机械精度设计及检测技术期末考试题

机密★启用前大连理工大学网络教育学院2019年秋《机械精度设计与检测技术》期末考试复习题☆注意事项：本复习题满分共：400分。

一、单项选择题1、比较两尺寸精度高低的依据是（C ）。

A.基本偏差B.公差数值C.公差等级D.极限偏差2、国家标准规定的尺寸公差等级为（D ）。

A.1～12共12级B.1～18共18级C.1～20共20级D. 01～18共20级3、基本偏差为r的轴的公差带与基准孔H形成（B ）。

A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.过渡或过盈配合4、下列配合中（D ）的配合最紧。

A.H7/g6B.JS7/h6C.H7/h6D.H7/s65、零件尺寸的极限偏差是（B ）。

A.测量得到的B.设计给定的C.加工后形成的D.计算得到的二、填空题1、一个完整的测量过程应包含四个要素，它们是、、、。

测量对象、计量单位、测量方法、测量精度2、随机误差通常服从正态分布规律：这时具有的特性是、、、。

对称性、单峰性、有界性、抵偿性3、在等精度精密测量中，多次测量同一量是为了。

减小随机误差对测量结果的影响4、测量误差按其性质可分为三大类：、和。

系统误差、随机误差、粗大误差5、环境对测量的影响包括温度、、和振动等，其中影响最大。

湿度、气压、温度三、判断题1、Φ60g9的极限偏差以下偏差ei为基本偏差。

（×)2、当孔的基本偏差为H，轴的基本偏差为js至n时，一般均为过渡配合。

（√)3、尺寸精度及配合的设计，通常也称公差与配合的选用。

（√)4、公差原则可以用来指导量具设计，提高检测效率，降低检测费用。

（√)5、最大实体要求主要用于满足足够强度功能要求的场合。

（×)四、名词解释1、标准化在制订标准、组织实施标准和对标准实施进行监督的社会活动的全过程。

2、实际尺寸测量零件时获得的尺寸，也称实测尺寸或实测局部尺寸。

3、极限尺寸尺寸要素允许的尺寸的两个极端值。

4、极限偏差上（下）极限尺寸减去公称尺寸得到上（下）极限偏差值。

5、公差带由代表上极限偏差和下极限偏差的两条直线所围起来的一块区域称为公差带。

6、标准公差等级用于确定尺寸精确程度的等级称为标准公差等级。

7、基本偏差用以确定公差带相对于零线位置的极限偏差，一般指靠近零线的那一个极限偏差。

8、配合公称尺寸相同，并且相互组装在一起的零件（例如，孔和轴，键和键槽）就形成了配合。

9、间隙配合具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。

10、过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。

11、过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。

12、通用量仪有指示刻度并可以直接读取尺寸大小的量仪。

13、光滑极限量规检测孔、轴零件的没有刻度的专用检测工具，简称量规。

14、最大实体极限尺寸指在尺寸公差范围内具有材料最多状态时的极限尺寸。

15、最小实体极限尺寸指在尺寸公差范围内具有材料最少状态时的极限尺寸。

16、检验判断被测量是否在规定的范围内，它不要求得到被测量的具体数字。

17、绝对测量在计量器具的读数装置上可表示出测量的全值。

18、相对测量将被测量和与其量值只有微小差别的同一种已知量（一般为测量标准量）相比较，得到被测量与已知量的相对偏差。

19、几何误差零件上各要素的实际形状、方向和位置相对于理想形状、方向和位置的偏移量，称为几何误差。

20、跳动公差回转表面在限定的测量面内相对于基准轴线所允许的变动全量。

21、圆跳动误差被测要素绕基准轴线无轴向移动地回转一周，在限定的测量面内的最大变动量。

22、全跳动误差被测要素绕基准轴线连续旋转，同时测量仪器在工件表面沿轴向或径向移动测量时的最大跳动量。

23、孔的体外拟合尺寸在被测要素给定长度上，与实际孔相内接的最大理想轴的尺寸称为孔的体外拟合尺寸。

24、轴的体外拟合尺寸与实际轴相外接的最小理想孔的尺寸称为轴的体外拟合尺寸。

25、孔的体内拟合尺寸在被测要素给定长度上，与实际孔体内相接的最小理想圆柱面的直径称为孔的体内拟合尺寸。

26、轴的体内拟合尺寸与实际轴体内相接的最大理想圆柱面的直径称为轴的体内拟合尺寸。

27、最大实体状态在给定长度上，组成要素的局部尺寸位于极限尺寸，且使其具有最大实体时的状态，即材料最多的状态，称为最大实体状态。

28、最大实体实效状态在给定长度上，尺寸要素处于最大实体状态，且其导出要素的几何误差正好等于图样给定的几何公差值时的状态，称为最大实体实效状态。

29、最大实体实效尺寸尺寸要素处于最大实体实效状态下的体外拟合尺寸，称为最大实体实效尺寸。

30、最大实体边界最大实体状态的理想形状的包容面，称为最大实体边界。

31、最大实体实效边界最大实体实效状态的理想形状的包容面，称为最大实体实效边界。

32、表面轮廓表面轮廓是一个指定平面与实际表面相交所得来的轮廓。

五、简答题1、孔与轴之间的配合有哪几种？各类配合中孔和轴公差带的相对位置有何特点？答：配合分三类：间隙配合、过渡配合和过盈配合。

（1）间隙配合中孔的公差带在轴的公差带上方；（2）过盈配合中孔的公差带在轴的公差带下方；（3）过渡配合中孔的公差带和轴的公差带相互交叠。

2、减小零件的表面粗糙度，对工作性能有哪些益处？答：（1）保证配合的可靠性和稳定性，减小摩擦因数、降低动力消耗；（2）提高机械与仪器的工作精度和灵敏度；（3）增大接触面支撑面积，减少磨损或提高接触刚度；（4）减小应力集中，增加耐疲劳强度，减小振动和噪声。

3、封闭环的选择原则有哪些？答：（1）在零件尺寸链中，应选择最不重要的（精度要求最低）的尺寸作为封闭环；（2）封闭环一般在零件图上不进行标注，以免引起加工中的混乱；（3）在装备尺寸链中，封闭环往往都是装配的最终技术要求，因此在装配尺寸链中应遵循最短路线（环数最少）原则，使各组成环分配到的公差最多，有利于零件尺寸加工的经济性。

4、极限与配合的标准化，有何意义？答：（1）有利于机器零件的设计、制造、使用与维修；（2）有利于保证产品的精度、使用性能和寿命等各项使用要求；（3）有利于刀具、量具、夹具、机床等工艺装备的标准化。

5、尺寸链的计算步骤是什么？答：（1）确定尺寸链计算的类型（设计计算、校核计算）（2）画尺寸链图从某加工或装配的基准开始画，所有尺寸都画上，包括基本尺寸为零的尺寸，尺寸不能重叠，最后尺寸要形成封闭图形。

（3）确定封闭环封闭环是装配或加工后自然形成的，所以要知道装配过程和零件加工工艺过程。

（4）确定增环和减环（5）选择公式进行计算（6）校核6、表面粗糙度允许数值的选用原则是什么？表面粗糙度的常用的检测方法有哪几种？答：（1）表面粗糙度允许数值的选用原则是：在满足功能要求的前提下，尽量选用较大的优先数值。

（2）常用的检测方法有：粗糙度样板比较法、针描法、光切法、干涉法等。

7、测量误差按其性质可分为哪几类？各有何特征？答：测量误差按其性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三大类。

（1）系统误差在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值与符号保持不变，或在条件改变时，按某一确定的规律变化（2）随机误差在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值与符号均不定（3）粗大误差是超出在规定条件下预计的误差。

8、几何公差的公差原则和公差要求有哪些？如何应用？答：几何公差的公差原则为独立原则。

几何公差的公差要求为：①包容要求；②最大实体要求（包括附加于最大实体要求的可逆要求）；③最小实体要求（包括附加于最小实体要求的可逆要求）。

独立原则用于有特殊功能要求的要素；包容要求应用于有严格配合性质要求的单一要素；最大实体要求用于只要求可装配性的中心要素；最小实体要求保证强度和壁厚的中心要素。

9、什么是互换性？如何保证互换性？答：（1）互换性是指同一规格的一批零件或部件中，不需任何挑选、修配或调整，任取其一，都能装在机器上达到规定的功能要求的一种特性。

（2）保证零件具有互换性的条件：①零件必须按一定的公差制造；②零件必须按一定的标准检测。

10、互换性的作用是什么？答：（1）对于生产者：通过大量生产，降低生产成本；设计、制造、更换零部件的时间缩短；促进生产加工的专业化，细分化。

（2）对于使用者：价格降低、性能提高；修理、更换零部件的费用降低；开发新产品更容易，设计周期更短。

11、用量规检测工件时，为什么总是成对使用？被检验工件合格的标志是什么？答：（1）通规和止规成对使用，才能判断孔或轴的尺寸是否在规定的极限尺寸范围内。

（2）被检验工件合格的标志是通规能通过，止规不能通过；反之不合格。

六、计算题1、如图所示零件，按图样注出的尺寸A1和A3加工时不易测量，现改为按尺寸A1和A2加工，为了保证原设计要求，试计算A2的基本尺寸和偏差。

1.A1A2因为312，所以213＝0－0＝0又因为312EI EI ES =-，所以213ES EI EI =-＝（－0.06）－（－0.36）＝+0.30mm因此A2的基本尺寸为40mm ，上偏差为+0.30，下偏差为0，就能保证原来的设计。

2、设某配合的孔径为0.1420.07045φ++ mm ，轴径为00.03545φ- mm ，试分别计算其极限间隙（或过盈）及配合公差，画出其尺寸公差带及配合公差带图。

2.答：本配合为间隙配合，Xmax = 0.142 - (- 0.035 ) = 0.177 mm Xmin = 0.070 – 0 = 0.070 mm配合公差Tf = 0.177 - 0.070 = 0.107 mm 尺寸公差图和配合公差图如图所示：3、如图所示零件，若加工时以底面为基准加工尺寸A1（A1=50±0.1 mm ）和A2（A2=00.1520- mm ），则A3的尺寸为多少？3. 答：根据题意，A3为封闭环，A1为增环，A2为减环。

A3=A1 - A2 = 50 - 20 = 30 mmES 3= ES 1 - EI 2 = 0.1-（- 0.15）= + 0.25 mm EI 3= EI 1 - ES 2 = -0.1 - 0 = - 0.10 mm 故A3 =0.250.1030+-mm七、论述题1.按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？ 1.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。