《机械基础》机械概述（2）（讲义）河北省机械类专业 考点讲练测

编写说明：《机械类专业考点讲练测》专辑，是依据河北省普通高校对口考试大纲（专业课）——机械类的考试范围与要求编写的。紧密围绕机械类专业考纲所涉及的三门高考课程的20个考点，精心编撰了42套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、概念回顾、概念强化题、高考真题或高考模拟题、课堂练习、课堂小结以及课后测验等九个环节。 本讲属于《机械类专业考点讲练测》的2套，包含讲义、课件以及测验这三个教学文件，且与之配套使用的还有河北省《机械类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 河北省《机械类专业考点讲练测》 【机械基础】 2.机械概述（2） 讲义 [考纲要求] 1． 了解载荷、应力的概念，掌握机械零件的强度表现形式。 2． 了解机件的磨损过程及磨损类型 [思维导图] [知识梳理] 一、载荷与应力 1.载荷 载荷指机械零件在使用和制造过程中受到的力或力矩的作用。载荷分静载荷和动载荷。 静载荷是指荷载作用在结构体上时不发生明显变化、无外力作用和运动的荷载。 静载荷一般是以静止的形式施加在结构体上，例如静止的重力荷载、固定的静水压力等。 静载荷的大小取决于结构体的质量、材料强度和稳定性等因素。 动载荷是指荷载作用在结构体上时发生明显变化、有外力作用和运动的荷载。 动载荷一般是以运动的形式施加在结构体上，例如交通载荷、风载荷、地震荷载等。 动载荷的大小取决于结构体所受到的外力大小、方向和作用时间等因素。 总之，静载荷是指不发生明显变化、无外力作用和运动的荷载，而动载荷是指发生明显变化、有外力作用和运动的荷载。 2.应力 应力是机械受到外载荷作用后,单位截面上的内力。静应力由静载荷产生,变应力由静装荷或变载荷产生。 3.机械零件的强度表现形式 1)根据工作条件不同分为:静强度和疲劳强度 静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。静强度除研究承载能力外，还包括结构抵抗变形的能力（刚度）和结构在载荷作用下的响应（应力分布、变形形状、屈曲模态等）特性。 疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。常规疲劳强度计算是以名义应力为基础的，可分为无限寿命计算和有限寿命计算。 2)根据破坏部位和形式不同分为体积强度和表面强度 ① 体积强度:在载荷作用下,应力在较大体积内产生的强度,简称强度。在静应力下主要失效形式是塑性变形或断裂,在变应力下主要失效形式是疲劳断裂。 ②表面强度:点、线接触的高副连接表面产生弹性变形,出现很大的局部应力,称接触应力零件的强度表现形式为接触强度。 以面接触而无相对运动的零件,在载荷作用下,接触表面产生挤压应力,零件的强度表现形式为挤压强度；以面接触作相对运动的零件,在载荷作用下,零件的强度表现形式为磨损强度。 二、机件的磨损 1.磨损过程 一个机件的磨损过程大致可分为磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。 2.磨损类型 1)按磨损表面外观分为点蚀磨损、胶合磨损、擦伤磨损等。 2)按磨损机理分为黏着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损及冲蚀磨损。 [师生互动] 1. 什么是载荷？载荷分为哪几类？ 【答案】载荷指机械零件在使用和制造过程中受到的力或力矩的作用。载荷分静载荷和动载荷。 2. 什么是应力？应力分为哪几类？ 【答案】：应力是机械受到外载荷作用后,单位截面上的内力。静应力由静载荷产生,变应力由静装荷或变载荷产生。 3. 机械零件的强度表现形式可以怎么划分？ 【答案】1)根据工作条件不同分为:静强度和疲劳强度； 2)根据破坏部位和形式不同分为体积强度和表面强度 ① 体积强度:在载荷作用下,应力在较大体积内产生的强度,简称强度。在静应力下主要失效形式是塑性变形或断裂,在变应力下主要失效形式是疲劳断裂。 ②表面强度:点、线接触的高副连接表面产生弹性变形,出现很大的局部应力,称接触应力零件的强度表现形式为接触强度。 4. 分别阐述零件在面接触下有无相对运动时，零件的强度表现形式，并给出解释。 【答案】：以面接触而无相对运动的零件,在载荷作用下,接触表面产生挤压应力,零件的强度表现形式为挤压强度；以面接触作相对运动的零件,在载荷作用下,零件的强度表现形式为磨损强度。 5. 机件的磨损类型有哪些？ 【答案】：1)按磨损表面外观分为点蚀磨损、胶合磨损、擦伤磨损等。 2)按磨损机理分为黏着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损及冲蚀磨损 [概念强化题] 1. 接触应力是挤压应力的一种。( ) 【答案】× 2. 载荷指机械零件在使用和制造过程中受到的力或力矩的作用。( ) 【答案】√ 3. 动载荷的大小不取决于结构体所受到的外力大小、方向和作用时间等因素。( ) 【答案】× 4.在载荷作用下,应力在较大体积内产生的强度,简称强度。在静应力下主要失效形式是_____,在变应力下主要失效形式是_____。 【答案】塑性变形或断裂 疲劳断裂 5.以面接触而无相对运动的零件,在载荷作用下,接触表面产生_____,零件的强度表现形式为______。 【答案】挤压应力 挤压强度 6.零件在静应力作用下，主要的失效形式是（ ）。 A、弹性变形 B、断裂或塑性变形 C、疲劳断裂 D、磨损 【答案】B 7、机件以平稳而缓慢的速度磨损，标志摩擦条件保持恒定不变，此阶段为( )阶段。 A、磨合 B、稳定磨损 C、剧烈磨损 D、磨损 【答案】B 8.用刀具对金属材料进行切削时，容易在刀具表面形成切削瘤，这是由于( )磨损产生的。 A、黏着 B、磨料 C、疲劳 D、腐蚀 【答案】A [典型例题] 1. （单项选择题）在机械设计中，载荷是指：（ ） A.物体所受的力 B.物体所受的力矩 C.物体所受的力和力矩的总和 D. 物体所受的惯性力 【答案】C 2. （单项选择题）当材料受到拉伸载荷时，哪个物理量描述了材料内部单位面积上的力？（ ） A. 应力 B. 应变 C. 弹性模量 D.屈服强度 【答案】A 3. （单项选择题）当材料受到交变应力作用时，长期累积可能导致的结果是：（ ） A. 应力集中 B. 应力松弛 C. 疲劳失效 D. 蠕变变形 【答案】C 4. （单项选择题）在机械设备中，哪种磨损形式通常是由于润滑不足导致的？（ ） A. 黏着磨损 B. 磨粒磨损 C. 疲劳磨损 D. 腐蚀磨损 【答案】B 5.（单项选择题）关于机械零件的强度表现形式，属于根据工作条件不同分类的为( )。 A. 体积强度 B. 表面强度 C. 疲劳强度 D. 挤压强度 【答案】C 6.（判断题）以面接触而不作相对运动的零件,在载荷作用下,零件的强度表现形式为磨损强度。 ( ) 【答案】× 7.（判断题）静载荷是指荷载作用在结构体上时不发生明显变化、无外力作用和运动的荷载。( ) 【答案】√ 8.（判断题）机械零件的强度表现形式，根据破坏部位和形式不同分为静强度和疲劳强度。（ ） 【答案】× 9.（判断题）机件的磨损按照机理分为点蚀磨损、胶合磨损、擦伤损等。 ( ) 【答案】× 10.（判断题）在载荷作用下,应力在较小体积内产生的强度,简称强度。( ) 【答案】× 5. （填空题）静载荷是指荷载作用在结构体上时______、______的荷载。 【答案】不发生明显变化 无外力作用和运动 12. （填空题）机件的磨损按磨损机理分为______、磨料磨损、疲劳磨损、______及冲蚀磨损。 【答案】黏着磨损 腐蚀磨损 13.（填空题）应力是机械受到外载荷作用后,单位截面上的内力。静应力由_____产生,变应力由_____产生。 【答案】静载荷 静装荷或变载荷 [课堂练习] 1. （单项选择题）机械零件在受到循环变化的力时，其主要失效形式是：( )。 A、塑性变形 B、断裂 C、疲劳强度 D、挤压强度 【答案】C 2. （单项选择题）当机械零件受到恒定大小的力，并且这个力的大小和方向都不随时间改变时，零件的强度主要表现为：( )。 A、断裂 B、塑性变形 C、疲劳强度 D、挤压强度 【答案】B 3. （单项选择题）齿轮副中的接触应力一般属于哪种类型的应力？( ) A、静应力 B、疲劳应力 C、挤压应力 D、剪切应力 【答案】C 4.（单项选择题）对于经常受到交变载荷的机械零件，提高其抗疲劳强度的有效措施是什么？( )。 A、 减小零件的尺寸 B、 增大零件的截面面积 C、选用高强度材料  D、降低零件的表面粗糙度 【答案】C 5.（单项选择题）机械零件在受到冲击载荷时，其主要强度表现形式是哪种？（ ） A、塑性变形 B、断裂 C、疲劳断裂 D、冲击韧性 【答案】D 6.（单项选择题）在机械设备的运行过程中，哪一种磨损是由于两接触表面相对滑动产生的微量材料损失？（ ） A、黏着磨损 B、疲劳磨损 C、磨粒磨损 D、腐蚀磨损 【答案】C 7.（单项选择题）当两物体表面接触时，由于表面微观不平度，产生的局部应力集中和塑性变形导致的磨损称为？ A、、黏着磨损 B、磨料磨损 C、微动磨损 D、腐蚀磨损 【答案】A 8（单项选择题）.一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，分别是什么阶段？其中哪个阶段代表了零件使用寿命的长短？ 【答案】一个机件的磨损过程大致可分为磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。其中稳定磨损阶段的时间代表了零件的使用寿命。 [课堂小结] 1、 载荷与应力 1、 载荷与应力的基本概念 2、 载荷与盈利的类型 3、 机械零件的强度表现形式 2、 机件的磨损 1、 磨损过程 2、 磨损类型 学科网（北京）股份有限公司 $$