机械精度设计与检测基础课后习题答案
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。
（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（╳）4.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。
（╳）5.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( √)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( ×)20.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。
( √)四问答题1什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。
（至少三个）。
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。
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。
（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（╳）4.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。
（╳）5.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( √)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( ×)20.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。
( √)四问答题1什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。
（至少三个）。
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。
机械精度设计与检测课后习题答案.ppt
答案: 根据表1.1 得 1.00, 1.25, 1.60, 2.00， 2.50, 3.15, 4.00, 5.00，6.30，8.00, 10.0，12.5, 16.0, 20.0 ，25.0, 31.5，40.0, 50.0，63.0, 80.0, 100。
2
第1章 绪 论
作 业 题 答 案(P8)
1. 按优先数的基本系列确定优先数： （1）第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。
答案: 根据表1.1得 (10.0),16.0，25.0, 40.0, 63.0，100。
（2）第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。 答案: 根据表1.1得 (100), 200，400, 800。
（或极限过盈）平均间隙（或平均过盈）和配合公差，并画
出尺寸公差带图,并说明其配合类别。 10
答案:
机械精度设计与检测基础
作业尔滨工业大学出版社
1
目
录
第 1 章 绪 论 作 业 题 答 案-----------------------------------------（3） 第 2 章 测 量 技 术 基 础 作 业 题 答 案 ------------------------（5） 第 3 章 孔轴结合尺寸精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（9） 第4章 几何精度精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（26） 第5章 表面粗糙度轮廓设计与检测 作 业 题 答 案------------（39）
（ 6） 算术平均值 的 0极 .01。 限 x81误 .0 43差 4 0.01。 8 xlim 2. 用两种测量方法分别测量尺寸为100mm和80mm的零件， 其测量绝对误差分别为8μm和7μm,试问此两种测量方法 3. 哪种测量方法精度高？为什么?
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题(正确的打√，错误的打×）1.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。
( √)2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性,零件的公差应规定得越小越好。
（╳)4.国家标准中，强制性标准是一定要执行的,而推荐性标准执行与否无所谓。
（╳）5.企业标准比国家标准层次低,在标准要求上可稍低于国家标准。
( ╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列,而派生系列一定是倍数系列。
(╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
( √)11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量:是否与标准器具比较)12.为减少测量误差,一般不采用间接测量。
( √)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~2５mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果,可以减少示值误差数值。
( ×）17.某仪器单项测量的标准偏差为σ＝0.０0６ｍｍ，若以９次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
(×误差＝X－X０)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力,有利于提高测量的精确度和灵敏度。
（×)20.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。
（√)四问答题1什么叫互换性?为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则?列举互换性应用实例。
(至少三个）。
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。
机械精度设计与检测课后习题部分
解析：设计过程中需要考虑零件的尺寸和形状选择合适的加工方法并进行精度检测以确保达到精 度要求。
习题二答案与解析
题目：设计一个机械零件要求其精度达到0.01mm并给出检测方法。
答案：设计一个圆柱形零件采用高精度数控机床加工使用三坐标测量机进行检测。
案例三：某液压系统的精度设计与检测
液压系统的组成：泵、阀、油缸、管路等 精度要求：压力、流量、速度、位置等 设计方法：采用计算机辅助设计（CD）进行三维建模和仿真 检测方法：采用压力传感器、流量计、速度传感器等设备进行在线检测 结果分析：根据检测结果对液压系统进行优化和改进 应用领域：广泛应用于工程机械、汽车制造、航空航天等领域
实际应用案例分析
案例一：某机械零件的精度设计与检测
零件名称：某机械零件 设计要求：精度高稳定性好 检测方法：采用高精度测量仪器进行测量 检测结果：符合设计要求满足使用需求
案例二：某传动系统的精度设计与检测
传动系统类型：齿轮传动、链条传动、皮带传动等 精度要求：尺寸精度、位置精度、运动精度等 设计方法：CD建模、有限元分析、仿真模拟等 检测方法：光学测量、激光测量、超声波测量等 实际应用效果：提高传动效率、降低噪音、延长使用寿命等
机械精度：指 机械零件、部 件或整机在尺 寸、形状、位 置等方面的精
确程度
重要性：机械 精度直接影响 产品的性能、 寿命、可靠性
和安全性
设计原则：根 据使用要求、 制造工艺和成 本等因素合理 选择机械精度
检测方法：采 用测量仪器和 检测手段对机 械精度进行检
测和评估
机械精度设计的基本原则
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。
（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（╳）4.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。
（╳）5.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( √)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( ×)20.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。
( √)四问答题1什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。
（至少三个）。
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。
机械精度设计与检测课后习题答案
精选2021版课件
7
4. 如图2.8所示的零件，用弓高弦长法处理法测量某一圆弧半 5. 径R,得到弓高、弦长值和精度分别为：
s 5 0 0 .0,h 6 1 0 0 .005
试求 R 值及其测量精度。
答 案 : 参照例2.3可解得
图 2-8间及测量法
R3.6 2 50.0772
精选2021版课件
答案:
（ 1 ） 轴 4 n 6 ； 0 2 ） 轴 1 （ ； 8 3 ） s 6 R （ 7 7 ； 5 孔 4 ） 2 （ D 9 。 4 孔
10. 设孔、轴的公称尺寸和使用要求如下：
（ 1） D(d)3,5Xmax12μ0m ,Xmi n5μ 0； m
（ 2） D(d)40 Ym,ax8μ 0m Ym,i n3μ 5； m
机械精度设计与检测基础
作业题答案
（第 7 版） 刘 品 陈 军 主编
哈尔滨工业大学出版社
精选2021版课件
1
目
录
第 1 章 绪 论 作 业 题 答 案-----------------------------------------（3） 第 2 章 测 量 技 术 基 础 作 业 题 答 案 ------------------------（5） 第 3 章 孔轴结合尺寸精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（9） 第4章 几何精度精度设计与检测 作 业 题 答 案 ----------（26） 第5章 表面粗糙度轮廓设计与检测 作 业 题 答 案------------（39）
2. 试写出R10优先数系从1~100的全部优先数（常用值）。
答案: 根据表1.1 得
1.00, 1.25, 1.60, 2.00， 2.50, 3.15, 4.00, 5.00，6.30，8.00,
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一．1、按优先数的基本系列确定优先数：（1）第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。
解：后五项优先数是16，25，40，63，100。
（2）第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。
解：后三项优先数是200，400，800。
2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。
解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100。
3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：0.50，0.63，0.80，1.00，1.25，1.60，2.00。
试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少？解：它们属于R10 （0.50，2.00），公比是1.25。
三．1、孔的基本尺寸D=50mm，最大极限尺寸D max=50.087mm，最小极限尺寸D min=50.025mm，求孔的上偏差ES，下偏差EI及公差T D，并画出公差带图。
解：根据公式可得孔的上偏差ES=D max-D = 50.087-50 = +0.087 mm孔的下偏差EI=D min-D = 50.025-50 = +0.025 mm孔的公差T D=︱D max - D min︱=0.062 mm2、设某配合的孔径为027.0015+φ，轴径为016.0034.015--φ，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。
解：(1)极限尺寸：孔：D max=φ15.027 D min=φ15轴: d max=φ14.984 d min=φ14.966(2)极限偏差：孔：ES=+0.027 EI=0轴：es= -0.016 ei= -0.034(3)尺寸公差：孔：T D=|ES-EI|= |（+0.027）-0|=0.027轴：T d= |es-ei|=|（-0.016）－（-0.034）|=0.018(4)极限间隙：X max= ES－ei=（+0.027）－（-0.034）=+0.061X min= EI－es=0－（-0.016）=+0.016平均间隙()0385.021minmax+=+=XXXav(5)配合公差：T f= T D+ T d=0.027+0.018=0.045(6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。
3、设某配合的孔径为005.0034.045+-φ，轴径为0025.045-φ，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)及配合公差，画出其尺寸公差带图与配合公差带图，并说明其配合类别。
解：(1)极限尺寸：孔：D max =φ45.005 D min =φ44.966 轴: d max =φ45 d min =φ44.975 (2)极限偏差：孔：ES=+0.005 EI=-0.034 轴：es= 0 ei= -0.025(3)尺寸公差：孔：T D =|ES-EI|= |（+0.005）-（-0.034）|=0.039轴：T d = |es-ei|=|0－（-0.025）|=0.025 (4)极限间隙：X max = ES －ei=（+0.005）－（-0.024）=+0.029Y min = EI －es=-0.034－0=-0.034 (5)配合公差：T f = T D + T d =0.039+0.025=0.064 (6)尺寸公差带和配合公差带图如图所示，它们属于过度配合如图所示。
4、若已知某孔轴配合的基本尺寸为φ30mm，最大间隙X max=+23μm，最大过盈Y max=-10μm，孔的尺寸公差T D=20μm，轴的上偏差es=0，试画出其尺寸公差带图与配合公差带图。
解：已知Y max=EI-es=-10μmT D=ES-EI=20μmX max=ES-ei=+23μm得：EI= Y max+es=-10+0=-10μmES= T D+EI=20+（-10）=+10μmei=ES- X max=+10-（+23）=-13μm5、已知某零件的基本尺寸为φ50 mm ，试用计算法确定IT7和IT8的标准公差值，并按优先数系插入法求IT7.5、IT8.5及IT7.25、IT8.25级公差值。
解：因φ50mm 在＞30～50的尺寸段内，则计算直径D=≈⨯503038.73由式3-16得标准公差因子： i= 0.453D +0.001D=0.45373.38+0.001×38.37=1.56μm由表3-1得IT7=16i ；IT8=25i ，则IT7=16i=16×1.56=24.96μm ，修约为 25μm ； IT8=25i=25×1.56=39μm 。
IT7.5= IT7×q 10= IT7×1.25=20i=20×1.56=31.2μm ，修约mm 30轴为 31μmIT8.5= IT8×1.25=31.25i=48.75μm ，修约为 49μmIT7.25= IT7 ×q 20= 16i ×1.12=27.955μm ，修约为 28μm IT8.25= IT8 ×q 20= 25i ×1.12=43.68μm ，修约为 44μm6、已知两根轴，其中d 1=φ5 mm ，其公差值T d1=5 μm ，d 2=180 mm ，其公差值T d2=25μm 。
试比较以上两根轴加工的难易程度。
解：对于轴1，φ5mm 属于大于3～6 mm 尺寸段，故 D 1=63⨯≈4.24 mm1311001.045.0D D i +==m μ73.024.4001.024.445.03≈⨯+782.673.05111≈===i T a d根据a 1=7查表3-1得轴1属于IT5级。
对于轴2，φ180 mm ，属于大于120～180 mm 尺寸段，故D 2=97.146180120≈⨯mmm i μ52.297.146001.097.14645.032≈⨯+=1092.952.225222≈===i T a d根据a=10查表3-1得轴2属于IT6级。
轴2比轴1的公差等级低，因而轴2比轴1容易加工。
7、试用标准公差、基本偏差数值表查出下列公差带的上、下偏差数值，并写出在零件图中，采用极限偏差的标注形式。
(1)轴：①φ32d8，②φ70hll ，③φ28k7，④φ80p6，⑤φ120v7。
(2)孔：①φ40C8，②φ300M6，③φ30JS6，④φ6J6，⑤φ35P8 解：（1）轴①φ32d8 查表得：基本偏差es=-80μm ，IT8=39μm 则ei=es-IT8=-80-39=-119μmφ32d8=080.0119.032--φ ②φ70hll 查表得：基本偏差es=0，IT11=190μm则ei=es-IT11=0-190=-190μmφ70hll=0190.070-φ ③φ28k7 查表得：基本偏差ei=+2，IT7=21μm则es=ei+IT7=+2+21=+23μmφ28k7=023.0002.028++φ④φ80p6 查表得：基本偏差ei=+32，IT6=19μm则es=ei+IT6=+32+19=+51μmφ80p6=051.0032.080++φ ⑤φ120v7 查表得：基本偏差ei=+172，IT7=35μm则es=ei+IT7=+172+35=+207μmφ120v7=207.0172.0120++φ (2)孔：①φ40C8 查表得：基本偏差EI=+120μm ，IT8=39μm 则ES=EI+IT8=+120+39=+159μmφ40C8=159.0120.040++φ ②φ300M6查表得：基本偏差ES=-9μm ，IT6=32μm则EI=ES-IT6=-9-32=-41μmφ300M6=009.0041.0300--φ ③φ30JS6查表得：偏差ES=-EI=（ IT6-1）/2=（13-1）/2=+6μmφ30JS6=0006.00006.030+-φ ④φ6J6查表得：基本偏差ES=+5μm ，IT6=8μm则EI=ES-IT6=+5-8=-3μmφ6J6=005.0003.06+-φ⑤φ35P8查表得：基本偏差ES=-26μm ，IT6=39μm则EI=ES-IT6=-26-39=-65μmφ35P8=026.0065.035--φ8、试通过查表确定以下孔、轴的公差等级和基本偏差代号，并写出其公差带代号。
(1) 轴033.0017.040++φ(2)轴036.0123.0120--φ(3)孔030.0060.065--φ(4)孔285.0170.0240++φ 解：（1）轴033.0017.040++φφ40属于＞30~40mm 的尺寸段，基本偏差ei=+0.017 查表得基本偏差代码为nIT=es-si=+0.033-（+0.017）=0.016mm查表得公差等级为7级轴033.0017.040++φ的公差带代号φ40n6 (2)轴036.0123.0120--φ φ120属于＞100~120mm 的尺寸段，基本偏差es=-0.036mm 查表得基本偏差代码为fIT=es-si=-0.036-（-0.123）=0.089mm查表得公差等级为9级轴036.0123.0120--φ的公差带代号φ120f9 (3)孔030.0060.065--φ由IT=ES-EI=-0.030-（-0.060）=0.030mm 查表得公差等级为7级φ65属于＞50~65mm 的尺寸段，基本偏差ES=-0.030mm ，△=11μm ES=ES（表）+△ ES（表）=ES-△=-0.030-0.011=-0.041 mm 查表得基本偏差代码为R孔030.0060.065--φ的公差带代号φ65R7 (4)孔285.0170.0240++φ由IT=ES-EI=+0.285-(+0.170) =0.115mm 查表得公差等级为9级φ124属于＞225~250mm 的尺寸段，基本偏差EI=+0. 170mm ，查表得基本偏差代码为D 孔285.0170.0240++φ的公差带代号φ240D99、已知)(5r )(6H 50045.0034.0016.00+++φ，)(7e )(8H 50050.0075.0039.00--+φ。
试不用查表法确定IT5、IT6、IT7、IT8的标准公差值和它们的配合公差，并求出φ50e5、φ50E8的极限偏差。
解：由r5极限偏差值可得：IT5=es-ei=+0.045-(+0.034)=0.011mm=11μm 由H6极限偏差值可得 IT6=ES-EI=+0.016-0=+0.016mm=16μm 由e7极限偏差值可得 IT7 =es-ei=-0.050-(-0.075)=0.025mm=25μm 由H8极限偏差值可得IT8=ES-EI=+0.039-0=0.039mm=39μm （1）对于φ50e5，基本偏差代码为e 则基本偏差es=-0.050mmei=es-IT5=-0.050-0.011=-0.061mmφ50e5= 050.0061.050--φ（2）对于φ50E8基本偏差为下偏差，用通用规则计算计算基本偏差 EI=-es=-（-0.050）=+0.050mm ES=EI+IT8=+0.050+0.039=+0.089mmφ80E5=089.0050.050++φ10、已知φ30N7(007.0028.0--)和φ30t6(054.0041.0++)。