公差配合與技術(shù)測量試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.基本尺寸是（）。A.設(shè)計給定的尺寸B.加工后得到的尺寸C.測量得到的尺寸D.裝配后得到的尺寸2.尺寸公差帶圖的零線表示（）。A.最大極限尺寸B.最小極限尺寸C.基本尺寸D.實(shí)際尺寸3.孔的上偏差用（）表示。A.ESB.EIC.esD.ei4.軸的下偏差用（）表示。A.ESB.EIC.esD.ei5.當(dāng)孔的基本偏差為下偏差EI時，其公差帶位于零線（）。A.上方B.下方C.重合D.不確定6.標(biāo)準(zhǔn)公差的大小與（）有關(guān)。A.基本尺寸和公差等級B.基本偏差和公差等級C.基本尺寸和基本偏差D.實(shí)際偏差和公差等級7.配合的種類有（）。A.間隙配合、過盈配合B.間隙配合、過渡配合C.過盈配合、過渡配合D.間隙配合、過盈配合、過渡配合8.基孔制配合中，基準(zhǔn)孔的基本偏差代號為（）。A.HB.hC.AD.a9.基軸制配合中，基準(zhǔn)軸的基本偏差代號為（）。A.HB.hC.AD.a10.表面粗糙度的評定參數(shù)中，輪廓算術(shù)平均偏差用（）表示。A.RzB.RaC.RyD.Rq11.圓柱度公差屬于（）。A.形狀公差B.方向公差C.位置公差D.跳動公差12.同軸度公差屬于（）。A.形狀公差B.方向公差C.位置公差D.跳動公差13.下列測量器具中，屬于游標(biāo)類量具的是（）。A.千分尺B.游標(biāo)卡尺C.百分表D.量塊14.測量精度最高的測量器具是（）。A.游標(biāo)卡尺B.千分尺C.百分表D.量塊15.用游標(biāo)卡尺測量軸徑時，測量誤差屬于（）。A.系統(tǒng)誤差B.隨機(jī)誤差C.粗大誤差D.相對誤差二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.尺寸偏差包括（）。A.實(shí)際偏差B.上偏差C.下偏差D.極限偏差2.下列屬于形狀公差的有（）。A.直線度B.平面度C.圓度D.圓柱度3.配合公差的大小與（）有關(guān)。A.孔的公差B.軸的公差C.孔和軸的基本尺寸D.孔和軸的配合性質(zhì)4.表面粗糙度對零件的（）有影響。A.耐磨性B.耐腐蝕性C.配合性質(zhì)D.疲勞強(qiáng)度5.測量誤差按其性質(zhì)可分為（）。A.系統(tǒng)誤差B.隨機(jī)誤差C.粗大誤差D.相對誤差三、判斷題（每題2分，共20分）1.基本尺寸不同的零件，只要它們的公差值相同，就可以說明它們的精度要求相同。（）2.孔和軸的加工精度越高，則其配合精度也越高。（）3.過渡配合可能具有間隙，也可能具有過盈，因此，過渡配合可能是間隙配合，也可能是過盈配合。（）4.表面粗糙度值越小，零件的表面質(zhì)量越好。（）5.形狀公差帶不涉及基準(zhǔn)，其公差帶的位置是浮動的，與基準(zhǔn)要素?zé)o關(guān)。（）6.位置公差帶相對于基準(zhǔn)有確定的位置，并且位置公差帶的方向和形狀是浮動的。（）7.量塊按“級”使用時，以量塊的標(biāo)稱長度作為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差。（）8.測量器具的分度值越小，則其測量精度越高。（）9.系統(tǒng)誤差是指在相同條件下，多次測量同一量值時，誤差的大小和方向保持不變，或按一定規(guī)律變化的誤差。（）10.隨機(jī)誤差是指在相同條件下，多次測量同一量值時，誤差的大小和方向以不可預(yù)定的方式變化的誤差。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述尺寸公差的概念及其作用。2.說明基孔制和基軸制的定義，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。3.形狀公差和位置公差有什么區(qū)別？4.簡述測量誤差的來源有哪些。五、計算題（每題7.5分，共15分）1.已知孔的尺寸為$\phi50^{+0.039}_{0}$，軸的尺寸為$\phi50^{0.025}_{0.050}$，試計算：孔和軸的極限尺寸、基本尺寸、尺寸公差。配合的極限間隙或極限過盈、配合公差。確定配合種類。2.用游標(biāo)卡尺對某軸直徑進(jìn)行10次測量，測量數(shù)據(jù)如下（單位：mm）：20.01、20.02、20.00、20.03、20.01、20.02、20.01、20.02、20.00、20.03。試求：測量列的算術(shù)平均值。測量列中單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量列算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.A4.D5.A6.A7.D8.A9.B10.B11.A12.C13.B14.D15.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.AB4.ABCD5.ABC三、判斷題1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√四、簡答題1.尺寸公差的概念及其作用概念：尺寸公差是指允許尺寸的變動量，等于最大極限尺寸減去最小極限尺寸之差，或上偏差減去下偏差之差。用符號$T$表示，對于孔，用$T_h$表示；對于軸，用$T_s$表示。例如，若孔的最大極限尺寸為$D_{max}$，最小極限尺寸為$D_{min}$，則孔的尺寸公差$T_h=D_{max}D_{min}=ESEI$；若軸的最大極限尺寸為$d_{max}$，最小極限尺寸為$d_{min}$，則軸的尺寸公差$T_s=d_{max}d_{min}=esei$。作用：尺寸公差是衡量零件加工精度的一個重要指標(biāo)。它的存在保證了零件的互換性，使得在一批相同規(guī)格的零件中，任意抽取一個都能順利地與其他零件進(jìn)行裝配，并且滿足使用要求。同時，合理規(guī)定尺寸公差可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低加工成本，提高生產(chǎn)效率。2.基孔制和基軸制的定義及優(yōu)缺點(diǎn)比較基孔制的定義：基孔制是基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。在基孔制中，孔為基準(zhǔn)孔，其基本偏差代號為$H$，下偏差$EI=0$?；S制的定義：基軸制是基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。在基軸制中，軸為基準(zhǔn)軸，其基本偏差代號為$h$，上偏差$es=0$。優(yōu)缺點(diǎn)比較基孔制的優(yōu)點(diǎn)：加工孔的刀具（如鉆頭、鉸刀等）和量具（如塞規(guī)等）的規(guī)格相對較少，有利于減少刀具和量具的數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。而且在一般情況下，孔的加工難度比軸大，將孔作為基準(zhǔn)件，只改變軸的公差帶，可以更方便地獲得不同的配合性質(zhì)?；字频娜秉c(diǎn)：在某些特殊情況下，可能無法滿足設(shè)計要求，例如當(dāng)使用冷拉鋼材直接作軸時，采用基軸制可以避免對軸進(jìn)行再加工，此時基孔制就不太適用?；S制的優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)采用冷拉鋼材作軸時，軸的尺寸精度已經(jīng)能夠滿足要求，不需要再進(jìn)行加工，此時采用基軸制可以節(jié)省加工工序，降低成本?；S制的缺點(diǎn)：需要更多規(guī)格的孔加工刀具和量具，增加了刀具和量具的數(shù)量和管理難度。3.形狀公差和位置公差的區(qū)別定義方面形狀公差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動全量，它是對零件表面或軸線等幾何形狀的精確程度的要求，不涉及基準(zhǔn)。例如，直線度是限制實(shí)際直線對理想直線變動量的一項(xiàng)指標(biāo)，平面度是限制實(shí)際平面對理想平面變動量的指標(biāo)等。位置公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量，它是用來確定零件上各要素之間的相對位置關(guān)系，必須有基準(zhǔn)。例如，同軸度是限制被測軸線相對基準(zhǔn)軸線的位置變化，垂直度是限制被測要素（平面或軸線）相對基準(zhǔn)要素（平面或軸線）成90°的變動量。公差帶特點(diǎn)方面形狀公差帶不涉及基準(zhǔn)，其公差帶的位置是浮動的，只要被測要素的形狀在公差帶范圍內(nèi)即可。例如，圓柱度公差帶是半徑差為公差值$t$的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域，該區(qū)域的中心軸線位置是不確定的，只要圓柱表面的形狀在這個區(qū)域內(nèi)就算合格。位置公差帶相對于基準(zhǔn)有確定的位置，并且公差帶的方向和形狀通常是固定的。例如，平行度公差帶是距離為公差值$t$且平行于基準(zhǔn)平面（或軸線）的兩平行平面（或圓柱面）之間的區(qū)域，其位置和方向是由基準(zhǔn)確定的。對零件功能影響方面形狀公差主要影響零件的自身形狀精度，進(jìn)而影響零件的配合性質(zhì)、運(yùn)動精度和密封性等。例如，圓柱面的圓度誤差過大，會導(dǎo)致與其他零件配合時出現(xiàn)間隙不均勻的情況，影響配合的穩(wěn)定性。位置公差主要影響零件各要素之間的相對位置關(guān)系，對零件的裝配性能和使用性能有重要影響。例如，若軸的同軸度誤差過大，會使軸在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動和噪聲，影響機(jī)器的正常運(yùn)行。4.測量誤差的來源測量器具誤差：測量器具本身的制造精度和磨損等因素會導(dǎo)致測量誤差。例如，游標(biāo)卡尺的刻度不準(zhǔn)確、千分尺的測微螺桿磨損等，都會使測量結(jié)果產(chǎn)生偏差。測量方法誤差：測量方法不完善或不合理也會引起測量誤差。例如，在測量過程中，測量力的大小、測量方向的選擇等都會影響測量結(jié)果。如果測量力過大，會使被測零件產(chǎn)生變形，導(dǎo)致測量值偏大；測量方向不準(zhǔn)確，也會引入測量誤差。環(huán)境誤差：測量環(huán)境的溫度、濕度、振動等因素會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。例如，金屬材料的尺寸會隨溫度的變化而變化，如果測量時環(huán)境溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度不同，就會產(chǎn)生測量誤差。一般情況下，長度測量的標(biāo)準(zhǔn)溫度為20°C，當(dāng)實(shí)際測量溫度偏離這個標(biāo)準(zhǔn)溫度時，就需要進(jìn)行溫度修正。人員誤差：測量人員的操作技能、生理特點(diǎn)和主觀判斷等因素也會造成測量誤差。例如，不同的測量人員對量具的讀數(shù)可能會存在差異，測量人員的視力、反應(yīng)速度等生理因素也會影響測量的準(zhǔn)確性。另外，測量人員在測量過程中的粗心大意、操作不規(guī)范等也會導(dǎo)致粗大誤差的產(chǎn)生。五、計算題1.孔和軸的極限尺寸、基本尺寸、尺寸公差孔的基本尺寸$D=50mm$，最大極限尺寸$D_{max}=50+0.039=50.039mm$，最小極限尺寸$D_{min}=50mm$，尺寸公差$T_h=ESEI=0.0390=0.039mm$。軸的基本尺寸$d=50mm$，最大極限尺寸$d_{max}=500.025=49.975mm$，最小極限尺寸$d_{min}=500.050=49.950mm$，尺寸公差$T_s=esei=0.025(0.050)=0.025mm$。配合的極限間隙或極限過盈、配合公差最大間隙$X_{max}=D_{max}d_{min}=50.03949.950=0.089mm$。最小間隙$X_{min}=D_{min}d_{max}=5049.975=0.025mm$。配合公差$T_f=T_h+T_s=0.039+0.025=0.064mm$。確定配合種類：由于配合的極限間隙均為正值，所以該配合為間隙配合。2.測量列的算術(shù)平均值$\overline{x}$$\overline{x}=\frac{\sum_{i=1}^{n}x_i}{n}$，其中$x_i$為各次測量值，$n$為測量次數(shù)。$\sum_{i=1}^{10}x_i=20.01+20.02+20.00+20.03+20.01+20.02+20.01+20.02+20.00+20.03=200.15mm$。$n=10$，則$\overline{x}=\frac{200.15}{10}=20.015mm$。測量列中單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差$\sigma$根據(jù)貝塞爾公式$\sigma=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i\overline{x})^2}{n1}}$。$(x_1\overline{x})=(20.0120.015)=0.005mm$，$(x_2\overline{x})=(20.0220.015)=0.005mm$，以此類推。$\sum_{i=1}^{10}(x_i\overline{x})^2=(0.005)^2+(0.005)^2+(0.015)^2+(0.015)^2+(0.005)^2+(0.005)^2+(0.005)^2+(0.005)^2+(0.015)^2+(0.015)^2$$=0.000025+0.000025+0.000225+0.000225+0.000025+0.000025+0.000025+0.000025+0.000225+0.000225=0.