机械基础 参考答案 胡荣博

模块一

【任务一】

1.解答

（1）不可以依据力的可传性原理把它移到D点。原因：力的可传性原理仅适用于同一

个刚体。图⑶中的三皎拱架由左右两个刚体通过钱链C连接而成。作用力F作用在左侧刚

体上，而D点位于右侧刚体上。将力F移到D点相当于把力作用在了另一个物体上，这

会改变结构的内力分布和受力状态。

（2）图（b）表示：力F］和力F2的合力是F3，即矢量关系为F|+F2=F3。图⑹表

示：力R、F?、F3三个力构成一个平衡力系，它们的合力为零，即矢量关系为B+F2+B=0。

二者的主要区别在于矢量F3的方向不同。在图（b）中，B是前两个力的合成结果（合力）；

而在图（c）中，F3的方向与图（b）相反，使得三个力首尾相接形成闭合图形，表示力系的

平衡。

2.解答

（a）原图：错误，改正方案：略

（b）原图：错误，改正方案：略

（c）原图：错误，改正方案：略

（d）原图：错误，改正方案：略

（e）原图：错误，改正方案：略

3.略

4.略

5.解答

不能。原因：力的可传性原理只适用于同一刚体，且力只能沿其作用线移动。力产的

作用线不在杆8c上，无法平移到该杆上，否则会改变结构的受力状态。

6.解答

三力的合力大小约为4998N（或近似为5.0kN）,方向与水平方向成约38。26,（或38.4。）

角指向左下方。

7.解答

左图：合力大小约为1032N,方向指向左下方，与水平线（负x轴）夹角约为490。。

右图：合力大小约为407.5N,方向指向左下方，与水平线（负x轴）夹角约26.5。。

【任务二】

1.略

2.解答

杆1合力为F受拉

杆2合力为F受拉

杆3合力为2F受压

3.解答

各横截面的轴力：

截面1一1轴力：FNl=-20kN（受压）

截面2—2轴力：FN2=-10kN（受压）

截面3—3轴力：FN3=10kN（受拉）

各横截面上的应力：

截面1—1应力：ol=-IOOMPa（压应力）

截面2—2应力：a2=-33.3MPa（压应力）

截面3—3应力：o3=25MPa（拉应力）

4.解答

截面2—2上的应力约为47.75MPa。

截面1—1上的应力约为70.04MPa.

5.解答

。皿x=125MPa<|a]=170MPa,该钢板的工作应力小于材料的许用应力，满足强度要求,

因此该钢板的强度是安全的。

6.解答

扭转切应力的方向与扭矩方向一致，即切应力的合力矩必须与外加扭矩T7平衡。

最终结论：图（a）和（b）错误，图（c）正确。

模块二

【任务一】

1.解答

绘制步骤：确定原动件与执行件一分析运动传递-确定构件与运动副一选投影平

面一定比例尺一画简图。

2.解答

注意事项：虚约束、局部自由度、复合较链、高副处理、公式适用性。

3.解答

确定运动条件：机构自由度F=原动件数nW,且F>0o

4.解答

约束数目：低副2个，高副1个；高副约束数依接触形式（如齿轮、凸轮）按运动限制

方向确定。

5.略

6.解答

该简易压力机机构的自由度为1.

【任务二】

1.解答

压力角是指从动件上受力点的速度方向与作用在该点上的驱动力方向所夹的锐角。压力

角越小（或传动越大），有效分力就越大，有害分力就越小，机构的传力性能就越好，运转

也更轻便。反之，压力角越大，传力性能越差。

2.解答

在曲柄摇杆机构中，当以摇杆作为原动件，并且连杆与曲柄（从动件）共线时，机构会

处于死点位置此时，传动角为零，驱动力无法使从动件转动。在死点位置，驱动力通过转

动中心，产生的力矩为零，无论驱动力多大，都无法使机构越过死点。

越过死点的方法：（I）利用惯性：在曲柄上安装一个质量较大的飞轮，利用其转动惯

性冲过死点位置。（2）机构错位排列：将两组或多组相同的机构错开一定角度安装，使它

们的死点位置相互错开，由•组机构带动另一组机构越过死点。

3.解答

(a)该机构为双曲柄机构。

(b)该机构为曲柄摇杆机构。

(c)该机构为双摇杆机构。

(d)该机构为双摇杆机构。

4.解答

当机架长度时，可获得摆动导杆机构。

5.解答

(1)该机构为曲柄摇杆机构。

(2)该机构具有急回特性。

(3)出现ABAD拉直共线位置。

6.解答

曲柄长度：75mm；导杆长度：300mm

【任务三】

1.解答

尖顶：结构简单、适配任意轮廓，但易磨损，仅用于低速轻载。

滚子；磨损小、承载强，应用最广，适配中低速工况。

平底：受力平稳、高速性能好，但无法适配内网轮廓，用于高速中载。

2.解答

基圆是以凸轮转动中心为圆心，从动件最小位移向径为半径的圆；滚子从动件基圆在理

论轮廓上度量。

3.解答

运动循环包含推程、远休、回程、近休四个阶段。

4.解答

凸轮机构精度高、结构简单但易磨损；连杆机构承载强、结构复杂但运动规律固定。

5.解答

考虑惯性力、磨损、尺寸、成本；如汽车配气用滚子+正弦规律，印刷机用平底+直线运

动。

【任务四】

1.解答

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构

2.解答

特点：结构简单、传动可靠、可精确分度；应用场景：自动生产线、电影放映机、包装

机械等。

3.解答

实例：棘轮机构用于千斤顶，槽轮机构用于胶片输片，不完全齿轮用于钟表，凸轮机构

用于换刀装置。

4.解答

棘轮机构靠制动棘爪锁止，槽轮机构靠拨盘脱开+定位销辅助锁止。

5.解答

主要区别：齿牙分布不完整、实现间歇传动、输出非连续运动。

6.解答

棘轮：被驱动部件，实现单向步进；棘爪：驱动部件，推动或引导棘轮运动。

模块三

【任务一】

1.解答

共同的特征是：（1）它们是由人类制造的多构件组合体；（2）各构件间具有确定的相对

运动，并传递力或力矩；能够实现机械能的利用（如金属切削机床的切削加工）或能量的

转换（如内燃机把热能转换成机械能）。

区别：（1）功能不同。机构只实现运动力的传递与变换，不做能量转换；机器除运动

传递外，还能实现能量转换或完成有用机械功。（2）本质差异。机构是机器的组成部分，

一台机器往往由若干机构组合而成；机构侧重运动结构，机器侧重功能整体。

2.解答

缝纫机、洗衣机、机械式手表是机器，学步车既不是机器也不是机构。

3.略

4.解答

（1）组成：机械传却主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分组成。动力部

分：提供动力源，如电动机、内燃机、液压泵等；传动部分：传递动力与运动，如齿轮、带、

链、蜗杆、螺旋传动等；执行部分：完成工作动作，如刀具、机械手、车轮、搅拌桨等；控

制部分：调节转速、方向、启停，如离合器、制动器、调速机构等。

（2）任务：传递动力：把动力源的力和扭矩传给执行机构；改变转速：实现增速、减

速或变速；改变运动形式：如转动变直线移动、连续运动变间歇运动：改变运动方向：实现

正反转、换向传动；分配动力：将动力分给多个执行部件；安全保护：过载时打滑或断开,

保护设备。

5.解答

机械传动的参数有转速、速比、功率、转矩和机械效率等。

【任务二】

1.解答

优点：（I）缓冲吸震：弹性带能缓和冲击、吸收振动，运行平稳、噪声小。

（2）过载打滑保护：过载时带与带轮打滑，可防止损坏其他零件，起到安全保护作用。

（3）中心距适应范围大：可用于两轴中心距较大的传动。

（4）结构简单：制造、安装精度要求低，维护方便，成本低廉。

（5）传动比不准确但可补偿误差：依靠摩擦传动，对制造安装误差不敏感。

缺点：（1）外廓尺寸较大：不适合紧凑结构。

（2）传动比不准确：存在弹性滑动，不能用于精确传动比场合。

（3）寿命较短：带易磨损、松弛，需要张紧和定期更换。

（4）传动效率较低：摩擦损耗较大。

（5）轴和轴承受力较大：张紧力会增加轴与轴承载荷。

适用场合

（1）中心距较大、要求传动平稳、对传动比精度要求不高的中小功率传动。

（2）高速级传动（如电动机输出端），利用其缓冲减振特性。

（3）有冲击载荷、需要过我保护的机械。

（4）常见应用：机床、输送机、风机、水泵、纺织机械、农业机械、汽车发动机附件

传动等。

2.解答

分为平带、V带、多楔带和圆带。

3.解答

由于传动带的弹性变形而引起的传动带与带轮间的微量滑动，称为带传动的弹性滑动。

带传动是靠摩擦工作的，在预紧力F。一定时，当传递的有效力F超过带与带轮间的极限摩

擦力时，带就会在带轮轮面上发生明显的全面滑动，这种现象称为打滑。

4.解答

打滑、疲劳断裂、磨损、老化。

5.解答

定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。

【任务三】

1.解答

特点：传动比准确、效率高、结构紧凑、适应恶劣环境；适用场合：重载、中远距离、

环境恶劣的机械传动。

2.解答

失效形式：齿面磨损、点蚀、胶合、折断、塑性变形。

3.解答

布置方式：水平、倾斜、垂直、双链传动（图略，可参考标准机械设计图示）。

4.解答

类型：滚子链、齿形捱、无声链、牵引链、多排链.

5.解答

设计步骤：确定方案-计算设计功率一选链条型号一定齿数一算链节数与中心距一校核

链速与动载一选润滑方式-绘图。

【任务四】

1.解答

齿轮传动的特点主要包括：传动比准确：瞬时传动比恒定，工作平稳；传动效率高：一

般闭式齿轮传动的效率可达95%~99%。；结构紧凑：传递相同功率时，体积相对较小；T

作可靠、寿命长：设计制造得当，可长期稳定工作；适用范围广：适用于大功率、高速度

及大传动比的场合；局限性：制造和安装精度要求高，成本较高；不适用于两轴中心距较大

的传动；运转时可能产生振动和噪声。

2.解答

传动平稳性要求：要求齿轮在传动过程中瞬时传动比保持恒定不变，以保证传动的平

稳性，减小冲击、振动和噪声。

承载能力要求：要求齿轮在规定的尺寸和重显下，具有足够的承载能力（即齿面接触强

度和齿根弯曲强度），以保证在预定的使用寿命内不发生失效。

3.解答

轮齿折断：包括疲劳折断（由交变弯曲应力引起）和过载折断（由突然的严重过载引

起）。

齿面点蚀：在闭式传动中，由于齿面接触应力反复作用，导致齿面产生疲劳裂纹并剥落

形成麻点。

齿面磨损：在开式传动或润滑不良的闭式传动中，曰于灰尘杂质进入或润滑不足，导致

齿面材料逐渐磨耗。

齿面胶合：在高速重载或低速重载下，齿面间油膜破裂，金属直接接触并局部熔焊，随

后被相对滑动撕开。

塑性变形：在重载作用下，较软的齿面材料沿摩擦刀方向发生塑性流动，形成飞边或凹

坑。

4.解答

正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，其齿根圆大于基圆时的齿数条件为生42ZN42（即齿数

大于41.46的整数）。

5.解答

模数为4；齿顶高系数为I；顶隙系数为0.25.

【任务五】

1.解答

主要分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动。

特点：传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪音小、具有自锁性、传动效率低。

2.解答

点蚀、胶合、磨损、轮齿折断。

3.解答

蜗杆直径系数q=10；蜗杆轴向齿距pal>12.57mm；蜗杆导程Ph1=25.13mm；蜗杆导程

角产11.31。；蜗杆齿顶圆直径dal=48mm；蜗杆齿根圆直径dfl=30.4mm；蜗轮分度圆直

径d2=156n】m：蜗轮齿顶圆直径da2=164mm：蜗轮齿根圆直径df2=146.4mni；蜗轮的螺旋

角际11.31；传动的中心距a=98mm。

4.解答

传动效率低、发热量大、成本高、不适用于大功率长期连续传动。

5.解答

蜗杆材料：通常为碳纲（如45钢）或合金钢（如40Cr）。

蜗轮材料：通常为铸造锡青铜（如ZCuSnlOPl）,也可用铸造铝铁青铜（如ZCuA110Fe3）

或灰铸铁。

【任务六】

1.解答

定轴轮系和周转轮系。周转轮系又细分为：行星轮系和差动轮系。

2.解答

获得大传动比；实现远距离传动；改变从动轴的转向；实现变速和变向传动；实现运动

的合成与分解。

3.解答

汽车手动变速器：通过拨动齿轮实现不同档位的传动比；工业减速器：将电机的高速转

动转换为低速高扭矩输出；机床主轴箱：为机床主轴提供多种转速选择。

4.解答

定轴轮系是按“轴线是否固定”分类，而空间轮系是按“轴线是否平行''分类。一个轮系可

以既是定轴轮系，又是空诃轮系。

5.解答

（1）略。

（2）n1=900r/min：n2=450r/min；n3600r/min：n4=200r/min。

（3）i14=4.5：n4=200r/mino

（4）齿轮3是惰轮。作用是改变从动轮（齿轮4）的转向，但不影响传动比的大小。

6.解答

（1）太阳轮：齿轮1、齿轮3；行星轮：齿轮2；行星架：构件H。

（2）80o

（3）3。

（4）400r/mino

模块四

【任务一】

1.解答

转轴承受弯矩和扭矩，心轴只承受弯矩，传动轴主要承受扭矩。

2.解答

汽车中主要用转轴（如传动轴）和心轴（如车轮轴）。

3.解答

轴的选材原则是综合机械性能、加工性与成本：碳钢强度适中、成本低；合金钢强度高

但贵；铸铁耐磨但脆。

4.解答

碳钢综合性能最优；合金钢可提高强度，允许减小结构尺寸，刚度影响较小。

5.解答

碳钢应用最普遍，因其成本低、性能适中、加工方便。

【任务二】

1.解答

强度不足：增大轴径、改用高强度材料、优化结构、热处理强化；刚度不足：增加直径

/壁厚、缩短跨距、增加支承、采用刚性结构。

2.解答

最常用：轴肩：异同：同为轴向定位，轴肩是轴体结构，轴环是独立零件：轴肩应力集

中，轴环可避免；轴肩加工简单，轴环装配复杂。

3.解答

阶梯形轴便于装配、定位、加工、减重、安装轴承。

4.解答

方法包括轴肩/轴环、挡圈、螺母/端盖、圆螺母+止动垫圈、过盈配合、键/花键；各有

定位可靠性、装配便利性、防松性、结构紧凑性等不同特点。

5.略

【任务三】

1.解答

深沟球轴承：主要承受径向载荷，也能承受一定双向轴向载荷：摩擦小、极限转速高;

适用于高速、轻载或中载场合（如电机、机床主轴）。

圆柱滚子轴承：仅承受径向载荷（线接触，承载能力大），极限转速较高；适用于重载、

高转速口径向尺寸受限场合（如大型电机）。

圆锥滚子轴承：同时承受径向和单向轴向载荷（承或能力大，需成对使用）；极限转速

较低；适用于重载、低速轶合载荷场合（如汽车轮毂）。

角接触球轴承：同时承受径向和单向轴向载荷（接触角越大，轴向承载越强），极限转

速高；适用于高速、有轴向载荷场合（如机床主轴）。

推力球轴承：仅承受地向载荷（单向/双向），极限转速低；适用于低速、纯轴向载荷场

合（如起重机吊钩）。

2.解答

载荷：径向载荷选深沟球/圆柱滚子；轴向载荷选推力轴承；联合载荷选圆锥滚子;角接

触铀承。

转速：高速选球轴承，低速重载选滚子轴承。

调心性能：轴挠曲/安装误差大选调心轴承（如调心球轴承）。

安装维护：频繁拆卸选分离型轴承（如圆柱滚子N型）。

经济性：优先选通用、低成本的轴承（如深沟球轴承）。

3.解答

内圈：与轴配合，随轴旋转，传递载荷。

外圈：与轴承座配合，支撑轴承，传递载荷到机架。

滚动体：（球/滚子）减少摩擦，传递内、外圈间载荷。

保持架：分隔滚动体，防止摩擦，引导运动。

4.解答

（内径：后两位x5（07->35mm）,故N307/P4、6207、30207、51301内径均为35mm。

极限转速最高：6207（深沟球轴承，摩擦小、转速高）。

径向承载能力最高：7307/P4（圆柱滚子轴承，线接触，承载大）。

不能承受径向载荷：51301（推力球轴承，仅承受轴向载荷）。

5.解答

053125No

6.解答

产生内部轴向力的釉承：角接触球轴承、圆锥滚子轴承。

原因：滚动体与滚道为点/线接触，载荷作用下产生接触角，使滚动体对内外圈产生轴

向分力。

成对使用的轴承：角/触球轴承、圆锥滚子轴承（需成对安装，抵消内部轴向力，承受

双向轴向载荷）。

7.解答

间隙调整方法：垫片调整；螺母调整；止动环调整。

密封方式：接触式密封：适用于低速、脂润滑，密封效果好但摩擦大；非接触式密封:

适用于高速、油润滑，摩擦小但密封效果稍差。

润滑方式：脂润滑：适用于低速、中速、密封要求高的场合（如电机轴承），维护方便；

油润滑：适用于高速、重载、高温场合（如机床主轴），散热好但需密封防漏。

【任务四】

1.解答

低速、重载、冲击大、高精度或空间受限场合。

2.解答

釉承合金、铜合金、铸铁、非金属材料、粉末冶金材料。

3.解答

径向轴承和止推轴承；前者承受径向载荷，后者承受轴向载荷，结构分别为圆柱，椭圆

轴瓦和平面/球面轴瓦。

4.解答

用于储存和分布润滑油，形成油膜，减少摩擦。

5.解答

目的是减摩、散热、密封、缓冲；至关重要，润滑不良可导致严重失效。

失效形式：磨损、胶合、疲劳点蚀、腐蚀、裂纹；原因包括润滑不良、载荷过大、杂质、

设计或制造缺陷等。

模块五

【任务一】

1.解答

刚性联轴器（如凸缘联轴器）：结构简单，成本低，能传递较大转矩，但无补偿两轴相

对位移的能力，要求对中精度高。

无弹性元件挠性联轴器（如齿式联轴器）：具有补偿两轴相对位移的能力，承载能力强，

但无缓冲吸振作用。

弹性联轴器（如弹性套柱销联轴器）：内部含有弹性元件，不仅能补偿两轴相对位移,

还能缓冲吸振，适用于经常正反转、启动频繁的场合。

2.解答

弹性联轴器内部含有弹性元件（如橡胶、弹簧等），在传递转矩时，弹性元件会发生弹

性变形。这种变形可以吸攻系统启动、制动或载荷突变时产生的冲击能量，并将高频振动转

化为弹性元件的缓慢变形，从而起到缓冲和减振的作用，保护传动系统中的其他零件。

3.解答

联轴器A（电动机与减速器之间）：选用弹性联轴器（如弹性套柱俏联轴器）。因为

电动机启动和运行中可能产生振动，弹性联轴器可起到缓冲减振作用.

联轴器B（减速器与小锥齿轮轴之间）：选用弹性联轴器或刚性联轴器（若对中良好）。

考虑到混砂机工作时有冲击载荷，推荐选用弹性柱销联轴器以保护减速器。

4.解答

联轴器A（电动机I与减速器II之间）：选用弹性联轴器（如弹性套柱销联轴器）。

联轴器B（减速器n与轮轴IH之间）：选用刚性联轴器（如凸缘联轴器）。

联轴器C（两轮轴与中间传动轴IV之间）：选用方向联轴器。

联轴器D（中间传动轴IV与轮轴III之间）：选用万向联轴器或带轴承座的十字轴式万

向联轴器。

5.解答

LT7型弹性套柱销联轴器

6.解答

LX6型弹性柱销联轴器

【任务二】

1.解答

接合：通过操纵机构性离合器的主动部分与从动部分结合（如摩擦、啮合），将动力从

主动部分传递到从动部分，

分离：通过操纵机构使主动部分与从动部分脱离，切断动力传递。

2.解答

摩擦式离合器：利用摩擦力传递扭矩，应用最广，如汽车手动变速器。

啮合式离合器：通过齿的啮合传递扭矩，传递扭矩大，但有冲击，用于机床、叉车等。

电磁式离合器：利用电磁力吸合，响应快，用于自动化设备、印刷机械等。

3.解答

普通自行车使用的是定向离合器（也称超越离合器或单向离合器）。

带倒蹬的自行车使用狗是双向离合器。

4.解答

原因：换挡时切断发动机与变速器的动力连接，使为轮能顺利啮合，防止打齿，保证换

挡平稳。

类型：摩擦式离合器，

5.解答

摩擦式离合器。可通过控制机构在启动时接合，在发动机正常运转后分离。

6.解答

根据图示定向离合器的工作原理：

①主动轴顺时针转动时，主动部分与从动部分反向转动，离合器打滑，不能传递动力。

②主动轴逆时针转切时，主动部分与从动部分反向转动，离合器打滑，不能传递动力。

③主、从动轴都逆时针转动，且主动轴转速快时，主动部分与从动部分同向转动，离

合器接合，主动轴能带动从动轴。

因此，第③种情况下主动轴才能带动从动轴。

【任务三】

1.解答

键连接通过键的侧面与轴上的键槽和轮毂上的键槽侧面相互挤压,将轴的转矩传递给轮

毂，从而实现轴和轮毂之旬的周向固定并传递动力。

2.解答

预紧能提高螺纹连接的可靠性、紧密性和防松能力，增强连接的刚性；防松是为了防止

螺纹连接在冲击、振动或变载荷作用下自行松脱，确保连接可靠，避免设备故障。

3.解答

便于制造：如汽车发动机缸体，由多个零件通过螺栓连接组成，便于分别加工和装配。

便于拆装：如家用电风扇的扇叶与电机轴采用键连接，便于拆卸清洗或更换扇叶。

便于运输：如组合式家具（如宜家家具），通过螺栓、螺钉连接，可拆分包装运输，降

低运输成本。

便于维修：如电脑主机的主板与机箱采用螺钉连接，便于拆卸维修或升级硬件。

4.解答

外壳与底座：螺钉连接（便于拆装维修）。

电机与内筒•：键连接（传递动力）。

进水管与机身：螺纹连接（密封且便于拆装）。

控制面板与机身：卡扣连接（便于拆装）。

内筒与轴承座：螺栓连接（固定内筒）。

排水管与机身：卡箍连接（密封且便于拆装）。

5.解答

根据轴径d=85mm,查标准得键宽〃=24mm,键高h=14mm,键长L取小于轮毂

宽b=90mm,选L=80mm（标准长度）。

6.略

模块六

【任务一】

1.解答

定义：含碳量大于2.11%的铁碳合金。

类型、特点及应用：

灰铸铁：石墨呈片状，铸造性、减震性好，用于机床床身、箱体。

球墨铸铁：石墨呈球状，强度高、韧性好，用于曲地、齿轮。

可锻铸铁：石墨呈团絮状，有一定塑性，用于管接头、汽车后桥壳。

蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状，性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，用「气缸盖、制动盘。

白口铸铁：碳以渗碳体形式存在，硬而脆，用于炼钢原料或耐磨件。

2.解答

定义：由两种或两种以上金属元素（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。

类型、特点及应用：

结构合金（如合金钢、铝合金）：强度高，用于汽车、飞机、桥梁。

工具合金（如高速钢、硬质合金）：而硬度、耐磨，用于车刀、钻头。

特殊性能合金（如不锈钢、耐热合金）：耐腐蚀、耐高温，用于化工设备、航空发动机。

3.解答

Q235-A：碳素结构枢。Q-屈服强度，235-屈服强度下限235MPa,A-质量等级A级。

20：优质碳素结构钢，含碳量0.20%。

65Mn：优质碳素弹簧钢。含碳量0.65%,含锦。

T8：碳素工具钢。含碳量0.8%。

T12A：高级优质碳素工具钢。含碳量1.2%,A・高级优质。

45：优质碳素结构钢，含碳量0.45%.

08F：优质碳素结构钢。含碳量0.08%,F-沸腾钢。

ZG270-500：铸钢。屈服强度270MPa,抗拉强度5（）0MPa.

20CrMnTi：合金渗碳钢。含碳0.20%,含Cr、Mn>Ti。

60Si2Mn：合金弹簧钢。含碳0.60%,含Si约2%,含Mn。

9SiCr：合金工具钢.含碳0.9%,含Si、Cr。

GCrl5：滚动轴承钢。含Cr约1.5%。

ZGMnl3：高钵耐磨钢。含Mn约13%。

W18Cr4V：高速钢。含W约18%,G■约4%,含V。

!Crl8Ni9；不锈钢。含C约0.1%,Cr约18%,Ni约9%。

4.解答

（1）错误。所有材料在受力时都会发生变形，只是弹性变形或塑性变形的程度不同。强

度高仅表示抵抗塑性变形为能力强，但弹性变形仍存在。

（2）错误。强度与硬度有一定相关性，但并非绝对。耐磨性不仅与硬度有关，还与材料

的组织、润滑条件、摩擦副匹配等因素相关。

（3）前半句错误，高强度材料不一定塑性低（如某些合金钢兼具高强度和良好塑性）：

后半句错误，弹性极限高表示材料在较大应力下仍保持弹性，但弹性形变大小还取决于弹性

模量，弹性模量大的材料弹性形变反而小。

5.解答

弹性极限：保证弹簧在受力后能恢复原状。

疲劳强度：抵抗反复载荷下的疲劳破坏。

屈强比：反映材料的弹性储备能力。

韧性：防止脆性断裂，

耐腐蚀性：适应户外环境。

6.解答

R心26.7MPa

&*39.3MPa

4=30%

Z=64%

【任务二】

1.解答

定义：由非金属元素或化合物构成的材料，通常不含金属键。

分类及特点：

高分子材料（如塑料、橡胶、纤维）：质轻、绝缘、耐腐蚀，但耐热性差、易老化。

无机非金属材料（如陶瓷、玻璃、水泥）：高硬度、高熔点、耐腐蚀，但脆性大、韧性

差。

复合材料•（如玻璃钢、碳纤维增强塑料）：综合多种材料优点，强度高、重量轻，但成

本*父局。

2.解答

电冰箱：外壳用ABS塑料（表面喷漆或覆膜），内胆用聚丙烯（PP）,保温层用聚氨

酯泡沫；趋势是环保材料（如可回收塑料）和抗菌涂层。

洗衣机：外壳用聚丙烯（PP）或ABS,内筒用不锈钢（金属），密封圈用硅橡胶；趋势

是降噪材料（如减震橡胶）和抗菌内胆。

抽油烟机：外壳用不等钢（金属）或钢化玻璃，滤网用铝合金（金属），内部用耐高温

犁料；趋势是易清洁涂层（如纳米疏油层）和轻量化设计。

3.解答

定义：由无机非金属原料经高温烧结而成的材料，具有高硬度、耐腐蚀、绝缘性好等特

点。

类型及应用：

传统陶瓷（如日用陶瓷、建筑陶瓷）：用于餐具、瓷砖，成本低但强度一般。

先进陶瓷（如氧化铝、氮化硅）：用于切削工具、发动机部件，强度高、耐高温。

功能陶瓷（如压电陶瓷、磁性陶瓷）：用于传感器、电子元件，具有特殊电、磁性能。

4.解答

定义：由两种或以上不同性质的材料复合而成，兼具各组分的优点。

类型及应用：

纤维增强复合材料