《公差配合與技術(shù)測量》試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.尺寸公差帶由（）決定。A.公差大小和位置B.基本尺寸和偏差C.上偏差和下偏差D.基本尺寸和公差帶大小答案：A。尺寸公差帶由公差大?。垂顜У膶挾龋┖凸顜У奈恢脹Q定，公差大小由標準公差確定，公差帶位置由基本偏差確定。2.孔的基本偏差代號用大寫字母表示，軸的基本偏差代號用小寫字母表示，其中H和h分別表示（）。A.孔和軸的下偏差為零B.孔和軸的上偏差為零C.H表示孔的下偏差為零，h表示軸的上偏差為零D.H表示孔的上偏差為零，h表示軸的下偏差為零答案：C。在公差配合中，H是基準孔的基本偏差代號，其下偏差為零；h是基準軸的基本偏差代號，其上偏差為零。3.下列配合中，屬于間隙配合的是（）。A.Φ50H7/s6B.Φ50H7/k6C.Φ50H7/g6D.Φ50H7/n6答案：C。間隙配合是指具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。對于孔和軸的配合Φ50H7/g6，H為基準孔，g軸的基本偏差為負值，所以孔的尺寸總是大于軸的尺寸，屬于間隙配合。A選項Φ50H7/s6是過盈配合；B選項Φ50H7/k6和D選項Φ50H7/n6是過渡配合。4.表面粗糙度的評定參數(shù)Ra表示（）。A.輪廓算術(shù)平均偏差B.微觀不平度十點高度C.輪廓最大高度D.輪廓單元的平均寬度答案：A。輪廓算術(shù)平均偏差Ra是指在一個取樣長度內(nèi)，被測輪廓上各點至輪廓中線距離絕對值的算術(shù)平均值，是表面粗糙度最常用的評定參數(shù)。5.圓柱度公差屬于（）。A.形狀公差B.位置公差C.方向公差D.跳動公差答案：A。形狀公差是指單一實際要素的形狀所允許的變動全量，圓柱度公差是限制圓柱面形狀誤差的指標，屬于形狀公差。6.測量誤差按其性質(zhì)可分為（）。A.系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差B.絕對誤差和相對誤差C.靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差D.基本誤差和附加誤差答案：A。測量誤差按其性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差（在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差）、隨機誤差（測量結(jié)果與在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值之差）和粗大誤差（明顯超出規(guī)定條件下預期的誤差）。7.某軸的尺寸為Φ400.0250.050，其基本尺寸是（）。A.40B.0.025C.0.050D.0.025答案：A?；境叽缡窃O計給定的尺寸，在尺寸標注Φ400.0250.050中，40就是基本尺寸。8.優(yōu)先數(shù)系R5系列的公比為（）。A.1.06B.1.12C.1.25D.1.60答案：C。優(yōu)先數(shù)系R5系列的公比為\(\sqrt[5]{10}\approx1.25\)。9.下列量具中，屬于游標量具的是（）。A.千分尺B.游標卡尺C.百分表D.量塊答案：B。游標卡尺是利用游標原理對兩測量爪相對移動分隔的距離進行讀數(shù)的測量器具，屬于游標量具。千分尺是利用螺旋副原理進行測量；百分表是一種指示式量具；量塊是一種標準量具。10.配合公差等于（）。A.孔的公差與軸的公差之和B.最大間隙與最小間隙之差C.最大過盈與最小過盈之差D.以上都對答案：D。配合公差是指允許間隙或過盈的變動量，對于間隙配合，配合公差等于最大間隙與最小間隙之差；對于過盈配合，配合公差等于最大過盈與最小過盈之差；同時，配合公差也等于孔的公差與軸的公差之和。二、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，就說明它們的精度要求相同。（×）理由：公差等級反映了尺寸的精確程度，不同基本尺寸的零件，即使公差值相同，由于基本尺寸不同，其公差等級可能不同，精度要求也就不同。2.過渡配合可能有間隙，也可能有過盈，因此過渡配合可能是間隙配合，也可能是過盈配合。（×）理由：過渡配合是指可能具有間隙或過盈的配合，它既不屬于間隙配合也不屬于過盈配合，是一種獨立的配合類型。3.表面粗糙度值越小，零件的表面越光滑，其耐磨性就越好。（×）理由：表面粗糙度值過小，會使接觸表面間的潤滑油被擠出，形成干摩擦，反而會降低耐磨性。合適的表面粗糙度值才能保證良好的耐磨性。4.形狀公差帶不涉及基準，位置公差帶必須涉及基準。（√）理由：形狀公差是對單一要素形狀的要求，不涉及與其他要素的位置關(guān)系，所以形狀公差帶不涉及基準；而位置公差是關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動全量，必須有基準作為參考。5.測量的實質(zhì)就是將被測量與作為計量單位的標準量進行比較，從而確定被測量的量值。（√）理由：這是測量的基本定義，通過與標準量比較，得出被測量的大小。6.系統(tǒng)誤差具有重復性、單向性和可修正性。（√）理由：系統(tǒng)誤差在相同條件下重復測量時會重復出現(xiàn)，其偏差的大小和方向保持不變或按一定規(guī)律變化，具有重復性和單向性，并且可以通過一定的方法進行修正。7.量塊按“級”使用時，以量塊的標稱長度作為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差。（√）理由：量塊按“級”使用時，直接使用其標稱長度，而標稱長度與量塊的實際尺寸存在制造誤差，所以該尺寸包含了制造誤差。8.優(yōu)先數(shù)系是一種無量綱的分級數(shù)系，它是十進等比數(shù)列。（√）理由：優(yōu)先數(shù)系是由公比分別為\(\sqrt[5]{10}\)、\(\sqrt[10]{10}\)、\(\sqrt[20]{10}\)、\(\sqrt[40]{10}\)和\(\sqrt[80]{10}\)，且項值中含有10的整數(shù)冪的理論等比數(shù)列導出的一組近似等比的數(shù)列，是無量綱的分級數(shù)系，屬于十進等比數(shù)列。9.圓柱齒輪的齒厚偏差是指在分度圓柱面上，法向齒厚的實際值與公稱值之差。（√）理由：這是齒厚偏差的定義，用于控制齒輪的齒厚尺寸，保證齒輪的傳動精度。10.只要零件的實際尺寸在其尺寸公差范圍內(nèi)，該零件的尺寸就合格。（√）理由：尺寸公差是允許尺寸的變動量，零件的實際尺寸在尺寸公差范圍內(nèi)，說明其尺寸符合設計要求，是合格的。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述選擇基準制的原則。答：基準制分為基孔制和基軸制。選擇基準制的原則主要有以下幾點：工藝性和經(jīng)濟性：一般情況下優(yōu)先選用基孔制。因為加工孔比加工軸要困難，采用基孔制可以減少定制刀具、量具的數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。例如，在機械加工中，使用標準的鉆頭、鉸刀等刀具可以加工不同配合的孔，而軸的加工則相對容易調(diào)整。結(jié)構(gòu)需要：當在同一基本尺寸的軸上要裝配幾個具有不同配合性質(zhì)的零件時，應選用基軸制。例如，在發(fā)動機的曲軸上，需要安裝不同配合要求的齒輪、軸承等零件，采用基軸制可以滿足結(jié)構(gòu)和裝配的需要。特殊情況：與標準件配合時，基準制的選擇通常取決于標準件。例如，滾動軸承是標準件，其外圈與外殼孔的配合應采用基軸制，內(nèi)圈與軸的配合應采用基孔制。2.簡述表面粗糙度對零件使用性能的影響。答：表面粗糙度對零件的使用性能有重要影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：耐磨性：表面粗糙度值過大，會使零件表面的凸峰在摩擦過程中容易磨損，從而降低零件的使用壽命；表面粗糙度值過小，會使接觸表面間的潤滑油被擠出，形成干摩擦，也會降低耐磨性。只有合適的表面粗糙度值才能保證良好的耐磨性。配合性質(zhì)：對于間隙配合，表面粗糙度值大會使磨損迅速增大，間隙增大，改變原有的配合性質(zhì)；對于過盈配合，表面粗糙度值大會使表面微觀不平度的凸峰被擠平，實際過盈量減小，降低連接強度。疲勞強度：零件表面的微觀不平度會引起應力集中，表面粗糙度值越大，應力集中越嚴重，從而降低零件的疲勞強度。特別是在交變載荷作用下，表面粗糙度對疲勞強度的影響更為顯著。耐腐蝕性：表面粗糙度值大，會使零件表面存在更多的微觀凹谷，容易積聚腐蝕性物質(zhì)，加速零件的腐蝕。而表面光滑的零件，其耐腐蝕性相對較好。密封性：粗糙的表面無法緊密貼合，會使密封性能下降，導致泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。例如，在液壓系統(tǒng)中，密封件與密封表面的表面粗糙度對密封效果有很大影響。3.簡述測量誤差的來源。答：測量誤差的來源主要有以下幾個方面：測量器具誤差：測量器具本身的制造精度有限，會導致測量誤差。例如，量具的刻度不準確、千分尺的螺桿螺距誤差等。此外，測量器具的磨損、老化等也會影響測量精度。測量方法誤差：測量方法不完善或不合理會產(chǎn)生測量誤差。例如，在測量過程中選擇的測量基準不準確、測量步驟不當?shù)?。另外，測量時的環(huán)境條件（如溫度、濕度、振動等）與測量方法要求的條件不一致也會引入誤差。測量環(huán)境誤差：測量環(huán)境的溫度、濕度、氣壓、振動等因素會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。例如，溫度變化會使測量器具和被測零件產(chǎn)生熱脹冷縮，從而影響測量精度；振動會使測量器具不穩(wěn)定，導致測量誤差增大。測量人員誤差：測量人員的操作技能、經(jīng)驗、生理和心理狀態(tài)等因素會影響測量結(jié)果。例如，測量人員讀數(shù)時的視差、操作不熟練等。另外，測量人員的主觀判斷也可能引入誤差，如在估計測量值時的偏差。四、計算題（每題15分，共30分）1.已知孔的尺寸為Φ50H8，軸的尺寸為Φ50f7，試計算：（1）孔和軸的極限尺寸；（2）孔和軸的極限偏差；（3）配合的極限間隙或極限過盈；（4）配合公差。解：（1）首先，根據(jù)標準公差和基本偏差表查得：對于孔Φ50H8，基本尺寸\(D=50mm\)，\(H\)為基準孔，基本偏差\(EI=0\)，\(IT8=0.039mm\)。則孔的上偏差\(ES=EI+IT8=0+0.039=0.039mm\)孔的最大極限尺寸\(D_{max}=D+ES=50+0.039=50.039mm\)孔的最小極限尺寸\(D_{min}=D+EI=50+0=50mm\)對于軸Φ50f7，基本尺寸\(d=50mm\)，查得基本偏差\(es=0.025mm\)，\(IT7=0.025mm\)。則軸的下偏差\(ei=esIT7=0.0250.025=0.050mm\)軸的最大極限尺寸\(d_{max}=d+es=500.025=49.975mm\)軸的最小極限尺寸\(d_{min}=d+ei=500.050=49.950mm\)（2）由上述計算可知：孔的上偏差\(ES=0.039mm\)，下偏差\(EI=0mm\)；軸的上偏差\(es=0.025mm\)，下偏差\(ei=0.050mm\)。（3）因為是間隙配合，最大間隙\(X_{max}=ESei=0.039(0.050)=0.089mm\)最小間隙\(X_{min}=EIes=0(0.025)=0.025mm\)（4）配合公差\(T_f=X_{max}X_{min}=0.0890.025=0.064mm\)也可以用孔的公差\(T_D=ESEI=0.0390=0.039mm\)和軸的公差\(T_d=esei=0.025(0.050)=0.025mm\)計算，\(T_f=T_D+T_d=0.039+0.025=0.064mm\)2.用千分尺對某一軸徑進行10次等精度測量，測量值分別為（單位：mm）：25.036、25.038、25.034、25.037、25.035、25.036、25.037、25.036、25.035、25.037。試求：（1）測量列的算術(shù)平均值；（2）測量列中單次測量的標準差；（3）測量列算術(shù)平均值的標準差；（4）測量結(jié)果（取置信概率\(P=99.73\%\)）。解：（1）測量列的算術(shù)平均值\(\bar{x}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}x_i\)\(n=10\)，\(\sum_{i=1}^{10}x_i=25.036+25.038+25.034+25.037+25.035+25.036+25.037+25.036+25.035+25.037=250.361mm\)\(\bar{x}=\frac{250.361}{10}=25.0361mm\approx25.036mm\)（2）測量列中單次測量的標準差\(\sigma=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i\bar{x})^2}{n1}}\)\((x_1\bar{x})=(25.03625.036)=0\)\((x_2\bar{x})=(25.03825.036)=0.002mm\)\((x_3\bar{x})=(25.03425.036)=0.002mm\)\((x_4\bar{x})=(25.03725.036)=0.001mm\)\((x_5\bar{x})=(25.03525.036)=0.001mm\)\((x_6\bar{x})=(25.03625.036)=0\)\((x_7\bar{x})=(25.03725.036)=0.001mm\)\((x_8\bar{x})=(25.03625.036)=0\)