机械设计课后习题第9章作业图文要点
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9-1答退火:将钢加热到一定温度,并保温到一定时间后,随炉缓慢冷却的热处理方法。
主要用来消除内应力、降低硬度,便于切削。
正火:将钢加热到一定温度,保温一定时间后,空冷或风冷的热处理方法。
可消除内应力,降低硬度,便于切削加工;对一般零件,也可作为最终热处理,提高材料的机械性能。
淬火:将钢加热到一定温度,保温一定时间后,浸入到淬火介质中快速冷却的热处理方法。
可提高材料的硬度和耐磨性,但存在很大的内应力,脆性也相应增加。
淬火后一般需回火。
淬火还可提高其抗腐蚀性。
调质:淬火后加高温回火的热处理方法。
可获得强度、硬度、塑性、韧性等均较好的综合力学性能,广泛应用于较为重要的零件设计中。
表面淬火:迅速将零件表面加热到淬火温度后立即喷水冷却,使工件表层淬火的热处理方法。
主要用于中碳钢或中碳合金钢,以提高表层硬度和耐磨性,同时疲劳强度和冲击韧性都有所提高。
渗碳淬火:将工件放入渗碳介质中加热,并保温一定时间,使介质中的碳渗入到钢件中的热处理方法。
适合于低碳钢或低碳合金钢,可提高表层硬度和耐磨性,而仍保留芯部的韧性和高塑性。
9-2解见下表9-3解查教材表 9-1,Q235的屈服极限查手册 GB706-88标准,14号热轧工字钢的截面面积则拉断时所所的最小拉力为9-4解查教材表9-1,45钢的屈服极限许用应力把夹紧力向截面中心转化,则有拉力和弯距截面面积抗弯截面模量则最大夹紧力应力分布图如图所示图 9.3 题9-4解图9-5解查手册,查手册退刀槽宽度,沟槽直径,过渡圆角半径,尾部倒角设所用螺栓为标准六角头螺栓,对于的螺栓,最小中心距,螺栓轴线与箱壁的最小距离。
9-6解查手册,当圆轴时,平键的断面尺寸为且轴上键槽尺寸、轮毂键槽尺寸。
图 9.5 题9-6解图9-7解(1)取横梁作为示力体,当位于支承右侧处时由得由得由得由得( 2)横梁弯矩图图 9.7 题9-7解图( 3)横梁上铆钉组的载荷力矩水平分力垂直分力9-8解水平分力在每个铆钉上产生的载荷垂直分力在每个铆钉上产生的载荷力矩在每个铆钉上产生的载荷各力在铆钉上的方向见图所示图 9.9 题9-8解图根据力的合成可知,铆钉 1的载荷最大9-9解铆钉所受最大载荷校核剪切强度校核挤压强度均合适。
第9章 A/D转换与D/A转换9-1 一个8位D/A转换器的分辨率为多少?解答:n位D/A转换器的分辨率为,因此8位D/A转换器的分辨率为。
9-2 图9-27所示电路为3位T形电阻D/A转换器。
(1)试分析其工作原理,求出v O的表达式;(2)如果已知n=8位的D/A转换器中,V REF=-10V,R f=3R,输入D=11010100时,输出电压v O=?(3)如果R f=2R,对应(2)中的输出电压v O又是多少?解答:(1)S3、S2、S1、S0为模拟开关,分别受输入代码d3、d2、d1、d0的状态控制,也就是说输入代码的高低电平状态可控制流入集成运放A反相输入端的电流,也就控制了输出电压的大小。
从而使得输出电压与输入的数字代码成比例关系。
输出电压表达式为:(2)如果已知n=8位的D/A转换器中,V REF=-10V,R f=3R,输入D=11010100时,同理可推出n=8位的D/A转换器的输出电压,即。
(3)如果R f=2R,对应(2)中的输出电压为。
9-3 在图9-8所示的倒T形电阻D/A转换器5G7520的应用电路中,若n=10,V REF=-10V,R f=R,输入D=0110111001时,输出电压v O=?解答:输出电压为9-4 一个8位D/A转换器的最小输出电压增量V LSB为0.02V,当输入代码为01001101时,输出电压v O为多少?解答:输出电压为9-5 不经过采样、保持可以直接进行A/D转换吗?为什么?在采样保持电路,选择保持电容C h时,应考虑哪些因素?解答:A/D转换时,由于输入的模拟信号在时间上是连续的,而输出的数字信号是离散的,因此A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。
采样就是把连续变化的模拟信号在一段时间内的信号用选定的瞬间点对应的值来表示,此值经量化/编码,便得到其对应的数字代码;采样的值是瞬时的,在下一个采样时刻到来之前这个值必须保持,否则对其操作的控制器来说则读不到转换器的输出值。