几何精度规范学作业
第一章几何精度设计概论
1－1 判断题
1．任何机械零件都存在几何误差。（）2．为使零件具有互换性，必须把加工误差控制在给定的范围内。（）3．只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上，则该零件具有互换性。（）4．不完全互换性是指一批零件中，一部分零件具有互换性，而另一部分零件必须经过修配才具有互换性（）5．机器制造业中的互换性生产必定是大量或成批生产，但大量或成批生产不一定是互换性生产，单件小批生产不是互换性生产。（）
1－2 选择填空
1．最常用的几何精度设计方法是（计算法，类比法，试验法）。2．产品标准属于（基础标准，技术标准，管理标准）。
3．拟合轮廓要素是由（理想轮廓，实际轮廓，测得轮廓）形成的具有（理想形状，实际形状，测得形状）的要素。
第二章尺寸精度
2－1 判断题
1．公差可以认为是允许零件尺寸的最大偏差。（）2．只要两零件的公差值相同，就可以认为它们的精度要求相同。（）3．孔的基本偏差为下偏差，轴的基本偏差为上偏差。（）4．基本偏差用来决定公差带的位置。（）5．孔、轴公差带的相对位置反映配合精度的高低。（）6．30f7与30F8的基本偏差大小相等，符号相反。（）7．30t7与30T7的基本偏差大小相等，符号相反。（）8．孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸，装配时具有间隙，就属于间隙配合。（）9．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。（）10．轴孔配合最大间隙为13微米，孔公差为28微米，则属于过渡配合。( ）11．配合公差能够反映配合的松紧程度。（）12．基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。（）13．基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。（）14．有相对运动的配合选用间隙配合，无相对运动的均选用过盈配合。（）15．不合格的轴孔装配后，形成的实际间隙（或过盈）必然不合格。（）
2－2。单项选择题
1．在间隙配合中，配合精度高低取决于。
A．最大间隙B．最小间隙C．平均间隙D．配合公差
2．不用查表可知下列配合中，间隙最大的是。
A．Φ30F7／h6 B．Φ30H8／p7 C．Φ30H8／k7 D．Φ60H7／d8 3．不用查表可知配合φ30H7／f6和φ30H8／f7的相同。
A．最大间隙B．最小间隙C．平均间隙D．配合精度
4．不用查表可知下列配合代号中，属于过渡配合的有。
A．Φ60H7/s6 B．Φ60H8／d7 C．Φ60M7／h7 D．Φ60H9／f9 5．不用查表可知下列配合中，配合公差数值最小的是。
A．Φ30H7／g6 B．Φ30H8／g7 C．Φ60H7／u6 D．Φ60H7／g6 6．与Φ30H7∕r6的配合性质完全相同的配合是。
A．Φ30H7∕p6 B.Φ30H7∕s6 C.Φ30R7∕h6 D.Φ30H8∕r6
7．比较Φ40H7和Φ140S6的精度高低，可知。
A前者精度高B后者精度高 C 两者相同 D 无法比较
8．下列配合零件应选用基孔制的有。
A．滚动轴承外圈与外壳孔B．同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质C．滚动轴承内圈与轴D．轴为冷拉圆钢，不需再加工
9．轴孔配合具有较高的定心精度且便于拆卸时，应选择的配合是。
A．H7∕d6 B．H7∕k6 C．H7∕s6D．H7∕u6
10．下列配合零件，应选用过盈配合的有。
A．传动轴上的隔离套B．传递较大转矩一般不拆卸的结合件
C．能够轴向移动的齿轮D．机床上要求定心且常拆卸的挂轮
2－3查表确定下列配合孔、轴的极限偏差，画出孔、轴公差带图，并说明其配
合种类和配合制。（公差带图上必须注出极限偏差数值）
1．Φ30F8/h7
2. Φ45H6/js5
3. Φ50H7/s6
4. Φ50S7/h6
2－5有一基轴制的孔、轴配合，基本尺寸为60 mm，最大间隙为28μm，孔公差为30μm，轴公差为19μm。试计算确定孔、轴的极限偏差，配合公差，最小间隙（或最大过盈），并画出轴、孔公差带图。
2－6根据下列条件，采用基孔制（或基轴制）确定孔、轴的尺寸公差带，配合代号，并画出孔、轴公差带图。
1．基本尺寸为Φ40mm,最大间隙为70μm，最小间隙为20μm；
2．基本尺寸为Φ100mm,最大过盈为130μm，最小过盈为20μm；
第三章表面精度
3－1判断题
1. 表面缺陷属于偶然性表面结构，存在表面缺陷的零件即为废品。（）2．表面粗糙度轮廓和表面波纹度轮廓一般都有周期变化的特点。（）3. 评定粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它通常包含几个评定长度。（）4．轮廓最小二乘中线是唯一的。（）5．粗糙度参数Ra应用最广。（）6．只要加工方法能够保证，选择表面粗糙度评定参数值应尽量小。（）7．零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（）8．摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。（）9．受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。（）10．粗糙度要求不高的表面，应按未注粗糙度处理，即不必进行标注。（）
3－2 选择填空（括弧中为备选答案）
1．一般来说，波长mm属于波纹度范围（小于1，1～10，大于10）。2．区分粗糙度与波纹度之间界限的轮廓滤波器波长为（λs，λc，λf）。3．从粗糙度轮廓上计算所得到的参数称为（P，R，W）参数；从波纹度度轮廓上计算所得到的参数称为（P，R，W）参数。
4．评价轮廓耐磨性的最佳参数是（Ra，Rz，Rsm，Rmr）。
5．下列粗糙度标注中，规定上限值和下限值的是，仅规定最大值的是，规定最大值和最小值的是。
6．标注粗糙度时若规定上限值，只要实测参数值的数目有（16％，5 0％，84％）不超过规定的上限值，仍为合格。
3－3试将下列的表面粗糙度技术要求标注在右图样上。
1．ФD1孔的表面粗糙度参数R a的上
限值为3.2μm；ФD2孔的表面粗糙
度参数R a的最大值为1.6μm。
2．Фd1和Фd2圆柱面粗糙度参数R z
的上限值为2.5μm；
3．其余表面的表面粗糙度参数R a的上
限值为12.5μm。
第四章 形状与位置精度
4－1判断题
1．规定平行度公差的几何要素一定是关联要素。 （ ） 2．圆度公差带是两个同心圆之间的区域，且圆心在基准轴线上。 （ ） 3．直线度公差带是距离为公差值ｔ的两平行直线之间的区域。 （ ） 4．实际要素若存在形状误差，则一定存在位置误差。 （ ） 5．实际要素若存在位置误差，则一定存在形状误差。 （ ） 6．测得某平面对基准的平行度误差为0.05mm ，则该平面的平面度误差一定不大于0.05mm 。 （ ） 7．同一被测要素同时给出的位置公差值应大于形状公差值。 （ ）
8．图样标注中021.0020+Φmm 孔，如果没有标注其圆度公差，则其圆度误差值可
能大于0.021mm 。 （ ） 9．若轴的轴线直线度误差未超过公差值，则此轴的同轴度误差亦合格。 （ ） 10． 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。（ ）
4－2 选择题
1．下面属于定向公差的是
A 、◎，∥
B 、∠，⊥
C 、⊥，↗
D 、∥，―
2．形位公差标注时不能作为基准代号的字母是 。(E 、K 、M 、H 、P) 3．定向公差可用来综合控制被测要素的 。 A 、定向误差和定位误差 B 、定向误差和形状误差
C 、形状误差和定位误差
D 、形状误差、定向误差和定位误差 4．标注圆柱度公差的几何要素必须位于
A 、一个圆柱内
B 、与基准同轴的一个圆柱内
C 、两个同心圆柱内
D 、与基准同轴的两个同心圆柱内 5．标注同轴度公差的几何要素必须位于
A 、一个圆柱内
B 、与基准同轴的一个圆柱内
C 、两个同心圆柱内
D 、与基准同轴的两个同心圆柱内
6．测得某平面对基准的垂直度误差为0.04mm ，则它的 误差一定不大于0.04mm 。
A 、平面度
B 、倾斜度
C 、平行度
D 、对称度 4－3试将下列技术要求标注在图4－1上：
(1) 圆锥面a 的圆度公差0.01mm ；
(2) 圆锥面a 对φ30 孔轴线的斜向圆跳动公差0.02mm ；
(4) φ30孔表面的圆柱度公差0.01mm；
(5) 右端面b对φ30孔轴线的端面圆跳动公差为0.02 mm；
(6) 左端面c对右端面d的平行度公差为0.03mm；
(7) 轮毂槽8±0.018的中心面对φ30孔轴线的对称度公差为0.015mm。
图4-1
4－4将下列形位公差要求标注在图4－2上
(1) 底面的平面度公差为0.012mm；
(2)φ50孔轴线对φ30孔轴线的同轴度公差为0.03mm；
(3) φ30孔和φ50孔的公共轴线对底面的平行度公差为0.05mm。
图4－2
4－5．改正图4－3中左图标注的错误，将其直接注在右图上（不得改变形位公差项目）。
图4－3
4－6。试比较图4－4中垂直度与位置度标注在公差带的大小、形状、方位上的异同。
图4－4
第五章 综合精度
5－1。判断题 1．极限尺寸和作用尺寸都是设计时给定的。 （ ） 2．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。 （ ） 3．包容要求用于单一要素时，被测要素必须遵守最大实体实效边界。 （ ） 4．最大实体要求应用于被测要素时，则被测要素的尺寸公差可补偿给形位误差，形位误差的最大补偿值为尺寸公差。 （ ） 5．采用最大实体要求的零形位公差时，被测要素必须为中心要素。 （ ） 6．可逆要求应用于最大实体要求时，当其形位误差小于给定的形位公差，允许实际尺寸超出最大实体尺寸。 （ ） 5－2。选择题
1．某孔标注为Φ60H7（03
.00
+）○E ，它的理想边界及边界尺寸分别是 。
A 、最大实体边界, Φ60.03
B 、最大实体边界, Φ60
C 、最小实体边界, Φ60.03
D 、最小实体边界, Φ60 2．跳动公差必须采用的公差原则是 。
Ａ、独立原则 Ｂ、包容要求 Ｃ、最大实体要求 Ｄ、可逆要求 3．下列形位公差项目能够采用最大实体要求的是 。 Ａ、平面度 Ｂ、圆柱度 Ｃ、对称度 Ｄ、面轮廓度 4．孔的体外作用尺寸一定不大于 尺寸。
Ａ、最大实体尺寸 Ｂ、最小实体尺寸 Ｃ、局部实际尺寸 Ｄ、实效尺寸 5．采用可逆最大实体要求时，允许孔的实际尺寸 。 Ａ、大于最大极限尺寸 Ｂ、小于最小极限尺寸 C 、小于最大实体实效尺寸 D 、大于最小实体实效尺寸 5－3．根据图5－1的标注，填写下表内容。
E
0250.+025
040.+φ(a)(b)(c)
图5－1
5－4 根据图5－2的标注，回答下列问题：
（1）指出被测要素遵守的公差原则。
（2）求出单一要素的最大实体实效尺寸，关联要素的最大实体实效尺寸。（3）指出被测要素的形状、位置公差的给出值和最大允许值。
（4）若被测要素实际尺寸处处为φ19.99mm，轴线对基准A的垂直度误差为φ0.06mm，判断其垂直度的合格性，并说明理由。
图5－2
第六章典型结合的精度
6－1判断题
1．滚动轴承的精度等级分为0、2、4、5、6，其中0级最高，6级最低。（）2．滚动轴承的精度等级不仅取决于轴承内径、外径和宽度的尺寸公差，还取决于内外圈相对运动时的位置公差。（）3．由于滚动轴承加工困难，故配合时应以滚动轴承作基准件。（）4．若与滚动轴承配合的轴颈公差带选用Ф40j6，则装配图上应标注为Ф40H7/j6。
（）
6－2 选择填空（括弧中为备选答案）
1．与汽车轮毂配合的滚动轴承外圈承受（旋转负荷，定向负荷），因此配合应（紧些，松些）。
2．轴颈Ф40h6与滚动轴承内圈的配合属于（间隙配合，过渡配合，间隙或过渡配合）。
3．与滚动轴承配合的轴颈规定圆柱度公差，其目的是（便于轴颈加工，便于装配，防止内圈变形，防止套圈歪斜）。
4．在单键联接中，主要配合尺寸是__ __ （键宽，键长，键高）。
5．平键与轴槽配合采用（基孔制，基轴制），与轮毂槽配合采用（基孔制，基轴制）。
6－3 某减速器中使用的0级深沟球轴承，内径为Ф35mm，外径为Ф72mm ，额定动载荷为19700N，工作情况为外圈固定，轴的转速为980r/min，承受的定向径向载荷为1300N，试选择轴颈和壳体孔与轴承的配合，确定轴颈和壳体孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度数值，并将它们分别标注在图6－1上。（写出必要的计算及选用步骤）
图6－1
6－4某齿轮减速器的中间轴与齿轮孔采用平键联结。齿轮孔径为Ф40mm，键宽14mm，试确定轴槽和轮毂槽的有关尺寸公差、形位公差和表面粗糙度参
数允许值，并把它们标注在图6－2上。（写出必要的步骤）
图6－2
第七章典型传动的精度
7－1判断题
1．任何齿轮传动都应具有传递运动精度、工作平稳精度、齿面接触精度以及合理齿侧间隙的要求。（）2．齿轮精度等级越高，齿侧间隙应越小。（）3．单个齿距偏差和齿距累积总偏差均用于是用于评定齿轮的运动精度。（）4．齿廓总偏差不仅影响工作平稳性，也影响齿面载荷分布的均匀性。（）5．直齿圆柱齿轮不存在螺旋线偏差。（）6．螺旋线偏差主要影响齿面载荷分布的均匀性。（）7．径向综合总偏差中一定包含一齿径向综合偏差。（）8．具有经径向跳动的齿轮不一定存在径向综合偏差。（）9．齿厚偏差将影响侧隙的大小。（）10．齿厚上、下偏差应符合国家标准的规定。（）
7－2。选择填空（括弧中为备选答案）
1．对于轧钢机、矿山机械等低速重载齿轮，主要精度要求是（传递运动精度，工作平稳性精度，齿面接触精度）。
2．对于精密机床的分度齿轮，主要精度要求是（传递运动精度，工作平稳性精度，齿面接触精度）。
3．影响齿轮传递运动准确性的偏差项目有（一齿径向综合偏差，齿轮径向跳动，公法线长度偏差，齿廓总偏差）。
4．影响齿轮载荷分布均匀性的误差项目有（单个齿距偏差；一齿径向综合总偏差，齿轮径向跳动，公法线长度偏差，齿廓总偏差）。
5．生产中保证侧隙的常用方法是（减薄齿厚，增大中心距，采用变位齿轮）。
6．齿轮副的轴线若不平行，将会影响到齿轮的（传递运动精度，工作平稳性精度，齿面接触精度）。
7．按类比法确定齿轮传动平稳性的精度等级时，应主要考虑齿轮的（功率，润滑，圆周速度，转角误差）。
8．盘形齿轮的基准轴线是指（内孔，齿顶圆，齿根圆，基圆）的中心线。
7－3已知一对相互啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，m＝3 mm，z1＝30，z2＝90，b ＝30mm，6级精度。试查表确定其主要精度评定项目的公差或极限偏差值。
7－4某减速器中的直齿圆柱齿轮，齿数z=90，模数m=4mm，压力角α=20°，变位系数为零，齿宽b=75mm，传递功率为7kW，转速n=1280r/min。试确定该齿轮的精度等级。若测得齿距累积总偏差为0.06mm，是否达到对应精度的要求。
7－5某通用减速器中相互啮合的两个直齿圆柱齿轮的模数m=4mm，压力角α=2 0°，变位系数为零，齿数分别为z1=30和z2=96，齿宽分别为b1=75mm和b =70mm，基准孔直径分别为d1=Ф40mm和d2=Ф55mm。两齿轮的精度均为2
8－7－7 GB/T10095.1，试确定：
1．大齿轮的精度评定指标的公差或极限偏差；
2．大齿轮齿厚的极限偏差；
3．大齿轮的公称公法线长度及相应的跨齿数、极限偏差；
4．大齿轮的齿坯公差（包括齿轮轮毂键槽的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度）；5．大齿轮各个表面的表面粗糙度轮廓幅度参数及其允许值；
第八章几何检测基础
8－1判断题
1．由第三方对企业生产的产品进行检测并判断其合格性就是质量认证。（）2．使用的量块数越多，组合出的尺寸准确度越高（）3．量块按级使用为标称值，所以精度更高。（）4．只要检定量块用的仪器精度足够高，3级量块也可以检定为1等量块。（）5．0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。（）6．选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。（）7．高精度测量仪器的分度值都很小，可见测量精度取决与仪器的分度值（）8．测量结果中产生随机误差是不可避免的。（）9．用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少系统误差的影响。（）10．采用间接测量是提高测量精度的有效方法。（）
8－2。选择填空（括弧中为备选答案）
1．某量块标称尺寸为20mm,修正值为+0.001mm, 则该量块的实际尺寸为mm（20，19.999，20.001）。
2．用千分尺测量30mm的标准量，读数为30.01mm，当用该千分尺测量工件时，产生的系统误差为（＋0.01mm,－0.01mm）；若测得工件尺寸为
30.25mm，则该工件的实际尺寸应为（30.26mm，30.24mm）。3．关于量块的概念，正确的说法是。（量块的级是根据测量精度划分的，量块按等使用不包含测量误差，量块按级使用不包含制造误差，量块按等使用比按级使用精度高）
4．若单次测量的标准不确定度为0.03mm，则9次测量的平均值的标准不确定度为mm（0.03 mm，0.01mm，0.03/9mm）
5．在相同条件下对一被测量进行重复测量，若测得值彼此很接近但与真值相差较大，则说明该测量方法（随机误差大系统误差小，系统误差大随机误差小）。
6．用多次重复测量值求得的标准差称为（标准不确定度，合成标准不确定度，扩展不确定度），通常取标准差的3倍作为
（标准不确定度，合成标准不确定度，扩展不确定度）。
8－3在某仪器上对轴尺寸进行10次等精度测量，得到数据如下：20.008、20.004、
20.008、20.010、20.007、20.008、20.007、20.006、20.008、20.004mm。
若已知在测量过程中不存在系统误差，试判断是否存在偶然误差（粗大误差），并用任意一次测得值及10次测得值的算术平均值表示测量结果。
8－4参看习题图8-1，两孔中孔心距L有如下三种间接测量方案：
1．测量孔径d1、d2和两孔内侧间的距离尺寸L1；
2．测量孔径d1、d2和两孔外侧间的距离尺寸L2；
3．测量L1和L2。
若d1、d2、L1、L2的标准测量不确定度分别为±40μm、±40μm、±60μm、±70μm，问哪种测量方案的测量准确度最高？
图8-1
第九章 几何量检测技术
9－1 判断题
1．验收极限采用内缩的方案，可有效的防止误收和误废。 （ ） 2．用外径千分尺测量采用包容要求的零件，上验收极限必须内缩。 （ ） 3．为了保证测量结果的可靠性，应尽量选用高精度的计量器具。 （ ） 4．按最小区域法评定形状误差，其结果是唯一的最小值。 （ ）
9-2试选择测量孔)(1050100.00+H φ和轴)(820020
.0053.0--f φ的普通量具，
并确定验收极限。
9-3用立式光学比较仪测量基本尺寸为ф30mm 的轴颈，用标称尺寸为30mm 的量块调零后，测量轴颈时的示值为+10μm ，若量块实际尺寸为30.005mm ，试求被测轴颈的实际尺寸。
值。
图9-1