1、表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标?
解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。
2、金属材料在加工和使用过程中,影响其力学性能的主要因素是什么?
解:钢材在加工和使用过程中,影响力学性能的主要因素有:含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。
3、常用的硬度指标共有哪些?
常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC -洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。4、列出低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量范围是多少?
解:低碳钢(C ≤0.25% );中碳钢(0.25% <C ≤0.6% );高碳钢(C >0.6% )
5、什么是合金钢?钢中含有合金元素Mn、Cr、Ni,对钢的性能有何影响?
解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn 可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr 可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性;加入Ni 可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。
6、非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性?
解:有色金属主要分为以下几类:
1 )铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。
2 )铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。
3 )钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。
7、常用的热处理工艺有哪些类型?
解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。
8、钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么?
解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能,即良好的强度、韧性和塑性。
9、镀铬和镀镍的目的是什么?
解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐磨性。
镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。
10、选择材料时,应满足哪些基本要求?
解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。
2. 计算所示冲压机构的自由度
3. 计算图示机构的自由度
4. 计算图示机构的自由度
5. 计算图示机构的自由度
3.图示铰链四杆机构中,= 55mm , = 40 mm ,= 50 mm , = 25mm , 试说明分别以构件AB ,BC ,CD 和AD 为机架时,各得到何种机构
5-8.1)该机为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,则AB应为最短杆。其中已知BC杆为最长杆50。∴l AB+l BC ≤l AD+l CD ∴l AB≤15
2)该机构欲成为双曲柄机构,同样应满足曲柄存在的条件,且应以最短杆为机架。现AD为机架,则只能最短杆即为AD=30,则最长杆可能为BC杆,也可能是AB杆。
若AB杆为最长杆:l AD+l AB≤l BC+l CD∴l AB≤55 即50<l AB≤55
若BC杆为最长杆:l AD+l BC≤l AB+l CD∴l AB≥45 即45≤l AB<50
∴若该机构为双曲柄机构,则AB杆杆长的取值范围为:45≤l AB≤55
3)欲使该机构为双摇杆机构,则最短杆与最长杆之和应大于另外二杆之和。现在的关键是谁是最短、最长杆?
若AB杆最短,则最长杆为BC:
∴l AB+l BC>l CD+l AD∴l AB>15
若AD杆最短,BC杆最长:l AD+l BC>l AB+l CD∴l AB<45
AB杆最长:l AD+l AB>l BC+l CD l AB>55
l AB<l AD+l CD+l BC l AB<115
综上分析:AB杆的取值为:
15<l AB<45 或者55<l AB<115
5-9该机构欲成为曲柄摇杆机构,应满足曲柄存在的条件,若C为最短杆,则C≤9,即d≥16。不满足曲柄存在的条件。同理,d为最短杆, 也不满足曲柄存在的条件。只可能a为最短杆, 若b为最长杆, 不满足曲柄存在的条件。∴最长杆只可能是c或d。
若C杆为最长杆:a+c≤b+d,c+d=25 ∴c=13,d=12
同理,若d杆为最长杆,则c=12,d=13
一铰链四杆机构ABCD ,已知100,70,50BC CD AD l mm l mm l mm ===,AD 为固定件。 (1)如果该机构能成为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,求AB l 的值; (2) 如果该机构能成为双曲柄机构,求AB l 的值;
(3) 如果该机构能成为双摇杆机构,求AB l 的值;
解:
(1) 如果该机构能成为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,则满足杆长条件,且AB 为最短
杆,则
,20AB BC CD AD AB l l l l l mm
+≤+≤代入各杆长,得
(2) 如果该机构能成为双曲柄机构,则应满足杆长条件,且机架AD 为最短杆。则
1) 若BC 为最长杆即100AB l mm ≤,则
80AD BC AB CD AB l l l l l mm
+≤+≥
所以80100AB mm l mm ≤≤
2) 若AB 为最长杆,即100,AB l mm ≥则
120AB AD BC CD AB l l l l l mm
+≤+≤
所以 100120AB mm l mm ≤≤ 综上,AB 的值应在以下范围内选取,即
80120AB mm l mm ≤≤
(3) 如果该机构能成为双摇杆机构,则应分两种情况分析:第一种情况,机构各杆长度
满足杆长条件,但以最短杆的对边为机架,本题目AD 为固定件,则第一种情况不存在。第二种情况,机构各杆长度不满足杆长条件。
1) 当<50AB l mm ,AB 为最短杆,BC 为最长杆,
>20AB BC AD CD AB l l l l l mm
+≤+
即 20<<50AB mm l mm
2) 当[50,70)[70,100)AB AB l l ∈∈以及时,AD 为最短杆,BC 为最长杆,则
<80AD BC
AB
CD AB l l l l l mm
+≤+
即 50<80AB mm l mm ≤
3)当>100AB l mm 时,AB 为最长杆,AD 为最短杆,则
>>120AB AD BC CD AB l l l l l mm
++
另外,考虑AB 增大时,BC 与CD 成伸直共线时,需构成三角形的边长关系,即
<()<220AB BC CD AD AB l l l l l mm
++
则 120<<220AB mm l mm 综上,可得AB 的取值范围为
20<<80120<<220AB AB mm l mm mm l mm
凸轮机构常用的从动件运动规律有哪几种 ? 各有什么特点 ?
解:等速运动:速度均匀,起点和终点有刚性冲击,适合低速轻载。
等加速等减速:速度曲线连续,在加速度突变处有柔性冲击,适合中低速机构。 简谐运动:速度曲线连续,在起末点有柔性冲击,适合高速运动
带传动工作时,带内应力变化情况如何? 在什么位置?由哪些应力组成?研究带内应力变化的目的
何在?
与一般带传动相比,同步带传动有哪些特点?主要适用于何种工作场合?
V 带(三角带)传动所传递的功率P =7.5kW ,带速v =10m/s ,现测得张紧力F 0=1125N ,试求紧边拉力F 1和松边拉力F 2。
(1)有效圆周力
750N 10
5
.71000v 1000P F t =?==
(2)紧边拉力和松边拉力
21t F F F -= 2250N 112522F F F 0
2
1
=?==+
(3)750N F ,1500N F 21==∴
影响螺旋传动精度的因素有哪些?如何提高螺旋传动的精度?
解:影响螺母传动精度的主要因素是:螺纹参数误差;螺旋传动机构误差;温度误差;螺杆的变形误差。
提高精度的措施有:采用误差校正机构提高螺距精度;改变螺杆结构,消除轴向窜动误差;改变移动零件与滑板的连接方法,减小偏斜误差。
何谓螺旋传动的空回误差?消除空回误差的方法有哪些?
解:如果螺旋副存在间隙,当螺杆的转动向改变时,螺旋传动将产生空回。消除空回的方法有:利用单向作用力;利用调整螺母;利用塑料螺母。
1、 心轴、传动轴和转轴各有什么特点?
解:心轴可以随回转零件一起转动,也可不随回转零件转动,它在工作中只承受弯矩而不传递扭矩;转轴工作时既承受弯矩又承受转矩;传动轴工作时只承受转矩或主要承受转矩。
2、 试举出轴的常用材料。
解:轴的常用材料主要是碳素钢和合金钢。 常用的优质碳素钢有 35 、 45 、 50 号钢,最常用的是 45 号优质碳素钢。常用的合金钢有 20Cr 、 40Cr 等。
3、轴的结构设计的基本要求是什么?
解:轴的结构设计主要包括: 1 )确定并绘出轴的全部结构和尺寸; 2 )制定出满足使用要求的技术条件。轴的结构取决于轴上零件的结构和尺寸、布置和固定的方式、装配和拆卸工艺以及轴的受力状况等因素,一般没有一个标准的模式可循,但一般应使轴的结构满足如下条件: 1 )轴和装在轴上的零件有准确的轴向工作位置,并便于装拆和调整;2 )有良好的加工工艺性;3 )有足够的强度、刚度、振动稳定性和回转精度。
指出图示轴上结构1、2、3、4处有哪些不合理地地方?用文字说明。
解:1处错误为:轴承定位高度超过内圈厚度。轴承无法拆卸;
2处错误为:齿轮无法拆卸、安装,且安装齿轮的轴段长度应比轮毂长度稍短。
3处错误为:轴承没有实现轴向固定。
4处错误为:联轴器没有轴向固定。
指出图中轴系部件的结构错误,用笔圈出错误处,简单说明错误的原因,齿轮箱内齿轮为油润滑,轴承为脂润滑。