工程材料_试题

授课班号         班级        学号          姓名         成绩            

一、填空题（3分/题）

1、在铸造生产中，为获得细晶粒，常用的方法有                            

                                                         。

2、间隙固溶体与间隙相在相结构上的区别是                         

                                           。

3、60钢的塑性较30钢      （高、低），原因在于                       

                                           。

4、绘出45钢室温下平衡组织示意图，其中组织组成  

物有      和       ；组成相有      和     。                     

5、回火索氏体比正火索氏体的σ-1高，δ、αK好，是因为               

                                                                  。

6、熔点为327℃的铅板，室温下进行拉拔后，其硬度上升，是因为                      ；放置一段时间后，铅板又象塑性变形前一样柔软了，这是因为                                                   。

7、T8钢的强度较T13钢      （高、低），原因在于                       

                                           。

8、感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于                              

                。

9、T12钢制丝锥预备热处理为正火+球化退火， 进行正火的目的是                

                                                 ，进行球化退火的目的是                                                                。

10、GCr15是                    ，其最终热处理方式是               

和                       。

11、高速钢W18Cr4V最终热处理经淬火后需经560℃回火，是因为                 

                                                                   。

12、热处理过程包括                                          三个阶段。

13、在硬度相同情况下，具有                                          的金属组织，耐磨性更好。

14、机械零件选材的一般原则是                                      

                                                                  。

15、ZGMn13既耐磨又耐冲击是因为                                    

                                                            。

16、利用手册按力学性能数值选材时，除了要综合考虑材料强度、塑性、韧性的合理配合外，还必须考虑相应的                             方法和充分考虑      对零件力学性能的影响。

二、选择题：（2分/题）

1、合金的相结构分为（  ）

A、固溶体和金属化合物

B、间隙相和间隙固溶体

C、体心立方和面心立方

2、合金钢淬火变形开裂的倾向比碳素钢小，是因为（  ）   

A、合金元素提高了钢的淬透性，降低了淬火内应力。

B、合金元素提高了钢的回火稳定性。

C、合金元素提高了钢的马氏体转变温度。

3、亚共晶白口铸铁1000℃时，组织中由哪些相组成（  ）

     A、Fe3C+A+Ld      B、Fe3C+A     C、Ld+A

4、45钢Ac1=730℃, Ac3=780℃,加热到760℃充分保温后，奥氏体中含碳量（   ）

     A、等于0.45%    B、大于0.45%    C、小于0.45%

5、钢的质量以 （    ） 划分

A、碳的含量多少。

B、合金元素的含量多少。

C、S、P的含量多少。

6、35钢铸造成形齿轮毛坯切削加工前，适宜的预备热处理是（    ）

A、退火                   B、正火                    C、球化退火

7、淬火回火后，合金钢的强度和韧性比碳钢高，是因为（   ）

A、合金元素提高了钢的回火稳定性

B、合金元素的固溶强化作用

C、合金元素使E、S点左移

8、屈氏体其本质是（ ）

A、过饱和的α固溶体

B、碳在α-Fe中的间隙固溶体

C、F与Fe3C层片状两相机械混合物

9、起吊重物用的钢丝绳要求高的σe，宜选用（  ）

A、60钢      B、15钢       C、T12钢

10. 形状复杂的齿轮铣刀要求高硬度，高耐磨性和热硬性，可选用（   ）

     A、T10钢      B、YT15       C、W18Cr4V

11. 45钢经淬火回火后，硬度为HRC25，为提高其硬度可（ ）

A、提高回火时冷却速度   B、再进行200℃的回火    C、重新淬火回火

12. 铝铜合金固溶处理后，在140℃人工时效的目的是（ ）

A、进行时效强化           B、去除内应力                  C、稳定尺寸

13. 45钢经淬火回火后，其硬度为HRC52，若再进行560℃回火，其硬度：

     A、没变      B、提高      C、下降 

14、高速钢热硬性取决于：

  A、M中W或Mo的含量     B、M中Cr的含量     C、M中的含碳量

15. GCr15钢制精密丝杠零件，为保证其使用过程中尺寸稳定性，须进行：

A、冷处理+时效处理       B、氮化处理     C、淬火+低温回火

16、 传动轴的硬度要求达到HRC25，轴颈在滑动轴承中工作，要求表层硬度HRC52，材料为45钢，其适宜的热处理为（   ）

A、淬火+高温回火

B、淬火+中温回火

c、调质+局部高频感应加热表面淬火+低温回火

17、铬不锈钢中加13%Cr是为了：

A、提高淬透性    

B、提高电极电位，建立良好的钝化状态

     C、提高钢的再结晶温度

18、制造汽轮机轴瓦宜采用：

A、LF5        B、H62        C、ZChSnSb11-6

三、问答题：（16分）

1、说明下列钢的牌号含义，及所含元素作用。（4）

35CrMo

16Mn

2、现有车床变速齿轮，材料为40Cr，汽车差速器齿轮，材料为20CrMnTi，为使齿轮表面具有高硬度和高的耐磨性，问各应进行何种最终热处理？并比较处理后两齿轮表层组织和性能上的区别（6分）：

2、按下列冷却速度曲线冷却后，请说明得到的组织（4分）：

991012 试点班 2001/2002学年 第二学期

机械设计试卷    学号          姓名       成绩        

一、选择填空题(每题2分、共20分)

1、按拉伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大至原来的     倍。

a) 1.1     b) 1.3      c) 1.5       d) 1.7

2、被联接件受横向外力作用时，如果用受拉螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为      。

a) 剪切或挤压破坏 拉断 拉扭断裂 

3、带传动的带受到的最大应力发生在      。

a）带的紧边退出大轮处 ）带的紧边进入小轮处 

c）带的松边退出小轮处

4、选择齿轮传动的平稳性精度等级时，主要依据是      。

a）圆周速度 ）转速 ）传递的功率 ）承受的转矩

5、引用斜齿轮的当量齿轮和当量齿数的目的在于     。

 ）简化计算过程 ）形象直观、易于理解 c）选择成形铣刀和强度计算

6、蜗杆传动中，蜗轮轮缘通常用青铜制造，这是为了考虑      。

 a) 耐磨性好 减磨性好 强度高 工艺性能好

7、一般套筒滚子链节距的选择是      。

a) 在满足最大承载条件下尽量选最小值  

b) 在满足传动功率的前提下应尽量选较小的节距 

c)在满足不脱链的条件下，尽量选最小值  

8、自行车大链轮的轴（脚蹬轴，又称中轴）是      。

a) 心轴 转轴 转动轴

9、角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于      。 

  a) 轴承的宽度 接触角的大小 轴承精度 滚动体的数目

 、        可以采用滚动轴承。

a)大型低速柴油机曲轴 大型水轮发电机推力轴承

c)  轧钢机轧辊轴承 蒸汽蜗轮发电机转子

二、说明下列零部件的设计计算准则 (10分)

1、三角胶带传动

2、n＞10转/分的滚动轴承

3、开式齿轮传动

三、如图所示的结构条件，使用时经常拆卸。问：应使用何种螺蚊联接类型？并画出结构简图。（12分）

四、图示标准蜗杆传动中，已知m=6mm  q=9  Z1=2  Z2=60

a)在图上标出a=?  d1=?  及蜗杆旋向（需写出计算步骤）

b)在啮合点标出Fa2、Fr2 、Ft2的方向及蜗轮转向n2  

（12分）

五、指出下图中的错误。（为使图面清楚，要求在错误结构的位置上注明数字，然后在图外按照顺序写出简要的文字说明）（13分）

六、螺栓组联接，外载荷F∑=300N，L = 750mm，如用受拉螺栓联接，其预紧力F0为多少？已知Kf = 1.2  f = 0.15

（15分）

七、图示为一单向转轴，用一对30000型轴承，两轴承背靠背安装（即反装），有关数据见表。轴传递转矩T= 4 × 104 N•mm, 受径向力Fr=800N，轴向力Fa=400N，载荷系数fp=1.0,按图示尺寸计算。试确定：（18分）

1）两轴承的当量载荷P1和P2

2）画出轴的弯矩M图，并在其上标住截面C的弯矩值 （草图）

3）画出轴的转矩T图（草图）

 附表：30000型轴承严有关数据

河海大学常州校区2002—2003学年第一学期

机电工程    专业      2001机电   班        机械原理 （A）       课程考卷

学号              姓名                成绩           

一、概念题（本题共9小题，总计18分

1、择 填 空 题 （将 正 确 的 答 案 填 在 题 中 横 线 上 方 空 格 处）。

(本题共6小题，总计12分)

1）、对无侧隙啮合的一对正传动齿轮来说，两轮分度圆的相对位置关系是　　　　，而齿顶高降低系数　　　　　零。

2）、 渐开线直齿条与正变位直齿圆柱齿轮传动时，齿轮的节圆　　　　　分度圆。

(A)等于； B)大于； C)小于。

3） 、图示一发动机曲轴，设各曲拐部分的质量及质心至回转轴线的距离都相等，当该曲

轴绕OO 轴线回转时是处于　　　　　状态。

A) 静不平衡 (合惯性力)

B) 静平衡 (合惯性力)

C) 完全不平衡 (合惯性力,合惯性力矩)

D) 动平衡 (合惯性力,合惯性力矩)

4）、试将图a）、b）所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。

a）=（ ）；

b）=（ ）。

5）、 如 果 不 改 变 机 器 主 轴 的 平 均 角 速 度， 也 不 改 变 等 效 驱 动 力 矩 和 等 效 阻 抗 力 矩 的 变 化 规 律， 拟 将 机 器 运 转 速 度 不 均 匀 系 数 从0.10 降 到 0.01， 则 飞 轮 的 转  动 惯 量将 近 似 等 于　　。

(A) 10；

(B) 100；

(C)  

(D)  

 注：为 原 飞 轮 转 动 惯 量。

6）、 图 示 轮 系， 给 定 齿 轮1 的 转 动 方 向 如 图 所 示， 则 齿 轮3 的 转 动 方 向                   。

（A）与相 同；

（B）与相 反；

（C） 只 根 据 题 目 给 定 的 条 件 无 法 确 定。

2、是 非 题 （用 “ Y ” 表 示 正 确 ，“ N ” 表 示 错 误 填 在 题 末 的 括 号 中 ）。(本题共3小题，总计6分)

1） 柄 摇 杆 机 构 把 往 复 摆 动 运 动 转 变 成 旋 转 运 动 时，曲 柄 与 连 杆 共 线 的 位置，就是曲柄 的“死点”位置。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -  - - （ ）

2）在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦，则活塞在任何位置均可驱动曲柄（   ）

3） 机 器 等 效 动 力 学 模 型 中 的 等 效 质 量( 转 动 惯 量) 是 一 个 假 想 质 量( 转 动 惯 量)， 它 的 大 小 等 于 原 机 器 中 各 运 动 构 件 的 质 量( 转 动惯 量) 之 和。………………………………………………………………………………………………（ ）

二、(本大题12分)

图示摆动从动件盘形凸轮机构中，已知机构尺寸和凸轮转向。当凸轮转过时， 从动件摆动多大角度？并标出该位置凸轮机构的压力角。

三、试 求 以 下 各 题 。(本题共2小题，总计20分)

1、试计算该机构的自由度，分析机构的组成，判断机构的级别。(本小题12分)

2、(本小题8分)

初 拟 机 构 运 动 方 案  如 图 所 示。  欲 将 构 件1 的 连 续 转 动 转 变 为 构 件4 的 往 复 移 动， 试：

(1) 计 算 其 自 由 度， 分 析 该 设 计 方 案 是 否 合 理？

(2) 如 不 合 理， 可 如 何 改 进？提 出 修 改 措 施 并 用 简 图 表 示。

四、图 解 题 （通 过 图 解 求 解 题 目 所 要 求 的 有 关 参 数 ）。

( 本 大 题16分 )

设计一曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件，从动摇杆处于两极限位置时，连杆的两铰链点的连线正好处于图示之1和C22位置，且连杆处于极限位置1时机构的传动角为。若连杆与摇杆的铰接点取在C点（即图中之C1点或C2点），试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长 。（作图直接作在题图中，）。

五、计 算 题 （列 出 计 算 公 式 ， 计 算 出 题 目 所 要 求 解 的 有 关 参 数 ）。

( 本 大 题18分 )

已知一对无侧隙啮合安装的外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，原设计中心距为a=300mm，模数m=5mm，,试求:

1）两轮齿数Z1，Z2

2）两轮分度圆直径d1 , d2 。

3）若加工后得到轴之间的中心距为305，以上述齿轮安装传动，求这时两基圆直径、节圆直径及啮合角。

4）此时要求无侧隙啮合安装，试选择其传动类型？若大齿轮不变位，求小齿轮的变位系数x1以及尺寸d1ˊ, d2ˊ，d1，d2 ， da1， da2。 

注：invαˊ=2tgα(x1+x2)/(z1+z2)+invα

部分角度的渐开线函数值

( 本 大 题16分 )

图示压紧装置，已知各构件尺寸，转动副A、B、C、D处摩擦圆和E处的摩擦角的大小如图所示，压紧力为 Q不计构件3、4间的摩擦。试在机构图中画出各运动副总反力R的作用线及指向；

五、读轴架零件图并回答问题

1. 该零件的材料是                ；绘图比例是           。

2. 主视图采用了          剖。在主视图中还有一个          图，它主要表达           形状。

3. 左视图中“1”所指两个圆的直径分别是         、           。

4. 零件上共有      种螺纹孔，其代号分别是                                     。

5. 图中“2”“3”“4”所指三个面的表面粗糙度代号分别为：“2”是     ，“3”是     ，“4”是     。

6. 根据图中A、B两点的正面投影a′、b′，在左视图中找出它们的投影a″和b″。

7. 图中标注“”的含义是                                              。

8. 图中标注“”的含义是                                            。

9．在图中用指引线指出该零件宽度方向的尺寸基准。

10. 在图中指定位置补画A-A剖面图（大小从图中量取）。

四、读管钳装配图并回答下列问题

    1、该装配体的名称是        ，由    种共     个零件组成。其中有      种标准件，件4螺杆的材料是        。

    2、该装配体的主视图中有    处作了      剖，俯视图采用了    剖，左视图采用了       剖和       剖，件3手柄杆采用了     画法，右下角图形的表达方法是          。

3、当件4螺杆转动时，件6滑块将作       运动，其升降范围是      mm。

   4、件4螺杆与件6滑块是     联接，件4螺杆和件1钳座是        联接。

   5、尺寸50H7/h6是件        和件         的      尺寸，属于基     制的       配合，该管钳所夹管子的最大外圆直径是      。

   6、管钳的总体尺寸是：长       ，宽      ，高      安装尺寸是               。

   7、欲取下件6滑块，必须先取出         ，再旋出        ，滑块便可取出。

2003~2004学年第一学期《理论力学》B课内考试卷B卷

（2002级）

授课班号125402~125407  班级        学号         姓名         成绩       

一、填空题：（每题5分，共30分）

二、计算题：（本题15分）

三、计算题：（本题15分）

四、计算题：（本题20分）

五、计算题：（本题20分）

河海大学常州校区2001～2002学年第二学期

材料力学期末考试试卷

姓名_______________   班级______________  学号_________________成绩              

一、填空题（共5题，每题4分，共20分）

1、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致上分为四个阶段，这四个阶段分别是：_____________;_______________;_____________和___________。

衡量材料塑性性能的重要指标有___________ 和___________。

2、某构件危险点的主应力为σ1=60MPa，σ2=20MPa ，σ3= -60MPa，如果用第三强度理论和第四强度理论，则相当应力为

σr3=             ；σr4=             ；

3、某截面尺寸如图所示，则其对Z轴的惯性矩IZ=                ，抗弯截面模量WZ=                     。

4、普通碳素钢制圆轴受扭转作用，单位长度相对扭转角超过许用数值（即），需要采取措施使其满足刚度要求，即，现在有四种答案，请判断正确与否，错误的请说明理由                       

A、减小轴的长度 ：                                           

B、用铝合金代替碳素钢：                                      

C、用高强度钢代替碳素钢：                                     

D、在用料不变的情况下，将实心轴改为空心轴：                  

5、轴上受到弯矩Mmax= -Mmin=4kN·m的交替作用，如已知轴的直径d=50mm，则

应力循环特性 r=                    

平均应力σr=                       

应力福σa=                         

二、求支座反力，绘制Q、M图（15分）

三、求图示梁C点处的挠度wC和转角θC（15分）

四、由36a工字钢制成的简支梁如图所示，梁的材料许用应力为[σ]=160MPa，已知36a工字钢WZ=875cm3,,d=10 mm，求

（1）梁的弯矩、剪力图，并校核其正应力强度

（2）若[τ]=80MPa，校核其剪应力强度。

（15分）

五、某杆长度L=28cm，杆为空心圆截面，其外径D=10mm，内径d=6mm，所用的材料为Q235钢材，E=210GPa，σP=200MPa，求压杆的临界压力。（15分）

六、一等直钢轴如图所示，轴材料的许用应力[σ]=60MPa，若该轴传递的功率N=18kW，转速n=120rpm，C轮和D轮的直径分别为400mm和500mm，按照第三强度理论确定轴的直径d。（20分）

河海大学常州校区2003--2004学年第一学期

  机自  热动  设计  专业   2001  级  材料成形技术  课程考卷（B）

班级           学号           姓 名          得  分         

一、填空(每题2×25＝50分)

1.HT200、QT600-3、ZG310-570，其中流动性最好的是                  ，收缩倾向性最小的是                  。

2.灰铸铁适宜制造                                               等条件下工作的零件。

3.根据模样结构与分型面的形状和数量，常用手工造型方法主要包括       

                                                         等方法。

4.型芯头的作用是                                                 。

5.除了砂型铸造外，还有         、        、        等特种铸造方法。

6.电阻焊包括        、       和       ，其中适合焊接薄板密封容器的电阻焊接方法是                                 。

7.影响金属塑性变形的内在因素是        和         ；影响金属塑性变形的加工条件主要是          、          和          等。

8.灰铸铁、白口铸铁、麻口铸铁和球墨铸铁中，可制作曲轴的是      铸铁；可制作普通车床床身的是      铸铁。

9.选择浇注位置的基本原则是                                        

                                                                。

10.同一成分的铁水进行浇注，不同的壁厚其组织可能不同是因为          

                                                         。

11.齿轮一般不用圆钢而用锻造毛坯是为了使                           。

12.合金的收缩经历           、           和              三个阶段。

13.液态金属冷却时必然伴随有体积收缩，如果铸件收缩得不到补缩易出现

      和      缺陷。

14.自由锻的基本工序主要包括                                       。

15.锤上模锻复杂锻件时，一般要经过          、          和终锻。

16.生产中减小焊接应力最有效的措施是                               。

17.拉深时最容易出现的缺陷是           和           。

18.有T8、20、40Cr三种钢，其中可锻性最好的是     可焊性最好的是      。

19.锻造金属都要加热到适宜的温度，是因为加热                        。

20.冲压外径l2mm内径6mm的垫片须采用的冲压模具是                 。

21.焊接热影响区将使接头力学性能                                   。

22.焊接变形主要有       、       、          、        和        。

23.选择下列产品的焊接方法：

1)锅炉环缝直径500mm，厚度14mm，材料l6Mn                    

2)45钢刀轴与高速钢刀头对接，直径50mm                         

24.选择下列零件的成形方法

1)车床床身毛坯                        

2)液化气钢瓶                          

25.当采用直流不熔化钨极氩弧焊时，为了减少钨极的烧损，应采用     接法。

二、问答题（5*10＝50分）

1、分析图示轨道铸件热应力的分布，并用虚线表示出铸件的变形方向。并据此总结出铸件表面和心部、厚大部位和薄壁处在室温时的应力状态。

表    面：

心    部：

厚大部位：

薄 壁 处：

2、判断铸件热节的方法有哪些？图示铸件的热节在何处？画出图示铸件（HT200）的浇注系统、分型面及起模斜度。

3、下列砂型铸件两种结构都能满足使用要求，在结构工艺性好的图上打“√”，并说明理由。

（1）从铸造工艺的角度分析，分析其布置合理与否的原因；

（2）加强肋如何能够起到加强的作用，设置其尺寸时应注意什么问题？

5、齿轮模锻件的零件如下图所示，指出结构不合理处并改正（可在图中直接示出），并简述改变结构的理由。

6、写出图示薄板冲压件的冲压工序。

8、说明图示两焊接件焊缝设计是否合理，说明原因并提出改进意见

↓F

（1）            （2）

9、分析对接接头、搭接接头各自的优缺点？为了保证焊接质量，应采取哪些措施？

10、优质手工电焊条的药皮起什么作用？主要包括哪几类材料？在埋弧焊、氩弧焊和电渣焊中分别用什么代替药皮？

药皮作用：

药皮材料：

代替药皮：埋弧焊                      。

          氩弧焊                      。

          电渣焊                      。