几何精度规范学作业5答案.docx
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几何精度规范学作业5答案
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
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;
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。
(√)
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)。