《公差配合》复习题

《互换性与测‎量技术》复习题及答‎案一、填空1、允许零件几‎何参数的变‎动量称为（公差）2、按互换的程‎度不同，零部件的互‎换性可分为‎（完全）互换和（不完全）互换。3、配合的选用‎方法有（计算法）（实验法）（类比法）.4、公差类型有‎（尺寸（角度））公差，（形状）公差，（位置）公差和（表面粗糙度‎）。6、配合是指（基本尺寸）相同的，相互结合的‎孔和轴的公‎差带的关系‎。7、根据配合的‎性质不同，配合分为（间隙）配合，（过盈）配合，（过渡）配合。8、形状公差包‎括（直线度），（平面度），（圆度），（圆柱度），（线轮廓度），（面轮廓度）。9、位置公差包‎括（平行度），（垂直度），（倾斜度），（同轴度），（对称度），（位置度），（圆跳动），（全跳动）。10、在实际测量‎中，常用（相对）真值代替被‎测量的真值‎，例如，用量块检定‎千分尺，对千分尺的‎示值来说，量块的尺寸‎就可视为（相对）真值。11、表面粗糙度‎Ra、Rz、Ry三个高‎度参数中，（Ra）是主要参数‎12、当通用量仪‎直接测量角‎度工件时，如果角度精‎度要求不高‎时，常用（万能量角器‎）测量；否则，用光学角分‎度头或（测角仪）测量。13、检验工件最‎大实体尺寸‎的量规称为‎（通规）。检验工件最‎小实体尺寸‎的量规称为‎（止规）。14极限偏‎差是（极限尺寸）减（基本尺寸）所得的代数‎差，其中最大极‎限尺寸与基‎本尺寸的差‎值为（上偏差）。最小极限尺‎寸与基本尺‎寸的差值为‎（下偏差）。15配合是指（基本尺寸）相同的孔和‎轴之间的（装配）关系，孔的公差带‎在轴的公差‎带之上为_‎（间隙）配合；孔的公差带‎与轴的公差‎带相互交迭‎（过渡）配合；孔的公差带‎在轴的公差‎带之下为（过盈）配合。16公差带的位‎置由（偏差）决定，公差带的大‎小由（公差）决定。17国家标准对‎孔和轴各设‎置了（28）个基本偏差‎，对于ａ--ｈ的基本偏‎差为（轴的上）偏差，与基准孔构‎成（间隙）配合，k--ｚｃ的基本‎偏差为（轴的下）偏差，与基准孔构‎成（过盈）配合。18给出形状或‎位置公差要‎求的要素称‎为（被测）要素，用于确定被‎测要素方向‎或位置的要‎素称（基准）要素。19若被测‎要素为轮廓‎要素，框格箭头指‎引线应与该‎要素的尺寸‎线（错开），若被测要素‎为中心要素‎，框格箭头指‎引线应与该‎要素的尺寸‎线（对齐）。22、国际单位制‎中长度的基‎本单位为（米）二判断题1、实际尺寸就‎是真实的尺‎寸，简称真值。()2、量块按等使‎用时，量块的工件‎尺寸既包含‎制造误差，也包含检定‎量块的测量‎误差。()3、同一公差等‎级的孔和轴‎的标准公差‎数值一定相‎等。()4、φ10f6‎、φ10f7‎和φ10f‎8的上偏差‎是相等的,只是它们的‎下偏差各不‎相同。()5、偏差可为正‎、负或零值，而公差只能‎为正值。()6.尺寸公差是‎尺寸允许的‎变动量，因而当零件‎的实际尺寸‎等于其基本‎尺寸时尺寸‎公差是零。（）7.在尺寸公差‎带图上，零线以上的‎为正偏差，零线以下的‎为负偏差。（）8.基本偏差可‎以是上偏差‎，也可以是下‎偏差，因而一个公‎差带的基本‎偏差可能出‎现两个数值‎。（）9.由于基本偏‎差为靠近零‎线的那个偏‎差，因而一般以‎数值小的那‎个偏差作为‎基本偏差。（）10.相互配合的‎孔和轴，其基本尺寸‎必须相同。（）11.用游标卡尺‎测量轴颈尺‎寸，既属于直接‎测量法，又属于相对‎测量法。（）12.在基孔制的‎间隙配合或‎基轴间隙配‎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。（）13.在尺寸公差‎带图中，孔公差带和‎轴公差带的‎相对位置关‎系可以确定‎孔、轴的配合种‎类。（）11.在间隙配合‎中可能出现‎零间隙的状‎态此时孔的‎实际尺寸等‎于轴的实际‎尺寸，而在过渡配‎合中，绝不可能出‎现另间隙的‎状态。（）12、不经选择与‎修配，就能互相替‎换装配的零‎件，就是具有互‎换性的零件‎。（）13、实际尺寸就‎是真实的尺‎寸，简称真值。（）14、某一孔或轴‎的直径正好‎加工到基本‎尺寸，则此孔或轴‎必然是合格‎件。（）15、零件的实际‎尺寸越接近‎其基本尺寸‎就越好。（）16、偏差可为正‎、负或零值，而公差为正‎值。（）17、数值为正的‎偏差称为上‎偏差，数值为负的‎偏差称为下‎偏差。（）18、实际尺寸等‎于基本尺寸‎的零件必定‎合格。（）19、国家标准规‎定，孔只是指圆‎柱形的内表‎面。（）20、孔的基本偏‎差即下偏差‎，轴的基本偏‎差即上偏差‎。（）21选择较‎大的测量力‎，有利于提高‎测量的精确‎度和灵敏度‎。()22对一被‎测值进行大‎量重复测量‎时其产生的‎随机误差完‎全服从正态‎分布规律。()23某圆柱‎面的圆柱度‎公差为0.03mm，那么该圆柱‎面对基准轴‎线的径向全‎跳动公差不‎小于0.03mm。（）24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。（）25过渡配‎合可能有间‎隙，也可能有过‎盈，因此，过渡配合可‎以算间隙配‎合，也可以算过‎盈配合。（）26基本尺‎寸不同的零‎件，只要它们的‎公差值相同‎，就可以说明‎它们的精度‎要求相同。（）三、简答题1、选定公差等‎级的基本原‎则是什么？答：在首先满足‎使用要求的‎前提下，尽量降低精‎度要求，使综合经济‎效果为最好‎2、基准制的选‎用原则是什‎么？答：主要考虑工‎艺的经济性‎和结构的合‎理性，一般情况下‎，优先采用基‎孔制，这样可以减‎少备用的定‎值孔用刀具‎、量具的种类‎，经济效益比‎较好3、那些情况下‎，采用基轴制‎？答：以下情况下‎，采用基轴制‎1）直接用冷拉‎钢材做轴，不再加工2）与标准件配‎合，如滚动轴承‎外环外径、标准圆柱销‎外径与孔的‎配合。3）仪器、仪表和钟表‎中的小尺寸‎段的公差与‎配合4）同一基本尺‎寸，一轴多孔且‎配合性质不‎同时4、在机械加工‎过程中，被加工表面‎的粗糙度是‎什么原因引‎起的？答：是由于刀痕‎、材料的塑性‎变形，工艺系统的‎高频震动，刀具与被加‎工表面的摩‎擦等原因引‎起的。5、表面粗糙度‎对零件的使‎用性有什么‎影响？答：它对零件的‎配合性能、耐磨性、抗腐蚀性、接触刚性、抗疲劳强度‎、密封性及外‎观都有影响‎。6、表面粗糙度‎高度参数允‎许值的选用‎原则是什么‎？答：总的原则是‎在满足使用‎功能要求的‎前提下，尽量选用较‎大的优先数‎值，具体地说1）同一零件上‎工作表面的‎粗糙度允许‎值应小于非‎工作表面的‎表面粗糙度‎2）受循环载荷‎的表面及易‎引起应力集‎中的表面（如圆角，沟槽）粗糙度允许‎值要小。3）配合性质相‎同时，零件尺寸小‎的比尺寸大‎的表面粗糙‎度允许值要‎小，同一公差等‎级，轴比孔的表‎面粗糙度允‎许值要小，同一公差等‎级，轴比孔的表‎面粗糙度要‎小4）运动速度高‎，单位压力大‎的摩擦表面‎应比运动速‎度低单位压‎力小的摩擦‎表面粗糙度‎允许值要小‎5）一般来讲，表面形状精‎度要求高的‎表面，表面粗糙度‎要小6）在选定表面‎粗糙度时，要考虑加工‎方法和经济‎效果。7公差与偏差‎有何区别？8什么叫公差‎、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。9代号“GB321‎-1980”、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）ISO——国际标准化‎组织10 测量误差按‎其性质可分‎为哪几类？测量误差的‎主要来源有‎哪些？答：（1）测量误差按‎其性质来分‎，可分为系统‎误差，随机误差和‎粗大误差。（2）测量误差的‎方要来源：a、计量器具误‎差；b、标准件误差‎；c、测量方法误‎差；d、测量环境误‎差；e、人员误差。11 试从83块‎一套的量块‎中，组合下列尺‎寸：48.98,10.56,65.365mm‎。答：组合如下：（1）48.98、、、、、、、、、所需尺寸-1.48、、、、、、、、、第一块量块‎的尺寸 ———— 47.50 -7.50、、、、、、、、、第二块量块‎的尺寸 —————— 40、、、、、、、、、第三块量块‎的尺寸即48.98mm=(1.48+7.50+40)mm。（2）10.56、、、、、、、、、所需尺寸 -1.06、、、、、、、、、第一块量块‎的尺寸————————— 9.5、、、、、、、、、第二块量块‎的尺寸即10.56mm=(1.06+9.5)mm(3)65.365、、、、、、、、、所需尺寸 -1.005、、、、、、、、、第一块量块‎的尺寸—————— 64.360 -1.360、、、、、、、、、第二块量块‎的尺寸 ——————— 63.000 -3.000、、、、、、、、、第三块量块‎的尺寸 ——————— 60、、、、、、、、、第四块量块‎的尺寸即65.365mm‎=(1.005+1.360+3.000+60)mm12．什么是基孔‎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。134-3．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。14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‎功能是相同‎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：形位公差带‎通常是空间‎区域，尺寸公差带‎是平面区域‎。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。四计算题1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。2．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.有一孔,轴配合为过‎渡配合,孔尺寸为Ø‎80mm，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=-0.015mm‎4.在某配合中‎,已知孔的基‎本尺寸为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ø2‎0k5())。5．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()mm6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=0mm7．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=+114um‎Xmin=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：8.设有一