互换性与几何量测量技术试题.docx
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互换性与几何量测量技术试题
长安大学试卷
课程名称
互换性与技术测量
考试日期
年月曰
共7题
学生姓名
学院
班级
学号
、填空题（共15分）
1、一般地，根据零部件互换性程度的不同，互换性可分为和
2、R10数系的公比为，每逢项，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：
；；
4、配合是指相同的、相互结合的孔轴公差带之间的关系。
7、包容要求适用于
负荷。
、单项选择题：
（共15分）
1、互换性的技术基础是（
3、用公法线千分尺测量齿轮公法线长度的方法属于（
4、$40f6,$40f7和$40f8的相同偏差是（
第1页洪4页）
11、单个齿距偏差（土fpt）影响齿轮（
12、轴的体外作用尺寸（
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（
14、齿轮副的最小侧隙jnmin与齿轮精度等级的关系是
15、定向公差带可以综合控制被测要素的（
三、计算题：
（共30分）
0.0330.013
1、已知孔300，轴300'008，试计算:
①极限间隙或过盈，平均间隙或过盈，并说明它们属于哪类配合。
（4分）
第2页（共4页）
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）
五、标注题（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大端直径025mm，公差21呵，上偏差为零，采用包容要求；（1
分）
2小端直径$18mm，公差13^m,下偏差为8^m;（1分）
3总长度尺寸为60mm，公差为30（im，极限偏差对称标注。
（1分）
⑵形位公差要求：
①618mm圆柱面的轴线直线度公差为10um:
（1分）
2625mm圆柱轴线对618mm圆柱轴线的同轴度公差20呵;（1分）
36mm槽的中心平面对618mm圆柱轴线的对称度公差10um;（1分）
⑶表面粗糙度要求：
（该零件采用车床车制）
①大、小端圆柱面表面粗糙度Ra上限值为0.8um;（1分）
第3页洪4页）
试根据图样完成：
1、填写下列表格（5分）
遵守公差原则或公差要求
边界名称和尺寸
最大实体时的垂直度公差值
最小实体时的垂直度公差值
实际尺寸时的垂直度公差值
2、依据零件合格条件判断该零件是否合格（5分）
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,zi=26,Z2=56,a=20°,n1=1650
r/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
第4页（共4页）
长安大学试卷三
课程名称
互换性与技术测量
考试日期
年月曰
共7题
学生姓名
学院
班级
学号
填空题（共15分）
1、是互换性生产的基础。
2、R5数系的公比为，每逢项，数值增大10倍。
3、公差带的大小和位置分别由和决定。
4、配合公差反映配合，配合种类反映配合
圈承受负荷。
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（）。
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（）。
11.12②1.6③2.5④2
3、用万能测齿仪测量齿距累积总偏差Fp是使用（）。
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,Q20H7和Q28H8的相同偏差是（）。
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（
第1页洪4页）
11、齿距累积总偏差Fp影响齿轮（
12、孔的体外作用尺寸（
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
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（
三、计算题：
（共30分）
0
-5
-15
+20
+5
-10
0
+10
0
2配合公差，绘制孔轴的尺寸公差带图，并将极限过盈
标注在公差带图上。
（4分）
2、已知基本尺寸$30,IT7=21^m,IT8=33^m，轴$30f7
的基本偏差es=-20,
第2页（共4页）
四、改错题（10分）
试改正所示图样上的形位公差标注错误，不允许改变形位公差特征项目。
（用直尺和铅笔在答卷上重新画图
和标注）
五、标注题（共10分）
依据已知要求，完成下列标注：
（标注在图样上的尺寸和公差都应该是毫米）
⑴尺寸要求：
1两端小轴直径030mm，公差13呵，上偏差为零，采用包容要求；（1分）
2中间大轴直径050mm，公差33呵，下偏差为12诃;（1分）
3总长度尺寸为60mm，公差为30（im，极限偏差对称标注。
（1分）
⑵形位公差要求：
1中间大轴的轴线对两个小轴的公共轴线的同轴度公差为30^m;（1分）
2两端小轴圆柱面的圆柱度公差为10pm;（1分）
3大轴右端面对两个小轴的公共轴线的端面圆跳动公差为40pm。
（1分）
⑶表面粗糙度要求：
①两端小轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为0.8pm;（1分）
2大轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为1.6pm，其余表面Ra上
限值为6.3pm。
（1分）
⑷技术要求:
①表面淬火HRC40—45;（1分）
2倒角1X45°1分）
2、填写下列表格（5分）
遵守公差原则或公差要求
边界名称和尺寸
最大实体时的垂直度公差值
最小实体时的垂直度公差值
实际尺寸时的垂直度公差值
2、依据零件合格条件判断该零件是否合格（5分）
七、齿轮综合题（共10分）
1、某减速器中一对圆柱直齿轮，m=5,Z1=20,Z2=60,a=20°,n1=960r/min。
齿轮
为钢制，箱体为铸铁制造，单件小批生产。
试完成下列要求：
齿轮精度等级的选用
精度等级
圆周速度m/s
6级（高精密）
到16
第4页（共4页）
试题一答案
、填空题（共15分）
完全互换和不完全互换
1、一般地，根据零部件互换性程度的不同，互换性可分为2、R10数系的公比为1.25，每逢10项，数值增大10倍
3、根据使用要求的不同，圆柱结合可归纳为以下三类：
相对运动副；固定连接；定心可
拆卸。
4、配合是指基本尺寸相同的、相互结合的孔轴公差带之间的关系。
7、包容要求适用于单一要素
8、滚动轴承外圈固定内圈旋转，受离心力P1的作用，则内圈承受定向（局部）负荷；外圈
承受旋转（循环）负荷。
6、按同一图样加工一批轴，各个轴的体内作用尺寸（
①相同②不一定相同
3大于最大实体尺寸④小于最小实体尺寸
④）。
7、图样上标注的形位公差值前面没有$时，则被测要素的公差带形状应为（
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
8、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
三、计算题：
（共30分）
0.0330.013
2、已知孔300，轴300008，试计算:
Xav^（Xmaxymax）；［41（佝］14m
22
属于过渡配合
②Td=ES-EI=33
Td=es—ei=+13
2、
已知基本尺寸025,
IT6=13
（im,IT7=21
H7
P7
25—
25——
求
p6和其同名配合
h6
的极限偏差。
H7
25
解:
①对于p6
$25H7:
El=0,ES=El+IT7=+21
（im，轴$25p6的基本偏差ei=+22
（8分）
$25p6:
ei=+22^m,
es=ei+IT6=+22+13=+35
②对于
25
P7
h6
25o0.021
0.035
250.022
2500.013
$25h6:
es=0,ei=es-IT6=-13（im
$25P7:
特殊规则：
△=IT7-IT6=21-13=8
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
0
+15
+7
-12
+20
+4
+5
-10
+2
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-j=最大值-最小值=+19-（-12）=31|jm
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
最大实体边界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-（$9.98-$0.02
3、填写下列表格（5分）
2、依据零件合格条件判断该零件是否合格（5分）
解法一：
①$49.975<$49.98<
$50
②误差值f-$0.02;
公差值t-
$50-（）49.98-$0.02;
■'■f-t
•••零件合格
解法二：
①dfedfe-da+f-$49.98
+$0.02—
$50;dm-$50
②dL$49.975<
$49.98<$50
•••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,Z1=26,Z2=56,a=20°,n1=1650
r/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
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：
dn,2.75261650“c
v-6.18
（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AFp;传动平稳性的必检参数厶fpt,AFa;载荷分布均匀性的必检参数厶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
15040.01
为•0.03。
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:
E?
n合格。
依据合格条件：
EbniW圧bnWEbns0.030.016250.01二公法线长度偏差A
FwWmaxWmin15.03515.010.025
依据合格条件：
AFwWFw,AFw=0.025试题二答案
三、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
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。
100H7O'03550h60
0的最大实体尺寸为6100mm,0.016的最大实体尺寸为650mm。
8、滚动轴承外圈固定内圈旋转，受合成径向力P0的作用，则内圈承受旋转（循环）负荷：
夕卜
圈承受定向（局部）负荷。
三、计算题：
（共30分）
300.033300.069
1、已知孔300，轴0.048，试计算:
1极限过盈和平均过盈，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，并将极限过盈标注在公差带图上。
（4分）
解：
①ymin=ES-ei=33-48=-15呵ymax=El-es=0-69=-69诃
11
yav（yminYmax）（1569）42m
22
属于过盈配合
2Td=ES—EI=33—0=33（imTd=es—ei=69—48=21（im
Tf=Td+Td=33+21=54（im
$30F8:
EI=-es=+20呵,ES=EI+IT8=+20+33=+53
0.053
0.020
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-最小值=+20-（-15）=35^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：
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^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诃，下偏差为+12（im;（1分）
3总长度尺寸为60mm，公差为30呵，极限偏差对称标注。
（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30^m;（1分）
2两端小轴圆柱面的圆柱度公差为10ym;（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40ymo（1分）
⑶表面粗糙度要求：
①两端小轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为0.8ym;（1分）
②大轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为1.6ym，其余表面Ra上限值为6.3ymo（1分）
⑷技术要求：
①表面淬火HRC40—45;（1分）
②倒角1X45°1分）
解:
技术要求
1、表面淬火HRC40-45
2、倒角1X45°
试根据图样完成:
六、公差原则与公差要求题（共10分）
20°
已知零件小轴尺寸为200.021；
实际尺寸为19.985;轴线垂直度的误差值为
0.06；
遵守公差原则或
公差要求
最大实体要求
边界名称和尺寸
取大头体头效边界dMV-dM+t-0
20+00.05=020.05
4、填写下列表格（5分）
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
t=
$0.05+（$20-$19.985）=$
直度公差值
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：
①$19.979<
$19.985<
$20
②误差值f=
$0.06;
公差值t=$0.05+（
$20
-$19.985）=$0.065;/.f•••零件合格
解法二：
①dfeWdMV
dfe=da+f=$19.985+$0.06=$20.045;dmv=dm+t=$20+$0.05=$20.050
②dLWdaWdM$19.979<$19.985<$20
•••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°,n1=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
（3）确定小齿轮的精度等级，并表示该齿轮精度；（2分）
（4）确定齿轮精度的必检偏差项目。
（4分）
解：
520960
dm
v
（1）10006060000（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AFp;传动平稳性的必检参数厶fpt,AFa;载荷分布均匀性的
必检参数厶Fb。
试判断该齿轮公法线长度偏差AEbn与公法线长度变动量AFw是否合格？
（4分）
解:
EbnWW眈13032必32.°95②33血106弦12032.2560.138
依据合格条件：
6
EbniWAEbnWEbns0.1980.1380.120A公法线长度偏差AEbn合格。
FW叽ax
Wmin32.13332.0950.038
依据合格条件：
AFwWFw，而AFw=0.038>Fw=0.037二公法线长度变动量AFw不合格。
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