高职《零件加工信息分析》PPT电子课件+习题答案
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项目一1选择1.1c 1.2 D 1.3 C 1.4 A 2简答2.1答：机器组成：原动机、传动机构、执行机构、控制机构。 机构组成：构件和运动副，构件由固定件、主动件、从动件组成；运动副有低副、高副和空间副三种，其中低副又分为转动副和移动副。2.2答：零件按标准化程度分为标准件、常用件和一般件。2.3答：零件之间的常用连接方式分可拆和不可拆连接。可拆连接有：螺纹连接、键连接、销连接；不可拆连接有：铆接、焊接、粘接。2.4答：运动副有低副、高副和空间副三种，其中低副又分为转动副和移动副。33.1答：分析颚式破碎机工作原理：由电机产生动力带动传动机构，再传给动颚板，利用动颚板和定颚板之间的空间变化产生的压力粉碎石头。传动路线：电机带小带轮，再通过皮带带动大带轮转动，在大带轮上通过偏心轴带动动颚板摆动。从运动角度分析破碎机：运 动 组 成控制机构传 动 机 构执行机构构 件固定件主动件从动件运动副 低副高副空间副螺旋副6定颚、1支撑板5带轮4连杆、偏心轴、3动颚板移动副转动副无5与1、销轴、3与4、4与1无球副无无制造 组 成零件标准化程度标准件常用件一般件部件 零件连接可拆螺栓、螺母、销5带轮4连杆、偏心轴、3动颚板、定颚板、支撑板动颚板定颚板动颚板座和动颚板定颚板座和定颚板不可拆螺纹焊接分析活塞泵：工作原理：由电机产生动力带动传动机构，利用活塞在缸体的体积变化产生压力。传动路线：电机带动1带轮，再通过AB带动杆2，杆2带动齿扇3摆动，齿扇3带动齿条4上下移动。从运动角度分析活塞泵：4个转动副、1个移动副、1个高副。构件共5个。从制造角度分析：零件之间有焊接、螺纹连接等。3.2、3.3略。项目二1选择1.1 C 1.2 D 1.3 A 1.4 A 1.5 C 1.6 B 1.7 A 2填空2.1 力、速度 2.2三角形、管螺纹；梯形、矩形、锯齿形。 2.3 模数相等、压力角相等2.4 分度圆2.5 36度2.6 弹性滑动。3简答3.1答：a图无死点；b图有死点；c图有死点。3.2答：K约为23.3答：dd1为100mm；dd2为200mm，l为2000mm。3.4答：（1）4mm；（2）80mm；（3）9mm；（4）75.18mm；（5）200mm（6）图略3.5答：模数5mm，d=110mm，基园直径103.37mm；3.6答：模数5mm，蜗杆参数：分度圆直径50mm，直径系数10mm，齿顶圆直径60mm，齿根圆直径38mm，螺旋角5.75度；蜗轮参数：分度圆直径250mm，齿顶圆直径260mm，齿根圆直径238mm。3.7答：0.01mm3.8答：-300，-1/33.9答：手柄转向水平向右，541.67.3.10答：1/60，1/12。3.11答：-588。3.12答：750。3.13答：10。3.14答：423.91，13.25。4案例分析4.1答：破碎机出现的机构类型有：曲柄摇杆机构；活塞泵有：曲柄摇杆机构、齿轮齿条机构。4.2答：内燃机：对心曲柄滑块机构、盘形滚子直动力封闭凸轮机构。车床：普通V带传动机构、直齿圆柱齿轮机构、斜齿圆柱齿轮机构、普通螺旋传动梯形螺纹机构。4.3答：一级带传动加一级齿轮传动；或者一级蜗杆机构。4.4、4.5、4.6略。项目三1选择B, J, D, F, A, G, C, I, F, H, K.2改错答：说明：答案并不是唯一的17超出HRC的范围，可以改为20HRC。（1）20-23HRC （2）570-600HBW （3）90-95HRB (4) 50HRB (5) 5560HRC(6) 500530HBW (7) 7075HRA (8) 230 HBS(9) 2227HRC3简答3.1答：Q235A：屈服点为235MPa、质量等级为A的碳素结构钢、40：含碳量为0.4%的优质碳素结构钢、T12A：含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢、T8：含碳量为0.8%的高级优质碳素工具钢、08F：含碳量为0.08%的优质碳素结构钢、ZG270-500：屈服点和抗拉强度分别为270MPa和500MPa的铸钢、Q345：屈服点为345MPa的低合金高强度结构钢、20Cr：含碳量为0.2%的合金结构钢、40Cr：含碳量为0.4%的合金结构钢、9SiCr：合金刃具钢、GCr15：轴承钢、W18Cr4V：高速工具钢、0Cr19Ni9：不锈钢、ZGMn13：合金铸钢。3.2答：说明下列牌号的意义： H62：含铜量为62%的黄铜； H68：含铜量为68%的黄铜；HSn621：平均成分为62%的Cu，1%的Pb，余为Zn的铅黄铜ZCuZn38：平均成分为38%的Cu，余为Zn的铸造黄铜ZCuZn16Si4：平均成分为16%的Cu，4%的Si，余为Zn的铸造黄铜QSn43：成分为4%的Sn，3%的Zn，其余为铜的锡青铜ZCuSn10P1：成分为10%的Sn， 1%的P，其余为铜的铸造青铜QBe2：成分为2%的Be，其余为铜的铍青铜。3.3 识别下列牌号，解释其中各符号和数字的意义：HT150：直径30mm试棒的最小抗拉强度值是150MPa的灰铸铁QT45010：最低抗拉强度是450MPa、最低断后伸长率是10%的球墨铸铁；TA2：2号型钛合金、 YT15：wTi15%，余量为碳化钨和钴的钨钴钛类硬质合金、YW2：2号通用硬质合金、YG6：6%Co，余量为碳化钨的钨钴类硬质合金。3.4 答：常用的铜及铜合金有纯铜、黄铜、青铜几种：工业纯铜分未加工产品和加工产品两种；黄铜分普通黄铜、特殊黄铜和铸造黄铜三类。青铜包含锡青铜、铝青铜、铍青铜和硅青铜等，分为压力加工青铜(以青铜加工产品供应)和铸造青铜两类。3.5 答：洛氏硬度或维氏硬度。3.6 答：可以，因为洛氏硬度试验压痕小，对试样表面损伤小。3.7 答：屈服强度。3.8 答： 20、45、65Mn属于优质碳素结构钢，需要用户按需要进行热处理，它可作为重要的机械零件，普通工具的材料使用；Q235B、Q235A属于普通碳素结构钢，由于不需要用户进行热处理，所以只做为普通的钢铁结构使用，比如建筑用钢，热轧型钢，碳素钢管，受力较小的机械零件等；T7、T10、T10A、T12属于碳素工具钢加工性良好，价格低廉，使用制作工具广泛ZG200400属于铸钢：铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性，成本较低，在重型机械中用于制造承受大负荷的零件，如轧钢机机架、水压机底座等；在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。3.9 答：Q195用于制造铁钉，Q235B用于制造铆钉，Q255B用于制造高强度销钉。3.10 答：08F用于制造仪表板，45用于制造变速箱传动轴，65用于制造汽车弹簧。3.11 答：用于制作冷冲模具。3.12 答：炉冷，会降低钢的硬度，提高塑性，改善其切削加工性能；空冷会使钢的强度、硬度较退火后的稍高，而塑性、韧性则稍低；水冷或油冷会提高强度和硬度，增加耐磨性。3.13 答：20可以通过正火降低硬度；45钢可以通过完全退火降低硬度；T8可以通过球化退火降低硬度。3.14 答：区别： 正火是在空气中冷却，冷却速度快，所获得的组织更细； 正火后的强度、硬度较退火后的稍高，而塑性、韧性则稍低； 不占用设备；生产率高。生产中一般低、中碳钢用正火，高碳钢用退火，批量大的用正火。3.15 答：45:锻造退火粗加工调质（淬火高温回火）半精加工表面淬火精加工；20Cr：锻造退火粗加工渗碳、淬火低温回火3.16 答：回火的目的是消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低金属材料的脆性，使它具有一定的韧性。3.17 答：需进行球化退火是为了改善钢材的切削性能，并为最终热处理作好组织准备。最终热处理采取780摄氏度水油双液淬火，180摄氏度低温回火。热处理后硬度60-62HRC。3.18 答：一般有三种方法：正火、退火、调质。3.19 答：可以通过表面强化技术，通常有渗C，渗N等或是通过表面淬火方式如激光淬火，火焰或感应淬火等，如果条件允许可以采用热喷涂合金等来强化。3.20 答：可以采用渗碳淬火加低温回火。4案例分析题4.1 答：合格4.2 =263.44 MPa，=430.7 MPa，=30%，=64%，所以合格。4.3-4.6略。项目四1计算题1.1 答：F1x0, F1y =500N；F2x-300N，F2y0； F3x-300 N, F3y =-519.6N ；F4x-707 N, F4y =-707N。1.2 答：Mo（F）6250 N, MA（F）17075 N, MB（F）9483.98N。2作图题2.1 略。2.2 略。3案例分析题3.1 答：绳子的拉力0.71KN和铰支座A的约束力分别为FAx0.69KN，FAy1.18 KN。3.2 答：， 3.3 答：2.69KN。3.4 答：200N，A点的力向下，B点的力向上。3.5 答： 先以AB和O1C为研究对象，以A为矩心求FO1；再以整体为研究对象，以O为矩心求M，解得M为284.84Nm。3.6 答： FAx=642 N，FAy=352N，FAz=381.53N；FBx=524N，FBz=-2036.31N；F=744.92N。3.7 答：44mm。3.8 答：48mm。3.9 答：44mm。3.10 答：25.67kN。3.11 答：按照第三强度理论，78.23MPa，所以强度足够。3.12 答：按照第三强度理论，68.4MPa，所以强度足够。项目五1选择题1.1 C. 1.2 B. 1.3 A. 1.4 C. 1.5 A. 1.6 C. 1.7 D. 1.8 B. 1.9 B. 1.10 C. 2填空题2.1 一般；2.2 压溃；2.3 外圈、内圈、滚动体、保持架；2.4 疲劳点蚀，塑性变形；2.5 越大；2.6 退刀槽和倒角；2.7 倒角3. 简答题3.1 答：标准公差是国家标准规定的允许零件尺寸和几何参数的变动量，是用以确定公差带大小的任一公差；基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差；标准公差确定公差的大小，基本偏差确定公差相对与零线的位置。3.2 什么是配合？当基本尺寸相同时，如何判断孔、轴配合性质的异同？答：配合是基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系，它决定结合的松紧程度。孔的公差带在轴的公差带之上，为间隙配合；反之为过硬配合；若均不是为过渡配合。3.3 答：间隙配合主要用于孔、轴间的活动联系，如滑动轴承与轴的联接；过盈配合主要用于孔轴间不允许有相对运动的紧固联接，如大型齿轮的齿圈与轮毂的联接；过渡配合主要用于要求孔轴间有较好的对中性和同轴度且易于拆卸、装配的定位联接，如滚动轴承内径与轴的联接。3.4答：在制造配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差固定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为基准制。国家标准规定了基孔制和基轴制两种。一般情况下，应优先采用基孔制。相同精度等级下孔比轴难加工，而且这样可以限制定值刀具.量具的规格数量。基轴制通常仅用于具有明显经济效果的场合和结构设计要求不适合采用基孔制的场合。3.5 答：对于线性尺寸的“未注公差”，在新的国家标准中，基本上归结为“一般公差”，一般公差在车间通常加工条件下可以保证的公差；一般公差等级：精密f、中等m、粗糙c、最粗v共四个等级；其上下极限偏差大小相等。3.6 形位公差带由哪些要素组成？形位公差带的形状有哪些？答：形位公差带由公差项目、数值、基准组成。其形状主要有线、面、圆环、圆柱、圆锥等。3.7 试述下列轴承的类型、内径尺寸、公差等级和结构特点：6210、N211、7206C、7206AC/P4、30312、51307。答：6210表示直径系列代号为2、宽度系列代号为0，内径为50mm的向心球轴承，径向游隙0组、公差等级为0级。N211表示直径系列代号为2、宽度系列代号为0，内径为55mm的圆柱滚子轴承，径向游隙0组、公差等级为0级。7206C表示直径系列代号为2、宽度系列代号为0，内径为30mm的角接触球轴承，公称接触角为15，径向游隙0组、公差等级为0级。7206AC/P4表示直径系列代号为2、宽度系列代号为0，内径为30mm的角接触球轴承，公称接触角为25，径向游隙0组、公差等级为4级。30312表示直径系列代号为3、宽度系列代号为0，内径为60mm的圆锥滚子轴承，径向游隙0组、公差等级为0级。51307表示直径系列代号为3、宽度系列代号为1，内径为35mm的推力球轴承，径向游隙0组、公差等级为0级。3.8 深沟球轴承、圆柱滚子轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承和推力球轴承在结构上有何不同?它们分别能承受何种载荷?答：公称接触角不同，分别承受径向、径向、径向和轴向、径向和轴向、轴向载荷。3.9 答：会使轴承寿命降低。3.10 答：轴的结构设计包括三个方面：根据轴上安装零件及拆装确定直径段；确定各段直径和长度尺寸；轴上槽、孔等的设计。3.11 答：轴上零件的周向固定方式有：平键联接、花键联接、圆锥销联接、成形联接、过盈配合、紧定螺钉；轴上零件的轴向定位有轴肩或轴环、套筒和圆螺母、弹性挡圈、轴端挡圈和圆锥面。3.12 试简述轴类零件中精度设计的内容与方法。答：1) 设计尺寸精度轴的尺寸精度设计主要考虑以下两个方面：(1) 基准制的选择。一般采用基孔制，当轴与标准件相配时，基准制的选择应依标准件而定。(2) 公差等级的选择。确定公差等级，应根据各个公差等级的应用范围和加工经济性。如轴在车削时一般为IT8IT12，磨削可达IT5IT8，珩磨可高达IT4IT7。2) 形状与位置精度细长轴、跨距较大的轴较正常情况选择低l2级形位公差等级。确定形位公差值时，应与尺寸公差值相协调，即同一要素上，给出的形状公差值应小于位置公差值。形位公差与表面粗糙度值的关系也应相互对应。3) 表面粗糙度应注意以下几点：(1) 同一轴上工作表面的粗糙度值应比非工作表面小。(2) 轴上摩擦表面的粗糙度值应比非摩擦表面小，滚动摩擦表面的粗糙度值应比滑动摩擦小。(3) 转速高，受力大及承受交变应力作用的轴，其表面粗糙度值应小。(4) 配合性质要求越稳定，其配合表面的粗糙度值应越小。配合性质相同时，小直径轴应比大直径轴表面粗糙度小，同一公差等级时，轴的粗糙度应比孔小。(5) 表面粗糙度值应与尺寸公差及形位公差协调，即轴的尺寸公差和形位公差小的表面，其表面粗糙度值也应小。(6) 密封性、防腐性要求高，要求外表美观等的表面粗糙度值应较小。4分析改错题4.1 答：(1) 轴I受扭矩，轴II受扭矩和弯矩，轴III、受弯矩。(2) 轴I产生切应力，轴II产生剪应力和正应力，轴III、产生正应力。4.2 答：齿轮内孔倒角C1可以取2mm，轴上装轴承处的圆角r l，装齿轮处的圆角r2可以取1.5mm，装轴承处轴肩高度h，轴环直径d，轴端倒角C可以取1mm，装齿轮轴段长度l可以取58mm。4.3 答：主要错误：装齿轮段轴应略短于毂长；此段键太长；左端轴承的右侧轴肩过高，右端轴承的左侧定距环直接过大，都应低于轴承内圈高度；右端联轴器没有轴向定位和径向定位；没有密封，可以在右侧轴承端盖内加入密封装置。5公差配合训练题5.1 答：孔、轴的极限偏差分别为：ES=+0.021，EI=0，es=-0.020，ei=-0.033；间隙配合，最大间隙为Xmax=+0.054，最小间隙为Xmin=+0.020。图略。5.2 答： 孔；轴5.3 某孔、轴配合，基本尺寸为f60mm，要求Xmax=+0.050mm，Ymax=-0.032mm，试确定其配合公差带代号。答：H9/s4。5.4 答： 5.5 略5.6 略6案例分析题略项目六1简答题1.1 答：序号组成部分名称作 用1动力元件将机械能转化为液压能，提供动力2执行元件将流体压力能转换为机械能而对负载做功3控制元件用以控制流体的压力、方向和流量，以保证执行元件完成预期的工作任务4辅助元件管路、接头输送液体油箱储存液体滤油器过滤液体密封件密封5传递介质传递运动动力；润滑；密封；冷却1.2 答：有两次， 由大变小和由小变大。密闭容器内，静止液体受到外力挤压而产生压力。对于采用液压泵连续供油的液压传动系统，流动液体在某处的压力是因为受到其后各种形式负载的挤压而产生的。1.3 何谓泵的排量、理论流量和实际流量？何谓泵的工作压力、额定压力和最高工作压力？答：排量是指液压泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值；液压泵实际工作时的输出压力称为液压泵的工作压力；在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力；最高工作压力是工作时达到的最高的压力称为液压泵的最高工作压力。1.4 简述油箱以及油箱内隔板的功能。答：油箱的主要功能是储存油液，此外，还有散热(以控制油温)、阻止杂质进入、沉淀油中杂质、分离气泡等功能。隔板装在吸油侧和回油侧之间，以起到沉淀杂质、分离气泡及散热的作用。1.5 滤油器在选择时应该注意哪些问题？答：(1) 过滤精度。系统压力越高，过滤精度越低。(2) 液压油通过的能力。一般可根据要求通过的流量选用相对应规格的滤油器(为降低阻力，滤油器的容量为泵流量的2倍以上)。(3) 耐压。一般滤芯的耐压为0.010.1MPa。必须注意：滤芯的耐压和滤油器的使用压力是不同的，当提高使用压力时，要考虑壳体是否能承受，而与滤芯的耐压无关。1.6 方向阀有哪些？举例说明各自应用。答：常用方向阀有单向阀和换向阀两种。单向阀控制油在一个方向上流动。换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向的。1.7 简述液压系统中安装冷却器的原因。答：油冷却器安装在热发生源附近，且液压油流经油冷却器时，压力不得大于1MPa。有时必须用安全阀来保护，以使它免于高压的冲击而造成损坏。一般将油冷却器安装在： (1) 热发生源。 (2) 发热为配油管的摩擦阻抗产生热以及外来的辐射热对，常把油冷却器装在配油管的回油侧。(3) 当液压装置很大且运转的压力很高时，使用独立的冷却系统。1.8 常用压力阀有哪些? 并说明各自的结构原理。答：常用压力阀有溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器。溢流阀是利用主阀平衡活塞上、下两腔油液压力差，使其与弹簧力相平衡。减压阀是利用压力差所产生的作用力大于主阀滑轴弹簧的预压力时，滑轴上升，减小了减压阀阀口的开度，使出口压力保持在定值。顺序阀与溢流阀相似，一般出口接负载，调压弹簧有外泄口，进口测压。压力继电器是利用液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。1.9 举例说明溢流阀、顺序阀、减压阀的应用。答：溢流阀作溢流阀用：在定量泵的系统中，液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定。减压阀做减压使用，无论系统压力多高，可以保证支路液压缸为一定值压力。顺序阀用作顺序动作。如以下3个图所示，分别为左、中、右图。2计算分析题2.1 答：均为104MPa。2.2 答：(1) p1为10 MPa、p2为20 MPa ；(2) p1、p2均为MPa，不能。2.3 答：假设任务中取l为54mm。(1) 作用在小活塞上的力为2940N。(2) 系统中的压力为2.94 MPa。(3) 大活塞能顶起14.7KN的重物。(4)小活塞快，快5倍.(5)系统中的压力为3.92 MPa，要能顶起此重物，作用在小活塞上的力F1为3920N。 2.4 答： (1) 压力为1.96 MPa，速度为0.08m/s；(2) 压力为2.352MPa，速度为0.08m/s；(3) 压力为0MPa，速度为0.08m/s；(4) 压力为2.352MPa，速度为0.067m/s。2.5 答：(1)泵合适。(2)0.25千瓦。2.6 答：泵的输出功率0.83KW，驱动泵的电机功率0.97 KW。2.7 答：(1) 泵的理论流量：159.6L/ min(2) 泵的容积效率0.94和机械效率0.93；(3)
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