精密机械设计基础第6章习题答案

精密机械设计基础第6章习题答案
精密机械设计基础第6章习题答案

习题讲解

题6-8 凸轮机构的从动件

运动规律如图6-14所示。要

求绘制对心尖底从动件盘

形凸轮轮廓,基圆半径b r =

22mm ,凸轮转向为逆时针。

试问:

1)在升程段,轮廓上哪点压力角最大? 数值是多少?

2

1) 由α

2)

凸轮机构的最大压力角应小于许用压力角[α],代入

[α] r bmin = [ds/d φ] /tan[α] = 13.66 mm

错误做法:

r bmin = [ds/dφ] /tan[α] – S k = 13.66 – 10 = 3.66

题6-9如图6-10所示偏置直动尖底从动件

凸轮机构。从动件运动规律为

10(1cos )s ?=?-mm ,凸轮基圆b r =

50mm ,偏距e =30mm ,凸轮转向为逆时

针。试计算:当凸轮转角?=60?时,与从

动件相接触的凸轮轮廓A 点的坐标。

解析法设计凸轮轮廓

1)

=10(1-cos60°)

2) 求0A δδδδ===

3) 求A 点向径

()mm e S e b A 08.5430452222

22

=+=++-=γγ ???=?=∴mm A A A 08.5483.56γδ点坐标

机械制造基础课后题及参考答案

何谓切削用量三要素?它们与切削层参数有什么关系? 切断刀的前角后角主偏角副偏角刃倾角 什么是积屑瘤?它对加工过程有什么影响?如何控制积屑瘤的产生? 答:在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下,加工一般钢料或其它塑性材料时,常在前刀面切削处粘有剖面呈三角状的硬块。其硬度通常是工件材料硬度的2~3倍,能够代替切削刃进行切削。这部分冷焊在前刀面的金属称为积屑瘤。 积屑瘤对切削过程的影响:1)实际前角增大。它加大了刀具的实际前角,可使切削力减小,对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高,实际前角愈大。2)使加工表面粗糙度增大。积屑瘤的底部则相对稳定一些,其顶部很不稳定,容易破裂,一部分连附于切屑底部而排出,一部分残留在加工表面上,积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙,因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。3)对刀具寿命的影响。积屑瘤粘附在前刀面上,在相对稳定时,可代替刀刃切削,有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时,积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落,反而使磨损加剧。 控制积屑瘤的主要方法有:1)降低切削速度,使温度较低,粘结现象不易发生;2)采用高速切削,使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度;3)采用润滑性能好的切削液,减小摩擦;4)增加刀具前角,以减小切屑与前刀面接触区的压力;5)适当提高工件材料硬度,减小加工硬化倾向。 影响切削力的主要因素有哪些?试论述其影响规律。 答:实践证明,切削力的影响因素很多,主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。 1)工件材料 (1)硬度或强度提高,剪切屈服强度增大,切削力增大。 (2)塑性或韧性提高,切屑不易折断,切屑与前刀面摩擦增大,切削力增大。 2)切削用量 (1)背吃刀量(切削深度)ap、进给量增大,切削层面积增大,变形抗力和摩擦力增大,切削力增大。 (2)切削速度vc :加工塑性金属时,切削速度Vc对切削力的影响规律如同对切削变形影响一样,它们都是通过积屑瘤与摩擦的作用造成的。切削脆性金属时,因为变形和摩擦均较小,故切削速度Vc改变时切削力变化不大。 3)刀具几何角度 (1)前角:前角增大,变形减小,切削力减小。 (2)主偏角:主偏角Kr在30°-60°范围内增大,由切削厚度hD的影响起主要作用,使主切削力Fz减小;主偏角Kr在60°-90°范围内增大,刀尖处圆弧和副前角的影响更为突出,故主切削力Fz增大。 (3)刃倾角λs:λs对Fz影响较小,但对Fx、Fy影响较大。λs 由正向负转变,则Fx 减小、Fy增大。 4)其它因素 (1)刀具棱面:应选较小宽度,使Fy减小。 (2)刀具圆弧半径:增大,切削变形、摩擦增大,切削力增大。

精密机械设计基础第7章习题答案资料

习题讲解 题7-6如图7-68所示,有一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为W3=61.83mm和W2=37.55mm,齿顶圆直径da=208mm,齿根 圆直径df=172mm,数得齿数z=24。要求确定该齿轮的模数m、压力角α、齿*顶高系数ha和径向间隙系数c*。 解法1: 由齿轮公法线测量原理,有: Pb=W3-W2=24.28mm Sb=W2-Pb=13.27mm 由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式: Si=S?ri-2ri(invαi-invα) r =

=Sbinvm=dadf Pbdb=Pb?z=24.28?24=185.49mm d zππ已知:db

错误解法1: PbP24.28m====8.22 ππ?cosαπ?cos20 Pb24.28m====8.0012 ππ?cosαπ?cos15 α不是已知的。

P 题7-14 已知二级平行轴斜齿轮传递,主动轮1的转向及螺旋方向如图所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择,才能使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反? 圆周力Ft的方向:在主动轮上与转动方向相反,在从动轮上与转向相同(驱动力)。 径向力Fr的方向:方向均指向各自的轮心(内齿轮为远离轮心方向)。 轴向力Fa的方问:取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向,可按"主动轮左、右手螺旋定则"来判断。即:主动轮为右旋时,右手按转动方向握轴,以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向,伸直大拇指,其指向即为主动轮上轴向力的方向;主动轮为左旋时,则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后,从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。 Fa3 FFa1 F所以,齿轮2和齿轮3为左旋,齿轮4为右旋。

机械控制工程基础第五章练习习题及解答

题型:选择题 题目:关于系统稳定的说法错误的是【】 A.线性系统稳定性与输入无关 B.线性系统稳定性与系统初始状态无关 C.非线性系统稳定性与系统初始状态无关 D.非线性系统稳定性与系统初始状态有关 分析与提示:线性系统稳定性与输入无关;非线性系统稳定性与系统初始状态有关。 答案:C 习题二 题型:填空题 题目:判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为或为具有负实部的复数,即系统的特征根必须全部在是系统稳定的充要条件。 分析与提示:判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实数或为具有负实部的复数,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 答案:负实数、复平面的左半平面 习题三 题型:选择题 题目:一个线性系统稳定与否取决于【】 A.系统的结构和参数 B.系统的输入 C.系统的干扰 D.系统的初始状态 分析与提示:线性系统稳定与否取决于系统本身的结构和参数。 答案:A 习题四 题型:填空题 题目:若系统在的影响下,响应随着时间的推移,逐渐衰减并回到平衡位置,则称该系统是稳定的 分析与提示:若系统在初始状态的影响下(零输入),响应随着时间的推移,逐渐衰减并趋向于零(回到平衡位置),则称该系统是稳定的;反之,若系统的零输入响应发散,则系统是不稳定的。 答案:初始状态 习题五 题型:填空题 题目:系统的稳定决定于的解。 分析与提示:系统的稳定决定于特征方程的解。 答案:特征方程

题型:填空题 题目:胡尔维兹(Hurwitz )判据、劳斯(Routh )判据又称为 判据。 分析与提示:胡尔维兹(Hurwitz )判据、劳斯(Routh )判据,又称为代数稳定性判据。 答案:代数稳定性 习题二 题型:填空题 题目:利用胡尔维兹判据,则系统稳定的充要条件为:特征方程的各项系数均为 ;各阶子行列式都 。 分析与提示:胡尔维兹判据系统稳定的充要条件为:特征方程的各项系数均为正;各阶子行列式都大于零。 答案:正、大于零 习题三 题型:计算题 题目:系统的特征方程为 010532234=++++s s s s 用胡尔维兹判据判别系统的稳定性。 分析与提示:利用胡尔维兹判据,其各阶系数均大于零,计算子行列式。 答案:(1)特征方程的各项系数为 10,5,3,1,201234=====a a a a a 均为正值。 (2) 0131>==?a 0714232 4 132<-=-== ?a a a a a a a a 不满足胡尔维兹行列式全部为正的条件,所以系统不稳定 习题四 题型:计算题 题目:单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 125.011.0++= s s s K s G 利用胡尔维兹判据求使系统稳定的K 值范围。 分析与提示:利用胡尔维兹判据,其各阶系数均大于零,计算子行列式,反求出K 的范围。 答案:系统的闭环特征方程为 ()()0125.011.0=+++K s s s

精密机械设计基础第5章习题答案

习题讲解 题5-5 当给定连杆两个位置时,设计的铰链四杆机构可以有无穷多解,若要有唯一确定解,可以附加哪些条件? 给定连杆三个位置 答:可附加以下条件之一: 曲柄与摇杆的长度 固定铰链A或D的位置,A、D间的距离 主、从动件的转角 …… 可以有唯一确定解。 题5-7何谓机构的原理误差?如果推杆行程和摆杆长度相同 时,正弦机构和正切机构误差各为多少?若正弦机构的原理 误差比正切机构小,为什么在高精度的光学比较仪中都采用 正切机构? 答: 所谓原理误差是指仪器中采用的机构的传动特性与要求 的传动特性不相符而引起的仪器误差。若推杆行程和摆杆长 度均相同时,正弦机构的原理误差为aα3/6,正切机构的原理 误差为-aα3/3。

虽然正弦机构的原理误差比正切结构小,但在高精度的光学比较仪中仍采用正切结构,是由于采用了两级放大,第一级将线位移转换为角位移,即S=a tanα, 对于线性刻度标尺,示值小于实际值;第二级光学放大,将角位移变为线位移,对于线性刻度标尺,示值大于实际值,两者原理误差方向相反,可以抵消一部分,减少了原理误差。 题5-8 图5-40所示铰链四杆机构中,已知L BC=50mm,L CD=35mm,L AD=30mm,AD为机架。问: 1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求L AB的最大值。 2)若此机构为双曲柄机构,求L AB的最小值。 3)若机构为双摇杆机构,求L AB的值(取值范围)。 解: 1)当此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄时,由曲柄 存在的必要条件(杆长条件),有: L AB + L BC ≤L CD + L AD 即L AB +50 ≤35+30 L AB≤15mm ∴L AB的最大值为15mm。 2)当此机构为双曲柄机构时,应有: 机架AD为最短杆 且L AD + L BC≤L CD + L AB 即30+50≤L AB +35 L AB≥45mm ∴L AB的最小值为45mm。 3)若机构为双摇杆机构,则有以下三种情况: (1)AB为最短杆,即L AB≤30mm 不存在曲柄,即无法满足曲柄存在的必要条件,有: L AB + 50 > 35 + 30,L AB > 15mm ∴15mm< L AB≤30mm

机械制造基础习题答案

工程材料 一、判断题1.冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。(√)2.一般来说,金属材料的强度越高,则其冲击韧性越低。(√) 3.一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。(√) 4.HBW是洛氏硬度的硬度代号。(×) 5.金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。(×) 6.硬度实验中,布氏硬度测量压痕的深度。(×) 7.硬度实验中,洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。(×) 8.断后伸长率和断面收缩率越大,表示材料的塑性越好。(√) 9.布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。(×) 10.洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。(×) 11.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。(√) 12.理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。(×) 13.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低。(×) 14.纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。(×) 15.金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。(×) 16.(×)。晶粒粗大铸成薄壁件与铸成厚壁件 17.厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。(×) 18.α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。(×) 19.金属Cu、Al都是面心立方晶格。(√) 20.金属实际结晶温度小于理论结晶温度。(√) 21.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。(×) 22.一般来说,金属中的固溶体塑性较好,而金属间化合物的硬度较高。(√) 23.铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。(×) 24.奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织,适用于压力加工成形。(√) 25.渗碳体是硬而脆的相。(√) 26.铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。(×) 27.铁素体是固溶体,有固溶强化现象,所以性能为硬而脆。(×)28.钢铆钉一般用高碳钢制作。(×) 29.金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象,称为同素异构转变。(√) 30.纯铁在770℃时发生同素异构转变。(×) 31.表面淬火既能改变钢的表面化学成分,也能改善心部的组织与性能。(×). 32.共析钢加热奥氏体后,冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。(×) 33.低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工,可预先进行球化退火。(×)

精密机械设计基础课后习题简答全(天津大学出版社)

C2 2-1 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。 2-2 常用的硬度指标有哪些? 解: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)。 2-3 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%)2-4 什么是合金钢?钢中含合金元素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。 2-5 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。 2-6 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。2-7 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,即好的强度、韧性和塑性。 2-8 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。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素?运动副如何进行分类?

机械控制工程基础课后答案

1-1机械工程控制论的研究对象与任务是什么? 解机械工程控制论实质上是研究机械一r_程技术中广义系统的动力学问题。具体地讲,机械工程控制论是研究机械工程广义系统在一定的外界条件作用下,从系统的一定初始条件出发,所经历的由内部的固有特性所决定的整个动态历程;研究这一系统及其输入、输出二者之间的动态关系。 机械工程控制论的任务可以分为以下五个方面: (1)当已知系统和输人时,求出系统的输出(响应),即系统分析。 (2)当已知系统和系统的理想输出,设计输入,即最优控制。 (3)当已知输入和理想输出,设计系统,即最优设计。 (4)当系统的输人和输出己知,求系统的结构与参数,即系统辨识。 (5)输出已知,确定系统,以识别输入或输入中的有关信息,即滤波与预测。 1.2 什么是反馈?什么是外反馈和内反馈? 所谓反馈是指将系统的输出全部或部分地返送回系统的输入端,并与输人信号共同作用于系统的过程,称为反馈或信息反馈。 所谓外反馈是指人们利用反馈控制原理在机械系统或过程中加上一个人为的反馈,构成一个自动控制系统。 所谓内反馈是指许多机械系统或过程中存在的相互藕合作用,形成非人为的“内在”反馈,从而构成一个闭环系统。 1.3 反馈控制的概念是什么?为什么要进行反馈控制? 所谓反馈控制就是利用反馈信号对系统进行控制。 在实际中,控制系统可能会受到各种无法预计的干扰。为了提高控制系统的精度,增强系统抗干扰能力,人们必须利用反馈原理对系统进行控制,以实现控制系统的任务。 1.4闭环控制系统的基本工作原理是什么? 闭环控制系统的基本工作原理如下: (1)检测被控制量或输出量的实际值; (2)将实际值与给定值进行比较得出偏差值; (3)用偏差值产生控制调节作用去消除偏差。 这种基于反馈原理,通过检测偏差再纠正偏差的系统称为闭环控制系统。通常闭环控制系统至少具备测量、比较和执行三个基本功能。 1.5对控制系统的基本要求是什么? 对控制系统的基本要求是稳定性、准确性和快速性。 稳定性是保证控制系统正常工作的首要条件。稳定性就是指系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能力。 准确性是衡量控制系统性能的重要指标。准确性是指控制系统的控制精度,一般用稳态误差来衡量。 快速性是指当系统的输出量与输入量之间产生偏差时,系统消除这种偏差的快慢程度。

精密机械设计基础复习题

精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι 级副。() 2、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。() 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。() 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。() 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。() 6、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于00,行程速比系数等于 1。() 7、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角相等。() 8、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。() 9、行星轮系是机构自由度等于 1 的周转轮系。() 10、平行四边形机构没有曲柄。() 11、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的分度圆半径之和。() 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。() 13、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置 之一处。 14、增大模数,可以增加齿轮传动的重合度。 15、仿形法加工齿轮时,因为不需要专用的机床,所以适于大批量生产。 16、当压力角为900时,机构将处于自锁状态,所以应该避免自锁现象。()()()() 二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、连杆是不直接和相联的构件;连杆机构中的运动副均为 3、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 4、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。 8、平行四边形机构有个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 10、为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。 12、增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度 。 13、平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 14、轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 15、构成高副的两构件通过接触,构成低副的两构件通过接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在。 17、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在与两次共线的位置之一处。 18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时,如果齿轮齿数少于,将发生根切。

机械制造基础试题及答案

机械制造基础试题及答案 《机械制造基础》试题及答案 一、单选题(共30道试题,共90分。 1.钻孔有两种基本方式,其一是钻头不转,工件转,这种加工方式容易产生(B )误差。 A.轴线歪斜 B.锥度 C.轴线歪斜和锥度 D.轴线歪斜和腰鼓形 2.(C )时,前角应选大些。 A.加工脆性材料 B.工件材料硬度高; C.加工塑性材料 D.脆性或塑性材料 3.主要影响切屑流出方向的刀具角度为(C ) A.前角 B.后角 C.刃倾角 D.主偏角 4.减小主偏角,(A )。 A.使刀具寿命得到提高 B.使刀具寿命降低 C.利于避免工件产生变形和振动 D.对切削加工没影响 5.下列刀具材料中,适宜制作形状复杂机动刀具的材料是

(B) A.合金工具钢 B.高速钢 C.硬质合金钢 D.人造聚晶金刚石 6.成批加工车床导轨面时,宜采用的半精加工方法是(A) A.精刨 B.精铣 C.精磨 D.精拉 7.(B )时,选用软的砂轮。 A.磨削软材料 B.磨削硬材料 C.磨削断续表面 D.精磨 8.机床主轴齿轮(B )要求高些。 A.传递运动的准确性 B.传动的平稳性 C.载荷分布的 均匀性D.侧隙 9.精加工时,应选用( C )进行冷却。 A.水溶液 B.乳化液 C.切削油 D.温度较高的水溶液 10.加工? 100勺孔,常采用的加工方法是(C ) A.钻孔 B.扩孔 C.镗孔 D.铰孔 11.在切削平面内测量的角度有(D ) A.前角 B.后角 C.主偏角 D.刃倾角 12.车床刀架的横向运动方向与车床回转轴线不垂直,车出的工件将呈现出(D )。 A.腰鼓形和锥度。 B.腰鼓形 C.锥度 D.端面中凸形 13.数控机床主要适用的场合是(B ) A.定型产品的大批量生产 B.多品种小批量生产 C.中等精度的定型产品 D.修配加工 14.主运动是由工件执行的机床有( A )

机械控制工程基础第四章习题解答

题目:线性定常系统对正弦信号(谐波输入)的 称为频率响应。 答案:稳态响应 题目:频率响应是系统对_____________的稳态响应;频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为____________。 答案:正弦输入、s=ωj 题目:以下关于频率特性、传递函数和单位脉冲响应函数的说法错误的是【 】 A . ω ωj s s G j G ==)()( B . [])()(t F s G ω= C . [])()(t L s G ω= D . [])()(t F j G ωω= 分析与提示:令传递函数中ωj s =即得频率特性;单位脉冲响应函数的拉氏变换即得 传递函数;单位脉冲响应函数的傅立叶变换即为频率特性。 答案:B 题目:以下说法正确的有 【 】 A .时间响应只能分析系统瞬态特性 B .系统的频率特性包括幅频特性和相频特性,它们都是频率ω的函数 C .时间响应和频率特性都能揭示系统动态特性 D .频率特性没有量纲 E .频率特性反映系统或环节对不同频率正弦输入信号的放大倍数和相移 分析与提示:时间响应可分析系统瞬态特性和稳态性能;频率特性有量纲也可以没有量纲,其量纲为输出信号和输入信号量纲之比。 答案:B 、C 、E 题目:通常将 和 统称为频率特性。 答案:幅频特性、相频特性 题目:系统的频率特性是系统 响应函数的 变换。 答案:脉冲、傅氏 题目:频率响应是系统对_____________的稳态响应;频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为____________。 答案:正弦输入、s=ωj 题目:已知系统的单位阶跃响应为()()0,8.08.1194≥+-=--t e e t x t t o ,试求系统的幅 频特性和相频特性。 分析与提示:首先由系统的输入输出得到系统传递函数;令s=ωj 即可得到频率特性,进而得到幅频特性和相频特性。 答案:由已知条件有 ()()9 18.0418.11, 1 +++-= =s s s s X s s X o i 传递函数为 ()()()()() 9436++== s s s X s X s G i o 则系统的频率特性为 ()()() 9436 ++= ωωωj j j G

最新机械基础习题及答案

一、填空 1、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。 2、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。 3、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。3、平面运动副的最大约束数为 2 。 4、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 5、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。 7、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 8、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:急回特性。 9、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。10、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。11、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。12、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。13、链传动和带传动都属于挠性件传动。14、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。15、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。16、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。17、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。18、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力高,可用于高速重载的场合。19、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数越少,则传动比就越大。20、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ m a1=m t2、αa1=αt2、λ=β_。21、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称定轴轮系轮系,至少有一个齿轮几何轴线不固定的,称周转星轮系。22、轴的作用是支承轴上的旋转零件,传递运动和转矩,按轴的承载情况不同,可以分为转轴、心轴、传动轴。23、机械静联接又可以分为可拆联接和不可拆联接,其中键联接、螺纹联接、销联接属于可拆连接。24、平键的工作面是键的两侧面。25、楔键的工作面是键的上下两面。26、滑动轴承中所选用的润滑油,其粘度越大,则其承载能力越大。27、普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据轴的直径按标准选择。28、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制,外圈与轴承孔的配合采用基轴制。二、判断题(正确的打√,错误的打×)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。(×)2、铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。(√)3、极位夹角是曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角。 (×)4、机构处于死点位置时,其传动角等于90°。 (×)5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。(×) 6、带传动的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的。 (√ )7、V带型号中,截面尺寸最小的是Z型。(×)8、基圆以内无渐开线。(√)9、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。(×)10、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)11、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。(×)12、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。(×)13、楔键的顶底面是工作面。(√)14、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。(×)15、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。(√)16、螺纹联接是可拆联接。 (√)17、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大,则轴承的承载能力越高。(√ ) 18、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。(√) 1、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为(A) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 2、平面运动副所提供的约束为(C) A.1 B.2 C.1或2 D.3 3、若两构件组成低副,则其接触形式为(A) A.面接触 B.点或线接触 C.点或 面接触 D.线或面接触 4、机构具有确定相对运动的条件是(A) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大 于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大 于等于主动件数目 5、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取(B) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 6、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动(A) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 7、带传动的主要失效形式是带的(A)

精密机械设计基础总结与答案

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

机械制造基础习题及参考答案

《机械制造基础》复习题 一、填空题 1、强度是金属材料在力的作用下抵抗和断裂的能力。 2、依据凝固区的宽窄,铸件的凝固方式分为、和。 3、按照产生原因,铸件内应力可分 为:和。 4、自由锻的工序可分为:、和 三大类。 5、拉深中常见的废品有:和。 6、焊接热影响区可分为:、、 和。 7、普通手工电弧焊的焊条由和两部分组 成。 8、刀具的磨损过程可分 为、、三个阶段。 9、对于钢铁零件,外圆面切削加工的主要方法 是:和。 10、影响铸铁石墨化的主要因 素和。 11、工程上常用硬度指标有_________ 和 __________ 两种。 12、合金的收缩经历_________ 、_________ 和 ________三个阶段。 13、造型方法可分为造型和造型两大类。 14、影响铸铁石墨化的主要因素是和。 15、金属的可锻性取决于和。 16、模锻中,模膛根据功用的不同,分为和__________。 17、冲压生产的基本工序有___________ 和 __________两大类。 18、焊接电弧包括________、_________ 和__________三个区域。 19、埋弧自动焊中,和的作用相当于电焊条的焊芯和药 皮。 二、判断对错

1、影响合金流动性最显著的因素是化学成分。() 2、铸件凝固过程中,糊状凝固的合金缩孔倾向大,缩松倾向小。() 3、铸件内应力产生的主要原因是收缩受阻。() 4、铸造模样表面上设计起模斜度是为了便于模样在砂型中固定() 5、铸件分型面应该尽可能的多。() 6、设计落料模时,应先按照落料件确定凸模刃口尺寸。() 7、塑性金属变形后的纤维组织可以采用热处理的办法消除。() 8、锻造为了提高金属的锻造性能,锻件的锻造温度越高越好。() 9、设计模锻模膛时,只有终锻模膛有飞边槽。() 10、随钢中含碳量增加,其可焊性变差。() 11、焊接热影响区组织、性能在焊接前后没有变化。() 12、弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维垂直。() 13、为了提高焊接质量,应尽量采用异种材料进行焊接。() 14、只有在切削塑性金属材料时,才会产生积屑瘤。() 15、顺铣时,会造成工件在进给方向的窜动。() 16、磨削可以用来加工钢铁以及铝、铜等有色金属。() 17、粗加工时,刀具后角应取较小值。() 18、金属材料的加工性能与工艺方法有关。() 19、冲裁变形时板料首先进行弹性变形。() 20、锻造加工只是适合塑性金属材料加工。() 21、碳钢通常在油中淬火,而合金钢在水中淬火。() 22、合金结晶温度范围越小,合金的流动性越好。() 23、灰铸铁一般都要安置冒口和冷铁,使之实现同时凝固。() 24、冷却速度越快越易得到灰口铸铁。() 25、浇注时铸件的重要平面应朝下。() 26、砂型铸造时,木模尺寸应与铸件尺寸完全相同。() 27、铸件壁厚小于“最小壁厚”,容易产生浇不足、冷隔现象。() 28、设计制造零件时,应使零件的最大正应力方向与纤维方向垂直。() 29、常言道“趁热打铁”,就是说铸铁是可以锻打的。() 30、只要在压力加工过程中对工件加热,就属于热变形。() 31、落料和冲孔是使坯料沿封闭轮廓分离的工序。() 32、拉深系数越小,表明拉深件直径越小,变形程度越小。() 33、直流正接就是工件接电源正极,焊条接负极。()

机械工程基础上册第三章复习题及答案

第三章复习题答案 1、什么是滑移?滑移变形的特点是什么? 1. 所谓滑移是晶体中的一部分相对于另一部分沿一定晶面 发生相对的滑动。 2. 滑移变形有如下特点: <1>、滑移只能在切应力的作用下发生。 <2>、滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。 <3>、滑移时晶体的一部分相对于另一部分沿滑移方向位移的距离为原子间距的整数倍,滑移结果在晶体的表面上造成台阶。 <4>、滑移的同时必然伴随着晶体的转动。 二、冷塑性变形对金属组织和性能的影响如何? 1.冷塑性变形对金属组织的影响 ①塑性变形后晶粒的外形沿着变形方向被压扁或拉长形成"纤维"组织; ②随着变形的增加,晶粒破碎成为细碎的亚晶粒; ③晶格和晶粒均发生扭曲,产生内应力; 2.冷塑性变形对金属性能的影响 加工硬化:随着变形程度的增加,其强度和硬度不断 提高,塑性和韧性不断下降。 举例:不利影响进一步的塑性变形带来困难 有利影响:强化金属材料履带板 3、什么是冷变形(冷加工)、热变形(热加工)?热加工对金属组织和性能的影响怎样?如何利用纤维组织的方向性? 1.热加工与冷加工的区别:应以金属的再结晶温度为界限 ,即凡在再结晶温度以上的加工过程称为热变形(热加工),反之称为冷变形(冷加工)。

2.其一:对组织的影响 热加工虽然不致引起加工硬化,但仍能使金属的组织和性能发生显著的变化。 (1) 可使钢中的气孔焊合,分散缩孔压实,从而使材料的致密度增加。 (2) 可使钢中的粗大枝晶和柱状晶破碎,从而使晶粒破碎,从而使晶粒细化,形成再结晶组织,机械性能提高。 (3)可使钢中的各种夹杂物沿着变形方向伸长,形成了“纤维组织”。 其二:对性能的影响 “纤维组织” 使钢的机械性能有了方向性,再沿着纤维的方向上(纵向)具有较高的机械性能(塑性和韧性),而且再垂直方向上(横行)性能较低。 4、自由锻工艺规程的制定包括哪几个方面? 自由锻工艺规程:根据零件图绘制锻件图、计算坯料的质量与尺寸、确定锻造工序、选择锻造设备、确定坯料加热规范和填写工艺卡片等1.绘制自由锻件图:绘制时主要考虑以下几个因素: (1)敷料:为了简化锻件形状以便于进行自由锻造而增加的这一部分金属,称为敷料 (2)锻件余量:在零件的加工表面上增加供切削加工用的余量,称之为锻件余量 (3)锻件公差:锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量,其值的大小与锻件形状、尺寸有关,并受生产具体情况的影响。 2.计算坯料质量与尺寸 坯料质量 :G坯料= G锻件+G烧损+G料头 确定坯料尺寸 :根据塑性加工过程中体积不变原则和采用的基本工序类型(如拔长、镦粗等)的锻造比、高度与直径之比等计算出坯料横截面积、直径或边长等尺寸。 3.选择锻造工序:下料→镦粗→局部镦粗→冲孔→扩孔→修整 一般而言,盘类零件多采用镦粗(或拔长-镦粗)和冲孔等工序;轴类零件多采用拔长,切肩和锻台阶等工序。 4.选择锻造设备 5.确定锻造温度范围 始锻温度 :1200℃,终锻温度 :800 ℃、保温时间

精密机械设计基础课后习题简答全 天津大学出版社

C 2 2-1 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。 2-2 常用的硬度指标有哪些? 解: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)。 2-3 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%) 2-4 什么是合金钢?钢中含合金元素 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。 2-5 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。 2-6 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。 2-7 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,即好的强度、韧性和塑性。 2-8 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。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素?运动副如何进行分类? 解:由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。 运动副有多种分类方法: 按照运动副的接触形式分类: 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低,被称为低副,而点、线接触的运 动副称为高副。

机械制造基础习题答案

机械制造基础习题答案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

1.? 冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。(√) 2.? 一般来说,金属材料的强度越高,则其冲击韧性越低。(√)3.? 一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。(√) 4.? HBW是洛氏硬度的硬度代号。(×) 5.? 金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。(×) 6.? 硬度试验中,布氏硬度测量压痕的深度。(×) 7.? 硬度试验中,洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。(×)8.? 断后伸长率和断面收缩率越大,表示材料的塑性越好。(√)9.? 布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。(×) 10.? 洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。(×) 11.? 晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。(√)12.? 理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。(×)13.? 室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低。(×)14.? 纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。(×)15.? 金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。(×)

16.? 铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。(×) 17.? 厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。(×) 18.? α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。(×) 19.? 金属Cu、Al都是面心立方晶格。(√) 20.? 金属实际结晶温度小于理论结晶温度。(√) 21.? 在铁碳合金平衡结晶过程中,只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。(×) 22.? 一般来说,金属中的固溶体塑性较好,而金属间化合物的硬度较高。(√) 23.? 铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。(×)24.? 奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织,适用于压力加工成形。(√) 25.? 渗碳体是硬而脆的相。(√) 26.? 铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。(×) 27.? 铁素体是固溶体,有固溶强化现象,所以性能为硬而脆。 (×) 28.? 钢铆钉一般用高碳钢制作。(×)

精密机械设计基础第3章习题答案

第三章 3-1 解:截面法,求直杆任一截面处的内力。 1)截面Ⅰ-Ⅰ处的内力,根据平衡条件: F 1=30KN , σ1=30000/300=100(Mpa ) 1 114 100 10000.52010 l l mm E σ?==?=? 2)截面Ⅱ-Ⅱ处的内力,根据平衡条件: F 2=30-50KN =-20(KN ) σ2 l ?3)F σ3l ?) 3-2 解: 。 []259.8B BC MPa σσ≈<,所以AC 杆和BC 杆的强度合格。 3-3 解:受力分析围绕B 点,将AB 、BC 两杆截开得分离 体,设F 1压力,F 2为拉力,根据平衡条件: 2sin30F F ?= []20.50.548BC F F B KN σ==?= 21cos30F F ?= []210.50.5/cos300.540AB F F F A KN σ==?=?≈ 在B 点可吊最大载荷为40KN (若是48KN ,则AB 杆内的应力会超出许用应力)。 F 1F 2 Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅲ F B F A 1F 2

3-4 解:题示螺栓联接有两个剪切面,则剪切力Q =F/2=100KN ,由[]2 /4 Q d ττπ= ≤ 得 : 40d mm , 即螺栓直径应大于等于40mm 。 3-5 解:题示铆钉联接剪切面,剪切力Q =F []222 4424 106/4(17) Q F KN MPa d d mm ττπππ?= ==≈≤? 所以铆钉强度合格。 3-6 解:杠杆为三力杆,三力汇交,故在B 点处受力F 如图所示。列平衡方程: 12122()040sin 45800cos 450sin 45B X BX Y BY M F F F F F F F F F F ?==?-??? ==-++??? ==-?? ∑∑ 即d ≥ 15mm 。 3-7 3-8 段内I-I 处截开, 体, 12=2000(N.m) 可作扭矩图如图。 2) ma m x ax max 33 50000.20.20.1 t Mn Mn W d τ=≈=?=25(Mpa) 处于CB 段外圆周边。 3) 11 64 5000 0.50.00382000100.10.1 p Mn l GI ?-=≈ ?≈-???(rad) 2264 2000 0.50.001282000100.10.1 p Mn l GI ?= ≈?≈???(rad) 所以123 1.20.0018???=+=-+=-(rad)≈-0.103° 即截面C 相对A 的扭转角为 0.103° F B M 1 M 2 Mn Mn Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 2000 -5000 + -

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