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《互换性与技术测量》试题B卷答案(09-10上 40学时)


南 京 航 空 航 天 大 学
第 1 页 (共 10 页) 二○○九 ~ 二○一○学年 第 I 学期

《互换性与技术测量》参考答案
试卷类型: B 卷 学号 试卷代号: 姓名 六 七 八 九 十 总分

考试日期: 2009 年 11 月 14 日 班号 题号 得分 本题分数 得 分 15 一 二 三 四



一、判断题(请判断下列各小题中的叙述是否正确,正确的 请在题后的括号中打√,错误的打×,每题 1 分,计 15 分)

1. 加工误差只有通过测量才能得到, 所以加工误差实质上就是测量误差。 2. 用多次测量取平均值的方法可以减小测量结果中的随机误差。 3. 作用尺寸是由局部实际尺寸和形位误差综合形成的理想边界尺寸。对一批零件来说, 若已知零件给定的尺寸公差值和形位公差值, 则可分析计算出零件的作用尺寸。 4. 配合公差越大, 则配合越松。 5. 在间隙配合中有可能出现零间隙的状态, 而在过渡配合中绝不可能出现零间隙的状态。

(×) (√)

(×) (×) (×)

6. 某平面对基准平面的平行度误差为 0.05mm, 则该平面的平面度误差一定不大于 0.05mm。(√) 7. 线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值 t 的圆的两包络线之间的区域,诸圆的圆心 应位于理论轮廓线上。 8. 当最大实体要求应用于被测要素时,被测要素的尺寸公差可补偿给形位公差,但形位误 差的最大允许值不能超过图样上给定的形位公差值。 9. (×) (√)

Rz 参数由于测量点不多, 因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如 Ra 参数全面。 (√)

10. 测量与评定表面粗糙度时所必需的一段基准线长度称为取样长度,它可以包含几个评定 长度。 11. 国家标准将滚动轴承内圈内径的公差带规定在零线的下方。 12. 国家标准对普通螺纹除规定中径公差外, 还规定了螺距公差和牙侧角公差。 13. 用三针法测量的螺纹中径是螺纹的单一中径。 14. 公法线长度变动是指在齿轮一转范围内, 实际公法线的最大值与最小值之差。 15. 齿轮精度越高, 齿轮副啮合时的侧隙越小。 (×) (√) (×) (√) (√) (×)

第 2 页(共 10 页) 本题分数 得 分

二、 填空题 (请将以下各小题答案按序号填写在本页下方相
25

应的横线上,每空 1 分,计 25 分)

1. 测量误差根据其产生的原因可以分为 (1) 误差、 (2) 误差和 (3) 误差等。 2. 在 Φ50H7/u6 的配合中,IT6=16μm,IT7=25μm,u 的基本偏差为 ei=+70μm,则在 Φ50U7/h6 的配合中孔的基本偏差为 (4) μm。 3. 某孔、轴配合要求定位精确、对中性好,且要求可拆,那么选择配合性质时一般应选用 (5) 配合。 4. 当同一轴与基本尺寸相同的几个孔相配合,且配合性质不同的情况下,应采用 (6) 制配合。 5. 检验孔用的量规称为 (7) 规,检验轴用的量规称为 (8) 规。 6. 在诸项形状公差中,只有 (9) 的公差带形状是多种的;在诸项位置公差中,只有 (10) 的 公差带形状是唯一的。 7. 某台阶轴的被测实际轴线各点距基准轴线的最大距离为 8μm,最小距离为 2μm,则该轴轴线的同轴度 误差为 (11) μm。

答题: 1 题 (1) 方法 、 (2) 设备 、 (3) 环境 ;

(本题可填人员误差、方法误差、设备或计量器具误差、环境误差等。 ) 2 题 (4) 3 题 (5) 4 题 (6) 5 题 (7) 6 题 (9) 7 题 (11) -61 过渡 基轴 塞 直线度 16 ; ; ; 、 (8) 、 (10) ; 环/卡 同轴度 ; ;

第 3 页(共 10 页) 8.被测要素遵循独立原则是指其 (12) 和 (13) 各自独立,应分别满足要求。 9. ? 4 0
H6 g5

与? 40

H6 e5

相比, (14) 的配合表面选用较小的粗糙度允许值。

10. 减速器中滚动轴承内圈与轴一起旋转,要求内圈与轴颈的配合为 (15) 配合,以防止它们 配合面的相对滑动。 而轴承外圈安装在壳体孔中不旋转, 外圈与壳体孔的配合应该 (16) (松 /紧)一些。 11.滚动轴承内圈的内径尺寸公差为 10μm,与之相配合的轴颈的直径公差为 13μm,若要求最大 过盈为-8μm,则该轴颈的上偏差应为 (17) μm,下偏差应为 (18) μm。 12. 螺纹的配合精度不仅与螺纹的 (19) 有关,而且与 (20) 有关。 13. 在应用泰勒原则对螺纹的中径合格性进行判别时,要求螺纹的 (21) 不得超越最大实体中 径,实际螺纹的 (22) 不得超越最小实体中径。 14. 一齿轮公法线长度的公差标注为 W ? 22.981
? 0.091 ? 0.135

mm

,设计时规定了公法线长度偏差 ? E bn 的

上、下偏差分别为 E bns 和 E bni ,公法线长度变动 ? F w 的公差值为 F w ? 0 .0 5 6 m m 。现测得齿轮实际 公法线长度的三个测量值 W 1
? Fw ? ? 2 2 .9 1 、 W 2 ? 2 2 .9 0

和W3

? 2 2 .9 2 ,则 ? E bn ?

(23) mm,

(24) mm,该齿轮公法线 (25) (合格/不合格) 。

答题: 8 题 (12) 9 题 (14) 尺寸公差
? 40
H6 g5

、 (13) ;

形位公差



10 题 (15) 11 题 (17) 12 题 (19) 13 题 (21) 14 题 (23)

小过盈 -2 公差等级 作用中径 -0.071

、 (16) 、 (18) 、 (20) 、 (22) 、 (24) 0.02

松 -15 旋合长度 单一中径 、 (25)

; ; ; ; 不合格 。

第 4 页(共 10 页)

三、 选择题 (请将以下各小题答案按序号填写在本页下方相
本题分数 得 分 10

应的横线上,每小题 1 分,计 10 分)

1. 用游标卡尺测量工件轴颈属于 ? 。 A 间接测量 B 绝对测量 C 动态测量 D 非接触式测量

2.利用同一加工方法加工 Φ30f6 的轴与 Φ25h7 的轴,则 ? 。 A 两者加工难易相当 B 前者加工困难 C 后者加工困难 D 无法比较

3. 下列关于量规的论述正确的是 ? 。 A 量规通规磨损超过磨损极限时,将增加被检工件的误废率 B 量规止规磨损超过磨损极限时,将增加被检工件的误废率 C 量规通规的实际尺寸大于其最大极限尺寸时,将增加被检工件的误废率 D 量规止规的实际尺寸大于其最大极限尺寸时,将增加被检工件的误废率

4. 孔的体外作用尺寸 ? 。 A 等于孔的实际尺寸 C 不大于孔的实际尺寸 B 不小于孔的实际尺寸 D 与孔的实际尺寸无关

5. 对称度公差属于 ? 。 A 形状公差 C 定位公差 B 定向公差 D 跳动公差

答题: 1题 3题 B B ;2 题 ; 4题 B C ; ;5 题 C ;

第 5 页(共 10 页) 6. 在评定车床加工出的某零件表面质量时,要求其表面轮廓算术平均偏差的所有测量值不得超过 3.2μm,则设计时应采用的表面粗糙度标注符号是 ? 。 A Rz 3.2 B 3.2max C 3.2 D 3.2max

7. 滚动轴承同时受径向负荷 P0 和一个较小的旋转负荷 P1 的作用,轴承外圈转动,内圈不动,此 时轴承内圈所承受的负荷为 ? 。 A 定向负荷 B 循环负荷 C 摆动负荷 D 不受负荷

8. 图样上标注的内、外螺纹配合代号 M20× 2-5H6H/5g6g,则外螺纹中径公差带代号为 ? 。 A 5H B 6H C 5g D 6g

9.

齿轮的切向综合总偏差 ? F i ? 是 ? 。

A 评定齿轮传动准确性的必检偏差项目 B 评定齿轮传动平稳性的必检偏差项目 C 评定齿轮传动准确性的可选偏差项目 D 评定齿轮传动平稳性的可选偏差项目

10. 测量直齿圆柱齿轮的径向综合偏差时应使用的仪器是 ? 。 A 单面啮合综合测量仪 B 双面啮合综合测量仪 C 齿圈径向跳动测量仪

D 渐开线测量仪

答题: 6题 8题 D C ;7 题 ; 9题 C C ; ;10 题 A 。

第 6 页(共 10 页) 本题分数 得 分

四、如下图所示,在工作温度 t ? ? 50 C 时,根据结构要求黄
?

10

铜套 1 与玻璃透镜 2 间合适的间隙量应在 0.009~0.075mm 之 间。如果设计者选择 Ф50H8/f7 配合,在 20 ? C 时进行装配,

试计算确定所选配合是否合适?
基本尺寸 mm 大于 30 至 50 标准公差等级 IT7 IT8
? 黄铜 ? 19 . 5 ? 10
?6

线膨胀系数
/ C
?

? 玻璃 ? 8 ? 10

?6

/ C

?

标准公差(μm) 25 39

基本偏差 f (μm) -25

1

2

解:令黄铜套孔的尺寸为 D,玻璃透镜尺寸 d,温度从装配温度 20 ? C 降低到工作温度 ? ? 50 C 时尺寸变化量分别为? D 和?d。由条件, D = d = 50mm
? D ? 50 ? ? 黄铜 ? ( ? 50 ? 20 ) ? 50 ? 19 . 5 ? 10
?6

Ф50H8/f7

? ( ? 70 ) ? ? 68 . 25 ( ? m )

? d ? 50 ? ? 玻璃 ? ( ? 50 ? 20 ) ? 50 ? 8 ? 10

?6

? ( ? 70 ) ? ? 28 ( ? m )

因此,温度变化引起的配合间隙变化量
? X ? ? D ? ? d ? ? 68 . 25 ? ( ? 28 ) ? ? 40 . 25 ( ? m )

——5 分 在 20 C 装配时,最大间隙 X max ? ( 0 ? IT 8 ) ? ( ? 25 ? IT 7 ) ? 39 ? 50 ? 89 ( ? m ) 最小间隙 X min ? 0 ? ( ? 25 ) ? 25 ( ? m )
?

' 则在 ? 50 ? C 工作时,实际最大间隙 X max ? X max ? ? X ? 89 ? 40 . 25 ? 48 . 75 ( ? m )

' 实际最小间隙 X min ? X min ? ? X ? 25 ? 40 . 25 ? ? 15 . 75 ( ? m ) 即产生了 15.75?m 的过盈,因此,所选配合不合适。 ——5 分

第 7 页(共 10 页) 本题分数 得 分 10

五、已知基本尺寸为 ?70mm,配合公差 T f ? 0 .0 4 9 m m ,轴 的下偏差 ei ? ? 0.019 m m, 孔的下偏差 E I ? ? 0.015 m m , 轴的公 差 T d ? IT 6 ? 0 .0 1 9 m m , 请求解:

(1)确定孔的公差等级及公差值:
T D ? IT

7

=

0.030

mm;

——1 分

(2)分别计算出轴和孔的上偏差: es = 0 mm; ES = +0.015 mm。 ——1 分

(3)确定结果: 轴的基本偏差代号为 孔的基本偏差代号为 h JS ,在轴的零件图中标注为 , 在孔的零件图中标注为
? 70 JS 7 h6

? 70 ? 0 . 019
0

; ; ——2.5 分 ——4 分

? 70 ? 0 . 015

? 0 . 015

在孔、轴装配图中的标注为



(4)画出孔、轴的尺寸公差带图和配合公差带图:
+0.034 +0.015 + 0 - Ф70 JS7 h6 -0.015 尺寸公差带图 -0.019 过盈 -0.015 配合公差带图 间隙

(5)判断配合类别为

过渡

配合。

——0.5 分 ——1 分

(6)计算出该配合的极限间隙或过盈量: Xmax = + 0.034 Ymax = -0.015

第 8 页(共 10 页)

六、 下图所示为套筒零件的三种标注方案,请完成表格中
本题分数 得 分 12

所列的各项要求。(IT9=0.052mm) 动态公差带图每空 1 分,其余每空 0.5 分

图 号 项目 内容 形 公 原 的 称 位 差 则 名 理 边 名 想 界 称 理 边 尺 (mm) 想 界 寸 实际 寸Da的 格 件 尺 合 条 形位误 的 条 差f 合格 件

a
独 原 立 则 —— —— ?20 ≤ Da ≤ ?20.052 f ≤?0.025

b
包容要求 最大实体边界 Φ20 ?20 ≤ Da ≤ ?20.052 Φ20 ≤ Da- f
t

c
最大实体要求 最大实体实效边界 Φ19.975 ?20 ≤ Da ≤ ?20.052 Φ19.975 ≤ Da- f
t 0.077

描述形 公 与 际尺 关 位 差 实 寸 系 动 公 带图 的 态 差

——

0.052 0.025 20 20.052 Da 20 20.052 Da

实 Da = 20.05 mm 时 测 , 相 公 的 许 关 差t 允 值

Φ0.025

Φ0.05

Φ0.075

第 9 页(共 10 页)

七、用指示表以大平板为基准按下左图所示方法分别测得两 小平板 A、 上九点如下右方所列。 B 假设两小平板上测量点之 12 本题分数 间对应的间距相等,试完成下列小题 得 分 (1)利用旋转法按最小包容区域法(交叉准则)计算 A 的平 面度误差; (2)利用旋转法按近似法(对角线法)计算 B 的平面度误差; (3)分析并计算小平板 B 对 A 的平行度误差。

0 +20 0

-5 +5 +10

-15 -10 0

0 -2 +5

+12 +16 -9

+8 +7 +3

大平板

小平板 A

小平板 B

解: (1)计算 A 的平面度误差:暂估两个高点(+20,0)和两个低点(0,0)可能构成交叉准则, 则旋转后可得到两个方程式为:
0 ? 0 ? 0 ? 2Q ? ? ? ? 20 ? Q ? 0 ? 2 P ? 2 Q ? P ? 10 ? ? ?Q ? 0

所以
0 +20 0 -5 +5 +10 -15 -10 0 0 10 10 10 20 20 20 0 +5 +15 +20 +5 +10 +20

+

0 0

=

+20 0

符合交叉准则, 可计算出平面度误差为

f A ? ? 20 ? 0 ? 20 ( ? m )

——4 分

(2)计算 B 的平面度误差:取 B 中对角线(0,+3)和(+5,+8) ,旋转后得到两个方程式为:
?0 ? 3 ? 2 P ? 2Q ? ?5 ? 2Q ? 8 ? 2 P

得:

? P ? ? 1 .5 ? ? Q ?0

所以
0 -2 +5 +12 +16 -9 +8 +7 +3 0 -1.5 -1.5 -1.5 -3 -3 -3 0 +10.5 -14.5 -10.5 +5 +4 0

+

0 0

=

-2 +5

根据对角线法,可计算出平面度误差为

f B ? ? 10 . 5 ? ( ? 14 . 5 ) ? 25 ( ? m )

——4 分

第 10 页(共 10 页) (3)计算 B 对 A 的平行度误差:A 为实际平面,取最小包容区域作为基准要素,则 B 按与 A 相 同的旋转量进行旋转得
0 -2 +5 +12 +16 -9 +8 +7 +3 0 10 10 10 20 20 20 0 +22 +26 +1 +28 +27 +23

+

0 0

=

-2 +5

所以,A 对 B 的平行度误差

f // ? ? 28 ? ( ? 2 ) ? 30 ( ? m )



——4 分

本题分数 得 分

6

八、试将下列技术要求标注在下图中。 (1)圆锥面 a 的圆度公差为 0.1mm。 (2)圆锥面 a 对孔轴线 b 的斜向圆跳动公差为 0.02mm。

(3)基准孔轴线 b 的直线度公差为 0.005mm。 (4)孔表面 c 的圆柱度公差为 0.01mm。 (5)端面 d 对基准孔轴线 b 的端面全跳动公差为 0.01mm。 (6)端面 e 对端面 d 的平行度公差为 0.03mm。

每项标注 1 分


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