互换性与测量技术：圆柱齿轮精度设计习题与答案

题目部分，(卷面共有37题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(9小题,共9.0分)(1分)[1]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。

（ ） (1分)[2]选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。

( )(1分)[3]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。

( ) (1分)[4]某圆柱面的圆柱度公差为0.03 mm ，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0.03mm 。

（ ）(1分)[5]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。

（ ）(1分)[6]选用派生系列时应优先选用公比较小和延伸项含有项值１的数列。

（ ） (1分)[7]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。

（ ） (1分)[8]过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。

（ ）(1分)[9]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。

（ ）二、填空题(8小题,共16.0分)(2分)[1]图样上规定键槽对轴的对称度公差为0．05mm ，则该键槽中心面偏离轴的轴线距离不得大于( )mm 。

(2分)[2]任何几何量的量值都由( )和( )两部分组成。

(2分)[3]按GB/T 10095.2—2001的规定，齿轮的径向综合公差的精度等级为( )共九级。

(2分)[4]对于除配合要求外，还有极高形位精度要求的要素，其尺寸公差和形位公差的关系应采用( )。

(2分)[5]系统误差可用( ), ( )等方法消除。

(2分)[6]优先数R5系列的公比近似为( )。

(2分)[7]在同一公差组内各项公差与极限偏差应保持( )相同或不同的精度等级。

(2分)[8]φ50mm 的基孔制孔、轴配合，已知其最小间隙为0.05，则轴的上偏差是( )。

第2章思考与习题i-i试列举各专业领域互换性的应用实例，并分析互换性的作用。

答：实例略：①在设计方面能最大限度地使用标准件，便可以简化绘图和计算等工作，使设计周期变短，利于产品更新换代和CAD技术的应用。

②在制造方面有利于组织专业化生产，使用专用设备和CAVI技术。

③在使用和维修方面可以及时更换那些已经磨损或损坏的零部件，对于某些易损件可以提供备用件，那么可以提高机器的使用价值。

1-2完全互换与不完全互换的区别是什么？各用于何种场合？答：①完全互换以零部件装配或更换时不需要挑选或修配；②不完全互换在零部件装配时允许有附加条件的选择或调整。

•般来说，零部件需厂际协作时应采用完全互换性，部件或构件在同•厂制造和装配时，可采用不完全互换性。

1-3试述标准化与互换性及测量技术的关系。

答：合理确定公差与正确进行检测，是保证产品质量、实现互换性生产的两个必不可少的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。

1-4什么是优先数系？如何应用？第一个数为10,按R5系列确定后五项优先数。

答：优先系数(series of preferred numbers)是国家统一的数值制度，是技术经济工作中统一、简化和协调产品参数的基础。

优先数系的应用很广泛，它适用于各种尺寸、参数的系列化和质量指标的分级，对保证各种工业产品的品种、规格、系列的合理化分档和协调配套具有十分重要的意义。

R5： 10, 16, 25, 40, 63, 1001-5写出以下派生系列：R10/2, R10/3, R20/3.R10/2： 1、1.6、2.5> 4.()、6.3、10R10/3： 1、2、4、8、16、40R20/3： 1、1.4、2.0、2.8、4.0、5.61-6调查各种产品、机器的主要参数应用优先数系的情况，说明优先数系起的作用。

答：略；1-7调查本专业与精度、质量相关的标准。

答：略；2-1测量的实质是什么？一个测量过程包括哪些要素？我国长度测量的基本单位及其定义如何？答：①测量的实质是为确实被测对象的量值而进行的实验过程，以确定工件是否符合设计图样要求。

附二《互换性与技术测量》习题集第一章 圆柱公差与配合一．是非题：1.图样标注0021.020-φ的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确（×）2.实际尺寸是客观存在的尺寸，且没有测量误差（×）3.给出基本尺寸和公差等级，就可以确定标准公差值（∨）4.025.0040+φ就等于ф40.025（×）5.若已知ф30f7的基本偏差为-0.02mm ，则ф30F7的基本偏差一定是+0.02mm(∨)6.尺寸公差总是正值(∨)7.加工零件的实际尺寸愈靠近基本尺寸，就愈准确（×）8.标准公差的数值与公差等级有关，而与基本偏差无关（∨）9.图样给出的零件尺寸偏差的绝对值愈大，则公差等级愈低（×）10.配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴公差等级愈高（∨）11.同一基本尺寸分段中，对不同的公差等级，尺寸公差值的大小不同，是由于公差单位不同所致（×）12.孔、轴配合的最大过盈为-60μm ，配合公差为40μm ，可以分析判断该配合属于过盈配合（∨）13.作用尺寸是由局部实际尺寸和形位误差综合形成的理想尺寸。

对一批零件来说，若已知给定的尺寸公差值和形位公差值，则可以分析计算出作用尺寸（×）14.基本偏差是两个极限偏差中数值较小的那个极限偏差。

（T ）15.（自拟）基本偏差是两个极限偏差中绝对值较小的那个极限偏差。

（T）16.优先选用基孔制是因为孔难加工，故先按孔公差带加工孔，后按轴公差带加工轴。

（F）17.过渡配合是可能为间隙配合或可能为过盈配合的一种配合。

（F）18.电动机为标准设备，故传动件（或联轴器）与电动机轴的配合按基轴制。

（F）19.单键为标准件，故与单键配合的轴槽和轮毂槽按基轴制加工。

（T ）20.矩形花键配合采用基孔配合。

（T）21.孔的实际尺寸小于轴的实际尺寸，它们装配时产生过盈，称为过盈配合。

（F）22.为满足互换性要求，设计规定的公差值越小越好。

《互换性与技术测量》课后题参考答案一、选择题：1．车间生产中评定表面粗糙度最常用的方法是(D)。

Ａ、光切法Ｂ、针描法Ｃ、干涉法Ｄ、比较法2．当孔、轴都处于最大实体尺寸时，它们装配的结果（③）①最好；②最差；③最紧；④最松。

3．平键联结中宽度尺寸ｂ的不同配合是依靠改变(A )公差带的位置来获得。

A 、轴槽和轮毂槽宽度B 、键宽C 、轴槽宽度D 、轮毂槽宽度4．Φ40f7、φ40f8和φ40f9的相同偏差是（②）。

①下偏差；②基本偏差；③公差；④实际偏差。

5．一般情况下，圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外）与尺寸公差值的关系应是(A )。

A ．形状公差小于尺寸公差；B ．形状公差大于尺寸公差；C ．两者相等6．与φ80H7/f6配合性质相同的配合是（①）。

①φ80F7/h6；②φ80F7/f7；③φ80H7/h6；④φ80H6/h7。

7．圆跳动度公差带的形状为（③）①圆内的区域；②圆柱体内的区域；③两同心圆之间的区域；④两同轴圆柱之间的区域。

8.比较相同尺寸的精度，取决于__B___。

Ａ、偏差值的大Ｂ、公差值的大小Ｃ、基本偏差值的大小9.比较不同尺寸的精度，取决于___C__。

Ａ、公差值的大小Ｂ、公差单位数的大小Ｃ、公差等级的大小Ｄ、基本偏差值的大小10.封闭环的公差是__C___。

Ａ、所有增环的公差之和Ｂ、所有减环的公差之和Ｃ、所有增环与减环的公差之和Ｄ、所有增环公差之和减去所有减环的公差之和11.某减速器转轴两端安装深沟球轴承，该轴承承受一个大小和方向均不变的径向负荷，内圈旋转，外圈不旋转，内圈相对于负荷方向的运作状态为（②）。

①固定的内圈负荷；②旋转的内圈负荷；③摆动的内圈负荷；④摆动或旋转的内圈负荷12.形状误差一般说来_B___位置公差。

Ａ、大于Ｂ、小于Ｃ、等于13．利用同一加工方法，加工φ50H5孔和φ100H7孔，应理解为（①）。

①前者加工困难；②后者加工困难；③两者加工难易相当；④无法比较。

习题1.什么是互换性？互换性的如何分类？2.完全互换和不完全互换有何区别？各用于何种场合？3.公差的概念？4.什么是标准和标准化？5.优先数系是一种什么数列?有哪些优先数的基本系列?答案1,互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配(如钳工修理)就能装在机器上，达到规定的功能要求。

这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。

分类：按不同场合对于零部件互换的形式和程度的不同要求，把互换性可以分为完全互换性和不完全互换性两类。

对标准部件或机构来讲，其互换性又可分为内互换性和外互换性。

2.完全互换是指对于同一规格的零部件，装配前不经任何选择，装配时不需任何调整或修配，就能装配到机器上，并能满足预定的使用要求。

以零部件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。

孔和轴加上后只要符合设计的规定要求，则它们就具有完全互换性。

不完全互换是指对于同种零件、部件加工好以后，在装配前需要经过挑选、调整或修配等才能满足使用要求。

在零部件装配时允许有附加条件的选择或调整。

对于不完全互换性可以采用分组装配法、调整法等来实现。

应用：零部件厂际协作应采用完全互换，部件或构件在同一厂制造和装配时，可采用不完全互换。

完全互换性应用于中等精度、批量生产；不完全互换性应用于高精度或超高精度、小批量或单件生产。

内互换指部件内部组成件间的互换；外互换指部件与相配合零件之间的互换。

3.公差即允许实际参数值的最大变动量。

4. 标准是指对重复性事物和概念所做的统一规定，它以科学技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。

标准在一定范围内具有约束力。

标准化工作包括制定标准，发布标准、组织实施标准和对标准的实施进行监督的全部活动过程。

这个过程是从探索标准化对象开始，经调查、实验和分析，进而起草、制定和贯彻标准，而后修订标准。

因此，标准化是个不断循环而又不断提高其水平的过程。

第8章圆柱齿轮传动的互换性习题参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、齿轮传动的平稳性是要求齿轮一转内最大转角误差限制在一定的范围内。

（×）2、高速动力齿轮对传动平稳性和载荷分布均匀性都要求很高。

（√）3、齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。

（×）4、齿向误差主要反映齿宽方向的接触质量，它是齿轮传动载荷分布均匀性的主要控制指标之一。

（√）5、精密仪器中的齿轮对传递运动的准确性要求很高，而对传动的平稳性要求不高。

（√）6、齿轮的一齿切向综合公差是评定齿轮传动平稳性的项目。

（√）7、齿形误差是用作评定齿轮传动平稳性的综合指标。

（×）8、圆柱齿轮根据不同的传动要求，对三个公差组可以选用不同的精度等级。

（√）9、齿轮副的接触斑点是评定齿轮副载荷分布均匀性的综合指标。

（√）10、在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。

（√）二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1、影响齿轮传递运动准确性的误差项目有（ACD）A．齿距累积误差；B．一齿切向综合误差；C．切向综合误差；D．公法线长度变动误差；E．齿形误差。

2、影响齿轮载荷分布均匀性的误差项目有（C ）。

A．切向综合误差；B．齿形误差；C．齿向误差；D．一齿径向综合误差。

3、影响齿轮传动平稳性的误差项目有（AC）A．一齿切向综合误差；B．齿圈径向跳动；C．基节偏差；D．齿距累积误差。

4、单件、小批量生产直齿圆柱齿轮7FLGB10095—88，其第Ⅰ公差组的检验组应选用（C ）。

A．切向综合公差；B．齿距累积公差；C．径向综合公差和公法线长度变动公差；D．齿圈径向跳动公差。

5、大批大量生产的直齿圆柱齿轮766GMGB10095—88，其第Ⅱ公差组的检验组应选用（ A）。

A．一齿切向综合公差；B．齿形公差和基节极限偏差；C．齿距偏差；D．齿向公差。

6、影响齿轮副侧隙的加工误差有（AD）。

互换性练习一、判断题1．（）为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的范围内。

P12．（）公差是零件尺寸允许的最大偏差。

(尺寸公差是指尺寸允许的变动值)3．（）从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。

4．（）Φ10E7、Φ10E8、Φ10E9三种孔的上偏差各不相同，而下偏差相同。

5．（）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。

6．（）若某平面的平面度误差值为0.06mm，则该平面对基准的平行度误差一定小于0.06mm。

7．（）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.。

8．（）只要离基准轴线最远的端面圆跳动不超过公差值，则该端面的端面圆跳动一定合格。

9．（）轴上有一键槽，对称度公差为0.03mm，该键槽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。

10．（）跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。

11．（）某轴标注径向全跳动公差，现改用圆柱度公差标注，能达到同样技术要求。

12．（）最大实体要求既可用于中心要素，又可用于轮廓要素。

13．（）采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差小于等于尺寸公差，则该零件一定合格。

14．（）测量仪器的分度值与刻度间距相等。

15．（）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。

16．（）在相对测量中，仪器的示值范围应大于被测尺寸的公差值。

17．（）量块按“级”使用时忽略了量块的检定误差。

18．（）零件的尺寸公差等级越高，则该零件加工后表面粗糙度轮廓数值越小，由此可知，表面粗糙度要求很小的零件，则其尺寸公差亦必定很小。

19．（）测量和评定表面粗糙度轮廓参数时，若两件表面的微观几何形状很均匀，则可以选取一个取样长度作为评定长度。

20．（）平键联结中，键宽与键槽宽的配合采用基轴制。

一．判断题（正确的打√，错误的打×）l．单件小批生产的配合零件，可以实行”配作”，虽没有互换性，但仍是允许的。

（）2．图样标注φ30 +0.033 0mm的孔，可以判断该孔为基孔制的基准孔。

（）3．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。

4．配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。

（）5．孔、轴配合为φ40H9／n9，可以判断是过渡配合。

（）6．配合H7/g6比H7/s6要紧。

（）7．孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度。

（）8．最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。

（）9．基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小于零。

（）10．从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。

（）11．工作时孔温高于轴温，设计时配合的过盈量应加大。

（）12．基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。

（）13．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。

（）14．配合公差的大小，等于相配合的孔轴公差之和。

（）15．装配精度高的配合，若为过渡配合，其值应减小；若为间隙配合，其值应增大。

（）16．滚动轴承内圈与轴的配合，采用基孔制。

（）17．滚动轴承内圈与轴的配合，采用间隙配合。

（）18．滚动轴承配合，在图样上只须标注轴颈和外壳孔的公差带代号。

（）19．0级轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高的机械中。

（）20．滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方。

（）21．滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。

（）22．平键联接中，键宽与轴槽宽的配合采用基轴制。

（）23．矩形花键的定心尺寸应按较高精度等级制造，非定心尺寸则可按粗糙精度级制造。

（）24．矩形花键定心方式，按国家标准只规定大径定心一种方式。

（）25．圆锥配合时，可沿轴向进行相互位置的调整，因而比圆柱结合的互换性好。

（）26．圆锥直径和锥度的制造误差都会引起圆锥配合基面距的变化。

第8章圆柱齿轮传动的互换性习题参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、齿轮传动的平稳性是要求齿轮一转内最大转角误差限制在一定的范围内。

（×）2、高速动力齿轮对传动平稳性和载荷分布均匀性都要求很高。

（√）3、齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。

（×）4、齿向误差主要反映齿宽方向的接触质量，它是齿轮传动载荷分布均匀性的主要控制指标之一。

（√）5、精密仪器中的齿轮对传递运动的准确性要求很高，而对传动的平稳性要求不高。

（√）6、齿轮的一齿切向综合公差是评定齿轮传动平稳性的项目。

（√）7、齿形误差是用作评定齿轮传动平稳性的综合指标。

（×）8、圆柱齿轮根据不同的传动要求，对三个公差组可以选用不同的精度等级。

（√）9、齿轮副的接触斑点是评定齿轮副载荷分布均匀性的综合指标。

（√）10、在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。

（√）二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1、影响齿轮传递运动准确性的误差项目有（ACD）A．齿距累积误差；B．一齿切向综合误差；C．切向综合误差；D．公法线长度变动误差；E．齿形误差。

2、影响齿轮载荷分布均匀性的误差项目有（C ）。

A．切向综合误差；B．齿形误差；C．齿向误差；D．一齿径向综合误差。

3、影响齿轮传动平稳性的误差项目有（AC）A．一齿切向综合误差；B．齿圈径向跳动；C．基节偏差；D．齿距累积误差。

4、单件、小批量生产直齿圆柱齿轮7FLGB10095—88，其第Ⅰ公差组的检验组应选用（C ）。

A．切向综合公差；B．齿距累积公差；C．径向综合公差和公法线长度变动公差；D．齿圈径向跳动公差。

5、大批大量生产的直齿圆柱齿轮766GMGB10095—88，其第Ⅱ公差组的检验组应选用（ A）。

A．一齿切向综合公差；B．齿形公差和基节极限偏差；C．齿距偏差；D．齿向公差。

6、影响齿轮副侧隙的加工误差有（AD）。