09IE整理-几何规范学思考题

《几何精度规范学》课后思考题参考答案

注：由于能力有限，有些问题未能解答，不过可以凑活用啦~~祝大家考出好成绩！

第一章

1、固态产品的制造误差的来源有哪些？制造误差与成本有什么关系？

（1）误差来源：加工原理误差、工艺系统几何误差、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差、工件内应力引起的加工误差和测量误差。

（2）误差减小会导致相对生产成本的增加，特别是几何误差较小时，相对生产成本岁几何误差减小而增加的速度远远高于几何误差较大时的速度。

2、什么叫互换性？有何重要意义？适用范围是什么？

（1）互换性指在统同一规格的一批零件或部件中，可以不经选择、修配或调整，就能装配成为满足预定使用功能要求的机械产品。

（2）意义：设计方面，缩短设计周期，促进新产品高速发展；制造方面，利于专业化生产，提高产品质量，降低成本；维修方面，减少机器维修时间和费用。

（3）几何参数互换性、理化性能互换性、机械性能互换性。

3、何谓标准化？标准化主要形式是什么？强制性和推荐性国家标准的异同是什么？

（1）标准化是在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事务和概念通过制定、实施标准，达到统一，已获得最佳秩序和社会效益的过程。

（2）主要形式：简单化、统一化、系列化、通用化、组合化。

（3）保障人体健康、人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定强制执行的标准是强制性标准；其他标准是推荐性标准。

4、为何要规定机械零部件的几何精度要求？各种几何要素的使用功能要求是什么？

（1）零件上任何一个几何要素的误差都会以不同方式影响其功能。

（2）结合要素实现配合功能；传动要素实现传递运动和载荷的功能；引导要素实现运动引导功能；支承要素实现承载功能；结构要素指构成零件外形的要素。

5、几何精度设计的基本原则是什么？主要设计方法有哪些?各种设计方法有何特点？

（1）基本原则：经济地满足功能要求。设计时应考虑使用功能、精度储备、、经济型、互换性、协调匹配等主要因素。

（2）类比法：与经过实际使用证明合理的类似产品上的相应要素比较，最常用。

计算法：根据由某种理论建立起来的功能要求和几何要求精度之间的定量关系计算。

实验法：根据一定条件，初步确定零件要素精度，并按此进行试制。

6、几何精度要求如何表达？各种表达方式有何特点？为什么要采用一般公差？

（1）规定极限值方式、规定公差带方式、规定评定参数方式。

（2）减少检验费用和供需双方不必要的争议。

7、几何要素的各种分类含义是什么？

（1）轮廓要素和中心要素；理想要素和实际要素；测得要素和拟合要素；被测要素和基准要素；单一要素和关联要素；尺寸要素和非尺寸要素；单尺寸要素和多尺寸要素

8、什么是孔、轴要素？为什么说孔轴要素是机械零件中最重要的几何要素？

（1）单尺寸要素的截面尺寸是固定不变的，如圆柱面、两反向平行面等，通常称之为孔或轴。

（2）可见孔轴具有广泛的含义，不仅是圆柱形内、外表面，而且也包括非圆柱形内外表面。孔轴结合构成机械产品最基本的装配关系。

9、哪些是机械零件的基本几何精度？

表面精度、尺寸精度、形状与位置精度

10、什么是固态产品几何技术规范？

产品几何技术规范，简称GPS ，是规范所有符合工程规律的几何形体产品的整套几何量技术标准，它覆盖了从宏观到微观的产品几何特征，设计从产品开发、设计、制造、检测、装配以及维修、报废等产品申明周期的全过程。

第二章

1、什么是基本尺寸？什么是实际尺寸？

（1）基本尺寸：设计给定的尺寸标称值，也称公差尺寸。

（2）实际尺寸：测量得到的尺寸。

2、如何规定尺寸精度要求？尺寸公差的合格条件是什么？

（1）用尺寸公差表示尺寸允许变动范围，它体现尺寸加工精度要求高低。

（2）极限偏差大小表示每个零件尺寸偏差允许变动的界限，是判断零件尺寸是否合格的依据。

3、极限制中孔、轴尺寸公差的标准公差等级的实际意义是什么？怎样选择？

实际意义：国家标准规定的以确定公差带大小的公差数值；根据基本标准尺寸分段，然后查表得。

4、极限制中孔、轴尺寸公差的基本偏差实际意义是什么？怎样选择？

实际意义：由国家标准规定的，用以确定尺寸公差带位置的极限偏差，一般情况下是离零线较近的极限偏差；由基本偏差代号，查表得。

5、结合和配合的异同是什么？结合的何用条件是什么？

（1）基本尺寸相同，相互结合的孔和轴的尺寸公差带之间的关系，成为配合。

（2）间隙配合m ax m in S >S >S a

过盈配合m ax m in >>a δδδ

过渡配合m ax m ax S > >a a δδδ

6、配合分为哪三类？这三类配合各有何应用特点？

（1）间隙配合：用与孔轴之间的运动连接。

过盈配合：用于孔轴之间的紧固连接。

过渡配合：用于孔轴之间的定位连接。

7、试述配合公差的含义？由功能要求确定的配合公差的大小与孔轴公差的大小有何关系？

（1）配合公差是指配合的松紧均匀程度，是配合精度的特征值，是结合松紧的允许变动量。

（2）d f D T T T =+

8、为什么要规定基准配合制？为什么孔与轴配合应优先采用基孔制配合？在什么情况下应采用基轴配合制？

（1）为了尽可能少的公差带形成多种配合制，满足不同的功能要求。

（2）优先选用基孔制，因为孔通常用定值道具加工，用极限量规检测，所以用基孔制可以减少导读品种和规格。

（3）采用一定公差等级的冷拔刚才做销轴，不再切削加工；统一基本尺寸的轴上需要装配不同配合零件。

9、为什么要规定孔、轴常用优先公差带？为什么要规定优先、常用和一般配合？

10、什么情况下应采用配置配合？如何设计配置配合?

（1）公差等级高、单件小批生产光滑结合要素。

（2）1）按功能要求确定标准配合。

2）选择“先加工件”。（一般选难加工，但测量精度高的结合面，多为孔）

3）测量“先加工件”的实际尺寸，作为“配置件”的基本尺寸。

4）继而设计“配置件”的公差。

第三章

1.如何确定表面轮廓？实际表面轮廓上包含哪几种几何误差？

之后确定出表面轮廓。（？）

应用短波长滤波器l

s

表面缺陷、表面粗糙度、表面波纹度、表面形状误差。（？）

2.表面结构中的表面缺陷对使用功能有何影响？有哪些类型？如何评价？

？

有凹缺陷、凸缺陷、混合表面缺陷、区域缺陷和外观缺陷。

用一个理想几何表面作为基准面来评定。

3.什么是表面结构中的粗糙度轮廓？它对零件的使用功能有哪些影响？

粗糙度轮廓是对原始轮廓采用l

滤波器抑制长波成分后所得的轮廓。

c

使零件容易磨损、影响配合性能、降低接触刚度、影响测量精度、影响零件的外观感觉和光学性能。

4.什么是表面结构中的波纹度轮廓？它对零件的使用功能有哪些影响？

和l c滤波器后所获得的轮廓。

波纹度轮廓是对原始轮廓连续使用l

f

增大零件的摩擦磨损、应力集中降低疲劳强度、使零件更易腐蚀、影响结合密封性、增大轴承的震动和噪声、降低零件的光学性能。

5.评价表面轮廓时，如何区分表面粗糙度和表面波纹度轮廓？

一般按波长区分。使用轮廓滤波器把轮廓分成长波和短波成分，波长小于l c的，称为表面粗糙度，波长在l c和l f之间的，称为表面波纹度。