机械工程师考试资料[共49页]

机械工程师考试资料d5EeeQu/ t=Jw h-)A?%Xt 机械工程师资格考试模拟试题 XiZ Zo 尺寸线，尺寸边界线，螺纹牙底线及齿轮线均用（ ）画出。 BIBU W 2 采用第一视角投影法表示工件视图时，后视图在左视图的最（ ）。 bjvmcr 3 金属材料的剖面线一般是与水平方向成45度的平行线，但在（ ）时，可画成与水平方向30度或45度的平行线。 peJ sV 4尺寸公差是指（ ）。 L)/- k9 5 在金属及合金中，主要是（ ），但有时也不同程度混有其他键。 Qakb 6 晶体的只要特征是具有一定的熔点，另一个特征是（ ）。 Xrzh*sp 7 铁碳合金相图中，共析转变温度为（ ） 。 MZ+IorZl 8 含碳量 （ ）为碳钢， （ ）为铸铁。 0bQiUcg/ 9 碳钢调质处理后获得的组织应为（ ）。 pv.;# 10 高速钢片铣刀淬火后其变形应采用（ ）最为有效。 krMVC- 11 中碳结构钢铸件、锻、轧件以及焊接件中出现的魏氏组织、粗大晶粒等地热缺陷和带状组织，通过（ ）处理可以消除这些缺陷。 )uPQ 12 38CrMoAl钢膛杆通常采用（ ）化学热处理。 I4p= ?Ds 13 汽车变速齿轮一般采用（ ）化学热处理。 tMkBx9 14 碳钠米管的强度是钢的（ ）倍。 u2qg;dP 15 导光纤维的用途是（ ）。 )BTs *7 j 16 可以进行切削加工、锻造、焊接、热处理的硬质合金是（ ）。 ,* vnt6C* 17 汽车方向盘、飞机舱内的装饰板、隔音板窗框等最后使用质坚、性韧、钢度大的工程塑料（ ）。 #CP, G 18 内燃机火花塞选用（ ）陶瓷材料。 MifgRUe 19 化工管道泵等要求耐腐蚀耐老化性能的零件，可选用（ ）工程塑料。 12DdUPOi 20 三大固体材料是指（ ） 9wJmXRm 21 测定金属材料化学成分最传统、较准确的方法是（ ）。 cMk%qfVo8 22 测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度及钢件退火、正火和调质后的硬度，多采用（ ）硬度计。 hLD;U J?S 23 机床床身通常采用（ ）。 fw;.M 24 铁碳相图中有三条恒温转变线分别表示（ ）。 XFF4jED( 25 钢的淬硬性高低取决于（ ）。 Sf:lN4 26 淬火油槽的温度一般控制在（ ）以下。 khO9;#qpL 27 铍青铜可采用（ ）强化。 p69H G 28 为避免和减少钢件热处理时的氧化、脱氧最好采用（ ）。 mpAhf4$* 29 高速钢直柄麻花钻采用（ ）化学热处理，耐用度最高。 6FFv+ 2 30 65Mn钢弹簧类零件常用的强韧化的方法是（ ）。 2eu3vA 31 机床导轨表面硬化最后采用（ ）热处理。 IT33E%G 32 灰铸铁拉延模必须进行（ ）强韧化处理，才能显著提高模具寿命。 4rdrl 33 球墨铸铁制作拉延模时，经正火、回火后，还需进行（ ）化学热处理。 #Og_q$)f 34 车床上加工外圆及孔时出现混乱波纹，是由于（ ）。 emO!60gJ 35 下述工件加工时哪一种（ ）采用顺铣方式较为适合。 O$YUHD 36 哪一种因素最可能引起外圆磨削时工件表面烧伤（ ）。 O&s A 37 （ ）装配方法应按照概率法求解装配尺寸。 $OuA- 38 为保证机床主轴中心高与尾座顶尖中心高的同轴度精度，应选择哪一种装配方法（ ）。 Hc!_ol 39 机床主轴运转时出现了哪一种现象就表明其支承的滚动轴承工作游隙过小。 H0KNMf( 40 一般切削加工的速度用（ ）表示，电火花线切削加工的速度则用（ ）表示。 hNfL /w 41 不同材料、不同铸造方法生产铸件所能得到的最小壁厚不一样，用砂型铸造灰铸铁件时，能获得的最小壁厚为（）。 GMjR-FZ 42 如采用封闭浇铸系统，直浇口面积，模浇口面积，内浇口面积之比应为（ ）。 wDzSmm 43 当获得铝合金的最小壁厚在0.6-0.8mm时，应采用（ ）铸造。 SY.V_O$l 44 不同的压力加工方法使金属内部受力不同，因此被加工金属会产生（ ）可锻性。 IYPI5qCR 45 锻造比重不采用工件变形前后的（ ）来表示。 *2Kte+q 46 自由锻分为手工锻造和机器锻造两种，目前采用最多的是机器锻，产生的锻件形状和尺寸主要由（ ）决定。 jkd8M;Jw 47 冲压工艺使用的原材料多属于（ ）较好的金属材料，如普通低碳钢，铜，铝合金等。 ektFkW3A 48 三大类焊接方法指（ ） hw1s:|+2 49 在焊接生产中（ ）焊接方法占主导地位。 wR- G 50 焊接电弧由阴极区、阳极区和（ ）组成。 -! 8jpA: 51 焊接电弧温度可达（ ） iz 52 电焊过程中，每5分钟内有2分钟用于换焊条和清渣，带电源的持续负载率为（ ）。 |oqJ2P 55 汽车车身普遍采用（ ）涂漆方式。 7e4BzCC 56 汽车行业应用最广泛的涂膜干燥方式是（ ）。 v%r!s 57 喷涂纯钼层的最好选择是（ ）。 ZWv$K0agu 58 长效防腐锌、铝涂层的最佳选择是（ ）。 HmzpTQ|87 59 目前应用喷涂技术最多的行业是（ ）。 a fjC 60 镀锌钢板，镀锌薄板和钢带，镀锌铁丝等生产时采用（ ）生产方式。 & b%6pVj 61 应用最广泛的（ ）工艺，约占总电镀量的60%以上。 iJcl0)| 62 用于制罐工业用薄板的防护层是（ ）。 IkupW|rc 63 用于发动机汽缸内壁，活塞环等零件的电镀是（ ）。 $Out. 64 电火花成型的加工质量和脉冲电源参数的选择有关，为了提高加工效率，应调节哪个参数？应如何调？ _=rXaTp 65 金属表面的激光热处理，常采用的是（ ）激光器？为什么？ 7Sokn?i 66 设备预防性保养（PM）的目的是（ ）。 Mg%G(3 67 妇女进入生产加工车间，通常要求带帽子，其原因是（ ）。 *J6qL! 68 冲压设备中为避免冲头冲断手指，冲床车身操作装置中常用的安全保护措施是（ ）。 zMDR1/|D 69 在易触电的电气设备上操作时，防止触电的最重要的措施是（ ）。 G|o-C: A带橡皮手套操作 B将电气设备接地和接零 tZ(Wh C 不接触电气设备中不带电的导电部分D 电气设备四周用金属护拦防护 Q.nEY6B_ 70 在工业生产中，由于能源，资源的转换，在生产过程中引起废水，废气，废渣，废热和放射性物质的排放，从而污染大气、水体、和土壤；或是以产生噪声、振动、电磁辐射等给周围环境带来危害，能产生这些有害影响的场所、设备和装置的单元常被称为（ ）。 :D(:( A= A工业污染源 B工业污染物 C污染企业 D工业废物 i;)88 71 工业废气中的主要污染物是（ ）。 yLys A 二氧化硫、颗粒物、一氧化碳、二氧化碳和笨类有机物 )p&xpB( B 二氧化硫、颗粒物、一氧化碳、臭氧 p- D 二氧化硫、一氧化硫、一氧化碳、二氧化碳 B &C h 72 工业废水中的主要污染物是（ ）。 eKGyY/Y A 重金属、有机物、悬浮物、放射性物质、色度、氨、氮、磷及油类 fE7 Kv_N-% B 重金属、碳化钙微生物 GlVq D爱岗敬业、诚实守信、合理合法、勤勤恳恳、奉献社会 uflp4_D 76 会计法规定（ ）主管全国的会计工作。 mLKwk6I A 国务院 B 国务院财政部门 C 国家税务总局 D国家纪委 z$H |8L 77 （ ）通称“财务三表” GiI2nHZc A资产负债表、利润分配表、应收应付表 !)KX?iQ B资产负债表、利润表、现金流量表 wQ|Cj4L C资产负债表、现金流量表、收支平衡表 Tk 第二章 工程材料 R0awV1b 2.1金属材料 ? !MDg_oHd 1 .材料的基本力学性能主要包括哪此内容？ |nk&ir6 答：力学性能主要指标有硬度、强度、塑性、韧性等。 ,)Q,EHN; 硬度：制造业中，通常采用压入法测量材料的硬度，按试验方 s*zyLUUo 法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、维氏硬度（HV），表达材料表面抵抗外物压入的能力。布氏硬度（HB）是用一定载荷交淬火钢球压入试样表面，保持规定时间后卸载，测得表面压痕的面积后，计算出单位面积承受的压力，为布氏硬度值（HB），单位是kgf/mm2,通常不标注；布氏硬度(HB)测试法一般用于HBRwooE 抗拉强度b是材料产生最大均匀变形的应力。b对设计塑性低 BSY2AL p 的材料如铸铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的零件具有直接意义。设计时以抗拉强度确定许用应力，即b/K（K为安全系数）。 GU8b_Gk? 塑性：通过拉伸试验确定塑性指标，包括伸长率（）和断面收 K, ae-#wgb 缩率（），分别定义为断裂后试样的长度相对伸长和截面积的相对收缩，单位是。它们是材料产生塑性变形重新分布而减小应力集中的能力的度量。和值愈大则塑性愈好，金属材料具有一定的塑性是进行塑性加工的必要条件。塑性还可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然断裂。 *Em 9R 韧性：冲击韧度指标k或Ak表示在有缺口时材料在冲击载荷下 *z!zRh3x 断裂时塑性变形的能力及所吸收的功，反映了应力集中和复杂应力状态下材料的塑性，而且对温度很敏感，单位为kgf?m/cm2。 uZ;/kr 2.设计中的许用应力与材料的强度有何关系？如何确定设计中的许用应力？ 7afDH% 答：设计中规定零件工作应力必须小于许用应力，即屈服 =WBfG 强度除以安全系数的值sK，式中K安全系数，b对设计塑性低的材料，如铸铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的具有直接意义。设计时以抗拉强度b确定许用应力，即bK（K为安全系数）。 x48Y# 3.简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。 PsU.dv 答：低碳钢（Wc为0.100.25），若零件要求塑性、韧性 a1R2ocC 好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc为0.250.60），若零件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢（Wc为0.601.30），若零件要求强度硬度高、耐磨性好，例如工具等，应选用高碳钢。 : z =u 4.简述铁碳相图的应用。（P28相图 21-2） pRe, B& 答： vi)-1Y KM （1） 为选材提供成份依据 Fe-Fe3C相图描述了铁碳合金的平衡组织随碳的质量分数的变化规律，合金性能和碳的质量分数关系，这就可以根据零件性能要求来选择不同成份的铁碳合金。 h4N!zj （2） 为制订热加工工艺提供依据 Fe-Fe3C相图总结了不同成份的铁碳合金在缓慢冷却时组织随温度变化的规律，这就为制订热加工工艺提供了依据。 mEmQ Dk a. 铸造 根据Fe-Fe3C相图可以找出不同成份的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度。 L|p8jJ b. 锻造 根据Fe-Fe3C相图可以确定锻造温度。始轧和始锻温度不能过高，以免钢材氧化严重和发生奥氏体晶界熔化（称为过烧）。一般控制在固相线以下100200。一般对亚共析钢的终轧和终锻深度控制在稍高于GS线（A3线）；过共析钢控制在稍高于PSK线（A1线）。实际生产中各处碳钢的始锻和始轧温度为11501250，终轧和终锻温度为750850。 AD9?Z c. 焊接 可根据相图来分析碳钢的焊接组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性和焊接应力。 L!s/0kBg d. 热处理 热处理的加热温度都以相图上的临界点A1、A3、Acm为依据。 CsF wrz 5.常材料硬度的测定法有哪三种？它们主要适应于检验什么材料？ S?s fq 答：（1）硬度（HB）测定法：布氏硬度测定是用一定直径D（mm） xzTTK+D 的钢球或硬质合金球为压头，施以一定的试验力F(kgf或N)，将其压入试样表面，经规定保持时间t(s)后卸除试验力，试样表面将残留压痕。测量压痕球形面积A（mm2）。布氏硬度（HB）就是试验力F除以压痕球形面积A所得的商。布氏硬度试验特别适用于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度为钢件退火、正火和调质后的硬度。 k0mK7k （2）洛式硬度（HR）试验：洛式硬度是以测量压痕深度来表示材料的硬度值。洛式硬度试验所用的压头有两种。一种是圆锥角120的金钢石圆锥体；另一种是一定直径的小淬火钢球。常的三种洛式硬度如表2.1-2所示。洛氏硬度试验常用于检查淬火后的硬度。 vmT=f;TM 标尺 符号 压头类型 总试验力F(N) 测量硬度范围 应用举例 fr kDf-P A HRA 金钢石圆锥 5.884 22-88 硬质合金、表面薄层硬化钢 VcKufV B HRB 1.558钢球 980.7 20-100 低碳钢、铜合金、铁素体可锻铸铁 .|J S?L C HRC 钢金石圆锥 1471 20-70 淬火钢、高硬铸件、珠光体可锻铸铁 U/w v1y （3）维氏硬度（HV）试验：维氏硬度试验适用于常规材料，其压头是两对面夹角136的金钢石四棱锥体。压头在试验力F（N）的作用下，将试样表面压出一个四方锥形的压前，经一定保持时间后，卸除试验力，测量出压痕对角线平均年度并计算压痕的表面积A（mm2），得到HV0.1891Fd2。 *X- 6C 6.请画表列出常金属材料的分类。 8?#4P)d$8+ 7.材料选用的主要依据是什么？ m(MPVYX 答：在设计和制造工程结构和机构零件时，考虑材料的使用性能、材料的工艺性能和经济性。 -a(0Q U （1） 根据材料的使用性能选材：使用性能是零件工作过程中所应具备的性能（包括力学性能、物理性能、化学性能），它是选材最主要的依据。在选材时，首先必须准确地判断零件所要求的使用性能，然后再确定所选材料的主要性能指标及具体数值并进行选材。具体方法如下： uqpF-. a. 分析零件的工作条件，确定使用性能 n8W+qsW% b. 进行失效分析，确定零件的主要使用性能 MmUtBT c. 根据零件使用性能要求提出对材料性能（力学性能、物理性能、化学性能）的要求。通过分析、计算转化成某此可测量的实验室性能指标和具体数值，按这些性能指标数据查找手册中各类材料的性能数据和大致应用范围进行选材。 hP1Do （2）根据材料的工艺性能选材：工艺性能表示材料加工的难易程序。所以材料应具有良好的工艺性能，即工艺简单，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，产品质量好。主要应考虑以下工艺性： #E35%7* a. 金属铸造性能 tQ!pQ= $) b. 金属压力加工性能 qm RdO R c. 金属机械加工性能 +?N5%a%F d. 金属焊接性能 FR%9Qb7 e. 金属热处理工艺性能 SvR:tyF （3）根据材料的经济性选材：选材必须考虑经济性，使生产零件的总成本降低。零件的总成本包括制造成本（材料价格、零件自重、零件的加工费、试验研究费）和附加成本（零件寿命，即更换零件和停机损失费及维修费等）。 KhI7 表2.2-1 常热塑性工程塑料的性能和应用 cJb.8J 名称 聚酰胺（PA,尼龙） 聚四氟乙烯（PTFE塑料王） ABS塑料 聚甲醛（POM） 聚碳酸酯 82w;(! 性能特点 耐冷热、耐磨、耐溶剂、耐油、强韧；易吸湿膨账 磨擦系数小、化学稳定性好、耐腐蚀、耐冷热、良好电绝缘性 耐热、耐冲击；耐腐蚀性差 耐热、耐疲劳、耐磨；成型尺寸精度差 冲击韧度、尺寸稳定性、低温性能、绝缘性和加工成型性均好、高透光率、化学稳定性差 iO0f 应用 轴承、齿轮、叶片、衬套 阀门、管接头、护套、衬里等 汽车、家电、管道、玩具、电器等制品 轴承、齿轮、叶片等 机械零件、防弹玻璃、灯罩、防护面罩 lrn3yDkR? 表2.2-2 常用热工程塑料的性能和应用 6?o(ziK$ 名称 酚醛塑料 环氧塑料 |e4.(9A 性能特点 强度和刚度大，尺寸稳定。耐热性，耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性；性脆易碎，抗冲击强度低 强度高、耐热性、绝缘性和加工成型性好；成本高，固化剂有毒性 I+qg mo 应用 电器开关、插头、外壳、齿轮、凸轮、皮带轮、手柄、耐酸泵 塑料模具、精密量具、绝缘器材、层压塑料、浇注塑料 C!R0L* 2.简述工程塑料零件的工艺流程。 4rQP .h 答： ,r$k79TI &zrDjFI RIFKmA EJ 2 kP 0/ |E%i t?3M goE C 1500HV）、耐高温（溶点2000）、抗氧化（在1000高温下不氧化）、耐腐蚀（对酸、碱、盐有良好的耐蚀性）以主其他优良的物理、化学性能（优于金属的高温强度和高温蠕变能力，热膨胀系数小。热导率低，电阻率高，是良好的绝缘体，化学稳定性高等）。陶瓷材料是脆性材料，故其抗冲击韧度和断裂韧度都很低。陶瓷材料的抗压强度比其抗拉强度大得多（约为抗拉强度的1040倍），大多数工序陶瓷材料的弹性模量都比金属高。由于工程陶瓷材料硬度高，常采用洛式硬度HRA、HT45N、小负荷维氏硬度或洛氏硬度表示。 1*x;jOHk 4.特种陶瓷的分类和基本性能特点。答： $ yZ;Z: 特种陶瓷类别 氧化铝陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化硼陶瓷 金属陶瓷 e9LP!EY 基本性能特点 强度硬度高；耐高温；高的抗蠕变能力；耐蚀性和绝缘性好。缺点是脆性大，不能受热冲击 硬度高，磨擦系数小，有自润滑性和耐磨性，蠕变抗力高，热膨胀系数小，抗热振性好；化学稳定性好，优异的电绝缘性能 高温强度高，导热性好；其稳定性、抗蠕变能力、耐磨性、耐蚀性好；且耐放射元素的幅射 耐热性和导热性好，膨胀系数低，抗热振性和热稳定性好；高温绝缘性好，化学稳定性好，有自润滑性，耐磨性好 以金属氧化物（Al2O3等）或碳化物（如TiC、WC、TaC等）粉料，再加入适量的粘接刘（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo等）通过粉末冶金的方法制成，具有某些金属性质的陶瓷，它是制造万具、模具和耐磨零件的重要材料 #NvF 5.什么是纳米材料？纳米材料有哪些主要的特性？ 2bs=p$a 答：纳米是一个长度计量单位，一纳米相当于十亿分之一米。当物质颗粒小到纳米级后，这种物质就可称为纳米材料。 yb-1zF| 由于纳米颗粒在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性，因此在陶瓷增韧、磁性材料、电子材料和光学材料等领域具有广泛的应用前景。 N4pXM6 添加纳米粉体的材料与相同组成的普通粉体材料相比，材料的万分本身虽然并未改变，但活性增强，主要表现为高抗菌、防污、耐磨、强度加大，材料重量只是钢的十分之一，但是它的强度却是钢的100倍。人们通过改变塑料、石油、纺织物的原子、分子排列，使它们具有透气、耐热、高强度和良好的弹性等特征。例如被称为纳米材料中的“乌金“的碳纳米管具有非常奇异的物理化学性能。它的尺寸只有头发丝的十万分之一，但是它的导电率是铜的1万倍；它的强度是钢的100倍，而重量只有钢的六分之一，由于其强度是其他纤维的20倍，具有经受10万Mpa而不被破碎的奇异效果。 #j?Z7E| 2.3 热处理 PM?F;mj 1、 简述钢的热处理工艺方法和目的。 O)aWTI 答：将钢在固态下加热到预定温度并在该温度下保持一段时间，然后以一定的速度冷却，改变钢的内部组织，提高钢的性能，延长机器使用寿命的热加工工艺称为钢的热处理工艺。 1$ vG 恰当的热处理工艺不仅可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒，消除偏析，除低内应力，使组织均匀化；还可改善铸、锻件毛坯组织、降低硬度，便于切削加工；通过热处理工艺可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力，降低结构件重量、节省材料和能源，提高机械产品质量，大幅度提高零件的耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性等，从而延长机器零件和工模具的使用寿命。 ; u& 2、 钢的整体热处理包括哪此工艺内容？各自的主要目的何在？ ;4pucq5/ 答：钢的整体热处理包括： z8W a) 退火 将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间然后 MQYa-oug 缓慢冷却（如炉冷）的热处理工艺称为退火。包括: tkX?iqKQ 完全退火、不完全退火、去应力退火、等温退火、球化退火、均匀化退火（扩散退火）、再结晶退火等 b42 b) 正火 将钢材或钢件加热到Ac3(亚共析钢)Acm（过共析 J Q% D6b 钢）以上3050，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。目的是细化组织、降低硬度、改善切削加工性能，改善显微组织形态为后续热处理工艺作准备等。 R_zQiSwG10-15mm，适宜于直径300mm的轧辊、轴等大型零件。感应加热淬火质量好，表层组织细、硬度高（比常规淬火高2-3HRC）、脆性小、生产效率高、便于自动化，缺点是设备一性投资较大，形状复杂的感应器不易制造，不适宜单件生产。 1?-& 4、 钢的化学热处理工艺方法有哪几种？其目的是什么？ gVIeoJ 答：化学热处理是将工件置于某种化学介质中，通过加热、保温和冷却使介质中某些元素渗入工件表层以改变工件表层的化学成份和组织，使其表面具有与心部不同性能的热处理方法。常用化学热处理的工艺方法有：渗碳、碳氮共渗和渗氮等。渗碳的目的是提高工件表层的碳含量，使工件经热处理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定强度和较高的韧性。这样，工件既能承受大的冲击，又能承受大的摩擦和接触疲劳强度。齿轮、活塞销等零件常采用渗碳处理。碳氮共渗的目的是为了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蚀性和疲劳强度。与渗碳相比，其耐磨性、抗蚀性比渗碳层高。零件变形小、速度快。渗氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲劳和耐蚀性以及热硬性（在600650温度下保持较高硬度），主要应用于交变载荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重要零件，如高速传动精密齿轮、高速柴油机曲轴、高精密机床主轴、镗床镗杆、压缩机活塞杆等，也可用于在较高温下工件的耐磨、耐热零件，如阀门、排气阀等。 85_Qb2r 5、 消除铸件的内应力应采用什么热处理工艺？ J3XrlSc 答：消除铸件内应力采用退火工艺（又称人工时效），铸铁件铸造成型后产生很大内应力不仅降低铸件强度而且使铸件产生翘曲、变形，甚至开裂。因此，铸件铸造后必须进行退火，又称人工时效。将铸件缓慢加热到500560适当保温（每10mm载面保温2h）后，随炉缓冷至150200出炉空冷。去应用退火一般不能超过560，以免共析渗碳体分解、球化、降低铸造强度、硬度。 uI6:/u 第三章 产品设计 P?hB5X 3.1新产品设计开发程序 * / 1、 简述一般新产品设计的主要程序过程是哪些？ J,*+Ak 答：新产品设计的主要程序包括：产品可行性分析、产品概念设计、产品技术设计和设计评价与决策。 l?B=5*0 产品可行性分析是通过对市场需求、技术水平及实现难度等方面的综合分析，判断产品开发的可行性，为产品开发提供指导意见。概念设计是指设计思维中已具备一个初步设计设想，但未形成具体方案的阶段。设计主意生成是概念设计中的重要的一个步骤，也是创新设计的重要内容之一。技术设计是使原理构思转化为具体的结构，内容包括确定产品的基本技术参数，进行总体布局设计和结构设计，编写设计计算说明书等。评价过程是对各方案的价值进行比较和评定，而决策是根据目标选定最佳方案，做出行动的决定。 )fl+3!tq 2、 举出市场调查内容中有关同行调查的主要内容。 xEgYNQ 答：竞争对手与分析、技术水平、生产能力、经营销售状况与方法、市场占有率。 9v/=oJ# 3、 叙述设计任务书编制的主要内容。 P9)L1lFF 3） 社会评价：方案实施后对社会的效益和影响，是否符合国家科 6&QOC9JW+7 技、产业发展政策，是否符合环保要求等。 FzykC 7、 叙述设计评价的方法有三，即经验评价法、数学评价法和试验 4w17qng 评价法，请说明这三种方法分别采用的场合。 ohsU=% 答：经验评价法用于方案不多，问题不太复杂的场合；数学评价可得到定量的评价参数，适用于多数的评价场合；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计算不够有把握的场合。 u8t|!pMF8 8、 叙述各种设计评价方法的优缺点。 s-j.jzB 答：经验评价法可对方案做定性的粗略评价，过程较为简单，多用于方案不多，问题不太复杂的场合；数学评价可得到定量的评价参数，适用面较广；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计算不够有把握的场合，评价结果较为准确，但成本较高。 YQyI 3.2机械设计基本技术要求 ?_NZ,y 1、机械零件设计中最基本的计算是什么？计算的理论依据是什么？ p1hF. 答：机械零件设计中基本的计算包括强度准则计算，寿命准则计算和振动稳定性准则计算，基本最基本的是强度准则计算。 P#Whh 强度准则是指零件危险载面上的应力不得超过其许用应力。其表达式为：，式中是零件的许用应力，由零件材料的极限应力lim和设计安全系数S确定。 = limS lim 材料的极限应力，数值根据零件的失效形式确定，静强度断裂时，lim为材料的静强度极限；疲劳断裂时，lim为材料的疲劳极限；塑性变形时，lim为材料的屈服极限。 5%4yUd#b 2、说明高精度主轴设计时，刚度校核的内容。 WnOvUZ 答：结构工艺性设计涉及零件生产过程的各个阶段：材料选择、毛坯生产方法、机械加工、热处理、零件装配、机器操作、机器维护等。 4&E7EX 结构工艺性的基本要求：在满足工作前提下，合理选择材料，机器的整体布局和结构尺量简单，合理划分零、部件并使其几何形状简单，合理确定毛坯，减少机械加工余量；考虑加工的可能性、方便性、精度和经济性，尽可能采用成熟的结构。 &0QnO_mj 4、举例说明机械设计工艺设计中“如何有利于保证顺利装配、拆卸和维护”手段。 .t8hTlV?B 答：以轴系零件的设计为例：为便于轴上零件的装入，轴端应有倒角；为便于轴承的装拆，用于轴承轴向定位和固定的轴肩高度应小于轴承内圈的高度。 jKo9y 5、什么是产品的可靠性，可靠性评价通常有哪些表达指标？ D(TG)X? 答：可靠性是“产品”在规定条件下和规定“时间”内完成规定功能的能力。“产品”可以是元件、器件、设备或系统。“时间”可以是小时、周期、次数、里程或其他单位表示的周期。 *M*WjEOA 可靠性的评价指标 Q+wOTtE 1）可靠度（无故障概率）：对不可修复的产品，是指直到规定时间区间终了为止，能完成规定功能的产品数与在该时间区间开始时刻投入工作的产品数比；对可修复的产品，是指一个或多个产品的无故障工作时间达到或超过规定时间的次数与观察时间内无故障的总次数之比； xf8&? 2）累计失效概率（故障概率）：产品在规定条件规定时间内失效的概率。可靠度与累计失效概率构成一个完整的事件组； GSqg 3）平均寿命（平均无故障工作时间）：产品在使用寿命期内的某个观察期间累计工作时间与故障次数之比； $G6kSA 4）失效率（故障率）：工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。 Y0-?R8 6、说明确定可靠性关键件和重要件的原则。 %Y0BPTt$ 答：确定可靠性关键件和重要件的原则是： 0v9i43S|J 1）故障会导致人员伤亡、财产严重损失的产品； N6p0 2）人寿命周期费用考虑是昂贵的产品； LR!%iP 3）只要它发生故障即会引起系统故障的产品； a&2x;diF 4）影响系统可用性，增加了维修费用和备件数量的产品； D5(&.X- 5）难以采购的或用新工艺制造的产品； ZR%$f- 6）需进行特殊处理、储存或防护的产品。 dl.;3 7、请简述古典磨擦定律的主要内容及其不完全正确（或不完善）之处。 ;I80SZ 答：滑动磨擦定律（流体磨擦除外）古典磨擦定律认为： :xqr 1）磨擦力与表面接触面积无关，但与接触物体表面的材料及状态（粗糙度、温度、湿度等）有关，即与磨擦因数有关； 1Z;cb0: 2）静磨擦力正比于法向载荷，即F=Fn（为摩擦因数）； bmf& 3）动摩擦力的方向与接触物体的相对运动方向相反； ZhkOl 4）动摩擦因数小于静摩擦因数； Zn40NKYc 5）动摩擦力与相对滑动速度无关。 9)1D 古典摩擦定律虽不完全正确，但由于具有较大的近似性和普遍性，至今仍在一般工程计算中广泛采用。而现代摩擦学研究发现，以下情况表明，古典摩擦定律有待进一步完善： z.m;s 1）当法向载荷较大时，即真实接触面积接近于表观接触面积时， 9FT= $_ 摩擦力与法向载荷呈非线性关系，摩擦力增加很快； xaB#GdD 2）粘弹材料的摩擦力与接触面积有关，只有金属等具有一定屈服 :RZ_5PIf 限材料的摩擦力才表观接触面积无关。 x*tCm8 3）严格地说，摩擦力与滑动速度有关，金属的摩擦力随速度变化不大； ; $:Lr 4）粘弹性材料的静摩擦系数不大于动摩擦系数。 Xkx&/QG,U 8、减少机械摩擦和磨损的主要措施有哪些？ e.(d?/!F_ 答：减少机械摩擦的主要措施有： )y$)5s 1）合理选择配对使用摩擦副的材料（如钢对青铜）； ?$cD Sw 2）确定零件表面合理的粗糙度值； XgKYLEX x 5） 通过零件表面强化、表面涂层提高其耐磨性。 $ G%HUn 9、防止和减少机械结构振动的原则措施有哪些？ &mA_| 答：1）选用刚度大、重量经、阻尼性能好的材料作为结构的主体材料； Dlva 2）采用合理的壁厚和筋壁布置，提高结构刚度、减少结构重量； y $- : 3）采用适当的结构形式和工艺，如机床大件的双层壁不出砂结构和焊接结构等，增加结构内摩擦，提高结构阻尼能力； oOQ0f |MGp 4）使系统工作时产生的冲击力（如铣刀齿的切入，工作台换向，旋转件的离心力等）与系统结构的固有频率相互远离，避免产生共振； -#AO4xpI 5）根据系统的动态特性，采用外部输入能量的方法，实现减振的主动控制； zfGr1; 6）在系统中采用各类减振器（固体摩擦、液体摩擦、电磁声和涡流阻尼），减少振动的振幅； uv7tbIr 7）采用粘弹性聚合物或滞弹性松弛高阻尼合金附着在振源处吸附振动能量，将其转为热量消散掉等； LEp EMJ 8）采用隔振地基或隔振器（垫）隔除外部振动能量向系统内部传入； elP#s5l4 9）对于旋转运动件（特别是高速），质量颁布要均匀对称，重心应在其旋转中心线上，避免信心产生的离心力作用； )Vx C v 10）对于机床，尺量采用连续、平衡的切削过程，避免产生各种周期的和非周期的力冲击（如飞刀铣削、滑枕、工作台往得运动时换向等），而导致强迫振动乃至共振。 &+ pp;1ls 10 、简述标准件设计的意义。 FzFP 0 答：1）减轻设计工作量，缩短设计周期，有利于设计人员将主要精力用于关键零部件的设计； d1d:5 b 2）便于建立专门工厂采用最先进的技术大规模地生产标准零部件，有利于合理使用原材料、节约能源、降低成本、提高质量和可靠性、提高劳动生产率； yrrP#F 3）增大互换性，便于维修； lAARj*O- 4）便于产品改进，增加产品品种； iA+zZVwO 5）采用与国际标准