《机械制造基础》试题库4综合题.docx

1、机械制造基础试题库4综合题金属材料及热处理部分1. 一根1500mm 的铜丝，温度由10 C升高到60 C,问钢丝伸长了多少？（已知线膨胀系数a =17 xi0-6/C）2.有一根环形链条，用直径为 20mm 的钢条制造，此钢条的c s=314MPa，求该链条能承受的最大载荷是多少？3.有一直径为1 X10-2m的碳钢短试样，在拉伸试验时，当载荷增加到21980N时出 现屈服现象，载荷达到36110N时产生缩颈，随后试样被拉断。其断后标距是6.15 X10-3m。 求此钢的屈服点、抗拉强度、伸长率及断面收缩率。4有一直径 d0=10mm ， L0=100mm 的低碳钢试样，拉伸试验时测得 Fs

2、=21KN ，Fb=29KN , d 1 =5.65mm , L1=138mm 。求此试样的 c s、cb、3、。5.已知钢轨在20 C时长度为12.5m，当温度升高到 45 C时，钢轨伸长量是多少？ 这是一种什么现象（a =1.18 X10-5/C）?6.已知某工件的尺寸：外径为$ 80mm，内径为$ 50mm，长为30mm，求该工件 的有效加热厚度。7 已知某工件的尺寸：外径为$ 130mm ，内径为$ 30mm ，高为 40mm ，求该工件 的有效加热厚度。8 有一长 80mm 、外径$ 78mm 、内径为$ 60mm 的圆套管，材料为 45Mn2 ，在箱 式电阻炉内加热，试求加热时间？

3、（已知加热系数a =1.8min/mm ，装炉修正系数 K为1.4 , 公式 T = aKD ）。9.试计算铁碳合金在共析转变刚结束时，珠光体中铁素体和渗碳体的相对量。10.某工厂仓库积压了一批碳钢， （退火状态） ，因管理不善而不知道这批钢材的化80% ，学成分。现抽出一根棒料，经金相分析发现其组织为珠光体和铁素体，其中铁素体占问这批钢材中碳质量分数是多少？11. 利用结构钢热态电流透入深度的公式， 计算800 C时25kHz和150kHZ电流的结构钢热态电流透入深度。12. 已知某20CrMnTi工件需进行碳氮共渗，其共渗温度为 860 C,渗层要求为0.68mm ，试估算达到渗层要求所需

4、的共渗时间。答案1 解：|2 l1 l1t1500 X(60-50) X17 x10-6=1.275mm答：铜丝伸长了 1.275mm2 解：FssS03143.14 202=3140 (N )4F拉 2 3140 6280(N)答：链条能承受的最大载荷是 6280N。3 .解：(1 )求屈服点Fs 4FsS。 d24 219803.14 (1 10 2)22.8 108 Pa280MPa(2)求抗拉强度Fb 4FbS。 d4 361103.14 (1 10 2)24.6108Pa460MPa(3 )求伸长率短试样:I。 5d 5 1 10 210 2ml1 6.15 10 2ml15 I0l

5、02 2100% 615 10 5 106.15 10 2100%23%(4)求断面收缩率d1 7.07 10 3m； d0 1 10 2m答：此碳钢的屈服点为 280MPa ;抗拉强度为 460MPa ;伸长率为23% ;断面收缩率为 50%。4.解：（1 ）求 S0、S1 (2)求bs、obSo(3)求1l-I 100% 138 100 100% 38%l0 1007 !00% 4 100% 68%So78.5答：此低碳钢b s为267.5MPa 为369.4MPa ;合为38% ; 为68% 。5.解：h 1。 llt ltl l0t 0.0000118 12.5 (45 20)0.00

6、36875m 3.69mm答：伸长3.69mm，这是一种热膨胀现象。D d80 506.解： T15 40 (高度)2 2有效厚度H=h=40mm答：该工件的有效厚度为 40mm。KD 1.8 1.4 9 22.68min9.解:0.77%的珠光体（即铁素体与共析转变发生时，液态铁碳合金全部转变成碳质量分数为渗碳体的机械混合物）10.解:设铁素体、珠光体及钢中碳质量分数分别为 WF、WP、WC。根据题意 wp=100%- wf=100%-80%=20% ，又根据杠杆原理:WPWc即20%wc 80%WcWF0.770.77 wcWcP.15% 。11.解: (1)800500500150000

7、1.29mm12.解:068 4.52h0.32互换性与测量技术部分1.改正图2-1中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）100.03图2-12.改正图2-2中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）图2-2口0.C5033.改正图2-3中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）图2-34.改正图2-4中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）图2-45.改正图2-5中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）图2-56.改正图2-6中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）图2-67.改正图2-7中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项

8、目）00.015O 优IQG42-78.改正图2-8中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)图2-83.C1A(J9.将下列技术要求标注在图 2-9上。(1 )00h6 圆柱表面的圆度公差为 0.005mm。(2)0 100h6轴线对$ 40P7孔轴线的同轴度公差为$ 0.015mm(3) $ 40P 7孔的圆柱度公差为 0.005mm 。(4)左端的凸台平面对$ 40P7孔轴线的垂直度公差为 0.01 mm(5) 右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为 0.02 mm 。 POQ 一图2-910.将下列技术要求标注在图 2-10。(1) 圆锥面的圆度公差为 0.01 mm，圆锥素线直

9、线度公差为 0.02 mm 。(2) 圆锥轴线对$ d1和机2两圆柱面公共轴线的同轴度为 0.05 mm。(3) 端面I对$ d1和$ d2两圆柱面公共轴线的端面圆跳动公差为 0.03 mm(4)$ d 1和$ d2圆柱面的圆柱度公差分别为 0.008 mm 和0.006 mm 。11.将下列技术要求标注在图 2-11上。(1 )左端面的平面度公差为 0.01 mm，右端面对左端面的平行度公差为 0.04 mm(2) $70H7孔的轴线对左端面的垂直度公差为 0.02mm。(3)$210h7轴线对$ 70H7孔轴线的同轴度公差为$ 0.03mm。(4) 4- $20H8孔的轴线对左端面(第一基

10、准)和$ 70H7孔轴线的位置度公差为$0.15mm 。12.试将下列技术要求标注在图 2-12上。(1)2- d轴线对其公共轴线的同轴度公差为$ 0.02mm(2) $D轴线对2- d公共轴线的垂直度公差为 100 : 0.02 mm(3) 槽两侧面对 D轴线的对称度公差为 0. 04 mm 。I图 2-1213.试将下列技术要求标注在图 2-13上。(1)圆锥面a的圆度公差为0. 1 mm。(2) 圆锥面a对孔轴线b的斜向圆跳动公差为 0 . 02mm。(3)基准孔轴线b的直线度公差为0 . 005mm。(4)孔表面c的圆柱度公差为 0 . 01mm。(5)端面d对基准孔轴线b的端面全跳动

11、公差为 0 . 01mm。(6)端面e对端面d的平行度公差为 0 . 03mm。图 2-13(1 )$30K7和Q50M7 采用包容原则。(2)底面F的平面度公差为 0 . 02mm ;$30K7孔和$ 50M7孔的内端面对它们的公共轴线的圆跳动公差为 0 . 04 mm。(3) $30K7孔和$ 50M7孔对它们的公共轴线的同轴度公差为 0. 03mm。(4)6- $11H10对$50M7孔的轴线和F面的位置度公差为 0. 05mm，基准要素 的尺寸和被测要素的位置度公差应用最大实体要求。(5)(6)90 30密封锥面G对$5： mm孔轴线的同轴度误差不大于$ 0 . 16 mm 。图 2-

12、14+0.05 、 、 、 、(1 )$ 5-0.03 mm 的圆柱度误差不大于 0 . 02mm，圆度误差不大于 0 . 0015 mm 。(2) B面的平面度误差不大于 0 . 001mm , B面对$ 5囂mm的轴线的端面圆跳动不大于0 . 04 mm , B面对C面的平行度误差不大于 0 . 02mm。(7)锥面G的圆度误差不大于 0. 002 mmc图 2-1516.试将下列技术要求标注在图 2 -16上。0(1)大端圆柱面的尺寸要求为0 45 -0.02，并采用包容要求。(2) 小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴度公差为 0 . 03mrn。(3)小端圆柱面的尺寸要求为$ 25

13、土 0 . 007mrn，素线直线度公差为 0 . 01mrn , 并采用包容要求。(4)大端圆柱面的表面粗糙度 Ra值不允许大于0 . 8 un，其余表面 Ra值不允许大于1. 6 yn 。图 2-1617.试将下列技术要求标注在图 2-17上。(1 )$d圆柱面的尺寸为0 30-爲5 mm，采用包容要求， D圆柱面的尺寸为$ 50-爲9 mm，采用独立原则。(2)0d表面粗糙度的最大允许值为 Ra =1.25 um , 0D表面粗糙度的最大允许值为Ra =2 jim o(3)键槽侧面对$ D轴线的对称度公差为 0 . 02 mm 。(4)$D圆柱面对$ d轴线的径向圆跳动量不超过 0 .0

14、3 mm，轴肩端平面对$ d轴线的端面圆跳动不超过 0 . 05 mm图 2-1718.按表2-1的内容，说明图2-18中形位公差代号的含义。表2-1.1;1图 2-1819.如图2-23所示销轴的三种形位公差标注，它们的公差带有何不同?20.a) b) c)图 2-2321.被测要素为一封闭曲线式（圆），如图2-24所示，采用圆度公差和线轮廓度公差两种不同标注有何不同?b)a)21.比较图2-25中垂直度与位置度标注的异同点。图 2-2422.试将图2-26按表列要求填入表 2-6中。a) b) c)图 2-26表2-6图例采用公差原边界及边界给定的形位公可能允许的最则尺寸差值大形位误差值a

15、bc图例采用公差原边界及边界尺给定的形位公可能允许的最大则寸差值形位误差值abc24.如图2-28所示的零件，标注位置公差不同，它们所要控制的位置误差有何区别？试加以分析说明。b)图 2-2825.试对图2-29a所示的轴套，应用相关原则，填出表 2-8中所列各值。实际零件如图4-28b 所示，Ai=A 2 =20.01mm 。判断该零件是否合格?图 2-29表2-8最大实体尺寸MMS最小实体尺寸LMSMMC 时的轴线直线度公差LMC时的轴线直线度公差实体尺寸VS作用尺寸MS26.比较图2-30中的四种垂直度公差标注方法区别。|丄|肉叼也|匸陰图 2-3027.如图2-31所示，被测要素采用的

16、公差原则是 , 最大实体尺寸是 mm ,最小实体尺寸是 mm，实效尺寸是 mm。，垂直度公差给定值是 mm，垂直度公差最大补偿值是 mm。设孔的横截面形状正确，当孔实际尺寸处处都为$ 60mm时，垂直度公差允许值是 mm，当孔实际尺寸处处都为$ 60 . 10mm 时，垂直度公差允许值是 mm。28.如图2-32所示，被测要素采用的公差原则是, 最大实体尺寸是 mm ,最小实体尺寸是 mm ，实效尺寸是 mm，当该轴实际尺寸处处加工到 20 mm时，垂直度误差允许值是 mm，当该轴实际尺寸处处加工到$ 19.98mm 时，垂直度误差允许值是 mm。图 2-3229.如图2-33所示，若被测孔的

17、形状正确。(1)测得其实际尺寸为0 30 . Olmm，而同轴度误差为$ 0 . 04 mm，求该零件的实效尺寸、作用尺寸。(2)若测得实际尺寸为的$ 30 . 0lmm、$ 20 . 0lmm，同轴度误差为$ 0 . 05 mm ,问该零件是否合格？为什么？(3 )可允许的最大同轴度误差值是多少？30.如图2-34 所示，要求：(1)指出被测要素遵守的公差原则。(2)求出单一要素的最大实体实效尺寸，关联要素的最大实体实效尺寸。(3)求被测要素的形状、位置公差的给定值，最大允许值的大小。(4 )若被测要素实际尺寸处处为$ 19.97mm，轴线对基准 A的垂直度误差为$0.09mm，判断其垂直度

18、的合格性，并说明理由。31.分析计算图2-35所注零件的中心距变化范围。32.如图2-36所示，(1)采用什么公差原则？(2)被测要素的同轴度公差是在什么状态下给定的？(3)当被测要素尺寸为$ 30.021mm，基准要素尺寸为$ 20.013mm 时，同轴度允许的最大公差可达多少？(基准要素未注直线度公差值为 0.03mm )33.若某零件的同轴度要求如图 2-37所示，今测得实际轴线与基准轴线的最大距离为+0.04mm ，最小距离为-0.01mm ，求该零件的同轴度误差值，并判断是否合格。图 2-3734 .将表面粗糙度符号标注在图 2-38上，要求(1 )用任何方法加工圆柱面0 d3, R

19、 a最大允许值为3.2 m。(2) 用去除材料的方法获得孔$ di,要求R a最大允许值为3.2呵。(3) 用去除材料的方法获得表面 a，要求Ry最大允许值为3.2 m。(4) 其余用去除材料的方法获得表面，要求 R a允许值均为25 m35 .指出图2-39中标注中的错误，并加以改正。图 2-38I 1 :y图 2-39答案答案图2-12.改正后见答案图 2-2 。丄JJ0 05答案图2-23.改正后见答案图 2-3 。答案图2-3答案图2-45.改正后见答案图2-5 。-LI答案图2-56.改正后见答案图2-6 。答案图2-6答案图2-78.改正后见答案图2-8 。 0CO( A*/D辱1

20、 50 T答案图2-89.见答案图2-9 。 乔耳匚答案图2-910.见答案图2-10 。答案图2-1011.见答案图2-11 。iqTTil jS * J L iGH0J答案图2-1112.见答案图2-12 。答案图2-1213.见答案图2-13 。14.见答案图2-14 。答案图2-1415.见答案图2-15 。答案图2-1516.见答案图2-16 。n; IY17.见答案图2-17 。答案图2-1718.见答案表2-1 。答案表2-1解释代号含义公差带形状B汀.汇.外圆柱面的圆度公差为0 |,：ij也外圆柱面对基准轴线 B的径向跳动公差为0.015左端面对右端面的平行度公差为0.01在同

21、一正截面上，半径差为0 004m的两同心圆间的区域在垂直于基准轴线B的任一测量平 面内,半径差为0.015mm圆心在 基准轴线E上的两同心圆间的区域距离为公差值0.011 ，平行基准平面的两平行平面间的区域19.答：图a为给定平面内素线的直线度，其公差带为宽度等于公差值 0 . 02mm的两平行直线。图b为轴线在任意方向的直线度，其公差带为直径等于公差值 0 . 02mm的圆柱体。图c为给定平面内被测素线对基准素线的平行度，其公差带为宽度等于公差值 0 . 02且平行于基准A的两平行直线。20.答：图a为线轮廓度，其公差带为包络一系列直径为公差值 0. 025mm 的圆的两包络线之间的区域，诸

22、圆圆心位于理想尺寸为0 20 . 025mm 的圆上。图b为圆度，其公差带为半径差为 0 . 025mm 的两同心圆之间的区域，且被测要素遵 守包容原则。21.答：图a为轴线相对基准 A的垂直度公差为$ 0. 05mm，其公差带形状是直径为公差值0 0 . 05mm 且垂直基准平面 A的圆柱面内的区域。图b为轴线相对第一基准 A，第二基准 B、第三基准 C的位置度公差为$ 0.05mm ,其公差带形状是直径为公差值0 0 . 05mm，且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域。22.见答案表2-2图例采用公差原则边界及边界尺寸给定的形位公差值可能允许的最大形位误差值a独立X$0.008$0.00

23、8b包容MMC边界$ 20$0.02$0.02c最大实体MMVC 边界$ 19.995$0.005$0.026答案表2-2（单位：mm ）23.见答案表2-30. 05mm 。端面圆跳动是被测端面在给定直0. 05mm。端面全跳动与端面对轴线的垂直测端面的形状误差和位置误差。图b表示端面对轴线的端面圆跳动公差为 径圆周上的形状误差和位置误差的综合结果。图c表示端面对轴线的端面全跳动公差为 度控制的被测要素的结果完全相同。图例采用公差原则边界及边界尺寸给定的形位公差值可能允许的最大形位误差值a独立X$0.008$0.008b包容MMC边界$ 200$0.021c最大实体MMVC 边界 $ 39.

24、9$0.005$0.026（单位：mm ）答案表2-3最大实体尺最小实体尺MMC 时的LMC时的轴实体尺寸VS作用尺寸MS寸MMS寸LMS轴线直线度线直线度公公差差$20$20.033$0.02$0.053$19.98$19.98526.答：图a的标注为独立公差。表示被测孔的轴线应在直径为$ 0.02mm 的圆柱体公差带内，此圆柱体的轴线应垂直于基准 A。图b的标注为最大实体要求，尺寸公差与位置公差有关。当被测孔为最大实体尺寸$20mm 时，其轴线应在直径为$ 0.02mm 的圆柱体内，此圆柱的轴线应垂直于基准 A ;当被测孔偏离了最大实体尺寸时，其轴线对基准 A面的垂直度公差带直径可以增大，

25、直至被测孔为最小实体尺寸$ 20 .02mm时，其垂直度公差带直径可以到最大， 此时为$ 0 . 04mm ,此圆柱体公差带轴线垂直基准。图c的标注为包容要求与最大实体要求同时标注。当被测孔为最大实体尺寸$ 20mm时，其轴线的直线度公差等于 0,即不允许有直线度误差；而其轴线对基准A面的垂直度公 差为$ 0 . 02mm。当被测孔偏离了最大实体尺寸，直至到最小实体尺寸$ 20 . 02mm时，其轴线的直线度公差为$ 0. 02mm ;而其轴线对基准 A面的垂直度公差为$ 0. 04mm。图d的标注为独立公差。表示被测孔的轴线在两个互相垂直的方向对基准 A面有垂直度公差要求。被测孔无论在最大实

26、体状态或最小实体状态， 其轴线位于在水平方向对基准 A的垂直度公差带为宽度等于公差值$ 0 . 02mm 的两平行平面之间， 在垂直方向对基准 A的 垂直度公差带为宽度等于公差值$ 0 . 04mm的两平行平面之间。27.最大实体要求 $60 $60.19 $59.95 $0.05 $0.19$0.05$0.1528.包容要求 $20 $19.98 $20.01 0 $0.0129.(1 )实效尺寸=$29.975 mm 作用尺寸=$29.97mm( 2 )不合格( 3 )允许的最大同轴度误差 = $0.098mm30.( 1 )被测要素遵守最大实体要求。( 2 )单一要素的实效尺寸 = $2

27、0.02mm关联要素的实效尺寸 = $20.05mm( 3)直线度公差的给定值为$ 0.02mm ，垂直度公差的给定值为$ 0.05mm 。直线度误差的最大允许值为$ 0.12mm ，垂直度误差的最大允许值为$ 0.15mm 。( 4 )不合格。31.中心距的变化范围为($ 45- $0.68 ) mm($ 45+ $0.68 ) mm ,即 $ 44.32mm $ 45.68mm 。32.( 1 )最大实体要求应用于被测要素和基准要素。( 2)被测要素的同轴度公差是在被测要素处于最大实体状态而基准要素处于实效 状态时给定的。( 3 )同轴度误差所允许的最大值 = $0.079mm 。33.同轴度误差不合格。34 见答案图 2 18 。35 见答案图 2 19 。答案图2-18ff答案图2-19