公差习题集.docx

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公差习题集

《公差配合与测量技术》习题集

习题一

1什么是互换性？

2、为什么要规定公差？

3、什么是“平均盈隙”？

4、大批量生产方式及其采用的加工手段有何优缺点？

5、多品种、中小批量的生产为什么必须采用先进的加工技术才有出路?

6、什么是标准化？

7、什么是优先数和优先数系？

8、为什么检测是实现互换性的重要手段？

9、本课程的主要任务是什么？

习题二

1判断下列各种说法是否正确，并简述理由。

（1）基本尺寸是设计给定的尺寸，因此零件的实际尺寸越接近基本尺寸，则其精度越高。

（2）最小实体尺寸是孔、轴最小极限尺寸的统称。

（3）公差，可以说是零件尺寸允许的最大偏差。

：

'：

j20]o°'033

（4）孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。

（5）过度配合可能具有间隙或过盈，因此过度配合可能是间隙配合或是过盈配合。

（6）某孔的实际尺寸小于与其结合的轴的实际尺寸，则形成过盈配合。

2、按下表给出的数值，计算表中空格的数值，并将计算结果填入相应的表格内（表中数值单位为mm）。

基本尺寸

最大极限尺寸

最小极限尺寸

上偏差

下偏差

公差

孔8

8.040

8.025

轴$60

—0.060

0.046

孔$30

30.020

0.100

轴$50

—0.050

—0.112

3、试根据下表中的数值，计算并填写表中的数值（单位：

mm）

基本

尺寸

孔

轴

最大间隙

或

最小过盈

最小间隙

或

最大过盈

平均间隙或过盈

配合

公差

配合

性质

上

偏

差

下

偏

差

公

差

上偏

差

下

偏

差

公差

$25

0

0.021

+0.074

+0.0075

$14

0

0.010

—0.012

+0.0025

$45

0.025

0

—0.050

—0.0295

4、绘出下列三对孔、轴配合的公差带图，并分别计算出他们的最大、最小与平均间隙（Xmax、Xmin、

Xav）或过盈（Ymax、Ymin、Yav）及配合公差（Tf）（单位mm）.

1）孔轴

r-

2）孔「轴

3）孔轴；

，并查表

5、说明下列配合符号所表示的基准制、公差等级和配合类别（间隙配合、过渡配合或过盈配合）计算其极限间隙或极限过盈，画出其尺寸公差带图。

1）$25/H7/g62）$40K7/h6

3）$15JS8/g84）$50S8/h8

6、试通过查表和计算确定下列孔、轴配合的极限偏差。

然后将这些基孔（轴）制的配合改换成相同配合

性质的基轴（孔）制配合，并算出改变后的各配合相应的极限偏差。

1）

$60H9/d9

2）$30H8/f7

3）

$50K7/h6

4）$80H7/u6

7、

设孔、轴配合的基本尺寸D和使用要求如下：

1）

D=40mm

Xmax=+0.068

Xmin=+0.025

2）

D=20mm

Xmax=+0.096

Xmin=+0.038

3）

D=35mm

Xmax=—0.099

Xmin=—0.021

4）

D=60mm

Xmax=—0.062

Xmin=—0.013

试按配合公差的公式Tf=Xmax—

Xmin=Ymin—Ymax和GB/T800—1998及GB/T1801—1999中的公

差表格确定其基准制、孔、轴的公差等级和基本偏差代号以及它们的极限偏差。

8、设有一基本尺寸为$60mm的配合，经计算确定其间隙应为25~100卩m,若已决定采取基孔制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出其尺寸公差带图。

9、设有一基本尺寸为$110的配合，经计算确定，为保证连接可靠，其过盈不得小于40卩m；为保证装配

后不发生塑性变形，其过盈不得大于110卩m。

若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，

并画出其尺寸公差带图。

10、设有一基本尺寸为$25mm的配合,为保证装拆方便和对中心的要求,其最大间隙和最大过盈均不大

于20卩m。

试确定此配合的孔、轴公差代号（含基准制的选择分析），并画出其尺寸公差带图。

11、试验确定,在工作时活塞与气缸壁的间隙应在0.04~0.097mm范围内,假设在工作时活塞的温度

-6-6ts=150C,气缸的温度TH=100C,装配温度t=20Cah=22X10-/K,活塞的线膨胀系数，as=22X10-/K,

活塞与气缸的基本尺寸为95mm试求活塞与气缸的装配间隙等于多少？

根据装配间隙确定合适的配合及

孔、轴的极限偏差。

12、有一成批生产的开式直齿轮减速器转轴上安装6290/P0深沟球轴承,承受的当量径向动负荷为1500N,

工作温度t<60C,内圈与轴旋转。

试选择与轴、外壳孔结合的公差带（类比法），形位公差及表面粗糙度。

并标注在装配图和零件图上（装配图自己设计）。

13、北京吉普车齿轮变速箱输出轴前轴承用轻系列深沟球轴承，d=50mm试用类比法确定滚动轴承的

精度等级、型号；与轴、外壳孔结合的公差带，并画出配合公差带图。

习题三

1、测量的实质是什么？

一个测量过程包括哪些要素？

2、量块的作用是什么？

其结构上有何特点？

3、量块的“等”和“级”有何区别？

举例说明如何按照“等”和“级”使用。

4、说明分度值、标尺间距、灵敏度三者有何区别。

5、举例说明测量范围与示值范围的

6、测量误差分哪几类？

产生各类测量误差的主要因素有？

7、举例说明系统误差、随机误差和粗大误差的特性和不同。

8、为什么要用多次重复测量的算术平均值得表示测量结果？

以它表示可减少哪一类测量误差对测量结果影响？

9、说明测量列中任一测得值的标准偏差的含义和区别。

10、用两种方法分别测量尺寸为100mm和200mm的两种零件，设对前者和后者的测量极限误差分别为S讪⑴=

±4卩m,slim

（2）=±6卩m,试比较这两种测量方法的准确度哪一种高？

11、试用91块一套的2级量块组合出尺寸65.364mm,并确定该量块组按“级”使用时尺寸的测量极限误差。

mm:

12、对某一尺寸进行12次等精度测量，各次的测得值按测量顺序记录如下（单位：

10.01210.01010.01310.01210.01410.016

10.01110.01310.01210.01110.01610.013

1）判断有无粗大误差；

2）确定测量列有无系统误差；

3）求出测量列任一测得值的标准差；

4）求出测量列总体算术平均值的标准偏差；

5）分别求出用第5次测量值表示的测量结果和用算术平均值表示的测量结果。

13、用某仪器测量一零件，使用该仪器时的测量极限误差为Siim=±0.005mm.

1）如果仅测量一次，测得值为20.020mm,试写出测量结果。

2）如果重复测量5次，测得值分别为20.022m,20.020m,20.019m,20.023m,20.021m,试写出测量结果。

3）如果要使测量极限误差SlimV0.002m,应重复测量几次？

14、检验工作$40e7（囂75）m,应采用分度值i=0.002mm,放大倍数400倍的比较仪，但车间无此比较仪，

试按表3-8中注①、②选择计量器具，并确定相应有验收极限。

习题四

1、试将下列各项形位公差要求标注在习题图4-1上。

1）$100h8圆柱面对$40H7孔轴线的圆跳动公差为0.018mm；

2）$40H7孔遵守包容原则，圆柱度公差为0.007mm；

3）左、右两凸台端面对$40H7孔轴线的圆跳动公差为0.012mm；

4）轮毂键槽对$40H7孔轴线的对称度公差为0.02mm

2、试将下列各项形位公差要求标注在习题图4-2上。

1）2x$d轴线对其公共轴线的同轴度公差均为0.02mm

2）$D轴线对2x$d公共轴线的垂青度公差为0.01:

100mm

3）$D轴线对2x$d公共轴线的对称度公差为0.02mmo

3、试将下列各项形位公差要求标注在习题图4-3上。

1）圆锥面A的圆度公差为0.006mm素线的直线度公差为0.005mm,

圆锥面A轴线对$d轴线的同轴度公差为$0.015mm

2）$d圆柱面的圆柱度公差为0.009mm；$d轴线的直线度公

差为$0.012mm；

3）右端面B对$d轴线的圆跳动公差为0.01mm。

4、试对习题图4-4a、b、c、d所示的四个图样上标注的形位公

差作出解释，并按习题表4-1规定的栏目填写。

四个图样分

别填写四个表。

习题表4-1

图样序号

公差项目符号

公差项目名称

被测要素

基准要素

公差带形状和大小

公差带相对于基准的方位关系

A

B

C

d

5、试分别改正习题图4-5a、b、c、d、e、f所示的六个图样上形位公差标注的错误（形位公差项目不允

许变更）。

4-2规定的栏目分别填写。

◎侧日

a）

6、试将习题图4-6a、b、c、d、e所示的五个图样的解释按习题表

习题表4-2

图样序号

采用的

公差要求

理想边界名称及边界尺寸（mn）

允许的最大形状公差值（mr）

实际尺寸合格范围

（mn）

检测

方法

4-3规定的栏

7、试对习题图4-7a、b、c、d、e、f所示的六个图样上标注的形位公差作出解释，按习题表目针对被测要素填写。

Q）

b）c）

OD

I

@\◎0）.05®A©

I

B'

习叭

习题表4-3

图样序号

采用的公差要求

理想边界名称及边界尺寸

最大实体状态下的位置公差值（mm）

允许的最大位置公差值（mm）

实际尺寸合格范围（mm）

8、用分度值为0.01mm/m的水平仪和跨距为250mm的桥板来测量长度为2m的机床导轨，读数（格）为:

0、+2,+2,0,—0.5,—0.5，+2,+1,+3，试按最小条件和两端点连线法分别评定该导轨的直线度误差值。

9、用分度值为0.01mm/m的水平仪测量一零件的平面度误差。

按网格布线，共测9点，如习题图4-8a所

示。

在x方向和y方向测量所用桥板的跨距皆为200mm，各测点的读数（格）见习题图4-8b。

试按最

小条件和对角线法分别评定该被测表面的平面度误差值。

10、参看习题图4-9，用分度值为0.02mm/m的水平仪测工件平行度误差，所用桥板的跨距为200mm。

对

基准要素D与被测要素B分别测量后，测得的各测点读数（格）列于习题表4-4。

试用图解法求解被测

要素的平行度误差值。

习题表4-4

测点序号

0

1

2

3

4

5

6

7

8

基准要素D读数（格）

1

—1.5

+1

—3

+1

—1.5

+0.5

0

—0.5

被测要素B读数（格）

0

+2

—3

+5

—2

+0.5

—2

+1

0

11、用坐标法测量习题图4-10所示零件的位置度误差。

测得各孔轴线的实际坐标尺寸如习题表4-5所列。

试确定该零件上各孔的位置度误差值，并判断合格与否？

习题表4-5

孔序号

坐标值

1

2

3

4

x/mm

20.1

70.10

19.90

69.85

y/mm

15.10

14.85

44.82

45.12

4x010

习题五

1表面粗糙度的含义是什么？

它与形状误差和表面波度有何区别？

2、表面粗糙度对零件的功能有何影响？

3、为什么要规定取样长度和评定长度？

两者之间的关系如何？

4、表面粗糙度国家标准中规定了哪些评定参数？

哪些是主要参数，它们各有什么特点？

与这相应的有哪些测量方法和测量仪器？

大致的测量范围是多少？

5、选择表面粗糙度参数值的一般原则是什么？

选择时应考虑些什么问题？

6、将习题图5-1中的心轴、衬套的零件图画出，用类比法确定各个表面粗糙度要求，并将其标注在零件图上。

习题六

1、光滑极限量规的通规和止规分别检验工件的什么尺寸？

工作量规的公差带是如何设置的?

2、什么是极限尺寸判断原则？

3、位置量规中，分别检验与同时检验指的是什么？

4、位置量规由哪几部分组成？

5、试设计检验配合$40H8/f7中孔和轴的工作量规。

6、习题图6-1中的零件有一垂直度要求，试计算检验该要求的位置量规工作部位的尺寸。

习题图6-1

习题七

1、有一外圆锥，已知最大圆锥直径De=20mm,最小圆锥直径de=5mm,圆锥长度L=100mm，试求其锥度及圆锥角。

2、C620-1车床尾架顶针套与顶针结合釆用莫氏锥度No4，顶针的基本圆锥长度L=118mm,圆锥角公差

等级为AT9。

试查出其基本圆锥角a和锥度C以及锥角公差值。

3、已知内圆锥的最大圆锥直径Di=23.825mm，最小圆锥直径di=20.2mm，锥度C=1:

19.922，设内圆锥直径公差带为H8，试计算因直径公差所产生的锥角公差。

4、圆锥的轴向位移公差和初始位置公差的区别是什么？

5、习题图7-1为用两对不同直径的圆柱测量外圆锥角a的示例，试列出用这种方法得出圆锥角的计算式。

一比一.一&

习题八

1、平键联接中，键宽与键槽宽的配合釆用的是什么基准制？

为什么？

2、平键联接的联接配合种类有哪些？

它们分别应用于什么场合？

3、什么叫矩形花键的定心方式？

有哪几种定心方式？

国标为什么规定只釆用小径定心?

4、矩形花键联接的配合种类有哪些？

各适用于什么场合？

5、影响花键联接的配合性质有哪些因素？

6、某减速器中的轴和齿轮间釆用普通平键联接，已知轴和齿轮孔的配合尺寸是$40mm。

试确定键槽（轴槽和轮毂槽）的剖面尺寸及其公差带、相应的形位公差和各个表面的粗糙度参数值，并把它们标注在剖面图中。

7、某矩形花键联接的标记代号为：

6X26H7/g6X30H10/a11X6H11/f9,试确定内、外花键主要尺寸的极限偏差及极限尺寸。

8、某机床变速箱中一滑移齿轮与花键轴的联接，已知花键的规格为：

6X26X30X6,花键孔长30mm,，花键轴长75mm,,齿轮花键孔相对于花键轴需经常移动，而且定心精度要求高。

试确定：

1）齿轮花键孔和花键轴各主要尺寸的公差带代号，并计算它们的极限偏差和极限尺寸。

2）确定齿轮花键孔和花键轴相应的位置度公差及各主要表面的表面粗糙度值。

3）将上述的各项要求标注在内、外花键的剖面图上。

9、将习题8-8花键的位置度公差改为对称度和等分度公差，试确定相应的公差数值，并将其标注在内、外花键的剖面图上。

习题九

1、以外螺纹为例，试比较其中径d2、单一中径d2单-、作用中径d2作用的异同点，三者在什么情况下是相等的？

2、什么是普通螺纹的互换性要求？

从几何精度上如何保证普通螺纹的互换性要求？

3、同一精度级的螺纹，为什么旋合长度不同，中径公差等级也不同？

4、用螺纹量规检验螺纹，已知被检螺纹的顶径是合格的，检验时螺纹通规通过被检螺纹，而止规却通过了，试分析被检螺纹存在的实际误差。

5、用三针法测量外螺纹的单一中径时，为什么要选取最佳直径的量针？

6、丝杠螺纹与普通螺纹精度要求有何区别？

试说明。

7、查表求出M16-6H/6g内、外螺纹的中径、大径和小径的极限偏差，计算内、外螺纹的中径、大径和小径的极限尺寸，绘出内、外螺纹的公差带图。

8、有一外螺纹M27X2-6h,测量得其单一中径d2单-、=25.5mm,螺纹累积误差△P2=+35卩m,牙型半角误仁a/2（左）=-30/,△a/2（右）=+65/,试求其作用中径d2作用。

问此螺纹是否合格？

为什么？

9、加工一M18X2-6g外螺纹，已知加工方法所产生的螺距误差△=+25卩m,牙型半角误差△a/2（左）=+30/，△a/2（右）=-40/，问此加工方法允许中径的实际尺寸变动范围是多少？

习题十

1、齿轮传动的使用要求有哪些？

影响这些使用要求的主要误差是哪些？

它们之间有何区别与联系？

2、齿圈径向跳动△Fr与径向综合误差有何异同？

3、切向综合误差与径向综合误差厶Fi〃同属综合误差，它们之间有何不同？

4、为什么单独检测齿圈径向跳动厶Fr或不能充分保证齿轮传递运动的准确性？

5、齿轮副的侧隙是如何形成的？

影响齿轮副侧隙大小的因素的哪些？

6、公法线长度变动厶Fw与公法线平均长度偏差厶EWm有何区别？

7、选择齿轮精度等级时应考虑哪些因素？

8、齿轮精度标准中，为什么规定检验组？

合理地选择检验组应考虑哪些问题？

9、规定齿坯公差的目的是什么？

齿坯公差主要有哪些项目？

10、已知标准渐开线直齿圆柱齿轮副的模齿轮数m=3mm,齿形角a=20°,齿宽b=30mm小齿轮齿数Z1=30,齿坯孔径d!

=25mm;大轮齿数Z2=90,齿坯孔径d2=50mm。

大小齿轮的精度等级和齿厚极限偏差代号均为：

6JLGB10095-88。

试查表确定下表中所列各检验项目的公差或极限偏差。

表10-23习题10-10表

项目

代号

小齿轮

大齿轮

齿坯

孔径公差

齿顶圆公差

径向和端面跳动公差

齿轮

P累积公差

Fp

齿形公差

ff

齿距极限偏差

+

飞

齿向公差

Fb

齿厚

上偏差

Ess

下偏差

Esi

齿轮副

中心距极限偏差

±fa

轴线平行度公差

x方向

fx

Y方向

fy

接触斑点

沿齿咼方向

沿齿长方向

11、上题的齿轮副，若测得厶Fii=0.035mm,△Fi2=0.060mm,△fii=0.007mm,△fi2=0.010mm，沿齿高方

向的接触斑点百分比为60%，齿宽方向为75%，试判断其合格性。

12、已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮的模数m=3mm,齿形角a=20，齿数z=30，齿轮的第I公差组精度等

级为7级。

若检验结果为：

△Fr=0.025mm,△Fw=0.030mm,△Fp=0.038mm.，问该齿轮的第I公差组是

否合格？

13、某减速器中一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知其模数m=3mm,齿形角a=20°,齿数z=32,齿宽b=60mm,传递功率为5KW转速为960r/min。

若该齿轮在中、小工厂小批生产，，试确定：

1）齿轮的精度等级；

2）齿轮I、n、川三个公差组的检验组，及各检验项目的公差或极限偏差。

14、某减速器中一对标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：

齿形角a=20°,模数m=4mm,齿数z1=40,z2=80,

齿宽b1=b2=25mm转速n=1000r/min，精度等级为8-7-7。

两齿轮釆用同一牌号的钢，线胀系数a1=11.5

66

X10-/C;箱体材料为铸铁，线胀系数a2=10.5X10-/C。

齿轮和箱体的工作温度分别为70C

和50C。

试计算确定齿轮副法向最小侧隙；确定齿厚极限偏差代号及计算公法线平均长度极限偏差。

15、某卧式车床进红系统中的一直齿圆柱齿轮，传递功率P=3KW,最高转速年n=700r/min，模数M=2MM,

齿数z=40,齿形角度a=20°,齿宽B=15mm,,齿轮内孔直径d=32mm,,齿轮副中心距a=120mm。

齿轮的材料为钢，线胀系数a1=11.5X10-6/c;箱体材料为铸铁，线胀系数a2=10.5X10”/C。

齿轮和箱体的工

作温度分别为60C和40C。

生产类型为小批生产。

试确定：

1）齿轮的精度等级和齿厚极限偏差的代号：

2）齿轮精度评定指标和侧隙指标的公差或极限偏差的数值：

3）齿坯公差和齿轮主要表面粗糙度；

4）将上述要求标注在齿轮的工作图上。

习题十一

1、什么是尺寸链？

它有什么特征？

2、尺寸链中增环、减环如何判别？

3、设计尺寸链中，怎样确定封闭环？

4、在尺寸链中，是否既要有增环、也要有减环？

5、习题图11-1所示类零件，有两种不同的尺寸标注方法。

其中A°=8：

2mm为封闭环。

试从尺寸链角度

考虑，哪一种标注方法更合理？

6、习题图11-2所示的零件，封闭环为Ao,其尺寸变动范围应在11.9~12.1mm内，试求图中的尺寸标注能否满足尺寸Ao的要求。

7、、习题图11-3所示的零件，按设计要求，需保证尺寸So=14O±0.10，尺寸标注如图11—3所示，试求

$、S2两尺寸为多少，才能保证尺寸So的要求？

A1

习题图11-1

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