机械基础第三章杠杆的基本变形

第三章 §3-1拉伸和压缩

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、了解内力、拉压概念，理解截面法求内力；

2、理解拉压材料的力学性质。掌握拉压强度、变形计算。 二、能力目标

通过做低碳钢拉压时的力学性质实验，培养动手能力。 三、素质目标

1、理解截面法求内力；它是求内力的基本方法，贯穿于材料力学始终。

2、理解拉压材料的力学性质，培养实践能力。 四、教学要求

1、了解拉压、内力概念，理解截面法求内力。理解拉压材料的力学性质。

2、掌握拉压强度、变形计算，并能解决工程实际问题。 【教学重点】

1、 拉压、内力概念，截面法求内力；

2、 拉压强度、变形计算。 【难点分析】

材料拉压时的力学性能。

【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学安排】2学时（90分钟） 【教学过程】

复习旧课（5 分钟）

平面任意力系的平衡

★ 导入新课

作用于构件上的外力形式不同，构件产生的变形也不同。把构件的变形简化为四种基本变形。拉压、剪切、扭转、弯曲。 ★ 新课教学（80分钟）

§ 3-1 拉伸和压缩

一、内力与截面法

1、内力概念

内力是由外力引起的构件内部一部分对另一部分的作用称为内力。 拉压杆的内力沿轴向称轴力。

2、截面法求内力

过程：切、取、代、平。

00

0x y o F F M ∑=∑=∑=0N P -=0

x F ∑=

? 讨论：

关于轴力( )

A 、是杆件轴线上的荷载

B 、是杆件截面上的内力

C 、与杆件的截面面积有关

D 、与杆件的材料有关 二、轴向拉压的概念

（演示工程实例引出概念）

1、受力特点：沿轴向作用一对等值、反向的拉力或压力。

2、变形特点：杆件沿轴向伸长或缩短。这种变形称为拉伸或压缩。 要点：

（1）外力的作用线必须与轴线重合。

（2）压缩指杆件未压弯的情况，不涉及稳定性问题。 讨论：

判断下列三个构件在1-2段内是否单纯属于拉伸与压缩？

三、拉、压时的应力

1、应力概念

单位截面面积上的内力称为应力。拉压杆横截面任一点均产生正应力。 2、应力计算

拉压杆横截面上正应力是均匀分布的。

规定：拉应力为正；压应力为负。 单位：帕（Pa ）或兆帕（MPa ） 四、轴向拉压时的变形

绝对变形l ?为

纵向线应变l

l

?=

ε 这两个关系式称为虎克定律。 式中 E---材料的弹性模量，MPa 。 ? 讨论：

图示阶梯杆总变形为（）

（A ）0 （B ） (C) (D)

N A

σ=

NL l EA

?=

E σε

=EA Fl 2EA Fl EA

Fl

23

五、拉伸（压缩）时材料的力学性质

材料在外力作用下表现出的变形、 破坏等方面的特性称材料的力学性能，也称机械性质。 1、低碳钢拉伸时的力学性能 比例极限p σ

弹性极限e σ

屈服极限s σ 强度极限b σ

弹性模量E 泊松比

μ

2、铸铁的拉伸性能

特点： 无屈服过程 无塑性变形 无塑性指标 分类：

塑性材料%5>δ 脆性材料 %5<δ

3、材料在压缩时的力学性能

塑性材料的压缩强度与拉伸强度相当 脆性材料的压缩强度远大于拉伸强度 ? ? ? ? ? ? ? ? ?

? 讨论：

用这三种材料制成同尺寸拉杆，请回答如下问题：

.

哪种强度最好？ 哪种刚度最好？ 哪种塑性最好？

六、拉伸与压缩时的强度校核 1、许用应力 塑性材料 []n

s

σσ=

脆性材料 []n

b

σσ=

2、强度校核

（1）、校核强度 []σσ<=

A

N max

max （2）、设计截面 []

σmax

N A >

（3）、确定许可载荷[]σA N

课内练习：练习册（先练习后总结） ★ 小结 ? 拉压概念；

? 拉压内力、应力、强度计算； ? 拉压变形、虎克定律。

★ 作业 练习册P

三种材料的应

力

应变曲线如图，

ε []max

max N A

σσ=

<

3.2 剪切与挤压

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、了解剪切与挤压的概念；

2、掌握剪切与挤压强度计算。 二、能力目标

利用剪切与挤压强度条件解决工程实际问题。培养分析问题和解决问题的能力。 三、素质目标

1、了解剪切与挤压变形；

2、了解剪切与挤压强度条件在工程实践中的应用。 四、教学要求

1、初步了解剪切与挤压概念；

2、较深入地认识剪切与挤压强度条件的应用，有一定的分析和运用能力。 【教学重点】

1、剪切与挤压的受力特点、变形特点；

2、剪切与挤压强度计算。 【难点分析】挤压面积计算。

【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学安排】2学时（90分钟） 【教学过程】

复习旧课（5分钟）

1、拉压强度

2、拉压变形

★ 导入新课（演示工程实例：剪钢板、、键连接等——引出剪切概念） 剪床剪钢板，销钉连接均属剪切变形。 ★ 新课教学(80分钟)

§3-2 剪切与挤压

一、剪切

1、剪切概念

受力特点：作用于构件两侧面上外力的合力等值反向、作用线相距很近。 变形特点：截面沿着力的作用方向相对错动。

这种变形称为剪切。

2、剪力和剪应力

平行于截面的内力称为剪力或切力。 截面法：切、取、代、平。

单位面积上所受到的剪力称为剪应力。

[]max

max N A σσ=

?=

E σε

=Q A

τ=

单位: 兆帕（MPa ）

? 说明：

工程实例近似认为：剪应力均布。

例题分析： 剪断钢板时刀口的作用力为 ，钢板宽 ，厚 。求剪断钢板时的剪应力。 解：

二、挤压

1、 挤压的概念

受剪切的构件常常还承受挤压的作用。在接触表面互相压紧而产生局部变形的现象称为挤压。

2、 挤压应力

式中 A B ---挤压面积，曲面取直径投影面积。

? 说明：

工程实际近似认为：挤压应力均布。 ? 讨论：

不属于剪切破坏的是（ ）

A 、铆钉连接

B 、键连接

C 、钢板用对接焊缝连接

D 、钢板用填角焊缝连接 三、剪切与挤压强度

B B B

F A σ=kN P 80=mm b 50=mm h 5=3

8010320505

Q P MPa A bh τ?====?

剪切强度

挤压强度

校核强度 设计截面 确定许可载荷

[]max Q

A

ττ=≤[]max B

B B B

F A σσ=

≤

?讨论：

材料抗挤的能力要比抗压的能力大得多？

例题分析：教材例3-5

?应用：

演示工程实例：剪钢板、销钉连接、键连接等。

★小结（5分钟）

?剪切概念、内力、应力；挤压概念、内力、应力。

?剪切与挤压强度

★作业

练习册

3.3 圆轴的扭转

【教学目标与要求】 一、知识目标

1、了解扭转概念；熟悉外力偶矩、扭矩计算；

2、理解扭转时的应力分析，掌握扭转强度计算。 二、能力目标

通过扭转时的应力分析，了解应力分析方法，培养分析问题的能力。 三、素质目标

1、了解扭转变形的受力特点、变形特点；

2、通过作扭转应力图，了解应力图的一般做法。 四、教学要求

1、初步了解扭转变形的受力特点、变形特点；

2、较深入地认识扭转强度计算，并能应用强度条件解决工程实际问题。 【教学重点】

1、 扭转应力图。

2、 扭转强度计算。 【难点分析】

扭转应力分析方法。 【教学方法】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法。 【教学安排】

2学时（90分钟）

教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问。 【教学过程】 一、 复习旧课

剪切强度

挤压强度

二、导入新课

日常生活中常用的螺丝刀，汽车的传动轴，反应釜中的搅拌轴等均产生扭转变形。 三、新课教学

1、扭转的概念（演示工程实例——引出扭转概念）

受力特点：在垂直于轴线的横截面内作用一对等值、反向的力偶； 变形特点：轴表面的纵线变成螺旋线。这种变形称为圆轴扭转。 讨论：下列实例中属于扭转变形的是（ ）

A 、起重吊钩

B 、钻头钻孔

C 、火车车轴

D 、零件钻孔 2、圆轴扭转外力偶矩

式中 M —轴外力偶矩，N ·m ；

N P —轴功率，kW ;

[]max Q

A

ττ=

≤[]max B

B B B

F A σσ=

≤9550

P N M n

=

n —轴转速，r/min 。

讨论：（1）汽车爬坡时，使用高速挡还是低速挡？

（2）在同一台机器的几根逐级传动轴中，是高速轴粗，还是低速轴粗？为什么？ 3．圆轴扭转变形

圆轴扭转变形的圆周线只是绕轴线转了不同的角度，纵向线倾斜一个小角度，矩形变成平形四边形。

4．切应力分布规律 如图3－28所示。 5、圆轴扭转剪应力计算

讨论：如何排列传动轴上的轮子能使最大扭矩值最小？ （1）圆轴扭转时，横截面上只有垂直于直径的剪应力。

式中 M T —横截面上扭矩，N ·mm ；

W t —抗扭矩，mm 3

空心圆轴

式中

D d /=α

讨论：。两根圆轴，材料相同，受力相同，而直径不同，当212d d =时，则两轴的最大剪应力之比21/ττ为（ ）

A ．1/4

B ．1/8

C ．4

D ．8

2．指出以下应力分布图中哪些是正确的（ ） A 、图(a)(d) 正确 B 、图(b)(c) 正确 C 、图(c)(d) 正确 D 、图(b) (d) 正确

（2）圆轴抗扭强度条件

应用 ：（1）校核强度 []ττ≤=

t

W M max

max max

T

t

M W τ=3

3

0.216

t D W D π=

≈330.2(1)

t W D α=-[]

max max

t

M W ττ=≤

（2）设计截面 []

τmax

M W t ≥

（3）确定许可载荷 []τt W M ≤max

6、提高抗扭能力的方法 由强度条件可知：

（1）、提高抗扭截面系数t W

3D W t ∝，因此采用空心轴，在相同截面的前提下，可以有效提高轴的扭转强度。

（从应力分布图中直观看出）。 （2）、降低m ax M

合理安排轴上零件位置，使输出、输入两端的扭矩值相等或接近，可降低轴的

m ax M 。

四、小结

扭转概念；外力偶矩计算、扭转强度计算 五、作业

六、练习

[]

max max t

M

W ττ=≤

3.4 直梁的弯曲及组合变形与压杆稳定

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、熟悉弯曲的概念；了解梁的基本形式；

2、理解弯曲内力、应力计算；掌握弯曲强度条件的应用。 二、能力目标

通过提高粱抗弯曲强度措施，培养分析问题和解决问题的能力。 三、素质目标

1、了解弯曲的概念；明确梁的基本形式。

2、熟悉弯曲应力的分析方法；掌握弯曲强度条件的应用。 四、教学要求

1、初步了解弯曲变形的受力特点和变形特点；

2、认识弯曲强度条件的应用及提高粱弯曲强度措施。 【教学重点】

1、弯曲概念、梁的基本形式；

2、弯曲强度计算。

【难点分析】弯矩横截面上正应力的分布规律。 【教学方法】讲练法、讨论法。 【教学资源】

1．机械基础网络课程．北京：高等教育出版社，2010

2．吴联兴主编．机械基础练习册．北京：高等教育出版社，2010 【教学安排】2学时（90分钟） 【教学过程】

一、 复习旧课

扭转剪应力：

实心圆轴

空心圆轴 二、 导入新课

弯曲变形是工程实际中应用最广泛的一种变形。如起重机的横梁、火车车轮轴等在载

荷作用下都会产生弯曲变形。

1、弯曲的概念（演示工程实例）

受力特点： 垂直于轴线的外力或在轴线平面内受到力偶；

变形特点：梁的轴线由直变弯。这种变形称为弯曲变形。凡以弯曲变形为主要变形的构件习惯称为梁。 2、梁的基本形式

简支梁

悬臂梁

外伸梁

[]max n

n

M W ττ=

≤340.2(1)n W D α=-/d D α=3

30.216n

D W D π=≈

梁的两支点间距离称梁跨度。 3、梁的弯曲应力分析

凹入一侧纤维缩短，存在压应力；凸出一侧纤维伸长，存在拉应力。 中间一层纤维长度不变称中性层。中性层与横截面的交线称中性轴z 轴。 判断：弯曲变形的实质是剪切？ 讨论：中性轴是梁的（ ）的交线

A 、纵向对称面与横截面

B 、纵向对称面与中性层

C 、横截面与中性层

D 、横截面与顶面或底面 弯曲正应力计算：

式中 Z W —抗弯矩，mm 2 （1）圆形截面：

（2）圆环形截面：

式中 D d /=α

（3） 矩形截面：

4、弯曲强度 强度条件：

应用：校核强度

[]σσ≤=

Z

W M m ax

m ax 设计截面： []σm ax M W Z ≥

确定许可载荷： []

σZ W M ≤max max max Z

M W σ=

[]max

max Z

M W σσ=

≤3

3

1.032

d d W Z ≈=π)

1(1.043α-=D W Z 6

2bh W Z =

讨论： 矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍？（ ）

A 、正应力为1/2倍

B 、正应力为1/4倍

C 、正应力为1/8倍

D 、无法确定 5、提高梁弯曲强度措施

（1）、 降低m ax M

合力安排支座：

合力布置载：

改变载荷位置：

故齿轮安装时常靠近一端轴承，可提高梁弯曲度。

（2）、提高Z W

工字钢或槽钢优于环形 ，环形优于矩形，矩形优于圆形。

[]max

max

Z

M

W

σσ

=

≤Z

W A ↑→↑梁强度

（3）、等强度梁

阶梯轴汽车板弹簧

6．压杆稳定

如图3－48的压杆，由于细长轴受轴向压力作用，虽然压力很小，但可能不能保持原有的平衡状态而突然变弯，称为压杆失稳。

三、小结

弯曲变形概念，弯曲内力计算，弯曲应力计算和提高粱弯曲强度措施

四、作业

练习册

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工程材料与机械制造基础答案

`第一章金属材料的力学性能 1、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同？ 答：σs用于测定有明显屈服现象的材料，σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。 2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？ 答：试样单位截面上的拉力称为应力，用符号σ表示，单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量称为应变，用符号ε表示，应变没有单位。 3、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂发生在哪一点？若没 有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？ 答： b点发生缩颈现象，k点发生断裂。 若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑 形性变，而是没有产生明显的塑性变形。 4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。 5、在机械设计时采用哪两种强度指标？为什么？ 答：（1）屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。 （2）抗拉强度。因为它的数据易准确测定，也容易在手册中查到，用于一般对塑性变形要求不严格的零件。 6、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？材料的E值愈大，其塑 性愈差，这种说法是否正确？为什么？ 答：应根据弹性模量选择材料。要求刚度好的零件，应选用弹性模量大的金属材料。 金属材料弹性模量的大小，主要取决于原子间结合力（键力）的强弱，与其内部组织关系不大，而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力，与其内部组织有密切关系。两者无直接关系。故题中说法不对。 7、常用的硬度测定方法有几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？答：工业上常用的硬度测定方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。 其应用范围：布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。 洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。 维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。 采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较，但可以通过经验公式换算成同一硬度后，再进行比较。 8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬度法 测定其硬度？ 答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度较洛氏硬度法高。 （2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品、小件检验。

高教版(多学时)机械基础》第三章习题()

《机械基础》第三章习题 （多学时） 一、填空题 1、杆件的基本变形有：；；；。 2、内力：。分析杆件内力的唯一方法是，其内容可概括为、、、。 3、低碳钢拉伸时试件单位长度的变形ε，称为，公式为： 。在拉伸过程中应力值σp称为材料的；σe称为材料的；σs称为材料的；σb称为材料的。 4、应力分为两种，一种是垂直于截面的应力，称为；另一种是相切于截面的应力，称为。 5、杆件拉压变形，轴力为拉力时，应力为；轴力为压力时，应力为。通常以正号表示；负号表示。 6、胡克定律的两个表达式是、。 7、低碳钢拉伸变形的四个阶段是阶段、阶段、 阶段、阶段。 8、杆件拉压时的内力称为；剪切时的内力称为；圆轴扭转时的内力称为；直梁弯曲时内力称为。 9、杆件拉压时，单位面积上的内力称为，表达式为。 剪切时单位面积上的剪力称为，表达式为；挤压面上单位面积所受的挤压力称为，表达式为。在圆柱形构件上，用代替挤压面。即A J= 。 10、在工程中，以扭转变形为主要变形的杆件称为。 11、圆轴扭转时，力偶距、功率、转速的关系式为。 12、圆轴扭转时，在横截面上无应力，而只有垂直于半径的 应力。它的分布规律是：圆轴横截面上任一点的应力与改点所在

圆周半径成，方向与过改点的半径，且上应力最大。切应力的计算公式为。 13、提高抗扭能力的方法是、。 14、以弯曲变形为主要变形的杆件称为。它的基本形式有、 、。梁上各横截面的为零，为常数时的弯曲变形，称为。通常将只发生弯曲变形或以弯曲变形为主的杆件称为。弯曲应力的表达式为。提高抗弯能力的方法是、、、 。 15、常用的塑性指标是拉断后的和。表达式分别为、。 16、在制造零件的过程中，对零件施加载荷使其产生塑性变形，则材料的比例极限和屈服极限有所提高，但塑性下降的现象称为。 17、拉伸与压缩时的强度条件为，运用强度条件，可解决、、等三种类型问题。 18、材料丧失正常工作能力时的应力，称为极限应力。塑性材料的极限应力是其的应力；脆性材料的极限应力是其的应力。 二、选择题 1、安全系数反映了强度储备的情况，塑性材料一般取安全系数S 为；脆性材料一般取安全系数S为。 A、2——3.5 B、0.2——0.35 C、1.2——1.5 D、12——15 2、下面不属于剪切破坏的是。 A、铆钉连接 B、键连接 C、钢板用对接焊缝连接 D、销连接 3、下列实例中属于扭转变形的是。 A、起重吊钩 B、钻孔的钻头 C、火车车轴 D、钻孔的零件

《机械制造基础》第三章课后题及答案(题号可能不搭配)

第三章课后题 1.车床、铣床、钻床、刨床和镗床各自能进行哪些工作？分别使用何种刀具？ 车床：以工件旋转为主运动，车刀移动为进给运动，加工各种回旋成形面。 对应刀具：车刀，钻头。 铣床：铣刀旋转为主运动，工件和铣件的移动为进给运动。可以加工平面、沟槽以及各种曲面、齿轮等。平面加工为主。 对应刀具：铣刀。 钻床：完成钻孔、攻丝。内圆表面加工。 对应刀具：钻头，丝锥。 刨床：加工平面和沟槽。 对应刀具：刨刀。 镗床：内圆表面加工。 对应道具：镗刀。 2.为什么对精度要求较高的工件要分粗车和精车？粗车和精车加工的要求怎样？ 粗车：高效去除大部分的毛坯余量，留有较多的余量。表面精度IT13~11 半精车：保证精加工时有稳定的加工余量。表面精度IT10~9

精车：为了使工件最终满足加工质量要求。表面精度IT7~6 3.用顶针定位车削一批外圆柱工件，这些工件各有轻微不等的锥度，试分析其原因。 工件装夹在两顶尖间加工时，由于尾座轴线与主轴轴线不重合而产生锥度。 4.车床的基本组成部分？车削加工的特点？ 主传动部件，进给部件，动力源，工件安装装置，刀具安装装置，支承件。 特点： （1）易于保证位置精度 （2）适于有色金属零件精加工 （3）切削过程平稳 （4）刀具简单 5.铣削和刨削的工艺特点和应用。什么是顺铣和逆铣？各有什么特点？平面加工中，端铣和周铣各有哪些的特点？ 铣削特点：生产效率高，刀齿散热条件好，铣削过程不平稳 刨铣特点：加工精度低，生产率低，刨刀结构简单 顺铣：切削方向与进给方向相同，刀齿易切入，寿命长，表面光洁。 逆铣：切削方向与进给方向相反，表面粗糙，但常用。 端铣：端面齿工作，多个切削刃同时工作，切削力小，切削平稳性好，刚性好，加工多样性差 周铣：圆周齿工作，一到两个刀齿切削，切削力波动大，平稳性差，刚性差，适应性好。

机械制造基础第七章答案_New

机械制造基础第七章答案

第7章练习题答案 1. 单项选择 1-1 答案：②多品种、中小批量 1-2 答案：③ 80年代末 1-3 答案：②现代高技术 1-4 答案：③ 0.1～0.01μm 1-5 答案：④金刚石 1-6 答案：④突出 1-7 答案：③制作集成电路 1-8 答案：④脉冲电源 1-9 答案：④复合加工 1-10 答案：②与焦点位置一致 1-11 答案：③在真空条件下进行 1-12 答案：①增大振动幅值 2. 多项选择 2-1 答案：①时间（T）②质量（Q）③成本（C） 2-2 答案：①质量优②效率高④消耗低2-3 答案：②数控机床（加工中心）③自动物流系统④算机控制系统 2-4 答案：①主体技术群③支撑技术群④制造技术基础设施 2-5 答案：①产品、工艺过程和工厂设计②快速原形制造③并行工程 2-6 答案：③金刚石④ CBN

2-7 答案：①高精度③高灵敏度④高稳定性 2-8 答案：①电火花加工③激光加工 2-9 答案：①电火花成形加工②电火花穿孔加工④电火花线切割 2-10 答案：①能加工任何高硬度、高韧性的导电材料②加工效率高③加工表面质 量好 2-11 答案：①激光打孔②激光切割③激光焊接④激光热处理 2-12 答案：②脆性金属材料④脆性非金属材料 3. 判断题 3-1 答案：∨ 3-2 答案：× 3-3 答案：× 3-4 答案：× 3-5 答案：∨ 3-6 答案：∨ 3-7 答案：× 3-8 答案：∨ 3-9 答案：∨ 3-10 答案：× 3-11 答案：∨ 3-12 答案：×

硬度和刚度均没有严格要求。 3）由于没有明显的切削力作用，一般不会产生加工硬化现象。又由于工件加工部 位变形小，发热少，或发热仅局限于工 件表层加工部位很小的区域内，工件热 变形小，由加工产生的应力也小，易于 获得好的加工质量。 4）加工中能量易于转换和控制，有利于保证加工精度和提高加工效率。 5）非传统加工方法的材料去除速度，一般低于常规加工方法。

项目二-直杆的基本变形说课材料

项目二-直杆的基本变 形

项目二直杆的基本变形 任务一轴向拉伸与压缩计算 【学习目标】 1. 了解机械零件的承载能力及其基本要求 2. 理解直杆轴向拉伸与压缩的概念，会计算内力、应力 3. 了解低碳钢、铸铁拉伸和压缩时的力学性能及其应用 4. 掌握直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算 【重点、考点】 1. 直杆轴向拉伸与压缩的变形特点，内力、应力的计算 2. 直杆轴向拉伸与压缩时的强度条件，应用强度条件解决生产实际问题 一、选择题 1、构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的( )。 A、刚度 B、稳定性 C、硬度 D、强度 2、构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的( )。 A、强度 B、稳定性 C、刚度 D、硬度 3、单位面积上的内力称之为( )。 A、正应力 B、应力 C、拉应力 D、压应力 4、与截面垂直的应力称之为( )。 A、正应力 B、拉应力 C、压应力 D、切应力 5、轴向拉伸和压缩时，杆件横截面上产生的应力为( )。 A、正应力 B、拉应力 C、压应力 D、切应力 6. 拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（）。 A、屈服极限 B、强度极限 C、弹性极限 D、疲劳极限 时，试样将（） 7. 当低碳钢试样横截面上的实验应力σ =σ s A、完全失去承载能力 B、断裂 C、产生较大变形 D、局部出现颈缩 8. 脆性材料具有以下的（）力学性质？

A 、试样拉伸过程中出现屈服现象， B 、抗冲击性能比塑性材料好， C 、若构件开孔造成应力集中现象，对强度没有影响。 D 、抗压强度极限比抗拉强度极限大得多。 9、灰铸铁压缩实验时，出现的裂纹( )。 A 、沿着试样的横截面， B 、沿着与试样轴线平行的纵截面， C 、裂纹无规律， D 、沿着与试样轴线成45。角的斜截面。 10、横截面都为圆的两个杆，直径分别为d 和D ，并且d=0.5D 。两杆横截面上轴力相等两杆横截面上应力之比 D d σσ为( )。 A 、2倍， B 、4倍， C 、8倍， D 、16倍。 11. 同一种材料制成的阶梯杆，欲使σ1=σ2，则两杆直经d 1和d 2的关系为（ ）。 A 、d 1=1.414d 2 B 、d 1=0.704d 2 C 、d 1=d 2 D 、d 1=2d 2 12. 变截面杆如图B3,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内 力，则下列结论中哪些是正确的（ ）。 A. F1 ≠ F2 ，F2 ≠ F3 B. F1 = F2 ，F2 > F3 C. F1 = F2 ，F2 = F3 D. F1 = F2 ，F2 < F3 13. 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力 用下（ ）。 A. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆 B. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆 C. 铝杆的应力和变形都大于钢杆 D. 铝杆的应力和变形都小于钢杆 14. 如图一方形横截面的压杆，在其上钻一横向小孔，则该杆与原来相比( C ）

机械设计基础各章习题67页

绪论 一、判断题（正确T，错误F） 1. 构件是机械中独立制造的单元。（） 2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。（） 3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。（） 4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（） 二、单项选择题 1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。 A 机构 B 零件 C 部件 D 构件 2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成， 本课程主要研究（）。 A 原动机 B 传动部分 C 工作机 D 控制部分 三、填空题 1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。 2. 机械是______和______的总称。 参考答案 一、判断题（正确T，错误F） 1. F 2. T 3. T 4. F 二、单项选择题 1. B 2. B 三、填空题 1. 制造 2. 机构机器

第一章平面机构的自由度 一、判断题（正确T，错误F） 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。（） 2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。（） 3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。（） 4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。（） 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。（） 6. 对独立运动所加的限制称为约束。（） 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（） 8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。（） 二、单项选择题 1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。 A 面 B 点或线 C 点或面 D 面或线 2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。 A 复合铰链 B 局部自由度 C 虚约束 D 机构自由度 3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（）数。 A 1 B 从动件 C 主动件 D 0 4. 所谓机架是指（）的构件。 A 相对地面固定 B 运动规律确定 C 绝对运动为零 D 作为描述其他构件运动的参考坐标点 5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）。 A 相对转动或相对移动 B 都是运动副 C 相对运动恒定不变 D 直接接触且保持一定的相对运动 三、填空题 1. 机构是由若干构件以_______________相联接，并具有__________________________的组合体。 2. 两构件通过______或______接触组成的运动副为高副。 3. m个构件组成同轴复合铰链时具有______个回转副。 四、简答题 1. 何为平面机构？ 2. 试述复合铰链、局部自由度和虚约束的含义？为什么在实际机构中局部自由度和虚约束常会出现？ 3. 计算平面机构自由度，并判断机构具有确定的运动。 （1）（2）

机械制造基础习题集

机械制造基础习题集 第一章生产过程与组织 1-1什么是制造和制造技术 1-2机械制造业在国民经济中有何地位为什么说机械制造业是国民经济的基础 1-3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流 1-4什么是机械制造工艺过程机械制造工艺过程主要包括哪些内容 1-5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领 1-6什么是生产类型如何划分生产类型各生产类型各有什么工艺特点 1-7企业组织产品的生产有几种模式各有什么特点 1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型并说明各类方法的应用范围和工艺特点。 1-9一个典型的机械制造企业是有哪几个系统组成其含义分别是什么 1-10简述机械制造技术的发展概况。 第二章机械加工方法与装备 2-l何谓加工中心利用加工中心如何加工曲面 2-2简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面成形原理和应用范围。 2-3指出下列机床型号中各位字母和数字代号的具体含义： CG6125B CW61100 M1432A Y3150E 2-4简述选用机床的原则。 2-5简述数控机床的组成及各部分的功用。 2-6数控机床加工有什么特点 2-7从外圆车削来分析，υc、f、a p各起什么作用它们与切削层厚度a c和切削层宽度a w各有什么关系 2-8刀具正交平面参考系由哪些平面组成它们是如何定义的 2-9车刀的标注角度主要有哪几种它们是如何定义的 2-10已知一外圆车刀切削部分的主要几何角度为：γ1=151、α1=a1’=80、κr=750、κr’=150、λs=-50。 试绘出该刀具切削部分的工作图。 2-11刀具的工作角度和标注角度有什么区别影响刀具工作角度的主要因素有哪些试举例说明。2-12刀具有哪些种类试就每种常用刀具各举一个例子，并说明其加工范围。 2-13何谓顺铣何谓逆铣画图说明。 2-14刀具材料应具备哪些性能书上介绍的四种常用刀具材料各有什么特点 2-15刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用如何选用合理的刀具切削角度 2-16砂轮的特性主要由哪些因素所决定如何选用砂轮 2-17简述刀具管理系统的任务和内容。 2-18机床夹具由哪几个部分组成各部分起什么作用 2-19何谓基准试分析下列零件的有关基准： (1)图2-1所示齿轮的设计基准和装配基准，滚切齿形时的定位基准和测量基准。

项目二直杆的基本变形讲解

项目二直杆的基本变形 任务一轴向拉伸与压缩计算 【学习目标】 1. 了解机械零件的承载能力及其基本要求 2. 理解直杆轴向拉伸与压缩的概念，会计算内力、应力 3. 了解低碳钢、铸铁拉伸和压缩时的力学性能及其应用 4. 掌握直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算 【重点、考点】 1. 直杆轴向拉伸与压缩的变形特点，内力、应力的计算 2. 直杆轴向拉伸与压缩时的强度条件，应用强度条件解决生产实际问题 一、选择题 1、构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的( )。 A、刚度 B、稳定性 C、硬度 D、强度 2、构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的( )。 A、强度 B、稳定性 C、刚度 D、硬度 3、单位面积上的内力称之为( )。 A、正应力 B、应力 C、拉应力 D、压应力 4、与截面垂直的应力称之为( )。 A、正应力 B、拉应力 C、压应力 D、切应力 5、轴向拉伸和压缩时，杆件横截面上产生的应力为( )。 A、正应力 B、拉应力 C、压应力 D、切应力 6. 拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（）。 A、屈服极限 B、强度极限 C、弹性极限 D、疲劳极限 时，试样将（） 7. 当低碳钢试样横截面上的实验应力σ =σ s A、完全失去承载能力 B、断裂 C、产生较大变形 D、局部出现颈缩 8. 脆性材料具有以下的（）力学性质？ A、试样拉伸过程中出现屈服现象，

B 、抗冲击性能比塑性材料好， C 、若构件开孔造成应力集中现象，对强度没有影响。 D 、抗压强度极限比抗拉强度极限大得多。 9、灰铸铁压缩实验时，出现的裂纹( )。 A 、沿着试样的横截面， B 、沿着与试样轴线平行的纵截面， C 、裂纹无规律， D 、沿着与试样轴线成45。角的斜截面。 10、横截面都为圆的两个杆，直径分别为d 和D ，并且d=0.5D 。两杆横截面上轴力相等两杆横截面上应力之比 D d σσ为( )。 A 、2倍， B 、4倍， C 、8倍， D 、16倍。 11. 同一种材料制成的阶梯杆，欲使σ1=σ2，则两杆直经d 1和d 2的关系为（ ）。 A 、d 1=1.414d 2 B 、d 1=0.704d 2 C 、d 1=d 2 D 、d 1=2d 2 12. 变截面杆如图B3,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内 力，则下列结论中哪些是正确的（ ）。 A. F1 ≠ F2 ，F2 ≠ F3 B. F1 = F2 ，F2 > F3 C. F1 = F2 ，F2 = F3 D. F1 = F2 ，F2 < F3 13. 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力 用下（ ）。 A. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆 B. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆 C. 铝杆的应力和变形都大于钢杆 D. 铝杆的应力和变形都小于钢杆 14. 如图一方形横截面的压杆，在其上钻一横向小孔，则该杆与原来相比( C ） A. 稳定性降低强度不变 B. 稳定性不变强度降低 C. 稳定性和强度都降低 P P 1 d 2 d 1 1 2 2 3 3 P F

机械基础杆件的基本变形单元检测题

《机械基础》第三章杆件的基本变形单元检测题 一. 填空题 1.在工程实际中，我们把长度远大于 的构件叫 。 2分析杆件内力的方法是 。截面法可概述为四个字是 、 、 、 。 3.低碳钢整个拉伸实验可分为四个阶段分别是 、 、 、 。 4．低碳钢拉伸的屈服阶段在试件光滑表面上可以看到与轴线成 。 5．当相互挤压力很大时，作用面间可能发生 或 。 6．圆轴横截面上的切应力与该点的圆周半径成 ，方向与该点半径 ，切应力最大处发生在 。 7．梁弯曲时截面上产生的内力是一个 和一个 。 8．工程上把材料丧失正常工作的的的应力，称为 或 对脆性材料用 表示，对塑性材料用 表示。 9．单位面积上的 称为正应力，单位长度的 称为 线应变。 10.在强度条件相同的情况下，空心轴比实心轴 。 11.应力几乎不增加而变形急剧增加的现象称为 或 。 二，选择题： 1. 缩径现象发生在（ ） A.弹性阶段 B.屈服阶段 C.强化阶段 D.局部变形阶段 2.安全系数是（ ） A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不能确定 3.正应力的单位是（ ） A.牛顿 B.帕 C.没单位 4.如图AB 杆两端受力P 的作用，则杆内截面上的内力为（ ） A.P B.P/2 C.2P 5.按照强度条件，构件危险截面上的最大工作应力不应超过其材料的（ ） A.许用应力 B.极限应力 C.破坏应力 6. 在校核材料的箭切和挤压强度时，当其中有一个超过许用值时，强度就（ ） A.不够 B.足够 C.无法判断 7.在纯弯曲时，梁梁的横截面上的正应力（ ） P P A B

A.都相等. B.中性层上的正应力最大 C.距中性层的正应力最大 8.构件许用应力是保证构件安全工作的（） A.最高工作应力 B.最低工作应力 C.平均工作应力 9.直径相同的实心轴和空心轴相比（） A．实心轴抗扭强度高 B. 空心轴抗扭强度高 C. 两者一样 10.相同截面积的实心轴和空心轴相比（） A．实心轴强度高 B. 空心轴强度高 C. 两者一样 三．计算： 1.图示支架，杆AB是圆钢，直径为d=20mm，杆BC为正方形横截面的型钢，边长为a=15mm。在绞接点 ，若不计自重，试求杆AB和BC横截面上的正应力。 P 2.试校核图示连接销钉的箭切强度.已知F=100KN,销钉直径为d=30mm,材料的许用应力为60MPa.若强度不够,应改用多大直径的销钉? F d

机械制造基础课后作业说课讲解

第一章工程材料的基本知识 1，说明下列符号的含义及其所表示的机械性能指标的物理意义：σs，σb，HRC,180HBS10/1000/30 答：σs屈服强度符号，材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度。σs=F S/S O. σb 抗拉强度符号，材料被拉断前承受最大载荷时的应力值称为抗拉强度。σb= F b/S O. HRC洛氏硬度符号，压头为1200金刚石圆锥体。180HBS10/1000/30表示用直径为10mm的淬火钢球在1000Kgf的载荷作用下，时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。 2，为什么冲击韧性值不直接用于设计计算？它与塑性有何关系？ 答：冲击韧性值是通过一次摆锤冲击试验测得的，测试时要求一次冲断，而生产实地中的工件大多数都是多次冲击后才被破坏的，这与冲击试验中一次冲断的情况相差较大，所以冲击韧性值常规下只用于判定材料是塑性的还是韧性的，而不用于直接设计。韧性是材料强度和塑性的综合指标,当材料的强度和塑性都很好时，材料的韧性才会很好。 3，何谓金属的疲劳和蠕变现象？它们对零件的使用性能有何影响? 答：金属在连续交变载荷的作用下发生突然性的断裂称为疲劳断裂。金属在高温长时间应力作用下产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。在设计零件时，必须考虑疲劳强度和蠕变强度及持久强度。 4.Fe—Fe3C相图在生产实践中有何指导意义？有何局限性？ 答：铁碳合金相图的指导意义：（1），选择材料方面的应用；（2），铸造方面的应用；（3），锻造方面的应用；（4），热处理方面的应用； 由于铁碳相图是以无限缓慢加热和冷却速度得到的，而在实际加热和冷却都有不同程度的滞后现象。 第二章钢的热处理 一，何为钢的热处理？钢的热处理有哪些基本类型？ 答：钢在固态下采用适当方式进行加热、保温，并以一定的冷却速度冷却到室温，改变钢的组织从而改变其性能的一种工艺方法。 类型包括退火、正火。淬火、回火四种基本类型。 二，退火和正火的主要区别是什么？生产中如何选择正火和退火？ 答：正火比退火的冷却速度快些，故正火的组织比较细，硬度强度比退火高。 根据其加工性、使用性、经济性来选择。 三，常用的淬火方法有哪些，说明它们的主要特点及应用范围。 答：1，单液淬火法：操作简单，易于实现机械化，自动化。 2，双液淬火法：适用于高碳工具钢制造的易开裂工件，如丝锥、板牙等。 3，分级淬火法：适用于由合金钢制造的工件或尺寸较小、形状复杂的碳钢工件。 4，等温淬火法：适用于形状复杂、且要求具有较高硬度和韧性的工具、模具等工件。 5，局部淬火法：对要求局部有高硬度的工件。 四，回火的目的是什么？常用的回火方法有哪几种？指出各种回火方法得到的组织、性能及应用范围。 答：回火的目的有四个： 1，降低脆性，消除或减少内应力。 2，获得工件所要求的机械性能。 3，稳定工件的尺寸。 4，降低工件硬度，利于切削加工。低温回火组织为回火马氏体，一般为工模具钢要求高硬度高强度的工艺。

第章机械制造基础

1.零件的加工精度主要包括尺寸精度、形状精度和位置精度。 2.机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件等四个要素组 成。 3.机械加工工艺系统各环节的误差即原始误差对加工误差会产生不同程度的影响，原始 误差包括：机床主轴回转误差、机床导轨误差、系统受力变形误差、工件内应力误差、系统热变形误差和误差等。 4.表面粗糙度产生的原因包括：残留面积、切削过程中的塑性变形 和工艺系统的震动。 5.机床精度中对加工精度影响较大的包括机床主轴误差和机床导轨误差。其中机床主轴 误差包括和主轴回转误差，而主轴回转误差又包括轴向、径向和角度三种基本形式。 6.车削加工工件外圆时，机床主轴的几何偏心会引起加工表面尺寸 误差，机床主轴回转纯径向跳动会引起加工表面圆柱度误差，主轴回转纯角度摆动会引起加工表面误差。 7.根据加工误差的性质不同，我们把在相同加工条件下加工一批零件时产生的大小和方 向不变的误差称为常值系统误差误差；把大小和方向按加工顺序有规律变化的误差称为变值系统误差误差；而把大小和方向无变化规律的误差称为随机误差误差。 8.在车削或磨削外圆加工中，可以采用合理的工艺方法来消除主轴回转精度对加工精度 的影响，下列方案中可行的是……………………………（b ） （A）刚性芯轴定位安装（B）弹性芯轴定位安装（C）固定顶尖定位安装 9.用双顶尖装夹车削加工细长轴时易出现的形状误差是…………………（a ） （A）腰鼓形误差（B）马鞍形误差（C）锥形误差 10.在车削加工短而粗的刚性轴时会出现马鞍形形状误差，其最小直径出现的位置 在………………………………………………………………………（b） （A）偏向床头一侧（B）偏向床头或尾座中刚性较低的一侧 （C）偏向床头或尾座中刚性较高的一侧 11.在大量生产零件时，为了提高机械加工效率，通常加工尺寸精度的获得方法 为…………………………………………………………………………（b ） （A）试切法（B）调整法（C）自动控制法 12.加工铸铁材料时产生表面粗糙度的原因除了加工残留面积外还有……（c ） （A）积屑瘤（B）鳞刺（C）切屑崩碎 13.为了降低机械切削加工的表面粗糙度，可采取的措施为………………（a ） （A）小进给量、小背吃刀量、高速或低速切削（B）大进给量、中速切削 （C）高速钢刀具微量超高速切削 1.当零件表面层有残余压应力时，使表面层对腐蚀作用的敏感性………（） （A）降低了（B）增加了（C）不影响（D）有时会影响 2.在±3σ范围内，正态分布曲线与横坐标轴之间所围面积等于………（c）

机械基础第三章杠杆的基本变形

第三章 §3-1拉伸和压缩 【教学目标与要求】 一、知识目标 1、了解内力、拉压概念，理解截面法求内力； 2、理解拉压材料的力学性质。掌握拉压强度、变形计算。 二、能力目标 通过做低碳钢拉压时的力学性质实验，培养动手能力。 三、素质目标 1、理解截面法求内力；它是求内力的基本方法，贯穿于材料力学始终。 2、理解拉压材料的力学性质，培养实践能力。 四、教学要求 1、了解拉压、内力概念，理解截面法求内力。理解拉压材料的力学性质。 2、掌握拉压强度、变形计算，并能解决工程实际问题。 【教学重点】 1、 拉压、内力概念，截面法求内力； 2、 拉压强度、变形计算。 【难点分析】 材料拉压时的力学性能。 【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学安排】2学时（90分钟） 【教学过程】 复习旧课（5 分钟） 平面任意力系的平衡 ★ 导入新课 作用于构件上的外力形式不同，构件产生的变形也不同。把构件的变形简化为四种基本变形。拉压、剪切、扭转、弯曲。 ★ 新课教学（80分钟） § 3-1 拉伸和压缩 一、内力与截面法 1、内力概念 内力是由外力引起的构件内部一部分对另一部分的作用称为内力。 拉压杆的内力沿轴向称轴力。 2、截面法求内力 过程：切、取、代、平。 00 0x y o F F M ∑=∑=∑=0N P -=0 x F ∑=

? 讨论： 关于轴力( ) A 、是杆件轴线上的荷载 B 、是杆件截面上的内力 C 、与杆件的截面面积有关 D 、与杆件的材料有关 二、轴向拉压的概念 （演示工程实例引出概念） 1、受力特点：沿轴向作用一对等值、反向的拉力或压力。 2、变形特点：杆件沿轴向伸长或缩短。这种变形称为拉伸或压缩。 要点： （1）外力的作用线必须与轴线重合。 （2）压缩指杆件未压弯的情况，不涉及稳定性问题。 讨论： 判断下列三个构件在1-2段内是否单纯属于拉伸与压缩？ 三、拉、压时的应力 1、应力概念 单位截面面积上的内力称为应力。拉压杆横截面任一点均产生正应力。 2、应力计算 拉压杆横截面上正应力是均匀分布的。 规定：拉应力为正；压应力为负。 单位：帕（Pa ）或兆帕（MPa ） 四、轴向拉压时的变形 绝对变形l ?为 纵向线应变l l ?= ε 这两个关系式称为虎克定律。 式中 E---材料的弹性模量，MPa 。 ? 讨论： 图示阶梯杆总变形为（） （A ）0 （B ） (C) (D) N A σ= NL l EA ?= E σε =EA Fl 2EA Fl EA Fl 23

机械制造基础思考题与练习题

机械制造技术》思考题与练习题 第一章思考题与练习题外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图说明，并对这些表面下定义。 何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？刀具切削部分有哪些结构要素？试给这引起要素下定义。 为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？刀具标注角度参考系 有哪几种？它们是由哪些参考平面构成？试给这些参考平面下定义。 绘图表示切断车刀和端车面刀的Kr, Kr' , 丫o,a 0,入s, a o’和h D,b D和A。 确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？切断车削时，进给运动怎样影响工作角度？纵车时进给运动怎样影响工作角度？为什么要对主剖面，切深，进给剖面之间的角度进行换算，有何实用意义？ 试判定车刀前角丫0,后角a 0和刃倾角入s正负号的规则。刀具切削部分材料应具备哪些性能？为什么？普通高速钢有哪些牌号，它们主要的物理，机械性能如何，适合于作什么刀具？ 常用的硬质合金有哪些牌号，它们的用途如何，如何选用？刀具材料与被加工材料应如何匹配？怎 样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料？涂层刀具，陶瓷刀具，人造金刚石和立方氮 化硼各有什么特点？适用场合如何？ 第二章思考题与练习题阐明金属切削形成过程的实质？哪些指标用来衡量切削层金属的变形程度？它们之间的相互关系如何？ 它们是否真实的反映了切削形成过程的物理本质？为什么？ 切屑有哪些类型？各种类型有什么特征？各种类型切屑在什么情况下形成？试论述影响切削变形的各种因素。第一变形区和第二变形区的变形特点是什么？试描述积屑瘤现象及成因。积屑瘤对切削过程有哪些影响？为什么说背吃刀量对切削力的影响比进给量对切削力的影响大？切削合力为什么要分解成三个分力? 试分析各分力的作用。分别说明切削速度，进给量及背吃刀量的改变对切削温度的影响？刀具磨损的原因有多少种？刀具的磨损过程分多少阶段？何谓刀具磨钝标准？试述制订刀具磨钝标准的原则。 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方法？说明高速钢刀具在低速，中速产生磨损的原因，硬质合金刀具在中速, 高速时产生磨损的原因？什么叫工件材料的切削加工性？评定材料切削加工性有些指标？如何改善材料的切削加工性？切削液有什么作用? 有哪些种类？如何选用？试述切削液的作用机理。 什么叫刀具的合理几何参数？它包含哪些基本内容？ 前角有什么功用？如何进行合理选择？后角有什么功用？如何进行合理选择？主偏角与副偏角有什么功用？如何进行合理选择？ 刃倾角有什么功用？如何进行合理选择？

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5

自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10

自由度为： 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或： 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1－11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω

1 1314133431==P P ω 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω

机械制造基础形成性考核册答案

机械制造基础形成性考核册答案 第一章 一、填空题 1.金属材料的力学性能是指在外载荷作用下其抵抗( 变形) 或( 破坏) 的能力。 2.材料的性能一般分为( 使用性能) 和( 工艺性能) 。 3.材料的使用性能包括( 力学性能) 、 ( 物理性能) 和( 化学性能) 。 4.材料的工艺性能包括( 铸造性) 、 ( 锻造性) 、 ( 焊接性) 、 ( 切削加工性) 和热处理性等。 5.强度是指金属材料在外载荷作用下, 抵抗( 塑性变形) 和( 断裂) 的能力。 6.金属材料在外载荷作用下产生( 断裂前) 所能承受( 最大塑性变形) 的能力称为塑性。 7.金属塑性的指标主要有( 伸长率) 和( 断面收缩率) 两种。 8.金属抵抗冲击载荷的作用而不被破坏的能力称为( 冲击韧性) , 其数值( 愈大) , 材料的韧 性愈好。其数值的大小与试验的温度、试样的形状、表面粗糙度和( 内部组织) 等因素的影响有关。 9.在铁碳合金中, 莱氏体是由( 珠光体) 和( 渗碳体) 所构成的机械混合物。 10.疲劳强度是表示材料经无数次( 交变载荷) 作用而不引起( 断裂) 的最大应力值。 11.低碳钢拉伸试验的过程能够分为弹性变形、 ( 塑性变形) 和( 断裂) 三个阶段。 12.表征金属材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是( 冲击韧性) 。 13.表征金属材料抵抗交变载荷能力的性能指标是( 疲劳强度) 。 14.铁碳合金的基本组织有( 铁素体) , ( 奥氏体) , ( 渗碳体) , ( 珠光体) , ( 莱氏体) 五种 二、判断题 1.冲击韧性值随温度的降低而增加。( X) 2.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。( √) 3.硬度是指金属材料抵抗其它物体压入其表面的能力。( X) 4.金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。( √) 5.冲击韧性值随温度的降低而减小。( √) 6.强度越高, 塑性变形抗力越大, 硬度值也越高。( √) 7.屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。( X) 8.冲击韧性值愈大, 材料的韧性愈好。( √) 9.硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。( √) 10.一般材料的力学性能是选材的主要指标。( √) 11.一般来说, 材料的硬度越高, 耐磨性越好。( √) 12.测量布氏硬度时, 压头为淬火钢球, 用符号HBW表示。( X) 13.测量布氏硬度时, 压头为淬火钢球, 用符号HBS表示。( √) 14.测量布氏硬度时, 压头为硬质合金球, 用符号HBW表示。( √) 15.测量洛氏硬度时, 压头为120°金刚石圆锥体, 用符号HRC表示。( X) 16.疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。( X) 17.受冲击载荷作用的工件, 考虑力学性能的指标主要是疲劳强度。( X) 18.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。( X) 第二章 一、填空题 1.钢的热处理工艺由( 加热) 、 ( 保温) 和( 冷却) 三个阶段组成, 一般来说, 它不改变热处 理工件的( 形状) , 而改变其( 内部组织) 。 2.钢的化学热处理常见的工艺方法有( 渗碳) 、 ( 氮化) 和( 碳氮共渗) 三种。 3.钢的渗碳方法能够分为( 固体渗碳) 、 ( 液体渗碳) 、 ( 气体渗碳) 三种。

机械制造基础课堂习题(第三章 焊接与切割)20120410

《机械制造基础》课堂习题 （热加工工艺基础—第三章焊接与切割第五章毛坯选择） 一、选择题 1、阶梯轴在直径相差不大时，应采用的毛坯是（）。 A、铸件 B、焊接件 C、锻件 D、型材 2、卡车驾驶室的外壳应选用（）。 A、锻件和型材 B、铸件和冲压件 C、焊接件和冲压件 D、型材和焊接件 3、采用一般的工艺方法，下列金属材料中，焊接性能较好的是（）。 A、铜合金 B、铝合金 C、可锻铸件 D、低碳钢 4、为下列批量生产的零件选择毛坯：小轿车的偏心轴应选（）。 A、锻件 B、铸件 C、焊接件 D、冲压件 E、型材 5、缝焊接头型式一般多采用（）。 A、对接 B、角接 C、T字接 D、搭接 6、对铝合金最合适的焊接方法是（）。 A、电阻焊 B、电渣焊 C、氩弧焊 D、手工电弧焊 7、铝制压力容器应选择何种焊接方法。（） A、氩弧焊 B、手工电弧焊 C、点焊 D、钎焊 8、焊接接头最薄弱的区域在（）。 A、热影响区 B、部分相变区 C、过热区 D、正火区 9、酸性焊条用得比较广泛的原因之一是（）。 A、焊接质量好 B、焊缝抗裂性好 C、焊接工艺性能较好 D、焊缝含氢量少 10、汽车油箱通常采用的焊接方法是（）。 A、手工电弧焊 B、缝焊 C、埋弧焊 D、钎焊 11、焊接时，填充金属与基本金属未完全熔合的缺陷称为（）。 A、未焊透 B、焊瘤 C、咬边 D、烧穿 12、低碳钢桁架结构（如厂房屋架）应选择何种焊接方法。（） A、手工电弧焊 B、氩弧焊 C、电阻焊 D、埋弧焊 13、减速器箱体的成型方法通常为（）。 A、锻压 B、焊接 C、铸造 D、冷冲压 14、机床床身的成形方法通常为（）。 A、锻压 B、焊接 C、冷冲压 D、铸造 15、焊丝牌号H08Mn中，数字08的意义为（）。 A、Wc=0.8% B、WMn=0.8 C、WMn=0.08% D、Wc=0.08% 16、批量生产低碳钢板1mm皮带罩钢的最佳焊接方法为（）。 A、缝焊 B、点焊 C、亚弧焊 D、埋弧焊

机械制造基础第七章习题及答案上课讲义

第七章习题及答案 7-1试述生产过程、工序、工步、走刀、安装、工位的概念。 答：制造机械产品时，将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。 工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点或一台机床，对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程。 工步是指在一个工序中，当加工表面不变、加工工具不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程。 在一个工步内，如果被加工表面需切去的金属层很厚，一次切削无法完成，则应分几次切削，每进行一次切削就是一次走刀。 安装是指工件在加工之前，在机床或夹具上占据正确的位置（即为定位），然后加以夹紧的过程称为装夹。工件经过一次装夹完成的工序称为安装。 工件在机床上所占据的每一个待加工位置称为工位。 7-2什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺规程？ 答：机械加工工艺规程（简称工艺规程）是将机械加工工艺过程的各项内容写成文件，用来指导生产、组织和管理生产的技术文件。 工艺过程是生产过程中的主要部分，是指在生产过程中直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为半成品或成品的过程。 7-3试指明下列工艺过程中的工序、安装、工位及工步。坯料为棒料，零件图如图题7-3所示。 1）卧式车床上车左端面，钻中心孔。 答：车左端面、钻中心孔分别为工步。 2）在卧式车床上夹右端，顶左端中心孔，粗车左端台阶。 答：夹右端，顶左端中心孔为装夹，粗车左端台阶为工步。 3）调头，在卧式车床上车右端面，钻中心孔。 答：车右端面、钻中心孔分别为工序。 4）在卧式车床上夹左端，顶右端中心孔，粗车右端台阶。 答：夹左端，顶右端中心孔为装夹。车右端台阶为工步。 5）在卧式车床上用两顶尖，精车各台阶。 答：两顶尖定位为装夹，精车左、右端台阶为工步。 图题7-3 7-4拟定机械加工工艺规程的原则与步骤有哪些？工艺规程的作用和制定原则各有哪些？ 答：制定工艺规程的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。 制定工艺规程的步骤： 1）分析研究部件或总成装配图样和零件图样；

机械设计基础第三章

图3-3 仿形刀架 第3章 凸轮机构 §3-1 凸轮机构的应用与分类 一、凸轮机构的应用与特点 凸轮机构广泛应用于各种自动机械和自动控制装置中。如图3-1所示的内燃机配气机构，凸轮1是向径变化的盘形构件，当它匀速转动时，导致气阀的推杆2在固定套筒3内上下移动，使推杆2按预期的运动规律开启或关闭气阀（关闭靠弹簧的作用），使燃气准时进入气缸或废气准时排出气缸。如图3-2所示的自动送料机构，构件1是带沟槽的凸轮，当其匀速转动时，迫使嵌在其沟槽内的送料杆2作往复的左右移动，达到送料的目的。如图3-3 图3-1 内燃机配气机构 图3-2 自动送料凸轮机构 所示，构件1是具有曲线轮廓且只能作相对往复直线运动的凸轮，当刀架3水平移动时，凸轮1的轮廓使从动件2带动刀头按相同的轨迹 移动，从而切出与凸轮轮廓相同的旋转曲面。 由上可知，凸轮是具有某种曲线轮廓或凹 槽的构件，一般作连续匀速转动或移动，通过 高副接触使从动件作连续或不连续的预期运 动。凸轮机构通常由凸轮、从动件和机架组成。 从动件的运动规律由凸轮的轮廓或沟槽 的形状决定。所以只需设计合适的凸轮轮廓曲 线，即可得到任意预期的运动规律，且凸轮机 构简单紧凑，这就是凸轮机构广泛应用的优 点。但是凸轮与从动件之间的接触是高副，易 于磨损，所以常用于传力不大的控制机构。 二、凸轮机构的分类 凸轮的类型很多，常按以下三种方法来分类： 1．按凸轮的形状来分

（1）盘形凸轮（图3-1）凸轮绕固定轴心转动且向径是变化的，其从动件在垂直于凸轮轴的平面内运动。是最常用的基本形型式。 （2）移动凸轮（图3-3）凸轮作往复直线移动，它可看作是轴心在无穷远处的盘形凸轮。 （3）圆柱凸轮（图3-2）凸轮是在圆柱上开曲线凹槽，或在圆柱端面上做出曲线轮廓的构件。 盘形凸轮和移动凸轮与从动件之间的相对运动都是平面运动，属于平面凸轮机构。圆柱凸轮与从动件之间的运动是空间运动，属于空间凸轮机构。 2．按从动件的形状来分 图3-4 从动件的形状 （1）尖顶从动件如图3-4a所示，该从动件结构简单，尖顶能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现从动件的任意运动规律。但尖顶易磨损，所以只适用于作用力很小的低速凸轮机构，如仪表机构中。 （2）滚子从动件如图3-4b所示，该从动件的端部装有可自由转动的滚子，使其与凸轮间为滚动摩擦，可减少摩擦和磨损，能传递较大的动力，应用广泛。但结构复杂，端部质量较大，所以不宜用于高速场合。 （3）平底从动件如图3-4c所示，若不考虑摩擦，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，传动效率最高，且平底与凸轮轮廓间易形成油膜，有利于润滑，所以可用于高速场合。但是平底不能用于有内凹曲线或直线的凸轮轮廓的凸轮机构。 3．按凸轮与从动件保持接触（称为封闭）的方式来分 （1）力封闭如图3-1和图3-4所示，分别依靠弹簧力和重力使从动件和凸轮始终保持接触。 3-5 形封闭凸轮结构 （2）形封闭如图3-5a所示，凸轮上加工有沟槽，从动件的滚子嵌在其中，保证凸轮