哈工大机械精度设计互换性与测量技术11

第9章机械精度设计多媒体系列CAI课件互换性与测量技术基础课程第9章尺寸链精度设计授课教师：刘永猛哈工大电气工程及自动化学院公差仪器零件教研室第9 章教学内容一、基本概念二、尺寸链图(★)三、尺寸链计算(★) (★)1. 定义:尺寸链(Dimensional Chain):机器装配过程相互连接尺寸形成的封闭尺寸组。

（GB 5847-2004）→A3→ A2→ A0)机器装配尺寸链(A12. 组成要素：减环A i (-)(Decreasing link)增环A i (+)(Increasing link)封闭环A 0(Closing link)组成环A i(Consisting link)环n(Link)装配顺序组成环封闭环首尾相连A 2A 0A 3基准在哪里？机身1.尺寸链图的绘制方法A 1基准2.增、减环判断方法（画箭头法）A 1A 0A 2A 3A i 方向与A 0相反为A i (+)增环是？减环是？A 0 画任意方向箭头A i 方向与A 0相同为A i (-)A 0 A i 首尾相连画箭头第9 章教学内容一、基本概念二、尺寸链图(★)三、尺寸链计算(★) (★)101. 极值法计算公式(1)公称尺寸10()()11(1)m n i i m A A A −+−+=−∑∑(2)极限尺寸(2)11min )(1max )(max 0∑∑−+−+−=n m i m i A A A (3)11max )(1min )(min 0∑∑−+−+−=n m i m i A A A2.例题:某机床装配中，主轴轴线的高度为A 1=300±0.01mm, 尾座轴线的高度为A 2=200±0.01mm, 垫板的高度为A 3=100±0.01mm, 装配后经测量主轴轴线和尾座轴线的高度误差为0.02mm 。

请按极值法判断是否合格？(2) 判断增减环：增环为A 2, A 3;减环为A 1.(1) 画尺寸链图：解：A 1A 0A 2A 3教学小结1.尺寸链定义（封闭性）；2.尺寸链图的画法；(★)3.增、减环的判断方法；(★)4.极值法求解尺寸链的方法。

哈工大威海分校 2006/2007 学年秋季学期互换性与测量技术基础 试题 (A)一、 判断题（正确打“√”，错误打“×”，每题2分计301. 10.6 13.2 17 21.2 26.5 33.5 42.5 53 67 85 106是变形系列中的移位系列（ ）2. 机器产品的结构中，有关零件之间的配合，不是基孔制就是基轴制（ ）3. 在基轴制中，国家标准规定的所有28种孔的基本偏差，其数值大小只有JS 、J 、K 、M 、N 与公差等级无关（ ）4. 零件上的一个尺寸，若给出其数值和公差等级，就可以确定该尺寸的极限偏差 （ ）5. 孔和轴配合的最大间隙为+20m μ，配合公差为25m μ，则可判断该孔和轴的配合属于间隙配合（ ）6. 箱体零件上的一个内孔中心线对其端面的垂直度公差为05.0Φ，则该内孔中心线的直线度公差一定要小于05.0Φ（ ）7. 在形位公差中，平面度，面对面的平行度，面对线的垂直度，端面全跳动的公差带都是两个平行平面之间的区域（ ）8. 在小箱体的位置误差检测中，其两侧面对底面的垂直度误差的测量是采用间接测量法（ ）9. 滚动轴承外圈旋转，内圈固定，且径向负荷与外圈同步旋转，此时内圈与轴径配合应紧些，外圈与壳体孔配合应松些（ ）10. 键与轴槽配合采用基轴制，与毂槽的配合采用基孔制（ ）11. 在评定齿轮精度的偏差项目，为降低成本检验方便，常采用r F ∆和w F ∆代替p F ∆或"i F ∆（ ）12. 在尺寸链计算中，封闭环公差是所有组成环增环公差和与所有组成环减环公差和之差（ ）姓名 班级:二、填空题（每空1分计24分）1. R40/3系列中，从10到100优先数是 。

2. 公差原则是处理 之间关系的原则，又可分为 两个方面。

3. 图样上标注孔的尺寸为507N Φ，现已知IT7=25m μ，则该孔的最大尺寸为 。

4. 图样上标注孔的尺寸为.04.001.080++Φ，加工后的实际尺寸为03.80φ=a D ，其轴线直线度误差为02.0φ=形f ，经计算知该孔的最小实体尺寸为 体内体外作用尺寸为 。

第1周单元测验1.下列论述中正确的有( )。

A.具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。

B.在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。

C.因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制．D.不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。

2.决定配合公差带大小和位置的有（）。

A.标准公差和基本偏差B.配合公差C.孔和轴公差之和D.极限偏差3.（）公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。

4.（）国家标准规定，孔只是指圆柱形的表面。

5.（）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。

6.（）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈。

因此，过渡配合可以是间隙配合，也可以是过盈配合。

7.（）因配合的孔和轴公称尺寸相等，故其实际尺寸也相等。

8.（）基本偏差决定公差带的位置。

1.下列配合中，配合公差最小的是（）。

A.φ30H7／g6B.φ60H7／u6C.φ100H7／g6D.φ30H8／g72.组成配合的孔、轴的公称尺寸是（）。

A.相同的B.不相同的C.实际计算值D.测量值3.（）不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。

4. （）国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。

5. （）间隙配合中，孔的公差带一定在零线以上，轴的公差带一定在零线以下。

6. （）因配合的孔和轴公称尺寸相等，故其实际尺寸也相等。

DA××√××√AA√×××第2周单元测验1.以下各组配合中，配合性质相同的有（）。

A.φ30P8／h7和φ30H8／p8B.φ30H7／f6和φ30H8／p7C.φ30M8／h7和φ30H8／m7D.φ30H8／m7和φ30H7／f62.下列配合代号标注不正确的是（）A.φ60H8／k7B.φ60H7/r6C.φ60H9／f8D.φ60h7／D83.下列孔轴配合中选用恰当的有（）。

第六章机械精度检测技术内容概要：在介绍基本检测原则和常用检测仪器的基础上，论述了各典型参数和零件的测量方法，以及新技术在检测中的应用。

教学要求：学会根据不同精度要求合理选择测量器具和测量方法，能运用最基本的检测原则和方法对各典型参数和零件进行测量，并通过实验教学使学生对精度检测技术能力得到一定的训练。

学习重点：检测的基本原则、孔轴的检测方法、光滑极限量规的设计、形状和位置误差的检测原则与方法。

学习难点：光滑极限量规的设计；形大形状和位置误差的检测原则与方法。

习题一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、光滑极限量规是依据包容原则综合检验光滑工件的尺寸与形状的无刻度的检具。

（）2、光滑量规通规的基本尺寸等于工件的最大极限尺寸。

（）3、止规用来控制工件的实际尺寸不超越最大实体尺寸。

（）4、检验孔的尺寸是否合格的量规是通规，检验轴的尺寸是否合格的量规是止规。

（）5、塞规是检验孔用的极限量规，它的通规是根据孔的最小极限尺寸设计的。

（）6、环规是检验轴用的极限量规，它的通规是根据轴的最小极限尺寸设计的。

（）7、塞规中的止规是按轴的最大极限尺寸设计的，作用是防止轴的实际尺寸大于轴的最大极限尺寸。

（）8、用以检验工作量规的量规是校对量规。

（）9、塞规的工作面应是全形的，卡规应是点状的。

（）10、通规和止规公差由制造公差和磨损公差两部分组成。

（）11、给出量规的磨损公差是为了增加量规的制造公差，使量规容易加工。

（）12、规定位置要素Z 是为了保证塞规有一定使用寿命。

（）13、国家标准规定，工作量规采用内缩极限。

（）14、安全裕度由测量器具的不确定度所决定。

（）15、验收极限即最大极限尺寸和最小极限尺寸分别减速去一个安全裕度A。

（）二、选择题（将下面题目中所有正确的论述选择出来）1、按极限尺寸判断原则，某轴mm 0800240032。

−−φ实测直线度误差为0.05mm 时，其实际尺寸合格的有_____________。

⼤学机械设计精度与检测试卷（互换性）附答案版XX ⼤学XX 年上学期XX 级《互换性与技术测量》课程考试试卷(附答案)适⽤年级专业机类、⾮机类考试⽅式闭卷考试时间 120 分钟学院专业班级学号姓名题号⼀⼆三四五六七⼋总分阅卷教师得分………………………………………………………………………………………………………………⼀、是⾮题 (正确“T”；错误“F”,每⼩题2分，共20分)1.不需选择、调整和修配，就能互相替换装配的零件就是具有互换性的零件。

（）2.Φ10E7、Φ10E8、Φ10E9三种孔的上偏差各不相同，⽽下偏差完全⼀样。

（）3.检验光滑⼯件时，规定安全裕度A ，即可以防⽌误收，也可以防⽌误废。

（）4.优先数系由⼀些⼗进制等⽐数列构成，R5系列公⽐6.11055≈=q 。

（）5.基本尺⼨不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。

（）6.量块按“等”使⽤时，忽略了量块的制造误差。

（）7.基本尺⼨>3～500mm,标准公差等级≤IT8的基本偏差K 、M 、N 以及标准公差等级≤IT7的基本偏差P ～ZC ，在计算孔的基本偏差时，应附加⼀个“△”值。

（） 8.轴上有⼀键槽，对称度公差为0.03mm ，该键槽的实际中⼼平⾯对基准轴线的最⼤偏离量为0.02mm ，它是符合要求的。

（）9.若某平⾯对基准的垂直度误差值为0.05mm ，则该平⾯的平⾯度误差值⼀定⼩于等于0.05mm 。

（）得分10.径向综合误差（ΔF i ″）是在齿轮双⾯啮合综合检查仪（简称双啮仪）上测量的。

（）⼆、正确回答下列问题： (每⼩题8分，共40分) 1.试述滚齿加⼯中，产⽣加⼯误差的主要因素。

2. 什么是包容要求(EP)和最⼤实体要求(MMP)？3.⽐较下列每两种形位公差带的异同：①圆度公差带与径向圆跳动公差带；②轴线直线度公差带（任意⽅向）与轴线对基准平⾯的垂直度公差带（任意⽅向）；4.什么是表⾯粗糙度原始轮廓中线？国家标准规定表⾯粗糙度的⾼度参数有哪三个？5.根据定⼼要素的不同，花键定⼼⽅式分哪三种？国家标准规定矩形花键⽤什么得分定⼼？三、计算下列各题：(每⼩题10分，共30分)1.若某配合的基本尺⼨为φ30mm, 最⼤间隙X max =0.023mm,孔的下偏差EI= -0.01mm, 孔的尺⼨公差T D =0.02mm,轴的上偏差es=0，试计算并画出其公差带图（要有计算公式）。

第一章1.什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。

（至少三个）。

答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。

（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。

(3）列举应用实例如下：a、自行车的螺钉掉了，买一个相同规格的螺钉装上后就能照常使用。

b、手机的显示屏坏了，买一个相同型号的显示屏装上后就能正常使用。

c、缝纫机的传动带失效了，买一个相同型号的传动带换上后就能照常使用。

d、灯泡坏了，买一个相同的灯泡换上即可。

1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。

（2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。

而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。

b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。

（3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。

1-3.标准化是实现互换性生产的前提或基础，它贯穿于互换性生产的全过程。

1-3-1.我国标准分为四级：国家标准。

专业标准。

地方标准和企业标准。

第二章2-5.2测量误差按其特性可分为三种类型：系统误差.随机误差和粗大误差。

3-2．什么是基孔制配合与基轴制配合？为什么要规定基准制？广泛采用基孔制配合的原因何在？在什么情况下采用基轴制配合？答：（1）基孔制配合是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

而基轴制配合是指基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

东北大学考试互换性与技术测量答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】东北大学继续教育学院互换性与技术测量试卷（作业考核线上） B 卷学习中心：院校学号：姓名（共页）一、是非题（正确的在括号中画“√”，错误的画“×”）（每小题1分，共12分）1.（√）不完全互换生产方式仅限于在部件或机器制造厂内部采用。

2.（×）优先选用基孔制是因为孔比轴难加工。

3.（√）公差带代号是由基本偏差代号和公差等级数字组成。

4.（×）有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。

5.（×）圆度的公差带形状是一个圆。

6.（√）当轴的端面对基准轴线有垂直度要求时，可以用全跳动公差来控制。

7.（×）零件尺寸精度要求越低，表面粗糙度数值越小8.（×）轴用光滑极限量规的止规的最小实体尺寸应等于被测轴的最小实体尺寸。

9.（×）与滚动轴承内圈内径相配合的轴，和与外圈外径相配合的箱体孔，均应选用基孔制。

10.（×）矩形花键的定心方式有三种，即大径定心、小径定心和键侧定心。

11.（×）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。

12.（√）圆度误差实质上就是回转体零件同一正截面轮廓半径变化量的最大值。

二、选择题（每小题1分，共10分）1.本课程是从____________角度分析和研究零件和机构。

误差；工艺；标准化；保证质量2. 比较孔或轴的加工难易程度的高低是根据____________。

公差值的大小；公差等级系数的大小；标准公差因子；基本尺寸的大小3.30E8／h8与 30E9／h9的_____ _______。

最小间隙相同；最大间隙相同；平均间隙相同；间隙变动范围相同4.当相配孔、轴既要求对准中心，又要求装拆方便时，应选用____________。

《机械精度设计与检测》教学大纲一、课程基本情况英文名称：Mechanical Precision Design and Measurement课程编号：F0717********总学时：48 讲课学时：38 实践学时：10总学分：3课程性质：必修考核方式：考试适用对象：机械设计制造及其自动化专业先修课程：画法几何及机械制图、工程材料与成型工艺、机械原理参考文献：[1] 赵丽娟.机械几何量精度设计与检测[M].北京：清华大学出版社，2015[2] 何卫东.互换性与测量技术基础[M].北京：北京理工大学出版社，2014[3] 韩进宏.互换性与技术测量（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2017二、课程简介与目标《机械精度设计与检测》课程是高等工科院校机械类专业必修的一门专业技术基础课。

主要研究机械精度设计和检测方面所必须的基础知识和技能。

其主要目的是掌握互换性、标准化与测量技术的基本知识和基本技能，能够分析和解决工程实际问题，具备应用有关技术资料和技术标准对机械产品进行精度设计和检测的能力。

结合课程实验教学环节，掌握机械工程技术人员所需的技术测量基本技能，为进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计及制造工作奠定良好的基础。

具有诚实守信的职业素养和精益求精的工匠精神。

通过本课程的学习，达到如下目标：目标1：理解标准化、互换性基本概念，掌握几何量精度设计及检测相关标准，掌握机械产品有关尺寸极限与配合、几何公差、表面粗糙度等概念和精度设计原则有关的工程知识，具有将设计结果用标准符号在技术图样和技术文件中表达精度设计要求的能力，具有分析和设计机械工程领域有关零部件精度要求的能力，并获得有效结论。

目标2：掌握滚动轴承、键和花键、螺纹、圆柱齿轮等公差和配合方面的知识，能够利用相关技术标准，对典型零件的精度参数进行选择，并理解不同国家对典型零件精度要求的差异性。

目标3：能应用机械精度设计与检测的基本知识，设计检测方案，选择使用计量器具，实施零件精度检测的相关实验，获得准确的实验数据；能够对实验数据进行正确处理，得出对应结论。

2005~2006 学年第一学期期末《互换性与测量技术》试题、填空( 20 分)1、国标规定矩形花键配合的定心方式为——————，配合尺寸有————、2、现代工业对齿轮传动的使用要求归纳起来有四项，分别为3、基准制分为——————和——————。

4、一零件表面切削加工要求轮廓的算术平均偏差Ra为6.3口，在零件图上标注为——————。

5、滚动轴承圈与轴颈的配合采用基————制，外圈与外壳孔的配合采用基————制。

& 孔在图样上的标注为©80Js8已知IT8=45 口，其基本偏差为 ------------ ，该孔的最大实体尺寸为-------- mm,最小实体尺寸为 -------- mm。

7、在选择孔、轴配合的基准制时，一般情况下，应优先选用————。

8、齿轮传动准确性的评定指标规有——————、——————、—————。

二、已知下列配合，画出其公差带图，指出其基准制，配合种类，并求出其配合的极限盈、隙。

(20分)0.033 0.020 0.016 0.0201、©20H8 (o ) /f7( o.o4i)2、©4OH6(o )/m5( 0.009)、判断题(对打“v”错打“X”填入括号) (10分)（）1、最大极限尺寸一定大于基本尺寸，最小极限尺寸一定小于基本尺寸。

（）2、公差是指允许尺寸的变动量。

（）3、一般以靠近零线的那个偏差作为基本偏差。

（）4、在间隙配合中，孔的公差带都处于轴的公差带的下方。

（）5、位置公差就是位置度公差的简称，故位置度公差可以控制所有的位置误差。

（）6表面粗糙度符号的尖端可以从材料的外面或里面指向被注表面。

（）7、测表面粗糙度时，取样长度过短不能反映表面粗糙度的真实情况，因此越长越好。

（）8、螺纹的精度分为精密、中等、粗糙三个级别。

（）9、螺纹的公称直径是指螺纹的大径。

（）10、切向综合误差△ Fi'是评定齿轮传动平稳性的误差指标。

第一章测试1.完全互换一般用于厂际合作的场合。

（）A:对B:错答案:A2.厂外协作件要求不完全互换生产。

（）A:错B:对答案:A3.公差比偏差大。

（）A:对B:错答案:B4.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。

（）A:对B:错答案:B5.传递扭矩的孔和轴的配合一般选用过渡配合。

（）A:对B:错答案:B6.经常需要拆卸的孔和轴一般选用过盈配合。

（）A:对B:错答案:B7.不经挑选，调整和修配就能相互替换，装配的零件，装配后能满足使用性能要求，就是具有互换性的零件。

（）A:错B:对答案:B8.国家标准中，强制性标准是一定要执行的，而推荐性标准执行与否无所谓。

（）A:对B:错答案:B9.保证互换性生产的基础是 ( )。

A:大批量生产B:标准化C:现代化D:检测技术.答案:B10.轴的公差带由（）唯一确定。

A:T和esB:es和eiC:T和ei————————————–第二章（几何量测量技术基础）——————–D:T和d答案:B第二章测试1.测量仪器的分度值与刻度间距相等。

（）A:错B:对答案:A2.若测得某轴实际尺寸为10.005mm，并知系统误差为+0.008mm，则该尺寸的真值为10.013mm。

（）A:对B:错答案:B3.量块按“级”使用时忽略了量块的检定误差。

（）A:对B:错答案:B4.取多次重复测量的平均值来表示测量结果可以减少（）。

A:变值系统误差B:粗大误差C:定值系统误差D:随机误差答案:D5.含有下列哪项误差的测得值应该按一定的规则，从一系列测得值中予以剔除（）。

A:定值系统误差B:随机误差C:变值系统误差D:粗大误差答案:D6.绝对误差与真值之比叫（）。

A:相对误差B:绝对误差C:极限误差答案:A7.精密度是表示测量结果中（）影响的程度。

A:系统误差大小B:随机误差大小C:粗大误差大小答案:B8.我国的法定长度计量基本单位是（）。

A:绝对测量B:相对测量C:尺D:米答案:D9.（）误差可用修正法和抵消法等方法消除。