第六章机械精度设计与检测基础
机械精度设计与检测基础期末复习题
5.评定量块精度的指标有哪些？ 量块长度、量块的中心长度、量块的标称长度、任意点 的量块长度偏差、量块长度变动量、量块测量面的平面 度误差。 6.量块按“级”分类是根据（ ）精度来区分的，共分为 （）五个级别！ 制造精度、K、0、1、2、3；其中K级最高，3级最低！ 7.量块分级的主要依据是（ ）、（ ）和（ ）。 量块长度极限偏差、 量块长度变动量的允许值、 量块测量面的平面度；
4
课程复习
1.什么叫测量？ 将被测量与测量单位/标准量在数值上进行比较的过程。 2.测量的四个要素是什么？ 被测对象、计量单位、测量方法和测量精度。 3.用什么来表示测量精度？ 测量极限误差和测量不确定度。 计量器具的不确定度是一项综合精度指标，包括示值误差、 示值变动性、回程误差、灵敏限及调整标准件误差等综合影 响。不确定度用误差界限表示。 4.什么叫检验和检定？ 判断被测对象（零件）是否合格的过程是检验，不需得出被 测对象的实际测量值。 评定计量器具是否合格的过程就是检定！
√ x
√ √
x
√ x
x √
x
30
√ √ √
√
x x
x
x x
x x
31
√ √
x
√ x
√ √
√ x x x
√
32
选择题 AB ACD
AB
ACD
ACD
ABCD
BD
33
B D
BC
BCE BD
CDE
34
公称要素
基准
导出
被测
实际要素
与尺寸线错开
靠近 单一要素
形状、 大小、 方向、 位置 大于
关联要素 小于
检定后的中心长度尺寸
7
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.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。
（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（╳）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.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( √)13.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。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( ×)20.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。
( √)四问答题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。
机械精度设计与检测技术基础 第2版 教学课件 ppt 作者 杨沿平 新第一章：绪论
第一章 绪论第一节 精度设计与互换性第二节 标准化与优先数系第三节 测量技术概述第四节 本课程的性质及任务第一节 精度设计与互换性一、几何精度设计概述二、互换性概述一、几何精度设计概述1.机械设计过程三阶段：系统设计、参数设计和精度设计（1）.系统设计（运动设计）：确定机械的基本工作原理和总体布局，以保证总体方案的合理性与先进性。
主要是传动系统、位移、速度、加速度等运动学的设计。
（2）.参数设计（结构设计）：确定机构各零件几何要素的公称值，主要依据是保证系统的能量转换和工作寿命。
必须按照静力学与动力学的原理，采用优化、有限元等方法进行计算，并按摩擦学和概率理论，进行可靠性设计。
（3）.精度设计（公差设计）：确定机械各零件几何要素的允许误差。
⏹误差影响功能要求的满足，误差的大小与生产的经济性和产品的使用寿命密切相关。
⏹误差大，即精度低，导致机械产品不能实现预定的功能要求;⏹误差小，即精度高，导致成本高，可能造成浪费。
⏹机械产品报废的原因主要是丧失几何精度，机械产品的周期性检修实质上是其精度的检定和修复。
⏹没有足够的几何精度，机械产品就失去使用价值。
⏹几何精度已经逐渐形成一门独立的技术学科，并越来越受到工程科学与技术界的高度重视。
2.精度设计的基本原则与方法：（1）精度设计的基本原则：尽可能经济地满足产品的功能要求。
⏹机械精度设计首先必须满足产品的功能要求。
功能要求主要依赖于组成该产品的各零件的几何精度。
⏹需要对零件的功能要求进行分析，然后对不同的要求给出不同的几何精度。
⏹给出的几何精度越高，允许的误差越小，也即公差愈小（允许的误差称为公差） ，加工难度愈大，制造成本愈高，经济性愈差；精度设计就是正确处理好零件功能要求与经济性之间的矛盾。
试验法用“实践”来“检验真理”，但因设计周期较长、试制费用高，目前仅用于新产品开发中个别特别重要的精度设计。
随着虚拟制造、虚拟设计、虚拟现实的出现，试验法的使用有不断扩大使用的趋势。
互换性答案 机械精度设计及检测技术基础习题册答案
（1）30E7
由30e（6 0.040）可知，基本偏差为e轴的的es 0.040 － 0.0 5 3
则基本偏差为E的孔的EI -es＝ 0.040 由30r（7 ＋0.049）可知，IT 7 0.049 (0.028) 0.021
＋ 0.0 2 8
故30E7的极限偏差为30E（7 ＋0.0 ） 61 ＋ 0.0 4 0
《机械精度设计与检测技术基础》 习题讨论
— 胡爱兰
第一章 绪论
1-1 判断题 1.× 2.× 3 .× 4.√ 5. × 6.√ 7.√ 1-2 填空题 1.R5系列 、 R10系列 、 R20系列 、 R40系列 ；
5 10(1.60)、10 10(1.25)、20 10(1.12)、40 10(1.06)
（2）30R7
30e（6 0.040），30r（7 ＋0.049）, 30r（8 ＋0.061）
－0.053
＋0.028
＋0.028
需用特殊规则计算 IT 7 0.049 (0.028) 0.021 IT 6 0.040 (0.053) 0.013 IT 7 TT 6 0.008 ES ei 0.028 0.008 0.020 EI ES IT 7 0.020 0.021 0.041 30R（7 0.0 ） 20
Φ89.978 0
0 +0.011 +0.006 -0.022
0.039
0.030 0.011 0.022
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27
尺寸公差带图
孔 40 0.039 0
+39
＋ 0 －
轴600.041
0.011
＋
0
－
专业课件，值得参考！
精度设计知识点
精度设计知识点一、绪论1、机械精度设计的基础是误差理论和现行的有关标准。
2、标准的定义：标准是通过实践总结，经过科学验证和各方面协商，并经过主管部门批准，用以协调生产和消费、质量和成本的最佳方案。
3、标准的分类：（1）、基础标准。
（2）、产品标准。
（3）、方法标准。
（4）、安全标准和环境保护标准。
4、我国的标准分类：国家标准、行业标准、地方标准、企业标准四级5、基础标准包括：计量单位、术语、符号、优先系数、机械制图、公差与配合。
6、机械精度设计中的六个原则：（1）互换性原则（2）基准统一原则（3）传动链、测量链或尺寸链最短原则（4）变形最小原则（5）精度匹配原则（6）经济原则7、（1）互换性原则：指零部件在几何、功能等参数上能够彼此相互替换的性能，即统一规格的零部件，不需要任何挑选、调整或修配，就能装配（或更换）到机器上，并且符合使用性能要求。
（2）尺寸链越短，误差越小。
（3）经济性原则从以下几方面考虑：工艺性、合理的精度要求、合理选材、合理调整环节、提高整机使用寿命。
8、精度设计的方法：机械精度设计主要是机械零件的精度设计，包括轴系的精度设计、螺旋传动的精度设计、齿轮传动的精度设计、机械精度的动态特性分析及精度设计的可靠性评定等内容。
二、精度设计中的基础标准1、孔：工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（有两平形平面或切面形成的包容面）。
2、轴：工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（有两平形平面或切面形成的被包容面）。
3、极限制：经标准化的公差与偏差制度。
4、偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减去其基本尺寸所得的代数差。
5、极限偏差：上偏差和下偏差统称为极限偏差，可正、可负、可为0（1）上偏差：最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
（孔ES、轴es）（2）下偏差：最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
（孔EI、轴ei）6、实际偏差：实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
7、尺寸公差（简称公差）：是允许尺寸的变动量。
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.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。
（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（╳）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.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( √)13.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。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( ×)20.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。
( √)四问答题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。
机械基础(全套)ppt课件
联轴器类型、特点及选用
刚性联轴器
适用于两轴对中精度高、无冲 击的场合，传递扭矩大，但无
缓冲作用。
弹性联轴器
适用于两轴对中精度稍差、有 冲击的场合，能吸收振动和冲 击，但传递扭矩较小。
液压联轴器
适用于需要无级调速和过载保 护的场合，能自动适应两轴的 不对中，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、对中精 度、工作环境等条件综合考虑
CAE软件
如ANSYS、Nastran等，用于进行有限元分析、 结构优化等，提高设计的准确性和效率。
PDM/PLM软件
如Windchill、Teamcenter等，用于产品数据管 理、流程管理等，提高设计协同和效率。
03
机械制造工艺与装备
机械制造工艺概述
机械制造工艺的定义
研究机械产品制造过程中的加工方法 、工艺装备、加工顺序和工艺参数等 内容的总称。
，选择合适的联轴器类型。
离合器类型、特点及选用
牙嵌离合器
适用于低速重载、有频繁接合和分离 的场合，传递扭矩大，但接合时冲击 较大。
摩擦离合器
适用于中高速轻载、需要平稳接合的 场合，接合平稳，但传递扭矩较小。
电磁离合器
适用于需要远程控制和自动控制的场 合，动作迅速，但价格较高。
选用原则
根据传递扭矩、转速、接合方式、工 作环境等条件综合考虑，选择合适的 离合器类型。
气压元件选用与安装
液压与气压元件选用与安装
根据系统工作压力和流 量选择合适的气源装置 、气缸、控制阀等元件 ；
安装前应检查元件的清 洁度和完好性，确保无 损坏和污染；
安装时应按照制造厂的 推荐规范进行，确保正 确的配合间隙和紧固力 矩；
第六章 检验和技术测量的规程及原则
6．2 检验和测量的基本原则
一、测量方法的选择原则
测量方法主要根据测量目的，生产批量， 被测件的结构、尺寸、精度特征，以及 现有计量器具的条件等来选择，其选择 原则是：
x x0
2．测量误差的表示方法 (1)绝对误差δ
绝对误差是测量结果与其真值差。由于测 量结果可大于或小于真值，因此绝对误差可 能是正值或负值。
(2)相对误差相对误差，是测量的绝对误差δ与其 真值之比，由于被测量的真值是不可知的， 实际中以被测几何量的量值代替真值进行估 算。相对误差是无量纲的数值，通常用百分 数表示。
1．在工序间检验时，测量基准面应与工艺基准面-致 2．在终结检验时，测量基准面应与装配基准面-致。
二、定位方式的选择原则
• (1)对平面可用平面或三点支撑定位； • (2)对球面可用平面或V形铁定位； • (3)对外圆柱表面可用V形块或顶尖、三爪卡盘定
位；
• (4)对内圆柱表面可用心轴、内三爪卡盘定位。
• 机械产品的质量检验依据是有关国家标准、设计图样和制造工艺艺，制订出检验操 作指导书，指导检验人员对产品质量进行合格性检验。
国家标准按性质可分为以下4种
1．基础标准
• 基础标准包括：通用技术语言标准(如名词 术语、标志标记、符号、代号和制图等)； 精度与互换性标准(如形状和位置公差、表 面粗糙度、极限与配合等)；系列化和配套 关系标准(如标准长度、直径和优先数与优 先数系等)；结构要素标准(如中心孔、锥度 和T形槽等)。此外，还有工艺标准、材料标 准等。
• 按生产流程顺序分为以下几类。
机械精度设计的作业题答案 (1)
3. 若已知某孔轴配合的公称尺寸为 若已知某孔轴配合的公称尺寸为¢30mm,最大间隙 max = 最大间隙X 最大间隙 +23µm,最大过盈 max = - 10 µm，孔的尺寸公差 D=20 µm， 最大过盈Y 孔的尺寸公差T 最大过盈 轴的上偏差es=0,试画出其尺寸公差带图。 试画出其尺寸公差带图。 轴的上偏差 试画出其尺寸公差带图
由表3.2可得 答 案 : 由表 可得 轴1为IT5，轴2为IT6。即轴1 为 ， 为 。
比轴2精度高，所以轴 比轴 难加工。 比轴2难加工 比轴 精度高，所以轴1比轴 难加工。 精度高 6. 应用标准公差表、基本偏差数值表查出下列公差带的上、下 应用标准公差表、基本偏差数值表查出下列公差带的上、 偏差数值，并写出在零件图中采用极限偏差的标注形式。 偏差数值，并写出在零件图中采用极限偏差的标注形式。 （1）轴 ① ¢32d8, ② ¢70h11, ③ ¢28k7, ④ ¢80p6, ） ⑤ ¢120v7 （2）孔 ① ¢40C8, ② ¢300M6, ③ ¢30JS6, ④ ¢6J6, ） ⑤ ¢35P8
10
答 案 :
（ ）极限尺寸：孔Dmax = φ 45.005、Dmin = φ 44.966; 1 轴d max = φ 45、d min = φ 44.975。
（2）极限偏差：孔ES = +0.005、EI = −0.034； 轴es = 0、ei = −0.025。
（3）尺寸公差：孔TD = 0.039、 Td = 0.025。 轴
4
第2章 测量技术基础
作 业 题 答 案(P28)
1. 用杠杆千分尺测量某轴直径共 次，各次测量值（mm） 用杠杆千分尺测量某轴直径共15次 各次测量值（ ） 分别为： 分别为： 10.492, 10.435, 10.432, 10.429, 10.427, 10.428, 10.430, 10.434, 10.428, 10.431, 10.430, 10.429, 10.432, 10.429, 10.429。若测量值中没有系统误差，试求： 。若测量值中没有系统误差，试求： 1） (2) 单次测量的标准偏差σ。 单次测量的标准偏差σ。 （1）算术平均值 x。 (3) 试用 σ 法则判断该测量数据中有无粗大误差？ 试用3 法则判断该测量数据中有无粗大误差？ (4) 单次测量的极限误差 lim, 如用此杠杆千分尺对该轴仅测量 单次测量的极限误差∆ 1次，得测量值为 次 得测量值为10.431，则其测量结果应怎么表示？ ，则其测量结果应怎么表示？ (5) 算术平均值的标准偏差 算术平均值的标准偏差σ ？
机械精度设计与检测习题集(含答案)
第一章绪论参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1.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。
（√）2.互换性原则中适用于大批量生产。
（╳）3.为了实现互换性，零件的公差应规定得越小越好。
（╳）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.企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国家标准。
（╳）6.厂外协作件要求不完全互生产。
（╳）7.装配时需要调整的零、部件属于不完全互换。
（√）8.优先数系包含基本系列和补充系列，而派生系列一定是倍数系列。
（╳）9.产品的经济性是由生产成本唯一决定的。
（╳）10.保证互换的基本原则是经济地满足使用要求。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
( ×) （绝对、相对测量：是否与标准器具比较）12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
( √)13.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。
( ×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
(×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
( √)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
( ×)17.某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
( ×误差＝X－X0)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( ×)20.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。
( √)四问答题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。