机械精度设计与检测归纳

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。（2）因为国家标准规定的20个公差等级的标准公差和28个基本偏差可组合成543个孔公差带和544个轴公差带。这么多公差带可相互组成近30万种配合。为了简化和统一，以利于互换，并尽可能减少定值刀具、量具的品种和规格，无需将孔轴公差带同时变动，只要固定一个，变更另一个，便可满足不同使用性能要求的配合，且获得良好的技术经济效益。因此，国家标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。（3）因为采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格数目，有利于刀量具的标准化、系列化，因而经济合理，使用方便，能以广泛采用基孔制配合。（4）选择基轴制配合的情况如下：a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不经切削加工；b、与标准件相配合的孔或轴；c、同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，且有不同的配合性质。5-1简述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响。答：表面粗糙度对零件的使用性能的影响主要表现在以下四个方面：1）对配合性质的影响由于零件的表面粗糙不平装配后，引起实际间隙的增大或减小了实际过盈，从而引起配合性质的改变或降低了配合的边接强度。2）对耐磨性的影响因零件表面粗糙不平，两个零件作相寻运动时，会影响它们之间的磨擦性能，并且粗糙的表面会主生较大的磨擦阻力。影响运动的灵活性，使表面磨损速度增快，亦使消耗的能量增加。3）对抗疲劳强度的影响零件表面越粗糙，表面上凹痕产生的应力集中现象越严重。当零件承受交变载荷时。容易引起疲劳断裂。4）对抗腐蚀性的影响粗糙的表面，它的凹谷处容易积聚腐蚀性物质，造成表面锈蚀6—1试述光滑极限量规的作用和分类。答：作用在大批量生产时，为了提高产品质量和检验效率而采用量规，两归结构简单，使用方便，有时可靠，并能保证互换性。因此，量规在机械制造中得到了广泛应用。分类:按用途分为工作量规，验收量规合校对量规.7－1滚动轴承的精度有哪几个等级？哪个等级应用最广泛？答：滚动轴承的精度有0、6、5、4和2共五级，0级在机械中应用最广。7－2滚动轴承与轴、外壳孔配合，采用何种基准制？答：滚动轴承内圈与轴采用基孔制配合，滚动轴承外圈与孔采用基轴制配合。7－3选择轴承与轴、外壳孔配合时主要考虑哪些因素？答：1)负荷的类型；2）负荷的大小；3）工作温度；4）其它因素：如旋转精度，旋转速度，轴颈和外壳孔的结构和材料等。7－4滚动轴承内圈与轴颈的配合同国家标准《公差与配合》中基孔制同名配合相比，在配合性质上有何变化?为什么？答：由于轴承内圈单一平面平均内径dmp公差带偏差在零线下侧，与基准孔H有所不同，所以轴承内圈与轴颈组成的基孔制配合比国家标准《公差与配合中》基孔制配合紧以些。7－5滚动轴承配合标准有何特点？答：由于滚动轴承是标准件，在装配图上标准滚动轴承与轴颈和外壳孔配合时，只需标准轴颈和外壳孔的公差带代号。8－1平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差？答：因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩的，因此，键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互换性参数，是配合尺寸，应规定较严重的公差。8－2平键连接的配合采用何种基准制？花键连接采用何种基准制？答:平键是标准件，平键连接的配合采用基轴制配合，花键连接采用基孔制。8－3矩形花键的主要参数有哪些？定心方式有哪几种？哪种方式是常用的？为什么？答：矩形花键的主要参数有：大径D小径d键宽和键槽宽B定心方式有三种：按大径D定心、按小径d定心、按键宽B定心小径d定心最常见，由于花键结合面的硬度要求较高，需淬火处理，为了保证定心表面的尺寸精度和形状精度，淬火后需进行磨削加工。从加工工艺性看，小径便于用磨削方法进行精加工，因此，国标规定采用小径d定心，对定心小径d采用较小的公差等级。第八章8.1齿轮传动的使用要求1）传递运动的准确性2）传动的平稳性3）载荷分布的均匀性4）齿侧间隙的合理性1、什么叫尺寸链？它有何特点？答:在一个零件或一台机器的结构中,总有一些互相联系的尺寸,这些尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,称为尺寸链。尺寸链具有如下特性：(1)封闭性：组成尺寸链的各个尺寸按一定的顺序排列成封闭的形式。(2)相关性：其中一个尺寸的变动将会影响其它尺寸变动。2、如何确定尺寸链的封闭环？能不能说尺寸链中未知的环就是封闭环？答：装配尺寸链的封闭环往往是机器上有装配精度要求的尺寸，如保证机器可靠工作的相对位置尺寸或保证零件相对运动的间隙等。在建立尺寸链之前，必须查明在机器装配和验收的技术要求中规定的所有集合精度要求项目，这些项目往往就是这些尺寸链的封闭环。零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环，一般在零件图上不需要标注，以免引起加工中的混乱。工艺尺寸链的封闭环是在加工中自然形成的，一般为被加工零件要求达到的设计尺寸或工艺过程中需要的尺寸。不能说尺寸链中未知的环就是封闭环。3、解算尺寸链主要为解决哪几类问题？答：解算尺寸链主要有以下三类任务：正计算：已知各组成环的极限尺寸，求封闭环的极限尺寸。反计算：已知封闭环的极限尺寸和组成环的基本尺寸，求各组成环的极限偏差。中间计算：已知封闭环的极限尺寸和部份组成环的极限尺寸，求某一组成环的极限尺寸。4、完全互换法、不完全互换法、分组法、调整法和修配法各有何特点？各运用于何种场合？答：完全互换法的优点是：可实现完全互换，但往往是不经济的。不完全互换法的优点是：组成环的公差扩大，从而获得良好的技术经济效益，也比较科学合理，常用在大批量生产的情况。分组互换法优点：既可扩大零件的制造公差，又能保证高的装配精度。缺点：增加了检测费用，宜用于大批量生产中精度要求高，零件形状简单易测。环数少的尺寸链。调整法的主要优点：可增大组成环的制造公差使制造容易，同时获得很高的装配精度，不需修配；可以调整补偿环的位置或更换补偿环，以恢复原有精度。主要缺点：有时需要额外增加尺寸链零件数，使结构复杂，制造费用增高，降低结构的刚性。调整法主要应用在封闭环的精度要求高，组成环数目较多的尺寸链。修配法的优点：扩大了组成环的公差，又保证了高的装配精度。主要优点：增加了修配工作量和费用；修配后各组成环失去互换性，不易组织流水生产。修配法常用于小批量生产，环数较多，精度要求高的尺寸链。第一章绪论1-1．什么叫互换性？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。1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。（2）优先数是指优先数系中的每个数。1-6．代号“GB321-1980”、“JB179-1983”和“ISO”各表示什么含义？答：它们表示的含义是：（1）GB321—1980∣∣∣国文年家件代标号准（2）JB179—1983∣∣∣机文年械件代工号业部标准（3）ISO——国际标准化组织1-7．下面两列数据属于哪种系列？公比为多少？（1）机床主轴转速为200，250，315，400，500，630，、、、单位r/min（2）表面粗糙度R的基本系列为0.012,0.025,0.050,0.100,0.20,、、、，单位为um。答：（1）基本系列R10，公比为1010。（2）派生系列，公比为2。1-8．判断结果如下：（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。（√）第二章测量技术基础2-1测量的实质是什么？一个完整的测量过程包括哪几个要素？答：（1）测量的实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较，从机时获得两面三刀者比什q的过程，即L/E=q,或L=Eq。（2