3版《公差》样卷、评分细则及答案解析

·试题样卷

样卷A：

××××××技术学院2012——2013学年＿期期末考试试卷班级＿＿＿＿＿学号＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿＿…………………………装………………订……………线…………………………

《公差配合与测量技术》课程期末试卷

题号一二三四五六七总分

得分

一、判断题（共10题，每小题2.5分，共25分，对者打“ˇ”错者打“×”）

1．公称尺寸是设计给定的尺寸，零件实际（组成）要素尺寸越接近公称尺寸，则其精度越高。（）2．公差就是零件尺寸允许的最大偏差。（）3．示值范围就是量具、量仪所能测得的测量范围。（）4．单次测量就是指对零件只进行一次测量。（）5．标注轴外圆柱面的圆度与圆柱度公差时，公差框格指引线箭头应与轴线对准。（）6．标注表面粗糙度代号的三角形尖部，应始终指向标注表面的入体方向。（）7．圆锥的锥度等于其锥角的正切值。（）8．因滚动轴承为标准件，故内圈内径公差带采用基孔制，其下极限偏差为零，上极限偏差为正其值等于公差值。（）9．标注螺纹代号时，左螺纹常用“LH”表示。（）10．规定平键联接的位置公差主要应规定键槽两键侧的平行度公差。（）

二、填空题（共10题，每小题2.5分，共25分）

1．提取组成要素是用在实际要素上，测量有限点得到的的近似替代要素。

2．圆柱体三类配合（间隙、过盈、过渡）的配合公差都等于。

3．光滑圆柱基孔制的孔，上极限偏差规定，下极限偏差规定。

4．一个完整的测量过程包括四个方面。

5．为了便于制造，量规的工作尺寸标注应采用。

6．轴线、中心线或中心点在标注时，公差框格指引线的箭头必须对准。

7．花键联接在图样上标注分度公差，一般应规定位置公差。

8．判断外螺纹互换性中径合格的条件为：d2作用d2max; d\2`单一d2min 9．影响齿轮传动侧隙合理性的主要偏差除可规定齿厚极限偏差控制外，还可规定

控制。

10．滚动轴承套圈上承受的负荷有三种类型。

三、问答题（每小题5分，共10分）

1．为什么要用多次重复测量的算术平均值表示测量结果？用它来表示测量结果可减少哪一类测量误差对测量结果的影响？

2．选择齿轮精度等级时，应考虑哪些因素？

四、名词解释（每小题2分，共10分）1．最大实体要求

2．入体原则

3．基本偏差

4．拟合组成要素

5．`取样长度与评定长度

五、分析题（每小题5分，共10分）

1．检验一件外圆形状误差超出尺寸公差的轴时，当使用卡规通端检查发现仍能通过，卡规止端不能通过，应如何检验方能发现其为废品，并说明此轴产生了什么样的形状误差？

2．试简要分析“过渡配合”为什么在国家标准中只在高公差等级中才规定了此类配合？

六、作图与标注（（每小题5分，共10分））

1．用分度值为0.01㎜／m的水平仪和跨距为250㎜的桥板来测量2米的机床导轨，读数（格）为：0，+2，+2，0，-0.5，-0.5，+2，+1，+3，试按最小条件和两端点连线法分别评定该导轨的直线度误差值。

七、查表计算题（每小题5分，共10分）

1．说明Φ25H7／g6配合符号所表示的基准制、公差等级和配合类型（间隙、过盈、过渡）并查表计算其极限间隙或过盈，画出其尺寸公差带图。

2．设有一公称尺寸为Φ60㎜的配合，经计算确定其间隙应为（25～110μm），若已决定采用基孔制，试确定此配合的孔、轴的公差带代号，并画出其尺寸公差带图。

样卷B：

××××××技术学院2012——2013学年＿期期末考试试卷班级＿＿＿＿＿学号＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿＿…………………………装………………订……………线…………………………

《公差配合与测量技术》课程期末试卷

题号一二三四五六七总分

得分

一、判断题（共10题，每小题2.5分，共25分，对者打“ˇ”错者打“×”）

1．孔的基本偏差都是下偏差，轴的基本偏差都是上偏差。（）2．过渡配合有可能全部产生过盈，也可能全部产生间隙。（）3．对同一公称尺寸而言，轴（或孔）的上极限偏差也可能小于下极限偏差。（）4．量块按“级”使用比按“等”使用精度高。（）5．通规应按工件的最大实体尺寸制造，止规应按工件的最小实体尺寸制造。（）6．“检验”就是指“测量”。（）7．测量列的算术平均值可以用来代替真值。（）8．莫氏圆锥塞规检验工件时，要求锥孔的大端面应位于塞规的两条刻线之内，表示直径合格。（）

F）主要影响齿轮传递运动准确性的精度。（）9．齿轮的齿廊偏差（

a

10．规定螺纹的精度等级时与旋合长度无关。（）

二、填空题（共8题，每小空2.5分，共25分）

1．拟合组成要素是按规定方法，由提取组成要素形成的并的组成要素。

2．量块按级使用是按，按等使用是按

3．由于莫尔条纹具有，可将光柵应用于精密测量技术。

4．在标注几何公差时，在公差框格的上方表示被测要素相同要求的数量，标准规定不允许用“—”表示，只能用表示。

5．评定形状误差必须在实际要素上找出理想要素的位置，而这个理想要素的位置要求要符合原则。

6．表面粗糙度在图样上标注时，应在代号中注出评定参数的

。

7．表示滚动轴承内圈与轴颈的配合或外圈与外壳孔的配合，在装配图样上只是标出

。

8．几何公差的最大实体要求标准规定采用符号表示；几何公差的包容要求规定采用符号表示。

三、问答题（每小题5分，共10分）

1．说明测量列中任一测得值的标准差和测量列的总体算术平均值的标准偏差的含义和区别。

2．以外螺纹为例，试比较其中径（d

2）、单一中径（d

单一

2

）、作用中径（d

作用

2

）的区

别，三者在什么情况下是相等的？

四、名词解释题（每小题2分，共10分）

1．包容要求

2．莫尔条纹

3．取样长度与评定长度

4．测量

5．极限尺寸判断原则

五、分析题（每小题5分，共10分）

1．国家标准对圆锥公差分别规定了：基本圆锥法与公差锥度法，试简要分析两种方法的区别与应用。

2．试分析国家标准规定光滑极限量规的公差时，为什么要采用内缩验收？过端量规比

止端量规内缩值更大？

六、作图分析题（每小题5分，共10分）

1．用分度值为0.02㎜／m的水平仪测量一零件的平面度误差，按网格布线，共测9点，如下图a)所示，在x方向和y方向测量，所用的水平仪桥板的跨距为200㎜，各测点的读数（格）见图b)所示，试按对角线法评定该被测表面的平面度误差值。

七、查表计算题（每小题5分，共10分）

1．说明Φ40K7／h6配合符号所表示的基准制、公差等级和配合类型（间隙、过盈、过渡）并查表计算其极限间隙或过盈，画出其尺寸公差带图。

2．设有一公称尺寸为Φ60㎜的孔、轴配合，经计算确定其间隙应为（25～110μmm ），若已决定采用基孔制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出其尺寸公差带图。

·考卷评分细则

一、各道考题分数分配见考卷各题首括号内。

二、所有文字各题（包括名词解释与问答题）如果出现表述不一致，只要内容正确，与

参考答案基本相符，仍可给分。

三、参考答案中有的如有两种表述，只要求符合其中一种答题者皆可认为正确。

四、凡要求既作图又要计算出结果，如果只完成一半，应扣一半分值。

五、对问答题与名词解释题可根据各参考答案中的要点按比例扣分，譬如某道题为5

分，参考答案有5个要点，可采取答错一个扣一分的办法。

六、判断题的答题括号内，有的学生不打“ˇ”与“×”，而用“＋”与“－”，只要判

断正确，可以不扣分。

七、对计算题或作图题如果结果错了，可根据计算或作图过程的正确性适当给分（但不

超过30～50％）。

八、要求答题按文字答卷，不要求写代号或符号，如有的只写出代号或符号，应按50～

70％扣分（主要指填空题）。

·样卷参考答案

样卷A：

一、判断题

1．（×）2．（×）3．（×）4．（×）5．（×）6．（√）7．（×）8．（×）9．（√）10．（×）

二、填空题

1．实际要素

2．孔公差和轴公差之和

3．为公差的正值，为零

4．测量对象、计量单位、测量方法和测量精度

5．入体原则标注

6．尺寸线

7．位置度

8．（≤；≥）

9．公法线平均长度极限偏差

10．定向负荷、旋转负荷、摆动负荷

三、问答题

1．因为多次重复测量所得的算术平均值最接近真值，故用其代之；可减少随机误差对测量结果的影响。

2．选择齿轮精度等级时，不但要满足使用要求，同时还要考虑工艺性和经济性要求，要根据齿轮传动的用途、工作条件、传递功率、圆周速度、振动、噪声及工作寿命多种因素，参考使用的资料表格合理确定。

四、名词解释

1．最大实体要求

是指尺寸要素的非理想要素（实际要素）不得违反其最大实体实效状态（MMVC）的一种尺寸要素要求，也即尺寸要素的非理想要素不得超越其最大实体实效边界（MMVB）

的一种尺寸要素要求，常用○M符号表示。

2．入体原则

是指标注工作尺寸时朝向量规实体内，即塞规标注时，将上极限尺寸作为公称尺寸，上偏差为零，下偏差为其公差的负值（如Φ50.0550

0.004-）；卡规标注时，将下极限尺寸作为公称尺寸，下偏差为零，上偏差为量规公差的正值（如Φ50.0150.004

+）。

3．基本偏差

指孔或轴公差带位置离零线最近的哪个极限偏差，可能是下偏差也可能是上偏差。 4．拟合组成要素

是按规定方法，由提取组成要素形成的具有理想形状的组成要素。 5．取样长度与评定长度 是为了减少表面形状误差（如波度）对测量的影响所规定的一段基准线长度称为取样长度；评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。 五、分析题 1．使用卡规或板式塞规检验时，不论过端或止端都应在同一横截面内多个方向测量轴，过端量规应在多个方向都能通过；止端量规应不能通过，如果有一个方向可通过则表示该轴为废品，根据题意可判断轴在横截面内产生了椭圆的形状误差（即椭圆的小径超出了公差范围）。

2．因过渡配合的特点是可能产生间隙也可能产生过盈，但都很小，即Y m ax 与X m ax 不大，故配合公差（即二者之差的绝对值很小），而配合公差又等于轴、孔公差之和，所以过渡配合只能在高的公差等级中存在。

六、作图与标注题 1 解：

1）列出下表并将测量值换算为线性累计值

注：每格线性值=

1000

01

.0×250㎜=0.0025㎜=2.5μm 2）按表中线性累计值作图（见后）

3）按最小条件法与二端点连线法确定误差值 最小条件法 f 1=0.009㎜

二端点连线法 f 2=Δ1＋Δ2 ＝0.005＋0.006㎜＝0.011㎜

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

测量值（格） 0 ＋2 ＋2 0 -0.5 -0.5 ＋2 ＋1 ＋3 累计值（格）

＋2 ＋4

＋4

＋3.5

＋3

＋5

＋6 ＋9

线性累计值（μm ）

0 ＋5 ＋10 ＋10 ＋8.75 ＋7.5 ＋12.5 15

＋22.5

2.

七、查表计算题 1.Φ25H 7／g6

基孔制，孔公差等级为7级，轴为6级，间隙配合

孔：Φ250.021

+ 轴：Φ250.007

0.020--

X max ＝0.041 ㎜ X av ＝0.024 ㎜ X min ＝0.007 ㎜

T f ＝0.034 ㎜

2. 解

○

1由题意知 X max ＝110 μm X min ＝25

μm 则T f ＝T D ＋T d =85μm

○

2查表1—1根据公称尺寸Φ60与相邻公差等级知：取孔为IT8（T D ＝46μm ） 取轴为IT7（T d ＝30μm ）

○

3定基准件极限偏差 Φ60H 8——Φ600.0460+ ○

4根据设计要求确定非基准件轴的极限偏差 ∵ X min ＝EI －es ∴es= －25 μm ∵T d ＝30μm ei= es －T d =-55 μm

○

5初定的孔、轴尺寸公差带为：孔 Φ600.0460+ 轴 Φ600.025

0.055-- ○

6根据间隙配合确定轴的基本偏差代号（应为上偏差即es ），查表1—5，取相近的f

（es=-30μm ）

○

7重新计算轴的上、下极限偏差为：Φ600.03

0.06-- ○

8按孔Φ600.0460+ 轴 Φ600.030.06-- 进行验算 X 'm ax ＝0.106㎜ X 'm in ＝0.03㎜ 基本符合设计要求

○

9根据设计要求，最后确定的配合为：Φ60H 8／f7

样卷B ：

一、判断题 1．（×）2．（×）3．（×）4．（×）5．（√）6．（×）7．（√）8．（√）9．（×）10．（×） 二、填空题

1．具有理想形状

2．量块的标称长度，按等使用是按检定后量块中心长度的实际尺寸 3．放大特性 与方向对应性 4．×

5．最小条件 6．符号与数值

7．轴颈与外壳孔的尺寸公差带 8．○M ，○E 三、问答题

1．σ为单个测量列的总体标准偏差，而X σ为多个测量列的总体算术平均值的标准偏差。由于X σ为σ的n 1

，显然随着测量次数n 的增多，X σ越小，测量精密度越高。

2． 1）d 2是指螺纹牙型的沟槽与凸起宽度相等的地方所在的假想圆柱的直径，

d 单一2是指螺纹牙槽宽度等于基本螺距一半处所在的假想圆柱的直径，当无螺距偏差

时，单一中径与中径（d 2）一致，单一中径代表螺纹中径的实际尺寸

d 作用2是指由于螺距累积误差和螺纹牙型半角的影响，使外螺纹旋合时，相当于使其

中径增大（折算在中径方向增大值分别为p f +2

αf ），此时起作用的中径称为作用中径d 作用2

2）当螺距累积误差和螺纹牙型半角误差为零时d 作用2= d 2= d 单一2

四、名词解释 1．包容要求

指尺寸要素的非理想要素不得违反其最大实体实效边界（MMVB ）的一种尺寸要素要求，常在尺寸公差带后加○E 符号表示。

2．莫尔条纹

由光柵尺同类线纹交点连线所形成的明暗相间条纹，称为莫尔条纹。 3．取样长度与评定长度

取样长度是指为限制和减弱表面几何形状误差（如波度）对表面粗糙度测量结果的影响所规定的一段基准线长度。

评定长度是指评定轮廓表面粗糙度所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。常用几个取样长度上测量的平均值作为测量结果。

4．测量

是指为确定被测对象为目的的全部操作，实质上是将被测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。

5．极限尺寸判断原则

是指孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸；任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。

五、分析题 1．

1）基本圆锥法即包容法，对圆锥给定了圆锥角 （或公称锥度C ）和圆锥直径公差D T ，由圆锥大端直径的max D 与min D 所确定的两同轴圆锥面所形成的两个具有理想形状的包容面公差带，实际圆锥处处不得超越两包容面，该公差带既控制了圆锥的直径大小及圆锥角的大小，也控制了圆锥表面的形状误差。

2）公差锥度法又称为独立法，即对圆锥给定了给定截面圆锥的直径公差DS T 和圆锥角公差AT ，二者独立要求，互不相干。

前者包容法通常用于有配合要求的结构型内、外圆锥；后者独立法仅适用于对截面圆锥直径有较高要求和有密封要求以及非配合的圆锥。

2．为了确保产品零件的质量，防止废品的发生，所以采用了内缩验收；考虑到过端量规有磨损，而止规基本上无磨损，故过端内缩量要大些以作为磨损储备。

六、作图分析题 1． 解：

1）按试题中图a)与b)网格布线指示的测量方向，重新 求出各测点读数的累计值，见下图所示。

2）上图中各测点累计值是根据试题图中所表示的测量方向，将b)图左、右测值叠加而成。如上图中的“0”是b ）图左边的“0”与右边的“0”的累计值；又如上图中的“+12.5”是 b ）图左边的“0”与右边的“+12.5”的叠加；而上图中的“+2.5”则是b ）图中“+12.5“与“-10”的叠加；而上图的“+7.5”则是b ）左“7.5”与右“0”的叠加；上图的“+20”是b ）图的“+12.5”与左边的“+7.5”的叠加…

3）将上面各测点累计值的角度值转变为线性值

0 ＋12.5 ＋2.5 ＋7.5 ＋20 ＋9.5 +2.5 －10 0

∵每格线性值=

1000

02

.0×200㎜=0.004㎜=4μm 4）计算被测表面的平面度误差值

由于被测各点的测量值的分布己符合对角线平面法原则，故

f=︱＋80—（-40）｜μm=120μm=0.12㎜

-40 0

2． 解

七、查表计算题 1. 解：

∵Φ40K 7／h 6

基轴制，孔公差等级为7级，轴为6级，过渡配合 孔：Φ400.007

0.018+- 轴：Φ400

0.016-

0 ＋50 ＋10

＋40 ＋80 ＋40

＋10 －40

Y max ＝－0.018 ㎜ X av （Y av ）＝+0.0025 ㎜ X max ＝0.023 ㎜ T f ＝0.041 ㎜

2．

解：

○1由题意知 X max ＝110

μm

X min ＝25

μm 则T f ＝T D ＋T d =85μm

○

2查表1—4根据公称尺寸Φ60与相邻公差等级知：取孔为IT8（T D ＝46μm ） 取轴为IT7（T d ＝30μm ）

○

3定基准件极限偏差 Φ60H 8——Φ600.046

0+ ○

4根据设计要求确定非基准件轴的极限偏差 ∵ X min ＝EI －es ∴es= －25 μm ∵T d ＝30μm ei= es －T d =-55 μm

○

5初定的孔、轴尺寸公差带为：孔 Φ600.0460+ 轴 Φ600.025

0.055-- ○6根据间隙配合确定轴的基本偏差代号（应为上偏差即es ），查表1—5，取相近的f

（es=-30μm ）

○

7重新计算轴的上、下极限偏差为：Φ600.030.06--