《极限配合与技术测量》几何公差带的定义与标注（二）（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《极限配合与技术测量》几何公差带的定义与标注（二）-讲义 1.了解几何公差带的定义。 2.理解几何公差的特征项目、符号。 知识点一 方向公差带 一、平行度公差： 1.定义分类： （1）相对于基准直线的中心线平行度公差：公差带为平行于基准轴线、直径等于公差值的圆柱面所限定的区域，如图1-a所示。 （2）相对于基准面的中心线平行度公差：公差带为平行于基准平面、间距等于公差值的两平行平面限定的区域，如图1-b所示。 （3）相对于基准直线的平面平行度公差：公差带为间距等于公差值、平行于基准轴线 的两平行平面所限定的区域，如图1-c所示。 （4）相对于基准面的平面平行公差：公差带为间距等于公差值、平行于基准平面 的两平行平面所限定的区域，如图1-c所示。 图1 平行度公差带 2.作用：保证零件要素（轴线、平面等）之间的平行关系，确保装配时的正确配合和零件功能实现。 3.应用场景：机械部件中导轨与安装平面的平行度，影响运动部件的直线运动精度 。 二、垂直度公差： 1.分类定义： （1）相对于基准直线的中心线的垂直度公差：公差带为间距等于公差值、垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图2-a所示； （2）相对于基准面的中心线垂直度公差：公差带为直径等于公差值、轴线垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域，如图2-b所示。 （3）相对于基准直线的平面垂直度公差：公差带为间距等于公差值且垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图2-c所示。 （4），相对于基准面的平面垂直度公差：公差带为间距等于公差值，垂直于基准平面A 的两平行平面所限定的区域，如图2-d所示。 图2 垂直度公差带 2.作用：确保零件要素间垂直关系准确，对保证机械结构的稳定性和装配精度至关重要。 3.应用场景：箱体上孔的轴线与底面的垂直度，影响轴类零件安装后的位置精度 。 三、倾斜度公差： 1.分类定义： （1）相对于基准直线的中心线倾斜度公差： 公差带为间距等于公差值的两平行平面所限定的区域，该两平行平面按规定角度倾斜于基准轴线，被测线与基准线在不同的平面内，如图3-a所示。 公差带为直径等于公差值的圆柱面所限定的区域，该圆柱面按规定角度倾斜于基准直线， 被测线与基准直线在不同的平面内，如图3-b所示。 图3 相对于基准直线的中心线倾斜度公差带 （2）相对于基准直线的平面倾斜度公差：公差带为间距等于公差值的两平行平面所限定的区域，该两平行平面按规定角度倾斜于基准直线，如图4所示。 图4 相对于基准直线的平面倾斜度公差带 （3）相对于基准面的平面倾斜度公差：公差带为间距等于公差值的两平行平面所限定的区域，该两平行平面按规定角度倾斜于基准平面，如图5所示。 图5 相对于基准面的平面倾斜度公差 2.作用：保证零件要素间成特定角度关系，满足一些特殊功能需求。 3.应用场景：斜齿轮轴线与基准轴线的倾斜度，影响齿轮传动的平稳性和啮合精度。 对于相对于基准面的中心线平行度公差，其公差带形状为（ ） A. 直径等于公差值的圆柱面 B. 间距等于公差值的两平行平面 C. 平行于基准平面、间距等于公差值的两平行平面 D. 平行于基准轴线、直径等于公差值的圆柱面 【答案】C 【解析】相对于基准面的中心线平行度公差，公差带为平行于基准平面、间距等于公差值的两平行平面限定的区域，A 选项是相对于基准直线的中心线平行度公差中一种情况的公差带形状；B 选项表述不完整，缺少平行于基准平面；D 选项是相对于基准直线的中心线平行度公差另一种情况的公差带形状。 1.下列关于平行度公差带的说法，正确的是（ ） A. 所有平行度公差带都是两平行平面所限定的区域 B. 相对于基准直线的中心线平行度公差带只有一种形状 C. 相对于基准面的平面平行度公差带为平行于基准平面、间距等于公差值的两平行平面限定的区域 D. 平行度公差带与基准要素和被测要素的类型无关 【答案】C 【解析】A 选项，相对于基准直线的中心线平行度公差还有直径等于公差值的圆柱面所限定的区域这种情况；B 选项，有直径等于公差值的圆柱面和两平行平面限定区域两种形状；D 选项，公差带形状与基准要素和被测要素类型密切相关。 2.某轴类零件，要求其轴线相对于某基准平面的平行度公差为 0.05mm，其公差带是（ ） A. 直径为 0.05mm 的圆柱面所限定的区域 B. 间距为 0.05mm 的两平行平面所限定的区域 C. 垂直于基准平面、间距为 0.05mm 的两平行平面所限定的区域 D. 平行于基准平面、间距为 0.05mm 的两平行平面所限定的区域 【答案】D 【解析】因为是轴线相对于基准平面的平行度公差，根据定义，公差带为平行于基准平面、间距等于公差值（0.05mm）的两平行平面限定的区域。 3. 垂直度公差带中，相对于基准直线的中心线垂直度公差带形状为（ ） A. 直径等于公差值的圆柱面 B. 间距等于公差值、垂直于基准轴线的两平行平面 C. 间距等于公差值、平行于基准轴线的两平行平面 D. 直径等于公差值、轴线垂直于基准平面的圆柱面 【答案】B 【解析】相对于基准直线的中心线垂直度公差带为间距等于公差值、垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域。 1.倾斜度公差中，相对于基准直线的中心线倾斜度公差带，当被测线与基准线在不同平面内时，可能的形状不包括（ ） A. 间距等于公差值的两平行平面所限定的区域，两平行平面按规定角度倾斜于基准轴线 B. 直径等于公差值的圆柱面所限定的区域，圆柱面按规定角度倾斜于基准直线 C. 间距等于公差值的两平行平面所限定的区域，两平行平面平行于基准轴线 D. 以上都不是 【答案】B 【解析】相对于基准直线的中心线倾斜度公差带，当被测线与基准线在不同平面内时，形状为间距等于公差值的两平行平面所限定的区域，两平行平面按规定角度倾斜于基准轴线；或直径等于公差值的圆柱面所限定的区域，圆柱面按规定角度倾斜于基准直线。 2.相对于基准直线的平面倾斜度公差带，其两平行平面（ ） A. 按规定角度倾斜于基准直线 B. 垂直于基准直线 C. 平行于基准直线 D. 与基准直线无特定角度关系 【答案】A 【解析】相对于基准直线的平面倾斜度公差带为间距等于公差值的两平行平面所限定的区域，该两平行平面按规定角度倾斜于基准直线。 3.平行度公差中，相对于基准直线的中心线平行度公差，当公差带为圆柱面时，圆柱面的轴线（ ） A. 平行于基准直线 B. 垂直于基准直线 C. 与基准直线成任意角度 D. 与基准直线重合 【答案】A 【解析】相对于基准直线的中心线平行度公差，当公差带为圆柱面时，公差带为平行于基准轴线、直径等于公差值的圆柱面所限定的区域，所以圆柱面的轴线平行于基准直线。 · 方向公差带包括平行度、垂直度、倾斜度公差，各有不同分类。 · 平行度保证零件要素平行关系，垂直度确保垂直关系，倾斜度保证特定角度关系。 · 不同公差带形状多样，如平行平面、圆柱面等，取决于基准和被测要素类。 · 广泛应用于机械部件，影响装配精度和零件功能实现。 知识点二 位置公差带 一、位置度公差： 1.分类定义： （1）导出点的位置度公差：公差带为直径等于公差值的圆球面所限定的区域。该圆球面的中心位置由相对于基准A、B、C的理论正确尺寸确定，如图6所示。 图6 导出点的位置度公差带 （2）孔中心线的位置度公差：公差带为直径等于公差值的圆柱面所限定的区域。该圆柱面轴线的位置由相对于基准C、A、B的理论正确尺寸确定，如图7所示。 图7 孔中心线的位置度公差带 （3）中心线的位置度公差（对基准线）：公差带为间距等于公差值的两平行平面所限定的区域。该两平行平面绕基准线A对称分布，如图8所示。 图8 中心线的位置度公差带 2.作用：精确控制零件要素（点、线、面）在空间中的位置，保证零件与其他部件准确装配和功能实现。 3.应用场景：汽车发动机缸体上各安装孔的位置度，影响发动机各部件的装配精度和工作性能 。 二、同轴度公差： 1.定义：公差带为直径等于公差值的圆柱面所限定 的区域。该圆柱面的轴线与基准轴线重合，如图9所示。 图9 同轴度公差带 2.作用：保证回转体零件（如轴类、盘类零件）的各部分轴线同轴，确保零件旋转时的平衡和准确传动。 3.应用场景：汽车传动轴的同轴度，影响传动的平稳性和可靠性 。 三、对称度公差： 1.定义：中心平面的对称度公差带公差带为间距等于公差值、对称于基准中心平面的两平行平面所限定的区域，如图10所示。 图10 对称度公差带 2.作用：确保零件上对称要素（如键槽、凹槽等）相对于基准对称，保证零件的装配精度和功能一致性。 3.应用场景：轴上键槽的对称度，影响键与键槽的配合精度和传动准确性。 孔中心线的位置度公差带形状为（ ） A. 直径等于公差值的圆球面 B. 直径等于公差值的圆柱面 C. 间距等于公差值的两平行平面 D. 对称于基准中心平面的两平行平面 【答案】B 【解析】孔中心线的位置度公差带为直径等于公差值的圆柱面所限定的区域，该圆柱面轴线的位置由理论正确尺寸确定。A 选项是导出点的位置度公差带形状，C 选项是中心线（对基准线）的位置度公差带形状，D 选项是对称度公差带形状。 1.位置度公差不包括对下列哪种要素的控制（ ） A. 导出点 B. 孔中心线 C. 平面度 D. 中心线（对基准线） 【答案】C 【解析】位置度公差控制对象为点、线要素（如导出点、孔中心线、中心线），平面度属于形状公差，与位置度无关。 2.同轴度公差的被测要素是（ ） A. 平面 B. 轴线 C. 中心平面 D. 球面 【答案】B 【解析】同轴度用于控制回转体零件的轴线与基准轴线的重合度，被测要素为轴线，如轴类、盘类零件的轴线。 3.对称度公差带的对称中心是（ ） A. 基准轴线 B. 基准中心平面 C. 理论正确尺寸 D. 被测要素自身中心 【答案】B 【解析】对称度公差带定义为对称于基准中心平面的两平行平面，对称中心是基准中心平面，而非轴线或被测要素自身。 1.下列公差带形状为圆球面的是（ ） A. 导出点的位置度 B. 孔中心线的位置度 C. 同轴度 D. 对称度 【答案】A 【解析】导出点的位置度公差带为圆球面，孔中心线和同轴度为圆柱面，对称度为两平行平面。 2.关于位置度公差的理论正确尺寸，下列说法正确的是（ ） A. 允许有微小偏差 B. 用于确定公差带的位置和方向 C. 仅标注公差值，不标注理论正确尺寸 D. 与基准无关 【答案】B 【解析】理论正确尺寸是确定公差带位置的关键（如孔中心线的位置），不标注公差，必须与基准关联，确保公差带准确定位。 3.轴上键槽的对称度公差属于（ ） A. 位置度公差 B. 同轴度公差 C. 对称度公差 D. 平行度公差 【答案】C 【解析】键槽对称度要求键槽中心平面相对于轴的基准中心平面对称，属于对称度公差，确保键与键槽的配合精度。 · 位置公差带分类：包括位置度、同轴度、对称度公差，分别控制要素的空间位置、同轴关系和对称关系。 · 位置度公差带可为圆球面（点）、圆柱面（线）或两平行平面（线 / 面）。 · 同轴度为与基准轴线重合的圆柱面；对称度为对称于基准中心平面的两平行平面。 · 保零件要素（点、线、面）的位置精度，保障装配准确性和功能实现。 知识点三 跳动公差带 一、圆跳动公差： 1.分类定义： （1）径向圆跳动公差：公差带为在任一垂直于基准轴线的横截面内， 半径差等于公差值、圆心在基准轴线上的两同心圆所限定的区域，如图11-a所示。 （2）轴向圆跳动公差：公差带为与基准轴线同轴的任一半径的圆柱截面上，间距等于公差值的两圆所限定的圆柱面区域，如图11-b所示。 （3）斜向圆跳动公差：公差带为与基准轴线同轴的任一圆锥截面上， 间距等于公差值的两圆所限定的圆锥面区域，如图11-c所示。 图11 圆跳动公差带 2.作用：用于控制回转体零件（如轴、盘类零件）在旋转一周过程中，其表面轮廓相对基准轴线的形状和位置误差，保证零件的旋转精度和表面质量。 3.应用场景：机床主轴的径向圆跳动影响加工精度，轴向圆跳动影响轴向定位精度 。 二、全跳动公差： 1.分类定义： （1）径向全跳动公差：公差带为半径差等于公差值、与基准轴线同 轴的两圆柱面所限定的区域，如图12-a所示。 （2）轴向全跳动公差：公差带为间距等于公差值、垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图12-b所示。 图12 全跳动公差带 2.作用：综合控制回转体零件表面的形状和位置误差，相较于圆跳动，全跳动考虑了整个表面在连续旋转过程中的误差情况，对零件的形状和位置精度要求更高。 3.应用场景：对精度要求较高的精密机械零件，如高精度轴承的外圈、内圈等，确保其在旋转时的稳定性和准确性。 径向全跳动公差带的形状是（ ） A. 两同心圆限定的区域 B. 两同轴圆柱面限定的区域 C. 两平行平面限定的区域 D. 两同轴圆锥面限定的区域 【答案】B 【解析】径向全跳动公差带为半径差等于公差值、与基准轴线同轴的两圆柱面所限定的区域。A 选项是径向圆跳动公差带形状，C 选项是轴向全跳动公差带形状，D 选项不属于跳动公差带类型。 1.下列属于圆跳动公差的是（ ） A. 径向全跳动 B. 轴向圆跳动 C. 斜向全跳动 D. 以上均是 【答案】B 【解析】圆跳动包括径向、轴向、斜向圆跳动，全跳动分为径向和轴向全跳动，无 “斜向全跳动” 类型。 2.轴向圆跳动公差带的测量方向是（ ） A. 垂直于基准轴线 B. 平行于基准轴线 C. 沿圆锥母线方向 D. 任意方向 【答案】A 【解析】轴向圆跳动在与基准轴线同轴的圆柱截面上测量，测量方向为轴向（垂直于基准轴线）。 3.径向全跳动公差带可以控制（ ） A. 圆柱面的圆度和同轴度误差 B. 端面对轴线的垂直度误差 C. 圆锥面的形状误差 D. 平面的平面度误差 【答案】A 【解析】径向全跳动公差带为两同轴圆柱面，可综合控制圆柱面的圆度（横截面形状）和同轴度（整体轴线偏移）。 1.斜向圆跳动的被测表面通常是（ ） A. 平面 B. 圆柱面 C. 圆锥面 D. 球面 【答案】C 【解析】斜向圆跳动在与基准轴线同轴的圆锥截面上测量，被测表面多为圆锥面（如圆锥齿轮的齿面）。 2.关于轴向全跳动与端面对轴线垂直度的关系，正确的是 ( ) A. 两者公差带形状不同，无关联 B. 轴向全跳动可以控制端面对轴线的垂直度误差 C. 垂直度公差比轴向全跳动要求更严格 D. 轴向全跳动仅控制表面粗糙度 【答案】B 【解析】轴向全跳动公差带为两平行平面（垂直于基准轴线），与端面对轴线的垂直度公差带一致，可等效控制垂直度误差。 3.下列跳动公差中，公差带为两平行平面的是（ ） A. 径向圆跳动 B. 轴向全跳动 C. 斜向圆跳动 D. 径向全跳动 【答案】B 【解析】轴向全跳动公差带为间距等于公差值、垂直于基准轴线的两平行平面。 · 跳动公差分类：包括圆跳动（径向、轴向、斜向）和全跳动（径向、轴向），用于控制回转体零件表面相对基准轴线的误差。 · 圆跳动：在特定截面（横截面、圆柱面、圆锥面）内测量，公差带为两同心圆（径向）、两圆（轴向 / 斜向）。 · 全跳动：覆盖整个表面连续测量，公差带为两同轴圆柱面（径向）或两平行平面（轴向）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$