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1、机械零件选用材料的原则机械零件所使用的材料是多种多样的,但是金属材料,尤其是黑色金属材料,应用得最多和最广。此外各种新技术材料,如纳米材料等,在机械中的应用也将逐渐增多。以下是选择材料的一般原则,作为选择材料的依据。●载荷的大小和性质,应力的大小、性质及其分布状况这方面的因素主要是从强度观点来考虑的,应在充分了解材料的机械性能的前提下来进行选择。脆性材料原则上只适用于制造在静载荷下工作的零件。在有冲击的情况下,应选择塑性材料。金属材料的性能一般可以通过热处理加以提高和改善,因此,要充分利用热处理手段来发挥材料的潜力。对于常用的调质钢,由于其回火温度的不同,可得到力学性能不同的毛坯。●零件的工作情况零件的工作情况是指零件所处的环境特点、工作温度、摩擦磨损的程度等。在湿热环境下工作的零件,其材料应有良好的防锈和耐腐蚀的能力,例如选用不锈钢、铜合金等。工作温度对材料选择的影响,一方面要考虑互相配合的两零件的材料的线膨胀系数不能相差过大,以免在温度变化时产生过大的热应力,或者使配合松动;另一方面要考虑材料的机械性能随温度而变化的情况。零件在工作中有可能发生磨损之处,要提高其表面硬度,以增加耐磨性。因此,应选择适于进行表面处理的淬火钢、渗碳钢、氮化钢等品种。●零件的尺寸及质量零件的尺寸及质量的大小与材料的品种及毛坯制取方法有关。用铸造材料制造毛坯时,一般可以不受尺寸及质量大小的限制;而用锻造材料制造毛坯时,则须注意锻压机械及设备的生产能力。此外,零件尺寸和质量的大小还和材料的强重比有关,应尽可能选用强重比大的材料,以便减小零件的尺寸和质量。2、金属材料的机械性能又称力学性能,是指由金属材料所制成的零部件,在一定的温度条件和机械载荷外力作用下,表现出来的抵抗材料失效损坏的能力。机械载荷外力的作用形式,有静载荷、冲击载荷和交变载荷等。当吊车悬吊重物时,可视为静载荷。列车通过火车桥梁时,桥梁受到的是冲击载荷。汽轮机、发电机等旋转机器,受到一个按周期改变方向的交变载荷。因此,机载荷外力的性质不同,金属材料表现出的抵抗失效损坏能力的特点也不相同。一般所说的机械性能,包括金属材料的强度、塑性、韧性、硬度和疲劳强度等指标。强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形的能力。
韧性(通常又叫冲击韧性)是指金属材料抵抗冲击载荷的能力。
硬度是指金属材料抵抗压入物压陷能力的大小,是金属材料表面的局部区域抵抗塑性变形和破坏的能力。
疲劳强度是指金属材料抵抗交变载荷所引起的变形和破坏的能力。
金属材料机械性能的各项指标是通过试验方法测定出来的。最常用的机械性能试验方法有:拉伸试验、硬度试验、冲击试验和疲劳试验等。必须指出,金属材料在高温状态下受到载荷作用后所表现出来的抗失效损坏能力,与在常温条件下的抗失效损坏能力是不一样的。通常,高温状态下金属材料的强度、韧性和疲劳强度要降低。3、主要是链接作用4、表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),用肉眼是难以区别的,因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度的大小,对机械零件的使用性能有很大的影响,主要表现在以下几个方面:
1)表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,磨损就越快。
2)表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配时将微观凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了联结强度。
3)表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。
4)表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面,易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。
5)表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。
6)表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下,抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。
7)影响零件的测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度,尤其是在精密测量时。
此外,表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。
二、有关的评定依据基准线 1,取样长度 l用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度(见图 4-1)。取样长度应根据零件实际表面的形成情况及纹理特征,选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度,量取取样长度时应根据实际表面轮廓的总的走向进行。图4-1取样长度和评定长度从图4-1中可以看出,该轮廓线存在表面波纹度和形状误差,当选取的取样长度不同时得到的高度值是不同的。规定和选择取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度的测量结果的影响。 2.评定长度 Gp评定轮廓所必须的一段长度,它可包括一个或几个取样长度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀,在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征,故需在表面上取几个取样长度来评定表面粗糙度,一般取 2,‘=Slo 3.基准线用以评定表面粗糙度参数给定的线,是表面粗糙度二维评定的基准。基准线有下列两种:(1)轮廓的最小二乘中线:具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线,在取样长度内使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小(见图4-2) o(2)轮廓的算术平均中线:具有几何轮廓形状在取样长度内与轮廓走向一致的基准线。在取样长度内由该线划分轮廓,使上下两边的面积相等(见图4-3)。即:F,十F:+F3+…十凡=F,}+Fz’十F3‘十…+只,‘。理论上最小二乘中线是惟一理想的基准线,但在实际应用中很难获得,因此一般用轮廓的算术平均中线代替,且测量时可用一根位置近似的直线。图4-2轮廓的最小二乘中线图4-3轮廓的算术平均中线 4轮廓的单峰和轮廓的单谷轮廓的单峰是指两相邻轮廓最低点之间的轮廓部分‘(见图4-4)。轮廓的单谷是指两相邻轮廓最高点之间的轮廓部分(见图4-5)。单峰与相邻的单谷组成了一个微观不平度,称单个微观不平度。轮廓的单峰轮廓的单谷图4-4轮廓的单峰图4-5轮廓的单谷 5.轮廓峰和轮廓谷轮廓峰是指在取样长度内轮廓与中线相交,连接两相邻交点向外的轮廓部分(见图4-6) o轮廓峰就是轮廓在中线以_匕的部分。轮廓谷是指在取样长度内,轮廓与中线相交,连接两相邻交点向内的轮廓部分(见图4-7)<,轮廓谷就是轮廓在中线以下的部分,轮廓峰与轮廓谷就组成了在取样长度这一段内的轮廓微观不平度。
表面粗糙度的实际应用:
表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。一般说来,表面粗糙度数值小,会提高配合质量,减少磨损,延长零件使用寿命,但零件的加工费用会增加。因此,要正确、合理地选用表面粗糙度数值。在设计零件时,表面粗糙度数值的选择,是根据零件在机器中的作用决定的。总的原则是:
在保证满足技术要求的前提下,选用较大的表面粗糙度数值。具体选择时,可以参考下述原则:
(1)工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。
(2)摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。摩擦表面的摩擦速度愈高,所受的单位压力愈大,则应愈高;滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。
(3)对间隙配合,配合间隙愈小,粗糙度数值应愈小;对过盈配合,为保证连接强度的牢固可靠,
载荷愈大,要求粗糙度数值愈小。一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。
(4)配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。配合性质相同时,零件尺寸愈小,则应粗糙度数值愈小;同一精度等级,小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小,轴比孔要粗糙度数值小(特别是IT8~IT5的精度)。
(5)受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。
A、正常速度 B、中速度C、最高速度 D、最低速度
33. 5t桥式起重机线路中,凸轮控制器的手柄顺序工作到第五挡时,电阻器完全被短接,绕组中的电阻值为零,电动机处于()运转。
A、高速 B、最低速 C、中速 D、最高速
34.接线图以粗实线画(),以细实线画辅助回路。
A、辅助回路 B、主回路 C、控制回路 D、照明回路
35.用绝缘带包缠导线恢复绝缘时,要注意不能过疏,更不允许露出芯线,以免发生()。
A、触电事故 B、短路事故
C、断路事故 D、触电或短路事故
36.工作接地的接地电阻每隔半年或一年检查()。
A、四次 B、三次 C、两次 D、一次
37.三相异步电动机的常见故障有:电动机过热、电动机振动、()。
A、将三角形连接误接为星形连接B、笼条断裂
C、绕组头尾接反 D、电动机启动后转速低或转矩小
38.进行集电环修理时,如果集电环表面的烧伤、凹凸沟槽深度达1mm左右,损伤面积达20%~30%时,应上()进行车削。
A、砂轮 B、磨床 C、铣床 D、车床
39.三相异步电动机定子绕组检修时,用短路探测器检查短路点,若检查的线圈有短路,则串在探测器回路的电流表读数()。
A、就小B、不变 C、等于零 D、就大
40.电动机绝缘电阻的测量,对500V及以下的低压电动机,可采用()兆欧表。
A、380V B、500V C、1000V D、500V—1000V
41.进行三相异步电动机对地绝缘耐压试验时,当线圈是局部修理时,试验电压可低些,高压电机则为()倍的额定电压。
A、1.0 B、1.3C、1.5 D、2.0
42.进行三相异步电动机对地绝缘耐压试验时,当线圈是局部修理时,对于380V以下的电机,若无高压实验设备,可用1000V的兆欧表作为实验电源,摇测()。
A、1min B、2min C、3min D、4min
43.测量接触器桥式触点终压力,()要注意拉力方向应垂直于触点接触线方向。
A、测量前 B、测量时 C、测量后 D、以上都正确
44.过电流继电器动作值的整定,对于直流继电器应按电动机最大工作冲击电流的()进行整定。
A、80%-85% B、90%-95% C、100%-105% D、110%-115%
45.接地系统中,人工接地体不应放在车间内,最好离开车间门及人行道5m,不得小于()。
A、5.5m B、4.5m C、3.5m D、2.5m
46.三相异步电动机在()的瞬间,转子、定子中的电流是很大的。
A、启动 B、运行 C、停止 D、以上都正确
47.配电板可用2.5—3mm钢板制作,上面覆盖一张()左右的布质酚醛层压板。
A、1mm B、2mm C、3mm D、4mm
48.配电板的尺寸要小于配电柜门框的尺寸,还要考虑到电器元件()配电板能自由进出柜门。
A、拆卸后B、固定后 C、拆装后 D、安装后
49.检查主回路和控制回路的布线是否合理、正确,所有()螺钉是否拧紧、牢固,()是否平直、整齐。
A、电线,导线 B、电线,接线 C、接线,导线 D、导线,电线
50. JY1型速度继电器触头额定电压380V,触头额定电流2A,额定工作转速100—3000r/min,允许操作频率小于
()次/h。
A、60 B、50C、40 D、30
51.速度继电器的弹性动触片调整的规律是将调整螺钉向上旋,弹性动触片弹性减小,速度()时继电器即动作
A、较高 B、不变 C、为零 D、较低
52.钢管与钢管、配电箱及接线盒等处的配线,用直径为6-10mm圆钢制成的跨接线连接时,所有线管上的金属元件都可靠()。
A、重复接地 B、工作接地 C、接零 D、接地
53.管内配线时,管内导线一般不允许超过10根,同一根线管内不允许穿()或不同电度表的导线。
A、相同电流 B、不同电流 C、相同电压 D、不同电压
54.管线配线时,导线的绝缘强度不低于500V,导线最小截面铜芯线为1mm2,铝芯线为()。
A、 1mm2
B、1.5mm2
C、2.5mm2
D、4mm2
55.控制箱内外所有电气设备和电气元件的编号,必须与()上的编号完全一致。
A、电气原理图 B、实际接线图 C、元件布置图 D、线路接线图
56.为了防止虚焊,()的引线均应预先镀锡。
A、重要元件 B、次要元件 C、一般元件 D、所有元件
57.焊点距管壳不小于10mm,电烙铁功率一般()45W,焊接时间不超过5s.
A、不小于 B、不大于 C、大于 D、等于
58.晶体管工作在放大状态时,发射结正偏,对于硅管约为0.7V,锗管约为()。
A、0.2V B、0.3V C、0.5V D、0.7V
59.单管电压放大电路的动态分析时的交流通路,由于耦合电容C1、C2对交流的容抗很小,可把C1、C2看成是短路,直流电源Ucc的内阻很小,所以可把Ucc看成是()。
A、断路 B、开路 C、接通 D、短路
60.单管电压放大电路的动态分析时的电压放大过程,放大电路在直流电源和交流信号的作用下,电路中电流和电压既有直流分量,又有交流分量,即在静态值的基础上叠加一个()。
A、直流值 B、电阻值 C、电容值 D、交流值
61.把放大电路的输出信号电压或电流的一部分或全部通过反馈电路,送回到输入端的过程叫()。
A、交流反馈 B、直流反馈 C、截止 D、反馈
62.若反馈到输入端的是交流量,称为交流反馈,它能改善()的性能。
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