【正文】 的20倍，具有經(jīng)受10萬Mpa而不被破碎的奇異效果。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。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）。耐熱性，耐磨性、耐腐蝕性和絕緣性；性脆易碎，抗沖擊強(qiáng)度低強(qiáng)度高、耐熱性、絕緣性和加工成型性好；成本高，固化劑有毒性應(yīng)用電器開關(guān)、插頭、外殼、齒輪、凸輪、皮帶輪、手柄、耐酸泵塑料模具、精密量具、絕緣器材、層壓塑料、澆注塑料。主要應(yīng)考慮以下工藝性：a. 金屬鑄造性能b. 金屬壓力加工性能c. 金屬機(jī)械加工性能d. 金屬焊接性能e. 金屬熱處理工藝性能（3）根據(jù)材料的經(jīng)濟(jì)性選材：選材必須考慮經(jīng)濟(jì)性，使生產(chǎn)零件的總成本降低。具體方法如下：a. 分析零件的工作條件，確定使用性能b. 進(jìn)行失效分析，確定零件的主要使用性能c. 根據(jù)零件使用性能要求提出對材料性能（力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能）的要求。標(biāo)尺 符號 壓頭類型 總試驗(yàn)力F(N) 測量硬度范圍 應(yīng)用舉例A HRA 金鋼石圓錐 2288 硬質(zhì)合金、表面薄層硬化鋼B HRB ￠ 20100 低碳鋼、銅合金、鐵素體可鍛鑄鐵C HRC 鋼金石圓錐 1471 2070 淬火鋼、高硬鑄件、珠光體可鍛鑄鐵（3）維氏硬度（HV）試驗(yàn)：維氏硬度試驗(yàn)適用于常規(guī)材料，其壓頭是兩對面夾角?＝136176。洛式硬度試驗(yàn)所用的壓頭有兩種。測量壓痕球形面積A（mm2）。實(shí)際生產(chǎn)中各處碳鋼的始鍛和始軋溫度為1150～1250℃，終軋和終鍛溫度為750～850℃。b. 鍛造根據(jù)FeFe3C相圖可以確定鍛造溫度。設(shè)計(jì)時以抗拉強(qiáng)度бb確定許用應(yīng)力，即[б]＝бb247。塑性還可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然斷裂。設(shè)計(jì)時以抗拉強(qiáng)度確定許用應(yīng)力，即[б]＝бb/K（K為安全系數(shù)）。肖氏硬度（HS）是回跳式硬度，定義為一定重量的具有金鋼石圓頭和鋼球的標(biāo)準(zhǔn)沖頭從一定高度落下，得到的回跳高度與下落高度的比值，適用于大型工作的表面硬度測量。洛氏硬度(HR)以壓痕深淺表示材料的硬度。第二章 工程材料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。洛式硬度有三種標(biāo)尺，分別記為HRA、HRB和HRC，采用不同的壓頭和載荷。強(qiáng)度：常的強(qiáng)度指標(biāo)為屈服強(qiáng)度бs，通過拉伸試驗(yàn)確定，定義為材料開始產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力，其大小表達(dá)材料抵抗塑性變形的能力，大多數(shù)金屬材料在拉伸時沒有明顯的屈服現(xiàn)象，%塑性變形時的應(yīng)力值，作為屈服強(qiáng)度指標(biāo)，稱為條件屈服強(qiáng)度。塑性：通過拉伸試驗(yàn)確定塑性指標(biāo)，包括伸長率（δ）和斷面收縮率（Ψ），分別定義為斷裂后試樣的長度相對伸長和截面積的相對收縮，單位是％。韌性：沖擊韌度指標(biāo)αk或Ak表示在有缺口時材料在沖擊載荷下斷裂時塑性變形的能力及所吸收的功，反映了應(yīng)力集中和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下材料的塑性，而且對溫度很敏感，單位為kgfm/cm2。K（K為安全系數(shù)）。（P28相圖 212）答：（1） 為選材提供成份依據(jù) FeFe3C相圖描述了鐵碳合金的平衡組織隨碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律，合金性能和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系，這就可以根據(jù)零件性能要求來選擇不同成份的鐵碳合金。始軋和始鍛溫度不能過高，以免鋼材氧化嚴(yán)重和發(fā)生奧氏體晶界熔化（稱為過燒）。c. 焊接可根據(jù)相圖來分析碳鋼的焊接組織，并用適當(dāng)熱處理方法來減輕或消除組織不均勻性和焊接應(yīng)力。布氏硬度（HB）就是試驗(yàn)力F除以壓痕球形面積A所得的商。一種是圓錐角?＝120176。的金鋼石四棱錐體。答： 鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 碳素工具鋼合金工具鋼 不銹鋼 耐熱鋼 耐磨鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼 合金滲碳鋼 合金調(diào)質(zhì)鋼合金彈簧鋼 滾珠軸承鋼鑄鐵灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 蠕墨鑄鐵合金鑄鐵鋁合金鑄造鋁合金 變速鋁合金 超硬鋁合金鍛鋁合金防銹鋁合金 硬鋁合金銅合金黃銅 青銅鋅黃銅 鋁黃銅 錳黃銅 錳鐵黃銅 錫青銅鋁青銅 鈹青銅？答：在設(shè)計(jì)和制造工程結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)零件時，考慮材料的使用性能、材料的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性。通過分析、計(jì)算轉(zhuǎn)化成某此可測量的實(shí)驗(yàn)室性能指標(biāo)和具體數(shù)值，按這些性能指標(biāo)數(shù)據(jù)查找手冊中各類材料的性能數(shù)據(jù)和大致應(yīng)用范圍進(jìn)行選材。零件的總成本包括制造成本（材料價格、零件自重、零件的加工費(fèi)、試驗(yàn)研究費(fèi)）和附加成本（零件壽命，即更換零件和停機(jī)損失費(fèi)及維修費(fèi)等）。答：？陶瓷材料有哪此特點(diǎn)？答：陶瓷是無機(jī)非金屬材料，是用粉狀氧化物，碳化物等，通過成型和高溫?zé)Y(jié)而制成。陶瓷材料是脆性材料，故其抗沖擊韌度和斷裂韌度都很低。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。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。 熱處理 簡述鋼的熱處理工藝方法和目的。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30～50℃，保溫適當(dāng)?shù)臅r間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。d) 回火鋼件淬火后，再加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。常用的方法有火焰加熱淬火、感應(yīng)加熱淬火和激光淬火。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。根據(jù)電流頻率不同，感應(yīng)加熱可分為：高頻感應(yīng)加熱（100～1000kHz），～2mm，適用于中小齒輪、軸等零件；中頻感應(yīng)加熱（），淬硬層為2～8mm，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1015mm，適宜于直徑300mm的軋輥、軸等大型零件。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。與滲碳相比，其耐磨性、抗蝕性比滲碳層高。因此，鑄件鑄造后必須進(jìn)行退火，又稱人工時效。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。評價過程是對各方案的價值進(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。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。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)。答：設(shè)計(jì)評價目標(biāo)三個方面的內(nèi)容：1）技術(shù)評價：評價方案在技術(shù)上的可行性和先進(jìn)性2）經(jīng)濟(jì)性評價：評價方案的經(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：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。答：經(jīng)驗(yàn)評價法可對方案做定性的粗略評價，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)評價可得到定量的評價參數(shù)，適用面較廣；試驗(yàn)評價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，評價結(jié)果較為準(zhǔn)確，但成本較高。 = бlim247。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（伸長、撓曲、扭轉(zhuǎn)）校核。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)小于軸承內(nèi)圈的高度?？煽啃缘脑u價指標(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)與在該時間區(qū)間開始時刻投入工作的產(chǎn)品數(shù)比；對可修復(fù)的產(chǎn)品，是指一個或多個產(chǎn)品的無故障工作時間達(dá)到或超過規(guī)定時間的次數(shù)與觀察時間內(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)定時間內(nèi)失效的概率。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。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)。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。齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)是：瞬時傳動比恒定，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，η=，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。主要缺點(diǎn)是制造工藝比較復(fù)雜。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。工作時，帶的凸齒與帶輪外緣上的齒槽嚙合傳動。指出離合器的種類及適用范圍。牙嵌離合器一般用于轉(zhuǎn)矩不大，低速接合處。為了散熱和減輕磨損，可以把摩擦離合器浸入油中工作。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。3）工藝性；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。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)）。3）帶傳動的主要優(yōu)點(diǎn)是：緩沖吸振，傳動平穩(wěn)、噪聲??；帶傳動靠摩擦力傳動，過載時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。目前設(shè)計(jì)一般工況下工作的齒輪傳動時，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。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。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)。當(dāng)齒頂圓直徑小于160mm時，一般做成實(shí)心結(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)。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。1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。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。按傳動和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分，減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。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