复习题及部分答案 闻福三 2009-12整理
纸要求的硬度,消除内应力。
2.退火:加热、保温、随炉冷却;目的:降低硬度、细化晶粒、消除内应力,预先热处理。 3.正火:加热、保温、空气冷却;目的:同退火,更高的力学性能。
4.淬火:加热,保温,水、油或盐水冷却;目的:提高零件的硬度和耐磨性,强化材料。但淬火后,出现内应力,材料变脆,须回火。方法:单介质淬火;双介质淬火
5.回火:零件淬火后,加热至临界温度之下,保温,以一定速度冷却。目的:达到设计图纸要求的硬度,消除内应力。回火工艺的种类:
6 . 1)低温回火(150~250?C) 2)中温回火(350~500?C) 3)高温回火(500~650?C) 7.画出下列受力构件的受力分析简图
8. 简述剪力图与弯矩图之间的关系:
1)粱上无载荷一段,剪力图为常数,弯矩图为斜直线; 2)粱受集中载荷,剪力图在受力处有跃变,弯矩图有尖点; 3)粱某段受均布载荷,剪力图为斜线,弯矩图为二次曲线; 4)粱某处受力偶作用,受力处弯矩图出现跃变 9.写出上面5行中所画构件的名称
1.
杆、轴类构件2.固定构件3.统一构件4.两副构件5.三副构件
10在曲柄滑块机构中,什么情况下会出现死点位置?该位置的传动角是多少?
答:当滑块作为主动件时会出现死点,死点位置的传动角为零.
11.列出凸轮机构从动件常用运动規律中的三种,并说明其特点及适用场合?
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答:等速运动规律,有刚性冲击,适用于低速轻载。等加速等减速运动规律,有柔性冲击,适用于中速轻载。余弦加速度运动规律,有柔性冲击,适用于中速中载。 12、简要叙述低碳钢的应力应变图标出各段的名称
答:Oa段,金属弹性变形,对应a点为比例极限σp; ab段屈服阶段,对应b点为屈服极限σs;
bc段均匀塑性变形段,c点是最大应力点为抗拉强度σb; cd段,缩颈塑性变形段,d点缩颈点断裂。
13、简述强度、刚度、塑性的定义硬度的定义及表达的三种主要指标:
答:强度:材料抵抗破坏的能力。刚度:材料抵抗变形的能力(E、G)。塑性:材料破坏时,遗留变形的大小,伸长率?、断面收缩率?
材料抵抗硬物压入的能力,布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、 维氏硬度HV
14、写出下列机构的名称,然后画出机构设计简图,写出其传动特性及传动比
a) b)
答:
a) 正弦机构设计简图 b)正切机构设计简图
a)正弦机构的传动特性 若推杆为主动件时,正弦机构的传动比为
b)正切机构的传动特性的传动特性为
当推杆为主动件时,正切机构的传动比为
15、圆柱斜齿轮正确啮合条件及连续传动条件。 16解释基孔制与基轴制。
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答:为了获得孔和轴的不同配合,采取以基准孔(H,EI=0)与各种基本偏差代号的轴公差带形成不同配合。这种以基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的方法,叫做基孔制。相反,以基准轴(h,es=0)和各种基本偏差的孔公差带形成不同配合,这种以基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的方法,叫做基轴制。
17、说明 答:
准公差等级为7级;
、 、 所表示的含义。
代表基本尺寸为直径50mm基准孔的公差带,其基本偏差代号为H,标代表基本尺寸为直径50mm轴的公差带,其基本偏差代号为f,标准公差
等级为6级,表示基本尺寸为φ50mm的孔和轴采用基孔制配合(基准孔为φ50H7),亦可
四、分析计算题
1.计算下列机构的自由度(见图A.1)。若有复合铰链、局部自由度和虚约束,请指明。
答.局部自由度一处,复合铰链一处;F=3×6-2×8-1=1.
2.有一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,大齿轮已经损坏,现急需修复使用,今测得中心距a=276 mm,小齿轮齿顶圆直径da1=105 mm,其齿数 z1=33。试求大齿轮的齿数z2。 答:Z2=151。
3.在曲柄摇杆机构中,什么情况下会出现死点位置?该位置的传动角是多少?
答:当摇杆作为主动件时会出现死点位置,死点位置的传动角为零. 4.在图A.5所示铰链四杆机构中,已知a=100 mm,b=150 mm,c:130 mm,d=130 mm。判断此铰链四杆机构的类型。
答:符合存在曲柄的条件,且最短杆为连架杆,故为曲柄摇杆机构。 5.图A.10所示的铰链四杆机构中,已知各构件长度LAB=40 mm,LBC=100 mm,LCD=80 mm,LAD=120 mm.试问:
(1)该机构是否存在曲柄?如果存在,则哪个构件为曲柄?机构是什么类型? (2)如果改为构件AB或CD为机架,可分别得到哪种类型的机构?
答: (1)存在曲柄,杆AB为曲柄,曲柄摇杆机构。
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(2)杆AB为机架时是双曲柄机构;杆CD为机架是双摇杆机构。
(例7—2) 在均布载荷作用下的结构如图7-16(a)所示,F=120kN,斜杆BC为圆截面钢杆,直径d=30mm,许用应力[σ]=160MPa,校核BC杆强度。
图7-16
解(1)受力分析,列平衡方程求解轴力。将A处铰链拆开,并围绕月点将BC杆截开得分离体,如图7—16(b)。在这里假设FN为拉力,并设列平衡方程如下
(2)校核强度。由式(7—13),得斜杆BC的工作应力为
工作应力小于许用应力,所以强度足够。
在强度计算中,原始数据多为3位有效数字,故计算结果一般也为3位有效数字(当第一位为1时,按有效数字计算规则,可取4位)。
[例8—1] 图8—4(a)所示的传动轴,主动轮A输入的功率PA=400kw,若不计轴承摩擦损耗的功率,从动轮B、C、D输出功率分别为试画轴的扭矩图。
解: (1)按公式计算外力偶矩。
(2)计算轴各段的扭矩。
由于轴受四个外力偶矩作用,所以在BC、 CA、AD三段中,截面上的扭矩是不同的。现在用截面法,根据平衡方程计算各段内的扭矩,计算时我们还是使用设正法(总是先设所求截面上的内力为iE)。
在BC段,沿任意截面1一1将轴截开,取左半部分作研究对象,设l—l截面上的扭矩为Mx1,如 图8—4(b)所示,由平衡方程
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