《機(jī)械測(cè)量技術(shù)》試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.測(cè)量的基本要素不包括以下哪一項(xiàng)（）A.測(cè)量對(duì)象B.測(cè)量方法C.測(cè)量?jī)x器D.測(cè)量環(huán)境答案：D。測(cè)量的基本要素包括測(cè)量對(duì)象、測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器，測(cè)量環(huán)境不屬于基本要素。2.以下哪種測(cè)量方法屬于直接測(cè)量（）A.用千分尺測(cè)量軸的直徑B.通過(guò)測(cè)量長(zhǎng)度和時(shí)間計(jì)算速度C.先測(cè)量齒輪的齒厚和齒寬，再計(jì)算齒輪的體積D.測(cè)量零件的溫度變化來(lái)推斷其熱膨脹系數(shù)答案：A。直接測(cè)量是指直接從測(cè)量?jī)x表的讀數(shù)獲取被測(cè)量量值的方法，用千分尺測(cè)量軸的直徑屬于直接測(cè)量；B、C、D選項(xiàng)都是通過(guò)測(cè)量其他相關(guān)量，再經(jīng)過(guò)計(jì)算得到所需測(cè)量值，屬于間接測(cè)量。3.游標(biāo)卡尺的分度值為0.02mm，其主尺每小格為1mm，副尺上有（）個(gè)小格。A.50B.20C.10D.40答案：A。游標(biāo)卡尺分度值計(jì)算公式為：主尺每小格長(zhǎng)度/副尺格數(shù)。已知主尺每小格為1mm，分度值為0.02mm，則副尺格數(shù)=1mm÷0.02mm=50格。4.千分尺的測(cè)量精度一般為（）A.0.1mmB.0.01mmC.0.001mmD.0.0001mm答案：B。千分尺是一種精密量具，其測(cè)量精度一般為0.01mm。5.用光學(xué)比較儀測(cè)量零件尺寸屬于（）測(cè)量。A.絕對(duì)B.相對(duì)C.直接D.動(dòng)態(tài)答案：B。光學(xué)比較儀是將被測(cè)尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行比較來(lái)確定被測(cè)尺寸的偏差，屬于相對(duì)測(cè)量。6.表面粗糙度評(píng)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(diǎn)高度C.輪廓最大高度D.輪廓單元的平均寬度答案：A。Ra是輪廓算術(shù)平均偏差，是表面粗糙度的常用評(píng)定參數(shù)之一；微觀不平度十點(diǎn)高度用Rz表示；輪廓最大高度用Ry表示；輪廓單元的平均寬度用Rsm表示。7.形狀誤差不包括以下哪種（）A.直線度B.平面度C.同軸度D.圓柱度答案：C。同軸度屬于位置誤差，直線度、平面度、圓柱度屬于形狀誤差。8.測(cè)量過(guò)程中，由于測(cè)量器具的制造誤差引起的誤差屬于（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機(jī)誤差C.粗大誤差D.動(dòng)態(tài)誤差答案：A。系統(tǒng)誤差是指在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差，測(cè)量器具的制造誤差是具有一定規(guī)律性的誤差，屬于系統(tǒng)誤差。9.以下哪種量具可以測(cè)量角度（）A.卡尺B.千分尺C.萬(wàn)能角度尺D.百分表答案：C。萬(wàn)能角度尺是專門用于測(cè)量角度的量具；卡尺主要用于測(cè)量長(zhǎng)度、內(nèi)徑、外徑等；千分尺用于精確測(cè)量長(zhǎng)度；百分表主要用于測(cè)量微小長(zhǎng)度變化。10.測(cè)量齒輪的齒厚偏差，常用的測(cè)量方法是（）A.直接測(cè)量法B.比較測(cè)量法C.綜合測(cè)量法D.單項(xiàng)測(cè)量法答案：D。測(cè)量齒輪齒厚偏差是對(duì)齒輪的單個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，屬于單項(xiàng)測(cè)量法。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.測(cè)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.動(dòng)態(tài)誤差答案：ABC。測(cè)量誤差按性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差；動(dòng)態(tài)誤差是按誤差產(chǎn)生的原因分類的一種。2.常用的長(zhǎng)度測(cè)量量具包括（）A.游標(biāo)卡尺B.千分尺C.百分表D.量塊答案：ABCD。游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表都是常見(jiàn)的長(zhǎng)度測(cè)量量具，量塊是長(zhǎng)度測(cè)量的基準(zhǔn)器具，也可用于長(zhǎng)度測(cè)量。3.形狀公差包括（）A.直線度B.平面度C.圓度D.圓柱度答案：ABCD。形狀公差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量，直線度、平面度、圓度、圓柱度都屬于形狀公差。4.表面粗糙度的測(cè)量方法有（）A.比較法B.觸針?lè)–.光切法D.干涉法答案：ABCD。比較法是將被測(cè)表面與已知粗糙度的樣板進(jìn)行比較；觸針?lè)ㄊ峭ㄟ^(guò)觸針在被測(cè)表面上移動(dòng)來(lái)測(cè)量表面粗糙度；光切法是利用光切原理測(cè)量表面粗糙度；干涉法是利用光波干涉原理測(cè)量表面粗糙度。5.測(cè)量齒輪精度的指標(biāo)有（）A.齒厚偏差B.齒形誤差C.齒向誤差D.公法線變動(dòng)答案：ABCD。齒厚偏差反映齒輪的齒厚尺寸精度；齒形誤差影響齒輪的傳動(dòng)平穩(wěn)性；齒向誤差影響齒輪的載荷分布均勻性；公法線變動(dòng)反映齒輪的運(yùn)動(dòng)精度。三、判斷題（每題2分，共10分）1.測(cè)量結(jié)果的精度越高，其準(zhǔn)確度也一定越高。（）答案：錯(cuò)誤。精度是指測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和穩(wěn)定性，準(zhǔn)確度是指測(cè)量結(jié)果與真值的接近程度。精度高并不意味著準(zhǔn)確度一定高，可能存在系統(tǒng)誤差。2.游標(biāo)卡尺可以測(cè)量零件的內(nèi)徑、外徑和深度。（）答案：正確。游標(biāo)卡尺具有內(nèi)測(cè)量爪、外測(cè)量爪和深度尺，可以分別測(cè)量零件的內(nèi)徑、外徑和深度。3.測(cè)量過(guò)程中，隨機(jī)誤差是不可避免的，但可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值來(lái)減小其影響。（）答案：正確。隨機(jī)誤差是由許多微小的、難以控制的因素引起的，具有隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性，但根據(jù)概率論原理，多次測(cè)量取平均值可以減小隨機(jī)誤差的影響。4.形狀誤差和位置誤差都屬于幾何誤差。（）答案：正確。幾何誤差包括形狀誤差和位置誤差，它們都會(huì)影響零件的使用性能。5.表面粗糙度值越小，零件表面越光滑，其耐磨性越好。（）答案：錯(cuò)誤。表面粗糙度值越小，零件表面越光滑，但表面過(guò)于光滑可能會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油無(wú)法儲(chǔ)存，從而降低耐磨性，因此表面粗糙度需要根據(jù)具體的工作條件進(jìn)行合理選擇。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述測(cè)量的基本概念和測(cè)量過(guò)程的三個(gè)要素。答：測(cè)量是指以確定量值為目的的一組操作。測(cè)量過(guò)程的三個(gè)要素分別為：（1）測(cè)量對(duì)象：即被測(cè)量的物理量，如長(zhǎng)度、溫度、重量等。（2）測(cè)量方法：是指進(jìn)行測(cè)量時(shí)所采用的技術(shù)手段和操作程序，包括測(cè)量原理、測(cè)量器具的選擇和使用等。（3）測(cè)量?jī)x器：是指用于測(cè)量的器具或裝置，如卡尺、千分尺、溫度計(jì)等，它是實(shí)現(xiàn)測(cè)量的重要工具。2.什么是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差？如何減小這兩種誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響？答：系統(tǒng)誤差是指在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差。系統(tǒng)誤差具有一定的規(guī)律性和重復(fù)性，其產(chǎn)生原因主要包括測(cè)量器具的制造誤差、測(cè)量方法的不完善、測(cè)量環(huán)境的影響等。隨機(jī)誤差是指測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差。隨機(jī)誤差是由許多微小的、難以控制的因素引起的，具有隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性。減小系統(tǒng)誤差的方法有：（1）對(duì)測(cè)量器具進(jìn)行校準(zhǔn)和檢定，消除或減小測(cè)量器具的制造誤差。（2）改進(jìn)測(cè)量方法，選擇更合理的測(cè)量原理和操作程序。（3）對(duì)測(cè)量環(huán)境進(jìn)行控制，減少環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。減小隨機(jī)誤差的方法有：（1）多次測(cè)量取平均值，根據(jù)概率論原理，多次測(cè)量取平均值可以減小隨機(jī)誤差的影響。（2）增加測(cè)量次數(shù)，測(cè)量次數(shù)越多，平均值越接近真值。3.簡(jiǎn)述表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響。答：表面粗糙度對(duì)零件的使用性能有以下幾方面的影響：（1）對(duì)耐磨性的影響：表面粗糙度值過(guò)大，零件表面的凸起部分在摩擦過(guò)程中容易磨損，從而降低零件的耐磨性；但表面粗糙度值過(guò)小，表面過(guò)于光滑，潤(rùn)滑油難以儲(chǔ)存，也會(huì)影響耐磨性。（2）對(duì)配合性質(zhì)的影響：在間隙配合中，表面粗糙度值過(guò)大，會(huì)使磨損加快，間隙增大，從而影響配合的穩(wěn)定性；在過(guò)盈配合中，表面粗糙度值過(guò)大，會(huì)使表面微觀不平度的峰頂被擠平，導(dǎo)致實(shí)際過(guò)盈量減小，降低連接強(qiáng)度。（3）對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響：零件表面的微觀不平度會(huì)引起應(yīng)力集中，表面粗糙度值越大，應(yīng)力集中越嚴(yán)重，從而降低零件的疲勞強(qiáng)度。（4）對(duì)耐腐蝕性的影響：表面粗糙度值越大，零件表面的凹谷處越容易積聚腐蝕性物質(zhì)，從而加速零件的腐蝕。五、計(jì)算題（每題12.5分，共25分）1.用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量一軸的直徑，主尺讀數(shù)為32mm，副尺上第12格與主尺上某一刻線對(duì)齊，試計(jì)算該軸的直徑。解：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法為：主尺讀數(shù)+副尺讀數(shù)×分度值。已知主尺讀數(shù)為32mm，副尺上第12格與主尺上某一刻線對(duì)齊，分度值為0.02mm。則副尺讀數(shù)為12×0.02mm=0.24mm。所以該軸的直徑=32mm+0.24mm=32.24mm。2.對(duì)某一尺寸進(jìn)行5次測(cè)量，測(cè)量值分別為20.01mm、20.02mm、20.00mm、20.03mm、20.02mm，試計(jì)算測(cè)量結(jié)果的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式（設(shè)置信概率為99.73%）。解：（1）計(jì)算平均值：平均值\(\bar{x}=\frac{20.01+20.02+20.00+20.03+20.02}{5}\)\(=\frac{100.08}{5}=20.016mm\)（2）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差：標(biāo)準(zhǔn)偏差\(S=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_{i}\bar{x})^{2}}{n1}}\)\(x_{1}\bar{x}=20.0120.016=0.006mm\)\(x_{2}\bar{x}=20.0220.016=0.004mm\)\(x_{3}\bar{x}=20.0020.016=0.016mm\)\(x_{4}\bar{x}=20.0320.016=0.014mm\)\(x_{5}\bar{x}=20.0220.016=0.004mm\)\(\sum_{i=1}^{5}(x_{i}\bar{x})^{2}=(0.006)^{2}+(0.004)^{2}+(0.016)^{2}+(0.014)^{2}+(0.004)^{2}\)\(=0.000036+0.000016+0.000256