第18练 选用材料基本原则（二） 重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第18练，内容涵盖掌握选用材料的基本原则和方法。 重庆市（对口招生）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第3节 材料与选用 第18练 选用材料基本原则（二） 一、单项选择题 1. 制造在潮湿、弱酸介质中工作的泵体紧固件时，除强度外，选材还应重点考虑材料的（ ） A. 导热能力 B. 减振能力 C. 抗蚀能力 D. 铸造成形 2. 设计人员为一般机械零件确定材料牌号时，优先采用国家标准中已有的常用材料，这主要有利于（ ） A. 便于采购检验 B. 提高熔点数值 C. 改变晶体结构 D. 增大材料密度 3. 机床导轨副长期相对滑动，并承受一定压力，选材时应重点保证材料具有较好的（ ） A. 高导电能力 B. 强磁化能力 C. 深淬透能力 D. 抗磨损能力 4. 某往复运动构件体积为100cm³，钢的密度取7.8g/cm³，铝合金的密度取2.7g/cm³。若两种材料均能满足强度要求，改用铝合金可使单件质量约减轻（ ） A. 0.27kg B. 0.51kg C. 0.78kg D. 1.05kg 5. 某高速小齿轮承受交变载荷和冲击，要求齿面硬、心部韧，并能在热处理后获得较高接触疲劳强度，较合理的材料及处理方案是（ ） A. HT200铸造后时效 B. Q235焊接后退火 C. 45钢正火后使用 D. 20CrMnTi渗碳淬火 二、填空题 6. 选材方法通常应先分析零件的______，再确定所需性能并选择合适材料。 7. 为便于采购、检验、加工和维修，一般机械零件选材时应尽量采用符合国家标准或行业标准的材料，这体现了材料选用中的______要求。 8. 在轻量化设计中，常用材料的强度与密度之比评价单位质量所能承受载荷的能力，该指标称为______。 三、综合题 9. 某设备需要制造一件床身类基础件，要求能支承各部件、吸收振动、保持尺寸稳定，并适合生产形状较复杂的大型毛坯。现有材料为Q235、45钢、HT250和ZCuSn10P1。请说明应选用哪种材料，并从使用性能和成形特点两方面说明理由。 10. 某低速重载滑动轴承工作时润滑条件较差，轴颈材料为调质钢，要求轴瓦材料能减小咬合风险、具有较好的嵌藏性和耐磨性。现有材料为45钢、Q235、HT200和ZCuSn10P1。请确定轴瓦材料，并说明选材时应怎样综合考虑配副关系、工作条件和材料性能。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是重庆市（对口招生）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第18练，内容涵盖掌握选用材料的基本原则和方法。 重庆市（对口招生）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第3节 材料与选用 第18练 选用材料基本原则（二） 一、单项选择题 1. 制造在潮湿、弱酸介质中工作的泵体紧固件时，除强度外，选材还应重点考虑材料的（ ） A. 导热能力 B. 减振能力 C. 抗蚀能力 D. 铸造成形 【答案】C 【解析】潮湿、弱酸介质会使普通金属发生化学或电化学破坏，材料若抗蚀能力不足，会降低零件寿命和可靠性。导热、减振和铸造成形不是该工况下保证长期使用的主要性能。 2. 设计人员为一般机械零件确定材料牌号时，优先采用国家标准中已有的常用材料，这主要有利于（ ） A. 便于采购检验 B. 提高熔点数值 C. 改变晶体结构 D. 增大材料密度 【答案】A 【解析】优先采用标准化、系列化的常用材料，便于采购、检验、加工和后期维修，也有利于降低管理成本。熔点、晶体结构和密度不是采用标准材料所直接追求的主要目的。 3. 机床导轨副长期相对滑动，并承受一定压力，选材时应重点保证材料具有较好的（ ） A. 高导电能力 B. 强磁化能力 C. 深淬透能力 D. 抗磨损能力 【答案】D 【解析】导轨副在相对滑动中容易因摩擦产生表面损伤，因此应重视材料的抗磨损能力，以保证运动精度和使用寿命。导电、磁化和淬透性不是导轨副工作性能的首要要求。 4. 某往复运动构件体积为100cm³，钢的密度取7.8g/cm³，铝合金的密度取2.7g/cm³。若两种材料均能满足强度要求，改用铝合金可使单件质量约减轻（ ） A. 0.27kg B. 0.51kg C. 0.78kg D. 1.05kg 【答案】B 【解析】钢件质量为7.8乘以100，结果为780g；铝合金件质量为2.7乘以100，结果为270g。两者相差510g，即约0.51kg，因此改用铝合金可明显减轻运动构件质量。 5. 某高速小齿轮承受交变载荷和冲击，要求齿面硬、心部韧，并能在热处理后获得较高接触疲劳强度，较合理的材料及处理方案是（ ） A. HT200铸造后时效 B. Q235焊接后退火 C. 45钢正火后使用 D. 20CrMnTi渗碳淬火 【答案】D 【解析】高速小齿轮既要求齿面具有较高硬度和耐磨性，又要求心部具有足够韧性，低碳合金渗碳钢经渗碳淬火后能较好满足这一组合要求。灰铸铁、普通碳素结构钢和正火状态的中碳钢难以同时满足齿面硬度与心部韧性的要求。 二、填空题 6. 选材方法通常应先分析零件的______，再确定所需性能并选择合适材料。 【答案】工作条件 【解析】零件所受载荷、运动形式、介质环境和温度等工作条件决定了材料应具备的主要性能，因此选材时必须先弄清零件的实际服役情况。 7. 为便于采购、检验、加工和维修，一般机械零件选材时应尽量采用符合国家标准或行业标准的材料，这体现了材料选用中的______要求。 【答案】标准化 【解析】标准化材料来源稳定、质量检验依据明确，工艺资料和使用经验较丰富，能减少设计和生产中的不确定因素。 8. 在轻量化设计中，常用材料的强度与密度之比评价单位质量所能承受载荷的能力，该指标称为______。 【答案】比强度 【解析】比强度反映材料在相同质量条件下承受载荷的能力，数值越高，越适合用于要求减轻质量而又需保证强度的零件。 三、综合题 9. 某设备需要制造一件床身类基础件，要求能支承各部件、吸收振动、保持尺寸稳定，并适合生产形状较复杂的大型毛坯。现有材料为Q235、45钢、HT250和ZCuSn10P1。请说明应选用哪种材料，并从使用性能和成形特点两方面说明理由。 【答案】应选用HT250。使用性能方面，HT250具有较好的减振性、耐压性和一定的耐磨性，适合制造床身、机座等基础件。成形特点方面，灰铸铁流动性较好，适于铸造成形状复杂的大型毛坯，且经过时效处理后有利于提高尺寸稳定性。 【解析】床身类基础件的主要要求不是承受强烈冲击或高速运动，而是支承稳定、减振和便于获得复杂形状毛坯。Q235和45钢更适合焊接件或轴类、杆类零件，锡青铜常用于耐磨滑动件，因此HT250更符合该零件的综合要求。 10. 某低速重载滑动轴承工作时润滑条件较差，轴颈材料为调质钢，要求轴瓦材料能减小咬合风险、具有较好的嵌藏性和耐磨性。现有材料为45钢、Q235、HT200和ZCuSn10P1。请确定轴瓦材料，并说明选材时应怎样综合考虑配副关系、工作条件和材料性能。 【答案】应选用ZCuSn10P1。滑动轴承的轴瓦与钢轴颈配合工作时，应选用摩擦性能较好、抗咬合能力较强并具有一定嵌藏性的材料，锡青铜能较好适应低速重载和润滑较差的工况。45钢和Q235与钢轴颈配副时容易产生粘着磨损，HT200虽有一定减摩性，但在重载和润滑较差条件下综合性能不如锡青铜。 【解析】材料选用不能只看单件强度，还要分析零件之间的配副关系和实际工况。轴瓦属于摩擦副中的易损件，应优先保证减摩、耐磨和保护轴颈的作用，因此选择锡青铜比选择普通钢或一般灰铸铁更合理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $