互换性试题及答案

一、填空题 （共15分）
1、一般地，根据零部件互换性程度的不同，互换性可分为 完全互换 和 不完全互换 。

2、R10数系的公比为 1.25 ，每逢 10 项，数值增大10倍
3、根据使用要求的不同，圆柱结合可归纳为以下三类： 相对运动副 ； 固定连接 ；定心可拆卸。

4、配合是指 基本尺寸 相同的、相互结合的孔轴公差带之间的关系。

5、端面圆跳动公差带控制端面对基准轴线的 垂直 程度，也控制端面的 平面度 误差。

6、()023.00790+H φ的最大实体尺寸为 φ90 mm ，()0
013.0630-h φ的最大实体尺寸为φ30 mm 。

7、包容要求适用于 单一要素 。

8、滚动轴承外圈固定内圈旋转，受离心力P 1的作用，则内圈承受 定向（局部） 负荷；
外圈承受 旋转（循环） 负荷。

一、单项选择题：（共15分）
1、互换性的技术基础是（ ④ ）。

①大量生产 ②公差 ③检测 ④标准化 2、优先数系中R10/3系列是（ ③ ）。

①基本系列 ②补充系列 ③派生系列 ④等差系列 3、用公法线千分尺测量齿轮公法线长度的方法属于（ ② ）。

①相对测量法 ②绝对测量法 ③综合测量法 ④间接测量法 4、φ40f6, φ40f7和φ40f8的相同偏差是（ ② ）。

①下偏差 ②上偏差 ③实际偏差 ④公差
5、基本偏差代号为J 、K 、M 的孔与基本偏差代号为h 的轴可以构成（ ③ ）。

①间隙配合 ②间隙或过渡配合 ③过渡配合 ④过盈配合
6、按同一图样加工一批轴，各个轴的体内作用尺寸（ ② ）。

①相同 ②不一定相同
③大于最大实体尺寸 ④小于最小实体尺寸
7、图样上标注的形位公差值前面没有φ时，则被测要素的公差带形状应为（ ④ ）。

①两平面 ②两直线 ③距离或半径差 ④两平面、两直线、两圆间距离或半径差 8、在取样长度内，轮廓单元宽度Xs 的平均值是（ ④ ）。

①R a ②Rmr(c) ③R z ④RSm
9、为保证键槽的对中性，通常规定键槽两侧面中心平面对基准轴线的（ ④ ）。

①平行度公差 ②垂直度公差 ③倾斜度公差 ④对称度公差 10、齿轮的齿厚极限偏差用来评定（ ① ）。

①齿侧间隙 ②传递运动的准确性 ③传动的平稳性 ④载荷分布均匀性 11、单个齿距偏差(±f pt )影响齿轮（ ② ）。

①运动精度 ②平稳性精度 ③接触精度 ④齿侧间隙 12、轴的体外作用尺寸（ ② ）。

①等于轴的实际尺寸 ②不小于轴的实际尺寸 ③不大于轴的实际尺寸 ④与轴的实际尺寸无关
13、被测平面的平面度公差与它对基准平面的平行度公差的关系应是（ ③ ）。

①前者一定等于后者 ②前者一定大于后者 ③前者不得大于后者 ④前者不得小于后者
14、齿轮副的最小侧隙j nmin 与齿轮精度等级的关系是（ ② ）。

①与精度等级有关 ②与精度等级无关 ③精度等级越高，则越大 ④精度等级越高，则越小 15、定向公差带可以综合控制被测要素的（ ② ）。

①形状误差和定位误差 ②形状误差和定向误差 ③定向误差和定位误差 ④定向误差和距离尺寸偏差 三、计算题：（共30分）
1、 已知孔033.0030+φ，轴
013
.0008.030+-φ，试计算： ①极限间隙或过盈，平均间隙或过盈，并说明它们各属于哪类配合。

（4分）
②配合公差，绘制孔轴的尺寸公差带图，并将极限间隙或过盈标注在公差带图上。

（4
分）
解：① X max = ES – ei = 33 – (-8) = +41 μm Y max = EI – es = 0 – 13 = - 13 μm
13134141max max =-=>=+=Y X 故平均间隙：
m
y X X av μ14)]13(41[21
)(21max max +=-+=+=
属于过渡配合
②T D = ES – EI = 33 – 0 = 33 μm T d = es – ei = +13 –（-8） = 21 μm m
m ，IT7=21μm ，轴φ25p6的基本偏差ei= +22μm ，
求
6725
p H φ和其同名配合67
25
h P φ的极限偏差。

（8分）
解：①对于
67
25
p H φ
φ25H7：EI = 0，ES = EI + IT7 = +21μm ∴021.0025+φ
φ25p6： ei= +22μm ，es = ei + IT6 = +22 +13 = +35μm ∴
035
.0022.025++φ ②对于
67
25
h P φ
φ25h6：es = 0，ei = es – IT6 = -13 μm ∴
0013.025-φ φ25P7：特殊规则：△= IT7 – IT6 = 21-13 = 8
ES = -ei + △ = -22 + 8 = -14 μm EI = ES – IT7 = -14 -21 = -35 μm ∴
014
.0035.025--φ
3、用分度值为0.02mm/m 的水平仪测量某导轨的直线度误差，桥板跨距为200mm ，等距布点6个，依次测得各点的相对格示值为0，+1，0，-2，-1，+1。

试用两端连线法和最小条件法来分别评定直线度误差值。

要求列表演算，图形大致比例准确。

（8分）
水平仪每格示值为0.02 × 200 / 1000 = 0.004 mm
∴两端连线法： f - = 2.7 × 0.004 ≈ 0.011 mm ∴最小条件： f - = 2.2 × 0.004 ≈ 0.009 mm
4、下图为对某平板用打表法测得平面度误差的原始数据（测量平面），试用对角线法求这块平板的平面度误差值。

（6分）
解：按上述测量平面，列对角线方程：
+5 + 2Q = +7 + 2P
0 = +2 + 2P + 2Q 解出：P = -1 , Q = 0
则相应的旋转平面：
将测量平面和旋转平面相加得误差平面：
f = 最大值- 最小值 = +19 - ）= 31 μm
2、依据零件合格条件判断该零件是否合格（5分） 解法一： ①φ49.975 <φ49.98<φ50
②误差值f = φ0.02； 公差值t =φ50 –φ49.98 =φ0.02； ∴f = t ∴零件合格 解法二： ① d fe ≤ d M
d f
e = d a +
f =φ49.98 +φ0.02 =φ50；d M = φ50 ② d L ≤ d a ≤ d M φ49.975 <φ49.98 <φ50 ∴零件合格
七、齿轮综合题（共10分）
1、某机床主轴箱传动轴中一对圆柱直齿轮，m=2.75，z 1=26，z 2=56，α=20°，n 1=1650 r/min 。

齿轮材料为钢，箱体为铸铁制造，单件小批生产。

试完成下列要求：
（1）确定小齿轮的精度等级，并表示该齿轮精度；（2分） （2）确定齿轮精度的必检偏差项目。

（4分） 解：
(1) 18
.660000
1650
2675.260
10001
≈⨯⨯⨯=
⨯=
ππdn v (m/s) 查表可确定该齿轮传动的平稳性精度为7级。

齿轮传递运动准确性和载荷分布均匀性也可取为7级。

故该齿轮精度可表示为：
7 GB/T 10095.1 或者 7 GB/T 10095.2。

（2）传递运动准确性的必检参数 ΔF p ；传动平稳性的必检参数Δf pt ，ΔF α；载荷分布均匀性的必检参数ΔF β。

2、某直齿圆柱齿轮的公法线长度变动公差F w = 0.028mm ，公法线长度公称值和极限偏
差为01
.003.004.15--。

加工后，在齿轮一周内均布地测得4条公法线长度，其数值分别为15.02mm ，
15.01mm ，15.03mm ， 15.035mm 。

试判断该齿轮的公法线长度变动量△F w 和公法线长度偏差
△E bn 是否合格？（4分） 解：
01625
.004.154035
.1503.1501.1502.15-=-+++=
-=∆W W E bn
依据合格条件：E bni ≤ΔE bn ≤E bns 01.001625.003.0-<-<- ∴公法线长度偏差ΔE bn 合格。

025.001.15035.15min max =-=-=∆W W F W
依据合格条件：ΔF w ≤F w ，ΔF w =0.025 < F w =0.028 ∴公法线长度变动量ΔF w 合格。

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