第12卷 几何公差 内蒙古自治区（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版） 单元过关卷

内蒙古自治区（对口招生）装备制造类 《机械基础》（高教版·第三版） 几何公差 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 表面粗糙度对零件寿命的影响是什么？（ ） A. 增加零件的寿命 B. 减少零件的寿命 C. 没有影响 D. 取决于零件的材料 2. 在机械制图中，表示零件实际要素形状或位置允许变动范围的技术要求是（ ） A. 尺寸公差 B. 几何公差 C. 表面粗糙度 D. 材料热处理 3. 表面粗糙度值越小，说明表面（ ） A. 越粗糙 B. 越光滑 C. 精度越低 D. 耐磨性越差 4. 表面粗糙度参数Ra的单位是（ ） A. mm B. cm C. μm D. m 5. 关于表面粗糙度对零件实用性能的影响，下列说法中错误的是（ ） A. 一般情况下表面越粗糙，磨损越快 B. 表面粗糙度影响间隙配合的稳定性或过盈配合的连接强度 C. 表面越粗糙，表面接触面受力时，顶峰处的局部塑性变形越大，从而降低了零件的疲劳强度 D. 减小表面粗糙度，可提高零件表面的抗腐蚀性 6. 下列关于表面粗糙度代（符）号标注的说法中，错误的是（ ） A. 应注在可见轮廓线上 B. 应注在尺寸界线上 C. 应注在虚线上 D. 符号尖端从材料外指向被标注表面 7. 下列几何公差项目中，属于形状公差的是（ ） A. 圆柱度 B. 平行度 C. 同轴度 D. 圆周跳动 8. 如图所示为数控加工中心气动换刀系统原理图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 机床发动换刀指令后，空气首先进入气动三联件，即空气过滤器、溢流阀、油雾器 B. 6YA通电后，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压器B的上腔，实现主轴松刀 C. 回转刀库交换刀具时1YA通电，压缩空气经换向阀2、单向节流阀3向主轴锥孔吹气 D. 停止吹气后，压缩空气后经转向阀9、单向节流阀10进入缸C的下腔，使活塞上升 9. 用于评定零件表面微观几何形状特征的技术指标是（ ） A. 尺寸公差 B. 形状公差 C. 表面粗糙度 D. 位置公差 10. 当被测要素为一条直线，要求其实际轴线位于直径为公差值的圆柱面内时，该要求属于（ ） A. 直线度公差 B. 平面度公差 C. 圆柱度公差 D. 圆跳动公差 11. 在几何公差标注中，基准字母的主要作用是（ ） A. 确定被测要素的尺寸 B. 确定被测要素的材料 C. 确定被测要素的加工方法 D. 确定被测要素的方向位置 12. 根据气动平口钳示意图，下列表述错误的是（ ） A. 空气压缩机为气压系统的气源部分，将电动机的机械能转换成气体的压力能 B. 气缸用于实现直线运动或摆动，将气体的压力能转换为机械能 C. 过滤器为气压系统辅助元件 D. 换向阀用于控制和调节气压系统中气体的流动速度 13. 要求轴线相对于基准轴线保持同一方向，主要应标注的几何公差项目是（ ） A. 圆度公差 B. 平行度公差 C. 位置度公差 D. 圆柱度公差 14. 用轮廓仪测量表面粗糙度时，通常重点评价表面的（ ） A. 宏观尺寸偏差 B. 整体形状偏差 C. 微观起伏状况 D. 基准位置偏差 15. 下列几何公差项目中，属于位置公差的是（ ） A. 圆度 B. 平面度 C. 圆柱度 D. 同轴度 16. 如图所示的气压控制阀为（ ） A. 减压阀 B. 溢流阀 C. 顺序阀 D. 节流阀 17. 若零件图中只标注表面粗糙度参数值而未规定加工方法，通常表示（ ） A. 必须采用磨削加工 B. 必须采用车削加工 C. 不得采用切削加工 D. 应满足规定粗糙度要求 18. 圆跳动公差主要用于限制零件绕基准轴线回转时被测表面的（ ） A. 径向或轴向变动 B. 长度或直径变动 C. 材料或硬度变动 D. 螺距或齿形变动 19. 在机械图样中，直线度公差主要用于限制被测要素的（ ） A. 实际直线对理想直线的变动 B. 实际圆对理想圆的变动 C. 实际平面对理想平面的变动 D. 实际轴线对基准轴线的变动 20. 在几何公差标注中，基准的主要作用是为被测要素提供（ ） A. 确定材料牌号的选择依据 B. 确定表面粗糙度的评定依据 C. 确定尺寸公差的基本数值 D. 确定几何关系的定位依据 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 表面粗糙度值越小，零件的耐磨性越差。（ ） 22. 圆度公差只控制圆要素在单个截面内的实际轮廓变动，不要求该圆截面相对于基准轴线定位。（ ） 23. 平面度公差既能限制被测平面的形状误差，也能确定该平面相对于基准平面的倾斜方向。（ ） 24. 平行度公差属于定向公差，标注时通常需要选定基准来确定被测要素的方向。（ ） 25. 气动三大件中的油雾器可向系统提供润滑油，用于所有气动元件。（ ） 26. 同轴度公差用于限制被测圆柱面轴线相对于基准轴线的偏离程度，属于位置公差。（ ） 27. 圆柱度公差只限制圆柱面的圆度误差，不限制其轴向直线度误差。（ ） 28. 位置度公差可以用于控制孔的轴线相对于理论正确位置的偏离，但不能用于控制孔组中各孔之间的位置关系。（ ） 29. 端面圆跳动公差是在被测端面绕基准轴线回转一周时，限制固定测头读数的最大变化量。（ ） 30. 几何公差值标注为零时，表示被测要素不允许存在任何尺寸误差。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 31. 形状公差项目包括直线度、平面度、圆度和______等。 32. 零件的几何误差包括形状误差和______。 33. 表面粗糙度是指零件表面的______。 34. 选择表面粗糙度的参数值时，需要考虑零件的工作条件，如负荷、速度、______等。 35. 下图所示的气动元件由______、______和______三种元件（按安装顺序填写）组成，合称______。 36. 表面粗糙度的参数值通常用来描述零件表面的微观几何形状，其中Ra表示______。 37. 几何公差按特征分为形状公差、定向公差、位置公差和______公差。 38. 平面度属于______公差。 39. 平行度属于______公差。 40. 同轴度属于______公差。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 41. 表面粗糙度对零件使用性能有哪些影响？ 42. 气动系统与液压系统的主要区别是什么？ 43. 简述形状公差与位置公差的主要区别。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 44. 某轴类零件的技术要求中，端面平面度为0.02 mm，外圆对基准A的圆跳动为0.05 mm。加工后测得端面最大偏差为0.018 mm，外圆圆跳动为0.06 mm。 （1）判断这两项要求是否合格。 （2）说明外圆不合格时应优先检查哪两个方面。 （3）圆跳动公差主要控制什么误差。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 内蒙古自治区（对口招生）装备制造类 《机械基础》（高教版·第三版） 几何公差 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 表面粗糙度对零件寿命的影响是什么？（ ） A. 增加零件的寿命 B. 减少零件的寿命 C. 没有影响 D. 取决于零件的材料 【答案】B 【解析】表面粗糙度过高会增加零件的摩擦系数，可能导致过早磨损，从而减少零件的寿命。 2. 在机械制图中，表示零件实际要素形状或位置允许变动范围的技术要求是（ ） A. 尺寸公差 B. 几何公差 C. 表面粗糙度 D. 材料热处理 【答案】B 【解析】几何公差用于限制零件实际几何要素的形状、方向、位置或跳动误差。尺寸公差主要限制尺寸的变动范围，表面粗糙度表示表面微观不平度，材料热处理属于材料性能要求。 3. 表面粗糙度值越小，说明表面（ ） A. 越粗糙 B. 越光滑 C. 精度越低 D. 耐磨性越差 【答案】B 【解析】粗糙度值小，表面微观凹凸小，更光滑。 4. 表面粗糙度参数Ra的单位是（ ） A. mm B. cm C. μm D. m 【答案】C 【解析】Ra（轮廓算术平均偏差）是表面粗糙度的常用参数，单位为微米（μm），如Ra1.6μm表示表面较光滑。 5. 关于表面粗糙度对零件实用性能的影响，下列说法中错误的是（ ） A. 一般情况下表面越粗糙，磨损越快 B. 表面粗糙度影响间隙配合的稳定性或过盈配合的连接强度 C. 表面越粗糙，表面接触面受力时，顶峰处的局部塑性变形越大，从而降低了零件的疲劳强度 D. 减小表面粗糙度，可提高零件表面的抗腐蚀性 【答案】C 【解析】因为表面越粗糙，越容易在材料表面形成微小的缺陷裂纹，在疲劳应力的作用下，裂纹会扩展延伸导致材料断裂，所以疲劳极限会降低。 6. 下列关于表面粗糙度代（符）号标注的说法中，错误的是（ ） A. 应注在可见轮廓线上 B. 应注在尺寸界线上 C. 应注在虚线上 D. 符号尖端从材料外指向被标注表面 【答案】C 【解析】表面粗糙度符号可标注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的引出线上，不应标注在虚线上，因为虚线表示不可见轮廓，不便于规范表达和识读；符号尖端应从材料外指向被标注表面。题干问“错误的是”，因此“应注在虚线上”错误，选C。 7. 下列几何公差项目中，属于形状公差的是（ ） A. 圆柱度 B. 平行度 C. 同轴度 D. 圆周跳动 【答案】A 【解析】圆柱度用于限制圆柱面的形状误差，属于形状公差。平行度属于方向公差，同轴度属于位置公差，圆周跳动属于跳动公差。 8. 如图所示为数控加工中心气动换刀系统原理图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 机床发动换刀指令后，空气首先进入气动三联件，即空气过滤器、溢流阀、油雾器 B. 6YA通电后，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压器B的上腔，实现主轴松刀 C. 回转刀库交换刀具时1YA通电，压缩空气经换向阀2、单向节流阀3向主轴锥孔吹气 D. 停止吹气后，压缩空气后经转向阀9、单向节流阀10进入缸C的下腔，使活塞上升 【答案】A 9. 用于评定零件表面微观几何形状特征的技术指标是（ ） A. 尺寸公差 B. 形状公差 C. 表面粗糙度 D. 位置公差 【答案】C 【解析】表面粗糙度用于评定加工表面的微观不平度及其特征。尺寸公差、形状公差和位置公差分别用于控制尺寸、形状和位置方面的误差。 10. 当被测要素为一条直线，要求其实际轴线位于直径为公差值的圆柱面内时，该要求属于（ ） A. 直线度公差 B. 平面度公差 C. 圆柱度公差 D. 圆跳动公差 【答案】A 【解析】直线度公差可用于限制轴线或素线的形状误差，轴线直线度通常以圆柱形公差带表示。平面度针对平面，圆柱度针对圆柱面整体形状，圆跳动针对旋转测量时的跳动误差。 11. 在几何公差标注中，基准字母的主要作用是（ ） A. 确定被测要素的尺寸 B. 确定被测要素的材料 C. 确定被测要素的加工方法 D. 确定被测要素的方向位置 【答案】D 【解析】基准用于建立测量和评定几何误差时所依据的方向或位置参考。它不直接规定被测要素的尺寸、材料或具体加工方法。 12. 根据气动平口钳示意图，下列表述错误的是（ ） A. 空气压缩机为气压系统的气源部分，将电动机的机械能转换成气体的压力能 B. 气缸用于实现直线运动或摆动，将气体的压力能转换为机械能 C. 过滤器为气压系统辅助元件 D. 换向阀用于控制和调节气压系统中气体的流动速度 【答案】D 13. 要求轴线相对于基准轴线保持同一方向，主要应标注的几何公差项目是（ ） A. 圆度公差 B. 平行度公差 C. 位置度公差 D. 圆柱度公差 【答案】B 【解析】平行度公差用于限制被测要素相对于基准要素的方向误差。圆度和圆柱度属于形状公差，位置度主要用于限制点、线或面的位置误差。 14. 用轮廓仪测量表面粗糙度时，通常重点评价表面的（ ） A. 宏观尺寸偏差 B. 整体形状偏差 C. 微观起伏状况 D. 基准位置偏差 【答案】C 【解析】表面粗糙度反映加工表面在较小间距内的微观高低起伏状况。宏观尺寸、整体形状和基准位置分别属于尺寸公差、形状公差及位置公差的评价内容。 15. 下列几何公差项目中，属于位置公差的是（ ） A. 圆度 B. 平面度 C. 圆柱度 D. 同轴度 【答案】D 【解析】同轴度用于限制被测要素的轴线相对于基准轴线的位置误差，属于位置公差。圆度、平面度和圆柱度分别用于限制圆、平面和圆柱面的形状误差。 16. 如图所示的气压控制阀为（ ） A. 减压阀 B. 溢流阀 C. 顺序阀 D. 节流阀 【答案】B 17. 若零件图中只标注表面粗糙度参数值而未规定加工方法，通常表示（ ） A. 必须采用磨削加工 B. 必须采用车削加工 C. 不得采用切削加工 D. 应满足规定粗糙度要求 【答案】D 【解析】表面粗糙度参数值主要规定加工表面的质量要求，未指定加工方法时，只要达到规定的粗糙度即可。具体加工方法应根据材料、精度和生产条件等因素确定。 18. 圆跳动公差主要用于限制零件绕基准轴线回转时被测表面的（ ） A. 径向或轴向变动 B. 长度或直径变动 C. 材料或硬度变动 D. 螺距或齿形变动 【答案】A 【解析】圆跳动是在零件绕基准轴线回转一周的过程中，限制被测表面在某一测量截面内的径向或轴向变动。长度、材料以及螺距等分别属于尺寸、材料和螺纹参数方面的要求。 19. 在机械图样中，直线度公差主要用于限制被测要素的（ ） A. 实际直线对理想直线的变动 B. 实际圆对理想圆的变动 C. 实际平面对理想平面的变动 D. 实际轴线对基准轴线的变动 【答案】A 【解析】直线度公差用于限制直线要素实际形状相对于理想直线的变动范围。圆度和平面度分别控制圆要素和平面要素的形状，轴线相对于基准轴线的变动属于相关位置要求。 20. 在几何公差标注中，基准的主要作用是为被测要素提供（ ） A. 确定材料牌号的选择依据 B. 确定表面粗糙度的评定依据 C. 确定尺寸公差的基本数值 D. 确定几何关系的定位依据 【答案】D 【解析】基准用于建立测量和加工时的空间定位依据，以确定被测要素的位置或方向关系。表面粗糙度、尺寸公差和材料牌号分别由相应技术要求规定。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 表面粗糙度值越小，零件的耐磨性越差。（ ） 【答案】错误 【解析】表面越光滑（粗糙度值小），摩擦系数越小，磨损越轻，耐磨性越好（如轴承表面需低粗糙度） 22. 圆度公差只控制圆要素在单个截面内的实际轮廓变动，不要求该圆截面相对于基准轴线定位。（ ） 【答案】正确 【解析】圆度属于形状公差，用于限制同一截面内实际圆轮廓相对于理想圆的变动。它本身不涉及该圆截面相对于基准轴线的位置关系。 23. 平面度公差既能限制被测平面的形状误差，也能确定该平面相对于基准平面的倾斜方向。（ ） 【答案】错误 【解析】平面度公差只限制被测实际表面对理想平面的形状变动，不需要基准参与，因而不能确定该平面相对于基准平面的方向关系。方向要求通常由平行度或倾斜度公差控制。 24. 平行度公差属于定向公差，标注时通常需要选定基准来确定被测要素的方向。（ ） 【答案】正确 【解析】平行度用于限制被测要素相对于基准要素的方向误差，属于定向公差。基准为被测要素建立方向参考，不能仅凭自身独立确定方向要求。 25. 气动三大件中的油雾器可向系统提供润滑油，用于所有气动元件。（ ） 【答案】错误 【解析】某些气动元件（如气缸中的缓冲密封圈）不耐油，无需油雾器润滑，否则会损坏。 26. 同轴度公差用于限制被测圆柱面轴线相对于基准轴线的偏离程度，属于位置公差。（ ） 【答案】正确 【解析】同轴度公差控制被测圆柱面轴线相对于基准轴线的位置误差，属于位置公差。其控制对象是中心要素之间的同轴关系，而不是圆柱面的形状误差。 27. 圆柱度公差只限制圆柱面的圆度误差，不限制其轴向直线度误差。（ ） 【答案】错误 【解析】圆柱度公差综合限制整个圆柱面的形状误差，既包括各截面的圆度误差，也包括母线的直线度误差和相邻截面之间的形状变化。它不需要基准作为方向或位置参考。 28. 位置度公差可以用于控制孔的轴线相对于理论正确位置的偏离，但不能用于控制孔组中各孔之间的位置关系。（ ） 【答案】错误 【解析】位置度公差既可控制单个孔轴线相对于理论正确位置的偏离，也可通过统一的理论位置和基准体系控制孔组中各孔之间的位置关系。 29. 端面圆跳动公差是在被测端面绕基准轴线回转一周时，限制固定测头读数的最大变化量。（ ） 【答案】正确 【解析】端面圆跳动是在工件绕基准轴线回转时，用固定测头测量端面某一圆周上的读数变化。其公差值限制该读数在一周内的最大变化量。 30. 几何公差值标注为零时，表示被测要素不允许存在任何尺寸误差。（ ） 【答案】错误 【解析】几何公差值为零表示相应的几何误差要求为零或采用理论正确边界，并不等于尺寸公差也为零。尺寸误差和几何误差分别由尺寸公差与几何公差控制。 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 31. 形状公差项目包括直线度、平面度、圆度和______等。 【答案】圆柱度 【解析】形状公差是控制要素本身理想形状的公差项目，常见的有直线度、平面度、圆度和圆柱度等，所以填“圆柱度”正确。 32. 零件的几何误差包括形状误差和______。 【答案】位置误差 【解析】零件的几何误差通常分为形状误差和位置误差两大类，前者描述单一要素自身形状偏差，后者描述各要素之间的相对位置偏差，因此填“位置误差”正确。 33. 表面粗糙度是指零件表面的______。 【答案】微观几何形状误差 【解析】表面粗糙度是零件表面微观几何形状误差的综合反映，用来表征加工后表面微小峰谷的不平度，因此填“微观几何形状误差”正确。 34. 选择表面粗糙度的参数值时，需要考虑零件的工作条件，如负荷、速度、______等。 【答案】环境 【解析】选择表面粗糙度参数值时，要结合零件的工作条件和使用要求综合确定，常见因素包括负荷、速度、环境以及润滑等。题干所填“环境”符合该类影响因素，答案正确。 35. 下图所示的气动元件由______、______和______三种元件（按安装顺序填写）组成，合称______。 【答案】① 分水滤气器 ② 减压阀 ③ 油雾器 ④ 气动三联件 36. 表面粗糙度的参数值通常用来描述零件表面的微观几何形状，其中Ra表示______。 【答案】算术平均偏差 【解析】Ra是表面粗糙度参数中最常用的指标，表示轮廓算术平均偏差，用于反映表面轮廓相对基准线的平均高度偏差，因此填“算术平均偏差”正确。 37. 几何公差按特征分为形状公差、定向公差、位置公差和______公差。 【答案】跳动 【解析】本题考查几何公差的基本分类。形状、定向、位置和跳动是几何公差的四大类，属于基础识记内容。 38. 平面度属于______公差。 【答案】形状 【解析】平面度是限制单一要素自身形状误差的几何公差，不需要基准，属于形状公差。题干考查的是基本概念对应关系。 39. 平行度属于______公差。 【答案】定向 【解析】平行度用于限制要素相对基准的方向误差，必须结合基准理解，因此属于定向公差。该题考查常见几何公差类型的识别。 40. 同轴度属于______公差。 【答案】位置 【解析】同轴度用于限制被测要素与基准轴线之间的位置关系，属于位置公差。题干属于基础识记，答案唯一明确。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 41. 表面粗糙度对零件使用性能有哪些影响？ 【答案】- 耐磨性：粗糙度值小，表面光滑，摩擦系数小，磨损轻（如机床导轨） - 密封性：粗糙表面易漏气/液，低粗糙度可保证密封可靠（如阀门密封面） - 配合精度：粗糙表面会因磨损导致配合间隙变化，影响精度（如精密配合件） - 抗腐蚀性：粗糙表面易积存杂质和水分，加速腐蚀（如外露零件表面） 【解析】表面粗糙度是重要的质量指标，需根据零件功能合理选择（如运动表面取较小Ra值） 42. 气动系统与液压系统的主要区别是什么？ 【答案】工作介质不同（空气vs液压油）；气动压力低、输出力小、响应快、无污染；液压压力高、输出力大、传动平稳、效率较低。 【解析】核心区别源于介质特性，导致性能和适用场景不同。 43. 简述形状公差与位置公差的主要区别。 【答案】（1）形状公差只限制单一要素自身的形状误差，不需要基准。 （2）位置公差限制要素之间或要素与基准之间的相互位置误差，通常需要基准。 【解析】本题考查形状公差与位置公差的分类依据。答题时抓住“是否需要基准”和“控制的是自身形状还是相对位置”这两个区别即可。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 44. 某轴类零件的技术要求中，端面平面度为0.02 mm，外圆对基准A的圆跳动为0.05 mm。加工后测得端面最大偏差为0.018 mm，外圆圆跳动为0.06 mm。 （1）判断这两项要求是否合格。 （2）说明外圆不合格时应优先检查哪两个方面。 （3）圆跳动公差主要控制什么误差。 【答案】（1）端面平面度合格，外圆圆跳动不合格。 （2）应优先检查装夹定位是否正确和机床主轴回转精度是否正常。 （3）圆跳动公差主要限制回转表面相对基准轴线的偏摆误差，用于保证运转平稳和装配精度。 【解析】（1）端面实测偏差0.018 mm小于允许值0.02 mm，因此合格；外圆圆跳动0.06 mm大于0.05 mm，因此不合格。 （2）圆跳动超差通常先从定位基准和回转精度两方面查起，常见原因是装夹偏心或主轴误差。 （3）圆跳动用于控制回转时的偏摆，直接影响零件旋转精度和装配质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $