机械工程师模拟考题

机械工程师模拟考题1金属材料.材料的基本力学性能要紧包含哪此内容？答力学性能要紧指标有硬度、强度、塑性、韧性等硬度制造业中，通常使用压入法测量材料的硬度，按试验方法不一致，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、维氏硬度（HV）表达材料表面抵抗外物压入的能力布氏硬度（HB）是用一定载荷交淬火钢球压入试样表面，保持规定时间后卸载，测得表面压痕的面积后，计算出单位面积承受的压力，为布氏硬度值（HB）单位是kgf/mm2通常不标注；布氏硬度（HB）测试法通常用于HB450o洛氏硬度（HR）以压痕深浅表示材料的硬度洛式硬度有三种标尺，分别记为HRA、HRB与HRC使用不一致的压头与载荷生产中按测试材料不一致，进行选择，有色金属与火正火钢，选用HRB淬火钢选用HRC；硬质合金、表面处理的高硬层选用HRA进行测量维氏硬度（HV）根据单位压痕表面积承受的压力定义硬度值，压头为锥角136度金钢石角锥体，载荷根据测试进行选择，适用对象普遍肖氏硬度（HS）是回跳式硬度定义为一定重量的具有金钢石圆头与钢球的标准冲头从一定高度落下，得到的回跳高度与下落高度的比值，适用于大型工作的表面硬度测量强度常的强度指标为屈服强度6s通过拉伸试验确定，定义为材料开始产生塑性变形的应力，其大小表达材料抵抗塑性变形的能力，大多数金属材料在拉伸时没有明显的屈服现象，因此将试样产生

0.2%塑性变形时的应力值，作为屈服强度指标称之条件屈服强度，用

60.2表示抗拉强度6b是材料产生最大均匀变形的应力6b对设计塑性低的材料如铸铁、冷拔高碳钢丝与脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的零件具有直接意义设计时以抗拉强度确定许用应力，即

[6]=6b/K（K为安全系数）塑性通过拉伸试验确定塑性指标，包含伸长率

（5）与断面收缩率（甲），分别定义为断裂后试样的长度相对伸长与截面积的相对收缩，单位是％它们是材料产生塑性变形重新分布而减小应力集中的能力的度量5与中值愈大则塑性愈好，金属材料具有一定的塑性是进行塑性加工的必要条件塑性还能够提高零件工作的可靠性，防止零件突然断裂韧性冲击韧度指标k或者Ak表示在有缺口时材料在冲击载荷下答经验评价法用于方案不多，问题不太复杂的场合；数学评价可得到定量的评价参数适用于多数的评价场合；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计算不够有把握的场合

8、叙述各类设计评价方法的优缺点答经验评价法可对方案做定性的粗略评价，过程较为简单，多用于方案不多，问题不太复杂的场合；数学评价可得到定量的评价参数，适用面较广；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计算不够有把握的场合，评价结果较为准确，但成本较高2机械设计基本技术要求

1、机械零件设计中最基本的计算是什么？计算的理论根据是什么？答机械零件设计中基本的计算包含强度准则计算，寿命准则计算与振动稳固性准则计算，基本最基本的是强度准则计算强度准则是指零件危险载面上的应力不得超过其许用应力其表达式为6W

[6]式中

[6]是零件的许用应力，由零件材料的极限应力6lim与设计安全系数S确定=61im^S[61im材料的极限应力，数值根据零件的失效形式确定，静强度断裂时，6lim为材料的静强度极限；疲劳断裂时，6lim为材料的疲劳极限；塑性变形时，6lim为材料的屈服极限]

2、说明高精度主轴设计时，刚度校核的内容答零件或者部件在工作时所产生的弹性变形不超过同意值，称之满足刚度要求高精度主轴刚度校核的内容包含主轴（梁）、支点（轴承）在载荷作用下发生的综合弹性变形（伸长、挠曲、扭转）校核

3、机械结构工艺性包含什么内容与要求？答结构工艺性设计涉及零件生产过程的各个阶段材料选择、毛坯生产方法、机械加工、热处理、零件装配、机器操作、机器保护等结构工艺性的基本要求在满足工作前提下，合理选择材料，机器的整体布局与结构尺量简单，合理划分零、部件并使其几何形状简单，合理确定毛坯，减少机械加工余量；考虑加工的可能性、方便性、精度与经济性，尽可能使用成熟的结构

4、举例说明机械设计工艺设计中“如何有利于保证顺利装配、拆卸与保护”手段答以轴系零件的设计为例为便于轴上零件的装入，轴端应有倒角；为便于轴承的装拆，用于轴承轴向定位与固定的轴肩高度应小于轴承内圈的高度

5、什么是产品的可靠性，可靠性评价通常有什么表达指标？答可靠性是“产品”在规定条件下与规定“时间”内完成规定功能的能力“产品”能够是元件、器件、设备或者系统“时间”能够是小时、周期、次数、里程或者其他单位表示的周期可靠性的评价指标1）可靠度（无故障概率）对不可修复的产品，是指直到规定时间区间终了为止，能完成规定功能的产品数与在该时间区间开始时刻投入工作的产品数比；对可修复的产品，是指一个或者多个产品的无故障工作时间达到或者超过规定时间的次数与观察时间内无故障的总次数之比;2）累计失效概率（故障概率）产品在规定条件规定时间内失效的概率可靠度与累计失效概率构成一个完整的事件组；3）平均寿命（平均无故障工作时间）产品在使用寿命期内的某个观察期间累计工作时间与故障次数之比；4）失效率（故障率）工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率

6、说明确定可靠性关键件与重要件的原则答确定可靠性关键件与重要件的原则是1）故障会导致人员伤亡、财产严重缺失的产品；2）人寿命周期费用考虑是昂贵的产品；3）只要它发生故障即会引起系统故障的产品；4）影响系统可用性，增加了维修费用与备件数量的产品；5）难以采购的或者用新工艺制造的产品；6）需进行特殊处理、储存或者防护的产品

7、请简述古典磨擦定律的要紧内容及其不完全正确（或者不完善）之处答滑动磨擦定律（流体磨擦除外）古典磨擦定律认为1）磨擦力与表面接触面积无关，但与接触物体表面的材料及状态（粗糙度、温度、湿度等）有关，即与磨擦因数有关；2）静磨擦力正比于法向载荷，即F=uFn（□为摩擦因数）；3）动摩擦力的方向与接触物体的相对运动方向相反；4）动摩擦因数小于静摩擦因数；5）动摩擦力与相对滑动速度无关古典摩擦定律虽不完全正确，但由于具有较大的近似性与普遍性，至今仍在通常工程计算中广泛使用而现代摩擦学研究发现，下列情况说明，古典摩擦定律有待进一步完善1）当法向载荷较大时，即真实接触面积接近于表观接触面积时，摩擦力与法向载荷呈非线性关系，摩擦力增加很快；2）粘弹材料的摩擦力与接触面积有关，只有金属等具有一定屈服限材料的摩擦力才表观接触面积无关3）严格地说，摩擦力与滑动速度有关，金属的摩擦力随速度变化不大；4）粘弹性材料的静摩擦系数不大于动摩擦系数

8、减少机械摩擦与磨损的要紧措施有什么？答减少机械摩擦的要紧措施有1）合理选择配对使用摩擦副的材料（如钢对青铜）；2）确定零件表面合理的粗糙度值；3）使用润滑油与有极压作用的添加亮晶剂，在摩擦表面生成边界膜；4）以滚动接触代替滑动接触；减少磨损的要紧措施有1）合理选择配对使用摩擦副的材料；2）确定零件表面合理的粗糙度与硬度值;3）使用润滑剂，实现液体润滑或者混合润滑；4）以滚动接触代替滑动接触；5）通过零件表面强化、表面涂层提高其耐磨性

9、防止与减少机械结构振动的原则措施有什么？答1）选用刚度大、重量经、阻尼性能好的材料作为结构的主体材料；2）使用合理的壁厚与筋壁布置，提高结构刚度、减少结构重量；3）使用适当的结构形式与工艺，如机床大件的双层壁不出砂结构与焊接结构等，增加结构内摩擦，提高结构阻尼能力；4）使系统工作时产生的冲击力（如铳刀齿的切入，工作台换向，旋转件的离心力等）与系统结构的固有频率相互远离，避免产生共振；5）根据系统的动态特性，使用外部输入能量的方法，实现减振的主动操纵；6）在系统中使用各类减振器（固体摩擦、液体摩擦、电磁声与涡流阻尼），减少振动的振幅；7）使用粘弹性聚合物或者滞弹性松弛高阻尼合金附着在振源处吸附振动能量，将其转为热量消散掉等；8）使用隔振地基或者隔振器（垫）隔除外部振动能量向系统内部传入；9）关于旋转运动件（特别是高速），质量颁布要均匀对称，重心应在其旋转中心线上，避免信心产生的离心力作用；10）关于机床，尺量使用连续、平衡的切削过程，避免产生各类周期的与非周期的力冲击（如飞刀铳削、滑枕、工作台往得运动时换向等），而导致强迫振动乃至共振

10、简述标准件设计的意义答1）减轻设计工作量，缩短设计周期，有利于设计人员将要紧精力用于关键零部件的设计；2）便于建立专门工厂使用最先进的技术大规模地生产标准零部件，有利于合理使用原材料、节约能源、降低成本、提高质量与可靠性、提高劳动生产率；3）增大互换性，便于维修；4）便于产品改进，增加产品品种；5）使用与国际标准一致的国家标准，有利于产品走向国际市场因此，在机械零件的设计中，设计人员务必了角与掌握有关的各项标准并认真地贯彻执行不断提高设计产品的标准化程度

3.3机械零、部件设计

1、指出齿轮传动的特点及适用范围答齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式齿轮传动的优点是瞬时传动比恒定，工作平稳，传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动与动力；适用的功率与速度范围广，功率从接近于零的微小值到数万千瓦，圆周速度从很低到300m/s；传动效率高，n=

0.92-

0.98在常用的机械传动中，齿轮传动的效率较高；工作可靠使用寿命长；外廓尺寸小，结构紧凑齿轮传动的要紧缺点是制造与安装精度要求较高，需专门设备制造，成本较高，不宜用于较远距离两轴之间的传动

2、轴零件在结构设计时要满足什么条件？答轴与装在轴上的零件要有准确的工作位置，轴务必具有足够的强度与刚度，轴上的零件应便于装拆与调整，轴应具有良好的制造工艺性等

3、滚珠丝杠副要紧应用在什么场合？答滚珠螺旋传动具有传动效率高、起动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点，故在机床、汽车与航空等制造业中应用广泛要紧缺点是制造工艺比较复杂

4、带传动要紧有什么类型？答常用带传动有平带传动、V带传动、多楔带传动与同步带传动等平带传动结构最简单，带轮也容易制造在传动中心距较大情况下应用较多V带有普通V带、窄V带等多种类型，在同样张紧力下，V带传动较平带传动能产生更大摩擦力，V带同意的传动力比较大，结构较紧凑，并多已标准化大量生产，因而比平带传动应用广泛多楔带兼有平带与V带的优点，柔性好，摩擦力大，传递功率高，解决了多根V带长短不一而使各带受力不均的问题多楔带要紧用于传递功率较大而结构要求紧凑的场合同步齿形带综合了带传动与齿轮传动的优点同步带通常由钢丝绳或者玻璃纤维绳等为抗拉层、氯丁橡胶或者聚氨酯橡胶为基体、工作面上带齿的环状带等构成工作时，带的凸齿与带轮外缘上的齿槽啮合传动由于抗拉层承载后变形小，能保持同步带周节不变，故带与带轮没有相对滑动，从而保证同步传动

5、螺栓组防松的方法有什么？答有机械防松（如使用开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝等）、摩擦防松（如使用双螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母等）与永久防松（即破坏螺纹副防松，如使用冲点、涂粘合剂）

6、销的要紧功能包含什么方面？答定位销（用于固定零件之间的相对位置）、联接销（用于联接并可传递不大的载荷）与安全销（用作安全装置中的过载剪断元件）

7、指出离合器的种类及适用范围答离合器的种类见下表离合器操纵离合器机械离合器啮合式如牙嵌式、齿式、转键式等；摩擦式如圆盘摩擦片（块）式、圆锥摩擦式、涨圆摩擦式、扭簧摩擦式等；电磁感应式如转差式、磁粉式等气压离合器液压离合器电磁离合器自控离合器超越离合器啮合式如牙嵌式、棘轮式等；摩擦式如滚柱式、楔块式等离心离合器摩擦式如闸块式、钢球式、钢砂式、钢棒式等安全离合器啮合式如牙嵌式、钢珠式等；摩擦式如圆盘式、圆锥式等1）牙嵌离合器由两个端面上有牙的半边离合器构成其中一个半边离合器固定在主动轴上另一个半边离合器用导键（或者花键）与从动轴联接，并可由操纵机构使其做轴向移动，以实现离合器将运动分离与接合的功能牙嵌离合器通常用于转矩不大，低速接合处2）圆盘摩擦离合器圆盘摩擦离合器是在主动摩擦盘转动时，由主、从动盘的接触面间产生的摩擦力矩传递转矩，有单盘式与多盘式两种与牙嵌离合器相比，圆盘摩擦离合器的优点是:不论任何速度两轴均可接合或者分离；接合过程平稳，冲击、振动较小；从动轴的加速时间与所传递的最大转矩可调节；过载时可发生打滑，以保护重要零件不致损坏其缺点为外廓尺寸较大;在接合、分离过程中产生滑动摩擦故发热较大，磨损也较大为了散热与减轻磨损，能够把摩擦离合器浸入油中工作3）电磁离合器电磁离合器是利用电流通过激磁线圈时所产生的磁力操纵各类拼命元件，以实现接合与分离的离合器电磁主合器可单独操纵，亦可集中操纵与远距离操纵，与其他机电元件亦可在主、从动部分有转速差的情况下保持恒定转矩（比如磁粉离合器）电磁离合器具有结构简单操纵方便的优点电磁离合器的缺点是有少量剩磁，特别是磁力线通过摩擦片的离合器剩磁会妨碍离合器主、从动摩擦片的完全分离，而在切断电流后离合器还有残留转矩

8、箱体、机架件设计的通常要求有什么？答1）可靠性在使用期内务必安全可靠，其结构应与所承受的外力相协调，能满足强度、刚度、振动稳固性、疲劳强度、热变形等方面的要求2）有用性箱体、机架是机重视要的构成部分其精度、表面粗糙度、尺寸与形位公差等技术指标务必确保机器的使用性能与使用寿命3）工艺性；结构应容易铸造或者焊接，减少与防止铸造或者焊接缺陷，便于加工装配与调试焊接结构应便于实现机械化处自动化焊接4）经济性要尺量减轻结构质量降低材料成本，减少能源消耗、加工工时与制造成本根据箱体、机架的不一致用途，设计中对以上各项既要有所偏重，又要统筹兼顾，要重视其外观造型设计

9、请说出齿轮传动、丝杠传动与普通皮带传动各自最大的区别特点（优点）答1）齿轮传动的要紧优点是瞬时传动比恒定，工作平稳，传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动与动力；适用的功率与速度范围广，功率从接近于零的微小值到数万千瓦，圆周速度从很低到300ni/s；传动效率高，n=

0.92-

0.98在常用的机械传动中，齿轮传动的效率较高;工作可靠使用寿命长外廓尺寸小，结构紧凑2）丝杆传动的优点是降速传动比大对单丝螺旋而言，螺杆（或者螺母）转动一圈，螺母（或者螺杆）移动一个螺距，螺距通常很小，因此每转一圈的移动量比齿轮齿条传动要小得多对高速转动转换成低速直线运动能够简化传动系统，侃结构紧凑，并提高传动精度；可获得大的轴向力关于螺旋传动施加一个不大的转矩，即可得到一个大的轴向力；能实现自锁当螺旋的螺纹升角小于齿面间当量摩擦角时螺旋具有反行程自锁作用即只能将传动转换成轴向移动，不能将移动转换成转动这关于某些调整到一定位置后，不同意因轴向载荷而造成逆转的机械是十分重要的，比如铳床的升降工作台、螺旋千斤顶、螺旋压力机等；工作平稳无噪声3）带传动的要紧优点是缓冲吸振，传动平稳、噪声小；带传动靠摩擦力传动，过载时带与带轮接触面间发生打滑，可防止损坏其他零件；适用于两轴中心距较大的场合；结构简单制造、安装与保护等均较为方便，成本低廉

10、简述通常传动齿轮的设计方法与步骤答齿轮传动有多种失效形式但关于某一具体工作条件下工作的齿轮传动，通常只有一种失效形式是要紧的失效形式，理论上应针对其要紧失效形式选择相应的设计准则与计算方法确定其传动尺寸，以保证该传动在整个工作寿命期间不发生失效但是，对齿面磨损、塑性变形等失效形式目前尚未建立行之有效的成熟的计算方法与完整的设计数据目前设计通常工况下工作的齿轮传动时，通常都只根据保证齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度两准则进行计算而对高速重载易发生胶合失效的齿轮传动，则还应进行齿面抗胶合能力的核算至于抵抗其他失效的能力，仅根据失效的原因，在设计中采取相应的计策而不作精确的计算通常情况下齿轮传动的设计准则为1）对闭式软齿面齿轮传动，要紧失效形式是齿面点蚀，故按齿面接触疲劳强度进行设计计算，再按齿根弯曲疲劳强度进行校核2）对闭式硬齿面齿轮传动，其齿面搞点蚀能力较强，要紧失效形式表现为齿根弯曲疲劳折断，故按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，再按齿面接触疲劳强度进行校核3）对开式齿轮传动，要紧失效形式是齿面磨损与齿根弯曲疲劳折断，故先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，然后考虑磨损的影响，将强度计算所求得的齿轮模数适当增大

11、传动齿轮设计时，如何确定齿轮的结构参数答通过齿轮传动的强度计算，确定出齿轮的要紧尺寸（如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直径等），齿圈、轮辐、轮子毂等的结构形式及尺寸大小，通常由结构设计而定，而不进行强度计算齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关进行齿轮的结构设计时，务必综合地考虑上述各方面的因素通常是先按齿轮的直径大小选定合适的结构形式，然后再根据荐用的经验数据，进行结构设计关于直径很小的钢制齿轮，若齿根圆到键槽底部的距离较小时，应将齿轮与轴做成一体（称之齿轮轴）当齿顶圆直径小于160mm时，通常做成实心结构的齿轮但航空产品中的齿轮，也有做成腹板式的当齿顶圆直径小于500nlm时，宜做成腹板式结构，腹板上开孔的数目按结构尺寸大小及需要而定当齿顶圆直径大于400mm而小于1000mm时，通常应做成轮辐截面为“十”字形的轮辐式结构的齿轮为了节约贵重金属关于尺寸较大的圆柱齿轮，可做成组装齿圈式的结构齿圈用钢制，而轮芯则用铸铁或者铸钢

12、传动轴设计时首先应考虑与解决什么要紧问题？答轴的设计包含结构设计与工作能力计算两方面的内容合理的结构与足够的强度是轴设计务必满足的基本要求轴的结构设计是根据轴上零件的安装、定位与轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式与尺寸轴的工作能力计算包含轴的强度、刚度与振动稳固性等方面的计算足够的强度是轴的承载能力的基本保证，轴的强度不足，则会发生塑性变形或者断裂失效使其不能正常工作对某些旋转精度要求较高的轴或者受力较大的细长轴，如机床主轴、电机轴等，还需保证足够的刚度以防止工作时产生过大的弹性变形；对一些高速旋转的轴，如高速磨床主轴、汽轮机主轴等，则要考虑振动稳固性问题，以防止共振的发生

13、简述使用普通丝杠与滚珠丝杠传动的各自优点与场合答普通丝杠结构简单制造方便，成本低，易于实现自锁，运转平稳，但当低速或者作运动的微调时可能出现爬行用于机床的进给、分离、定位等机构，压力机、千斤顶的传力螺旋等滚珠丝杠摩擦阻力小，传动效率高，运转平稳，低速时不爬行，启动时无抖动，经调整与预紧可实现高精度定位，寿命长用于精密机床与数控机床，测量机械，传动与调整螺旋，车辆，飞机上的传动与传力螺旋

14、简述非同步传动带选用的通常程序答传动带选用的通常程序见下图

15、标准化的减速器按传动与结构特点划分要紧有哪五种？选用时要紧考虑什么要求？答减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用以降低转速并相应增大转矩某些场合也可用于增速装置，并称之增速器按传动与结构特点划分，减速器可分为齿轮减速器:（圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器与圆锥-圆柱齿轮减速器）；蜗杆减速器（圆柱蜗杆减速器、环面蜗杆减速器、锦蜗杆减速器与蜗杆-齿轮减速器）；行星齿轮减速器；摆丝针轮减速器；谐波齿轮减速器上述五种减速器已有标准系列产品，使用时只需结合所需传动功率、转速、传动比、工作条件与机器的总体布置等具体要求，从产品目录或者有关手册中选取

16、两件联接常有什么形式与方法？答机械静联接又分为可拆联接与不可拆联接可拆联接是不须毁坏联接中的任一零件就可拆开的联接，故多次装拆无损于其使用性能常用的有螺纹联接、键联接（包含共花键联接、无键联接）及销联接等，其中尤以螺纹联接与键联接应用较广不可拆联接是至少务必毁坏联接中的某一部分才能拆开的联接，常见的有钾钉联接、焊接、胶接等

17、什么是离合器？离合器的要紧功能与设计要求是什么？答离合器是主、从动部分在同轴线上传递转矩与旋转运动时，在不停机状态下实现分离与接合的装置安置在机械设备传动系统中的离合器通过操纵或者自控进行离合，能够完成工作机启动、停止、换向、变速等工作离合器还具有软启动、节能、汲取冲击能量、减缓振动、实现速度超越、防止逆转与对传动系统的过载保护等功能对离合器的基本要求是接合平稳，分离完全，动作准确；结构简单，外廓尺寸、重量与转动惯量小；工作安全可靠，操纵方便、省力，对接合元件的压紧力能在内部平衡；接合元件耐磨，散热性能好，工作寿命长

18、什么是制动器？对制动器的基本要求是什么？答制动器是使运转中的机构或者机器迅速减速、停止并保持停止状态的装置；有的时候也用作调节或者限制机构或者机器的运动速度（比如使重物以恒定速度下降）制动器是保证机构或者机器安全工作的重要部件对制动器基本要求是制动可靠，操纵灵活，散热良好，重量轻，结构紧凑，便于安装与保护为了减小制动转矩，缩小制动器的尺寸，通常将制动器安装在制动对象传动轴系的高速轴上但关于安全度要求高的设备，如矿井提升机等，因高速轴距制动对象较远，安全可靠度较差，传动轴系发生断轴事故，制动对象的安全仍然没有保证因此还需在低速轴上安装安全制动器第五章管理/经济断裂时塑性变形的能力及所汲取的功，反映了应力集中与复杂应力状态下材料的塑性，而且对温度很敏感，单位为kgf〃ni/cn）

2.设计中的许用应力

[6]与材料的强度有何关系？如何确定设计中的许用应力？答设计中规定零件工作应力6务必小于许用应力

[6]即屈服强度除以安全系数的值6W

[6]=6s+K式中K——安全系数，6b对设计塑性低的材料如铸铁、冷拔高碳钢丝与脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的具有直接意义设计时以抗拉强度6b确定许用应力，即

[6]=6b+K（K为安全系数）.简述低碳钢、中碳钢与高碳钢的划分标准及其各自的性能特点答低碳钢（Wc为

0.10%〜

0.25%）若零件要求塑性、韧性好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc为

0.25%〜

0.60）若零件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢（Wc为

0.60%〜

1.30%）若零件要求强度硬度高、耐磨性好，比如工具等，应选用高碳钢.简述铁碳相图的应用（P28相图21-2）答

（1）为选材提供成份根据Fe-Fe3c相图描述了铁碳合金的平衡组织随碳的质量分数的变化规律，合金性能与碳的质量分数关系，这就能够根据零件性能要求来选择不一致成份的铁碳合金

（2）为制订热加工工艺提供根据Fe-Fe3C相图总结了不一致成份的铁碳合金在缓慢冷却时组织随温度变化的规律，这就为制订热加工工艺提供了根据a.铸造根据Fe-Fe3c相图能够找出不一致成份的钢或者铸铁的熔点，确定铸造温度b.锻造根据Fe-Fe3c相图能够确定锻造温度始轧与始锻温度不能过高，以免钢材氧化严重与发生奥氏体晶界熔化（称之过烧）通常操纵在固相线下列100〜200℃通常对亚共析钢的终轧与终锻深度操纵在稍高于GS线（A3线）；过共析钢操纵在稍高于PSK线（A1线）实际生产中各处碳钢的始锻与始轧温度为1150〜1250C终轧与终锻温度为750〜850℃c.焊接可根据相图来分析碳钢的焊接组织，并用适当热处理方法来减轻或者消除组织不均匀性与焊接应力d.热处理热处理的加热温度都以相图上的临界点Al、A

3、Acm为根据

5.1安全/环保

1、什么是“预测性保养”？它比“预防性保养”有什么优点？答预测性保养是使用各类类型的传感器来预测设备的磨损与潜在的损坏，从而来预测与推断设备的运行状态是否正常，是否需进行保护保养预测性保养是比预防性保养（PM）更为先进的一种保养形式它是在设备监测技术基础上产生的一种新的设备保护保养方式，与“预防性保养”相比，其区别与优点如表5-1所示项目预防性保养预测性保养分析方法根据设备修理历史记录，估计零件使用期限根据仪表指示，对设备进行全面评价绘制零件的标准工作曲线图特殊现象测定方法定期检查、直观检查有关零件的情况，发生故障很少有警报用仪表在设备运行中连续进行监测，能早期测出马上发生的故障，故障发生前有警报信号维修费用零件更换数量大、费用多，但不用购置监测仪表只对坏损的零件才更换，费用少但要购置自动监测仪表，投资较多，通常在化工装置，自动流水线，大型设备等情况下才安装

2、生产车间中机械设备最容易对人身造成什么伤害？答在生产车间中，机械设备最容易对人身造成下列六种伤害1）卷绕与绞缠做回转运动的机械部件在运转时，人们靠近不慎头发、饰物（如项链）肥大的衣袖、裙子的下摆被卷入回转部件，卷缠后会对人身造成重大伤害2）卷入后被碾压在靠近相互啮合的齿轮间、齿轮与齿条、带与带轮、链与链轮进入啮合部位的夹紧点，与两个轧辗之间夹口，不慎时均会引发卷入事件，滚动的旋转件会对人身造成严重的碾压伤害3）挤压、剪切与冲撞做往复直线运动的设备零部件（机床移动工作台，输送带链，剪、冲床压料装置与刀具）当安全距离不够，常会对人身造成夹挤，冲撞与剪切手指等伤害4）飞物与物体坠落打击由于紧固件松动或者脱落引起被紧固运动零部件的飞出，高速运动零件的自身破坏碎块甩出，切屑的崩甩，高处掉下的零件，工具，吊挂零件因夹挂不住引起物体坠落；不平衡，重心不稳发生设备、装置倾翻，人工搬动不当脱手等均会对人身造成不一致程度的砸伤5）切割，戳扎与擦伤刀具的锋刃、工件毛刺、切屑的锋利飞边，机械设备的尖棱，锐边砂轮或者手坯的粗糙表面，机械结构上的凸出部分都容易引起人的伤害6）跌倒与坠落地面乱堆物或者地面凹凸不平，或者接触面过于光滑、油污，也易造成打滑、跌倒与摔伤

3、机器人与“生产自动机”最要紧的安全措施是什么？答机器人工作场所应有下列安全防护措施1）应设自检安全功能系统，以防止病毒给机器人电脑系统带来危害2）机器人的自由度应根据工艺要求选择，为保证安全不应使用自由度冗余或者过多的机器人3）机器人周围务必根据其运动范围设置防护栏杆，其人口应与操纵系统互锁，以保证一旦有人进入隔离区时机器人不能开动生产自动线的要紧安全措施如下

（1）自动线四周应该设围栏，实行封闭式作业

（2）该自动线所处状态的灯光信号，自动线启动时应有声响与灯光信号

（3）各台设备上应设紧急事故安全联锁开关，以保证出现设备故障或者操作失误时立即停止运转

（4）在工件传输系统交接处与一定长度内（10m左右）务必设置醒目的急停联锁开关

4、生产中噪声会造成什么影响与人体伤害？答长期同意高噪声会使人的听力下降直到耳聋；并同时会诱发神经、心血管、消化内分必等疾病，噪声也会影响人们的正常工作与生活，并常常掩盖了生产中的各类报警信号而引起事故，会对人体造成严重伤害

5、造成环境污染的要紧工业源有什么？答工业污染源是指工业生产中产品的废水、废气、废渣、废热与放射性物质的排放工业废气要紧来源于锅炉、工业炉窑、火电厂、炼焦炉、水泥厂等有关工业产生的大气污染物，与汽车、摩托车排气污染物共33种，要紧是二氧化硫、颗粒物、一氧化碳，二氧化碳与一些苯类有机化合物等工业废水要紧来源于造纸工业、船舶、船舶工业、海洋石油工业、纺织染整工业，肉类加工业，合成氨工业、钢铁工业，航天推进剂，兵器工业，磷肥工业，烧碱、聚氢乙烯工业，酒工业等的水污染物工业固体废弃物要紧来源于各类工业生产工艺过程中的固体废物，国家公布了49类危险废弃物

6、环境保护法的基本方针与政策是什么？答环境保护法的基本方针坚持环境保护基本国策，抢先可持续进展战略，贯彻经济建设，城乡建设、环境建设同步规划、同步实施、同步进展的方针，各级促进经济体制与经济增长方式的转变，实现经济、社会效益与环境效益的统一环境保护法的基本政策

（1）预防为主、防治结合的政策；

（2）污染者负担的政策；

（3）强化环境管理的政策

7、我国对环境管理都有什么制度答

（1）环境影响评价制度为了严格操纵产生新的污染，对可能影响环境的工程项目，在兴建前，应进行环境影响评估，获得有关主管当局批准后，方可实施

（2）“三同时”制度与新建工程项目配套的环境保护设施，务必与主体工程同时设计、同时施工、同时投产

（3）征收排污费用制度根据污染者负担的原则征收排污费

（4）限期治理制度对现有的存在严重污染的企也实行限制治理

（5）环境保护许可证制度排污者应向环境行政主管部门申报其污染物的拜谢与防治情况并同意监督与管理从事有害或者可能有害环境的活动务必事前向有关管理机关提出申请，并经审查批准，发证后方可进行

5.2与职业有关的道德、法律知识

1、我国公民基本道德规范的内容是什么？答爱国守法、明礼诚信、团结友善、勤俭自强、敬业奉献这二十个字，五句话，十个方面，内容丰富精深，涵盖了对国家与公民、公民与公民、公民与职业的道德关系集中了古今中外，东西方道德文明之精华具有普遍的适用价值

2、试述机械工程师职业行为规范的要紧内容答具体如下1）应在自身的能力与专业领域内提供服务并明示其具有的资格2）国家的现行法律、法规与规章制度规范自己的行为，务必承担自身行为的责任3）依靠自身职业表现与服务保护职业的尊严、标准与自身名誉4）在处理职业关系中不应有种族、宗教、性别、年龄、国籍或者残疾等偏见5）在为每个组织或者用户承办业务时要做忠实的代理人或者委托人6）工程师应诚信公平对待同事与专业人士总的“机械工程师职业道德规范”由职业品德，职业能力及服务、促进人类进步的意识与行为三部分构成

3、简述我国的会计基本制度？“财务三表”指哪“三表”？答我国的会计基本制度包含会计法与国家统一的会计制度会计法是会计法律制度中层次最高的法律规范，是制定其他会计行政法规与会计规章的根据，是指导会计工作的最高准则包含下列基本内容总则、会计核算；公司、企业会计核算的特别规定；会计监督；会计机构与会计人员；法律责任与附则等国家统一的会计制度是指国务院财政部门根据“会计法”制定的关于会计核算、会计监督、会计机构与会计人员与会计工作管理的制度包含企业会计准则、企业会计制度企业财务会计报告条例、事业单位财务规则等等财务三表是指资产负债表、利润表与现金流量表资产负债表是反映企业在一定日期（如月末、季末、年末）资产、负债、所有者权益的会计报表利润表是反映企业在一定时期（如月、季、年）内盈利或者亏损情况的会计报表现金流量表是反映企业在一定时期内现金及现金等价物的流入量、流出量及净流量的会计报表

4、企业要紧应缴纳什么税种？答企业应缴纳的税种要紧有增值税、消费税、营业税、资源税、企业所得税等增值税是对销售货物或者提供加工、修理修配劳务与进口货物的单位与个人实现的增值额征收的税种消费税是对一些特殊消费品与消费行为征收的税种营业税是对有偿提供应税劳务、转让无形资产与销售不动产的单位与个人，就其营业收入额征收的税种资源税是以各类自然资源为课税对象、为了调节资源级差收入并表达国有资源有偿使用而征收的税种企业所得税是指对企业生产经营所得与其他所得征收的税种

5、什么是知识产权？答知识产权是指智力成果的制造人对所制造的智力成果与工商活动的行为人对所拥有的标记依法所拥有的权利的总称知识产权具有五个特征无形性；法定性；专用性；地域性；时间性

6、我国知识产权法要紧包含什么内容？答；我国有关知识产权的法律法规要紧有《中华人民共与国商标法》、《中华人民共与国专利法》、《中华人民共与国著作权法》、《中华人民共与共反不正当竞争法》、与有关的实施细则与配套条例此外，我国加入的一系列有关保护知识产权方面的国际公约，如《建立世界知识产权组织公约》、《保护工业产权巴黎公约》、《保护文学艺术作品的伯尔尼公约》、《商标注册马德里协定》、《录音制品公约》、《专利合作条约》、《世界版权公约》等，也都构成我国保护知识产权法律体系的构成部分

7、有限责任公司与股份有限公司有何区别？答两者有下列区别1）有限公司股东数额为2-50人，既有上限又有下限，而股份有限公司则要求5人以上，只有下限，无上限；2）有限公司的股份不需等额，股东以其出资额为限承担责任，股份有限公司则将资本分为等额股份，股东以其认购的股份为限承担责任3）在限公司不公开发行股票，股份公司则能够公开募股；4）有限公司的财产情况与帐目不需公开其募股集资具有“封闭性”，而股份公司的财务状况则需要公开，募股集资具有“公开性”；5）有限公司的股份表现形式为出资证明，其股份通常不得随意转让，而股份公司的股份表现形式为股票，其股票能够自由转让

8、合同法的基本原则是什么？答平等、自原、公平、诚信、守法、不损害公共利益

9、什么项目务必进行招标？招、投标法的基本原则是什么？答务必进行招标的项目包含1）大型基础设施、公用事业等关系社会公共利益、公众安全的项目；2）全部或者总价使用国有奖金投资或者国家融资的项目；3）使用国际组织或者外国政府贷款、援助资金的项目招、投标的基本原则是1）任何单位与个人不得将依法务必进行招标的项目化整为零或者以其他任何方式回避招标2）依法务必进行招标的项目，其招标活动不受地区或者部门的限制任何单位与个人不得违法或者排斥本地区、本系统以外的法人或者其他组织参加投标，不得以任何方法非法招、投标活动

10、什么叫“反补贴”与“反倾销”？各适用于什么产业与产品？答反补贴是指针对一国对农业生产实行的补贴行为，采取反补贴调查、产业损害的确定及救济、征收反补贴税等行为反倾销是一国指针对他国企业的倾销行为，所采取的中止协议、征收反倾销税与反壁垒措施等行为反补贴往往针对的是农业（农产品）领域，而反倾销通常针对加工企业、特别是工业品的出口

5.3工程经济

1、什么要紧因素影响供给曲线？如何影响？答技术、投入原材料价格或者搞入品价格、有关物品价格、政府政策与特殊因素都是影响市场供给，继而影响供给曲线的要紧因素通常来说，1）技术进步使得成本降低，供给增加，供给曲线右移；2）原材料价格下降，使得成本降低，供给增加，供给曲线右移；3）替代品的价格上升，另一种替代品的供给就会下降，供给曲给左移；4）政府政策中，鼓励政策使得供给增加，供给曲线右移，反之则左移5）特殊因素也能够造成供给曲线的左移或者者右移，需具体分析工

2、分别写出总成本、毛利总额、毛利润率与保本点的销售量，写出保本点销售额公式答1）企业总成本是固定成本与可变成本之与总成本二固定成本总额+可变成本总额二固定成本总额+（单位可变成本X产量）2）毛利总额二销售收入总额-成本总额二销售单价X销售量-（固定成本总额+可变成本总额）二销售单价X销售量-（固定成本总额+单位可变成本X销售量）3）毛利润率是指单位毛利除以销售单价的百分率或者是毛利总额除以销售收入总额的百分率，反映的是企业每百元销售收入中能提供多少毛利毛利润率二单位毛利/销售单价X100%二毛利总额/销售收入总额X100%“保本点”是指使得企业利润等于零的销售点，这是一个企业的重要财务指标，保本点的计算有两种形式，一种是计算保本点的销售量，另一种是计算保本点的销售额保本点销售量二固定成本总额/（销售单价-单位变动成本）或者二固定成本总额/单位毛利保本点销售额二保本点销售量X销售单价或者二固定成本总额/毛利润率4管理如何正确设计与使用生产工艺流程图、动作分析图？答正确设计与使用生产工艺流程图、动作分析图、要按照我国专业标准ZB/TJ04009-1990工艺流程图用图形符号要求进行编制，包含标题、现行方法或者建议方法、图样编号或者其他识别编号、绘制日期、绘制人员等；绘制的活动务必是实施的次序，根据需要有选择地将实现的作业、检验、运输、存储几大要素在纵向流程图上表示，关于要素的性质、消耗的时间、运输的距离依次表示在适当位置无效时间的分类，如何消除由于设计与加工原因产生的无效时间？答无效时间包含由于设施才工艺原因产生的无效时间与由于管理不善及作业者原因产生的无效时间要消除由于设计与工艺原因产生的无效时间，先要遵循有关的研究方法，即按照明确任务一一选择适当的技术、工具进行现场调查、测量、记录汇总，发现问题一一分析、改进或者重新设计一一制订标准一一实施、操纵一一规范化等程序进行然后进行流程分析，按照〃取消〃、“合并”、“重排”、“简化”四个方面优化流程什么是定置管理的三种结合状态与三种关系，定置管理设计的内容是什么？答定置管理的三种结合状态是指物与人、物与场所、场所物品与信息的结合状态定置管理的三种关系是指物与人、物与场所、场所物品与信息的关系定置管理设计的内容是一是根据规划做好基础工作，包含确定区域划分原则与类型；二是进行定置管理设计，不一致部门根据自身实际情况按照总体规划与要求，制造性地进行设计;三是进行定置实施及检查，不断总结与完善

5.5管理创新

1、工程项目通常有哪项特征？项目管理三要素是什么？答工程项目的牲有4个1）有明确的三维目标一一质量要求、时间、成本一次性一一特定的，针对具体项目3有资源保障一一人、财、物、信息等4是有组织的活动一一强调协调项目管理三要素是团队、工具与技术与流程第六章质量管理与质量操纵

1、简述产品质量产生、形成与实现的要紧阶段？答从质量螺旋看，全过程包含营销与市场调研、设计与产品开发、采购、工艺策划与开发、生产制造、检验试验与检查、包装与储存、销售与分发、安装与运行、技术服务及保护、用后处置等11个阶段

2、ISO9000族标准是什么性质的标准？其核心标准是哪几个？答ISO9000族标准是质量管理体系国际标准，用于规范企业的质量管理工作ISO9000族标准的核心标准是下列三个？ISO90002000GB/T19000-2000质量管理与质量保证标准IS090012000GB/T19001-2000质量管理体系-要求IS090042000GB/T19004-2000质量管理体系-业绩改进指南

3、什么是质量保证体系质量体系文件要紧包含什么文件？答:质量保证体系为实施质量管理所需的组织结构、职责、程序、过程与资源的综合体质量体系文件要紧包含质量手册、程序文件、全面作业文件、质量计划、质量记录、其他外来文件

4、过程质量操纵的基本工具技术与方法有什么？答要紧有统计分析表，排列图、有关分析等

5、统计调查表、排列图、因果图的作用是什么？答统计调查表的作用根据调查项目与质量特性进行统计，用于发现问题排列图的作用查找影响产品质量的要紧问题因果图的作用分析产生问题的原因，并进行归纳与分解

6、统计过程操纵用的工具（常用的）有什么？答常用的统计过程操纵常用的工具有直方图、操纵图、有关分析等

7、什么是工序能力指数？Cp=l、CpKCpl都意味总着什么？答:工序能力是指某一工序在一定时间内处于受控状态，产品全部达到一定质量水平的能力;工序能力指数是指工序能力能够满足质量标准公差要求的程度用Cp表示.CpQ时，意味着工序能力不能满足公差要求.Cpl时，意味着工序能力能充分满足公差要求，好使工序条件略有恶化，也不致于出现不合格品.

8、X操纵图的三条线:CL、UCL、LCL代表何意它的位置如何确定？答:CL代表操纵中心线;UCL代表上操纵线;LCL代表下操纵线它们的位置根据下式计算操纵中心线:CL二H；操纵上限线:UCL二口+3；操纵下限线:LCL二1-

39、假如X操纵图上连续7点出现在CL线的一侧这说明什么？答:说明生产工序出现特殊，假如不进行调整，将出现不合格品

10、产品制造中计量与检验的意义与重要性答计量器具是否符合测量要求、量值是否正确传递，检验程序与方法是否规范，将直接影响产品质量值的正确性，因此，计量与检验是质量管理工作中的技术基础工作

11、机械制造中常见的几何量是什么？几何量测量常用哪项器具？答机械制造中常见的几何量包含长度、角度与形状三种长度测量常用哪项器具有游标尺与千分尺，机械式测微仪，电子测微仪，气动量仪，万能测长仪，工具显微镜坐标测量仪等角度测量常用的器具有分度头、分度台与测角仪，小角度测量器具（水平仪、自准仪）等.常材料硬度的测定法有哪三种？它们要紧习惯于检验什么材料答1硬度HB测定法布氏硬度测定是用一定直径Dmm的钢球或者硬质合金球为压头，施以一定的试验力Fkgf或者N将其压入试样表面，经规定保持时间ts后卸除试验力，试样表面将残留压痕测量压痕球形面积Amm2布氏硬度HB就是试验力F除以压痕球形面积A所得的商布氏硬度试验特别适用于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或者构成相的金属材料的硬度为钢件退火、正火与调质后的硬度2洛式硬度HR试验洛式硬度是以测量压痕深度来表示材料的硬度值洛式硬度试验所用的压头有两种一种是圆锥角？=120的金钢石圆锥体;另一种是一定直径的小淬火钢球常的三种洛式硬度如表

2.『2所示洛氏硬度试验常用于检查淬火后的硬度标尺符号压头类型总试验力FN测量硬度范围应用举例AHRA金钢石圆锥

5.88422-88硬质合金、表面薄层硬化钢BHRB

1.558钢球

980.720-100低碳钢、铜合金、铁素体可锻铸铁CHRC钢金石圆锥147120-70淬火钢、高硬铸件、珠光体可锻铸铁3维氏硬度1IV试验维氏硬度试验适用于常规材料，其压头是两对面夹角？=136的金钢石四棱锥体压头在试验力FN的作用下，将试样表面压出一个四方锥形的压前，经一定保持时间后，卸除试验力，测量出压痕对角线平均年度并计算压痕的表面积Amm2得到HV=

0.1891F4-d2o.请画表列出常金属材料的分类答钢碳素结构钢合金结构钢碳素工具钢合金工具钢不锈钢耐热钢耐磨钢低合金结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚珠轴承钢铸铁灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁合金铸铁铝合金铸造铝合金变速铝合金超硬铝合金锻铝合金形状测量按形状不一致有多种器具，常用哪项器具有矩形度矩形角尺圆形度、圆柱度圆度测量仪直线度与平面度平尺、光干涉法、针描法等波纹度针描法等螺纹测量螺纹量规等齿轮测量公法线千分尺、万能测齿仪、手提式基节仪、单面啮合仪、双面啮合仪等

12、振动测量的内容有什么？哭声测量通常用什么单位表示？答振动测量的内容有振动频率、振幅、速度或者加速度等噪声测量的单位以声压级Lap的分贝dB表示

13、产品质量管理与操纵中常遇到机械量测量是什么？分别有什么器具测量？答常遇到的机械量测量有力/重量、力矩、位移、速度/加速度、振动与噪声等力/重量测量传感器式测力仪力矩测量扭矩测量仪位移测量差动变压器式位移测量仪、感应同步器式位移测量仪、光栅式位移测量仪等转速测量转速表，有机械式，电气式，光电计数式等振动测量万能测振仪、电感测振仪、激光干涉测振仪防锈铝合金硬铝合金铜合金黄铜青铜锌黄铜铝黄铜镒黄铜锦铁黄铜锡青铜铝青铜镀青铜

7.材料选用的要紧根据是什么？答在设计与制造工程结构与机构零件时，考虑材料的使用性能、材料的工艺性能与经济性

（1）根据材料的使用性能选材使用性能是零件工作过程中所应具备的性能（包含力学性能、物理性能、化学性能），它是选材最要紧的根据在选材时，首先务必准确地推断零件所要求的使用性能，然后再确定所选材料的要紧性能指标及具体数值并进行选材具体方法如下a.分析零件的工作条件，确定使用性能b.进行失效分析，确定零件的要紧使用性能c.根据零件使用性能要求提出对材料性能（力学性能、物理性能、化学性能）的要求通过分析、计算转化成某此可测量的实验室性能指标与具体数值，按这些性能指标数据查找手册中各类材料的性能数据与大致应用范围进行选材

（2）根据材料的工艺性能选材工艺性能表示材料加工的难易程序因此材料应具有良好的工艺性能，即工艺简单，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，产品质量好要紧应考虑下列工艺性a.金属铸造性能b.金属压力加工性能c.金属机械加工性能d.金属焊接性能e.金属热处理工艺性能

（3）根据材料的经济性选材选材务必考虑经济性，使生产零件的总成本降低零件的总成本包含制造成本（材料价格、零件自重、零件的加工费、试验研究费）与附加成本（零件寿命即更换零件与停机缺失费及维修费等）

2.2其它工程材料.工程塑料通常具有什么特性与要紧用途？答工程塑料是指在工程中做结构材料的塑料，这类塑料通常具有较高机械强度，或者具备耐高温、耐腐蚀、耐磨性等良好性能，因而可代替金属做某些机械零件表

2.2T常热塑性工程塑料的性能与应用名称聚酰胺（PA尼龙）聚四氟乙烯（PTFE塑料王）ABS塑料聚甲醛（POM）聚碳酸酯性能特点耐冷热、耐磨、耐溶剂、耐油、强韧；易吸湿膨账磨擦系数小、化学稳固性好、耐腐蚀、耐冷热、良好电绝缘性耐热、耐冲击；耐腐蚀性差耐热、耐疲劳、耐磨；成型尺寸精度差冲击韧度、尺寸稳固性、低温性能、绝缘性与加工成型性均好、高透光率、化学稳固性差应用轴承、齿轮、叶片、衬套阀门、管接头、护套、衬里等汽车、家电、管道、玩具、电器等制品轴承、齿轮、叶片等机械零件、防弹玻璃、灯罩、防护面罩表

2.2-2常用热工程塑料的性能与应用名称酚醛塑料环氧塑料性能特点强度与刚度大，尺寸稳固耐热性，耐磨性、耐腐蚀性与绝缘性；性脆易碎，抗冲击强度低强度高、耐热性、绝缘性与加工成型性好；成本高，固化剂有毒性应用电器开关、插头、外壳、齿轮、凸轮、皮带轮、手柄、耐酸泵塑料模具、精密量具、绝缘器材、层压塑料、浇注塑料.简述工程塑料零件的工艺流程答.什么是陶瓷材料？陶瓷材料有哪此特点？答陶瓷是无机非金属材料，是用粉状氧化物，碳化物等，通过成型与高温烧结而制成陶瓷材料是多相多晶材料，结构中同进存在着晶体相、玻璃相与气相，各构成相的结构、数量、形态、大小与颁均对陶瓷性能有显著影响陶瓷材料具有高硬度O1500HV）、耐高温（溶点＞2000℃）、抗氧化（在1000℃高温下不氧化）、耐腐蚀（对酸、碱、盐有良好的耐蚀性）以主其他优良的物理、化学性能（优于金属的高温强度与高温蠕变能力，热膨胀系数小热导率低电阻率高，是良好的绝缘体，化学稳固性高等）陶瓷材料是脆性材料，故其抗冲击韧度与断裂韧度都很低陶瓷材料的抗压强度比其抗拉强度大得多（约为抗拉强度的10〜40倍），大多数工序陶瓷材料的弹性模量都比金属高由于工程陶瓷材料硬度高，常使用洛式硬度HRA、HT45N、小负荷维氏硬度或者洛氏硬度表示.特种陶瓷的分类与基本性能特点答特种陶瓷类别氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷基本性能特点强度硬度高；耐高温；高的抗蠕变能力；耐蚀性与绝缘性好缺点是脆性大不能受热冲击硬度高，磨擦系数小，有自润滑性与耐磨性，蠕变抗力高，热膨胀系数小，抗热振性好；化学稳固性好，优异的电绝缘性能高温强度高，导热性好；其稳固性、抗蠕变能力、耐磨性、耐蚀性好；且耐放射元素的幅射耐热性与导热性好，膨胀系数低，抗热振性与热稳固性好;高温绝缘性好，化学稳固性好，有自润滑性，耐磨性好以金属氧化物（A1203等）或者碳化物（如TiC、WC、TaC等）粉料，再加入适量的粘接刘（如Co、CrNi、Fe、Mo等）通过粉末冶金的方法制成，具有某些金属性质的陶瓷，它是制造万具、模具与耐磨零件的重要材料.什么是纳米材料？纳米材料有什么要紧的特性？答纳米是一个长度计量单位，一纳米相当于十亿分之一米当物质颗粒小到纳米级后，这种物质就可称之纳米材料由于纳米颗粒在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性，因此在陶瓷增韧、磁性材料、电子材料与光学材料等领域具有广泛的应用前景添加纳米粉体的材料与相同构成的普通粉体材料相比，材料的万分本身尽管并未改变，但活性增强，要紧表现为高抗菌、防污、耐磨、强度加大，材料重量只是钢的十分之一，但是它的强度却是钢的100倍人们通过改变塑料、石油、纺织物的原子、分子排列，使它们具有透气、耐热、高强度与良好的弹性等特征比如被称之纳米材料中的“乌金”的碳纳米管具有非常奇异的物理化学性能它的尺寸只有头发丝的十万分之一，但是它的导电率是铜的1万倍；它的强度是钢的100倍，而重量只有钢的六分之一，由于其强度是其他纤维的20倍，具有经受10万Mpa而不被破碎的奇异效果.3热处理

1、简述钢的热处理工艺方法与目的答将钢在固态下加热到预定温度并在该温度下保持一段时间，然后以一定的速度冷却，改变钢的内部组织，提高钢的性能，延长机器使用寿命的热加工工艺称之钢的热处理工艺恰当的热处理工艺不仅能够消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各类缺陷，细化晶粒，消除偏析，除低内应力，使组织均匀化；还可改善铸、锻件毛坯组织、降低硬度，便于切削加工;通过热处理工艺能够强化金属材料、充分挖掘材料潜力，降低结构件重量、节约材料与能源，提高机械产品质量，大幅度提高零件的耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性等，从而延长机器零件与工模具的使用寿命

2、钢的整体热处理包含哪此工艺内容？各自的要紧目的何在？答钢的整体热处理包含a）退火将金属或者合金加热到适当温度，保持一定时间然后缓慢冷却（如炉冷）的热处理工艺称之退火包含完全退火、不完全退火、去应力退火、等温退火、球化退火、均匀化退火（扩散退火）、再结晶退火等b）正火将钢材或者钢件加热到Ac3（亚共析钢）Acm（过共析钢）以上30〜50℃保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺目的是细化组织、降低硬度、改善切削加工性能改善显微组织形态为后续热处理工艺作准备等c）淬火将钢件加热到Ac3或者Acl以上某一温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体与（或者）贝氏体组织的热处理工艺称之淬火钢制零件经淬火处理能够获得高强度、高硬度与高耐磨性，满足要求d）回火钢件淬火后，再加热到Acl下列的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称之回火回火的目的是为了调整淬火组织，降低或者消除淬火内应力，降低硬度，提高钢的塑性与韧性，获得所需要的力学性能淬火并高温回火习惯称之“调质处理”，能获得良好的综合力学性能

3、钢的表面淬火方法有哪几种？答表面淬火是将工件表面快速加热到奥氏体区，在热量尚未传到心部时立即迅速冷却，使表面得到一定深度的淬硬层，而心部仍保持原始组织的一种局部淬火方法常用的方法有火焰加热淬火、感应加热淬火与激光淬火

（1）火焰淬火应用氧-乙烘火焰对零件表面进行加热，随之淬火冷却的工艺火焰淬火淬硬层深度通常为2〜6mm此法简便，无需特殊设备，适用于单件或者小批量生产的各类零件如轧钢机齿轮、轧相、矿山机械的齿轮、轴、机床导轨与齿轮等缺点是加热不均匀，质量不稳固需要熟练工操作

（2）感应加热淬火利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面、局部或者整体加热并进行快速冷却的淬火工艺电流频率愈高，淬硬层愈浅，电流的透入深度与电流的平方根成反比根据电流频率不一致，感应加热可分为高频感应加热（100〜1000kHz）淬硬层为

0.2〜2mm适用于中小齿轮、轴等零件；中频感应加热（

0.5-10kHz）淬硬层为2〜8nim适用于在中型齿轮、轴等零件；工频感应加热（50Hz）淬硬层深度为＞10T5mm适宜于直径＞300mni的轧辐、轴等大型零件感应加热淬火质量好，表层组织细、硬度高（比常规淬火高2-3HRC）、脆性小、生产效率高、便于自动化，缺点是设备一性投资较大，形状复杂的感应器不易制造，不适宜单件生产

4、钢的化学热处理工艺方法有哪几种？其目的是什么？答化学热处理是将工件置于某种化学介质中，通过加热、保温与冷却使介质中某些元素渗入工件表层以改变工件表层的化学成份与组织，使其表面具有与心部不一致性能的热处理方法常用化学热处理的工艺方法有渗碳、碳氮共渗与渗氮等渗碳的目的是提高工件表层的碳含量，使工件经热处理后表面具有高的硬度与耐磨性，而心部具有一定强度与较高的韧性这样工件既能承受大的冲击，又能承受大的摩擦与接触疲劳强度齿轮、活塞销等零件常使用渗碳处理碳氮共渗的目的是为了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蚀性与疲劳强度与渗碳相比，其耐磨性、抗蚀性比渗碳层高零件变形小、速度快渗氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲劳与耐蚀性与热硬性（在600〜650C温度下保持较高硬度），要紧应用于交变载荷下工作的，要求耐磨与尺寸精度高的重要零件，如高速传动精密齿轮、高速柴油机曲轴、高精密机床主轴、键床镖杆、压缩机活塞杆等，也可用于在较高温下工件的耐磨、耐热零件，如阀门、排气阀等

5、消除铸件的内应力应使用什么热处理工艺？答消除铸件内应力使用退火工艺（又称人工时效），铸铁件铸造成型后产生很大内应力不仅降低铸件强度而且使铸件产生翘曲、变形，甚至开裂因此，铸件铸造后务必进行退火，又称人工时效将铸件缓慢加热到500〜5600c适当保温（每10mm载面保温2h）后，随炉缓冷至150〜200C出炉空冷去应用退火通常不能超过560C以免共析渗碳体分解、球化、降低铸造强度、硬度第三章产品设计.1新产品设计开发程序

1、简述通常新产品设计的要紧程序过程是什么？答新产品设计的要紧程序包含产品可行性分析、产品概念设计、产品技术设计与设计评价与决策产品可行性分析是通过对市场需求、技术水平及实现难度等方面的综合分析，推断产品开发的可行性，为产品开发提供指导意见概念设计是指设计思维中已具备一个初步设计设想，但未形成具体方案的阶段设计主意生成是概念设计中的重要的一个步骤，也是创新设计的重要内容之一技术设计是使原理构思转化为具体的结构，内容包含确定产品的基本技术参数，进行总体布局设计与结构设计，编写设计计算说明书等评价过程是对各方案的价值进行比较与评定而决策是根据目标选定最佳方案，做出行动的决定

2、举出市场调查内容中有关同行调查的要紧内容答竞争对手与分析、技术水平、生产能力、经营销售状况与方法、市场占有率

3、叙述设计任务书编制的要紧内容答设计任务书编制的要紧内容有产品名称，产品的功能与使用范围，基本参数与要紧技术指标，产品的工作原理，总布局与关键部件，对产品性能、寿命与经济性的分析比较，产品设计、试验、试制的周期

4、产品设计技术方案的评价要紧包含哪三方面，每个方面的具体内容有什么？答评价方案在技术上的可行性与选进性，包含工作性能指标、可靠性、使用保护性

5、简述结构设计的三原则答结构设计的三原则明确、简单、安全可靠1）明确指对产品设计中所应的问题都应在结构方案中获得明确的表达与分担；2）简单在确定结构时，应使其所含零件数目与加工工序类型尽可能减少，零件的几何形状力求简单，减少或者简化与有关零件的装配关系及调整措施；3）安全可靠包含结构构件安全性、功能的安全、运行的安全性、工作的安全性与对环境的安全性等五个有关联的方面，设计时应综合考虑

6、简述设计评价目标三个方面的内容答设计评价目标三个方面的内容1）技术评价评价方案在技术上的可行性与先进性2）经济性评价评价方案的经济效益，包含成本、利润、实施方案的费用及回收期3）社会评价方案实施后对社会的效益与影响，是否符合国家科技、产业进展政策，是否符合环保要求等

7、叙述设计评价的方法有三，即经验评价法、数学评价法与试验评价法，请说明这三种方法分别使用的场合。