机械精度设计基础

一、判断题(13 小题,共 13.0 分)(1 分)[1] 如果零部件装配或更换时不需要挑选或修配，则该批零部件满足完全互换性。

（）(1 分)[2] 在任意方向上的直线度，其公差带形状为两条平行直线。

（）(1 分)[3] 角度量值因为能通过等分圆周来获得任意大小的角度，因此无需再建立角度量值基准( )(1 分)[4] 若某轴的轴线直线度误差未超过直线度公差，则此轴的同轴度误差亦合格。

（）(1 分)[5] 计量器具的误差总和反映在示值误差和测量的重复性上。

( )(1 分)[6] 一般来说，同一要素的形状公差应大于定向的位置公差，平行度公差应大于相应的尺寸公差。

（）(1 分)[7] 过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。

（）(1 分)[8] 为减少测量误差，一般不采用间接测量。

( )(1 分)[9] 同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线是完全对称的（）。

(1 分)[10] 结构型圆锥配合应优先选用基轴制配合。

（）0 (1 分)[11] 为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。

( )(1 分)[12] 图样标注中意确定。

（）φ 20+0.021 孔，如果没有标注其圆度公差， 那么它的圆度误差值可任(1 分)[13] 滚筒类零件的尺寸精度要求很低，形状精度要求较高，所以设计时应采用独立原则。

（ ）二、填空题(12 小题,共 24.0 分)(2 分)[1] 齿轮的基节偏差主要是由 ( )和( )引起的。

(2 分)[2] 已知封闭环的极限尺寸和各组成环的基本尺寸，求各组成环的极限偏差的计 算称之为( )。

(2 分)[3] 滚动轴承内圈内径的公差为 10 μm ，与之相配合的轴颈的直径公差为 13 μm ， 若要求的最大过盈 Y max 为-25 μm ，则轴颈直径的下偏差为 () μm 。

(2 分)[4] 量块组合使用时，为减少量块组合的积累误差，应力求使用最少的块数，一般不超过块。

机械精度设计基础机械精度设计基础机械精度是指产品或部件的尺寸、形状、位置、互相关系、表面性质和运动特性等方面满足用户要求的程度。

机械精度设计是机械领域中重要的一部分，需要掌握一定的基础知识与技能。

本文将在机械精度设计基础的主题下，对机械设计中常用的一些概念和方法进行介绍。

一、机械精度概念1.尺寸精度：产品或部件尺寸与设计尺寸的偏差。

2.形状精度：产品或部件的形状与设计形状的偏差。

3.位置精度：两个或多个相邻部件之间位置误差的程度。

4.互相关系精度：各部分之间的相互关系的精度。

5.表面精度：产品或部件表面质量的指标。

6.运动特性：产品或部件在运动过程中的性能。

机械精度的评定标准是根据国际标准或用户需求，如果不同厂家产品在同样的标准下可以有不同的机械精度指标。

二、机械精度控制方法1.公差控制法公差是产品零件加工、组装中的误差限度，例如在铣削、钻孔、切削、折弯等加工过程中，由于操作错误或机器本身的限制，导致偏差产生。

通常，需要对各个部件的偏差进行控制，也就是通过制定公差限制偏差范围的大小，来保证产品的机械精度。

公差控制方法的优点在于能够使制造成本降低，缺点是需要对零部件的生产加工过程进行大量检测和测试。

2.基准控制法基准控制法是根据国际或国内标准，通过对特定零件进行设计制定的精度标准。

在机械设计中，有时候需要对某个特定的零件进行衡量其机械精度的标准，即基准。

以此为基础可以对整个芯片芯片构件系统进行设计。

通过基准控制法对零件机械精度进行管理和控制，可以有效控制零部件之间的误差，使得整体机械精度提高，增加产品的质量和可靠性。

三、常用的机械精度设计工具1.零件分析法零件分析法是一种通过对加工零件零件生成的误差范围和影响因素进行分析的方法。

通过这种方法，可以确定零件的加工要素，检查机床、刀具等生产设备及其使用技能程度。

在精度高的产品生产过程中，采用零件分析法进行检测和调整可以得到比较准确且合理的产品精度。

2.设计分析法设计分析法是一种针对机械设计中的误差和偏差进行分析、优化和纠正的方法。

城市工程125产 城机械精度设计与检测技术基础金岩摘要：机械加工精度直接影响机械产品的质量性能和使用寿命。

在机械加工过程中，由于各方面因素的影响会使得加工出现误差，例如工件和刀具位置偏移等问题，都会导致生产出的产品带有误差。

只有实际加工的零件参数能够和规定参数相同，才能判定该零件符合标准。

为保证机械加工企业的长足发展，需要提高机械加工的精度，尽量减少误差，从而提高零件的合格率，提高生产效率。

关键词：机械；精度设计；检测技术1 机械精度设计的基本原则1.1 互换性原则遵循互换性原则，不仅能有效保证产品质量，而且能提高劳动生产率，降低制造成本。

1.2 经济性原则经济性原则主要考虑工艺性、合理的精度要求、合理选择材料、合理的调整环节以及提高工作寿命等。

1.3 标准化原则标准化是实现互换性生产的前提，大量采用标准化、通用化的零部件、元器件和构件，以提高产品互换性程度。

1.4 精度匹配原则在对机械总体进行精度分析的基础上，根据机械或位置中各部分各环节对机械精度影响程度的不同，分别对各部分各环节提出不同的精度要求和恰当的精度分配，并保证相互衔接和适应，这就是精度匹配原则。

1.5 最优化原则通过确定各组成部分零部件精度之间的最佳协调，达到特定条件下机电产品的整体精度优化。

最优化原则已经在产品结构设计、制造等各方面广泛应用，最优化设计已经成为机电产品和系统设计的基本要求。

在几何量精度设计中，最优化原则主要体现在公差优化、数值优化和优先选用等方面。

互换性原则体现精度设计的目的，经济性原则是精度设计的目标，标准化原则是精度设计的基础，精度匹配原则和最优化原则是精度设计的手段。

2 机械精度设计的方法2.1 类比法类比法就是与经过实际使用证明合理的类似产品上的相应要素相比较，确定所设计零件几何要素的精度。

采用类比法进行精度设计时，必须正确选择类比产品，分析它与所设计产品在使用条件和功能要求等方面的异同，并考虑到实际生产条件、制造技术的发展、市场供求信息等多种因素。

机械精度设计基础习题答案【篇一：机械精度试题(答案版)】工误差控制在给定的范围内。

( √ )8、圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。

( √ )13、配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。

( √ )14、一般来说，需要严格保证配合性质时，应采用包容要求。

( √ )18.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。

( √ )19.若某平面对基准的垂直度误差为0.05mm，则该平面的平面度误差一定小于等于0.05mm.。

它是符合要求的。

( √ )27.选用优先数列时，应按照先疏后密的规则进行选取，以避免规格过多。

( √ )29.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。

( √ )31.汽车发动机曲轴和凸轮轴上的正时齿轮，车床主轴与丝杠之间的交换齿轮，主要要保证其传动的准确性。

( √ ) 36.若被测要素相对于基准的方向和位置关系以理论正确尺寸标注，则其公差带的方向和位置是固定的。

( √ ) 37.量块按“级”使用时，应以其标称值作为工作尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差1、?30g6与?30g7两者的区别在于（ c）c．上偏差相同，而下偏差不同2、一般配合尺寸的公差等级范围为（ c） c．it5～it133、当相配孔、轴既要求对准中心，又要求装拆方便时，应选用（ c） c．过渡配合4、形位公差带的形状决定于（ d） d．被测要素的理想形状、形位公差特征项目和标注形式b．圆形或圆柱形6、下列四组配合中配合性质与?40h7/k6相同的一组是（ c ）Ｃ、?40k7/h67、用功能量规控制形状误差大小的方法适用于（ b ）b、生产现场8、下列四个形位公差特征项目中公差带形状与径向全跳动公差带形状相同的那个公差项目是（ b ）b、圆柱度9、用立式光学比较仪测量?25m6轴的方法属于（ b ） b、相对测量10、利用同一种加工方法，加工?50h6孔和?100h7孔，应理解为（ a ）Ａ、前者加工困难11、下列说法不正确的有（ c ） c、用于高速传动的齿轮，一般要求载荷分布均匀；12、测量与被测几何量有一定函数关系的几何量，然后通过函数关系式运算，获得该被测几何量的量值的方法，称为( d ) d、间接测量法13、某阶梯轴上的实际被测轴线各点距基准轴线的距离最近为2 ?m，最远为4 ?m，则同轴度误差值为( c ) Ｃ、?8?m14、一般来说，下列哪一个表面粗糙度要求最高。

第一章 结构设计中的静力学平衡1-1 解：力和力偶不能合成；力偶也不可以用力来平衡。

1-2 解：平面汇交力系可以列出两个方程，解出两个未知数。

取坐标系如图，如图知 ()100q x x = 1-3 解：则载荷q(x) 对A 点的矩为1()()(2)66.7()A M q q x x dx KN m =⋅-≈⋅⎰1-4 解：1）AB 杆是二力杆，其受力方向如图，且 F A ’＝F B ’2）OA 杆在A 点受力F A ，和F A ’是一对作用力和反作用力。

显然OA 杆在O 点受力F O ，F O 和F A 构成一力偶与m 1平衡，所以有 1sin300A F OA m ⋅⋅︒-=代入OA = 400mm ，m 1 = 1N ⋅m ，得 F A =5N 所以F A ’＝F A ＝5N ， F B ’＝ F A ’＝5N ，即 杆AB 所受的力S ＝F A ’＝5N3）同理，O 1B 杆在B 点受力F B ，和F B ’是一对作用力和反作用力，F B ＝F B ’＝5N ；且在O 1点受力F O1，F O1和F B 构成一力偶与m 2平衡，所以有 210B m F O B -⋅= 代入O 1B =600mm ，得 m 2=3N.m 。

1-5 解：1）首先取球为受力分析对象，受重力P ，墙 壁对球的正压力N 2和杆AB 对球的正压力N 1，处于平衡。

有：1sin N P α⋅= 则 1/s i n N P α=2）取杆AB 进行受力分析，受力如图所示， 杆AB 平衡，则对A 点的合力矩为0： 1()cos 0A M F T l N AD α=⋅⋅-⋅=3）根据几何关系有(1cos )sin tan sin a a a AD αααα+=+=最后解得：2211/cos 1sin cos cos Pa Pa T l l αααα+=⋅=⋅- 当2cos cosαα-最大，即α＝60°时，有T min ＝4Pa/l 。

机械精度设计与检测技术基础作者:---------------- 日期：一、液压部分（一）选择1. 液压油的粘度（2 ）（1）随压力的增大而增大，随温度的增大而增大；（ 2 ）随压力的增大而增大，随温度的增大而减少；（3）随压力的增大而减少，随温度的增大而增大；（4）随压力的增大而减少，随温度的增大而减少。

2. 液压系统的工作压力取决于（3 ）（1）液压泵的额定压力；（2）溢流阀的调定压力；3）系统的负载；4）液压油的粘度3. 冲击气缸的工作特点是（2 ）（1）动能大，行程长；（2）动能大，行程短；（3）动能小，行程长；（4）动能小，行程短.。

4. 溢流阀起到安全作用的回路是（1 ）（1）进口节流调速回路；（2）出口节流调速回路；（3）旁路节流调速回路；（4）进出口同时节流调速回路。

5. 通过调速阀的流量（2 ）（1）只取决于开口面积大小，而与负载无关；（2）只取决于开口负载大小，而与开口面积无关；（3）与开口面积和负载大小均有关；（4）与开口面积和负载大小均无关。

6 、液压泵的理论流量（1 ）（1）取决于结构参数及转速、而与压力无关（2）取决于结构参数、转速及压力。

（3） 取决于结构参数及压力、而与转速无关 （4） 取决于压力及转速、而与结构参数无关 7、气压传动的突出特点是（2 ）（1）反应快，动作稳定性好； （3）反应慢，动作稳定性好；10 .差动连接回路是：（1 ）11 .伯努利方程反应的是：（3 ）（1）质量守恒；（2）动量守恒；（3）能量守恒；（4）能量矩守恒12.用来区分光滑金属园管层流，紊流的临界雷诺数是：（4 ）(1) 3 2 2 0 ； ( 2 ) 2 2 3 0 ； (3) 2 0 2 3 ； (4) 2 3 2 0。

8、图示气路为 （1 ） (1)“与门”气路； (2)“或门”气路； (3) “或非”气路; (4)“与非”气路。

(a 、9、图示图形符号为（2 ） （1 ）溢流阀； （2 ）减压阀; （3 ）顺序阀； （4）平衡阀（2）反应快，动作稳定性差;（1）增速回路，负载能力小 （2）减速回路，负载能力小； （3）增速回路，负载能力大（4）减速回路，负载能力大（二）填空1•液压系统单位重量的输出功率高，可以实现大范围调速。

机械精度设计与检测基础第10版答案哈工大一、填空题（每空1分，共30分）1、构件是机器的_运动___单元体；零件是机器的__制造___单元体；部件是机器的__装配___单元体。

2、平面运动副可以分成______高副__和____低副___，高副又可以分成__旋转副_____和___移动副____。

3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称___定轴轮系____轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称___行星轮系______轮系。

4、为确保拎传动的工作能力，通常规定小带轮的包角α≥___120°_______。

5、若键的标记为键B20×70GB－79，则该键为__B____平键，b＝___20___，L＝_____70___。

6、轴的促进作用就是_____车轴轴上的转动零件________________________。

按轴的贯穿情况相同，可以分成___传达运动和转矩____、___心轴_____、__转轴、传动轴_______。

7、凸轮机构是由_____机架_______、________凸轮____、______从动件______三个基本构件组成的。

8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄SWEEPS旋转时，摇杆往复转动的平均速度相同的'运动特性称作___急回特性_________。

9、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越_______大_____。

10、齿轮压板时，当主动齿轮的____齿根__促进从颤抖齿轮的___齿顶___，一对轮齿已经开始步入压板，所以已经开始压板点应属______从动轮齿顶圆______与压板线的交点；当主动齿轮的___齿顶___促进从颤抖齿轮的___齿根___，两轮齿即将瓦解压板，所以中止压板点为________主动轮齿顶圆____与压板线的交点。

11、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用____基孔制__制，外圈与轴承孔的配合采用基轴制 _______制。

机械精度设计基础引言机械精度设计是在机械工程中非常重要的一项工作。

无论是制造高精度的机械产品，还是保证机械设备的正常运行，都需要精确的设计和加工。

本文将介绍机械精度设计的基础知识，包括对机械精度的定义、常见的机械精度要求、影响机械精度的因素以及提高机械精度的方法。

机械精度的定义机械精度是指在机械产品设计和制造过程中所要求的各种精度指标。

这些指标通常包括尺寸精度、形位精度、位置精度、表面粗糙度等。

其中，尺寸精度是指机械产品的尺寸与设计要求之间的偏差；形位精度是指机械产品的形状和位置与设计要求之间的偏差；位置精度是指机械产品各部件之间位置关系的精确程度；表面粗糙度是指机械产品的表面细糙程度。

常见的机械精度要求在不同的机械产品中，对精度的要求有所不同。

举例来说，对于精密仪器和光学元件，要求非常高的精度，以保证其准确性和稳定性。

而一些常规机械产品如螺纹孔、平面、轴承等，则对精度要求相对较低。

常见的机械精度要求包括以下几个方面。

尺寸精度尺寸精度是机械产品的尺寸与设计要求之间的偏差。

通常，尺寸精度可以分为尺寸公差和尺寸误差两个方面。

尺寸公差指工艺性公差和功能型公差，用于决定产品的尺寸偏差范围；尺寸误差指由于制造和测量误差引起的尺寸偏差。

形位精度形位精度是机械产品的形状和位置与设计要求之间的偏差。

形位精度包括平面度、圆度、直线度、垂直度等指标，用于描述产品的平面性、圆形度、直线度和垂直度。

位置精度位置精度是机械产品各部件之间位置关系的精确程度。

位置精度通常以公差带和位置误差来表示，用于确定产品的相对位置和装配要求。

表面粗糙度表面粗糙度是指机械产品的表面细糙程度。

表面粗糙度通常使用Ra值来表示，它是在一个特定的测长范围内，由所有测量长度的不平均高度之和除以测量长度计算得到的。

影响机械精度的因素机械精度受到多个因素的影响，包括材料性质、加工工艺、测量装备和环境条件等。

下面将分别介绍这些因素对机械精度的影响。

材料性质材料的物理特性对机械精度有直接的影响。

机械精度设计基础机械精度设计是机械工程中的一个重要领域，它涉及到各种机械部件的尺寸、形状和位置的精确控制。

机械精度设计的目标是确保机械系统的运动和功能的准确性和可靠性。

在本文中，我们将介绍机械精度设计的基本概念、要素和方法。

一、机械精度设计的概念机械精度设计是指通过合理的设计和工艺控制，使机械零件和组件在装配和运行过程中能够满足一定的精度要求。

机械精度设计的关键是尺寸、形状和位置的控制，旨在提高机械系统的运动精度和工作可靠性。

二、机械精度设计的要素机械精度设计的要素包括尺寸精度、形状精度和位置精度。

尺寸精度是指机械零件的尺寸与设计要求之间的偏差。

形状精度是指机械零件的形状与设计要求之间的偏差。

位置精度是指机械零件之间的相对位置与设计要求之间的偏差。

这三个要素相互关联，共同决定了机械系统的精确性。

三、机械精度设计的方法机械精度设计的方法可以分为两个方面，一是设计阶段的精度控制，二是制造过程中的精度控制。

在设计阶段，首先需要进行功能分析和设计要求的确定，明确机械系统的运动和功能要求。

然后，根据要求进行零件尺寸、形状和位置的设计，合理选择材料和加工工艺。

在设计过程中，可以采用公差配对和公差链传递的方法，通过逐级累加的方式控制零件尺寸和位置的偏差。

在制造过程中，需要选择适当的加工设备和工艺，保证零件的加工精度。

常用的加工方法包括数控加工、磨削和装配。

在加工过程中，需要注意刀具的磨损和机床的热变形等因素对精度的影响，采取相应的措施进行控制。

四、机械精度设计的应用机械精度设计广泛应用于各个领域的机械系统中。

例如，在精密仪器制造领域，机械精度设计能够确保仪器的测量和控制的准确性。

在航空航天领域，机械精度设计能够保证飞机的飞行稳定性和安全性。

在汽车制造领域，机械精度设计能够提高汽车的驾驶舒适性和安全性。

机械精度设计是机械工程中不可或缺的一部分，它对机械系统的运动和功能的准确性和可靠性起着重要作用。

通过合理的设计和工艺控制，可以实现机械零件和组件的精确控制，提高机械系统的性能和可靠性。

！一．1、按优先数的基本系列确定优先数：（1） 第一个数为10，按R5系列确定后五项优先数。

解：后五项优先数是16，25，40，63，100。

（2） 第一个数为100，按R10/3系列确定后三项优先数。

解：后三项优先数是200，400，800。

2、试写出R10优先数系从1～100的全部优先数（常用值）。

解：R10优先数系从1～100的全部优先数是1，，，2，，，4，5，，8，10，，16，20，25，，40，50，63，80，100。

3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为：，，，，，，。

试判断它们属于优先数系中的哪一种其公比是多少 )解：它们属于R10 （，），公比是。

三．1、孔的基本尺寸D=50mm ，最大极限尺寸D max =，最小极限尺寸D min =，求孔的上偏差ES ，下偏差EI 及公差T D ，并画出公差带图。

解：根据公式可得孔的上偏差 ES=D max -D = = + mm 孔的下偏差 EI=D min -D = = + mm 孔的公差2、设某配合的孔径为027.0015+φ，轴径为016.0034.015--φ，试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差，并画出尺寸公差带图与配合公差带图。

解：(1)极限尺寸：孔：D max =φ D min =φ15 轴: d max =φ d min =φ (2)极限偏差：孔：ES=+ EI=0 轴：es= ei=(3)尺寸公差：孔：T D =|ES-EI|= |（+）-0|= )轴：T d = |es-ei|=|（）－（）|=(4)极限间隙：X max = ES －ei=（+）－（）=+ X min = EI －es=0－（）=+ 平均间隙()0385.021min max +=+=X X X av(5)配合公差：T f = T D + T d =+=(6)尺寸公差带和配合公差带图，如图所示。