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试卷及参考答案
试卷三及参考答案

长安大学试卷三

课程名称

互换性与技术测量

考试日期

年 月 日

共 7 题

学生姓名

学院

班级

学号

一、 填空题(共15分)

1、 是互换性生产的基础。

2、R5数系的公比为 ,每逢 项,数值增大10倍。

3、公差带的大小和位置分别由 决定。

4、配合公差反映配合 ,配合种类反映配合

5、端面全跳动公差带控制端面对基准轴线的 程度,也控制端面的 误差。

6、的最大实体尺寸为 mm,的最大实体尺寸为 mm。

7、包容要求的使用在于可以用 公差来控制 误差。

8、滚动轴承外圈固定,内圈旋转,受合成径向力P0的作用,则内圈承受 负荷;外圈承受 负荷。

二、 单项或多项选择题:(共15分)

1、互换性应该同时具备下列条件( )。

①大量生产 ②不需选择 ③不许修配和调整 ④满足功能要求

2、派生系列R10/3的公比是( )。

①1.12 ②1.6 ③2.5 ④2

3、用万能测齿仪测量齿距累积总偏差Fp是使用( )。

①相对测量法 ②绝对测量法 ③综合测量法 ④间接测量法

4、φ18H6, φ20H7和φ28H8的相同偏差是( )。

①下偏差 ②上偏差 ③实际偏差 ④公差

5、基本偏差代号为j、k、m的轴与基本偏差代号为H的孔可以构成( )。

①间隙配合 ②间隙或过渡配合 ③过渡配合 ④过盈配合

6、按同一图样加工一批孔,各个孔的体外作用尺寸( )。

①相同 ②不一定相同

③大于最大实体尺寸 ④小于最小实体尺寸

7、图样上标注的形位公差值前面加注φ时,则被测要素的公差带形状应为( )。

①两同心圆 ②两同轴线圆柱面 ③圆形、圆柱形或球形 ④圆形或圆柱形

8、在取样长度内,轮廓偏距绝对值的算术平均值是( )。

①Ra ②Rmr(c) ③Rz ④RSm

9、圆度公差带的形状为( )。

①圆内的区域 ②圆柱体内的区域 ③两同心圆之间的区域 ④两同轴圆柱间的区域

10、齿轮公法线长度偏差用来评定( )。

①齿侧间隙 ②传递运动的准确性 ③传动的平稳性 ④载荷分布均匀性

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11、齿距累积总偏差Fp影响齿轮( )。

①运动精度 ②平稳性精度 ③接触精度 ④齿侧间隙

12、孔的体外作用尺寸( )。

①等于孔的实际尺寸 ②不小于孔的实际尺寸 ③不大于孔的实际尺寸 ④与孔的实际尺寸无关

13、被测轴线的直线度公差与它对基准轴线的同轴度公差的关系应是( )。

①前者一定等于后者 ②前者一定大于后者 ③前者不得大于后者 ④前者不得小于后者

14、齿轮副的侧隙用于使齿轮( )。

①转动灵活不卡死 ②储存润滑油 ③补偿制造误差和装配误差 ④补偿热变形和弹性变形

15、按GB/T307.1—94的规定,深沟球轴承的公差等级分为( )。

①2,3,4,5,6五级 ②2,4,5,6,1五级 ③2,4,5,6,0五级 ④2,3,4,5,0五级

三、计算题:(共30分)

1、已知孔,轴,试计算:

①极限过盈和平均过盈,并说明它们属于哪类配合。(4分)

②配合公差,绘制孔轴的尺寸公差带图,并将极限过盈标注在公差带图上。(4分)

2、已知基本尺寸φ30, IT7=21μm,IT8=33μm,轴φ30f7的基本偏差es= -20μm,

和其同名配合的极限偏差。(8分)

3、用分度值0.02mm/m,跨距为200mm的水平仪来测量长度为1.6m的机床导轨,测点为8个。水平仪在各点的读数为:+6,+6,0,-1.5,-1.5,+3,+3,+9(格),试按最小条件和两端连线法分别评定该导轨的直线度误差值。要求列表演算,图形大致比例准确。(8分)

4、下图为对某平板用打表法测得平面度误差的原始数据(测量平面),试用三点法求这块平板的平面度误差值。 (6分)

0 -5 -15

+20 +5 -10

0 +10 0

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四、改错题(10分)

试改正所示图样上的形位公差标注错误,不允许改变形位公差特征项目。

(用直尺和铅笔在答卷上重新画图和标注)

五、标注题 (共1 0分)

依据已知要求,完成下列标注: (标注在图样上的尺寸和公差都应该是毫米)

⑴ 尺寸要求:

①两端小轴直径φ30mm,公差13μm,上偏差为零,采用包容要求;(1分)

②中间大轴直径φ50mm,公差33μm,下偏差为12μm;(1分)

③总长度尺寸为60mm,公差为30μm,极限偏差对称标注。(1分)

⑵ 形位公差要求:

① 中间大轴的轴线对两个小轴的公共轴线的同轴度公差为30μm;(1分)

② 两端小轴圆柱面的圆柱度公差为10μm;(1分)

③ 大轴右端面对两个小轴的公共轴线的端面圆跳动公差为40μm。(1分)

⑶ 表面粗糙度要求:① 两端小轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为0.8μm;(1分)

② 大轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为1.6μm,其余表面Ra上限值为6.3μm。(1分)

⑷技术要求: ① 表面淬火HRC40—45;(1分)

② 倒角1×45°(1分)

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六、公差原则与公差要求题(共10分)

已知零件小轴尺寸为

实际尺寸为;轴线垂直度的误差值为

试根据图样完成:

1、 填写下列表格 (5分)

遵守公差原则或公差要求

边界名称和尺寸

最大实体时的垂直度公差值

最小实体时的垂直度公差值

实际尺寸时的垂直度公差值

2、依据零件合格条件判断该零件是否合格(5分)

、齿轮综合题(共10分)

1、某减速器中一对圆柱直齿轮,m=5,z1=20,z2=60,α=20°,n1=960 r/min。齿轮为钢制,箱体为铸铁制造,单件小批生产。试完成下列要求:

齿轮精度等级的选用

精度等级

圆周速度 m/s

6级(高精密)

到16

7级(精密)

到10

8级(中等精密)

到6

(1) 确定小齿轮的精度等级,并表示该齿轮精度;(2分)

(2) 确定齿轮精度的必检偏差项目。(4分)

2、经测量(按圆周均布测量)公法线长度分别为:32.130,32.124,32.095,32.133,32.106和32.120,若查表得该齿轮的公法线长度变动公差Fw为0.037,公法线要求为,试判断该齿轮公法线长度偏差ΔEbn与公法线长度变动量ΔFw是否合格?(4分)

第 4 页(共 4 页)

参考题

一、              填空题 (共15分)

1、  标准化    是互换性生产的基础。

2、R5数系的公比为   1.6    ,每逢  5    项,数值增大10倍。

3、公差带的大小和位置分别由   标准公差      基本偏差   决定。

4、配合公差反映配合  精度   ,配合种类反映配合    性质   

5、端面全跳动公差带控制端面对基准轴线的  垂直    程度,也控制端面的 平面度 误差。

6、 的最大实体尺寸为 φ100 mm, 的最大实体尺寸为φ50 mm。

7、包容要求的使用在于可以用  尺寸 公差来控制 形状 误差。

8、滚动轴承外圈固定内圈旋转,受合成径向力P0的作用,则内圈承受 旋转(循环)负荷;外圈承受 定向(局部) 负荷。

 

 

二、              单项或多项选择题:(共15分)

1、互换性应该同时具备下列条件( )。

①大量生产    ②不需选择    ③不许修配和调整   ④满足功能要求

2、派生系列R10/3的公比是(    )。

①1.12        ②1.6    ③2.5     ④2

3、用万能测齿仪测量齿距累积总偏差Fp是使用(    )。

①相对测量法      ②绝对测量法      ③综合测量法       ④间接测量法

4、φ18H6, φ20H7和φ28H8的相同偏差是( )。

①下偏差    ②上偏差    ③实际偏差      ④公差

5、基本偏差代号为j、k、m的轴与基本偏差代号为H的孔可以构成(     )。

①间隙配合     ②间隙或过渡配合     ③过渡配合     ④过盈配合

6、按同一图样加工一批孔,各个孔的体外作用尺寸(        )。

①相同                                 ②不一定相同

③大于最大实体尺寸                     ④小于最小实体尺寸

7、图样上标注的形位公差值前面加注φ时,则被测要素的公差带形状应为(  )。

①两同心圆    ②两同轴线圆柱面    ③圆形、圆柱形或球形     ④圆形或圆柱形

8、在取样长度内,轮廓偏距绝对值的算术平均值是(    )。

①Ra        ②Rmr(c)        ③Rz         ④RSm

9、圆度公差带的形状为(     )。

①圆内的区域  ②圆柱体内的区域  ③两同心圆之间的区域  ④两同轴圆柱间的区域

10、齿轮公法线长度偏差用来评定(       )。

①齿侧间隙   ②传递运动的准确性   ③传动的平稳性   ④载荷分布均匀性

11、齿距累积总偏差Fp影响齿轮(      )。

①运动精度       ②平稳性精度          ③接触精度       ④齿侧间隙

12、孔的体外作用尺寸(          )。

①等于孔的实际尺寸  ②不小于孔的实际尺寸 ③不大于孔的实际尺寸 ④与孔的实际尺寸无关

13、被测轴线的直线度公差与它对基准轴线的同轴度公差的关系应是(         )。

①前者一定等于后者   ②前者一定大于后者   ③前者不得大于后者   ④前者不得小于后者

14、齿轮副的侧隙用于使齿轮(      )。

①转动灵活不卡死   ②储存润滑油  ③补偿制造误差和装配误差  ④补偿热变形和弹性变形

15、按GB/T307.1—94的规定,深沟球轴承的公差等级分为(   )。

①2,3,4,5,6五级      ②2,4,5,6,1五级      ③2,4,5,6,0五级     ④2,3,4,5,0五级

 

 

三、计算题:(共30分)

1、已知孔 ,轴 ,试计算:

①极限过盈和平均过盈,并说明它们各属于哪类配合。(4分)

②配合公差,绘制孔轴的尺寸公差带图,并将极限过盈标注在公差带图上。(4分)

解:① ymin= ES – ei = 33 – 48 = - 15 μm   ymax= EI – es = 0 – 69 = - 69 μm

属于过盈配合

②TD = ES – EI = 33 – 0 = 33 μm  Td = es – ei = 69 – 48 = 21 μm

  Tf = TD + Td = 33 + 21 = 54 μm

 

2、已知基本尺寸φ30, IT7=21μm,IT8=33μm,轴φ30f7的基本偏差es= -20μm,

和其同名配合 的极限偏差。(8分)

解:①对于

φ30H8:EI = 0,ES = EI + IT8 = +33μm      ∴

φ30f7: es= -20μm,ei = es – IT7 = -20 – 21 = -41μm     ∴

②对于

φ30h7:es = 0,ei = es – IT7 = -21 μm      ∴

φ30F8:EI = -es = +20μm,ES = EI + IT8 = +20+33 = +53 μm      ∴

 

3、用分度值0.02mm/m,跨距为200mm的水平仪来测量长度为1.6m的机床导轨,测点为8个。水平仪在各点的读数为:+6,+6,0,-1.5,-1.5,+3,+3,+9(格),试按最小条件和两端连线法分别评定该导轨的直线度误差值。要求列表演算,图形大致比例准确。(8分)

解:

测序号

0

1

2

3

4

5

6

7

8

相对格值

0

+6

+6

0

-1.5

-1.5

+3

+3

+9

测量坐标值

0

+6

+12

+12

+10.5

+9

+12

+15

+24

坐标值

 

水平仪每格示值为0.02 × 200 / 1000 = 0.004 mm

∴两端连线法:  f- = 13 × 0.004 = 0.052 mm

∴最小条件:    f- = 9.26 × 0.004 = 0.037 mm

 

4、下图为对某平板用打表法测得平面度误差的原始数据(测量平面),试用三点法求这块平板的平面度误差值。   (6分)

 

0         -5         -15

 

+20      +5         -10

 

0        +10          0

 

 

 

 

 

 

 

解:图示为测量平面,但是,在测量平面上刚好有三点是等高的,且值为零,因此,三点法三点的选取就选取这三点,即误差平面就是该测量平面。在误差平面上最大值与最小值之差即为平面度误差值(即用两个理想平面去包容被测实际平面):

           f  = 最大值 – 最小值 = +20 - (-15)= 35μm

 

四、改错题(10分)

试改正所示图样上的形位公差标注错误,不允许改变形位公差特征项目。

(用直尺和铅笔在答卷上重新画图和标注)

 

解:

对应的改错如下:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五、标注题  (共1 0分)

依据已知要求,完成下列标注: (标注在图样上的尺寸和公差都应该是毫米)

   ⑴ 尺寸要求: ①两端小轴直径φ30mm,公差13μm,上偏差为零,采用包容要求;(1分)

                 ②中间大轴直径φ50mm,公差33μm,下偏差为+12μm;(1分)

③总长度尺寸为60mm,公差为30μm,极限偏差对称标注。(1分)

   ⑵ 形位公差要求:

① 中间大轴的轴线对两个小轴的公共轴线的同轴度公差为30μm;(1分)

                  ② 两端小轴圆柱面的圆柱度公差为10μm;(1分)

                  ③ 大轴右端面对两个小轴的公共轴线的端面圆跳动公差为40μm。(1分)

  ⑶ 表面粗糙度要求:① 两端小轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为0.8μm;(1分)

                      ② 大轴圆柱面表面粗糙度Ra上限值为1.6μm,其余表面Ra上限值为6.3μm。(1分)

   ⑷技术要求:     ① 表面淬火HRC40—45;(1分)

                    ② 倒角1×45°(1分)

 

 

解:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


技术要求

1、  表面淬火HRC40—45

2、  倒角1×45°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


六、公差原则与公差要求题 (共10分)

已知零件小轴尺寸为

实际尺寸为 ;轴线垂直度的误差值为

试根据图样完成:

1、  填写下列表格 (5分)

遵守公差原则或公差要求

最大实体要求

边界名称和尺寸

最大实体实效边界dMV= dM+t =φ20+φ0.05=φ20.05

最大实体时的垂直度公差值

t =φ0.05

最小实体时的垂直度公差值

t =φ0.05 +φ0.021 =φ0.071

实际尺寸时的垂直度公差值

t =φ0.05 + (φ20 –φ19.985) =φ0.065

                   

2、依据零件合格条件判断该零件是否合格(5分)

解法一:  ①φ19.979 <φ19.985 <φ20

          ②误差值f = φ0.06; 公差值t =φ0.05 + (φ20 –φ19.985) =φ0.065;  ∴f < t

                ∴零件合格

解法二:  ① dfe ≤ dMV

dfe= da + f =φ19.985 +φ0.06 =φ20.045;dMV= dM+t =φ20+φ0.05=φ20.050

② dL ≤ da ≤ dM    φ19.979 <φ19.985 <φ20

   ∴零件合格

 

、齿轮综合题(共10分)

1、某减速器中一对圆柱直齿轮,m=5,z1=20,z2=60,α=20°,n1=960 r/min。齿轮为钢制,箱体为铸铁制造,单件小批生产。试完成下列要求:

                   齿轮精度等级的选用

精度等级

圆周速度  m/s

6级(高精密)

到16

7级(精密)

到10

8级(中等精密)

到6

 

(1)       确定小齿轮的精度等级,并表示该齿轮精度;(2分)

(2)       确定齿轮精度的必检偏差项目。(4分)

解:

 (1)   (m/s)   查表可确定该齿轮传动的平稳性精度为8级。齿轮传递运动准确性和载荷分布均匀性也可取为8级。故该齿轮精度可表示为:

8 GB/T 10095.1 或者 8 GB/T 10095.2。(取7级也算对)

(2)传递运动准确性的必检参数 ΔFp;传动平稳性的必检参数Δfpt,ΔFα;载荷分布均匀性的必检参数ΔFβ

 

 

2、  经测量(按圆周均布测量)公法线长度分别为:32.130,32.124,32.095,32.133,32.106和32.120,若查表得该齿轮的公法线长度变动公差Fw为0.037,公法线要求为 ,试判断该齿轮公法线长度偏差ΔEbn与公法线长度变动量ΔFw是否合格?(4分)

解:

  依据合格条件:Ebni≤ΔEbn≤Ebns    ∴公法线长度偏差ΔEbn合格。

依据合格条件:ΔFw≤Fw,而ΔFw=0.038 〉Fw=0.037 ∴公法线长度变动量ΔFw不合格。