达最大，可达0.02mm。
31．实际偏差是指实际尺寸减去基本尺寸所的的代数差，极限偏差是指最大或最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
32．尺寸链计算的目的主要是进行公差设计计算和公差校核计算。
33．φ30+0.012-0.009mm的孔与φ300-0.013mm的轴配合，属于基轴制过渡配合。
34．常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而增大，随公差等级的提高而减小。
35．尺寸链计算中进行公差校核计算主要是验证封闭环基本尺寸，极限偏差和公差是否符合设计要求。
36．表面粗糙度是指表述加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征的术语。
37．不完全互换是指零部件在装配前，允许有附加的选择；装配时允许有附加的调整但不允许修配；装配后能满足预定使用性能要求。
38．φ50H8／h8的孔、轴配合，其最小间隙为0，最大间隙为0.078mm。
39．公差等级的选择原则是满足使用要求的前提下，尽量选用较低的公差等级。
40．零件尺寸链中的封闭环就根据加工顺序确定。
41．尺寸链计算的目的主要是进行公差设计计算和公差校核计算。
42．普通螺纹精度标准仅对螺纹的中径规定了公差，而螺距偏差、半角偏差则由中径公差控制。
43．花键联结与单键联结相比，其主要优点是定心精度高，导向性好，承载能力强。
44．φ45+0.0050mm孔的基本偏差数值为0，φ50-0.050-0.112轴的基本偏差数值为-0.050mm。
45．某轴尺寸为Φ10-0.018-0.028mm，被测要素给定的尺寸公差和形位公差采用最小实体要求，则垂直度公差是在被测要素为最小实体状态时给定的。
当轴实际尺寸为Φ9.972mm是，允许的垂直度误差达最大，可达0.02mm。
46．单键分为平键、半圆键和楔键三种，其中以平键应用最广。
47．由于径向全跳动误差包括了圆柱度误差和同轴度误差，当径向全跳动误差不大于给定的圆柱度公差值时，可以肯定圆柱度误差不会超差。
48．某轴尺寸为Φ10-0.018-0.028mm，被测要素给定的尺寸公差和形位公差采用最小实体要求，则垂直度公差是在被测要素为最小实体状态时给定的。
当轴实际尺寸为Φ9.972mm是，允许的垂直度误差达最大，可达0.02mm。
49．配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，它表示配合精度的高低。
50．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-0.05。
51．径向圆跳动公差带与圆度公差带在形状方面相同，但前者公差带圆心的位置是
固定的而后者公差带圆心的位置是浮动的。
52．公差等级的选择原则是满足使用要求的前提下，尽量选用较低的公差等级。
53．零件尺寸链中的封闭环就根据加工顺序确定。
54．孔、轴的ES＜ei的配合属于过盈配合，EI＞es的配合属于间隙配合。
55．当所有的减环都是最大极限尺寸而所有的减环都是最小极限尺寸时，封闭环必为最大极限尺寸。
56．孔、轴配合的最大过盈为-60μm，配合公差为40μm，可以判断该配合属于过渡配合。
57．在产品设计中，尺寸链计算是根据机器的精度要求，合理地确定有关尺寸的公差和极限偏差。
58．选择基准制时，应优先选用基孔制原因是加工孔比加工轴要困难，所用刀具量具尺寸规格也多，成本大。
59．配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，它表示配合精度的高低。
60．国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有Re、Ry、Rz三项。
三、判断题（正确的用T表示，错误的用F表示）
1．基本偏差决定公差带的位置。
（T）
2．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（F）
3．对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。
（F）
4．过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。
（F）
5．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。
（F）
6．尺寸链的特点是它具有封闭性和制约性。
（T）
7．要提高封闭环的精确度，在满足结构功能的前提下，就应尽量简化结构，即应遵循“最短尺寸链原则”。
（T）
8．配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。
（T）
9．基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小于零。
（T）
10．最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。
（F）
11．基本偏差决定公差带的位置。
（T）
12．图样标注φ200-0.021mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。
（F）
13．图样标注中Φ20+0.0210mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任意确定。
（F）
14．过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。
（F）
15．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。
（F）
16．尺寸链是指在机器装配或零件加过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。
（T）
17．封闭环常常是结构功能确定的装配精度或技术要求，如装配间隙、位置精度等。
（T）
18．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
（T）
19．基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小于零。
（T）
20．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（F）
21．单件小批生产的配合零件，可以实行”配作”，虽没有互换性，但仍是允许的。
（T）
22．基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。
（F）
23．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。
（F）
24．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。
（F）
25．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。
（T）
26．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。
（F）
27．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。
（T）
28．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。
（T）
29．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。
（T）
30．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（F）
31．单件小批生产的配合零件，可以实行”配作”，虽没有互换性，但仍是允许的。
（T）
32．基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。
（F）
33．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。
（F）
34．当组成尺寸链的尺寸较多时，一条尺寸链中封闭环可以有两个或两个以上。
（F）
35．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。
（T）
36．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。
（F）
37．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。
（T）
38．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。
（T）
39．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。
（T）
40．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（F）
四、计算题
1．如图所示零件，若加工时以I面为基准加工尺寸A1和A2，则A3的尺寸为多少？
解：
根据题意，A3为封闭环，A1为增环，A2为减环。
A3=A1-A2=（50-20）mm=30mm
ES3=ES1-ES2=｛0.1-（-0.15）｝mm=+0.25mm
EI3=EI1-EI2=（-0.1-0）mm=-0.10mm
故A3=30+0.25-0.10mm
2．如图所示零件，按图样注出的尺寸A1和A3加工时不易测量，现改为按尺寸A1和A3加工，为了保证原设计要求，试计算A2的基本尺寸和偏差。
解：
据题意，按尺寸A1、A2加工，则A3必须为封闭环，A2则为工序尺寸。
A3=A1-A2A2=A1-A3=（50-10）mm=40mm
ES3=ES1-EI2EI2=ES1-ES3=0-0=0
EI3=EI1-ES2ES2=EI1-EI3=｛-0.06-（-0.36）｝mm=+0.3mm
故A2尺寸为40+0.300mm。
3.设某配合的孔径为φ45+0.142+0.080mm，轴径为φ450-0.039mm，试分别计算其极限间隙（或过盈）及配合公差，画出其尺寸公差带及配合公差带图。
解：
本配合为间隙配合，Xmax=0.142-（-0.039）=0.181,
Xmin=0.080-0=0.080,配合公差Tf=0.181-0.080=0.101.
尺寸公差图和配合公差图如图所示：
互换性与技术测量
参考答案及评分标准
一、填空题（共19分，每空1分）
（1）φ30H7/m6表示基本尺寸为30mm的基孔制（基准制）的过渡配合。
其中H、m是基本偏差代号，7、6表示公差等级（或标准公差）。
（2）尺寸公差标准规定有间隙、过渡、和过盈三大类配合，当孔轴无相对运动，要求有良好定心精度，且易于拆卸时，应选用过渡配合。
（3）位置公差又分为3种，它们分别是定向、定位和跳动公差。
（4）若某轴的尺寸标注为
，则该零件采用的公差原则为最大实体要求（最大实体原则），其最大实体尺寸为 φ20.05，此时的形位公差值为 φ0.02 ；其最小实体尺寸为 φ20 ，此时的形位公差值为 φ0.07；其最大实体实效尺寸为φ20.07。
二、简答题：
（共18分）
（1）如图1所示的零件标注。
请回答：
1）该标注采用的公差原则是什么？
遵守什么边界？
其边界尺寸为多少？
2）其最大实体尺寸为多少？
此时的形位公差值为多少？
3）其最小实体尺寸为多少？
此时的形位公差值为多少？
（7分）
图1
答：
1）该标注采用的公差原则是最大实体原则，遵守最大实体实效边界，其边界尺寸为φ19.95（3分）
2）其最大实体尺寸为φ20，此时的形位公差值为φ0.05（2分）
3）其最小实体尺寸为φ20.13，此时的形位公差值为φ0.18（2分）
（2）齿轮的各项公差分为哪几个公差组？
对传动性能各有什么影响？
（3分）
答：
分为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组（2分），分别影响传递运动的准确性、传动的平稳性、载荷分布的均匀性（1分）。
（3）对以螺纹标记加以说明：
1）M10×1－7g6g－20，2）M20－6H－40。
（4分）
答：
1）公称直径为10mm且螺距为1mm，外螺纹，公差带为7g6g。
旋合长度20（2分）
2）公称直径为20mm，内螺纹，公差带为6H，旋合长度40（2分）
（4）对以下两个粗糙度符号加以说明：
1）
，2）
（4分）
答：
（1）用去除材料的方法获得的表面，Ra最大值为3.2um（2分）
（2）用不去除材料的方法获得的表面，Ra最大值为6.3um（2分）
三、根据的孔
与
的轴配合，填写下表1，并画出公差带图指出配合类型。
（15分）
表1单位：
mm
孔
轴
上偏差
+0.025
+0.059
下偏差
0
+0.043
基本偏差
0（1分）
+0.043（1分）
最大极限尺寸
φ50.025
φ50.049
最小极限尺寸
φ50
φ50.043
标准公差
0.025（1分）
0.016（1分）
最大间隙或过盈
Ymax=-0.059（1分）
最小间隙或过盈
Ymin=-0.018（1分）
配合公差
Tf=0.041（1分）
（注：
大括号内的内容要全对才给1分，否则不得分）
过盈配合（1分）
公差带图：
（3分）
四、已知Ф30H7/k6、Ф30K7/h6孔轴配合，查附表（见后）分别计算所有孔与轴的极限偏差并画出公差带图。
（8分）
解：
对于Ф30H7/k6：
ES=+0.021mm，EI=0（1分）；es=+0.015mm；ei=+0.002mm（1分）
对于Ф30K7/h6：
ES=+0.006mm，EI=-0.015mm（1分）；es=0，ei=-0.013（1分）
（注：
孔或轴的极限偏差要全对才给1分,否则不得分）
公差带图：
（共4分，每个图2分）
五、孔与轴相配合，根据给定数值，试确定它们的公差等级，并选用适当的配合。
配合的基本尺寸=25mm，Xmax=+0.086mm，Xmin=+0.02mm。
（7分）
解：
Tf=|Xmax-Xmin|=0.066=TD+Td
查表得：
IT8=0.033，取孔与轴的公差等级为IT8
可得：
TD=Td=0.033
先基孔制，有
（2分）
es=EI-Xmin=-0.020（1分）
有
（2分）
选用的配合为:
（2分）
六、83块一套量块尺寸如下：
间隔0.01mm，从1.01，1.02……到1.49，共49块；间隔0.1mm，从1.5，1.6……到1.9，共5块；间隔0.5mm，从2.0，2.5……到9.5，共16块；间隔10mm，从10，20到100，共10块；1.005，1，0.5各一块。
选用适当的量块组成尺寸58.785mm，并写出步骤。
（4分）
解：
58.785
-1.005第一块（1分）
57.78
-1.28第二块（1分）
56.50
-6.5第三块（1分）
50第四块（1分）
七、图1所示零件标注了的两种不同的形位公差，试说明标注各表示的意思，并指出它们的公差带有何不同？
（5分）
图1
答：
图（a）的标注为：
斜面对基准A、B的位置度；图（b）的标注为：
斜面对基准A的倾斜度。
（3分）
图（a）的标注为定位公差，其公差带的位置是固定的；图（b）的标注为定向公差，其公差带的位置是在轴线方向上是浮动的（2分）。
八、图2所示零件的技术要求是：
①2-φd轴线对其公共轴线的同轴度公差为φ0.02mm；②φD轴线对2-φd公共轴线的垂直度公差为0.02mm；③φD轴线对2-φd公共轴线的偏离量不大于±10μm。
试在图上用形位公差代号标出这些要求。
（9分）
图2
每个标注要求3分，其中公差项目正确1分，箭头和基准等格式1分，公差值1分。
九、改正图3标注中的错误（要求不改变各公差项目符号，将正确的标注重新标注在图（b）上）（7分）
（a）
（b）
图3
每个形位公差项目的改正得1分，共6分，另外基准A处的改正得1分（要完全改对才给分）。
十、解释图4中各形位公差标注的含义（8分）
图4
：
轴线的任意方向的直线度为φ0.05（2分）
：
外圆面的圆度公关为0.003（2分）
：
圆锥面母线的直线度为0.16（2分）
：
圆锥面对基准轴线的斜向圆跳动0.001（2分）
3．下列各组配合，已知表中的数值，解算空格中的数值，并填入表中。
基本尺寸
孔
轴
Xmax或Ymin
Xmin或Ymax
Tf
ES
EI
Th
es
ei
Ts
φ25
+0.052
0
0.052
+0.030
-0.022
0．052
+0.074
-0.030
0.104
φ45
-0.025
-0.050
0．025
0
-0.016
0.016
-0.009
-0.050
0.041
四、标注题：
1．将下列技术要求标注在图上
（1）圆锥面的圆度公差为0.01mm，圆锥素线直线度公差为0.02mm。
（2）圆锥轴线对φd1和φd2两圆柱面公共轴线的同轴度为0.05mm。
（3）端面Ⅰ对φd1和φd2两圆柱面公共轴线的端面圆跳动公差为0.03mm。
（4）φd1和φd2圆柱面的圆柱度公差分别为0.008mm和0.006mm。
（5）φd1和φd圆柱面的表面粗糙度Ra值不允许大于0．8μrn，其余表面Ra值不允许大于3.2μrn。
2．试将下列技术要求标注在图上。
（1）2-φd轴线对其公共轴线的同轴度公差为φ0.02mm。
（2）φD轴线对2-φd公共轴线的垂直度公差为100：
0.02mm。
（3）槽两侧面对φD轴线的对称度公差为0．04mm。
3．将下列技术要求标注在图上
（1）左端面的平面度公差为0.01mm，右端面对左端面的平行度公差为0.04mm。
（2）φ70H7孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。
（3）φ210h7轴线对φ70H7孔轴线的同轴度公差为φ0.03mm。
（4）4-φ20H8孔的轴线对左端面（第一基准）和φ70H7孔轴线的位置度公差为φ0.15mm。
4．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φd3，Ra最大允许值为3.2μm。
（2）用去除材料的方法获得孔φd1，要求Ra最大允许值为3.2μm。
（3）用去除材料的方法获得表面A，要求Rz最大允许值为3.2μm。
（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求Ra允许值均为25μm。
5、试将以下要求用形位公差代号标注在图中
（1）Φd圆柱面的圆柱度公差为0.012mm；
（2）右端面对Φd轴线的圆跳动公差为0.01mm；
（3）Φd轴线的直线度公差为Φ0.008mm；
（4）圆锥面A的圆度公差为0.006mm；
（5）圆锥面A素线的直线度公差为0.005mm。
（6）Φd圆柱面的表面粗糙度Ra值不允许大于1.6μrn，其余表面Ra值不允许大于6.3μrn。
6．试将下列技术要求标注在图上
（1）大端圆柱面的尺寸要求为φ450-0.02，并采用包容要求。
（2）小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴度公差为0．03mrn。
（3）小端圆柱面的尺寸要求为φ25土0．007mrn，素线直线度公差为0．01mrn，并采用包容要求。
（4）大端圆柱面的表面粗糙度Ra值不允许大于0．8μrn，其余表面Ra值不允许大于1．6μrn。
1．保证互换性生产的基础是（A）。
A．标准化B．生产现代化C．大批量生产D．协作化生产
2．基本偏差代号f的基本偏差是（C）。
A．ESB．EIC．esD．ei
3．30g6与30g7两者的区别在于（C）。
A．基本偏差不同B．下偏差相同，而上偏差不同
C．上偏差相同，而下偏差不同D．公差值相同
4．一般配合尺寸的公差等级范围为（C）。
A．IT1～IT7B．IT2～IT5C．IT5～IT13D．IT8～IT14
5．当相配孔、轴既要求对准中心，又要求装拆方便时，应选用（C）。
A．间隙配合B．过盈配合C．过渡配
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