互换性第三章重点题库文档格式.docx
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D18.A；
B19.B；
D20.A；
E21.A；
B；
D
三、填空题
1．几何量误差采用相应的技术措施
2．零（部）件在装配前，允许有附加地选择；
装配时允许有附加地调整但不允许修配；
装配后能满足预定使用性能要求。
3．零（部）件在装配或换前，不作任何地选择；
装配时不作调整或修配；
4．实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差最大（或最小）极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差
5．标准公差基本偏差6．+0.019-0.0197．IT7S
8．Ф80.023Ф79.9779．-17Ф47.958
10．+0.1000+0.050-0.05011．-0.01-0.02
12．增大减小13．0-0.05014．高一同
15．基轴
16．公差带形状相同前者公差带轴线位置浮动而后者轴线的位置是固定的。
17．距离为公差值t的两平行平面直径为公差值t的圆柱面内
18．半径差为公差值t的两同心圆之间的区域半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域
19．距离为公差值t，且相对基准中心平面（或中心线、轴线）对称配置的两平行平面之间的区域
21．距离分别为公差值t1、t2的两对平行平面之间的区域
22．径向全跳动误差径向全跳动误差23．内凹或中凸
24．满足其功能要求25．相同固定浮动
26．直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域
直径为公差值t，且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域
27．0.025
32．MMC（最大实体边界）Ф200
33．最小实体状态Ф9.9720.02
34．在满足使用功能的前提下，选用最经济的公差值
35．表述加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性的术语
36．评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度取样长度
37．能在测量范围内保持表面粗糙度特征，达到限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响
38．Ra、Rz、Ry
四、综合题
1．互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时不作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。
它在机械制造业中的作用反映在以下几方面。
在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；
在制造方面，可保证优质高效生产；
在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。
2．生产中常用的互换性有两种；
完全互换和不完全互换。
当某产品结构复杂，装配精度要求较高，生产条件又不能完全适应时，常采用不完全互换，即装配时允许有附加选择、调整。
这样既保证了装配精度要求，又使加工容易，成本降低。
如轴承内、外圈滚道直径与滚珠之间的分组装配。
3．最大实体尺寸指孔、轴允许材料量最多状态下的尺寸。
轴的最大实体尺寸等于其最大极限尺寸，孔的最大实体尺寸等于其最小极限尺寸。
最小实体尺寸指孔、轴允许材料量最少状态下的尺寸。
轴的最小实体尺寸等于其最小极限尺寸，孔的最小实体尺寸等于其最大极限尺寸。
4．泰勒原则即极限尺寸判断原则，其内容是：
（1）孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。
（2）孔或轴任意位置的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。
5．公差是指允许尺寸的变动量。
偏差是指某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，有实际偏差和极限偏差之分。
公差和极限偏差都是设计时给定的，前者是绝对值，后者是代数值，有正负号。
公差用于控制一批零件实际尺寸的差异程度，反映加工难易程度。
极限偏差是判断完工零件尺寸合格与否的根据，是决定切削工具与工件相对位置的依据。
在数值上，公差等于两极限偏差之差的绝对值。
6．图样上没有注出公差的尺寸称未注公差尺寸。
这一规定，适用于以下几种情况：
（l）非配合尺寸的限制要求很低。
（2）由工艺方法保证公差的尺寸。
（3）为简化制图，使图面清晰。
标准规定未注公差尺寸的公差等级为IT12～IT18。
基本偏差孔用H，轴用h，长度用土IT/2，也可不分孔、轴和长度，均按士IT/2。
7．改正后见答案图2-1。
答案图2-1
8．改正后见答案图2-2。
答案图2-2
9．改正后见答案图2-3。
答案图2-3
10．改正后见答案图2-4。
答案图2-4
11．改正后见答案图2-5。
答案图2-5
12．改正后见答案图2-6。
答案图2-6
13．改正后见答案图2-7。
答案图2-7
14．改正后见答案图2-8。
答案图2-8
15．见答案图2-9。
答案图2-9
16．见答案图2-10。
答案图2-10
17．见答案图2-11。
答案图2-11
18．见答案图2-12。
答案图2-12
19．见答案图2-13。
答案图2-13
20．见答案图2-14。
答案图2-14
21．见答案图2-15。
答案图2-15
22．见答案图2-16。
答案图2-16
23．见答案图2-17。
答案图2-17
24．见答案表2-1。
答案表2-1
25．～28．（略）
29．答：
图a为给定平面内素线的直线度，其公差带为宽度等于公差值0．02mm的两平行直线。
图b为轴线在任意方向的直线度，其公差带为直径等于公差值0．02mm的圆柱体。
图c为给定平面内被测素线对基准素线的平行度，其公差带为宽度等于公差值0．02且平行于基准A的两平行直线。
30．答：
图a为线轮廓度，其公差带为包络一系列直径为公差值0．025mm的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心位于理想尺寸为φ20．025mm的圆上。
图b为圆度，其公差带为半径差为0．025mm的两同心圆之间的区域，且被测要素遵守包容原则。
31．答：
图a为轴线相对基准A的垂直度公差为φ0．05mm，其公差带形状是直径为公差值φ0．05mm且垂直基准平面A的圆柱面内的区域。
图b为轴线相对第一基准A，第二基准B、第三基准C的位置度公差为φ0.05mm，其公差带形状是直径为公差值φ0．05mm，且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域。
32．见答案表2-2
答案表2-2（单位：
mm）
图例
采用公差原则
边界及边界尺寸
给定的形位公差值
可能允许的最大形位误差值
a
独立
×
φ0.008
b
包容
MMC边界φ20
φ0.02
c
最大实体
MMVC边界φ19.995
φ0.005
φ0.026
33．见答案表2-3
34．答：
图a表示端面对轴线的垂直度公差为0．05mm。
垂直度误差综合的是整个被测端面的形状误差和位置误差。
图b表示端面对轴线的端面圆跳动公差为0．05mm。
端面圆跳动是被测端面在给定直径圆周上的形状误差和位置误差的综合结果。
图c表示端面对轴线的端面全跳动公差为0．05mm。
端面全跳动与端面对轴线的垂直度控制的被测要素的结果完全相同。
答案表2-3（单位：
φ0.021
MMVC边界φ39.9
35．见答案表2-4，该零件合格。
（单位：
最大实体尺寸MMS
最小实体尺寸LMS
MMC时的轴线直线度公差
LMC时的轴线直线度公差
实体尺寸VS
作用尺寸MS
φ20
φ20.033
φ0.053
φ19.98
φ19.985
36．答：
图a的标注为独立公差。
表示被测孔的轴线应在直径为φ0.02mm的圆柱体公差带内，此圆柱体的轴线应垂直于基准A。
图b的标注为最大实体要求，尺寸公差与位置公差有关。
当被测孔为最大实体尺寸φ20mm时，其轴线应在直径为φ0.02mm的圆柱体内，此圆柱的轴线应垂直于基准A；
当被测孔偏离了最大实体尺寸时，其轴线对基准A面的垂直度公差带直径可以增大，直至被测孔为最小实体尺寸φ20．02mm时，其垂直度公差带直径可以到最大，此时为φ0．04mm，此圆柱体公差带轴线垂直基准。
图c的标注为包容要求与最大实体要求同时标注。
当被测孔为最大实体尺寸φ20mm时，其轴线的直线度公差等于0，即不允许有直线度误差；
而其轴线对基准A面的垂直度公差为φ0．02mm。
当被测孔偏离了最大实体尺寸，直至到最小实体尺寸φ20．02mm时，其轴线的直线度公差为φ0．02mm；
而其轴线对基准A面的垂直度公差为φ0．04mm。
图d的标注为独立公差。
表示被测孔的轴线在两个互相垂直的方向对基准A面有垂直度公差要求。
被测孔无论在最大实体状态或最小实体状态，其轴线位于在水平方向对基准A的垂直度公差带为宽度等于公差值φ0．02mm的两平行平面之间，在垂直方向对基准A的垂直度公差带为宽度等于公差值φ0．04mm的两平行平面之间。
37．最大实体要求φ60φ60.19φ59.95φ0.05φ0.19
φ0.05φ0.15
38．包容要求φ20φ19.98φ20.010φ0.01
39．
（1）实效尺寸=φ29.975mm作用尺寸=φ29.97mm
（2）不合格
（3）允许的最大同轴度误差=φ0.098mm
40.
（1）被测要素遵守最大实体要求。
（2）单一要素的实效尺寸=φ20.02mm
关联要素的实效尺寸=φ20.05mm
（3）直线度公差的给定值为φ0.02mm，
垂直度公差的给定值为φ0.05mm。
直线度误差的最大允许值为φ0.12mm，
垂直度误差的最大允许值为φ0.15mm。
（4）不合格。
41.中心距的变化范围为（φ45-φ0.68）mm～（φ45+φ0.68）mm，
即φ44.32mm～φ45.68mm。
42．
（1）最大实体要求应用于被测要素和基准要素。
（2）被测要素的同轴度公差是在被测要素处于最大实体状态而基准要素处于实效状态时给定的。
（3）同轴度误差所允许的最大值=φ0.079mm。
43．同轴度误差不合格。
44．国标中规定与高度有关的参数有：
①轮廓算术平均偏差Ra；
②微观不平度十点高度Rz；
③轮廓的最大高度Ry。
与间距特性有关的参数有：
①轮廓微观不平度的平均间距Sm；
③轮廓的单峰平均间距S。
；
③与形状特性有关的参数为轮廓支承长度率tp。
标准规定与高度特性有关的三个参数Ra、Ry、Rz是基本的评定参数。
与间距特性有关的参数和与形状特性有关的参数均为附加的评定参数。
一般情况下应从三个基本评定参数中选取，只有少数零件的重要表面有特殊使用要求时才选用附加的评定参数。
45．答：
取样长度ι是指评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。
规定取样长度的目的在于限制和减弱其他几何形状误差，特别是表面波纹度对测量结果的影响。
表面越粗糙，取样长度就应越大，因为表面越粗糙，波距也越大，较大的取样长度才能反映一定数量的微观高低不平的痕迹。
评定长度ιn包括一个或几个取样长度。
由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，是由于加工的不均匀性造成的。
在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度。
此时可得到一个或数个测量值，取其平均值作为表面粗糙度数值的可靠值。
评定长度一般按五个取样长度来确定。
46．答；
轮廓中线是确定表面粗糙度各评定参数值大小的一条基准线。
首先按它确定方向，然后由它开始计算距离（大小）。
47．见答案图2－18。
48．见答案图2－19。
答案图2-18
答案图2-19
第三部分典型件结合和传动的精度设计习题解答
一、判断题
1.√2.√3.×
4.√5.√6.×
8.×
9.√
10.×
11.√12.×
14.√15.×
16.√17.×
18.√19.×
20.√21.×
22.√23.√24.×
25.√
26.√27.×
28.√29.√30.√31.√32.×
33.√34.√35.×
36.×
37.√38.×
39.√40.√41.√42.×
43.√44.√45.√
二、选择题
1.BCE2.ABDE3.CDE4.CDE5.AC6.ABC7.C8.AD9.ACD10.ADB11.ACD12.ABE13.BCD14.A15.C16.B17.AB18.B19.B20.ACD21.ABE22.BC23.AB24.ACD25.C26.AC27.C28.A29.AD30.BD31.AD32.BC33.ABC
三、填空题
1．基孔间隙
2．基轴过盈
3．Xmax=+0.150Ymax=-0.050
4．0+0.013
5．基孔制可减少定尺孔用刀、量具
6．允许间隙或过盈的变动量配合精度
7．高一同
8．-0.05
9．过盈间隙
10．00.078
11．过盈
12．间隙+0.052+0.002
13．满足使用要求较低
14．间隙过盈
16．增加增加
17．G、E、D、C、BGB
18．下侧过盈
19．过盈公差等级、旋转精度和运动平稳性
20．轴承的工作条件、作用在轴承上负荷的大小、方向和性质、工作温度、轴承类型和尺寸、旋转精度和速度等一系列因素
21．轴和外壳孔的公差代号
22．当量径向动负荷P轴承额定动负荷Cr
23．较松
24．过盈
25．0
26．局部负荷循环负荷摆动负荷
27．间隙配合紧密配合过盈配合
28．结构型圆锥配合位移型圆锥配合
29．中径偏差螺距误差牙型半角误差
30．螺纹作用中径不能超越最大实体牙型的中径；
任意位置的实际中径（单一中径）不能超越最小实体牙型的中径。
31．中径中径公差
32．G、He、f、g、h
33．公称直径为10的外螺纹螺距（细牙）中径公差带代号顶径公差带代号旋合长度代号
34．两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度
35．短旋合长度中等旋合长度长旋合长度
36．基本牙型公差等级基本偏差
37．紧固螺纹传动螺纹紧密螺纹
1．公差为允许尺寸的变动量，反映零件的加工难易程度。
配合公差为允许间隙成过盈的变动量，表明装配后的配合精度。
其联系是，配合公差等于相配合孔公差与轴公差之和。
2．Ymin=-0.015mmYmax=-0.049mmTf=0.034mm
3．Dmax=15.027mmDmin=15mmdmax=14.984mmdmin=14.966mmTh=0.027mmTs=0.018mmXmax=+0.061mmXmin=+0.016mmXav=+0.0385mmTf=0.045mm
4．Xmax=+0.181mmXmin=+0.080mmTf=0.101mm
5．Tf=0.050mmYmax=-0.010mm
ES=+0.020mmEI=-0.010mm
孔尺寸为60+0.020-0.010mm，轴尺寸为600-0.20mm。
6．孔尺寸为φ50+0.0390mm,轴尺寸为φ50-0.009-0.034mm。
7．es=+0.011mmei=+0.002mm。
8．孔尺寸为φ30+0.010-0.010mm，轴尺寸为φ300-0.013mm。
9．ES=-0.015mmEI=-0.037mm，该配合为基轴制过渡配合。
10．ES=+0.033mmEI=0es=+0.081mmei=+0.048mm
11．见答案表3-1。
答案表3-1
公差带
基本偏差
标准公差
极限盈隙
配合公差
配合类别
φ80S7
-0.048
0.030
Ymin=-0.029
0.049
过盈配合
φ80h6
0.019
Ymax=-0.078
12．见答案表3-2。
答案表3-2
基本尺寸
孔
轴
Xmax或Ymin
Xmin或Ymax
Tf
ES
EI
Th
es
Ei
Ts
φ25
+0.052
0．052
+0.030
-0.022
0.052
+0.074
-0.030
0.104
13．见答案表3-3。
答案表3-3
φ45
-0.025
-0.050
0．025
-0.016
0.016
-0.009
0.041
14．见答案表3-4。
答案表3-4
φ30
+0.086
+0.065
0.021
-0.013
0.013
+0.099
0.034
15．见答案表3-5。
答案表3-5
组别
孔公差带
轴公差带
相同点
不同点
①
孔均为基准孔，轴均为IT6级。
间隙配合
Xav=+0.037mm
②
φ20±
0.0065
过渡配合
③
Xav=+0.017mm
16．
（1）～（3）均为IT7级，制造难易程度一致；
使用上，与基准孔配合，
（1）间隙配合，
（2）为过渡配合，（3）为过盈配合。
17．孔尺寸为15+0.430mm，长度尺寸为30±
0.26mm，轴尺寸为
400-0.62mm。
18．该配合为φ35P8/h7。
19．轴的公差带代号为φ30f7。
20．孔的公差带代号为φ25P7。
21．换算成基轴制配合的代号为φ8F6/h5。
22．换算成基轴制配合的代号为φ50P7/h6。
23．换算成基轴制配合的代号为φ50J8/h7。
24．配合为φ35H8/e7。
25．配合为φ60H8/k7。
26．配合为φ75H7/k6。
27．配合为φ45H5/s4。
28．配合为φ40F9/h8。
29．配合为φ52J7/f9，属非基准制配合。
30．选用公差等级要综合考虑使用性能和制造工艺、成本之间的矛盾，应在满足使用性能的前提下，尽量选用较低的公差等级。
31．配合类别的选择主要根据使用要求和工作条件，即所选部位松紧程度的要求。
确定非基准件基本偏差的方法有计算法、类比法和试验法。
36．解：
按给定条件，可算得Fr=0.125Cr，属于正常负荷。
内圈相对于负荷方向旋转，外圈相对于负荷方向固定。
参考有关资料选轴颈公差带为k6，外壳孔公差带为G7或H7。
但由于该轴旋转精度要求较高，故选用更紧一些的配合J7较为恰当。
从有关表中查出轴承内、外圈单一平面平均直径的上、下偏差，再由有关表中查出k6和J7的上、下偏差，从而画出公差带图，如答案图3-1a所示。
由于图中可以算出内圈与轴Ymin=-0.002mm，Ymax=-0.030mm；
外圈与孔Xmax=+0.037mm，Ymax=-0.013mm。
为保证轴承正常工作，还应对轴颈和外壳孔提出形位公差及粗糙度要求。
查有关表得圆柱度要求：
轴颈为0.004mm，外壳孔为0.010mm；
端面圆跳动要求：
轴肩0.012mm，外壳孔端面0.025mm。
查有关表得粗糙度要求：
轴颈Ra≤0.8um，外壳表面Ra≤1.6um，轴肩端面Ra≤3.2um，外壳孔端面Ra≤3.2um。
将选择的各项公差要求标注在图样上，如答案图3-1b所示。
由于轴承是标准件，因此，在装配图上只需标出轴颈和外壳孔的公差带代号。
答案图3-1a轴承与外壳孔的配合答案图3-1b轴承与外壳孔和轴的配合、轴颈和外壳孔的公差标注
37．解：
分析确定轴承的精度等级：
（1）C616车床属轻载的普通车床，主轴承受轻载荷。
（2）C616车床主轴的旋转精度和转速较高，选择E级精度的滚动轴承。
分析确定轴承与轴和壳体孔的配合：
（1）轴承内圈与主轴配合一起旋转，外圈装在壳体中不转。
（2）主轴后支承主要承受齿轮传递力，故内圈承受循环负荷，外圈承受局部负荷，前者配合应紧，后者配合略松。
（3）参考有关表选出轴公差带为φ50j5mm，壳体孔公差带为φ90J6mm。
（4）机床主轴前轴承已轴向定位，若后轴承外圈与壳体孔配合无间隙，则不能补偿由于温度变化引起的主轴的伸缩性；
若外圈与壳体孔配合有间隙，会引起主轴跳动，影响车床的加工精度。
为了满足使用要求，将壳体孔公差带提高一档，改用φ90K6mm。
（5）按滚动轴承公差国家标准，由有关表查出E级轴承单一平面平均内径偏差（Δdmp）为φ50（0-0.01）mm，由有关表查出E级轴承单一平面平均外径偏差（ΔDmp）为φ90（0-0.013）mm。
根据公差与配合国家标准GB/T1800.3—1998，查得：
轴为φ50j5mm，壳体孔为φ90K6mm。
图1为C616车床主轴后轴承的公差与配合图解，由此可知，轴承与轴的配合比与壳体孔的配合要紧些。
（6）按有关表查出轴和壳体孔的形位公差和表面粗糙度值，标注在零件图上。
答案图3-2
（1）C616车床主轴后轴承公差与配合图解
（2）零件图
Xmax=0.017mmXmax=0.005mmYmax=-0.018mm
Ymax=-0.016mm
Y平均=-0.0005mmY平均=-0.0055mm
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