1、2010 華東理工大學機械工程復試筆試題目 一、簡答 1. 機械設計人員應該具備的素質？ 2. 帶、鏈傳動的優缺點？ 答：帶傳動（皮帶傳動）特點（優點和缺點 ）: 結構簡單 ,適用于兩軸中心距較大的傳動場合 ; 傳動平穩無噪 聲, 能緩沖、吸振; 過載時帶將會在帶輪上打滑 ,可防止薄弱零部件損壞 ,起到安全保護作用 ; 不能保證精 確的傳動比 . 帶輪材料一般是鑄鐵等 . 鏈傳動的特點 : 和齒輪傳動比較 ,它可以在兩軸中心相距較遠的情況下傳遞運動和動力 ; 能在低速、 重載 和高溫條件下及灰土飛揚的不良環境中工作 ; 和帶傳動比較 , 它能保證準確的平均傳動比 ,傳遞功率較大 , 且作用在軸

2、和軸承上的力較小 ; 傳遞效率較高 , 一般可達 0.95 0.97; 鏈條的鉸鏈磨損后 , 使得節距變大 造成脫落現象 ; 安裝和維修要求較高 . 鏈輪材料一般是結構鋼等 . 齒輪傳動的特點 : 能保證瞬時傳動比恒定 , 平穩性較高 , 傳遞運動準確可靠 ; 傳遞的功率和速度范圍較大 結構緊湊、工作可靠 , 可實現較大的傳動比 ; 傳動效率高 , 使用壽命長 ; 齒輪的制造、安裝要求較高 . 齒輪材料一般是鑄鐵等 . 3. 鏈傳動為什么會脫鏈、跳齒？ 答：脫鏈是由于齒輪的運轉平面和鏈條的傳遞方向不重疊引起的，如果齒輪的運轉平面和鏈條的傳遞方向 的夾角大于鏈輪直徑的 3就會容易出現脫鏈，在實際

3、使用中，由于鏈條節軸的不斷磨損和拉長，在高速 運轉下出現左右擺幅，當磨損到一定程度后，就會出現脫鏈。 跳齒是由于鏈傳動機構運行到一定程度后，鏈條磨損導致節距延長，齒輪的有效齒面減小，經過這一系列 的尺寸改變后齒輪的齒距就會小于鏈條的節距，鏈條在運行中齒輪和鏈條就會出現微小的失步，當運轉到 一定程度后，這個失步就會凸顯在某一個齒上發生，就造成跳齒現象！ 4. 蝸輪蝸桿的傳動效率的組成、如何提高？ 5. 齒輪傳動過程中，為什么要求齒輪表硬、里韌？ 答：表面采用激光硬化、滲氮、滲碳等手段提高齒面硬度以提高齒面抗磨損性能。而內部則使用中碳鋼保 證良好的韌性，避免齒根折斷。 這和齒輪的失效形式有關。一般

4、的齒輪，閉式軟齒面齒輪一般的失效形式是齒面點蝕、膠合、齒根折斷， 開式軟齒面一般是磨粒磨損、齒根折斷。硬齒面傳動一般是齒根折斷。 6. 滾動軸承的滾動體為點接觸，為什么長時間運動不發生點蝕現象？ 答：正因為運動，接觸點一直在變化，所以不會發生點蝕現象 二：分析作圖 關于軸的問題，具體有軸的軸向定位（齒輪、滾動軸承） 、周向定位 （鍵、聯軸器） 三：計算 齒面接觸強度公式已知，計算齒輪的齒數和齒寬 材料力學 :選擇題（ 2 X6）、簡答（ 2X9） 一：選擇題 1. 應力、應變、位移的關系？ 2. 剛性梁與三根彈性梁相互連接， 力作用于剛性梁上， 問三根彈性梁的受力與應變的關系。 （利用變形協調

5、方程解答） 3. 能量法不能使用疊加法？ 4. 封閉的薄壁圓筒受內壓 P；兩端開口的薄壁圓筒，問第三強度理論 校核，那個先壞？ 5、利用切應力互等定律判斷剪應力圖的正確性？ 二：簡答 1. 連續性、均勻性假設的解釋。 答：均勻性假設、各向同性假設、微小變形假設，材料力學研究的是桿狀桿件，所以所有的假設都是將桿 件看作是理想的、 滿足人們研究需要的桿件， 均勻性假設主要是認為整個桿件的各個部分的質地是均勻的， 這樣桿件的每個部分的力學性能是一樣的， 各向同性主要是認為桿件無論是在橫向、 豎向的變形是一樣的， 因為我們知道桿件在橫向受軸力拉壓，截面受豎向力會受彎矩產生的變形，假設這些都一樣的話，便

6、于我 們研究和計算。 2. 切應力互等定律的解釋。 答：在相互垂直平面上，切應力成對存在且數值相等，兩者都垂直于兩個平面的交線，方向則 共同指向或共同背離這一交線。這就是（剪）切應力互等定理。 成立條件：無體力矩分布 3. 第三強度理論、第四強度理論的解釋。 4. 材料力學中常見的變形形式。 5. 詳述鑄鐵拉斷、壓斷現象并解釋。 小變形假設的適用范圍） 6. 普通梁的撓曲線方程與壓桿失穩的撓曲線的異同。 7. 壓桿按柔度分類、失效的形式。 工程材料選擇題（ 1X10 ）、簡答題（ 2X10） 一：選擇題 1. wc=0.45% 的鋼在液態時達到共晶的臨界點 （還未發生共晶反應） ，問此時鋼的

7、A 的碳含 量？ 2. F 的強度、塑性、硬度的關系？ 3. 45 鋼加熱到 900、 1000淬火，哪個殘余的 A 的含量多？ ：簡答 1. 灰口鑄鐵出現白口組織（ Fe3C）的原因？ 2. 20、45 鋼哪個硬度高？ 答：20 鋼板與 45 號鋼板含碳量硬度大小 20 鋼的含碳量是 0.2% 45 鋼的含碳量是 0.45% 在退火狀態下，強度硬度由低至高的排列如下： 20 鋼45 鋼 塑性韌性由低至高的排列如下 45 鋼20 鋼 3. 零件的疲勞極限低于材料的疲勞極限的原因？ 4. T12 鋼預熱處理的目的？ 5. 45 鋼在室溫的組織成分？ 答：純鐵（鐵素體） 、 45鋼（鐵素體 +珠光

8、體）、T8（珠光體）、T12（珠光體 +二次滲碳體） 6. 65、 40Cr、 T8 淬透性的排序、淬透性的解釋？ 答：淬透性： 20CrMnTi40Cr T8 65，合金含量越高，淬透性越好，含C量越高淬透性越好。 四者淬透性按高低排序為： 40Cr20CrMnTiT8（A） 65#。請參考四者的臨界直徑： 鋼號 靜油 20 水 40水 20， 5 NaCl 水溶液 40Cr 22 38 35 40 30CrMnTi 18 33 28 34 ( 20CrMnTi) T10 14 26 22 28 （T8） 65# 12 24 19.5 25.5 7. 回火脆性的解釋、如何避免第二類回火脆性？

9、 答：回火脆性：在某些溫度區間回火時隨回火溫度的升高，鋼的韌性反而下降的現象，稱為“回火脆 性”。 第一類（低溫）回火脆性 : 是指淬火鋼在 250-350 回火時出現的脆性。 這種回火脆性是不可逆的，只要在此溫度范圍內回火就會出現脆性，目前尚無有效消除辦法。沒有一 個有效的熱處理方法能消除鋼中這種回火脆性，除非不在這個溫度范圍內回火，也沒有能夠有效抑制 產生這種回火脆性的合金元素。但可以采取以下措施減輕第一類回火脆性。 （1）降低鋼中雜質元素的含量； （2）用 Al 脫氧或加入 Nb、V、Ti 等合金元素細化 A 晶粒； （3）加入 Mo、 W等可以減輕； （4）加入 Cr、 Si 調整溫度

10、范圍（推向高溫） ； （5）采用等溫淬火代替淬火回火工藝。 第二類（高溫）回火脆性：是指淬火鋼在 500-650 范圍內回火后緩冷時出現的脆性。是一種可逆性 的回火脆性。 防止方法 （1）提高鋼材的純度，盡量減少雜質； （ 2 ）加入適量的 Mo、 W等有益的合金元素； （3）對尺寸小、形狀簡單的零件，采用回火后快冷的方法 防止方法 （1）提高鋼材的純度，盡量減少雜質； （ 2 ）加入適量的 Mo、 W等有益的合金元素； （3）對尺寸小、形狀簡單的零件，采用回火后快冷的方法； （4）采用亞溫淬火（ A1A3）： 細化晶粒，減少偏聚。加熱后為 A+F（ F為細條狀），雜質會在 F 中富集，且 F溶解雜質元素的能力較 大，可抑制雜質元素向 A 晶界偏聚。 （各元素在 F和A中溶解度的分配比為（ F/A ）：Mn0.43，Ni0.50 ，V1.70 ，Sb11.8 ，Sn2.2 ，P3.0 。 很 明顯，在 F中雜質元素的溶解度大于在 A 中雜質元