哈工大网络教育平时作业-互换性与测量技术基础
互换性与测量技术基础习题及答案
第一章绪论思考题1-1 广义互换性的定义是什么？机械产品零部件互换的含义是什么？1-2 互换性与公差的关系是什么？进行零件精度设计时，确定公差大小的原则是什么？1-3 互换性在机器制造业中有什么作用和优越性？1-4 互换性原则是否在任何生产情况下都适用？试加以说明。
1-5 互换性可以分成哪两类，试述它们各自的特点和如何实现？1-6 何谓标准？何谓标准化？互换性生产与标准化的关系是什么？1-7 按标准的使用范围，我国如何制定标准，并进行划分？试述不同使用范围的标准各自的特点？1-8 为什么说当选定一个数值作为某种产品的参数指标时，这个数值就会“牵一发而动全身”？1-9 GB-T321-1980规定什么数列作为优先数系，试述这个数列的特点和优点？1-10 GB-T321-1980规定的优先数系分哪五个系列，试述这五个系列的特点和优点？1-11 何谓几何量公差包括的内容和几何量检测工作的作用？习题1 试按《几何量公差与检测》基本教材附表1-1写出基本系列R5中优先数从0.1到100的常用值。
2 试写出派生系列R5/3、R10/2、R20/3中自1以后的5个优先数（常用值）。
3 自IT6级以后，孔、轴标准公差等级系数为10,16,25,40,64,100,160,…。
试判断它们属于哪个优先数系列。
4 自3级开始至9级止，普通螺纹公差等系数为0.50,0.63,0.80,1.00,1.25,1.60,2.00。
试判断它们属于哪个优先数系列。
5 试写出家用灯泡15~100W中的各种瓦数，并指出它们属于优先数系中的哪个系列。
第二章几何量测量基础思考题2-1 我国法定计量单位中长度的基本单位是什么？试述第十七届国际计量大会通过的长度基本单位的定义？2-2 测量的实质是什么？一个完整的测量过程应包括哪四个要素？2-3 以量块作为传递长度基准量值的媒介有何优点，并说明量块的用途？2-4 量块的制造精度分哪几级，量块的检定精度分哪几等，分“级”和分“等”的主要依据是什么？2-5 量块按“级”和按“等”使用时的工作尺寸有何不同？何者测量精度更高？2-6 何谓量具、量规、量仪？2-7 计量器具的基本技术性能指标中，标尺示值范围与计量器具测量范围有何区别？标尺刻度间距、标尺分度值和灵敏度三者不何区别？示值误差与测量重复性有何区别？并举例说明。
《互换性与测试技术基础》第3版课后答案(第一章至第十一章)
第一章绪论习题与思考题1⁃1完全互换和不完全互换有什么区别?各应用于什么场合?零件在装配或更换时,不需选择､调整或辅助加工(修配)的互换性为完今互换性｡当装配精度要求较高时,采用完全互换性将使零件制造公差很小,加工困难,成本很高,甚至无法加工｡这时,将零件的制造公差适当放大,使之便于加工,而在零件完工后再用测量器具将零件按实际尺寸的大小分为若干组,使每组零件间实际尺寸的差别减小,装配时按相应组进行(例如,大孔组零件与大轴组零件装配,小孔组零件与小轴组零件装配)｡这样,既可保证装配精度和使用要求,又能解决加工困难,降低成本｡此种仅组内零件可以互换,组与组之间不能互换的特性,称之为不完全互换性｡1⁃2什么是标准､标准化?按标准颁发的级别分类,我国有哪几种标准?标准(Standard):是对重复性事物和概念所做的统一规定｡标准化(Standardization)是指在经济､技术､科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念,通过制订､发布和实施标准达到统一,以获得最佳秩序和社会效益的有组织的活动过程｡按标准颁发的级别分,我国的技术标准有四个层次:国家标准､行业标准､地方标准和企业标准｡1⁃3公差､检测､标准化与互换性有什么关系?公差(Tolerance):允许零件几何参数的变动范围｡检测(InspectionandMeasurement):即检验和测量,是将被测几何参数与单位量值进行比较或判断的过程,由此确定被测几何参数是否在给定的极限范围之内｡标准化(Standardization)是指在经济､技术､科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念,通过制订､发布和实施标准达到统一,以获得最佳秩序和社会效益的有组织的活动过程｡互换性定义(Interchangeability):指按同一规格标准制成的合格零部件在尺寸上和功能上具有相互替代的性能｡公差､检测､标准化与互换性的关系:A 零件的尺寸大小一定时,给定的公差值越小,精度就越高;但随之而来的是加工困难｡所以设计者不能任意规定公差值,必须按国家标准选取公差数值｡B 公差是限定零件加工误差范围的几何量,是保证互换性生产的一项基本措施｡可用公差来控制产品的加工误差,以满足互换性和精度的要求｡C 零件在加工或加工后是否达到要求,其误差是否在给定的公差范围内,这些都需要按一定的标准进行正确的检验和测量｡因此检测是保证互换性生产的又一项基本措施｡因为检测本身也有误差,导致将合格品误判为废品,或将废品误判为合格品,所以应保证产品质量和考虑经济性两方面加以综合解决,并制定和贯彻统一的检测标准｡D 互换性是产品设计与制造的主要原则｡在产品的设计和制造过程中执行互换性原则,按规定的几何､物理及其它质量参数的公差,制造装备的各部分,使其在装配和互换时,无需辅助加工和修配便能满足使用要求｡E 互换性与技术测量不仅将实现互换性生产的标准化领域或计量学领域的有关知识结合在一起,而且还与机械产品的设计､制造､质量监控､管理等方面密切相关,它不仅是随着机械工业的发展而发展的,而且与微型计算机､激光､新材料､遗传工程等带头学科的发展密切相关,这一点已被各国发达的科学生产技术所证实｡F 标准化是组织现代化生产的重要手段,是实现互换性的必要前提,是实现现代化的重要手段之一,也是反映现代化水平的重要标志之一｡它对人类进步和科学技术发展起着巨大的推动作用｡从上述分析得出结论:实现社会化大生产的技术措施是产品应该具有互换性及广泛的标准化｡互换性是现代化生产的原则,在设计时必须切实遵循｡不但在大批量生产时要求互换性;在单件､小批量生产时也必须遵循互换性原则｡1⁃4 什么是优先数?我国标准采用了哪些系列?优先数系(Seriesofpreferrednumbers)是国际上统一的数值分级制度,是重要的基础标准｡我国采用的优先数系是一种十进制等比数列,并规定了五个系列,它们分别用系列符号R5､R10､R20､R40和R80表示,其中前四个系列作为基本系列,R80为补充系列,仅用于分级很细的特殊场合｡各系列的公比为:R5的公比≈1.60;R10的公比≈1.25;R20的公比≈1.12;R40的公比≈1.06;R80的公比≈1.03｡1⁃5 判断下面说法是否正确｡(1)对大批量生产的同规格零件要求有互换性,单件生产则不必遵循互换性原则｡(×)(2)遵循互换性原则将使设计工作简化､生产率提高､制造成本降低､使用维修方便｡(√)第二章 尺寸的极限与圆柱结合的互换性习题与思考题2⁃1图样上给定的轴直径为0.0330.017456()n φ++｡根据此要求加工了一批轴,实测后得其中最大直径(即最大实际(组成)要素)为ϕ45.033mm,最小直径(即最小实际(组成)要素)为ϕ45.000mm ｡问加工后的这批轴是否全部合格(写出不合格零件的尺寸范围)?为什么?这批轴的尺寸公差是多少?答:直径的技术要求0.0330.017456()n φ++决定了轴的极限尺寸为d max =45.033mm 和d min =45.017mm ｡所以轴合格条件为dmax ≥da ≥dmin;依据题意,这批轴不能全部合格,不合格零件的尺寸为45.000mm≤d a ≤45.017mm ｡一批轴的尺寸公差也是由图纸设计阶段决定的,所以仍然为33-17=16μm2⁃2在同一加工条件下,加工ϕ30H6孔与加工ϕ100H6孔,应理解为前者加工困难?还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?加工ϕ50h7轴与加工ϕ50m7轴,应理解为前者加工困难?还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当?答:在同一加工条件下,加工 30H6 孔与加工 100H6 孔应理解为前者加工困难;加工 50h7 轴与加工 50m7 轴应理解为两者加工的难易程度相当｡2⁃3什么是基准制?选择基准制的根据是什么?在哪些情况下采用基轴制? 答:基准制是指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并确定其公差带位置,而改变另 —个零件(非基准件)的公差带位置,从而形成各种配合的—种制度｡国家标准中规定有基孔制和基轴制两种配合制度｡配合制的选择与功能要求无关,主要考虑加工的经济性和结构的合理性｡ 从制造加工方面考虑,两种基准制适用的场合不同;从加工工艺的角度来看,对应用最广泛的中小直径尺寸的孔,通常采用定尺寸刀具(如钻头､铰刀､拉刀等)加工和定尺寸量具(如塞规､心轴等)检验｡而一种规格的定尺寸刀具和量具,只能满足一种孔公差带的需要｡对于轴的加工和检验,一种通用的外尺寸量具,也能方便地对多种轴的公差带进行检验｡由此可见:对于中小尺寸的配合,应尽量采用基孔制配合｡基轴制的选择:用冷拉光轴作轴时｡冷拉圆型材,其尺寸公差可达 IT7~IT9,能够满足农业机械､纺织机械上的轴颈精度要求,在这种情况下采用基轴制,可免去轴的加工｡只需按照不同的配合性能要求加工孔,就能得到不同性质的配合｡采用标准件时｡滚动轴承为标准件,它的内圈与轴颈配合无疑应是基孔制,而外圈与外壳孔的配合应是基轴制｡非配合制配合:在实际生产中,由于结构或某些特殊的需要,允许采用非配合制配合｡即非基准孔和非基准轴配合,如:当机构中出现一个非基准孔(轴)和两个以上的轴(孔)配合时,其中肯定会有一个非配合制配合｡如图所示,箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合｡由于滚动轴承是标准件,它与箱体孔的配合选用基轴制配合,箱体孔的公差带代号为 J7,箱体孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合 J7/f9 ,既便于拆卸又能保证轴承的轴向定位,还有利于降低成本｡基孔制､基轴制的优先､常用配合见表｡2⁃4按给定的尺寸0.046060φ+ mm(孔)和0.0410.01160φ++mm(轴)加工孔和轴,现取出一对孔､轴,经实测后得孔的尺寸为60.033mm,轴的尺寸为60.037mm ｡试求该孔､轴的实际偏差以及该对孔､轴配合的实际盈､隙;并说明它们的配合类别｡答:图纸的设计要求孔的公差带与轴的公差带相互交叠,设计的是过渡配合｡设计的 最大间隙 X max =0.046 -0.011=0.035mm ; 最大过盈 Y max = 0 -0.041=-0.041mm ｡而取出的实际零件的孔的实际偏差 60.033-60=0.033mm ; 轴的实际偏差 60.037- 60=0.037mm ;这对实际的孔､轴配合因为轴的实际加工尺寸比孔大,所以是过盈配合｡ 过盈量为 0.033 - 0.037= - 0.004mm ｡2⁃5某一配合的配合公差T f = 0.050mm,最大间隙 X max = +0.030 mm,问该配合属于什么配合类别?答:因为此时想求得 Ymax,就必须判断绝对值内的正负｡情况 1:设 Ymax 是真过盈,则 Y max〈0 应该为负,则由式(1)知绝对值符号打开为正,所以可由式(1)推导知 Y max=-(T f - X max )情况 2:假设 Ymax 不是过盈是间隙,我们在课堂上已经阐述过,此时它若是间隙则一定为最小间隙,则由式(1)知绝对值符号内是最大间隙减去最小间隙,绝对值打开后仍为正｡结果同情况 1｡经过上述分析知,由 Y max=-(T f - Xmax )=—(0.050-0.030)=-0.020mm ,所以配合是过渡配合｡2-6什么是一般公差?线性尺寸一般公差规定几级精度?在图样上如何表示? 答:一般公差是指在车间的一般加工条件下可以保证的公差｡它是机床设备在正T f = T h + T s = | (ES - EI ) + (es - ei ) | = | (ES - ei ) - (EI - es ) |= |X max - Y max |即 T f = X max -Y max常维护和操作情况下可以达到的经济加工精度｡线性尺寸的一般公差的等级分精密级 f ､中等级 m ､粗糙级 c ､最粗级 v;极限偏差都对称分布｡在图样上､技术文件上或相应的标准(如企业标准､行业标准等)中用标准号和公差等级符号表示｡例如,选用中等级时,表示为 GB1804—m ｡2-7写出与下列基孔制配合同名的基轴制配合,并从配合性质是否相同的角度,说明它们能否相互替换?(1)ϕ5065H m ;(2)ϕ5088H m ;(3)ϕ3068H r ;(4)ϕ3077H m ;(5)ϕ3077H e ;(6)ϕ3077H f答:和本题相关的知识点回顾同名配合:基孔或基轴制中,基本偏差代号相当,孔､轴公差等级同级或孔比轴低一级的配合称同名配合｡所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同｡基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定,配合性质才能相同｡D ≤500mm 的>IT8 的 K ､M ､N 以及>IT7 的 P~ZC,还有 D>500mm ､D<3mm 的所有 J~ZC 形成配合时,必须采用孔､轴同级｡D ≤500mm 的≤IT8 的 J ､K ､M ､N 以及≤IT7 的 P~ZC 形成配合时,必须采用孔比轴低一级｡国家标准规定的一般､常用和优先的公差带与配合､一般公差的规定以及公差与配合的选择,其中配合的选择包括基准制的选择,公差等级的选择,配合(即与基准件相配合的非基准件的基本偏差代号)的选择｡选择方法主要是类比法｡应优先选用基孔制｡确定公差等级的基本原则是,在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的公差等级｡确定方法主要是类比法｡配合的选择应尽可能地选用优先配合,其次是常用配合,再次是一般配合｡如果仍不能满足要求,可以选择其他的配合｡选择方法主要是类比法｡要非常熟悉各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用场合｡(1)ϕ5065H m ;查表基本尺寸为50mm,IT6=16μm ;查轴的基本偏差ei=9μm ,则由基孔制知:孔ϕ50(0.0160+ );轴ϕ50(0.0200.009++ )(2)ϕ5088H m ;查表基本尺寸为50mm,IT8=39μm ;查轴的基本偏差ei=9μm ,则由基孔制知:孔ϕ50(0.0390+ );轴ϕ50(0.0480.009++ )2⁃8已知ϕ20H7/m6的尺寸偏差为0.0210.0210.008φφ+++２０２0,按配合性质不变,改换成基轴制配合,则ϕ20H7/m6中孔､轴尺寸的极限偏差为多少?答:由题意可判断出基本尺寸 20mm 的 IT6=(0.021-0.008)=0.013 μm ;IT7=0.021 μm ;且由20H7/m60.0210.0210.008φφ+++２０２0知是过渡配合,配合公差 T f =13+21=34μm ｡若配合性质不变,改成基轴制配合为 20M7/h6 时,轴为ϕ20(00.013- );孔为ϕ20(00.021- )2-9 已知配合 40H8/f7,孔的公差为 0.039mm,轴的公差为 0.025 mm,最大间隙 X max =+0.089mm ｡试求:(1)配合的最小间隙 X min ､孔与轴的极限尺寸､配合公差并画公差带图解｡ (2) 40JS7､f 40H7､f 40F7､f 40H12 的极限偏差｡(注:按题目已知条件计算,不要查有关表格｡)答:由 40H8/f7 知基孔制ϕ40(0.0390+) 由 X max =ES − ei =0.089 mm 可推出 ei=-0.050mm,又Td=0.025mm,则 es=-0.025mm ｡X min=EI− es= 0− (−0.025)=0.025mm公差带图解如下:40JS7极限偏差:应该为对称分布,由题意知IT7=25μm ,所以φ40(0.01250.0125+- )40H7极限偏差:应该下偏差为零,则φ40(0.0250+ )40F7 极限偏差:由轴的条件镜像孔的偏差知φ40(0.0500.025++ )40H12 极限偏差:应该下偏差为零,则φ40(0.250+ )｡计算过程如下:IT12=160 i; i=0.453D +0.001D ; D = 3050⨯ = 38.73mm ;i = 0.453D +0.001D = 0.45338.78+0.001×38.73=1.5587μmIT12=160 i=160×1.5587=249.392 μm ≈ 0.25 mm2-10 查表并计算下列四种配合的孔､轴极限偏差;配合的极限盈､隙;配合公差 Tf;并说明基准制及配合性质｡(1);9()609()H h φ (2)7()506()U h φ;(3)7()506()H k φ;(4)7()406()P m φ 答:自己查表完成｡2-11 有下列三组孔与轴相配合,根据给定的数值,试分别确定它们的公差等级,并选用适当的配合｡(1)配合的基本尺寸=25mm,Xmax = +0.086mm,Xmin = +0.020mm ｡ (2)配合的基本尺寸=40mm,Ymax = –0.076mm,Ymin = –0.035mm ｡ (3)配合的基本尺寸=60mm,Ymax = –0.032mm,Xm ax = + 0.046mm ｡ 答:(1)已知:配合的基本尺寸=25mm,Xmax = +0.086mm,Xmin = +0.020mm ｡ 允许的间隙公差:Tx=[Xmax]-[Xmin]=|86—20|=66μm 按工艺等价原则,T D =Td=Tx/2=33μm 若选定孔的公差为:T D =IT8=33μm, 若选定轴的公差为:Td=IT7=21μm则配合公差为:Tf =T D +Td=33+21= 54 μm<[Tx]=66 μm,可满足使用要求｡ (2)(3)道理同此,同学们自己完成｡2-12 试验确定活塞与汽缸壁之间在工作时应有 0.04~0.097mm 的间隙量｡假设在工作时要求活塞工作温度 t d 150℃,汽缸工作温度 t D = 100℃,装配温度 t = 20℃,活塞的线膨胀系数αd =22×10-6/ ℃,汽缸的线膨胀系数αD = 12×10-6 / ℃,活塞与汽缸的基本尺寸为 95mm,试确定常温下装配时的间隙变动范围,并选择适当的配合｡答:(1)首先计算由于热变形引起的间隙变动量 ∆X= X 工作− X 装配= D(αD ∆t D−αd ∆t d )其中 ∆t D =100− 20=80℃ ∆t d =150− 20=130℃则∆X= 95× (12× 80− 22×130)×10−6=−0.1805mm负号说明工作间隙减小｡则 X 装配=X 工作 +0.1805= (0.04 ~ 0.097)+0.1805即 X 装配 MAX =0.2775mm; X 装配 MIN =0.2205mm,由此可知,装配间隙应增大,并以此确定配合｡(2)确定基准制:缸体与活塞配合采用基孔制｡ (3)确定广义概念的孔和轴的公差等级 由于配合公差 T f =|T 装配Max −T 装配Min |= Th +Ts =0.2775− 0.2205=0.057mm= 57μm设 Th =Ts= T f /2= 28.5μm ,查表基本尺寸 95mm 的 IT6=22 μm,IT7=35 μm 接近｡所以取孔和轴的公差差一级,即孔为 7 级,轴为 6 级｡(4)确定广义概念的孔和轴的基本偏差代号及公差带因为基孔制,所以孔的基本偏差为 H,公差代号为φ95(0.0350) ,且有最小装配间隙X 装配Min = EI− es=0.2205mm=220.5μm,因此 es=-220.5 μm查表轴的基本偏差为 b 时,是—220 μm,最接近题意｡所以轴为φ95(0.2200.242-- )｡(5)配合代号为φ9576H b (6)验算: X 实际装配Max=EI− es= 0.035− (−0.242)=0.277mm< X 装配Max− X 实际装配Min =EI − es = 0− (−0.220)=0.220< X 装配Min最小装配条件不满足要求｡ (7)结果分析在大批量生产方式下组织生产,一般规定| ∆| / T f<10% 仍可满足使用要求｡其中∆ 为实际极限盈隙与给定极限盈隙的差值｡则∆1=(277.5− 277) / 57= 0.87% ∆ 2= (220.5− 220) / 57=0.87%都小于 10%,说明选择的配合合适,可以满足生产要求｡2-13 某孔､轴配合,图样上标注为0.0330.02000.041308()/7()H f φ-- ,现有一孔已加工成30.050mm ｡为保证原配合性质(即保证得到φ30 H8/ f 7 的极限盈､隙)试确定与该孔配合的(非标准轴)轴的上下偏差｡答:孔的极限尺寸 Dmax =30.033mm ; Dmin =30.000mm ,而实际孔Da =30.050mm = 30(0.50+ ) ;原配合性质如下图 X max=0.033−(−0.041)= 0.074mm ; X min = 0− (−0.020)= 0.020mmT f= Th+Ts =X max− X min= 0.033 +0.021= 0.054mm则 X max = 0.050− ei ; X min= EI− es0.050—0.033=0.017 mm整体全部上移 0.017mm,所以轴的极限尺寸为—0.041+0.017=0.024 mm; —0.020+0.017=0.003mm;即轴为30(0.0030.024++ )mm 可以保证配合性质不变｡2-14图2-25为钻床的钻模夹具简图｡夹具由定位套3､钻模板1和钻套4组成,安装在工件5上｡钻头2的直径为ϕ10mm｡已知:(1)钻模板1的中心孔与定位套3上端的圆柱面的配合有定心要求,公称尺寸为ϕ50mm｡(2)钻模板1上圆周均布的四个孔分别与对应四个钻套4的外圆柱面的配合有定心要求,公称尺寸分别为ϕ18mm,它们皆采用过盈不大的固定连接｡(3)定位套3下端的圆柱面的公称尺寸为ϕ80mm,它与工件5的ϕ80mm定位孔的配合有定心要求,在安装和取出定位套3时,它需要轴向移动｡(4)钻套4的ϕ10mm导向孔与钻头2的配合有导向要求,且钻头应能在它转动状态下进出该导向孔｡试选择上述四个配合部位的配合种类,并简述其理由｡图2⁃25习题2⁃14图1—钻模板2—钻头3—定位套4—钻套5—工件答案:略第三章测量技术的基础知识及光滑工件尺寸的检测习题与思考题3-1 测量的实质是什么?一个完整的测量过程包括哪几个要素?答案:所谓“ 测量” 就是将被测的量与作为单位或标准的量, 在量值上进行比较, 从而确定两者比值的实验过程｡一个完整的测量过程应包含测量对象 ( 如各种几何参数) ､计量单位､测量方法 ( 指在进行测量时所采用的计量器具与测量条件的综合) ､测量精确度 ( 或准确度) ( 指测量结果与真值的一致程度) 这四个要素｡3-2 什么是尺寸传递系统?为什么要建立尺寸传递系统?答案: 量值传递系统，即将米的定义长度一级一级地、准确地传递到生产中所使用的计量器具上，再用其测量工件尺寸，从而保证量值的统一。
(完整版)互换性与技术测量基础习题及答案
尺寸公差与形位公差习题一、判断题〔正确的打，，错误的打X〕1.公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。
（）2.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。
（）3.国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。
（）4.图样标注（））20O0.02i mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。
（）5.孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。
（）6.某孔要求尺寸为。
20-0.047,今测得其实际尺寸为。
19.962mm,可以判断该孔合格。
（）7.未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
（）8.基本偏差决定公差带的位置。
（）9.某平面对基准平面的平行度误差为0.05mm,那么这平面的平面度误差一定不大于0.05mm。
（）10.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。
（）11.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。
（）12.对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。
（）13.某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。
（）14.图样标注中①20「21mm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。
（）15.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。
（）16.线轮廓度公差带是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
（）17.零件图样上规定①d实际轴线相对于①D基准轴线的同轴度公差为①0.02mm。
这表明只要①d实际轴线上各点分别相对于①D基准轴线的距离不超过0.02mm,就能满足同轴度要求。
（）18.若某轴的轴线直线度误差未超过直线度公差，则此轴的同轴度误差亦合格。
（）19.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。
（）20.端面圆跳动公差和端面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。
（）21.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。
互换性与测量技术基础习题答案
40
12
10
答：（1）此系列为派生系列：R40/12，公比为
（2）此系列为复合系列，前三个数为 R5 系列，后三位为 R10 系列。
补充题：
1、已知
30g7
的极限偏差为（
0.007 0.028
），则
30H7，
30JS7，
30h7
和
30G7
的极限偏差
分别为（
0.021 0
）
mm、（
±0.010
）mm、（
0 0.021
）mm、（
0.028 0.007
）mm。
2、有一基孔制的孔、轴配合，基本尺寸 D=25mm,Ts=21μm，Xmax=+74μm，Xav=+47μm， 试求孔、轴的极限偏差、配合公差，并画出孔轴公差带示意图，说明配合种类。 解：由题意知：EI＝0；
两平行平 面之间区 域 两同轴线 圆柱面之 间区域 两同心圆 之间区域
轴线平行 于 A-B 的 6 圆柱面 内区域
大小 0.01 0.025 0.025 0.006 0.025 φ0.02
公差带位 置 浮动
中心位置 固定 位置固定
浮动
中心位置 固定 方向固定
4-12 将下列几何公差要求分别标注在图 4-31a、b 上。 （1）标注在图 4-31a 上的几何公差要求： 1） 4000.03 圆柱面对两 2500.021 轴颈公共轴线的圆跳动公差为 0.015mm；
圆柱度
径向圆跳 动 平行度
互换性与测量技术基础习题答案
《互换性与测量技术基础》习题参考解答第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合2. 1) X max = 0.033- (-0.098) = 0.131mm X min = 0 - (-0.065) = 0.065mmT f = | 0.131-0.065 | = 0.066mm 2) Y max = 0 – 0.060 = -0.060mm Y min = 0.030 – 0.041 = -0.011mm T f = | -0.060+0.011 | = 0.049mm 3) X max = 0.007- (-0.016) =0.023mm Y max = -0.018 – 0 = -0.018mmT f = | 0.023 – (-0.018)| = 0.041mm 4) X max = 0.039 - 0.002 = 0.037mm Y max = 0 – 0.027 = -0.027mmT f =|0.037 – (-0.027)| = 0.064mm 5) X max = 0.074 – (-0.140) = 0.214mm X min = 0 - (-0.030) = +0.030mmT f =| 0.214 – 0.030 | = 0.184mm 6) X max =0.009 – (-0.019) = 0.028mm Y max = -0.021 – 0 = -0.021mmT f =| 0.028 – (-0.021) | = 0.049mm3. (1) Φ50)(7f )(8H 025.0050.0039.00--+ Xmax = 0.089mm Xmin = 0.025mm 基孔制、间隙配合 （2）Φ80)(10h )(10G 0120.0130.0010.0-++ Xmax = 0.250mm Xmin = 0.010mm 基轴制、间隙配合 （3）Φ30)(6h )(7K 0013.0006.0015.0-+- X max = 0.019mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （4）Φ140)(8r )(8H 126.0063.0063.00+++ Y max = -0.126mm Y min = 0mm 基孔制、过盈配合 （5）Φ180)(6u )(7H 235.0210.0040.00+++ X max = -0.235mm Y min = -0.170mm 基孔制、过盈配合（6）Φ18)(5h )(6M 0008.0004.0015.0--- X max = 0.004mm Y max = -0.015mm 基轴制、过渡配合 （7）Φ50)(6js )(7H 008.0008.0025.00+-+ X max = 0.033mm Y max = -0.008mm 基孔制、过渡配合 （8）Φ100)(6k )(7H 025.0003.0035.00+++ X max = 0.032mm Y max = -0.025mm 基孔制、过渡配合 （9）Φ30)(6n )(7H 028.0015.0021.00+++ X max = 0.006mm Y max = -0.028mm 基孔制、过渡配合 （10）Φ50)(6h )(7K 0016.0007.0018.0-+- X max = 0.023mm Y max = -0.018mm 基轴制、过渡配合 4. (1) Φ60)(9h )(9D 0074.0174.0100.0-++ (2) Φ30)(8h )(8F 0033.0053.0020.0-++ (3) Φ50)(6k )(7H 018.0002.0025.00+++ (4) Φ30)(6s )(7H 048.0035.0021.00+++ (5) Φ50)(6h )(7U 0016.0061.0086.0--- 5. ∵ X min = 0.025mm, X max = 0.066mm . ∴配合公差T f =| 0.066 –0.025| = 0.041mm ，∵T f = T h + T s ,选基孔制.查表，孔为7级，轴为6级T h =0.025mm T s = 0.016mm 符合要求.∴选Φ40)(6f )(7H 025.0041.0025.00--+。
互换性与测量技术基础(王伯平)习题参考答案
第二节 标准化与优先数
(2)补充系列 R80系列仅在参数分级很细或不能满足需要 时才采用，称为补充系列。 (3)派生系列 派生系列是从R5、R10、R20、R40、R80五个
系列中，每隔P项取值导出的系列。其公比为：
qr/p= qr =
p
10
r
p
=10p/r
代号为Rr/p，其中r代表5、10、20、40、80。 如经常使用的派生系列R10/3 ，就是从基本系列R10中每逢三 项取出一个优先数组成的，即1, 2, 4, 8, 16, ……其公比为:
答：（1）R10系列，公比是1.25。 （2）R本概念图例--福特公司
手工单件生产方式
大量生产方式
第一节 互换性的意义和作用
二、公差的概念
互换性通常包括零件几何参数（如尺寸）间的互换和力 学性能(如强度、硬度)间的互换。 实际加工过程中由于各种因素，加工时不可避免的要产
生加工误差。从零件的使用功能看允许在规定的范围内变动。
第二节 标准化与优先数
国家标准GB321－1980《优先数和优先数系》规定了五个等比
数列，它们分别用R5、R10、R20、R40、R80表示。
其中前四个系列为基本系列，R80系列为补充系列。 (1)基本系列 优先数系中的R5、R10、R20、R40四个系列是常用
系列，称为基本系列。
5 R5 q5 10 1.6
1.00, 1.60, 2.50, 4.00, 6.30,10.00
R10 q10 10 10 1.25 1.0, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5, 3.15, 4.0, 5.0, 6.3, 8.0, 10 R20 q20 20 10 1.12 R40 q 40 10 1.06 40
互换性与技术测量基础作业整理
绪论1、互换性的定义？机械产品中同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需任何挑选调整或附加修配(如钳工修理)就能进行装配,并能保证满足机械产品的使用性能要求的一种特性。
2、互换性的种类1)就程度而言·,可分为完全互换与不完全互换。
2)对于标准部件或机构来说,互换性又分为外互换与内互换。
3、互换性的作用？1)从使用上来瞧,零件可以以旧换新,从而提高了机器的利用率并延长机器的使用寿命。
2)从制造上瞧,互换性就是组织协调的重要基础,而专业生产有利于采用高科技与高生产率的先进工艺与装备,从而提高生产率,提高产品质量,减低生产成本。
3)从设计上来瞧,可以简化制图、计算工作,缩短设计周期,并便于采用计算机辅助设计,这对发展系列产品十分重要。
4、何谓公差？她包含哪些内容？1)公差就是指允许的,最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值的大小,或允许的上偏差减下偏差之差大小。
2)尺寸公差、形状公差、位置公差等。
5、何谓检测？它的用途？1)检测包含检验与测量。
检验就是指确定零件的几何参数就是否在规定的极限范围内,并判断其就是否合格;测量就是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较,以确定被测量的具体数值的过程。
2)用于评定产品质量,分析产生不合格品的原因,及时调整生产,监督工艺过程,预防废品产生。
6、何谓标准与标准化？1)标准为在一定范围内活动最佳秩序,对活动或其结果规定共同的与重复使用的规则、导则或特性文件。
2)标准化就是指在经济、技术、科学与管理等社会实践中,对重复性的事物与概念,通过制订、发布与实施标准达到统一,以获得最佳秩序与社会效益。
7、何谓优先数系？优先数系,就就是对各种技术参数的数值进行协调、简化与统一的科学数值制度第一章极限与配合1、极限与配合的概念？对于相互结合的零件,其被要求的合理尺寸既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系,以满足不同的使用要求,又要在制造的基础上就是经济合理的。
2、尺寸的定义？基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、作用尺寸的定义？尺寸就是用特定单位表示线性尺寸值的数值;基本尺寸就是由样图规范确定的理想形状要素的尺寸;极限尺寸就是指要素允许的尺寸的两个极端;在配合面的全长上,与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸,与实际轴外接的最小理想尺寸称为轴的作用尺寸。
互换性与技术测量基础课后作业
互换性与技术测量基础课后作业第一篇：互换性与技术测量基础课后作业作业复习：第1章课后作业1.1（1）正确。
原因：一般情况下，实际尺寸越接近基本尺寸说明制造的误差越小。
（2）错误。
原因：规定的是公差带的宽度，不是位置，没有正负。
（3）错误。
原因：配合是由孔、轴的配合性质、装配等综合因素决定，不是由零件的加工精度决定。
但在通常情况下，加工精度高，可在一定程度上提高配合精度。
（4）正确。
原因：过渡配合必须保证最大过盈量和最小间隙的要求。
（5）错误。
原因：可能是过渡配合，配合公差是孔、轴公差之和。
1.2（1）①28，②孔，③下偏差为零，④正值，⑤轴，⑥上偏差为零，⑦负值（2）①基孔制，②基轴制，③基孔制，④定值刀具、量具的规格和数量（3）①20，②01，③18，④5到12级（4）①间隙，②过盈，③过渡，④间隙1.3基本尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差公差孔φ12+0.032φ12φ12.050φ12.032+0.050 +0.0320.018 轴φ60+0.053φ60φ60.072φ60.053+0.072+0.0530.019 孔φ30-0.060φ30φ29.959φ29.940-0.041-0.0600.021 轴φ50-0.034φ50φ50.00φ49.966+0.005-0.0340.039 1.4（1）φ50 +0.039 0 0.039-0.025-0.064 0.039 +0.103 +0.025 +0.064 0.078 间隙（2）φ25-0.014-0.035 0.021 0 +0.013 0.013-0.014-0.048-0.0310.034 过盈（3）φ80 +0.005-0.041 0.046 0-0.030 0.030 +0.035-0.041-0.003 0.076 过渡 1.5φ40+0.009，（1）φ25-0.041，（2）φ60-0.146，（3）φ50+0.002，（4）（5）φ50+0.080，（6）φ40-0.042，-0.020-0.100+0.018+0.020+0.142-0.017+0.005-0.041+0.072+0.0 50（7）φ30-1.6 00.021，（8）φ80±0.023（1）φ18h6，（2）φ120H9，（3）φ50e7，（4）φ65M81.7 解：因要求最大间隙为+0.013，最大过盈为-0.021，所以需采用过渡配合在没有特殊要求的前提下，一般采用基孔制配合，并根据工艺等价的要求，孔的公差等级要低于轴1至2个公差等级。
大学《互换性原理与测量技术基础》试卷及答案
2018年4月高等教育自学考试《互换性原理与测量技术基础》试题课程代码：02609一、单项选择题1．关于公差与配合，下列表述正确的是A．比的精度高B．比的精度高C．国家标准规定禁止非基准孔与非基准轴组成的配合D．零件的尺寸精度高，则其配合间隙必定小2．在国家标准中，标准公差的等级共分为A． 17级 B． 18级 C． 19级 D．20级3．基本偏差为m的轴的公差带与基准孔H的公差带形成A．间隙配合 B．过盈配合C．过渡配合 D．过渡配合或过盈配合4．若随机误差符合正态分布，且无系统误差和粗大误差，则测量结果出现置信概率为99．73％的分布范围是A． B．2 C．3 D．45．新国家标准规定的表面粗糙度评定参数中属于间距参数的是A． B． C． D．6．在下列形位公差中，属于位置公差的是A．线轮廓度 B．对称度 C．圆度 D．面轮廓度7．在图样上标注形位公差，当公差值前面加注中时，该被测要素的公差带形状应为A．两同心圆 B．两同轴圆柱C．圆形或球形 D．圆形或圆柱形8．公差带的几何形状为圆柱体的公差项目是A．圆度 B．单一方向上的平行度C．任意方向上中心要素的平行度 D．圆柱度9．公差带与径向全跳动公差带形状相同的形状公差是A．圆柱度 B．圆度 C．直线度 D．平面度10．在车间生产中评定表面粗糙度轮廓参数最常用的方法是A．比较法 B．光切法 C．干涉法 D．针描法11．根据泰勒原则，“通规”用于控制工件的A．体内作用尺寸 B．体外作用尺寸C．最大实体尺寸 D．最小实体尺寸12．在轴承配合选择中，宜采用较小的间隙配合或较松的过渡配合的情形是A．轴承负荷较重 B．轴承承受循环载荷C．轴承承受局部载荷 D．有较高旋转精度的轴承13．在国家标准中，公制普通螺纹的牙形角为A． 30o B． 45o C． 60o D． 90o14．根据泰勒原则，“止规”用于控制工件的A．作用尺寸 B．实际尺寸 C．基本尺寸 D．极限尺寸15．对于孔，J~ZC(js除外)的基本偏差为A．EI B．ES C．es D．ei二、填空题16．机械设计与制造中的互换性通常包括和的互换。
互换性与测量技术基础完整版 2020-15-2
• 齿轮副侧隙通常在相互啮合齿轮齿面的法向平面上或沿啮 合线测量，称为法向侧隙jbn
• 齿轮副的最小极限侧隙jbnmin应根据齿轮工作时的温度和润 滑条件确定，与齿轮的精度等级无关。
• 高温工作的传动齿轮，为保证正常润滑，避免发热卡死， 要求有较大的侧隙；而需正反转或读数机构的齿轮，为避 免空程，则要求较小的侧隙。
的距离。
啮合线
3
二、影响传动平稳性的项目
ΔFα是影响传动平稳性的
主要因素，当齿形有误差时， 将破坏齿轮副的正常啮合，使 实际啮合点偏离啮合线，从而 引起一对齿啮合过程中瞬时速 比的变化。
通常用万能渐开线检查仪 或单圆盘渐开线检查仪进行测 量。
4
二、影响传动平稳性的项目
3. 一齿切向综合偏差（误差）△fi’：
wi
W
Pb
Sb
Pb
wi
a
b
c
w'
ws ws
公法线千分尺测量公法线
12
12.5 齿轮精度指标的公差及精度等级
一、渐开线圆柱齿轮的精度标准
1. 精度等级
国标将齿轮的精度等级分为：0、1、2、3、…12个等级， 其中0级最高；12级最低。通常 3~5 级称为高精度等级，6~9 级称为中等精度等级，10~12 级称为低精度等级 。
• 接触痕迹的大小在齿面展开图上用沿齿高方向和齿长方向 的百分比计算。
• 沿齿长方向的接触斑点主要影响齿轮副的承载能力，沿齿 高方向的接触斑点主要影响工作平稳性。
20
20
12.6 齿轮副的误差及公差
• 齿轮副的接触斑点
21
21
12.7 齿轮侧隙指标的公差和齿轮坯公差
• 一、 齿厚极限偏差的确定
互换性与测量技术基础试题及答案
互换性与测量技术基础复习题及答案一、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）。
5、向心滚动轴承（除圆锥滚子轴承）共分为：（B）（C）（D）(E)(G)五等级，其中（B）级最高，（G）级最低。
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、光滑极限量规简称为（量规），它是检验（孔、轴零件）的没有（刻度）的专用检验工具。
8、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。
9、用量规检验工件尺寸时，如果（通）规能通过，（止）规不能通过，则该工件尺寸合格。
10、按照构造上的特征，通用计量器具可分为（游标量具），（微动螺旋副量具），（机械量具），（光学量具），（气动量具），（电动量仪。
）11、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）。
12、国际单位制中长度的基本单位为（米）13、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）。
14、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。
15、螺纹按其用途不同，可分为（紧固）螺纹，（传动）螺纹和（密封）螺纹。
16、表面粗糙度Ra、Rz、Ry三个高度参数中，（Ra）是主要参数17、表面粗糙度的评定参数有（轮廓算术平均偏差Ra），（微观不平度十点高度Rz）(轮廓最大高度Ry),（轮廓微观不平度的平均距离Sw）,(轮廓的单峰平均间距S)，（支撑长度率Tp）18、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。
《互换性与测量技术基础》习题答案
第一章1-1答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
1-2答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。
（2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。
而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。
（3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。
1-3．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。
1-4．答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-5．答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。
（2）优先数是指优先数系中的每个数。
1-7．（1）机床主轴转速为200，250，315，400，500，630，、、、单位r/min （2）表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、，单位为um。
答：（1）基本系列R10，公比为1010。
（2）派生系列，公比为2。
第二章测量技术基础2-1答：（1）测量的实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较，从机时获得两面三刀者比什q的过程，即L/E=q,或L=Eq。
（2）一个完整的测量过程包括被测对象，计量单位、测量方法和测量精度四个要素。
互换性和技术测量基础作业1
1、互换性的定义。
答:互换性,是指机械产品中统一规格的一批零件或不见,任取其中一件,不需作任何挑选,调整或辅助加工就能进行装配,并能保证满足机械产品的使用性能要求的一种特性。
2、互换性的种类。
答：按互换性的程度可分为完全互换（绝对互换）与不完全互换（有限互换）。
对标准部件或机构来说，互换性分为外互换与内互换。
3、互换性的作用。
答：从使用上看，方便维修，从而提高机器的利用率和延长机器的使用寿命。
从制造上看，互换性是组织专业化协作生产的仲要基础，有利于采用高科技和高生产率的先进工艺和装备，从而提高生产率，提高产品质量，降低生产成本。
从设计上看，可以简化制图、计算工作，缩短设计周期，并便于采用计算机辅助设计（CAD)，对发展系列产品十分重要。
4、何谓公差？它包括哪些内容？答：在加工的过程中，加工零件的尺寸、形状和位置没必要，也不可能做得绝对准确。
故将零件加工后各几何参数（尺寸、形状和位置）所产生的误差控制在一定范围内，其允许变动量称为公差，包括尺寸公差、形状公差、位置公差等。
5、何谓检测，它的通途。
答：检测是指确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并判断其是否合格。
检测包含检验与测量，将被测量与座位计量单位的标准量进行比较，以确定被测量的具体数值的过程。
检测用来评定产品质量，和分析产生不合格品的原因，及时调整生产，监督工艺过程，预防废品产生。
6、何谓标准和标准化。
答：标准：指在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则，导则或特性的文件。
标准一般是指技术标准，指对产品和工程的技术质量、规格机器检验方法等方面所作的技术规定，是从事生产、建设工作的一种共同技术依据。
标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
标准化：标准化是指在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的全部活动过程。
7、何谓优先数系。
答：优先数系是对各种技术参数的数值进行协调、简化和统一的科学数值制度。
《互换性与技术测量基础》习题及答案
绪论习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 零件不经过挑选和修配，便能装配到机器上，该零件具有互换性。
（）2. 厂外协作件要求采用不完全互换生产。
（）3. 具有互换性的零件，其几何尺寸参数必须制成绝对精确。
（）4. 企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可低于国家标准。
（）5. 在确定产品的参数系列或参数时，应最大限度地采用优先数系或优先数。
（）二、单项选择题1. 符合互换性的零件应是（）。
A. 相同规格的零件B. 不同规格的零件C. 相互配合的零件D. 上述三种都不是2. 互换性按产品的（）不同，可分为完全互换和不完全互换。
A. 互换方法B. 互换性质C. 互换程度D. 互换效果3. 检测是互换性生产的（）。
A. 保障B. 措施C. 基础D. 原则4. 具有互换性的零件，其几何参数制成绝对精确是（）。
A. 有可能的B. 不可能的C. 必要的D. 必须的5. R10优先数系的公比是（）。
A. 1.60B. 1.25C. 1.12D. 1.06三、简答题1. 什么是互换性？为什么说互换性已经成为现代机械制造业中的普遍原则？列举几种生产和生活实例加以说明。
2. 什么是误差、公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？3.下列四组数据分别属于哪种系列？公比q分别是多少？（1）某机床主轴转速范围（r/min）：200；250；315；400；500；630…（2）电动机转速范围（r/min）：375；750；1500；3000…（3）表面粗糙度（μm）：0.8；1.6；3.15；6.3；12.5；5；25…绪论习题答案一、判断题1. √；2. ×；3. ×；4. ×；5. √二、选择题1. A；2. C；3. A；4. B；5. B三、简答题1.答：略2.答：略3.（1）R10系列，公比q = 1.25（2）R40/12派生系列，公比q = 2（3）R10/3派生系列，公比q = 2习题一一、判断题（对的打√，错的打×）1.某一尺寸的上偏差一定大于下偏差。