機(jī)械工程師認(rèn)證考試

1、第二章 工程材料 2.1金屬材料 1 .材料的基本力學(xué)性能主要包括哪此內(nèi)容？ 答：力學(xué)性能主要指標(biāo)有硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性等。 硬度：制造業(yè)中，通常采用壓入法測量材料的硬度，按試驗(yàn)方 法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、維氏硬度（HV），表達(dá)材料表面抵抗外物壓入的能力。布氏硬度（HB）是用一定載荷交淬火鋼球壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后卸載，測得表面壓痕的面積后，計(jì)算出單位面積承受的壓力，為布氏硬度值（HB），單位是kgf/mm2,通常不標(biāo)注；布氏硬度(HB)測試法一般用于HB1500HV）、耐高溫（溶點(diǎn)2000）、抗氧化（在1000高溫下不氧化）、耐腐蝕（對酸、堿、鹽有良好的耐蝕性

2、）以主其他優(yōu)良的物理、化學(xué)性能（優(yōu)于金屬的高溫強(qiáng)度和高溫蠕變能力，熱膨脹系數(shù)小。熱導(dǎo)率低，電阻率高，是良好的絕緣體，化學(xué)穩(wěn)定性高等）。陶瓷材料是脆性材料，故其抗沖擊韌度和斷裂韌度都很低。陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度比其抗拉強(qiáng)度大得多（約為抗拉強(qiáng)度的1040倍），大多數(shù)工序陶瓷材料的彈性模量都比金屬高。由于工程陶瓷材料硬度高，常采用洛式硬度HRA、HT45N、小負(fù)荷維氏硬度或洛氏硬度表示。 4.特種陶瓷的分類和基本性能特點(diǎn)。答： 特種陶瓷類別 氧化鋁陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化硼陶瓷 金屬陶瓷 基本性能特點(diǎn) 強(qiáng)度硬度高；耐高溫；高的抗蠕變能力；耐蝕性和絕緣性好。缺點(diǎn)是脆性大，不能受熱沖擊 硬度高，磨

3、擦系數(shù)小，有自潤滑性和耐磨性，蠕變抗力高，熱膨脹系數(shù)小，抗熱振性好；化學(xué)穩(wěn)定性好，優(yōu)異的電絕緣性能 高溫強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性好；其穩(wěn)定性、抗蠕變能力、耐磨性、耐蝕性好；且耐放射元素的幅射 耐熱性和導(dǎo)熱性好，膨脹系數(shù)低，抗熱振性和熱穩(wěn)定性好；高溫絕緣性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，有自潤滑性，耐磨性好 以金屬氧化物（Al2O3等）或碳化物（如TiC、WC、TaC等）粉料，再加入適量的粘接劉（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo等）通過粉末冶金的方法制成，具有某些金屬性質(zhì)的陶瓷，它是制造刀具、模具和耐磨零件的重要材料 5.什么是納米材料？納米材料有哪些主要的特性？ 答：納米是一個(gè)長度計(jì)量單位，一納米相當(dāng)于十億分之一米。當(dāng)

4、物質(zhì)顆粒小到納米級后，這種物質(zhì)就可稱為納米材料。 由于納米顆粒在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性，因此在陶瓷增韌、磁性材料、電子材料和光學(xué)材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 添加納米粉體的材料與相同組成的普通粉體材料相比，材料的萬分本身雖然并未改變，但活性增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為高抗菌、防污、耐磨、強(qiáng)度加大，材料重量只是鋼的十分之一，但是它的強(qiáng)度卻是鋼的100倍。人們通過改變塑料、石油、紡織物的原子、分子排列，使它們具有透氣、耐熱、高強(qiáng)度和良好的彈性等特征。例如被稱為納米材料中的“烏金“的碳納米管具有非常奇異的物理化學(xué)性能。它的尺寸只有頭發(fā)絲的十萬分之一，但是它的導(dǎo)電率是銅的1萬倍；它的強(qiáng)度

5、是鋼的100倍，而重量只有鋼的六分之一，由于其強(qiáng)度是其他纖維的20倍，具有經(jīng)受10萬Mpa而不被破碎的奇異效果。 2.3 熱處理 1、 簡述鋼的熱處理工藝方法和目的。 答：將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度并在該溫度下保持一段時(shí)間，然后以一定的速度冷卻，改變鋼的內(nèi)部組織，提高鋼的性能，延長機(jī)器使用壽命的熱加工工藝稱為鋼的熱處理工藝。 恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚥粌H可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細(xì)化晶粒，消除偏析，除低內(nèi)應(yīng)力，使組織均勻化；還可改善鑄、鍛件毛坯組織、降低硬度，便于切削加工；通過熱處理工藝可以強(qiáng)化金屬材料、充分挖掘材料潛力，降低結(jié)構(gòu)件重量、節(jié)省材料和能源，提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度提高

6、零件的耐磨性、抗疲勞性、耐腐蝕性等，從而延長機(jī)器零件和工模具的使用壽命。 2、 鋼的整體熱處理包括哪此工藝內(nèi)容？各自的主要目的何在？ 答：鋼的整體熱處理包括： a) 退火 將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間然后 緩慢冷卻（如爐冷）的熱處理工藝稱為退火。包括: 完全退火、不完全退火、去應(yīng)力退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火（擴(kuò)散退火）、再結(jié)晶退火等 b) 正火 將鋼材或鋼件加熱到Ac3(亞共析鋼)Acm（過共析 鋼）以上3050，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。目的是細(xì)化組織、降低硬度、改善切削加工性能，改善顯微組織形態(tài)為后續(xù)熱處理工藝作準(zhǔn)備等。 c) 淬火 將鋼件加熱

7、到Ac3或Ac1以上某一溫度，保持一 定時(shí)間，然后以適當(dāng)速度冷卻獲得馬氏體和（或）貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。鋼制零件經(jīng)淬火處理可以獲得高強(qiáng)度、高硬度和高耐磨性，滿足要求。 d) 回火 鋼件淬火后，再加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫 一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火?；鼗鸬哪康氖菫榱苏{(diào)整淬火組織，降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，提高鋼的塑性和韌性，獲得所需要的力學(xué)性能。淬火并高溫回火習(xí)慣稱為“調(diào)質(zhì)處理”，能獲得良好的綜合力學(xué)性能。 3、 鋼的表面淬火方法有哪幾種？ 答：表面淬火是將工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未傳到心部時(shí)立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍

8、保持原始組織的一種局部淬火方法。常用的方法有火焰加熱淬火、感應(yīng)加熱淬火和激光淬火。 （1）火焰淬火 應(yīng)用氧-乙炔火焰對零件表面進(jìn)行加熱，隨之淬 火冷卻的工藝?；鹧娲慊鸫阌矊由疃纫话銥?6mm。此法簡便，無需特殊設(shè)備，適用于單件或小批量生產(chǎn)的各種零件。如軋鋼機(jī)齒輪、軋輥、礦山機(jī)械的齒輪、軸、機(jī)床導(dǎo)軌和齒輪等。缺點(diǎn)是加熱不均勻，質(zhì)量不穩(wěn)定，需要熟練工操作。 （2）感應(yīng)加熱淬火 利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面、局部或整體加熱并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝。電流頻率愈高，淬硬層愈淺，電流的透入深度與電流的平方根成反比。根據(jù)電流頻率不同，感應(yīng)加熱可分為：高頻感應(yīng)加熱（1001000kHz），淬

9、硬層為0.22mm，適用于中小齒輪、軸等零件；中頻感應(yīng)加熱（0.5-10kHz），淬硬層為28mm，適用于在中型齒輪、軸等零件；工頻感應(yīng)加熱（50Hz），淬硬層深度為10-15mm，適宜于直徑300mm的軋輥、軸等大型零件。感應(yīng)加熱淬火質(zhì)量好，表層組織細(xì)、硬度高（比常規(guī)淬火高2-3HRC）、脆性小、生產(chǎn)效率高、便于自動化，缺點(diǎn)是設(shè)備一性投資較大，形狀復(fù)雜的感應(yīng)器不易制造，不適宜單件生產(chǎn)。 4、 鋼的化學(xué)熱處理工藝方法有哪幾種？其目的是什么？ 答：化學(xué)熱處理是將工件置于某種化學(xué)介質(zhì)中，通過加熱、保溫和冷卻使介質(zhì)中某些元素滲入工件表層以改變工件表層的化學(xué)成份和組織，使其表面具有與心部不同性能的熱處

10、理方法。常用化學(xué)熱處理的工藝方法有：滲碳、碳氮共滲和滲氮等。滲碳的目的是提高工件表層的碳含量，使工件經(jīng)熱處理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定強(qiáng)度和較高的韌性。這樣，工件既能承受大的沖擊，又能承受大的摩擦和接觸疲勞強(qiáng)度。齒輪、活塞銷等零件常采用滲碳處理。碳氮共滲的目的是為了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蝕性和疲勞強(qiáng)度。與滲碳相比，其耐磨性、抗蝕性比滲碳層高。零件變形小、速度快。滲氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲勞和耐蝕性以及熱硬性（在600650溫度下保持較高硬度），主要應(yīng)用于交變載荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重要零件，如高速傳動精密齒輪、高速柴油機(jī)曲軸、高精密機(jī)床主軸、鏜床鏜桿

11、、壓縮機(jī)活塞桿等，也可用于在較高溫下工件的耐磨、耐熱零件，如閥門、排氣閥等。 5、 消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力應(yīng)采用什么熱處理工藝？ 答：消除鑄件內(nèi)應(yīng)力采用退火工藝（又稱人工時(shí)效），鑄鐵件鑄造成型后產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力不僅降低鑄件強(qiáng)度而且使鑄件產(chǎn)生翹曲、變形，甚至開裂。因此，鑄件鑄造后必須進(jìn)行退火，又稱人工時(shí)效。將鑄件緩慢加熱到500560適當(dāng)保溫（每10mm載面保溫2h）后，隨爐緩冷至150200出爐空冷。去應(yīng)用退火一般不能超過560，以免共析滲碳體分解、球化、降低鑄造強(qiáng)度、硬度。 第三章 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 3.1新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)程序 1、 簡述一般新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要程序過程是哪些？ 答：新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要程序包括：產(chǎn)品

12、可行性分析、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)評價(jià)與決策。 產(chǎn)品可行性分析是通過對市場需求、技術(shù)水平及實(shí)現(xiàn)難度等方面的綜合分析，判斷產(chǎn)品開發(fā)的可行性，為產(chǎn)品開發(fā)提供指導(dǎo)意見。概念設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)思維中已具備一個(gè)初步設(shè)計(jì)設(shè)想，但未形成具體方案的階段。設(shè)計(jì)主意生成是概念設(shè)計(jì)中的重要的一個(gè)步驟，也是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。技術(shù)設(shè)計(jì)是使原理構(gòu)思轉(zhuǎn)化為具體的結(jié)構(gòu)，內(nèi)容包括確定產(chǎn)品的基本技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行總體布局設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等。評價(jià)過程是對各方案的價(jià)值進(jìn)行比較和評定，而決策是根據(jù)目標(biāo)選定最佳方案，做出行動的決定。 2、 舉出市場調(diào)查內(nèi)容中有關(guān)同行調(diào)查的主要內(nèi)容。 答：競爭對手與分析、技術(shù)水平、

13、生產(chǎn)能力、經(jīng)營銷售狀況與方法、市場占有率。 3、 敘述設(shè)計(jì)任務(wù)書編制的主要內(nèi)容。 答：設(shè)計(jì)任務(wù)書編制的主要內(nèi)容有：產(chǎn)品名稱，產(chǎn)品的功能和使用范圍，基本參數(shù)和主要技術(shù)指標(biāo)，產(chǎn)品的工作原理，總布局和關(guān)鍵部件，對產(chǎn)品性能、壽命與經(jīng)濟(jì)性的分析比較，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、試制的周期。 4、 產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)方案的評價(jià)主要包括哪三方面，每個(gè)方面的具體 內(nèi)容有哪些？ 答：評價(jià)方案在技術(shù)上的可行性和選進(jìn)性，包括工作性能指標(biāo)、可靠性、使用維護(hù)性。 5、 簡述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三原則。 答：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三原則：明確、簡單、安全可靠。 1） 明確：指對產(chǎn)品設(shè)計(jì)中所應(yīng)的問題都應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案中獲得明確 的體現(xiàn)和分擔(dān); 2） 簡單：在確定結(jié)構(gòu)

14、時(shí)，應(yīng)使其所含零件數(shù)目和加工工序類型盡 可能減少，零件的幾何形狀力求簡單，減少或簡化與相關(guān)零件的裝配關(guān)系及調(diào)整措施; 3） 安全可靠：包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性、功能的安全、運(yùn)行的安全性、 工作的安全性和對環(huán)境的安全性等五個(gè)相關(guān)聯(lián)的方面，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。 6、 簡述設(shè)計(jì)評價(jià)目標(biāo)三個(gè)方面的內(nèi)容。 答：設(shè)計(jì)評價(jià)目標(biāo)三個(gè)方面的內(nèi)容： 1） 技術(shù)評價(jià)：評價(jià)方案在技術(shù)上的可行性和先進(jìn)性 2） 經(jīng)濟(jì)性評價(jià)：評價(jià)方案的經(jīng)濟(jì)效益，包括成本、利潤、實(shí)施方 案的費(fèi)用及回收期 3） 社會評價(jià)：方案實(shí)施后對社會的效益和影響，是否符合國家科 技、產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，是否符合環(huán)保要求等。 7、 敘述設(shè)計(jì)評價(jià)的方法有三，即經(jīng)驗(yàn)評價(jià)法、

15、數(shù)學(xué)評價(jià)法和試驗(yàn) 評價(jià)法，請說明這三種方法分別采用的場合。 答：經(jīng)驗(yàn)評價(jià)法用于方案不多，問題不太復(fù)雜的場合；數(shù)學(xué)評價(jià)可得到定量的評價(jià)參數(shù)，適用于多數(shù)的評價(jià)場合；試驗(yàn)評價(jià)法用于一些比較重要，且僅靠分析計(jì)算不夠有把握的場合。 8、 敘述各種設(shè)計(jì)評價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 答：經(jīng)驗(yàn)評價(jià)法可對方案做定性的粗略評價(jià)，過程較為簡單，多用于方案不多，問題不太復(fù)雜的場合；數(shù)學(xué)評價(jià)可得到定量的評價(jià)參數(shù)，適用面較廣；試驗(yàn)評價(jià)法用于一些比較重要，且僅靠分析計(jì)算不夠有把握的場合，評價(jià)結(jié)果較為準(zhǔn)確，但成本較高。 3.2機(jī)械設(shè)計(jì)基本技術(shù)要求 1、機(jī)械零件設(shè)計(jì)中最基本的計(jì)算是什么？計(jì)算的理論依據(jù)是什么？ 答：機(jī)械零件設(shè)計(jì)中基本的計(jì)

16、算包括強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算，壽命準(zhǔn)則計(jì)算和振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則計(jì)算，基本最基本的是強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算。 強(qiáng)度準(zhǔn)則是指零件危險(xiǎn)載面上的應(yīng)力不得超過其許用應(yīng)力。其表達(dá)式為：，式中是零件的許用應(yīng)力，由零件材料的極限應(yīng)力lim和設(shè)計(jì)安全系數(shù)S確定。= limS lim 材料的極限應(yīng)力，數(shù)值根據(jù)零件的失效形式確定，靜強(qiáng)度斷裂時(shí)，lim為材料的靜強(qiáng)度極限；疲勞斷裂時(shí)，lim為材料的疲勞極限；塑性變形時(shí)，lim為材料的屈服極限。 2、說明高精度主軸設(shè)計(jì)時(shí)，剛度校核的內(nèi)容。 答：零件或部件在工作時(shí)所產(chǎn)生的彈性變形不超過允許值，稱為滿足剛度要求。高精度主軸剛度校核的內(nèi)容包括主軸（梁）、支點(diǎn)（軸承）在載荷作用下發(fā)生的綜合彈性變形（伸

17、長、撓曲、扭轉(zhuǎn)）校核。 3、機(jī)械結(jié)構(gòu)工藝性包含哪些內(nèi)容和要求？ 答：結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)涉及零件生產(chǎn)過程的各個(gè)階段：材料選擇、毛坯生產(chǎn)方法、機(jī)械加工、熱處理、零件裝配、機(jī)器操作、機(jī)器維護(hù)等。 結(jié)構(gòu)工藝性的基本要求：在滿足工作前提下，合理選擇材料，機(jī)器的整體布局和結(jié)構(gòu)尺量簡單，合理劃分零、部件并使其幾何形狀簡單，合理確定毛坯，減少機(jī)械加工余量；考慮加工的可能性、方便性、精度和經(jīng)濟(jì)性，盡可能采用成熟的結(jié)構(gòu)。 4、舉例說明機(jī)械設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)中“如何有利于保證順利裝配、拆卸和維護(hù)”手段。 答：以軸系零件的設(shè)計(jì)為例：為便于軸上零件的裝入，軸端應(yīng)有倒角；為便于軸承的裝拆，用于軸承軸向定位和固定的軸肩高度應(yīng)小于軸承

18、內(nèi)圈的高度。 5、什么是產(chǎn)品的可靠性，可靠性評價(jià)通常有哪些表達(dá)指標(biāo)？ 答：可靠性是“產(chǎn)品”在規(guī)定條件下和規(guī)定“時(shí)間”內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?！爱a(chǎn)品”可以是元件、器件、設(shè)備或系統(tǒng)。“時(shí)間”可以是小時(shí)、周期、次數(shù)、里程或其他單位表示的周期。 可靠性的評價(jià)指標(biāo) 1）可靠度（無故障概率）：對不可修復(fù)的產(chǎn)品，是指直到規(guī)定時(shí)間區(qū)間終了為止，能完成規(guī)定功能的產(chǎn)品數(shù)與在該時(shí)間區(qū)間開始時(shí)刻投入工作的產(chǎn)品數(shù)比；對可修復(fù)的產(chǎn)品，是指一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品的無故障工作時(shí)間達(dá)到或超過規(guī)定時(shí)間的次數(shù)與觀察時(shí)間內(nèi)無故障的總次數(shù)之比； 2）累計(jì)失效概率（故障概率）：產(chǎn)品在規(guī)定條件規(guī)定時(shí)間內(nèi)失效的概率?？煽慷扰c累計(jì)失效概率構(gòu)成一個(gè)完整的

19、事件組； 3）平均壽命（平均無故障工作時(shí)間）：產(chǎn)品在使用壽命期內(nèi)的某個(gè)觀察期間累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)之比； 4）失效率（故障率）：工作到某時(shí)刻尚未失效的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率。 6、說明確定可靠性關(guān)鍵件和重要件的原則。 答：確定可靠性關(guān)鍵件和重要件的原則是： 1）故障會導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失的產(chǎn)品； 2）從壽命周期費(fèi)用考慮是昂貴的產(chǎn)品； 3）只要它發(fā)生故障即會引起系統(tǒng)故障的產(chǎn)品； 4）影響系統(tǒng)可用性，增加了維修費(fèi)用和備件數(shù)量的產(chǎn)品； 5）難以采購的或用新工藝制造的產(chǎn)品； 6）需進(jìn)行特殊處理、儲存或防護(hù)的產(chǎn)品。 7、請簡述古典磨擦定律的主要內(nèi)容及其不完全正確（或不完善）之處

20、。 答：滑動磨擦定律（流體磨擦除外）古典磨擦定律認(rèn)為： 1）磨擦力與表面接觸面積無關(guān)，但與接觸物體表面的材料及狀態(tài)（粗糙度、溫度、濕度等）有關(guān)，即與磨擦因數(shù)有關(guān)； 2）靜磨擦力正比于法向載荷，即F=Fn（為摩擦因數(shù)）； 3）動摩擦力的方向與接觸物體的相對運(yùn)動方向相反； 4）動摩擦因數(shù)小于靜摩擦因數(shù)； 5）動摩擦力與相對滑動速度無關(guān)。 古典摩擦定律雖不完全正確，但由于具有較大的近似性和普遍性，至今仍在一般工程計(jì)算中廣泛采用。而現(xiàn)代摩擦學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，以下情況表明，古典摩擦定律有待進(jìn)一步完善： 1）當(dāng)法向載荷較大時(shí)，即真實(shí)接觸面積接近于表觀接觸面積時(shí)， 摩擦力與法向載荷呈非線性關(guān)系，摩擦力增加很快；

21、2）粘彈材料的摩擦力與接觸面積有關(guān)，只有金屬等具有一定屈服極 限材料的摩擦力才表觀接觸面積無關(guān)。 3）嚴(yán)格地說，摩擦力與滑動速度有關(guān)，金屬的摩擦力隨速度變化不大； 4）粘彈性材料的靜摩擦系數(shù)不大于動摩擦系數(shù)。 8、減少機(jī)械摩擦和磨損的主要措施有哪些？ 答：減少機(jī)械摩擦的主要措施有： 1）合理選擇配對使用摩擦副的材料（如鋼對青銅）； 2）確定零件表面合理的粗糙度值； 3）使用潤滑油和有極壓作用的添加亮晶劑，在摩擦表面生成邊界膜； 4）以滾動接觸代替滑動接觸； 減少磨損的主要措施有： 1） 合理選擇配對使用摩擦副的材料； 2） 確定零件表面合理的粗糙度和硬度值； 3） 使用潤滑劑，實(shí)現(xiàn)液體潤滑或混

22、合潤滑； 4） 以滾動接觸代替滑動接觸； 5） 通過零件表面強(qiáng)化、表面涂層提高其耐磨性。 9、防止和減少機(jī)械結(jié)構(gòu)振動的原則措施有哪些？ 答：1）選用剛度大、重量輕、阻尼性能好的材料作為結(jié)構(gòu)的主體材料； 2）采用合理的壁厚和筋壁布置，提高結(jié)構(gòu)剛度、減少結(jié)構(gòu)重量； 3）采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式和工藝，如機(jī)床大件的雙層壁不出砂結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)等，增加結(jié)構(gòu)內(nèi)摩擦，提高結(jié)構(gòu)阻尼能力； 4）使系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的沖擊力（如銑刀齒的切入，工作臺換向，旋轉(zhuǎn)件的離心力等）與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的固有頻率相互遠(yuǎn)離，避免產(chǎn)生共振； 5）根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)特性，采用外部輸入能量的方法，實(shí)現(xiàn)減振的主動控制； 6）在系統(tǒng)中采用各類減振器（固體摩擦、

23、液體摩擦、電磁聲和渦流阻尼），減少振動的振幅； 7）采用粘彈性聚合物或滯彈性松弛高阻尼合金附著在振源處吸附振動能量，將其轉(zhuǎn)為熱量消散掉等； 8）采用隔振地基或隔振器（墊）隔除外部振動能量向系統(tǒng)內(nèi)部傳入； 9）對于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動件（特別是高速），質(zhì)量頒布要均勻?qū)ΨQ，重心應(yīng)在其旋轉(zhuǎn)中心線上，避免信心產(chǎn)生的離心力作用； 10）對于機(jī)床，尺量采用連續(xù)、平衡的切削過程，避免產(chǎn)生各種周期的和非周期的力沖擊（如飛刀銑削、滑枕、工作臺往得運(yùn)動時(shí)換向等），而導(dǎo)致強(qiáng)迫振動乃至共振。 10 、簡述標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)的意義。 答：1）減輕設(shè)計(jì)工作量，縮短設(shè)計(jì)周期，有利于設(shè)計(jì)人員將主要精力用于關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)； 2）便于建立專門工廠

24、采用最先進(jìn)的技術(shù)大規(guī)模地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)零部件，有利于合理使用原材料、節(jié)約能源、降低成本、提高質(zhì)量和可靠性、提高勞動生產(chǎn)率； 3）增大互換性，便于維修； 4）便于產(chǎn)品改進(jìn)，增加產(chǎn)品品種； 5）采用與國際標(biāo)準(zhǔn)一致的國家標(biāo)準(zhǔn)，有利于產(chǎn)品走向國際市場。 因此，在機(jī)械零件的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須了角和掌握有關(guān)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并認(rèn)真地貫徹執(zhí)行，不斷提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 3.3 機(jī)械零、部件設(shè)計(jì) 1、指出齒輪傳動的特點(diǎn)及適用范圍。 答：齒輪傳動是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)是：瞬時(shí)傳動比恒定，工作平穩(wěn)，傳動準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動和動力；適用的功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小

25、值到數(shù)萬千瓦，圓周速度從很低到300m/s；傳動效率高，=0.92-0.98，在常用的機(jī)械傳動中，齒輪傳動的效率較高；工作可靠使用壽命長；外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。 齒輪傳動的主要缺點(diǎn)是：制造和安裝精度要求較高，需專門設(shè)備制造，成本較高，不宜用于較遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動。 2、軸零件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要滿足哪些條件？ 答：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置，軸必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整，軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。 3、滾珠絲杠副主要應(yīng)用在哪些場合？ 答：滾珠螺旋傳動具有傳動效率高、起動力矩小、傳動靈敏平穩(wěn)、工作壽命長等優(yōu)點(diǎn)，故在機(jī)床、汽車和航空等制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。主要缺點(diǎn)是制

26、造工藝比較復(fù)雜。 4、帶傳動主要有哪些類型？ 答：常用帶傳動有平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動和同步帶傳動等。 平帶傳動結(jié)構(gòu)最簡單，帶輪也容易制造在傳動中心距較大情況下應(yīng)用較多。 V帶有普通V帶、窄V帶等多種類型，在同樣張緊力下，V帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大摩擦力，V帶允許的傳動力比較大，結(jié)構(gòu)較緊湊，并多已標(biāo)準(zhǔn)化大量生產(chǎn)，因而比平帶傳動應(yīng)用廣泛。 多楔帶兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)，柔性好，摩擦力大，傳遞功率高，解決了多根V帶長短不一而使各帶受力不均的問題。多楔帶主要用于傳遞功率較大而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合。 同步齒形帶綜合了帶傳動和齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)。同步帶通常由鋼絲繩或玻璃纖維繩等為抗拉層、氯丁橡膠或聚氨酯

27、橡膠為基體、工作面上帶齒的環(huán)狀帶等組成。工作時(shí)，帶的凸齒與帶輪外緣上的齒槽嚙合傳動。由于抗拉層承載后變形小，能保持同步帶周節(jié)不變，故帶與帶輪沒有相對滑動，從而保證同步傳動。 5、螺栓組防松的方法有哪些？ 答：有機(jī)械防松（如采用開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲等）、摩擦防松（如采用雙螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺母等）和永久防松（即破壞螺紋副防松，如采用沖點(diǎn)、涂粘合劑）。 6、銷的主要功能包括哪些方面？ 答：定位銷（用于固定零件之間的相對位置）、聯(lián)接銷（用于聯(lián)接并可傳遞不大的載荷）和安全銷（用作安全裝置中的過載剪斷元件）。 7、指出離合器的種類及適用范圍。 答：離合器的種類見下表。 離合器 操縱

28、離合器 機(jī)械離合器 嚙合式：如牙嵌式、齒式、轉(zhuǎn)鍵式等；摩擦式：如圓盤摩擦片（塊）式、圓錐摩擦式、漲圓摩擦式、扭簧摩擦式等；電磁感應(yīng)式：如轉(zhuǎn)差式、磁粉式等 氣壓離合器 液壓離合器 電磁離合器 自控離合器 超越離合器 嚙合式：如牙嵌式、棘輪式等；摩擦式：如滾柱式、楔塊式等 離心離合器 摩擦式：如閘塊式、鋼球式、鋼砂式、鋼棒式等 安全離合器 嚙合式：如牙嵌式、鋼珠式等；摩擦式：如圓盤式、圓錐式等 1）牙嵌離合器 由兩個(gè)端面上有牙的半邊離合器組成。其中一個(gè)半邊離合器固定在主動軸上，另一個(gè)半邊離合器用導(dǎo)鍵（或花鍵）與從動軸聯(lián)接，并可由操縱機(jī)構(gòu)使其做軸向移動，以實(shí)現(xiàn)離合器將運(yùn)動分離與接合的功能。牙嵌離合器

29、一般用于轉(zhuǎn)矩不大，低速接合處。 2）圓盤摩擦離合器 圓盤摩擦離合器是在主動摩擦盤轉(zhuǎn)動時(shí)，由主、從動盤的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩傳遞轉(zhuǎn)矩，有單盤式和多盤式兩種。與牙嵌離合器相比，圓盤摩擦離合器的優(yōu)點(diǎn)是：不論任何速度兩軸均可接合或分離；接合過程平穩(wěn)，沖擊、振動較??；從動軸的加速時(shí)間和所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié)；過載時(shí)可發(fā)生打滑，以保護(hù)重要零件不致?lián)p壞。其缺點(diǎn)為外廓尺寸較大；在接合、分離過程中產(chǎn)生滑動摩擦故發(fā)熱較大，磨損也較大。為了散熱和減輕磨損，可以把摩擦離合器浸入油中工作。 3）電磁離合器 電磁離合器是利用電流通過激磁線圈時(shí)所產(chǎn)生的磁力操縱各種拼命元件，以實(shí)現(xiàn)接合和分離的離合器。電磁主合器可單獨(dú)操縱，

30、亦可集中控制和遠(yuǎn)距離控制，與其他機(jī)電元件亦可在主、從動部分有轉(zhuǎn)速差的情況下保持恒定轉(zhuǎn)矩（例如磁粉離合器）。電磁離合器具有結(jié)構(gòu)簡單操縱方便的優(yōu)點(diǎn)。電磁離合器的缺點(diǎn)是有少量剩磁，尤其是磁力線通過摩擦片的離合器。剩磁會妨礙離合器主、從動摩擦片的徹底分離，而在切斷電流后離合器還有殘留轉(zhuǎn)矩。 8、箱體、機(jī)架件設(shè)計(jì)的一般要求有哪些？ 答： 1） 可靠性：在使用期內(nèi)必須安全可靠，其結(jié)構(gòu)應(yīng)與所承受的外力相 協(xié)調(diào)，能滿足強(qiáng)度、剛度、振動穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度、熱變形等方面的要求。 2） 實(shí)用性：箱體、機(jī)架是機(jī)器重要的組成部分其精度、表面粗糙度、 尺寸和形位公差等技術(shù)指標(biāo)必須確保機(jī)器的使用性能和使用壽命。 3） 工藝性

31、；結(jié)構(gòu)應(yīng)容易鑄造或焊接，減少和防止鑄造或焊接缺陷， 便于加工裝配和調(diào)試。焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化處自動化焊接。 4） 經(jīng)濟(jì)性：要尺量減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量降低材料成本，減少能源消耗、加 工工時(shí)和制造成本。根據(jù)箱體、機(jī)架的不同用途，設(shè)計(jì)中對以上各項(xiàng)既要有所偏重，又要統(tǒng)籌兼顧，要重視其外觀造型設(shè)計(jì)。 9、請說出齒輪傳動、絲杠傳動和普通皮帶傳動各自最大的區(qū)別特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)）。 答： 1） 齒輪傳動的主要優(yōu)點(diǎn)是：瞬時(shí)傳動比恒定，工作平穩(wěn)，傳動準(zhǔn)確 可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動和動力；適用的功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數(shù)萬千瓦，圓周速度從很低到300m/s；傳動效率高，=0.92-0.98，在常用

32、的機(jī)械傳動中，齒輪傳動的效率較高；工作可靠使用壽命長；外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。 2） 絲桿傳動的優(yōu)點(diǎn)是：降速傳動比大：對單絲螺旋而言，螺桿（或 螺母）轉(zhuǎn)動一圈，螺母（或螺桿）移動一個(gè)螺距，螺距一般很小，所以每轉(zhuǎn)一圈的移動量比齒輪齒條傳動要小得多，對高速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成低速直線運(yùn)動可以簡化傳動系統(tǒng)，侃結(jié)構(gòu)緊湊，并提高傳動精度；可獲得大的軸向力：對于螺旋傳動施加一個(gè)不大的轉(zhuǎn)矩，即可得到一個(gè)大的軸向力；能實(shí)現(xiàn)自鎖：當(dāng)螺旋的螺紋升角小于齒面間當(dāng)量摩擦角時(shí)螺旋具有反行程自鎖作用即只能將傳動轉(zhuǎn)換成軸向移動，不能將移動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動。這對于某些調(diào)整到一定位置后，不允許因軸向載荷而造成逆轉(zhuǎn)的機(jī)械是十分重要的，例如銑床的升

33、降工作臺、螺旋千斤頂、螺旋壓力機(jī)等；工作平穩(wěn)無噪聲。 3） 帶傳動的主要優(yōu)點(diǎn)是：緩沖吸振，傳動平穩(wěn)、噪聲?。粠鲃涌?摩擦力傳動，過載時(shí)帶與帶輪接觸面間發(fā)生打滑，可防止損壞其他零件；適用于兩軸中心距較大的場合；結(jié)構(gòu)簡單制造、安裝和維護(hù)等均較為方便，成本低廉。 10、簡述一般傳動齒輪的設(shè)計(jì)方法和步驟。 答：齒輪傳動有多種失效形式但對于某一具體工作條件下工作的齒輪傳動，通常只有一種失效形式是主要的失效形式，理論上應(yīng)針對其主要失效形式選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和計(jì)算方法確定其傳動尺寸，以保證該傳動在整個(gè)工作壽命期間不發(fā)生失效。但是，對齒面磨損、塑性變形等失效形式目前尚未建立行之有效的成熟的計(jì)算方法和完整的設(shè)

34、計(jì)數(shù)據(jù)。 目前設(shè)計(jì)一般工況下工作的齒輪傳動時(shí)，通常都只依據(jù)保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。而對高速重載易發(fā)生膠合失效的齒輪傳動，則還應(yīng)進(jìn)行齒面抗膠合能力的核算。至于抵抗其他失效的能力，僅根據(jù)失效的原因，在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的對策而不作精確的計(jì)算。 一般情況下齒輪傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為： 1） 對閉式軟齒面齒輪傳動，主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕，故按齒面 接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。 2） 對閉式硬齒面齒輪傳動，其齒面搞點(diǎn)蝕能力較強(qiáng)，主要失效形 式表現(xiàn)為齒根彎曲疲勞折斷，故按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。 3） 對開式齒輪傳動，主要

35、失效形式是齒面磨損和齒根彎曲疲勞折 斷，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，然后考慮磨損的影響，將強(qiáng)度計(jì)算所求得的齒輪模數(shù)適當(dāng)增大。 11、傳動齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，如何確定齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 答：通過齒輪傳動的強(qiáng)度計(jì)算，確定出齒輪的主要尺寸（如齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、螺旋角、分度圓直徑等），齒圈、輪輻、輪子轂等的結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小，通常由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定，而不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與齒輪的幾何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)。進(jìn)行齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須綜合地考慮上述各方面的因素。通常是先按齒輪的直徑大小，選定合適的結(jié)構(gòu)形式，然后再根據(jù)薦用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 對于直徑很小的鋼制

36、齒輪，若齒根圓到鍵槽底部的距離較小時(shí)，應(yīng)將齒輪和軸做成一體（稱為齒輪軸）。 當(dāng)齒頂圓直徑小于160mm時(shí)，一般做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。但航空產(chǎn)品中的齒輪，也有做成腹板式的。 當(dāng)齒頂圓直徑小于500mm時(shí)，宜做成腹板式結(jié)構(gòu)，腹板上開孔的數(shù)目按結(jié)構(gòu)尺寸大小及需要而定。 當(dāng)齒頂圓直徑大于400mm而小于1000mm時(shí)，一般應(yīng)做成輪輻截面為“十”字形的輪輻式結(jié)構(gòu)的齒輪。 為了節(jié)約貴重金屬對于尺寸較大的圓柱齒輪，可做成組裝齒圈式的結(jié)構(gòu)。齒圈用鋼制，而輪芯則用鑄鐵或鑄鋼。 12、 傳動軸設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)考慮和解決哪些主要問題？ 答：軸的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩方面的內(nèi)容。合理的結(jié)構(gòu)和足夠的強(qiáng)度是軸設(shè)計(jì)必須

37、滿足的基本要求。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。 軸的工作能力計(jì)算包括軸的強(qiáng)度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。足夠的強(qiáng)度是軸的承載能力的基本保證，軸的強(qiáng)度不足，則會發(fā)生塑性變形或斷裂失效使其不能正常工作。對某些旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸或受力較大的細(xì)長軸，如機(jī)床主軸、電機(jī)軸等，還需保證足夠的剛度，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過大的彈性變形；對一些高速旋轉(zhuǎn)的軸，如高速磨床主軸、汽輪機(jī)主軸等，則要考慮振動穩(wěn)定性問題，以防止共振的發(fā)生。 13、簡述采用普通絲杠和滾珠絲杠傳動的各自優(yōu)點(diǎn)和場合。 答：普通絲杠：結(jié)構(gòu)簡單制造方便，成本低，易于實(shí)現(xiàn)自鎖，運(yùn)轉(zhuǎn)

38、平穩(wěn)，但當(dāng)?shù)退倩蜃鬟\(yùn)動的微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行。用于機(jī)床的進(jìn)給、分離、定位等機(jī)構(gòu)，壓力機(jī)、千斤頂?shù)膫髁β菪取?滾珠絲杠：摩擦阻力小，傳動效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低速時(shí)不爬行，啟動時(shí)無抖動，經(jīng)調(diào)整和預(yù)緊可實(shí)現(xiàn)高精度定位，壽命長。用于精密機(jī)床和數(shù)控機(jī)床，測量機(jī)械，傳動和調(diào)整螺旋，車輛，飛機(jī)上的傳動和傳力螺旋。 14、 簡述非同步傳動帶選用的一般程序。 答：傳動帶選用的一般程序見下圖： 15、標(biāo)準(zhǔn)化的減速器按傳動和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分主要有哪五種？選用時(shí)主要考慮哪些要求？ 答：減速器是指原動機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動裝置，用以降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)增大轉(zhuǎn)矩。某些場合也可用于增速裝置，并稱為增速器。按傳動和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分，減

39、速器可分為齒輪減速器：（圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐-圓柱齒輪減速器）；蝸桿減速器：（圓柱蝸桿減速器、環(huán)面蝸桿減速器、錐蝸桿減速器和蝸桿-齒輪減速器）；行星齒輪減速器；擺絲針輪減速器；諧波齒輪減速器。上述五種減速器已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時(shí)只需結(jié)合所需傳動功率、轉(zhuǎn)速、傳動比、工作條件和機(jī)器的總體布置等具體要求，從產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊中選取。 16、兩件聯(lián)接常有哪些形式和方法？ 答：機(jī)械靜聯(lián)接又分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接?？刹鹇?lián)接是不須毀壞聯(lián)接中的任一零件就可拆開的聯(lián)接，故多次裝拆無損于其使用性能。常用的有螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接（包括共花鍵聯(lián)接、無鍵聯(lián)接）及銷聯(lián)接等，其中尤以螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)接應(yīng)用較廣

40、。不可拆聯(lián)接是至少必須毀壞聯(lián)接中的某一部分才能拆開的聯(lián)接，常見的有鉚釘聯(lián)接、焊接、膠接等。 17、什么是離合器？離合器的主要功能和設(shè)計(jì)要求是什么？ 答：離合器是主、從動部分在同軸線上傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)，在不停機(jī)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)分離和接合的裝置。安置在機(jī)械設(shè)備傳動系統(tǒng)中的離合器通過操縱或自控進(jìn)行離合，可以完成工作機(jī)啟動、停止、換向、變速等工作。離合器還具有軟啟動、節(jié)能、吸收沖擊能量、減緩振動、實(shí)現(xiàn)速度超越、防止逆轉(zhuǎn)以及對傳動系統(tǒng)的過載保護(hù)等功能。 對離合器的基本要求是：接合平穩(wěn)，分離徹底，動作準(zhǔn)確；結(jié)構(gòu)簡單，外廓尺寸、重量和轉(zhuǎn)動慣量??；工作安全可靠，操縱方便、省力，對接合元件的壓緊力能在內(nèi)部平衡；接

41、合元件耐磨，散熱性能好，工作壽命長。 18、 什么是制動器？對制動器的基本要求是什么？ 答：制動器是使運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)構(gòu)或機(jī)器迅速減速、停止并保持停止?fàn)顟B(tài)的裝置；有時(shí)也用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)或機(jī)器的運(yùn)動速度（例如使重物以恒定速度下降）。制動器是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器安全工作的重要部件。對制動器基本要求是：制動可靠，操縱靈活，散熱良好，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝和維護(hù)。為了減小制動轉(zhuǎn)矩，縮小制動器的尺寸，通常將制動器安裝在制動對象傳動軸系的高速軸上。但對于安全度要求高的設(shè)備，如礦井提升機(jī)等，因高速軸距制動對象較遠(yuǎn)，安全可靠度較差，傳動軸系發(fā)生斷軸事故，制動對象的安全仍然沒有保證。所以還需在低速軸上安裝安全制動器。

42、 3.4 氣動、液壓傳動控制系統(tǒng) 1、常用的氣動、液壓元件最基本的有哪些？按功能控制閥又分為哪幾類？ 答：氣動、液壓最基本的元件是動力元件（液壓泵、液壓馬達(dá)）、執(zhí)行元件（液壓缸）、控制元件（方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥等）和輔助元件（油箱、油管、濾油器、儲能器等）。 按功能控制閥可分為壓力控制閥（溢流閥、減壓閥）、流量控制閥（節(jié)流閥、調(diào)速閥）、方向控制閥（液控單向閥、電磁換向閥）。 2、說出液壓傳動的主要優(yōu)缺點(diǎn)。 答：與齒輪、螺旋等以固體作為傳動構(gòu)件相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于獲得很大的力或力矩，傳遞相同功率時(shí)體積小、重量輕、運(yùn)動慣性小、反映速度快；可以在較大的范圍內(nèi)方便地實(shí)現(xiàn)無級調(diào)

43、速；傳動平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)頻繁的換向和過載保護(hù)；易于實(shí)現(xiàn)自動控制，且其執(zhí)行機(jī)構(gòu)能以一定的精度自動地按照輸入信號（常為機(jī)械量）的變化規(guī)律動作（液壓隨動），并將力或功率放大；摩擦運(yùn)動表面得到自行潤滑，壽命較長；液壓元件易于實(shí)現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，便于設(shè)計(jì)和推廣使用，系統(tǒng)而已靈活方便；很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動。 液壓傳動的缺點(diǎn)是：由于油液存在漏損和阻力，效率較低；系統(tǒng)受溫度的影響較大，以及油液不可避免地泄漏及管道彈性變形，不能保證嚴(yán)格的傳動比；液壓元件加工和裝配精度要求較高，價(jià)格較貴，液壓系統(tǒng)可能因控制元件失靈喪失工作能力，元件的維護(hù)和檢修要求較高的技術(shù)水平；液壓元件中的密封件易于磨損，需經(jīng)常更換，費(fèi)用較

44、高，密封件磨損還會告成因泄漏而污染環(huán)境的弊端。 3、液壓系統(tǒng)中密封的重要意義是什么？常用的動密封有哪些類型？ 答：液壓系統(tǒng)中密封的重要意義是防止泄漏造成污染和浪費(fèi)，以及對系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和可靠性的影響。 動密封按不同的相對運(yùn)動類型分旋轉(zhuǎn)式和移動式。旋轉(zhuǎn)式動密封又按被密封兩結(jié)合面間是否有間隙，分接觸型和非接觸型兩種。動密封的設(shè)計(jì)和選用除考慮其適應(yīng)性和密封能力，還應(yīng)考慮使用時(shí)的壽命和可靠性。常用動密封形式有：成型填料密封、油封、機(jī)械密封硬填料密封和螺旋密封。 4、舉例說明液壓系統(tǒng)壓力不足產(chǎn)生的原因和解決方法。 答： 液壓系統(tǒng)壓力不足 原因 解決方法 溢流閥卡死、 拆下溢流閥修理、 油泵磨損嚴(yán)重、 更

45、換新油泵、 閥體上壓力油堵崩掉、 重新堵死、 管路過長或管徑過細(xì) 改用大管徑油管或重新設(shè)計(jì)管路長度 3.5 電氣傳動基礎(chǔ) 1、 簡述電動機(jī)的種類和用途。 答：在工程機(jī)械中應(yīng)用的電動機(jī)主要分為兩大類：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是發(fā)電機(jī)，其中包括直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)；電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是電能機(jī)，其中包括直流電動機(jī)、交流異步電動機(jī)和同步電動機(jī)等。根據(jù)電動機(jī)不同的控制方式又可分為伺服電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)。 2、簡述直流電動機(jī)和交流電動機(jī)的調(diào)速方法。 答：直流電動機(jī)主要調(diào)速方式為： 1） 改變電樞電阻：使用變阻器或接觸器、電阻器通過調(diào)節(jié)電樞電阻 調(diào)速； 2） 改變電樞電壓：通過電動機(jī)-發(fā)電機(jī)組、晶閘管變流器或晶體管

46、晶 閘管開關(guān)電路改變電樞電壓調(diào)速； 3） 改變磁通：通過直流電源變阻器、電動機(jī)擴(kuò)大機(jī)或磁放大器、晶 閘管變流器改變線圈磁量使電動機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 異步電動機(jī)的調(diào)速：由于異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=（1-s）60f/p， 因此可以通過改變極對數(shù)p電源頻率f和轉(zhuǎn)差率s三種方法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。改變極對數(shù)p采用有級電動機(jī)進(jìn)行有級調(diào)速；應(yīng)用電子變頻器改變電源頻率f實(shí)現(xiàn)電動機(jī)連續(xù)調(diào)速。 3、簡述直流電動機(jī)和交流電動機(jī)的制動方法。 答：直流電動機(jī)制動：在電動機(jī)轉(zhuǎn)子上施加與轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)限速（如電動機(jī)帶重物恒速下降），或減速（如停車過程）運(yùn)行。制動轉(zhuǎn)矩可以是電磁轉(zhuǎn)矩，也可能是外加制動閘的機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)矩。電磁制動的制動力矩大、控制方便、沒有機(jī)械磨損。常用電磁制動有以下幾中方式： 1） 動能（能耗）制動：一般電動機(jī)電樞斷電后，其轉(zhuǎn)子動能仍維持 轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，靠風(fēng)阻待摩擦損耗耗盡原有動能后停車，持續(xù)時(shí)間較長；為縮短停車過程占用時(shí)間，保持勵(lì)磁不變，電樞