上海工程技术大学力学2192512016-2017(2)复习提要 (学生)

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知识回顾和问题
2、齿轮传动的设计准则；闭式齿轮传动 软齿面齿轮 （HBS≤350） 齿面疲劳蚀 硬齿面齿轮 （HBS>350） 齿根弯曲疲劳折断
齿面接触疲劳强度准则
开式齿轮传动 齿面磨损
齿根弯曲疲劳强度准则
增大m和降低许用弯曲应力
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1）齿轮传动的设计准则是什么？
2）载荷系数K代表的意义是什么？
2 KT1Y Fa Y saY [ ]F 3）如何进行直齿圆柱齿轮受力分析？ F m 3 Z 2 d 1
4）齿根弯曲疲劳强度计算的校核公式中有哪些影响参数？
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知识回顾和问题
1、直齿圆柱齿轮传动的强度计算：轮齿的受力分析，齿根 弯曲疲劳强度计算和齿面接触疲劳强度计算。 2、强度计算的计算说明，设计参数的选择，齿轮精度等级； 3、标准斜齿轮和标准锥齿轮的强度计算； 1、齿向载荷分布系数Kβ的主要影响因素是什么？ 2、在齿根弯曲疲劳强度计算 的设计公式中相关参数如何 取？K、Z1、Φd、 YFaYSa/[σ]F 3、如图所示一对标准斜齿圆柱齿轮传动，分析 主动轮（右旋）1的轴向力？
右旋蜗杆（主动）
4 1 Х Х
2
3
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知识回顾和问题
例题：在图示传动系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3
为蜗杆，件4为蜗轮。已知齿轮1轮齿螺旋线方向为左旋，其转
向如图所示，输入轴转速n1=960 r/min，输入功率P=3kW，齿
轮齿数，Z1=21，Z2 =62，法向模数mn=2.5mm，分度圆螺旋角 β=8.849725，分度圆柱上的法面压力角 αn =20。

制造技术基础A复习资料（仅供参考）一、名词解释复习资料熔模铸造(p31):熔模铸造又称为“失蜡铸造”，是将熔料（如蜡料）制成模样，在模样上涂挂耐火材料制成型壳，模样熔化流出形成空心的型壳，型壳经高温焙烧后浇注。

碳当量法(p54):各种元素中，（1）碳对冷裂敏感性的影响最为显著（2）可以把钢中合金的元素的含量按相当于若干碳含量（质量分数）折算并叠加起来，作为粗略评定钢材冷裂倾向的参数，即所谓的碳当量（Ceq）背吃刀量(p183):待加工表面与已加工表面的垂直距离称为背吃刀量刀具主偏角(p187):在基面内测量的主切削平面与进给方向（假定工作平面）的夹角刀具副偏角(p188):在基面内测量的副切削平面与进给方向（假定工作平面）的夹角加工硬化(p118):绝大多数金属在常温下经过塑性变形后，强度，硬度上升，塑性，韧性下降，这种现象称为加工硬化，亦称为冷变形强化，或冷作硬化刀具耐用度(p201):刀具耐用度指的是两次刃磨之间刀具实际参加切削时间的总和刀具寿命（p201）：刀具寿命是指刀具从开始切削到完全报废实际切削时间的总和刀具寿命=Tx刃磨次数（包括第一次刃磨）淬火：将钢加热到一定温度，保温一段时间后，快速冷却获得高硬度马氏体的热处理工艺。

热处理：将固态金属或合金在一定的介质中加热、保温、冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺方法。

二、判断题复习资料（样题，供参考）具体内容在其他题中1．铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因。

P11 （√）2．合金的可锻性优于纯金属。

（×）3．纯金属和共晶成分合金的凝固方式为糊状凝固。

应为‘逐层凝固’（×）4．冲裁模的工作部分是锋利的刃口。

（√）5．在重型机械中，模锻是生产大型和特大型锻件的唯一成形方法。

P127对于大型锻件的锻造，只能采取自由锻成型（×）6、铸铁是不能进行锻压加工的。

（√）7、自由锻不能锻造出通孔。

（×）8．埋弧焊时，焊丝的作用相当于焊芯，焊剂的作用相当于焊条药皮。

多普勒效应的应用实例？
第十一章 波动光学
光的干涉的主要习题： (P.87~94) 光的干涉（一） 一.1 二1（1） 二 3 三1 三2 三3 光的干涉（二） 一.1 、一2 三1 四.1

波的干涉

一、基本概念 1、光程及光程差 相位差 2、光的干涉相干条件（★）
二． （★）杨氏双缝干涉
2π
干涉的波程差条件 当
r1 r2 k 时（半波长偶数倍）
合振幅最大
Amax A1 A2
2 Amin A1 A2
当 r r ( 2k 1) 时（半波长奇数倍） 1 2 合振幅最小
六． （★）应用

（★）什么是多普勒效应？ （★）接受频率与发射频率的定性关系？
例：(P.79 ~82）一4 （x≠0） 二3 （ x≠0 ） 三3 （x≠0） 四2（ x≠0 ）
二． （★）求平面简谐波的波动方程（波动表达式） ——关键是求A、 ω、λ、φ

2、已知某时刻的波形方程或波形曲线： （1） （★）已知 t 0 的波形； （2）已知
t 0 的波形；
关键：会读图。

光程差（O点、任意点）及相干条件 加1个介质片或2个介质片后各点的相干条件

例： (P.87 ）一.1 (P.88 ）三1 三2、三3
三． （★）薄膜干涉

1、垂直入射的反射光的相干条件 （1）光程差及相位差 （2） 增透膜及增反膜的厚度设计 关键：半波损失的判断

例： (P.93 ） 四.1 (P.91 ） 一.1
例： (P.95~96） 一.2、3、5 三1
二1、2 、3、4
波的衍射

绪论:1、按使用功能将建筑材料分为构造材料、围护材料和功能材料。

〔1〕构造材料：如梁、板、柱、根底、框架等构件或构造使用的材料。

〔2〕围护材料：如墙体、门窗、屋面等部位使用的材料。

〔3〕功能材料：如防水材料、绝然材料、吸声隔声材料、采光材料和室外装饰材料等。

第一章：〔小的计算题、名词解释〕1、密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。

Vm =ρ2、表观密度是指多固体材料在自然状态下单位体积的质量。

00V m =ρ3、堆积密度是指粉状、颗粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。

00''V m=ρ4、密实度是指材料体积，被固体物质所充实的程度%100%100%100000⨯=⨯=⨯=ρρρρm mV V D 5、隙率是指材料部隙体积占材料总体积的百分率。

D V V V V V P -=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯-=1%1001%1001%1000000ρρ 1=+D P 由此可见：6、填充率是指散粒材料的堆积体积中，被其颗粒所填充的程度。

%100'%100''0000⨯=⨯=ρρV V D 7、空隙率是指散粒材料的堆积体积重，颗粒之间空隙体积占材料堆积体积的百分率。

1'''1%100'1%100'''00000=+-=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯-=P D D V V V P 由此可见：ρρ 8、材料在与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些材料那么布恩那个被水润湿。

分为亲水性材料和憎水性材料。

当材料在空气中与水接触时，在材料、水、空气三相交点处，沿水滴外表作切线与材料外表所夹的角，角度小于90°，称为润湿角，这种材料为亲水性，反之为憎水性。

9、吸水性：指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示，吸水率有质量吸水率和体积吸水率之分。

质量〔体积〕吸水率：材料在饱和水状态下，吸收水分的质量〔体积〕占材料枯燥质量〔体积〕的百分率。

已知 A 重 100kN，B 重 25kN，A 物与地面间摩擦系数为 0.2。端铰处摩擦不计。则物体 A 与地面间的 摩擦力的大小为多少？
4.
重为
P
的均质物体
A
垂直于墙壁的截面为正方形，在端点
B
处的力
F
的作用下处于静止状态，方
向如图
5
所示，力
F
与水平线的夹角为
，则

，若 F P / sin ，则摩擦角 f
Fix 0
M A (Fi ) 0（x 轴不垂直 AB 连线）

M B (Fi ) 0
物体系统平衡：整体、局部分析

M A (Fi ) 0

M B (Fi ) 0 三点不在同一直线上

M C (Fi ) 0
空间力系：
力对轴的投影：二次投影法

力对点的矩：
M
且在同一作用线上。
（）
3. 刚体的作平行移动时，其上点的运动轨迹一定为直线。
4. 两物体之间的摩擦力一定由公式 Fm f N 来计算。 5．平面运动物体的瞬心为 P，则 P 点速度 v = 0，加速度 a = 0。
（） （） （）
1.受力不变形的物体，称为刚体。
2.平面任意力系向任意一点简化得到的主失和主矩均为零，则力系平衡。
M
y
(F
)
zFxFra bibliotekxFy
M z (F ) xFy yFx
摩擦：
①静滑动摩擦力：大小由平衡条件确定。最大静滑动摩擦力
②动滑动摩擦
③摩擦角
习题
1. 两个力偶，如它们的力偶矩大小相等，而且转向相同，则此两力偶等效。（

q E= e 2 r 4πε0 r 1
3.高斯定理： Φ = E⋅ dS = 1 高斯定理： 高斯定理 e ε0 s 求某些电通量
∫
∑q
i
in
i
当电荷分布具有高度对称性时求场强分布
1 高斯定理的讨论 Φ e = ∫ E ⋅ d S = ε0 S
(1) 高斯面：闭合曲面. ) 高斯面：闭合曲面. (2) 电通量：穿出为正，穿进为负. ) 电通量：穿出为正，穿进为负.
P33二、1：一卡诺热机(可逆的)，低温 二 ：一卡诺热机(可逆的) 热源的温度为27 27℃ 热机效率为40％，其高温 40％， 热源的温度为27℃，热机效率为40％，其高温 热源温度为_______ K． 热源温度为_______ K．今欲将该热机效率提 高到50％，若低温热源保持不变 50％，若低温热源保持不变， 高到50％，若低温热源保持不变，则高温热源 的温度应增加________ K． 的温度应增加________ K． 解：(1)
Q = ∆E + ( A − A1 ) ' 1 0
' = −A1 < 0
Q2 = ∆E + ( A + A 2 ) ' 0
' = A2 > 0
(1)放热，（2）吸热 放热，（ ） 放热，（
P31一、4：如图所示，一定量的理想气 一 ：如图所示， 沿着图中直线从状态a( 压强p1 体，沿着图中直线从状态 压强 = 4 atm， ， 体积V1 变到状态b 体积 =2 L )变到状态 ( 压强 =2 atm，体 变到状态 压强p2 ， 积V2 =4 L )．则在此过程中： ．则在此过程中： 气体对外作正功?负功？ 气体对外作正功 负功？ 负功 向外界放出热量？ 向外界放出热量？从外 界吸热？ 界吸热？ 解： PV = PV a a b b

第一章金属切削的基础知识＠主运动使刀具与工件之间产生相对运动，促使刀具前刀面接近工件而实现切削。

@切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。

切削速度Vc=式中：d-—工件或刀具的直径，mmN——工件或刀具的转速，r/s或者r/min。

m/s或m/min式中：L——往复行程长度，mm:n r——主运动每秒或每分钟的往复次数刀具在进给运动方向上相对的位移量称为进给量。

Vf=fn=fzn mm/s或mm/minn-—刀具或工件转速，r/s或r/minmm式中：dw———工件待加工表面dm—-工件已加工表面直径＠对刀具材料的基本要求（1）较高的硬度。

刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，常温温度一般在60HRC以上.(2）足够的强度和韧度,以承受切削力，冲击和振动。

(3）较好的耐磨性,以抵抗切削过程中的磨损,维持一定的切削时间。

(4)较高的耐热性,以便于在高温下仍能保持较高的硬度，又称为红硬性或热硬性。

@常用的刀具材料：碳素工具钢（含碳量0。

7%~1.2%）、合金工具钢、高速钢(W18Cr4V)、硬质合金（粉末冶金)。

＠硬质合金:硬度高，耐磨性好，耐热性高，允许的切削速度比高速钢高数倍，但其强度和韧度均较高速钢低，工艺性也不如高速钢。

p类硬质合金比K类硬度高、耐热性好,并且在切削韧性材料时较耐磨。

@切削的种类（1）带状切屑在用大前角的刀具、较高的切削速度或较小的进给量切削塑性材料。

（2）节状切屑（3)崩碎切屑@积屑瘤定义：刀具前面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,这就是积屑瘤,或称刀瘤.＠积屑瘤的形成：当切屑沿刀具的前面流出时,在一定的温度与压力作用下，与前面接触的切屑底层受到很大的摩擦阻力,致使这一层金属的流出速度减慢,形成一层很薄的“滞留层”.当前面对滞留层的摩擦阻力超过切削材料的内部结合力时，就会有一部分金属粘附在切削刃附近，形成积屑瘤.积屑瘤对加工的影响粗加工时希望产生积屑瘤，精加工避免积屑瘤的产生＠积屑瘤的控制1影响积屑瘤形成的主要因素有：工件材料的力学性能、切削速度和冷却润滑条件.2切削速度是影响积屑瘤的主要因素,当切削速度增大，易于形成积削瘤.3一般精车、精铣采用高速切削，铰削和宽刀精刨时,则采用低速切削，以避免形成积屑瘤.选用适当的切削液，可有效地降低切削温度，减少摩擦。

1．切应力互等定理是由单元体（A ）静力平衡关系导出的； （B ）几何关系导出的； （C ）物理关系导出的； （D ）强度条件导出的.正确答案是____（A ）_________。

2．长方形截面细长压杆,b/h=1/2；如果将b 改为h 后仍为细长压杆，临界力cr P 是原来的多少倍？有四种答案:（A ） 2倍； （ B ) 4倍; （ C ) 8倍; ( D ) 16倍;正确答案是___________________。

3．第一、二强度理论主要适用于_______材料，这种材料的破坏形式主要是_______. 4．某材料的应力应变曲线如图示,在图上标示出该材料的比例极限σP 、名义屈服极限σ0。

2、强度极限σb 。

5．图示单元体的三个主应力为：=1σ ；=2σ ；=3σ .6、图示单元体的3r σ=_224τσ+__。

7、图示受力结构中,若杆1和杆2的拉压刚度EA 相同,则节点A 的铅垂位移A y Δ= ，水平位移A x Δ= 。

3Fl FlEA ；8．对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以0.2σ表示屈服极限.其定义有以下四个结论,正确的是哪一个？（A) 产生2％的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; （B) 产生0.02％的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； （C) 产生0.2％的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；(D ） 产生0。

2％的应变所对应的应力值作为屈服极限。

正确答案是____(C ）____________。

9．一内外径之比为/d D α=的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，若横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力有四种答案:(A ） τ ； （B) ατ； （C) 3(1)ατ-； (D) 4(1)ατ-.10．图示截面对形心轴c z 的抗弯截面模量zc W 有四种答案：（A) 6/6/22bh bH -； （B ）])/(1)[6/(32H h bH -；（C ） ])/(1)[6/(32h H bh -；（D ）])/(1)[6/(42h H bh -；正确答案是 。

②若 Fix
(e)
0 ，则 P mi v ix mvCx 为常量。
3、质心运动定理：
(e) dvC Fi m dt
或
(e) maC Fi
②若 Fix
转动惯量： J 杆端： J 圆心： J 动量矩定理：
m r
2
i i
1 2 1 ml ，杆心： J ml 2 ， 3 12 1 2 1 mr ，圆直径： J mr 2 ，圆环： J mr 2 2 4
动量矩必须明确矩心： 对点的动量矩是矢量，右手法则确定方向， 对轴的动量矩是代数量，右手法则确定正负。 *平面问题里对点的动量矩为代数量，顺正逆负。 刚体动量矩：①刚体平动： LO rC mvC，Lz M z (mvC ) ②定轴转动： Lz ③平面运动：
1 m1l m2 (l r ) , 2 1 1 J O m1l 2 m2 r 2 m2 (l r ) 2 3 2 p mvc
Lo J o
T
4 半径为 R 质量为 m 的均质圆盘以角速度ω，角加速度为 ，绕固定 O 转动，质心到转轴 O 的距离 OC ＝
3mR 2 4
2.均质杆以角速度 绕 O 轴转动，质量为 m ，长度为 l 。杆的动量 p ，对转轴 O 的动量矩
ω
2
LO ，杆的动能 T 。
ω
M IOz J z n FIR maC m(aC aC )
IC
向质心 C 点简化： M
J C
③平面运动：随基点（质心 C）的平动： FIR maC 绕基点（质心 C）的转动： M IC J C
动力学知识梳理 1、动力学基本定律： ① 惯性定律：任何质点如不受力的作用，则将保持原来静止或匀速直线运动状态。 ② 第二定律： F ma ③ 作用力与反作用力定律 2、质点运动微分方程：

2015-2016（1）热学和近代物理复习提要复习要点：一.气体动理论1.理想气体状态方程、分子平均平动动能、平均动能、分子总能量和气体内能公式的记忆，理解和应用；温度和压强公式的记忆，理解和应用。

注意：分子质量、摩尔质量的关系；平均平动动能与方均根速率的关系。

2.麦克斯韦速率分布函数的意义及相关表示式的物理意义、最概然速率及其对应的函数值的比较；P.27：一.1、2、3、5，二.1；(P.28) 二.4 、5、6、7；P29：三1；P.30：三.6教材P209：12-14；12-16；12-17；二.热力学基础1.热力学第一定律的理解和应用（判断可能发生的热力学过程；热力学过程中吸放热的判断；各种热力学过程中功、内能和热量的计算及循环过程的效率计算）2.卡诺循环中，热机效率的计算，Q1，Q2与T1，T2的关系3.关于热力学第二定律的理解(P.31) 一. 2，二. 1、2 ，(P.33-34)二. 1 、2，(P.34-35) 三.1 、4，(P.36)四.3教材P254:13-17；P255:13-1；P257:13-14三.相对论1.相对论时空观：洛伦兹速度变换式、同时相对性、长度收缩和时间延缓等效应的理解和应用2.相对论动力学：相对论质量和动能、做功的计算。

(P.107) 一.2、3、5、7，(P.108)二. 3、4、5、6、10，(P.110)四. 1、2教材：P297:14-2；P298:14-9；P299:14-24四.量子物理（1）黑体辐射：黑体模型的理解、维恩位移定律的应用（2）光电效应：光电方程的理解和应用（3）康普顿散射：波长改变量公式的应用（4）德布罗意波的理解与应用（5）测不准原理的理解（6）氢原子光谱：跃迁谱线数目的确定。

（7）量子力学初步：波函数的物理意义P111：一2、3、6；P112：二3 、4、5、6；P114：四1（1）~（4）；教材：P388-390:15-1、15-4、15-8、 15-11、 15-14（1）、 15-15（1）~（2）、 15-22。

工程力学（二）辅导资料九主题：第三章力法——超静定结构概述，力法基本概念，力法典型方程，力法计算示例，支座位移及温度改变时超静定结构计算学习时间：2010年12月13日－12月19日内容：这周我们将学习结构力学中力法的主要内容。

本章主要内容如下：1、超静定结构概述2、力法基本概念3、力法典型方程4、力法计算示例5、支座位移及温度改变时超静定结构计算本章的学习要求及需要掌握的重点内容如下：1、熟练掌握力法的基本思路、基本结构的确定、力法方程的建立及其物理意义、力法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算；2、熟练掌握力法解刚架、排架和桁架，了解用力法计算其它结构计算特点；3、用力法计算超静定结构在支座移动和温度改变作用下的自内力。

基本概念：超静定结构概述，力法的基本思路，力法的基本体系和基本未知量，力法典型方程，力法计算示例。

知识点：力法思路，怎样将未知的超静定结构的计算转化为已知的静定结构的计算；利用力法计算超静定梁、刚架、桁架和组合结构在一般荷载作用下的内力；计算超静定结构在一般荷载作用下产生的位移。

本周内容共包含两大部分：第一部分是知识点讲解，第二部分是本周练习题，包含了本周学习的知识点，题型以考试题型为主。

第一部分本周主要内容讲解及补充一、超静定结构概述1、超静定结构的静力特征和几何特征图1 超静定结构示意图几何特征：有多余约束的几何不变体系。

静力特征：仅由静力平衡方程不能求出所有内力和反力。

超静定问题的求解要同时考虑结构的“变形、本构、平衡”。

2、超静定结构的性质（1）内力与材料的物理性质、截面的几何形状和尺寸有关。

（2）温度变化、支座移动一般会产生内力。

图2 超静定结构支座移动与静定结构相比, 超静定结构的优点为：（1）内力分布均匀（2）抵抗破坏的能力强3、超静定结构的计算方法遵循材料力学中同时考虑“变形、本构、平衡”分析超静定问题的思想，可有不同的出发点：（1）力法----以多余约束力作为基本未知量。

《工程力学》期末复习提要[共5篇]第一篇：《工程力学》期末复习提要《工程力学》期末复习提要一课程说明《工程力学》是工程类专业学生必修的技术基础课。

它包含理论力学（静力学、运动学和动力学）和材料力学两部分内容。

它以高等数学、线性代数为基础，通过本课程的学习，培养学生具有初步对工程问题的简化能力，一定的分析与计算能力，是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。

通过本课程的学习，使学生掌握物体的受力分析、平衡条件及熟练掌握平衡方程的应用；掌握基本构件的强度、刚度和稳定性问题的分析和计算；掌握物体运动的基本理论和运动状态分析方法。

本课程的文字教材选用西南交通大学应用力学系编著的《工程力学教程》，由高等教育出版社出版；二、基本内容、要求及学习要点第一部分静力学部分要点：掌握力、力系、力矩和力偶的概念；熟悉刚体受力分析，并能画出受力物体的受力图，熟悉力系合成的基本方法，掌握受力物体（汇交力系、力偶系、一般力系）平衡的条件，熟悉运用平衡方程求解未知力。

（一）静力学基础及要求1．基本概念：（1）了解力学中物体的概念；（2）了解力、力系、等效力系和合力的概念；（3）掌握在力学中将物体抽象化为两种计算模型，以及刚体、理想变形固体的概念及其主要区别；（4）掌握物体平衡的概念。

2．静力学公理:掌握静力学公理及其应用3．约束与约束反力（1）了解自由体、非自由体的概念；（2）掌握约束的概念、功能，约束反力的概念，以及约束反力的方向总是与它所限制的位移方向相反的概念；（3）了解柔索的约束功能，柔索约束反力的方向；（4）了解光滑面的约束功能，光滑面的约束反力的作用点及作用方向；（5）掌握光滑圆柱铰链约束的构成、简化图形、约束功能及约束反力；（6）掌握固定铰支座的概念、构成、简化图形、约束功能、约束反力及约束反力的指向；（7）掌握链杆（二力杆）的概念、约束反力的作用点及其作用线，能够应用二力杆的概念分析结构的受力；1（8）掌握固定端约束的概念、简化图形、约束功能及约束反力；*除柔索与光滑面约束可确定约束方向外，其余只确定约束力作用线，方向可假设。