公差与配合试题及答案

公差与配合试题及答案选择题（每题2分，共20分）1.关于基本尺寸、实际尺寸和极限尺寸的关系，下列说法正确的是（）A.实际尺寸一定在基本尺寸和极限尺寸之间B.基本尺寸是设计给定的尺寸，实际尺寸是加工后测得的尺寸C.极限尺寸分为最大极限尺寸和最小极限尺寸，实际尺寸必须小于最小极限尺寸D.基本尺寸可以是极限尺寸之一2.公差带的位置由（）决定A.基本偏差B.标准公差C.配合性质D.基本尺寸3.在基孔制配合中，基本偏差为H的孔与基本偏差为a到h的轴形成（）A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.无法确定4.下列形位公差项目中，属于定向公差的是（）A.同轴度B.平面度C.平行度D.圆度5.公差等级IT01至IT18中，公差值最大的是（）A.IT01B.IT7C.IT12D.IT186.关于配合公差，下列说法正确的是（）A.配合公差等于孔公差减去轴公差B.配合公差等于孔公差加上轴公差C.配合公差等于孔公差乘以轴公差D.配合公差与孔公差和轴公差无关7.在图样上标注公差时，Φ50H7表示的是（）A.基本尺寸为50mm，公差等级为7级的基准孔B.基本尺寸为50mm，公差等级为7级的基准轴C.基本尺寸为50mm，基本偏差为H，公差等级为7级的孔D.基本尺寸为50mm，基本偏差为H，公差等级为7级的轴8.关于基轴制配合，下列说法正确的是（）A.基轴制配合中，轴的基本偏差为hB.基轴制配合中，孔的基本偏差为HC.基轴制配合只能形成间隙配合D.基轴制配合中，轴是基准件9.在测量表面粗糙度时，取样长度是指（）A.评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度B.测量表面粗糙度时所使用的测量工具的长度C.表面粗糙度波峰之间的距离D.表面粗糙度波谷之间的距离10.关于包容原则，下列说法正确的是（）A.包容原则要求零件的实际尺寸必须等于基本尺寸B.包容原则适用于所有配合类型C.包容原则要求零件的实际尺寸必须在最大实体状态和最小实体状态之间D.包容原则与公差无关填空题（每空2分，共20分）1.尺寸公差等于______减去______。2.公差带的大小由______决定，公差带的位置由______决定。3.配合分为______、______和______三种类型。4.国家标准规定公差等级共有______级，从IT01到IT18，公差值______。5.在基孔制配合中，孔的基本偏差代号为______，轴的基本偏差代号从a到h形成______配合，从js到zc形成______配合。6.形位公差项目中，定向公差包括______、______和______。7.表面粗糙度的评定参数中，最常用的参数是______和______。8.在装配图中，配合代号如Φ50H7/g6表示基本尺寸为50mm，孔的公差带代号为H7，轴的公差带代号为g6，这种配合属于______制配合，是______配合。9.公差与配合的选择应考虑______、______和______等因素。10.最大实体状态是指孔或轴具有______材料量时的状态，与之对应的尺寸称为______。判断题（每题2分，共10分）1.实际尺寸一定在基本尺寸和极限尺寸之间。（）2.公差等级越高，公差值越小，加工精度要求越高。（）3.基本偏差决定了公差带的大小。（）4.在基孔制配合中，轴的基本偏差为a到h时，形成间隙配合。（）5.形位公差可以完全控制零件的几何形状误差。（）6.配合公差等于孔公差加上轴公差。（）7.表面粗糙度越小，零件的耐磨性越好，但加工成本越高。（）8.在图样上标注公差时，基本尺寸相同的零件，公差等级越高，加工越容易。（）9.最大实体原则适用于要求保证装配互换性的场合。（）10.公差与配合的选择只与零件的功能要求有关，与加工方法无关。（）计算题（每题10分，共30分）1.已知孔的基本尺寸为Φ50mm，上偏差为+0.025mm，下偏差为0；轴的基本尺寸为Φ50mm，上偏差为-0.009mm，下偏差为-0.034mm。试计算：（1）孔和轴的公差；（2）最大间隙和最小间隙；（3）判断配合类型并计算配合公差。2.某配合要求基本尺寸为Φ30mm，配合后需保证最小间隙为0.02mm，最大间隙为0.07mm。若采用基孔制，孔的基本偏差为H，公差等级为IT7（IT7=0.021mm），试确定轴的基本偏差和公差等级。3.已知某轴的尺寸要求为Φ20h7，试确定：（1）轴的极限尺寸；（2）若实测轴的直径为19.982mm，判断该轴是否合格；（3）若要求该轴与基本尺寸为Φ20H7的孔配合，判断配合类型并计算最大间隙和最小间隙。综合应用题（20分）某减速器输出轴与齿轮孔的配合要求如下：基本尺寸为Φ60mm，配合性质为过渡配合，最大间隙为0.03mm，最大过盈为0.02mm。已知孔的公差等级为IT7（IT7=0.030mm），轴的公差等级为IT6（IT6=0.019mm）。试：1.确定基孔制或基轴制，并说明理由；2.确定孔和轴的基本偏差代号；3.计算孔和轴的极限偏差；4.绘制公差带图，标明孔和轴的公差带位置及配合性质；5.如果加工后孔的实际尺寸为60.025mm，轴的实际尺寸为59.992mm，判断该轴孔配合是否满足设计要求，并说明原因。标准答案及解析选择题1.B解析：基本尺寸是设计给定的尺寸，实际尺寸是加工后测得的尺寸。实际尺寸可以在基本尺寸和极限尺寸之间，也可以超出极限尺寸（不合格时）。极限尺寸分为最大极限尺寸和最小极限尺寸，实际尺寸可以在两者之间（合格时），也可以超出（不合格时）。基本尺寸通常不是极限尺寸之一。2.A解析：公差带的位置由基本偏差决定，公差带的大小由标准公差决定。3.A解析：在基孔制配合中，基本偏差为H的孔与基本偏差为a到h的轴形成间隙配合，因为轴的基本偏差为负值，孔的基本偏差为零，所以轴的尺寸小于孔的尺寸。4.C解析：定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度。同轴度属于定位公差，平面度属于形状公差，圆度属于形状公差。5.D解析：公差等级IT01至IT18中，公差值随等级数字增大而增大，因此IT18的公差值最大。6.B解析：配合公差等于孔公差加上轴公差，表示配合松紧允许的变动范围。7.C解析：Φ50H7表示基本尺寸为50mm，基本偏差为H（基准孔），公差等级为7级的孔。8.D解析：基轴制配合中，轴是基准件，其基本偏差为h。基轴制配合可以形成间隙配合、过渡配合和过盈配合。9.A解析：取样长度是指评定表面粗糙度时所规定的一段基准长度，用于限制和减弱表面波纹度对测量结果的影响。10.C解析：包容原则要求零件的实际尺寸必须在最大实体状态和最小实体状态之间，即零件的尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间。填空题1.上偏差，下偏差解析：尺寸公差等于上偏差减去下偏差，表示尺寸允许的变动范围。2.标准公差，基本偏差解析：公差带的大小由标准公差决定，公差带的位置由基本偏差决定。3.间隙配合，过渡配合，过盈配合解析：配合分为三种基本类型：间隙配合（孔轴之间有间隙）、过渡配合（可能有过盈也可能有间隙）、过盈配合（孔轴之间有过盈）。4.18，逐渐增大解析：国家标准规定公差等级共有18级，从IT01到IT18，公差值逐渐增大。5.H，间隙，过盈解析：在基孔制配合中，孔的基本偏差代号为H，轴的基本偏差代号从a到h形成间隙配合，从js到zc形成过盈配合。6.平行度，垂直度，倾斜度解析：定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度，用于控制被测要素对基准要素的方向误差。7.轮廓算术平均偏差Ra，轮廓最大高度Rz解析：表面粗糙度的评定参数中，最常用的参数是轮廓算术平均偏差Ra和轮廓最大高度Rz。8.基孔，间隙解析：Φ50H7/g6表示基孔制配合，是间隙配合（因为轴的基本偏差g为负值，轴的尺寸小于孔的尺寸）。9.功能要求，经济性，加工方法解析：公差与配合的选择应考虑零件的功能要求、经济性和加工方法等因素。10.最大，最大实体尺寸解析：最大实体状态是指孔或轴具有最大材料量时的状态，与之对应的尺寸称为最大实体尺寸（孔为最小极限尺寸，轴为最大极限尺寸）。判断题1.×解析：实际尺寸可以在基本尺寸和极限尺寸之间，也可以超出极限尺寸（不合格时）。2.√解析：公差等级越高（数字越小），公差值越小，加工精度要求越高。3.×解析：基本偏差决定了公差带的位置，公差带的大小由标准公差决定。4.√解析：在基孔制配合中，轴的基本偏差为a到h时，轴的尺寸小于孔的尺寸，因此形成间隙配合。5.×解析：形位公差只能控制零件的几何形状误差的一部分，不能完全控制所有几何形状误差。6.√解析：配合公差等于孔公差加上轴公差，表示配合松紧允许的变动范围。7.√解析：表面粗糙度越小，零件的表面越光滑，耐磨性越好，但加工成本越高。8.×解析：在图样上标注公差时，基本尺寸相同的零件，公差等级越高（数字越小），公差值越小，加工越困难。9.√解析：最大实体原则适用于要求保证装配互换性的场合，它允许在最大实体状态下形位公差有最大值。10.×解析：公差与配合的选择不仅与零件的功能要求有关，还与加工方法、经济性等因素有关。计算题1.解：（1）孔的公差=上偏差-下偏差=+0.025-0=0.025mm轴的公差=上偏差-下偏差=-0.009-(-0.034)=0.025mm（2）最大间隙=孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸=(50+0.025)-(50-0.034)=50.025-49.966=0.059mm最小间隙=孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸=(50+0)-(50-0.009)=50-49.991=0.009mm（3）因为最小间隙大于0，所以该配合为间隙配合。配合公差=孔公差+轴公差=0.025+0.025=0.050mm或配合公差=最大间隙-最小间隙=0.059-0.009=0.050mm2.解：已知基本尺寸为Φ30mm，配合后需保证最小间隙为0.02mm，最大间隙为0.07mm。采用基孔制，孔的基本偏差为H，公差等级为IT7（IT7=0.021mm）。孔的极限偏差：上偏差=+0.021mm下偏差=0mm最小间隙=孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸=30-(30+轴的上偏差)=0.02mm所以轴的上偏差=-0.02mm最大间隙=孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸=(30+0.021)-(30+轴的下偏差)=0.07mm所以轴的下偏差=-0.07mm轴的公差=上偏差-下偏差=-0.02-(-0.07)=0.05mm查表可知，公差为0.05mm对应的公差等级为IT9（IT9=0.052mm），接近IT9。轴的基本偏差为上偏差-0.02mm，查表可知基本偏差为f（f的上偏差为-0.02mm）。因此，轴的公差带代号为f9。3.解：（1）轴的极限尺寸：基本尺寸为Φ20mm，公差等级为IT7，查表得IT7=0.021mm轴的基本偏差为h，上偏差为0，下偏差为-0.021mm最大极限尺寸=20+0=20mm最小极限尺寸=20-0.021=19.979mm（2）实测轴的直径为19.982mm，在19.979mm~20mm之间，所以该轴合格。（3）孔的基本尺寸为Φ20mm，公差等级为IT7，基本偏差为H孔的上偏差=+0.021mm，下偏差=0孔的最大极限尺寸=20+0.021=20.021mm孔的最小极限尺寸=20+0=20mm最大间隙=孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸=20.021-19.979=0.042mm最小间隙=孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸=20-20=0mm因为最小间隙等于0，所以该配合为过渡配合。综合应用题解：1.确定基孔制或基轴制：由于题目中已给出孔的公差等级为IT7，轴的公差等级为IT6，且配合性质为过渡配合，因此采用基孔制更为合理。理由是：基孔制中孔的加工工艺较为简单，且过渡配合在基孔制下更容易实现。2.确定孔和轴的基本偏差代号：已知配合性质为过渡配合，最大间隙为0.03mm，最大过盈为0.02mm。孔的基本偏差为H（基孔制），上偏差为+0.030mm，下偏差为0。最大间隙=孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸=(60+0.030)-(60+轴的下偏差)=0.03mm所以轴的下偏差=0mm最大过盈=轴的最大极限尺寸-孔的最小极限尺寸=(60+轴的上偏差)-60=0.02mm所以轴的上偏差=+0.02mm轴的基本偏差为下偏差0mm，查表可知基本偏差为h。因此，轴的基本偏差代号为h。3.计算孔和轴的极限偏差：孔：基本偏差为H，公差等级为IT7（IT7=0.030mm）上偏差=+0.030mm，下偏差=0最大极限尺寸=60+0.030=60.030mm最小极限尺寸=60+0=60mm轴：基本偏差为h，公差等级为IT6（IT6=0.019mm）上偏差=+0.020mm，下偏差=0最大极限尺寸=60+0.020=60.020mm最小极限尺寸=60+0=60mm4.绘制公差带图：孔的公差带：从60mm到60.030