公差配合及测量实践复习资料.docx

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公差配合及测量实践复习资料

高等教育自学考试

《公差配合及测量（实践）》复习资料

课程代码：

04110

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．φ30+0.0210mm的孔与φ30-0.007-0.020mm的轴配合，属于基孔制间隙配合。

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．轴φ50js8，其上偏差为+0.019mm，下偏差为-0.019mm。

6．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。

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．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。

9．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。

10．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。

11．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。

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．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。

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=0mm，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．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。

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．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。

24．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。

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．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。

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。

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．尺寸链计算的目的主要是进行公差设计计算和公差校核计算。

36．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。

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．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。

39．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。

40．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。

41．φ50H8／h8的孔、轴配合，其最小间隙为0，最大间隙为0.078mm。

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。

43．零件尺寸链中的封闭环就根据加工顺序确定。

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．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。

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．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。

51．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。

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．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

54．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。

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。

56．零件尺寸链中的封闭环就根据加工顺序确定。

。

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。

二、判断题（正确的用T表示，错误的用F表示）

1.接近于零线的偏差为基本偏差。

（T）

2．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）

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．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。

（F）

6．基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小于零。

（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．基本偏差决定公差带的位置。

（T）

9．尺寸链的特点是它具有封闭性和制约性。

（T）

10．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）

11．配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。

（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．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）

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．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。

（F）

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．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）

21．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）

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．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。

（F）

24．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）

25．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。

（T）

26．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）

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）

32．零件工艺尺寸链一般选择最重要的环作封闭环。

（T）

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．基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。

（T）

36．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。

（T）

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．封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值。

（F）

40．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。

（F）

三、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．如图所示为机床部件装配图，求保证间隙N=0.25mm,若给定尺寸A1=250+0.100mm，A2=25±0.100mm，A3=0±0.005mm，试校核这几项的偏差能否满足装配要求并分析因及采取的对策。

密封线内不要答题

解TN=T1+T2+T3

=（0.100+0.200+0.010）=0.310mm＞0.25mm

组成环公差和大于封闭环公差，故公差不能满足装配要求，可适当提高组成环精度，并调整其偏差以满足装配要求。

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：

4．如图所示曲轴、连杆和衬套等零件装配图，装配的后要求间隙为N=0.1~0.2mm,而图样设计时A1=1500+0。

016mm,A2=A3=75-0.02-0.06mm,试验算设计图样给定零件的极限尺寸是否合理？

解：

根据公式校核

N=A1-A2-A3=150-75-75=0

ESN=ES1-EI2-EI3=｛0.016-2×

（-0.06）｝mm=+0.136mm

EIN=EI1-ES2-ES3=｛0-2×

（-0.02）｝mm=+0.04mm

故N范围为0.04～0.136mm，在装配精度要求范围0.1～0.2mm以内，故合理。

密封线内不要答题

5.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。

6.在图所示的对开齿轮传动箱中，为了保证轴的顺利转动，要求装配以后的轴向间隙

X=1～1．75mm。

若已知A1=101mmA2=50mm，A3＝A5＝5mm，A4=140mm,试计算A1，A2，A3，A4和A5各尺寸的极限偏差和公差。

解：

画尺寸链图

A3A4A0A5

A1A2

A1、A2为增环，A3、A4、A5为减环，间隙A0在装配后形成为封闭环。

A0=A1+A2-（A3+A4+A5）=｛101+50-（5+140+5）｝mm=1mm

由题T0=（1.75-1）mm=0.75mm

则A0=1+0.750mm

封闭环公差为各组成环公差之和。

求各环公差时，可采用等精度法，先初步估算公差值，然后根据实际情况合理确定各环公差值。

因为T0=aav

式中AI为各组成环尺寸，aav为平均公差等级系数。

aav=T0/

=750/2.2+1.7+0.77+2.47+0.77=94.8

根据标准公差计算式，aav=94.8相当于IT11级。

由标准公差表可知：

T1=0.22mmT2=0.16mmT3=T5=0.075mm，

则T4=T0-（T1+T2+T3+T5）=0.75-0.53=0.22mm

查表知：

可取T4=0.16mm（IT10）。

故A1=101+0.220mmA2=50+0.160mmA3=A5=50-0.75mmA4=1400-0.16mm

验算ES0=0.69㎜，EI0=0，满足A0=1+0.750mm要求。

7.如图所示花键套筒，其加工工艺过程为：

先粗，精车外圆至尺寸Ф24040-0.080mm，再按工序尺寸A2铣键槽，热处理，最后粗、精磨外圆至尺寸Ф240-0。

013mm，后要健槽深度21.50-0.100mm，试画出尺寸链简图，并区分封闭环、增环、减环，计算工序尺寸A2及其极限偏差。

解:

根据题意,完工后要求的键槽深度

尺寸21.50-0.100mm为封闭环,

根据加工顺序画尺寸链图。

24.4/2

24/2

21.5

A2（增环）

根据公式计算A2尺寸及偏差

A2=（21.5-12+12.2）mm=21.7mm

ES2=｛0-0+（-0.025）｝mm=-0.025mm

EI2=[-0.1-（-0.003/2）+0]mm=-0.0935mm

故工序尺寸A2为21.7-0.0250-0.0936mm

8．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。

（答案同第三题）

9．图所示某齿轮机构，已知A1=300-0.06mm，A2=50-0.06mm，A3=38+0.16+0.10mm，

A4=30-O.O5mm，试计算齿轮右端面与档圈左端面的向端在面的轴向间隙A0的变动范围。

解：

根据公式

A0=A3-A1-A2-A4=38-30-5-3=0

ES0=ES3-（EI1+EI2+EI4）=（0.16+0.06+

0.04+0.05）mm=+0.31mm

EI0=EI3-（ES1+ES2+ES4）=（0.10-0-0-0）mm

=+0.10mm

故轴向间隙A0的变化范围为0.10～0.31mm。

10.如图所示，两个孔均以底面为定位和测量基准，求孔1对底面的尺寸A应控制在多大范围内才能保证尺寸60±0.060mm？

解:

根据题意,60±0.060尺寸为封闭环.

A=（60+40）mm=100mm

ESA=｛0.06+（-0.02）｝mm=+0.04mm

EIA=（-0.06+0.02）mm=-0.04mm

故A=100±0.04mm

四、简答题

1.随机误差的评定为什么以±3σ作为随面误差的极限偏差？

答：

随机误差超出±3σ的概率只有0.0027，即进行370次等精度测量中，可能只有一次测得值超出±3σ的范围，而在随机测量时一般测量次数都不会很多，所以超出±3σ的随机误差就很难出现，因此把其定义为极限偏差。

2.设孔轴配合，TH=0.030，Ymax=-0.025。

试判定配合性质，说明理由。

答：

设为过盈配合，则有：

，与给定的条件不符。

故应为过渡配合。

3.试从83块一套的量块中选择合适的几块量块组成下列尺寸：

①28.785mm;②45.935mm;③55.875mm。

答：

1.005+1.28+6.5+20=28.785

1.005+1.43+3.5+40=45.935

1.005+1.37+3.5+50=55.875

4.互换性有什么作用？

答：

（1）、从设计看，可以简化绘图、计算等工作，缩短设计周期，便于使用计算机进行辅助设计。

（2）、从制造看，按互换性生产原则进行生产时，可以实现专业化协作生产，流水作业以至进行自动装配，提高生产质量。

（3）、从使用看，零件磨损或损坏后可迅速换上相同规格的备用零、部件，减少了修理时间，节约修理费用。

5.分析图所示两个图的公差带有何异同。

答：

序

公差名称

公差带的形状和大小

公差带方向

公差带位置

a

面的位置度

距离为0.05mm的两平行平面之间的区域

与基准轴线A成

理想平面的中心与基准面B的距离为50mm

b

面对线的倾斜度

同上

同上

浮动

6.用三针法测量外螺纹的单一中径时，为什么要选取最佳直径的量针？

三针法测量外螺纹的单一中径时，将三根直径相同的精密量针分别插入被测螺纹的牙型沟槽中，然后用两个平行的测针测出针距。

为了防止牙型半角误差对测量结果的影响，应使量针在中径线上与牙侧接触，此时的量针直径为最佳量针直径。

7.量规的通规和止规按工件的哪个实体尺寸制造？

各控制工件的什么尺寸?

通规是按工件的最大实体尺寸制造，止规是按工件的最小实体尺寸制造。

通规控制作用尺寸，止规控制实际尺寸。

8.反映齿侧间隙的单个齿轮及齿轮副的检测指标有哪些？

反映齿侧间隙的单个齿轮及齿轮副的检测指标有齿厚偏差Esn（用齿厚游标卡尺来测量，适用于精度较低齿轮），公法线长度偏差Ebn（用公法线千分尺或公法线指示卡规来测量，适用于精度高齿轮）。

9.试举三例说明孔与轴配合中应采用基轴制的场合？

（4分）[4]冷拉钢材；活塞销与连杆小头孔、活塞上的两个销孔的配合；与滚动轴承外圈配合的外壳孔等。

10.圆锥的检测方法一般有哪些？

常用哪些量仪与量具？

圆锥的检测方法一般有绝对测量法、比较检验法和间接测量法。

常用量仪与量具有万能角度尺、圆锥量规和正弦规等。

11.平键键槽的尺寸与位置公差在单件小批量生产与成批大量生产中分别是如何检验的？

平键键槽的尺寸单件小批量生产时通常采用游标卡尺、千分尺检测，成批大批量生产时一般用极限量规检测。

键槽位置公差（对称度）单件小批量生产时用分度头、V形块和百分表测量，成批大批量生产时一般用综合量规检测。

12.表面粗糙度常用的检测方法有哪几种？

表面粗糙度常用的检测方法有比较法、光切法、干涉法和针描法。

五、图题

1.将下列技术要求正确标注到零件图上

Ф40锥轴的圆度公差0.02；

Ф20轴的轴线直线度公差Ф0.01;

Ф40轴线对Ф20轴轴线的同轴度公差0.01；

Ф20轴键槽对称度公差0.05；

Ф20表面粗糙度Ra1.6，其余表面Rz7。

答

2.根据下图，说明被测要素的公差原则、边界，解释其含义，并画出动态公差图。

答：

该要素遵守独立原则，表示轴的尺寸在64.960～64.990mm之间，直线度公差均为0.01mm，与尺寸公差无关，彼此独立。

其动态公差图如下：

六、选择题（请选择一个或多个正确答案）

1．如图所示尺寸链，封闭环N合格的尺寸有_。

A．6.10mm120+0.05N

B．5.90mm

C．5.10mm8±0.05

D．5.70mm

E．6.20mm15±0.05

250-0.05

2．属于位置公差的有。

A．平行度。

B．平面度。

C．端面全跳动。

D．倾斜度。

E．圆度。

3．下列论述中正确的有。

A．因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制．

B．具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。

C．在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。

D．一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。

E．不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。

4．属于形状公差的有。

A．圆柱度。

B．平面度。

C．同轴度。

D．圆跳动。

E．平行度。

5．表面粗糙度值越小，则零件的。