船舶机电基础 课后练习-第四章 船舶甲板机械
第四章船舶甲板机械
船舶甲板机械是指在机舱以外所有依靠动力驱动的船舶机械设备。包括舵机、锚机、起货设备、系缆机、舷梯绞车、救生艇绞车、升降机、减摇装置等。此外，一些特种船舶的专用设备，如滚装船的跳板和升降平台、打捞船的打捞设备、挖泥船的挖泥设备、钻井平台的支腿升降设备、渔船的网具收放设备等，都属于甲板机械的范畴。
船舶甲板机械的动力，除在少数场合使用人力或气动力外，主要有三种型式，即蒸汽动力，电力和液压动力。其中蒸汽动力由于存在汽源供应困难和冬季使用不便等缺点，除在大型油轮上因其防火安全性较好仍有使用外，已基本为后两种动力所代替。尤其是液压传动，因为具有较高的工作可靠性及更能适应许多甲板机械对遥控的需要等一系列优点，在甲板机械中得到广泛的应用。
由于篇幅所限，无法对现有船舶的各种甲板机械作全面介绍，只能重点对与船舶运营较为重要的舵机、锚机、系缆机、起货设备作一般介绍。
第一节 舵设备
一、舵机的功用和组成
舵设备是用来控制船舶航行方向，保证船舶操纵性能的装置。控制船舶航行方向的方法随船舶的类型和用途的不同而异。例如，采用喷水推进的船舶，可利用改变喷水方向实现转向；采用转动导流管舵的船舶，可利用导流管舵的偏转实现转向；装有侧向推进器（简称侧推器）的船舶，可利用侧推器所产生的侧推力实现转向等。但是使用最普遍的是靠船舶尾部舵叶的偏转来实现转向。舵机就是用以控制舵叶偏转的重要机械设备。一个完整的操舵装置（简称舵机）由下列组成，如图4-1所示。
1. 远距离操纵机构— 由设于
驾驶台的发松器和舵机房的受动器
组成。它是操舵装置的指挥系统。
2. 转舵动力机械 － 其功用是
提供转舵动力。根据能源的不同可
分为人力、蒸汽、电动和电动液压
等型式。
3. 转舵机构 — 将转舵动力机械产生的转矩传递给舵杆，并通过舵杆转动舵叶的机构。
4. 舵 — 是一种承受水流作用力，以产生转舵力矩的设备。目前内河和海船普遍采用空心结构的流线型平衡舵、不平衡舵、和襟翼舵（子母舵），其结构如图4-2所示。海船多用单舵，而内河船舶则常用双舵或三舵。
此外，操舵装置还有指示舵叶转角的舵角指示器、最大舵角限器和应急操舵机构等。
二、舵的作用原理和转舵扭矩
舵由舵叶和舵杆组成。舵叶通过舵杆垂直安装在船舶尾部螺旋桨的后方。
图4-1 操舵装置布置示意图
1-舵杆；2-舵叶；3-行星齿轮；4-定齿轮；5-主舵叶；6-主舵杆；7-辅舵杆；9-辅舵叶（襟翼） 图4-2 a ）不平衡舵；b ）平衡舵；C ）襟翼舵
正舵位置，即舵角α = 0时，舵叶两侧所受的水作用力相等，对船的运动方向不产生影响。舵叶偏转任一角度α ，两侧水流如图4-3所示。水流绕流舵叶时的流程在背水面就要比迎水面长，背水面的流速也就较迎水面大，而其上的静压力也较迎水面要小。舵叶两侧所受水压力的合力(称为舵压力)F就将垂直于舵叶，作用于舵叶的压力中心O，并指向舵叶的背水面。假设在船舶重心G处加上一对方向相反而数值均等于F的力F1、F2，那么水作用力F对船体的作用。可用水作用力对船舶重心所产生的力矩M s和F2的作用来代替,其结果完全一样。由F和F1形成的力矩Ms迫使船舶绕其重心向偏舵方向回转，称为转船力矩，F2则又可分解为R和T两个分力。纵向分力R=F2sinα，增加了船舶前进的阻力，横向分力T=F2cosα，使船向偏舵的相反方向漂移。水作用力F与船舶的重心G并不在同一水平面上，
图4-3 转舵控制船舶航向原理图
船在转向的同时，还存在着横倾与纵倾力矩。
转船力矩Ms大小与舵角α、舵叶的几何形状、船舶航行的速度有关。对既定的船舶，转船力矩随舵角α增大而增大，并且当舵角增大至某一值时，转船力矩达最大值。对应最大转船力矩的舵角，称为最大舵角，用αmax表示。最大舵角αmax一般在30o～35o之间。如流线型舵的αmax为30o左右。舵叶面积增大，转船力矩增大。船舶的航行速度越高，转船力矩越大。若无航速，则无舵效。
要转动舵叶操作船舶航向，舵机必须克服水压力F对舵轴线所产生的力矩，该力矩称为舵的水动力矩，用M a表示。转舵扭矩M是指操舵装置施加在舵杆上的扭矩，舵匀速转动时，转舵扭矩M即应等于水动力矩M a和舵各支承处的总摩擦扭矩M f的代数和，M= M a + M f 。
三、对舵机的基本技术要求
舵机是保持或改变船舶航向，保证安全的重要设备，一旦失灵，船会失去控制，甚至发生事故。因此，各国船舶检验部门和海事组织，对舵机提出了许多具体要求。基本精神要求舵机必须具有足够的转舵扭距和转舵速度，并且在某一部分万一发生故障时，应能迅速采取
替代措施，以确保操舵能力，基本技术要求如下：
(1). 生命力强。必须具有一套主操舵装置和一套辅操舵装置，或主操舵装置有两套以上的动力设备。当其中之一失效时，另一套应能迅速投入工作；动力设备可单独工作，需要时可联合工作；每套动力设备至少有两处以上独立供电线路，其中一路由应急配电板供电。
(2). 工作可靠。主操舵装置应具有足够的强度和能力，在最深吃水并以最大营运航速前进时能将舵自一舷35o 转至另一舷的30o。自一舷的35o转至另一舷30o所需的时间，对海船舵机不超过28 s，对内河船舶舵机则不超过12～20s。辅操舵装置也应具有足够的强度。能在最深航海吃水，并以最大营运航速的一半但不小于7kn前进时，能在不超过60 s内将舵自任一舷的15o转至另一舷的15o。
操舵装置应设有舵角指示器、舵角限位器、压力保护装置和故障报警装置等。
(3). 操作灵敏。主辅操舵装置应在驾驶台和舵机室都设有控制器。主操舵装置设置两台动力设备时，应设有两套独立的控制系统，且均能在驾驶室控制，并能方便地进行切换。
此外，舵机还应工作平稳、噪音小、经久耐用、经济性高及维护管理方便等。
四、液压舵机组成和工作原理
大型船舶几乎全部采用液压舵机。电动舵机仅用于一些小型船舶上。液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、流向的可控性来达到操舵目的的。根据液压油流向变换方式的不同, 液压舵机可分为两类：泵控型液压舵机和阀控型液压舵机。泵控型液压舵机是利用变向泵（如柱塞泵）改变液压油流的方向。阀控型是通过换向阀来实现。限于篇幅这里仅介绍泵控型液压舵机组成和工作原理。
1.泵控型液压舵机的组成
下面以图4-4所示最为典型的液压舵机—泵控型往复式液压舵机说明其组成和工作原理。液压舵机主要由三部分组成。
1）.动力装置。提供转舵动力。设于舵机室的两台相同的电动机1作单向回转运动分别驱动双向变量油泵2，产生液压油流。油泵的流量和吸排方向，则通过与浮动杠杆5上C点相连接的控制杆4控制。即依靠油泵控制C点偏离中位的方向和距离，来决定泵的吸排方向和流量。
2）.转舵机构。用于将油液压力能转变为机械能，并传递给舵杆10，转动舵叶。包括往复转舵油缸14、撞杆9和舵柄7等组成。
3）.控制系统。也称操作系统，包括驾驶室遥控系统和舵机室机旁控制系统。驾驶室遥
控系统由设于驾驶室的舵令发送装置—操舵仪（也称发送器）和舵机室的接受器组成，用以传递操舵命令。图4—4示出了液压遥控受动器16和电气遥控伺服油缸，未示出驾驶室的发送装置。从图中还可看出机旁控制的手轮应急操纵。
1-电动机; 2-双向变量泵; 3-放气阀; 4--变量泵控制杆; 5-浮动杠杆; 6-储能弹簧; 7-舵柄; 8-反馈杆; 9-撞杆; 10-舵杆; 11-舵角指示器的发送器; 12-旁通阀; 13-安全阀; 14--转舵油缸; 15-调节螺母; 16-液压遥控受动器; 17-电气遥控伺服油缸
图4—4 泵控型液压舵机的原理图。
2. 泵控型液压舵机工作原理
图4-4所示舵机采用往复式转舵机构。由油缸14(固定在机座上)和撞杆9(可在缸中往复运动) 等组成。当油泵按图示吸排方向工作时，泵就会通过油管从右侧油缸吸油，排向左侧油缸，撞杆9在油压作用下向右运动(油液可压缩性极小)。撞杆通过中央的滑动接头与舵柄7联接，舵柄7的一端又用键固定在舵杆10的上端。撞杆9的往复运动就可转变为舵叶的偏转。改变油泵的吸排方向，则撞杆和舵叶的运动方向也就随之而变。
1）.泵控型舵机—转舵速度
转舵速度主要取决于油泵的流量，而与舵杆上的扭矩负荷基本无关。因为舵机油泵都采用容积式泵，当转舵扭矩变化时，虽然工作油压也随之变化，但泵的流量基本不变，对转舵速度影响不明显。进出港和窄水道航行时，用双泵并联，转舵速度几乎可提高一倍。
2）.泵控型舵机—追随机构
追随机构是与远距离操纵机构和舵均有联系的反馈机构。在转舵过程中，该机构产生的反馈动作反过来控制舵机油泵的变向变量机构，停止舵机油泵的供油，使舵叶准确地停止在操舵所要求的舵角上。
如图4-5所示泵控型舵机采用三点式杠杆追随机构。杠杆的控制点A 由驾驶台通过遥控系统控制。如把X 孔的插销转插到Y 孔之中，也可在舵机室用手轮来控制。杠杆上的控泵点C 与变量泵的控制杆4相连，反馈点B 经反馈杆8与舵柄相连。当舵叶和驾驶台上的舵轮都处于中位时，杠杆即处在用点划线ACB 所表示的位置。C 点恰使变量机构居于中位，油泵空转，舵保持中位不动。
3）.泵控型舵机 — 用舵
驾驶台给出某一舵角指令，通过遥控系统，会使A 点移至A 1点。由于B 点在舵叶转动以前并不移动，所以C 点将移到C 1点。于是，油泵按图示方向吸排，舵叶开始偏转，通过反馈杆带动B 点向B 1方向移动。当舵叶转到与A 1给出指令舵角相符时，B 移到B 1，C 点重回中位，油泵停止排油，舵就停止在所要求的舵角上。杠杆的位置如图中的实线A 1CB 1所示。实际上，杠杆动作并不分步进行 (C 点偏离中位后，泵就排油)。
4）.泵控型舵机 － 回舵
当驾驶台发出回舵指令时，A 点又会从A 1移回中位A 点。C 点偏离中位向左，油泵反向吸排。舵叶也就向中位偏转，使B 点从B 1位置向中位移动。直到舵叶转到由A 点位置所确定的指令舵角时，C 点重新回中，油泵停止排油，舵叶也就停转。
5）.泵控型舵机 － 防浪阀
追随机构使油泵在开始和停止排油时流量逐渐增大和减小，可减轻液压系统的冲击。为了防止海浪等冲击舵叶时，造成舵杆负荷过大、系统油压过高和使电机过载，
在油路系统中 图4-5 三点式杠杆追随机构原理图
装设了安全阀(亦称防浪阀)。当舵叶受到冲击以致任一侧管路的油压超过安全阀的整定压力时，安全阀开启，油泵两侧管路旁通。舵叶会偏离所在位置，带动B 点，使C 点离开中位，油泵因而排油。当冲击负荷消失后，安全阀关闭，舵叶在油泵的作用下，返回B 点回位。
3. 随动舵、单动舵、自动舵
1）.随动舵。从上述液压舵机的工作原理分析可以看出，舵机能自动追随舵轮所发出的舵令动作，把舵转到并保持在舵令要求的舵角上。这种操舵方式称为随动操舵或随动舵。能够实现随动操舵的根本原因是采用了三点式杠杆追随机构，将实际舵角与要求舵角进行比较，利用两者之间的差值即舵角偏差来控制油工作，从而达到消除偏差的目的 — 舵保持在要求舵角。它的工作过程可以用图4-6的控制框图来表示。
随动舵在船舶机动航行时使用。
2）.单动舵。如果在随动舵的控制中取消实际舵角与要求舵角的比较环节，就成为单动操舵或称单动舵。单动操舵时，发送器只发出使舵左转或右转的指令，只要这一命令存在，舵将一值向指定方向转动。操作人员必须观察舵角指示器的指示，待舵转到所要求舵角时，取消转舵指令，使舵停止。单动舵工作过程控制框图如图4-7所示。
在一般情况下，驾驶室的应急操舵和一些舵机室的机旁操舵采用单动操舵方式，在随动舵失灵时使用。
3）.自动舵。船舶进入海上航行航向确定后，可使用自动舵进行自动操舵。使用自动舵后，不用舵工操舵，自动操舵仪会控制舵机工作，使船舶保持在预定航向上航行。
图4-6 随动舵控制框图
图4-7 单动舵控制框图
与随动舵相比，自动舵增加了船舶航向反馈环节和航向比较环节。航向比较环节将反馈的实际航向信号与设定航向信号进行比较，得出的航向偏差信号经过放大后控制舵令发送器。舵令发送器根据航向偏差的方向和大小，发出相应的操舵指令，转动舵叶产生舵效，使船舶回复到设定航向。图4-8示出了自动舵的控制原理。
四、转舵机构
图4-4所示为两缸往复式液压转舵机构，这种机构一般为较小吨位的船舶所使用。在大型船舶上，为了增大舵机的转舵力矩，普遍采用四缸转舵机构，超大型船甚至八缸转舵机构。图4-9所示为一四缸转舵机构的舵机。它是在舵杆的两侧分别布置了两个两缸机构，其工作原理与两缸转舵机构相同。
除了往复转舵机构外，回转式（亦称转叶式）转舵机构也有使用。采用回转式转舵机构的的液压舵机称为回转式液压舵机，它采用一个摆动式液压缸作为转舵油缸。图4-10
所图4-8 自动舵控制框图
图4-9 四缸转舵机构
示为一固定端盖式摆动液压缸（船上亦称转叶
油缸）。筒形缸体2固定连接在机座上，缸体
上下由断盖1密封，缸体内安装着两个定叶4；
柱型转子3装于缸体内，转子3上装有两个转
叶5。定叶与转叶在缸内隔离出四个腔室，每
相对的两个腔室由油路沟通成一组。分别在这
两组腔室内通入高压油和低压油，就会推动转
子转动。转子的输出轴端的法兰直接与舵杆连
接，转子的转动可直接带动舵杆。显而易见，
回转式舵机结构紧凑、体积小、重量轻，只是
因密封性较差而影响工作油压的提高，其产生
的转矩较小。回转式舵机的控制原理与往复式
舵机完全相同。
第二节 锚设备
锚设备是用于水上固定船舶、协助船舶调头或离开码头。把锚抛入水中后，锚爪便啮入 水底，产生抓力，再通过锚链的传递把船舶牢固地系在水中。有时，锚设备还可用来船舶紧急制动、搁浅船舶脱险以及协助登陆艇登陆退滩等。
锚设备主要布置在船的首部，除小船外，常设两只首锚，称为主锚。较大船还加设一只备用锚。有些内河船或登陆
船艇上另设一只尾锚。从抛锚
方式看，常用的方式有首抛
锚、尾抛锚及首尾抛锚，用得
最多的是首部抛单锚，在恶劣
条件下可在首部抛双锚。只有
特殊情况下才抛首尾锚。
锚设备的基本组成如图
4-11所示。主要有锚、锚链、
锚链筒、止链器、锚机、锚链
管、锚链舱等。
1-端盖; 2-缸体; 3-转子; 4-定叶; 5-转叶
图 4-10 回转式转舵油缸
1-锚 2-锚链筒 3-止链器 4-止链钩 5-锚链 6-锚机 7-锚链管 8-锚链舱 9-弃链器 图4-11 锚设备的组成和布置
1． 锚
锚的结构如图4-12所示，其主要作用是锚抛入水中
后，锚爪便啮入水底，产生抓力，再通过锚链的传递，
把船舶牢固地系在水中。对锚的基本要求是自重小，入
土性佳而抓力要大。常见锚的种类有：有杆锚、无杆锚、
大抓力锚、特种锚。
（1）.有杆锚
具有横杆的锚为有杆锚。该类锚的特点是一个锚爪
啮入土中，当锚在海底拖曳时，横杆能阻止锚爪倾翻，
起稳定作用。有杆锚中有海军锚、单爪锚、层洛门锚等。
如图4-13所示。
（2）.无杆锚
没有横杆，锚爪可以转动的两爪锚为无杆锚。该类锚的特点是，在工作中两个爪同时啮入土中，稳定性好，对各种土质的适应性强，收藏方便。无杆锚发展较快，已由第一代发展到第三代。常用的无杆锚主要有霍尔锚、DA-1型锚、AC- 14型锚、及斯贝克锚等。如图4-14所示。
图4-12 锚的结构
图4-13 有杆锚
（3）大抓力锚
大抓力锚实际上是一种有杆转爪锚，因其具有很大的抓重比，故称为大抓力锚。这类锚的特点是，锚爪的啮入深度深、啮土面积大，抓持力大，但是锚爪易拉坏，收藏不方便。大抓力锚中有马氏锚、丹福尔锚、快艇锚、施得林格锚及斯达托锚等。如图4-15所示。
（4）特种锚
特种锚的形状与用途与普通锚均不同。主要是指供浮筒、趸船、浮船坞等使用的永久性系泊锚；破冰船上所用的冰锚以及帆船和小艇上用的浮锚等。
2. 锚链
锚链用于连接锚和船体。它有链环组合而成，结构如图4-16所示。
锚链的长度一般以节为单位， 27.5m 称为一节。每节常涂以色漆作标记，以监测锚链抛入水中的长度。锚链总长度通常为75～625 m 。
图 4-14 无杆锚
图4-15 大抓力锚
锚链节与节间用可拆的卸扣连接，以便于更换锚链和应紧时解链抛锚。与锚直接相连的 一节锚链中接有转环，以避免船舶受风力和水流作用使锚链过分扭绞。
3. 锚链筒
锚链筒设于船首两舷，是锚链通向舷外的孔道，用于减少锚链滑动阻力，也是无杆锚的收藏处。
4. 止链器
止链器设于锚
链筒与锚机之间船
首主甲板上，用于船
舶停泊或航行时，防
止锚链或锚下滑，并
承受锚链或锚的负
荷。最常用的止链器有闸刀止链器和螺1- 有档链环；2-加大链环；3-末端环；4-转环；5-链环卸扣；6-无档链环 图4-16 锚链 图4-17 闸刀止链器 图4-18 螺旋止链器
旋止链器两种。如图4-17和4-18所示。前者适用于口径较小的锚链；后者广泛应用于大型商船。
5. 锚机
锚机是收、放锚和锚链的机械，它主要由原
动机、传动机构和锚链轮组成。由于一般锚机也
常用于绞缆，通常在锚机的锚链轮主轴上装有绞
缆卷筒。锚机的基本工作原理是电动机或液压马
达通过传动机构驱动锚链轮主轴上锚链轮转动，
卷放锚链，实现收绞锚或抛锚。锚机按动力不同，
可分为人力锚机、蒸汽锚机、电动锚机、液压锚
机。按锚链轴线布置不同，可分为主轴水平布置
的卧式锚机和主轴垂直布置的立式锚机（起锚绞
盘）。如图4-19所示为卧式电动锚机结构原理图。
如图4-20所示为立式电动锚机总体结构原理图。
锚机是保证船舶营运和安全的重要设备之一，
必须满足下列基本要求：
(1).必须由独立的原动机或电动机驱动。
(2).在船上试验时，锚机应能以平均速度不小于
9m ／min ，将1只锚从水深82．5m 处(三节锚链入
水)拉起至27.5m(一节锚链入水处)。
(3).在满足规定的平均速度和工作负载时，应能
连续工作30min ，应能在过载拉力(不小于工作负载
的1.5倍)作用下连续工作2min ，此时不要求速度。
(4).锚链轮与驱动轴之间应装有离合器，离合器
应有可靠的锁紧装置，锚链轮或卷筒应装有可靠的
制动器，制动器刹紧后应能承受锚链断裂负荷45％的静拉力。锚链必须装设有效的止链器，止链器应能承受相当于锚链的试验负荷。
6. 锚链管
锚链管的作用是将锚链引入锚链舱。通常锚链管用钢板弯成管状焊接而成，其内径约为锚链口径的7～8倍。
1-绞缆卷筒；2-制动器；3-链轮；4-蜗杆；5-蜗轮6、7减速齿轮；8-牙嵌离合器；9-手轮；10-电动机；11-锚机主轴 图4-19 卧式电动锚机结构原理图
1-电动机；2-减速器；3-牙嵌离合器；4-制动器；5-链轮；6-卷筒；7-手轮机 图4-20 立式电动锚机总体结构原理图
7. 锚链舱
锚链舱是起锚后锚链的存放处所。锚链舱的设置位置，应尽可能的低些，以降低锚链存放的重心高度。为了便于锚链收放，不易产生缠绕，锚链舱通常为长宽较小而深度较大的箱形结构或直径较小的圆筒形结构。
第三节 系缆设备
船舶停靠码头、进出船坞、系带浮筒和拖轮编队等所有的机械和设备,称为系缆设备。它主要由系缆索、带缆桩、导缆孔、导缆钳、系缆机和绳车等组成。这些设备在甲板上的布置情况如图4-21所示。
1、系缆索
系缆索用于将船舶系于码头、船坞或其它相邻船只的绳索。其类型有植物纤维索、钢丝索、和合成纤维索。植物纤维索耐水性强，有浮性，柔软富有弹性，但强度稍低，多用于小船，也可作为大、中型船舶的备用系缆索。钢丝索具有强度高、较细、而且不易腐烂，使用寿命长的优点，但重量重，操作困难，常为大、中型船舶的主要系缆索。合成纤维索具有柔软、耐腐蚀、强度高的优点，缺点是与卷筒摩擦易烧损，目前不少船舶用合成纤维索作为主要系缆索。
2. 带缆桩
带缆桩固定于甲板和码头上，用于系绕缆索。其类型有直式带缆桩、斜式带缆桩、十字带缆桩、以及羊角带缆桩等。其中直式带缆桩使用最广，斜式带缆桩应用较少。十字带缆
1-导缆钳；2-带缆桩；3-船尾系缆机；4-导缆孔；5-绳车；6-导缆孔；7-带缆桩；8-绳车9-船首系缆机；10-带缆桩；11-导缆钳 图4-21 系缆设备布置图
桩又有单头、双头之分，字带缆桩则多用于小船。
带缆桩的结构有铸造和焊接两种，铸造的带缆桩重量较大，现已逐渐淘汰。所以目前广泛采用的焊接带缆桩。如图4-22所示是各种焊接带缆桩的结构。
3. 导缆孔
导缆孔安装在舷墙侧板上，用来引导缆索，防止其任意移动，以防与船舷摩擦或破坏甲板上的设备。导缆孔通常都是铸铁或铸钢制成。有圆形和椭圆形两种，其结构如图4-23（a ）所示。
4. 导缆钳
导缆钳安装在没有舷墙而仅有栏杆的舷边甲板上，它的用途与导缆孔相同。导缆钳的型式很多，基本可归纳为无滚轮式和带滚轮式两大类。无滚轮导缆钳又有直式和斜式两种。带滚轮导缆钳根据滚轮数目的不同，又可分为单滚轮、双滚轮、三滚轮等种类，其结构如图图4-23（b ）所示。
a ） 直式带缆桩；
b ）斜式带缆桩；
c ）双十字带缆桩；
d ）系缆羊角 图4-22 各种焊接带缆桩的结构
5. 系缆机
系缆机是收卷缆索使船靠泊或拖驳靠拢本船的动力机械。按原动机可分为蒸汽系缆机、电动系缆机和液压系缆机。目前，船舶上主要采用的是电动系缆机和液压系缆机。电动系缆机主要有电动机、减速传动机构和系缆卷筒等组成，由电动机通过减速传动机构驱动系缆卷筒收卷缆索，实现系缆。液压系缆机的主要由电动机、油泵、油马达、系缆卷筒等组成，其基本原理是电动机带动油泵产生高压油流驱动油马达转动，从而驱动系缆卷筒回转卷放缆索。按卷筒中心线的位置，又可分为卧式系缆机（卷筒中心线水平布置）和系缆绞盘（卷筒中心线垂直布置）。卧式系缆机占甲板面积大，原动机在甲板上易受损害，但使用维修方便。系缆绞盘占甲板面积小，原动机布置在甲板下，能得到良好保护，而且收绞缆绳的方向也不受限制。但当缆绳直径较大时，在卷筒上卷绕要用人力托持，而且需要注意缆绳在卷筒上的排列，操作不太方便。因此，在大型船舶多用卧式系缆机，而系缆绞盘则多用于小船。
很多船利用首锚机兼作系缆机使用，大中型船舶的船尾部一般设置专用系缆机。有些图4-23（a ） 导缆孔 图4-23（b ） 导缆钳
图 5-24 锚机兼作系缆机 图 5-25 系缆绞盘
现代化的船安装了自动系缆机，它能根据潮水涨落及船舶装栽变化，自动调节缆索的长度，以避免缆索松弛或张力过大，导致管理不便。
6. 绳车
绳车的作用是收卷和保护缆索。其典型结构如图4-26所示。
第四节 船舶起货机
尽管大多数港口都配备有起重能力更强、效率更高的港口货物装卸设备，然而，并非所有的港口都具有足够的起货设备，即使是现代化港口，也往往因在港船舶过多而一时难以应付。另外，考虑到船舶在开阔水面上有时需进行货物装卸和过驳等。所以，大多数船舶仍配备了船用货物装卸设备，用以在锚泊时进行货物卸或与港口货物装卸设备联合作业，加快船舶周转，提高船舶营运效率。
除了液货船、液化气船和滚装船配备专用的货物装卸设备外，大多数货船的装卸设备均为船舶货物起重机，俗称起货机。
船舶起货机的类型很多，按结构型式和作业方式的不同可分为：吊杆式起货机、回转式起货机和门式起货机。按驱动动力可分为蒸汽起货机、电动起货机和液压起货机。目前以电动起货机和液压起货机最为常见。
船舶起货机有下列几种不同的结构型式：
1、吊杆起货机。这是使用较早的一种起货机，至今仍然有使用。它有单吊杆和双吊杆两种型式。图4-27 所示是双吊杆起货机的组成及作业情况。它有两根吊杆和两台起货绞车，每台绞车拖动一根缆索。吊杆调整并固定妥当后，
靠两台绞车分别改变两根钢索长度的联合1-手轮；2-卷筒；3-刹车
图4-26 绳车
动作，即可进行装卸作业。
2、回转式起货机。俗称克令吊。图4-28示出
了回转起货机的组成。在可绕桅柱7旋转的塔身6
上装有吊臂3和两台绞车5。两台绞车一为吊臂变幅
绞车，另一为吊货起升绞车。变幅绞车可以通过变
幅缆绳的收放调整吊臂的仰角，从而改变起货机的
工作半径。吊货起升绞车可以通过吊货缆绳的收放
而调整货物的高度。加以塔身的回转，可在工作空
间内任意控制货物的位置，方便地进行货物的装卸。
3、门式起货机。类似于陆地的门式起重机。船
舶甲板沿舱口纵向布置有轨道，轨道上方是门形框
架（简称门架），门架有支腿和桥架组成。每个支腿
下面装有行走轮，可以可沿舱口甲板纵向行走。桥
架为可伸出舷外的悬臂梁，其型式有折叠式和滑动
伸缩式。吊货时悬臂梁伸出舷外，船舶航行时折叠
或缩进。桥架上有起重吊车，起重吊车可在门架上
横向移动并可作垂直起升运动，如图4-29所示为一
单梁门式起货机，通过桥架的纵向行走，起重吊车
的横向移动及垂直起升运动，可进行货物的装卸作
业。当门式起货机停止装卸作业时由制动装置将其
固定。这种起货机主要用于集装箱的装卸，少数情
况下也可用于散货和杂货的装卸。
1、2-起货机；3、4-吊货杆5、6顶吊索；7、8-吊货索 图4-27 双吊杆起货机
1-钢丝绳；2-吊货钩；3-吊货杆；4-操纵室5-油马达；6-塔声；7-桅柱
图4-28 回转式起货机
图4-29 门式起货机
习题与练习
一、简答题
1. 船舶甲板机械有哪些？它们使用的动力有几种？
2. 舵机的功用是什么？一个完整的操舵装置组成有哪些？
3. 什么是转船力矩？什么是转舵力矩？它们与舵角的关系如何？
4. 试述对舵机的基本要求。
5. 液压舵机的组成有哪些？各组成部分的功用是什么？
6. 简述三点式杠杆追随机构的作用和工作原理。
7. 液压舵机中防浪阀的作用是什么？
8. 简述随动舵的工作原理，并说明单动舵和自动舵与随动舵在工作原理上的主要区别。
9. 锚设备的功用是什么？锚设备的基本组成有哪些？
10. 锚机的功用是什么？锚机应满足哪些基本要求？锚机的类型有哪些？
11. 系缆设备有何功用？系缆设备的组成有哪些？
12. 为什么大多数船舶配备有船用起货机？船舶起货机的类型有哪些？
13. 回转式起货机有哪些部件组成？工作时通过对哪几种运动的控制来进行货物的装卸？
二、选择题
1. 舵叶上的水作用力大小与（）无关。
A．舵角 B．舵叶浸水面积
C．舵叶处流速 D．舵杆位置
2. 舵机转舵扭矩的大小与（）有关。
A．水动力矩 B．转船力矩
C．舵杆摩擦扭矩 D．A与C
3. 舵的转船力矩（）。
A．与航速无关
B．与舵叶浸水面积成正比
C．只要舵角向90度接近，则随之不断增大
D．与舵叶处水的流速成正比
4. 关于舵的下列说法错的是（）。
A．船主机停车，顺水漂流前进，转舵不会产生舵效。
B．转舵会增加船前进阻力。
C．转舵可能使船横倾和纵倾。
D．舵效与船速无关
5. 海船最大舵角一般定为（）。
A．28° B．30° C．35° D．45°
6. 主操舵装置应能在最深航海吃水，并以最大营运航速前进时，将舵在（）内从一舷（）
转至另一舷（）。
A．28s，35°，35° B．28s，35°，30°
C．30s，35°，35° D．15s，35°，30°
7. 辅操舵装置应能在最深航海吃水，并以1／2最大营运航速前进时，将舵在（）内从一舷（）转至另一舷（）。
A．60s，35°，30° B．60s，15°，15°
C．30s，15°，15° D．28s，15°，15°
8. 辅操舵装置在应急操舵时要求能在最深航海吃水，并以最大营运航速的一半或7
节前进时，将舵从一舷的15’转至另一舷的15’的时间不应大于（）。
A．28s B．30s C．35s D．60s
9. 舵机防浪阀的主要作用是（）。
A．当舵叶受风浪冲击时防机械装置受损
B．减少换向冲击
C．防止液压主泵过载
D．A+B
10. 舵机的主要功用是（）。
A. 控制船舶的航行方向
B. 推进船舶前进
C. 用于海上固定船舶
D. 产生船舶推进力
11. 船舶舵机液压系统中通常选用的泵是（）。
A. 离心泵
B. 往复泵
C. 旋涡泵
D. 柱塞泵
12. 用于海上固定船舶或协助船舶迅速靠离码头的甲板机械是（）。
A. 系缆机
B. 舵机
C. 侧推装置
D. 锚机
13. 船用锚机的主要功用是（）。
A. 收锚和缆绳
B. 放锚与收锚
C. 收、放锚和锚链
D. 收、放缆索
《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双
曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。已知滑块的行程mm s 50=，偏距 mm e 16=，行程速度变化系数2.1=K ，求曲柄和连杆的长度。 解：由K=1.2可得极位夹角 第三章 凸轮机构 3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知AB 段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角Φ。 3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C 点为圆心的圆盘，试求轮廓上D 点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。
机械制造基础简答题培训课件
一．简要回答下列问题（30分，每题3分） 1． 刀具前角γ0是在那一平面内测量的？ 正交平面（主剖面）。 2． 麻花钻磨钝后刃磨哪个面？ 主后刀面。 3． 齿轮滚刀用钝后，刃磨哪个面？前刀面。 4． 中碳钢与合金钢哪个切削加工性好？ 中碳钢。 5． 高速钢刀具加工灰铸铁毛坯表面是否合适，为什么？不合适，铸件表面硬层将使刀具迅速磨损。 6． C A6140车床机动纵向进给时开动快速电机是否可以，为什么？可以，因为有超越离合器。 7． M 1432A 万能外圆磨床砂轮与内圆磨具主轴均采用皮带传动，换成齿轮传动行不行，为什么？ 不行，因为是高速传动，用齿轮振动大。 8． 无心磨床加工时工件轴向进给力从何而来？ 导轮轴线相对砂轮轴线倾斜一个角度，使得与工件接触点的线速度矢量具有轴向进给分量。 9． 成型法加工斜齿轮，可在什么机床上，用什么夹具加工？万能铣床，分度头。 10． 顺铣加工优于逆铣，但为何推广受到限制？ 进给丝杠间隙造成工作台窜动问题不好解决。 二．1、 影响车刀工作角度不同于标注角度的因素有那些？刀尖安装高低，进给量大，刀具轴线偏斜。 2, 棒料初车时发现切削力过大，切削系统刚性不足，应首先调整切削用量中的哪一项最有效？ 切深a p （背吃刀量）。 3、 高碳钢与中碳钢哪一个切削加工性好？ 中碳钢。 4、 减小车刀主偏角会对径向切削分力产生何种影响？（外圆车削） 增大。 5、 端面车削,主轴转速不变,车削过程中发现靠近工件轴线部份有积屑瘤现象,而远离工件轴线部份积屑瘤消失,请解释原因. 积屑瘤一般在低速时产生，远离轴线线速度加大，远离积屑瘤形成区。 6、 单从加工表面质量和刀具耐用度来看,顺铣和逆铣何者为好? 顺铣好。 7、 写出下列各图所示零件的加工在什么机床上完成? 外圆磨床，插齿机，插床。 8、 CA6140车床主轴箱中有几个换向机构?各有何用? 两个，一个用于主轴正反转，一个用于切削左右螺纹。 9、 CA6140车床利用光杠反转实现刀架反向移动是否可行?为什么? 不行，超越离合器不能传递反向运动。 10、 CA6140车床进给箱中基本组各变速比有何规律? 分子为等差数列。 三． 1． 进给运动的作用？ 将新的金属层不断投入切削，使切削过程得以持续，以形成全部加工表面。 2． 车削大导程丝杠时，刀具的工作角度与标注角度相比有何变化? 前角变大，后角变小。 3． 车床主轴箱体上表面粗加工时应选择什么刀具材料？ 硬质合金（ＹＧ）。 4． 加工细长轴零件时主偏角r k 应选择多大合适，为什么？ 900，减小径向力。 5． 砂轮的软、硬反映了什么？ 反映了磨粒脱落的难易程度。 加工A 面
机械设计基础第十四章 机械系统动力学
第十四章 机械系统动力学 14-11、在图14-19中，行星轮系各轮齿数为123z z z 、、，其质心与轮心重合，又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、，系杆H 对的转动惯量为H J ，齿轮2的质量为2m ，现以齿轮1为等效构件，求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解： 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?，飞轮放出的功 (m)W N ，求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解： 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应，以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点，等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数，等效构件（曲柄）的平均角速度值25/m rad s ?=， 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2
不均匀系数0.02δ=，曲柄长度0.5OA l m =，求装在主轴（曲柄轴）上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图 （b ）、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解：稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、，，轮1为主动轮，在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为： 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时，常数；当时，，两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ，则：（1）画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-；（2）求出最大盈亏功；（3）求飞轮的转动惯量F J 。 图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?
(完整版)机械设计基础大题答案2012
第四章平面连杆机构 五、已知一平面四杆机构ABCD其四边长度分别为a、b、c、d试分析： 1）简述该机构曲柄存在条件； 2）当AB为主动件时，请标出压力角a与传动角γ及在何时会出现最小传动角γmin？3）AB为主动件时，该机构是否存在极位夹角θ及急回特性？ 4）该机构在何种情况下具有死点？ 答案：1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和（杆长条件）；最短杆必定为机架或连架杆（最短杆条件）。 2)AB为主动件时，机构的压力角а与传动角γ见下图，当AB杆与CD杆在重叠共线时即AB 杆在AB1 、AB1两位置时最小传动角γmin为γ1、γ2之中的一个； 3)因为滑块处于极限位置时，AB杆两位置的夹角θ≠0，故存在急回特性。 4)当γ=0时才存在死点，只有当CD杆为主动件时才会有γ=0，故当CD杆为主动件时从动件AB处于AB’及AB”两位置时为机构的死点位置。 七、如图设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问： 1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？ 3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？ 答案：a=240㎜，b=600㎜，c=400㎜，d=500㎜， a+ b < d +c 满足杆长条件。 1) 当杆4为机架，最段杆1为连架杆，机构有曲柄存在； 2）要使此机构成为双曲柄机构，则应取杆1为机架；要使此机构成为双摇杆机构，则应取杆3为机架。 3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为440＜d＜760。 第六章齿轮传动 5、图示定轴轮系钟，已知各齿轮数为z1=z2’=z3’=20，z2=z5=40，z3=80，z4=17，n1表示齿轮1的转动方向，试求轮系的传动比i15，并用箭头标出其它齿轮的转动方向。 答案：该轮系为定轴轮系, 定轴轮系传动比为：
机械制造基础简答题答案.doc
第一部分工程材料 四、简答题 1．什么是工程材料？按其组成主要分为哪些种类 答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。 按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。 2．什么是金属的热处理？有哪些常用的热处理工艺？ 答：金属热处理就是通过加热、保温和冷却来改变金属整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的工 艺方法。 金属热处理工艺可分为普通热处理（主要是指退火、正火、淬火和回火等工艺）、表面热处理（包括表 面淬火和化学热处理）和特殊热处理（包括形变热处理和真空热处理等）。 3．钢退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？ 答：钢退火的主要目的是： ①细化晶粒，均匀组织，提高机械性能； ②降低硬度，改善切削加工性； ③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂； ④提高塑性、韧性，便于塑性加工 ⑤为最终热处理做好组织准备。 常用的退火方法有 完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火。 4．钢正火的主要目的是什么？正火与退火的主要区别是什么？如何选用正火与退火？ 答：钢正火的主要目的是 ①细化晶粒，改善组织，提高力学性能； ②调整硬度，便于进行切削加工（↑HB)； ③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂； ④为球化退火做好组织准备。 正火与退火的主要区别是冷却速度不同。 正火与退火的选用： ①不同的退火方法有不同的应用范围和目的，可根据零件的具体要求选用； ②正火可用于所有成分的钢，主要用于细化珠光体组织．其室温组织硬度比退火略高，比球化退火更高； ③一般来说低碳钢多采用正火来代替退火。为了降低硬度，便于加工，高碳钢应采用退火处理。 5．淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪几种？ 答：淬火是将钢奥氏体化后快速冷却获得马氏体组织的热处理工艺。 淬火的目的主要是为了获得马氏体，提高钢的硬度和耐磨性。它是强化钢材最重要的热处理方法。 常用的淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火。 6.淬火后，为什么一般都要及时进行回火？回火后钢的力学性能为什么主要是决定于回火温度而不是冷却 速度？
机械设计基础习题答案第4章
4-1试述凸轮机构的工作过程？ 答：1.推程凸轮转过推程运动角δt。从动件在推程做功，称为工作行程。 2.静止在最远点凸轮继续转动，从动件停留在远离凸轮轴心的位置，称为远休止，凸轮转过远休止角。 3.回程凸轮继续转动，从动件在其重力或弹簧力作用下由最远点回到最近点，这一行程称为回程，凸轮转过回程运动角。从动件在回程中不作功，称为空回行程。 4.静止在最远点凸轮继续转动，从动件停留在离凸轮轴心最近位置A，称为近休止，凸轮转过近休止角。 4-2 凸轮机构常用的从动件运动规律中，哪些产生刚性冲击？哪些产生柔性冲击？如何选择？ 答：等速运动规律产生刚性冲击，这种运动规律不宜单独使用。 等加速等减速运动规律和简谐运动规律产生柔性冲击，这种运动规律适用于中速凸轮机构。 4-3 已知凸轮机构从动件的运动规律，如表题4-3所示，绘制从动件的位移线图。解：1.将横坐标代表δh的线段分为若干等份，等分点为3、4、5、6、7、8、9、10。 2.在δh/2处作横坐标的垂线，按一定比例取升程h，将h也分成与横坐标相同的等份，等分点为、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇、8＇、9＇、10＇。 3.分别由始点和终点向3＇、4＇、5＇、6＇、7＇、8＇、9＇、10＇联斜线，这些斜线与横坐标各等分点的垂线的交点，即为位移线图的点。 4.将这些交点连成圆滑的曲线，即得位移线图。 4-4 已知从动件位移线图如图，设计一对心直动尖顶从动件盘形凸轮的轮廓曲线。已知其基圆半径r min=40 mm，凸轮顺时针转动。 解：1.选取适当的比例尺υ，以r min为半径作基圆。基圆与导路的交点B0为从动件尖顶的起始位置。 2.在基圆上，自开始沿的相反方向依次取推程运动角β1、远休止角β＇、回程运动角β及近休止角β＇＇，并将β1和β2各分成与位移线图对应的若干等分，得基圆上各点B‘1、2 B‘2、B‘3…。连接各径向线O B‘1、O B‘2…得到从动件导路反转后的位置。
机械基础习题册上
带传动练习题 一、选择题 1、在一般机械传动中，应用最广的带传动是（ B ）。 A．平带传动 B．普通V带传动 C．同步带传动 2、普通V带的横截面为（ C ）。 A．矩形 B．圆形 C．等腰梯形 3、按国家标准，普通V带有（ B ）种型号。 A．六 B．七 C．八 4、在相同条件下，普通V带横截尺寸（ C ），其传递的功率也（）。 A．越小越大 B．越大越小 C．越大越大 5、普通V带的楔角α为（ C ）。 A．36． B．38C．40 6、（ A）结构用于基准直径较小的带轮。 A．实心式 B．孔板式 C．轮辐式 7、V带带轮的轮槽角（ A ）V带的楔角。 A．小于 B．大于 C．等于 8、在V带传动中，张紧轮应置于（）内侧且靠近（ C ）处。 A．松边小带轮 B．紧边大带轮 C．松边大带轮 9、V带安装好后，要检查带的松紧程度是否合适，一般以大拇指按下带（ B ）mm左右为宜。 A．5 B．15 C．20 10、在V带传动中，带的根数是由所传递的（ B ）大小确定的。 A．速度 B．功率 C．转速 11、V带速度在轮槽中的正确位置是（ C ）。 A． B． C． （ A ）国家标准规定的最小值。 12、考虑带的使用寿命，要求小带轮基准d d1 A．不小于 B．不大于 C．等于 13、（ B ）是带传动的特点之一。
A．传动比准确 B．在过载时会产生打滑现象 C．应用在传动准确的场合 14、（ C ）传动具有传动比准确的特点。 A．普通V带 B．窄V带 C．同步带 15、窄V带的相对高度值与普通V带的相对高度值相比，其数值（ A ）。 A．大 B．小 C．相同 16、窄V带已广泛用于（ B ）且结构要求紧凑的机械传动中。 A．高速、小功率 B．高速、大功率 C．低速、小功率 二、判断题 1、（√）V带传动常用于机械传动的高速端。 2、（√）绳芯结构的V带柔韧性好，适用于转速较高的场合。 3、（√）一般情况下，小带轮的轮槽角要小些，大带轮的轮槽角要大些。 4、（×）普通V带传动的传动比i一般都应大于7。 5、（√）为了延长传动带的使用寿命，通常尽可能地带轮基准直径选得大些。 6、（×）在使用过程中，需要更换V带时，不同新旧的V带可以同组使用。 7、（×）在安装V带时，张紧程度越紧越好。 8、（√）在V带传动中，带速v过大或过小都不利于带的传动。 9、（√）V带传动中，主动轮上的包角一定小于从动轮上的包角。 10、（×）V带传动中，带的三个表面应与带轮三个面接触而产生摩擦力。 11、( √ )V带传动装置应有防护罩。 12、(√ )因为V带弯曲时横截面会变形，所以V带带轮的轮槽角要小于V带楔角。 13、( √ ) V带的根数影响带的传动能力，根数越多，传动功率越小。 14、( × )窄V带型号与普通V带型号相同。 15、( × )同步带传动不是依靠摩擦力而是依靠啮合了来传递运动和动力的。 16、( √ )在计算机、数控机床等设备中，通常采用同步带传动。 17 ( √ )同步带规格已标准化。 三、填空题 1、带传动一般由主动轮、从动轮、和挠性带组成。 2、根据工作原理的不同，带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传动两大类。 3、摩擦型带传动的工作原理：当主动轮回转时，依靠带与带轮接触面间产生的摩擦力带动从动轮转动，从而来传递运动和动力。
机械制造基础名词解释简答题分析题
机械制造基础名词解释简 答题分析题 Prepared on 22 November 2020
名词解释 1. 互换性：互换性是指在同一规格的一批零件或部件中任取一件，装配时，不需经过 任何选择、修配或调整，就能装配在整机商，并能满足使用性能要求的特性。 2. 轮廓算术平均偏差Ra ：在一个取样长度内纵坐标值Z （x ）绝对值的算数平均值，用 Ra 表示，即Ra=dx x Z lr lr |)(|10 ?或近似为=Z n n i |11∑=i | 3. 强度：强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。 4. 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬 度。 5. 同素异晶转变：随温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象称为同素异晶转 变。 6. 钢的热处理：钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以获得预期组 织和性能的工艺。 7. 奥氏体：碳融入γ—Fe 中形成的固溶体称为奥氏体。 8. 合金钢：合金钢是为了改善钢的某些性能，在碳元素的基础上加入某些合金元素所 炼成的钢。 9. 锻造：将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固，以获得一定的形状、尺寸和性能 的毛坯或零件的成形方法，称为铸造。 10. 冷变强化：在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度指标（弹性 极限、比例极限、屈服点和强度极限）和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，这种现象称为冷变形强化或加工硬化。 11. 金属的可锻性：金属的可锻性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能 力。 12. 焊接性：金属材料的焊接性是指在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的 构件，并满足预定服役要求的能力。 13. 刀具耐用度：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的实际切 削时间，称为刀具耐用度。 14. 前角：在正交平面中测量的前面与基面间的夹角。 15. 主偏角：在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。
高教版多学时《机械基础》第四章习题.doc
《机械基础》第四章习题 （多学时） 一、填空题 1、机械零件常用的材料有金属和非金属两大类，金属材料主要 有、、和；非金属材料主要有、和。 2 、钢是以为主要元素，含碳量一般在以下，并含有其他元素的材料。铸铁是碳含量大于的铁碳合金。根据碳在铸铁中的存在形式，一般可将铸铁分为铸铁、铸铁、铸铁。 3 、碳素钢含有少量的、、、等杂质，其中、是有害杂质，有热脆性，有冷脆性，、是有益元素。 4 、钢的分类：（1 ）按化学成分分碳素钢和合金钢，碳素钢按钢的 含碳量分为（含碳量为）、（含碳量为）、（含碳量为），合金钢分钢、钢、钢；（2 ）按钢的品质分钢、钢、钢；（3 ）按用途分为钢、钢、钢。 5 、合金结构钢按用途可分为和机械制造用钢两大类，机械制造用钢按用途及热处理特点可分为钢、钢、钢、钢。 20CrMnTi 是应用最广泛的钢； 40Cr 钢是钢中最常用的一种。 6 、碳素工具钢的碳含量都在以上，都是或钢。 7 、合金刃具钢分为钢和钢，合金模具钢分为 钢和钢。 8 、随着钢中碳的质量分数ω c 的增加，钢的和不断升高，和不断降低，当ω c＞0.9% 时，虽升高，但下降，和继续降低。工业上应用的碳钢，其ω c 一般不大于% 。 9 、。在铁碳合金状态图中字母L 为，A 为，F 为，P 为，Fe 3C为。 10 、特殊性能钢在机械制造中常用的有、耐热钢、。其中耐热钢分为和。 11 、常用热处理工艺可分为：热处理、热处理、热处理。
12 、是指钢经淬火后能达到的最高硬度，主要取决于钢中 ；是指钢经淬火获得淬硬层深度的能力，主要取决于刚的和方式。 13 、按回火温度范围，可将回火分为回火（℃——℃）； 回火（℃——℃）；回火（℃——℃）。 14 、将和相结合的热处理称为调质处理，简称。 15 、淬火的目的是提高钢的、和。表面热处理的目的是使工件表面具有高、，而心部具有足够的、。 16 、钢的表面淬火常用的有加热表面淬火、加热表面淬火；钢的化学热处理常用的有、、。 17 、铝合金按其成分和工艺特点可分为铝合金和铝合金。 18 、形变铝合金按其主要性能和用途分为铝合金；铝合金；铝合金；铝合金。 19 、金属材料的性能一般分为性能和使用性能，其中使用性 能又包括性能，性能，性能。 20 、金属材料的物理性能包括、、、、 和等。 21 、金属材料的化学性能包括、、。 22 、金属材料的力学性能主要有、、、、 等。 23 、金属材料的工艺性能包括、、、 等。 24 、强度的特性指标主要是强度、强度。硬度的指标 有硬度、硬度、硬度。韧性常用表示，其单位为。当施加的交变应力是对称循环变化时，所得到的疲劳强 度用表示。 二、选择题 1 、GCr15SiMn表示含铬量为（） A 、1.5%B、0.15%C、15% D 、0.015% 2 、制造齿轮和传动轴常用的材料是（） A 、T8B、45C、65Mn D 、08F
机械设计基础答案
《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5 自由度为： 或： 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11
1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知： s mm l AB /100=，s mm l BC /250=，s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中，BCA AB BC ∠=sin 45sin 0，52sin =∠BCA ，5 23cos =∠BCA ， 045sin sin BC ABC AC =∠，mm AC 7.310≈ 1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时
方向如图中所示
第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆100，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。
机械制造基础试题库(简答题型)
机械制造基础题库 1、说明下列符号的含义及其所表示的机械性能 指标的物理意义： σs，σb，HRC，180HBS10/1000/30。 σs材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度. σb材料被拉断前承受最大荷时的应力值称为抗拉强度 HRC洛氏硬度,洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入被测试样表面，然后根据压痕的深度来确定它的硬度值。 180HBS10/1000/30,表示直径10mm的钢球在1000kgf作用下,保持30秒测得的布氏硬度值为120. 2、何为钢的热处理? 钢的热处理方法有哪些基本类型? 热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构的工艺。钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。 3、何谓金属的疲劳和蠕变现象?它们对零件的使用性能有何影响? 材料或元件在交变应力（随时间作周期性改变的应力）作用下，经过一段时期后，在内部缺陷或应力集中的部位，局部
产生细微的裂纹，裂纹逐渐扩展以致在应力远小于屈服点或强度极限的情况下，突然发生脆性断裂，这种现象称为疲劳，蠕变：金属材料在长时间的恒温、恒应力作用下，发生缓慢的塑性变形。 4、退火和正火的主要区别是什么?生产中如何选择退火和正火? 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。 5、选择零件材料应遵循哪些原则？ （一）使用性能 力学性能（1）强度指标——抗拉强度、屈服点；σ=P/F 2）刚度——弹性模量 3）韧性——抗断裂性能；冲击韧性Ak 4）硬度——耐磨性，洛氏硬度，维氏硬度 5）抗疲劳性能——疲劳极限 6）抗蠕变性能 （二）化学性能 耐腐蚀性能和抗氧化性
机械基础第四章测试卷
第四章测试卷 （考试时间90分钟满分100分）班级姓名成绩 一、填空题（每空1分，共20分） 1.带传动以带作为中间挠性件，利用带与带轮之间的或来传递运动和动力。 2.V带的工作面为，它的楔角α一般为___________。 3.带传动的张紧装置通常采用和两种方法。 4.齿轮轮齿的常见失效形式有、齿面磨损、、和齿面塑性变形。 5.定轴轮系的传动比是指轮系中________的转速与_________的转速之比。 6.标准直齿圆柱齿轮的齿形角α= 度，齿顶高系数为，顶隙系数为。 7.蜗轮蜗杆传动中，通常是主动件，是从动件。 8.链传动按其用途的不同，链可以分为、、和曳引起重链三种。 9.已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数Z=72,其模数m=2mm,则齿轮的周节P= ,分度圆直径d= 。 二、选择题（每题2分，共30分） 1.能保证瞬时传动比恒定、工作可靠性高、传递运动准确的是( )。 A.带传动 B.齿轮传动 C.平带传动 D.链传动 2.普通V带横截面为( )。 A.矩形 B.圆形 C.等腰梯形 D.正方形 3.( )是带传动的特点之一。 A.传动比准确 B.在过载时会产生打滑现象 C.应用在传动准确的场合 D.适合大功率传动场合 4.要求两轴中心距较大且在低速、重载和高温等不良环境下工作宜选用是（） A.平带传动 B.链传动 C.齿轮传动 D.V带传动 5.蜗杆传动是用来传递空间两（）之间的运动和动力。 A.平行 B.相交 C.相错 D.空间任意两轴 6.圆锥齿轮传动适用于（）传动。 Ａ.相交轴Ｂ.平行轴Ｃ.交错轴 7.蜗杆传动适用于（）传动。 Ａ.相交轴Ｂ.平行轴Ｃ.交错轴 8.在普通圆柱蜗杆传动中，若其他条件不变而增加蜗杆头数，将使（）。 Ａ.传动效率提高Ｂ.蜗杆强度提高 Ｃ.传动中心距增大Ｄ.蜗杆圆周速度提高 9.为避免使用过渡链节，设计链传动时应使链条长度为（）。 Ａ.链节数为偶数Ｂ.链节数为小链轮齿数的整数倍 Ｃ.链节数为奇数Ｄ.链节数为大链轮齿的整数倍 10.链传动是借助链和链轮间的（）来传递动力和运动的。 Ａ. 磨擦Ｂ. 粘接Ｃ. 啮合 11.（）是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数。 Ａ. 链轮齿数Ｂ.链节距Ｃ. 链节数Ｄ. 中心距 12.（）是齿轮最主要的参数。
机械设计基础-第12章_轴作业解答
12-7 解：由 得： 12-8 解：由 得： 12-9 解：对不变转矩α=0.3，45钢调质的[σ-1b ]=60MPa ，则： 该轴能满足强度要求。 12-10 解： 对不变转矩α=0.3，则： 由 得： ][1.0)(13 22b e d T M -≤+=σασmm x mm M Fa Ma x 4268.42510 584.1300900030010584.16 6==?-???=-=取x a Fax M +=max Nmm T d M b 622362 23110584.1)23003.0()6010801.0()()][1.0(?=?-???=-≤-ασ][2.01055.936ττ≤?=n d P mm d mm n P d 3828.364010002.040 1055.9][2.01055.93636==????=?≥取τ][2.01055.936ττ≤?= n d P kw nd P 61.711055.9553514502.01055.9][2.06363=????=?≤τ][5.0551.0)10153.0()107(1.0)(132 323322b e MPa d T M -≤=???+?=+=σασ
解： 错误说明：(略) 改正图(略) 12-12 解： 取d =28mm 12-13 解： 1. 计算中间轴上的齿轮受力 中间轴所受转矩为： 1 2 3 4 5 6 1 2
2. 轴的空间受力情况如图a)所示。 3. 垂直面受力简图如图b)所示。 垂直面的弯矩图如图c)所示。 4. 水平面受力简图如图d)所示。 水平面的弯矩图如图e)所示。 B 点左边的弯矩为： B 点右边的弯矩为： C 点右边的弯矩为： C 点左边的弯矩为：
机械制造基础名词解释简答题分析题
名词解释 1. 互换性：互换性是指在同一规格的一批零件或部件中任取一件，装配时，不需经过任何选择、修配或调整，就能装配在整机商，并能满足使用性能要求的特性。 2. 轮廓算术平均偏差Ra ：在一个取样长度内纵坐标值Z （x ）绝对值的算数平 均值，用Ra 表示，即Ra=dx x Z lr lr |)(|10 ?或近似为=Z n n i |11∑=i | 3. 强度：强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。 4. 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。 5. 同素异晶转变：随温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象称为同素异晶转变。 6. 钢的热处理：钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以获得预期组织和性能的工艺。 7. 奥氏体：碳融入γ—Fe 中形成的固溶体称为奥氏体。 8. 合金钢：合金钢是为了改善钢的某些性能，在碳元素的基础上加入某些合金元素所炼成的钢。 9. 锻造：将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固，以获得一定的形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成形方法，称为铸造。 10. 冷变强化：在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度指标（弹性极限、比例极限、屈服点和强度极限）和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，这种现象称为冷变形强化或加工硬化。 11. 金属的可锻性：金属的可锻性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的
能力。 12.焊接性：金属材料的焊接性是指在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要 求的构件，并满足预定服役要求的能力。 13.刀具耐用度：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的实 际切削时间，称为刀具耐用度。 14.前角：在正交平面中测量的前面与基面间的夹角。 15.主偏角：在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。 16.工艺过程：生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）的形状、尺寸或性能， 使之变为成品的过程，称为工艺过程。 17.工序：工序是指在一个工作地点对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺 过程。 18.基准：在零件的设计和制造过程中，要确定一些点、线或面的位置，必须以 一些指定的点、线或面作为依据，这些作为依据的点、线或面称为基准。 19.六点定位原理：在机械加工中，要完全确定工件的正确位置，必须有六个相 应的支承点来限制工件的六个自由度，称为工件的“六点定位原理”。20.加工余量：为了加工出合格的零件，必须从毛坯上切去的那层材料，称为加 工余量。
机械基础试题和答案
机械基础试题 第一章 一、填空题 1、机器和机构，都是由 组合而成的。物体 2、组成构件，并且相互之间能作 的物体，叫做构件。相对运动 3、构件是机器的 单元，零件是机器的 单元。运动 制造 4、一般以 作为机构和机器的通称。机械 5、金属材料的性能分为 性能和 性能，力学性 能属于 性能之一。工艺 使用 使用 6、金属材料在常温下抵抗氧，水蒸汽及其它化学介质腐蚀作用的能力叫 性；抵抗氧化作用的能力叫 性。耐腐蚀 抗氧化 7、机器能够完成有用的_________或转换机械能。机构只是完成传递运动、力或改变运动形式的_________。机械功 实体组合 8、机器和机构统称为_________。机械 9、一台完整的机器，通常由_________、_________、_________、_________。原动机部分 执行部分 传动部分 操纵或控制部分 10、材料是机器的_________。金属材料的性能一般分为_________和_________。物质基础 工艺性能 使用性能 11、金属材料的力学性能是指金属材料在_________下所表现出来的抵抗性能。外力作用 12、硬度是衡量金属材料_________的一个指标。硬度试验方法可分为_________和_________。软硬 压入法 刻划法 13、摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的_________。机械阻力 14、运动副之间的摩擦将导致机件表面材料的逐渐丧失或转移，即形成_________。磨损 15、一个机件的磨损过程大致可分为_________阶段、_________阶段、_________阶段三个过程。跑合 稳定磨损 剧烈磨损 16、疲劳磨损，也叫_________或简称_________。疲劳点蚀 点蚀 17、金属材料的使用性能包括__________、__________、__________。物理性能 化学性 能 力学性能 18、金属从固体状态向液态状态转变时的温度称为__________。熔点 19、金属材料在加工和使用过程所受的作用力称为__________。载荷 20、根据载荷作用性质不同，可分为__________、__________、__________。静载荷 冲击载荷 交变载荷 21、零件受载后抵抗断裂，塑性变形和表面失效的能力叫__________。零件强度 22、为保证零件正常工作，接触疲劳强条件为__________。6H ≤[6H]=6him/N H 23、零件的__________是决定机器使用寿命的主要因素。磨损 二、选择题 1、关于原动机正确的叙述是（ ）。C A 、直接完成具体工作任务的部分 B 、完成运动和动力的传递 C 、把其它形式的能量转变成机械能 2、金属材料中导电性能最好的是（ ）。A A 、银 B 、铜 C 、铝 D 、铁 3、金属材料的耐腐性是指它的（ ）。B A 、物理性能 B 、化学性能 C 、使用性能 4、衡量金属材料软硬的一个指标一是指它的（ ）。C A 、强度 B 、塑性 C 、硬度 5、运动结束时的摩擦，即速度大约为零时的摩擦是（ ）。C A 、静态摩擦 B 、动态摩擦 C 、惯性摩擦 6、机器磨损过程大致可分为三个阶段，在（ ）应必须更换零件。C A 、跑合阶段 B 、稳定磨损阶段 C 、剧烈磨损阶段 三、判断题 1、机械设备要安全可靠的工作，每个构件必须具有足够的强度、刚度和稳定性。（ ）对 2、金属的物理性能是金属所固有的属性，它包括密度、熔点、磁性、耐腐蚀性、抗氧化性等。（ ）错 3、硬度试验方法在生产上最常用的是压入法硬度试验，即布氏硬度，洛氏硬度和维式硬度。（ ）对 4、金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力，称韧性。（ ）对 _______级_______班______专业 学号_______姓名________ 安岳县职教中心 ws
《化工设备机械基础》第四章习题解答
第四章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计 二、 填空题 A 组： 1. 有一容器,其最高气体工作压力为1.6Mpa,无液体静压作用,工作温度≤150℃且装有安全阀,试确定该容器的 设计压力p=(1.76 )Mpa;计算压力p c =( 1.76 )Mpa;水压试验压力p T =(2.2 )MPa. 2. 有一带夹套的反应釜,釜内为真空,夹套内的工作压力为0.5MPa,工作温度<200℃,试确定: (1)釜体的计算压力(外压)p c =( -0.6 )MPa;釜体水压试验压力p T =( 0.75 )MPa. (2)夹套的计算压力(内压)p c =( 0.5 )MPa;夹套的水压试验压力p T =( 0.625 )MPa. 3. 有一立式容器,下部装有10m 深,密度为ρ=1200kg/m3的液体介质,上部气体压力最高达0.5MPa,工作温度≤ 100℃,试确定该容器的设计压力p=( 0.5 )MPa;计算压力p c =( 0.617 )MPa;水压试验压力p T =(0.625 )MPa. 4. 标准碟形封头之球面部分内径R i =( 0.9 )D i ;过渡圆弧部分之半径r=( 0.17 )D i . 5. 承受均匀压力的圆平板,若周边固定,则最大应力是(径向 )弯曲应力,且最大应力在圆平板的(边缘 )处; 若周边简支,最大应力是( 径向 )和( 切向 )弯曲应力,且最大应力在圆平板的( 中心 )处. 6. 凹面受压的椭圆形封头,其有效厚度Se 不论理论计算值怎样小,当K ≤1时,其值应小于封头内直径的 ( 0.15 )%;K>1时,Se 应不小于封头内直径的( 0.3 )%. 7. 对于碳钢和低合金钢制的容器,考虑其刚性需要,其最小壁厚S min =( 3 )mm;对于高合金钢制容器,其最小壁 厚S min =( 2 )mm. 8. 对碳钢,16MnR,15MnNbR 和正火的15MnVR 钢板制容器,液压试验时,液体温度不得低于( 5 ) ℃,其他低 合金钢制容器(不包括低温容器),液压试验时,液体温度不得低于( 15 ) ℃. 三、 判断是非题(是者画√;非者画×) 1. 厚度为60mm 和6mm 的16MnR 热轧钢板,其屈服点是不同的,且60mm 厚钢板的σs 大于6mm 厚钢板的σs . ( × ) 2. 依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点σs(t)时,即宣告该容器已经”失 效”. ( √ ) 3. 安全系数是一个不断发展变化的数据,按照科学技术发展的总趋势,安全系数将逐渐变小. ( √ ) 4. 当焊接接头结构形式一定时,焊接接头系数随着监测比率的增加而减小. ( × ) 5. 由于材料的强度指标σb 和σs(σ0.2)是通过对试件作单向拉伸试验而侧得,对于二向或三向应力状态,在建立强度 条件时,必须借助于强度理论将其转换成相当于单向拉伸应力状态的相当应力. ( √ ） 四、 工程应用题 A 组： 1、 有一DN2000mm 的内压薄壁圆筒,壁厚Sn=22mm,承受的最大气体工作压力p w =2MPa,容器上装有安全阀,焊 接接头系数φ=0.85,厚度附加量为C=2mm,试求筒体的最大工作应力. 【解】（1）确定参数：p w =2MPa; p c =1.1p w =2.2MPa （装有安全阀）; D i = DN=2000mm( 钢板卷制); S n =22mm; S e = S n -C=20mm φ=0.85（题中给定）; C=2mm （题中给定）. （2）最大工作应力： a e e i c t MP S S D p 1.11120 2)202000(2.22)(=?+?=+=σ 2、 某球形内压薄壁容器,内径为D i =10m,厚度为S n =22mm,若令焊接接头系数φ=1.0,厚度附加量为C=2mm,试计 算该球形容器的最大允许工作压力.已知钢材的许用应力[σ]t =147MPa. 【解】（1）确定参数：D i =10m; S n =22mm; φ=1.0; C=2mm; [σ]t =147MPa.
船舶辅机复习提纲
绪论 1.按照能量传递方式不同泵可分为几类? 并请说出它们是如何传递能量的？ 2.名词解释：1) 泵的扬程；2) 泵的有效功率；3) 泵的轴功率；4) 泵的效率； 5) 泵的允许吸上真空高度；6) 泵的流注吸入；7) 泵的净正吸入；8) 泵的容积效率；9) 泵的水力效率；10) 泵的机械效率；11) 容积式泵；12) 叶轮式泵； 13) 喷射式泵 第一章往复泵 1.往复泵为何要设空气室?对空气室的使用管理上应特别注意什么问题? 2.往复泵打不上水的原因有哪些? 3.对往复泵阀的要求有哪些? 4.影响往复泵容积效率的主要因素是什么? 5.往复泵的转速对泵的吸入性能有何影响？ 6.名词解释： 1）往复泵无声工作条件；2）往复泵泵阀的比载荷；3）脉动率。 第二章回转泵 1．为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太高或太低? 2．双作用叶片泵的结构特点。 3. 常采用哪些办法保证叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封? 4．在管理维修叶片泵时主要应注意些什么? 5. 名词解释：1) 卸荷式叶片泵；2) 非卸荷式叶片泵；3) 叶片泵配油盘的盲孔； 4) 叶片泵的叶片压力角 第三章离心泵 1. 怎样估算离心泵的扬程与流量? 2. 离心泵的水力损失的含义是什么?它包括哪几部分损失? 3. 为什么离心泵在设计工况运行时效率最高? 4. 根据离心泵特性图说明用节流调节法如何能减少流量？并指出节流造成的压
头损失。 5. 画出离心泵特性图说明回流阀开启后，回流管路与主管路的合成特性曲线，并标出该工况下主管路和回流管路流量。 6. 画出两台H-Q特性相同的离心泵并联工作的特性曲线并说明合成特性曲线的方法。标出并联后每台泵各自的工况点。 7. 两台离心泵的H-Q曲线不相同，画出其并联工作的合成特性曲线并说明每台泵的工作状态有何不同？ 8. 离心泵的定速特性曲线如何测定?测定哪些内容? 9. 离心泵的轴向推力是怎样产生的?与哪些因素有关?有哪几种平衡方法? 10. 离心泵常用的工况调节方法有哪几种?各有什么特点?锅炉给水泵适用哪种调节? 11. 离心泵的能量转换装置有哪两种基本构造形式?它们分别适用于什么场合? 12. 离心泵的能量转换装置的主要功用是什么? 13. 离心泵哪些部位需要密封？使用时有何要求？ 14. 两台离心泵串、并联使用时应满足什么基本条件? 15. 离心泵的理论扬程与哪些因素有关? 16. 离心泵常见的引水方法有哪几种? 17. 离心泵汽蚀的原因是什么?说出几种减小离心泵汽蚀的措施? 18. 何谓离心泵的比转数?它对泵有何意义? 19. 离心泵打不出水的原因有哪些? 20. 离心泵工作时产生噪声与振动的原因有哪些? 21. 离心泵的泵壳产生裂纹应如何检查和修理? 第四章旋涡泵 1. 简述离心旋涡泵的结构特点及适用场合? 2. 旋涡泵有何特点? 3. 名词解释： 闭式旋涡泵；开式旋涡泵；旋涡泵的闭式叶轮；旋涡泵的开式叶轮；旋涡泵的开式流道；旋涡泵的闭式流道