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1、机械工程助理工程师考试复习资料一、金属材料的物理性能1、密度 2、熔点 3、导热性 4、热膨胀性 5、导电性 6、磁性金属材料的化学性能1、耐腐蚀性 2、抗氧化性 3、化学稳定性金属材料的力学性能1、强度 2、塑性 3、硬度 4、韧性 5、疲劳强度金属材料的工艺性能1、铸造性 2、锻压性或可锻性 3、焊接性硬度试验1、洛氏HRC布氏HB维氏HV二、力的基本性质力的三要素 （1）力的大小 （2）力的方向 （3）力的作用点一、金属材料基本知识1、金属分成有色金属、黑色金属、铜、铝、钛等合金为有色金属、钢铁为黑色金属，比重少于4.5%为轻金属。2、钢锭以铁为主要元素，含碳量一般在0.2%一下，C2.
2、11%为铸铁。3、碳素钢的分类碳素钢有多种分类方法，常用的分类方法有三种：（1）按钢的碳量比（C）分类低碳钢：含碳量（C）0.25%。中低碳：含碳量（C）0.25%0.6%。高碳钢：含碳量（C）0.6%。（2）按钢的质量分类碳钢质量的高低，主要是根据钢中杂质硫（S）、磷（P）的含量来划分。可分为普通碳素钢、优质碳素钢和高级优质碳素钢。普通钢：S0.035%，P0.035%。优质钢：S0.030%，P0.030%。高级优质钢：S0.020%，P0.025%。（3）按用途分类碳素结构钢：用于制造金属结构、零件。碳素工具钢：用于制造刃具、量具和模具。2）碳素钢的分类。（1）普通碳素钢结构钢例如Q23
3、5AF，其中“Q”代表屈服点，数值235表示在一定拉伸试验条件下的屈服。（2）优质碳素结构钢例如，45表示平均含碳量为0.45%的钢，称为45钢；08表示平均含碳量为0.08%的钢，如20Mn表示平均含碳量为0.02%的较高含锰量钢，称为20锰钢。（3）碳素工程钢例如T8，表示平均碳含量为0.8%碳素工具钢。若为高级优质碳钢则在牌号后加“A”，如T10A，表示平均碳含量为1.0%的高级优质碳素工具钢。二、合金钢1、合金钢的分类和牌号（1）合金钢的分类合金钢的分类有很多，按主要用途一般分为： 合金结构钢：主要用于制造重要的机械零件和工程结构： 合金工具钢：主要用于制造重要的刃具、量具和模具。特殊
4、性能钢：具有特殊的物理、化学性能的钢。区别在于用以为数字表示平均碳含量（C）的千分数，当碳含量大于或等于1.00%时则不予标出。如9SiCr（或9硅铬），其中平均碳含量（C）为0.9%，Si、Cr的含量都小于1.5%；Cr12MoV，表示平均碳含量大于1.00%，铬含量约为12%，钼和钒的含量都小于1.5%的合金工具钢。特殊专用钢如GCr15为滚珠轴承钢，“G”为“滚”的汉语拼音字首。如GCr15SiMn、38CrMoAlA。工程结构用钢合金调质钢的碳含量在0.25%0.50%之间。合金弹簧钢0.45%0.75%之间，加入主要元素高碳钢，其碳含量在0.95%1.15%之间，铬含量在0.6%1.
5、65%之间，其中GCr15和GCrl15SiMn。（1）合金刀具钢合金刀具钢分为低合金刃具钢和高速钢。低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素（一般为3%5%）形成的一类钢。高速钢高速钢是一种含钨、铬、钒等多种元素的高合金刃具钢。W18Cr4V W6Mo5Gr4V2。合金模具钢冷变模具钢GCr15等。制造尺寸较大或要求热处理变形小的模具，常用Gr12和Cr12MoV钢。目前常采用5CrMnMo制作热锻模。特殊性能钢铬不锈钢可抗大气、海水、蒸汽等的锈蚀。常用铬不锈钢为Cr13型不锈钢铬镍不锈钢主要用于制造在强腐蚀介质（硝酸、磷酸、有机酸及碱水溶液等）中工作设备钢的耐热性是高温抗氧化性和
6、高温强度（热强性）的总称。耐磨钢耐磨钢，习惯上是指在强烈冲击截荷下发生冲击硬化，从而获得高的耐磨性的高锰钢。三、铸铁铸铁含量大于2.11%的铁碳合金。例：HT200 Mpa不小于200 HBS 170241铁素体牌号KTH350-10 b Mpa不小于350 (%)不小于10珠光体牌号KTZ650-02 b Mpa不小于650 (%)不小于2球墨铸铁铁素体牌号QT400加光柱牌号QT600-3珠光体牌号QT700-2四、钢的热处理（1）钢的退火和正火退火：将钢加热到适当温度，保持一定时间，人后缓慢冷却的热处理工艺。正火：将钢加热到适当温度，保持一定时间后出炉空冷的热处理工艺。（2）钢的淬火将钢
7、加热到适当温度，保持一定时间，然后快速冷却的热处理工艺。（3）回火将淬火钢重新加热到低于727的某一定时间，然后空冷到室温的热处理工艺，称为回火。低温回火（150-250）中温回火（250-500）高温回火（500-650）（4）表面淬火表面淬火是仅对工件的表面层进行淬火，而心部仍 保持未淬火状态。钢的化学热处理化学热处理是将工件置于适当的活性介质中加热、保温、冷却的方法，使一种或几种元素渗入钢件表面，以改变钢件表面层的化学成分、组织和性能的热处理工艺。铝合金：由于纯铝的强度很低，不宜用来制作结构零件。在铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素，可以得到较高强度的铝合金。且仍具有密度小、耐蚀性好
8、、导热性好的特点。铝合金按其成分和工艺特点可分为形变铝合金和铸造铝合金。黄铜合金：仅有铜和锌组成的铜合金称为普通黄铜。其牌号用H加数字表示，H代表铜，数字为铜含量的质量分数，如H70表示平均含铜量为70%。普通黄铜中常用的牌号有：H80，颜色呈美丽的金黄色，又称金黄铜，可作装饰品：H70，又称三七黄铜，它具有较好的塑性和冷成型性，用于制造弹壳、散热器等，故有弹壳黄铜之称：H62，又称四六黄铜，是普通黄铜中强度最高的一种，同时又有好的散塑性、切割加工性、焊接性和耐蚀性，价格较便宜，故工业上应较多，如制造弹簧、垫圈、金属网等。轴承合金在滑动轴承中，制造轴瓦及其内衬的合金，称为轴承合金。在软的机体组
9、织上均匀分布着硬的质点，或在硬的基体上，均匀分布着软的质点。5、机械零件一、（1）轴 按形状不同 直轴、曲轴、软轴。常用材料，45中碳钢，中碳合金钢，球铁，高强度铸铁（2）提高轴类使用性能的措施有哪些？A、改进结构减小应力集中。B、降低表面粗糙度。C、采用表面热处理和冷加工。二、轴承1、滑动轴承的应用（1）工作转速特别高的轴承。（2）承受极大的冲击和振动载荷的轴承。（3）要求特别精密的轴承。（4）装配工艺要求轴承部分的场合，如曲轴的轴承。（5）要求径向尺寸小的轴承。2、滚动轴承（1）与滑动摩擦轴承相比，滚动轴承的有点。（2）可用预紧的方法提高支承刚度及旋转精度。（3）对同尺寸的轴颈，滚动轴承的
10、宽度小，可使机器的轴向尺寸紧凑。（4）润滑方法简便，轴承损坏易于更换。轴承的载荷 轴承的转速 3、滚动轴承类型的选择原则（1）轴承的载荷 （2）轴承的转速 （3）刚性及调心性能要求 （4）装拆的要求三、键主要参数（1）平键 A、B、C三种 标准四、螺纹主要参数（1）单线与多线螺纹 （2）螺纹的旋向（左右或正反） （3）平型角（4）大直径 D、d (5)小径D、d （6）中径D2、d2 （7）螺距P（8）导程Pn 当螺径头数为1时，Pn=P，当头数为n时，Pn=n 、p2、；螺纹的类型主要有：普通螺纹，管螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹1普通螺纹：普通螺纹的牙型角为60，以大径为公称直径。2
11、管螺纹：图5-27a所示为555圆柱管螺纹，牙顶和牙底有较大的圆角、内、外螺纹旋合后无径向间隙，可以保证配合的紧密性。五、联轴器、离合器、制动器1、常用联轴器可分为三大素、刚性、弹性、安全联轴器。2、常用离合器有四大素、手嵌式、摩擦、起越、安全、离合器。3、常用的制动器有四大素，锥形、带状、电磁、盘式六、机械润滑和密封1、机械润滑凡能起降低摩擦阻力作用的介质都可以作为润滑剂。但为取得良好的吸附性和渗入能力，润滑剂应具有一定的粘性、较好的化学安全性和机械安定性，较高的耐热、耐寒及导热能力，可靠的防锈性和密封作用，以及良好的清洗作用。2、滑动轴承的润滑 主要用润滑脂3、滚动轴承的润滑 用润滑脂和润
12、滑油七、弹簧主要参数为（1）弹簧钢丝直径D（2）弹簧中径D （3）有效圈数N （4）旋向（5）节距t （6）螺旋角 （7）自由长度比八、平面连杆机构1、基本形式（1）柄摇杆机构 （2）双曲柄机构 （3）双摇杆机构2、判别当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和小于或等于其余两杆长度l、l之和（即lmin+lmaxl、l）时,有以下三种情况:若取与最短杆相邻的任一杆为机架,则该机构为曲柄摇杆机构,且最短杆为曲柄。若取最短干为机架，则该机构为双曲柄机构。若取最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构。曲柄摇杆机构曲柄AB为主动件，并作等速转动。从动摇杆CD将在C1C2范围内作变速往复摆动，C1
13、C2两个位置是摇杆摇摆的两个极限位置。可见，曲柄摇杆机构能将主动件的整周回转运动转换成摇杆的往复摆动。曲柄摇杆机构作整周转动，再经过带传动驱使机头主轴转动。双曲柄机构是当主动曲柄作等速转动时，从东曲柄随之作变速转动。双曲柄机构的应用两曲柄相等、同向称为平行双曲柄机构 。双曲柄机构的两曲柄的转旋方向相同，角速度也相等。九、凸轮1、按形状分 （1）盘形 （2）移动 （3）圆柱 （4）圆锥十、机械传动1、带传动 （1）带截面不同分为（1）平带、圆带、V带、同步带（2）带传动的使用特点（1）带传动柔和，能缓冲、吸振、传动平稳，无噪声。（2）过载时产生打滑，可防止损坏零件，起安全不保护作用，但不能保证传
14、动比的准确性。（3）结构简单，制造容易，成本低廉，适用于两轴中心距较大的场合。（4）外廓尺寸较大，传动效率较低。十一、齿轮传动1、齿轮的主要参数齿数（z）一个齿轮的轮齿数目即齿数，是齿轮的最基本参数之一。当模数一定时，齿数愈多，齿轮的几何尺寸愈大，齿轮渐开线的曲率半径也愈大，齿廓曲线趋于平直。压力角（a）压力角是物体运动方向与受力方向所夹的锐角。我国规定标准压力角是20.模数（m）模数直接影响齿轮的大小，轮齿齿形和强度的大小。对于相同齿数的齿轮，模数愈大，齿轮的几何尺寸愈大，轮齿也大，因此承载能力也愈大。直齿圆轮的基本尺寸、十二、轮系传动1、轮系的应用用轮系传动就可以达到很大的传动比。轮系可作较远距离传动。轮系可时限变速、换向要求，采用轮系组成各种机构，将运转速度分为若干等级进行变换，并能变换运转方向。轮系可合成或分解运动。2、定轴轮系的转动比，计算及转向。在讨论轮系时，把轮系中首末两轮转速之比，称为轮系的传动比。它的计算涉及到有关各对齿轮转速。惰轮不影响传动比，但每增加一个惰轮改变一次转向。3、成对齿轮的转向成对圆柱的转向，当两轮为外齿合时，两轮的转向相反，转向相反的传动比取负值，当两轮为内齿合时，两轮的转向相同，则转动比取正值。十三、液压转动1、特点从结构上看，原件单位重量传递的功率大，结构简单，布局灵活，便于和其他转动方式连用，易实现远距离操纵和自动控制。从工作性能上看
