第一章
1.1 什么是金属力学的性能？根据载荷形式的不同，力学性能的指标主要有哪些？
答：指材料在不同载荷的作用下所表现的特性是金属力学的性能。
力学性能的指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
1.2什么是强度？什么是塑性，衡量这两种性能指标有哪些，各用什么符号表示？
答：强度指材料在静载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力 。强度指标是弹性极限，屈服强度，抗拉强度。分别用σe、σs、σb表示。
塑性是指断裂前金属材料在静载荷作用下 产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是断后伸长率和断面收缩率。分别用用δ、ψ表示。
1.3 低碳钢做成的d0=10mm的圆形短试样经拉伸试验，得到如下数据：Fs=21100N、Fb=34500N、l1=65mm、d1=6mm。试求低碳钢的σs 、σb 、δ5 、ψ 。
答：
1.6 什么是冲击韧性？用什么符号表示？
答；材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。用ak表示。
1.7 什么是疲劳强度？
答：零件在交变载荷作用下，经过无数次循环而不发生破坏，所对应的最大应力值是疲劳强度。
1.8 长期工作的弹簧突然断裂，属于哪类问题？与材料的哪些性能有关？
答：长期工作的弹簧突然断裂，属于疲劳破坏。
1.9大能量冲击和小能量多次冲击的冲击韧性，各取决于金属材料的哪些力学性能指标？ 答：当材料承受的载荷是小能量多次冲击时，则材料的冲击韧性主要取决于材料强度；当材料承受的载荷是大能量较少次数的冲击时，则材料的冲击韧性主要取决于材料塑性。
第二章
2.1 解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒|、、组元、相、变质处理？
答：晶格：将原子看成一个点,用假想的线条将各原子中心连接起来,形成的空间几何格架,称为晶格。
晶胞：能完全代表晶格特征的由最小几何单元。
晶粒：外形、大小、晶格方位都不一致的小单晶体。
组元：组成合金独立的最基本的单元称为组元。
相：合金中凡是结构、成分、性能相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
2.2变质处理 ：在液态金属结晶以前加一些称为变质剂的物质，以增加形核率，抑制长大速率从而细化晶粒的方法。
2.4常见的金属金格有那几种？
答：体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格。
2.5实际金属中存在那些晶体缺陷，它对力学性能有哪些影响？
实际金属中存在点缺陷、线缺陷、面缺陷。晶体缺陷使晶格发生畸变，金属的强度、硬度上升，塑性、韧性下降。
2.7过冷度、过冷度与冷却速度的关系。
理论结晶温度与实际结晶温度的差值叫过冷度过；冷却速度越快过冷度越大。
2.8金属的结晶基本规律是什么？晶核的形核率与长大速度受哪些因素的影响？
答：在恒定温度下进行，结晶时要放出潜热，需要过冷度，结晶的过程是晶核产生和晶核不断长大的过程。晶核的形核率影响因素有增加过冷度、变质处理、附加振动、降低浇注速度；长大速度影响因素有增加过冷度、变质处理。
2.9晶粒的大小对金属的力学性能有哪些影响？生产中有哪些细化晶粒的方法？
答：一般情况下，晶粒越细小，金属的强度、塑性和韧性越好。生产中细化晶粒的方法有：增加过冷度、变质处理、附加振动、降低浇注速度。
2.12，固溶体有哪些类型？
答：置换固溶体，间隙固溶体
2.14 什么是铁素体、奥氏体、珠光体和莱氏体？写出它们的符号？
答：铁素体（F）：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
奥氏体（A）：碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
珠光体（ P ）：F与Fe3C组成的机械混合物。
莱氏体：高温莱氏体（ Ld ）A与Fe3C组成的共晶体。：低温莱氏体（ L’d ）P与Fe3C
组成的共晶体。
2.17据Fe-Fe3C相图分析Wc=0.45%和Wc=1%的碳素钢从液态黄缓冷至室温的组织
答：Wc=0.45%亚共析钢在结晶时，当温度降至液相线所对应的温度时，开始结晶出奥氏体，随
着温度的不断降低液相不断减少，奥氏体不断增多，当温度降至固相线所对应的温度时，液相全部结晶为奥氏体；当温度降至奥氏体转变为铁素体的开始线所对应的温度时，从奥氏体中开始析出铁素体，随着温度的不断降低奥氏体不断减少，铁素体不断增多，当温度下降低到共析线所对应的温度时，剩余的奥氏体成分正好为共析成分，因此，剩余奥氏体发生共析转变生成珠光体。所以室温时，其组织为铁素体和珠光体。
Wc=1%过共析钢
当温度降至液相线所对应的温度时，开始结晶出奥氏体，随着温度的不断降低液相不断减少，奥氏体不断增多，当温度降至固相线所对应的温度时，液相全部结晶为奥氏体；当温度降至碳在奥氏体中的溶解度曲线所对应的温度时，从奥氏体中开始析出渗碳体，随着温度的不断降低奥氏体不断减少，渗碳体不断增多，当温度下降低到共析线所对应的温度时，剩余的奥氏体成分正好为共析成分，因此，剩余奥氏体发生共析转变生成珠光体。所以室温时，其组织为渗碳体和珠光体。
2.18分析碳钢的组织、力学性能随含碳量增加的变化规律
答：随含碳量增加而增加，钢的室温组织分别为F、F+P、P+Fe3CⅡ，随着含碳量的增加，组织中
作为强化相的渗碳体在增多，钢的硬度、强度上升，塑性、韧性下降。而且渗碳体分布越均匀，钢的强度越大。当钢的含碳量大于0.9%以后，随着含碳量的增加强度明显下降。
2.22 热处理有哪几个阶段组成？
答：热处理有加热、保温和冷却三个阶段。
2.23解释下列名词：马氏体、屈氏体、调质处理？
答：过冷奥氏体在MS到Mf温度内的转变产物称为马氏体，碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
将淬火与高温回火相结合的热处理称为调质处理。
屈氏体是铁素体基体中弥散分布着极细粒状渗碳体的复合组织。
2.25正火与退火的主要区别是什么？应如何选择正火与退火？
答：正火是在空气中冷却。退火是随炉缓慢冷却；正火的硬度和强度比退火高。
从切削加工性能考虑：切削加工要有适当的硬度，当含碳量小于0.5%采用正火，含碳量大于0.5%采用退火。
从使用性能考虑：作为最终热处理采用正火，但零件形状复杂采用退火，消除内应力采用去内应力退火
从经济性能考虑：正火比退火生产周期短、生产成本低、效率高，易操作因此优先采用正火
2.27 化学热处理包括哪几个基本过程？常用的化学热处理方法有哪几种？
答：化学热处理一般有渗入元素的分解、吸收、扩散三个基本过程组成。
化学热处理的种类很多，按渗入元素不同可分为渗碳、渗氮，碳氮共渗、渗硼、碳氮硼三元共渗、渗金属等。
2.28马氏体的本质是什么？其组织形态分哪两种？
马氏体的本质是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。马氏体分高碳马氏体和低碳马氏体。低碳马氏体形成显微组织呈板条状，高碳马氏体形成显微组织呈片状。
2.30淬火有哪几种方法
单介质淬火、双介质淬火分级淬火等温淬火
2.34有一凸轮轴，要求表面有高的硬度(大于50HRC)，内部具有良好的韧性原用45钢制造，经调
质处理后，高频淬火、低温回火可满足要求。现因工厂库存的45钢以用完，拟改用15钢代替，试问：
1）改用15钢后，若仍按原热处理方法进行处理，能否达到性能要求？为什么？
答：改用15钢后，若仍按原热处理方法进行处理不能达到性能要求，因为15钢含碳量太低，若仍
按原热处理方法进行处理强度和硬度达不到要求。
2）若用原热处理不能达到性能要求，应采用哪些热处理方法才能达到性能要求？
答：改用15钢后，进行渗碳，调制处理，表面淬火，低温回火就能达到性能要求。
2.35根据下列零件的性能要求及技术条件，选择热处理工艺的方法：
1)用45碳钢制作直径为18mm的传动轴，要求有良好的综合力学性能，22~25HRC，回火索氏体组织； 答：用45碳钢制作直径为18mm的传动轴，要求有良好的综合力学性能，22~25HRC，回火索氏体组，
织要采用调质处理。
2）用20CrMnTi制作的汽车传动轴齿轮，要求表面有高硬度、高耐磨性、58~63HRC，硬化层深0.8mm； 答：用20CrMnTi制作的汽车传动轴齿轮，要求表面有高硬度、高耐磨性、58~63HRC，硬化层深0.8mm，
则先进行渗碳，然后高频感应加热表面淬火，最后低温回火。
3）用65Mn制作的直径5mm弹簧，要求高弹性，硬度为38~40HRC,回火屈氏体；
答：用65Mn制作的直径5mm弹簧，要求高弹性，硬度为38~40HRC,回火屈氏体，可先进行淬火然后
在中温回火。
4）用45钢制作的某机床主轴，其轴颈部分和轴承接触要求耐磨，52~56HRC,硬化层深1mm。
答：用45钢制作的某机床主轴，其轴颈部分和轴承接触要求耐磨，52~56HRC,硬化层深1mm。则先
进行调质处理，然后高频感应加热表面淬火，最后低温回火。
第3章
3.2 按含碳量分，碳素钢主要有哪几种类型？含碳量各是多少？
答：按含碳量分，碳素钢可分为：
低碳钢：含碳量是Wc≤0.25%。
中碳钢：含碳量是Wc=0.25～0.6%。
高碳钢：含碳量是Wc>0.6%.
3.4 按用途分，碳素钢主要有哪几种类型？合金钢主要有几种类型？
答：碳素钢可以分为：碳素结构钢、碳素工具钢。
合金钢可以分为：合金结构钢、合金工具钢、特殊用途钢。
3.6 合金元素能否增加过冷奥氏体稳定性及提高回火稳定性？
答：合金元素能增加过冷奥氏体稳定性及提高回火稳定性能。因为合金元素溶入奥氏体之后，能降低原子的扩散速度，从而增加过冷奥氏体的稳定性；由于合金元素溶入马氏体，使原子扩散速度减慢，因而在回火过程中，马氏体不易分解，使钢材回火时强度、硬度下降缓慢，提高了钢的回火稳定性。
3.7为什么低合金高强度结构钢的强韧性比含碳量相同的碳钢好？
答：因为合金元素溶入铁素体后，年引起铁素体的晶格畸变，强化了铁素体，金属的强度、硬度上升，由于合金元素的溶入，形成了渗碳体和特殊碳化物，渗碳体和特殊碳化物加热时不易分解，能形成自发晶核，且阻碍奥氏体晶粒的长细化了晶粒，使钢的强度和韧性提高，所以低合金高强度结构钢的强韧性比含碳量相同的碳钢好。
3.10 为什么调质钢的含碳量为0.3%-0.5%？合金元素再合金调质中作用如何？
答：（1）因为含碳量过低，强度和硬度低，含碳量过高，塑性、韧性差，所以调质钢的含碳量为0.3%-0.5%。
（2）合金元素的加入可以提高钢的淬透性和回火稳定性，并可以强化铁素体。
3.11 弹簧钢的最终热处理为何采用淬火+中温回火？
答：为了获得回火屈氏体。
3.13 轴承钢中含碳量为何较高？合金元素在钢中的主要作用是什么？
答：1. 轴承钢中含碳量较高，是为了保证轴承钢有足够的强度，硬度，并形成足够的碳化物，增加钢的耐磨性。
2. 合金元素的加入可以提高钢的淬透性和回火稳定性，并可以强化铁素体。
3.15 ZGMn13在哪种工作条件下耐磨？为什么?常用何种热处理？
答：ZGMn13在强烈冲击和摩擦条件下耐磨。因为当ZGMn13在强烈冲击和摩擦时，表面产生塑
性变形引起加工硬化，硬度、耐磨性大大提高。而即使表面磨损，其内部由于继续加工硬化而使硬度、耐磨性增加。常用的热处理是水韧处理。
3.20 铸铁根据什么来分类？分为哪几类？各有何特点？
答、根据碳在铸铁中存在形式和形态分。可分为：白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁； 白口铸铁中碳少量溶于铁素体，其余碳均以渗碳体的形式存在于铸铁中，其断面呈银白色，硬而脆，很难进行切削加工。 灰铸铁中的碳主要以片状石墨形态存在于金属基体中，断口呈灰白色，它的力学性能较高，切削加工性能好，产生工艺简单，价格低廉，具有良好的减振性、减磨性和耐磨性。 球墨铸铁的碳主要以球状石墨的形态存在于金属基体中，其力学性能高于灰铸铁，而且还可通
过热处理方法进行强化，生产中常用制作受力大且重要的铸件。 蠕墨铸铁的碳以蠕虫状石墨的形态存在于金属基体中，其力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。 可锻铸铁的碳以团絮状石墨的形态存在于金属基体中，韧性和塑性高于灰铸铁，接近于球墨铸铁。
3.25 灰铸铁为什么通过热处理强化效果不明显？它常用的热处理工艺有哪几种？目的是为什么？
答：灰铸铁的热处理只能改变基体组织，不能改变石墨的形状、大小、数量和分布情况，所以热处理对灰铸铁的力学性能影响不大；常用的热处理方法有去应力退火、高温退火、表面退火；目的是为了减小铸件内应力，改善切削加工性能。
3.27 球墨铸铁是怎么获得的？为什么它的力学性能比其它铸铁的都高？
答：是一定成分的铁水在浇注前，经球化处理获得的；球墨铸铁中的石墨呈球状使其对基体割裂作用和应力集中作用减到最小，基体的强度利用率高它的力学性能比其它铸铁的都高。
第四章 有色金属及合金
思考题
4.1汽车活塞常用哪种铝合金？其性能如何？
答：常用高硅铝合金ZL108、ZL110这两种；其耐热性好强度高。
4.3铝合金的强化方法与钢的强化方法有何不同？
答：铝合金的强化是固溶热处理+时效强化，钢的强化水韧处理+加工硬化。
4.5铝合金时效处理时，温度与时间对合金性能有无影响？为什么？
答：有影响；因为时效温度越高，则时效过程越快，而强化效果越差，所以铝合金时效强化效果与温度和时间有关。
4.6分析H62强度高、塑性低及为什么塑性不如H68的原因。
答：因为当Wzn＜45％时，其强度随着含锌量的增加逐渐上升，当Wzn＞32％时，其塑性随着含锌量的增加逐渐降低；而H62的含锌量等于38％，H68的含锌量等于32％，H62的含锌量大于H68含锌量所以H62强度高、塑性低及塑性不如H68。
4.8叙述滑动轴承合金的性能要求。
答：1）足够的抗压强度，疲劳强度，塑性和韧性，以承受载荷和抵抗冲击和振动。
2）适合的硬度。能承受载荷又能减少对轴的磨损，同时又能使外界落入轴承的硬杂质陷入。
3）良好的减磨性和磨合性。具有小的摩擦系数，良好的润滑能力。
4）良好的抗咬合能力。在润滑条件不良时，轴承材料不致和轴黏着或焊合，
5）良好的导热性和耐磨性，小的膨胀系数。
6）成本低廉、易于制造。
第五章练习答案
5.1什么叫高分子材料？塑料和橡胶是否属于高分子材料？
答：高分子材料是相对分子质量在5000以上的有机化合物的总称。塑料和橡胶是高分子材料。
5.2什么叫塑料？按合成树脂的性能，塑料分为哪两类？各有什么特点？
答：塑料是以合成树脂为基础，再加入一些用来改善使用性能和工艺性能的填充剂制成的高分子材料；按合成树脂的性能，塑料分为热塑性塑料和热固性塑料；热塑性塑料通常为线型结构，能溶于有机溶剂，加热可软化，故易于加工成形；冷却后变硬，当再次受热时又软化并能反复使用。热固塑料通常为网线型结构，固化后重复加热不再软化和熔融，亦不溶于有机溶剂，不能再成形使用。
5.3完全固化后的酚醛塑料磨碎重用吗？完全固化后的ABS能磨碎重用吗？为什么？
答：完全固化后的酚醛塑料磨碎不能重用，因为酚醛塑料为热固性塑料，完全固化后的ABS能磨碎重用，因为ABS为热塑性塑料。
5.5橡胶的主要组成是什么？
答：橡胶是在生胶的基础上加入适量配制剂制成的高分子材料。
5.10什么叫复合材料？按其增强相可分为哪几种？
答：复合材料是指由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成起来而得到的一种多相固体材料；按其增强相可分为纤维增强复合材料、颗粒复合材料、及层叠复合材料。
5.12简述玻璃钢的特点？
答：高强度、价格低、来源丰富、工艺性能好，韧性好
第八章练习答案
8.2什么是物体运动的自由度？平面上自由运动物体有几个自由度？它们有怎样的运动形式？ 答：自由度是构件可能出现的独立运动；平面上自由运动物体有3个自由度；运动形式有：(1)沿X轴的运动 (2)沿Y轴的运动 (3)绕平面内任意一点的转动。
8.3转动副、移动副和平面高副分别限制了构件的那些独立相对运动，它们的约束数各是多少？ 答：转动副的限制：沿两轴线的移动。
移动副的限制：(1) 沿某一轴线的移动。(2) 绕平面内任意一点的转动。
平面高副的限制：沿某一轴线的移动。
8.4计算如题图8.4所示机构的活动度。
A：F＝3n—2PL—PH＝3X7—2X10—1X0＝1
B：F＝3n—2PL—PH＝3X5－2X7－1X0＝1
C：F＝3n—2PL—PH＝3X7－2X10－1X0＝1
D：F＝3n—2PL—PH＝3X5－2X6－1X1＝2
E：F＝3n—2PL—PH＝3X6－2X8－1X1＝1
F：F＝3n—2PL—PH＝3X7－2X9－1X1＝2
G：F＝3n—2PL—PH＝3X5－2X7－1X0＝1
H：F＝3n—2PL—PH＝3X9－2X12－2X1＝1
8.5铰链四杆机构有哪几种基本类型？
答：1、双曲构机构。2、曲柄摇杆机构。3、双摇杆机构。
8.7哪些机构是由曲柄滑块机构演变形成的？
答：1、曲柄摇块机构；2、摆动导杆机构；3、转动导杆机构；4、移动导杆机构。
8.11如题图8.11所示四杆机构中，杆长为L2＝600mm,L3＝400mm，L4＝500mm，并且L1小于L3。试问：
1、当取杆ＡＤ为机架时，若要使杆AB为曲柄，L1的最大数值是多少？
2、若取L1＝250mm，能否以选取不同杆为机架的办法获得双曲柄和双摇杆机构？如何获得？ 答:1、因为要使杆ＡＢ为曲柄，则最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，即L1+L2≤L4＋L3
所以L1≤（400＋500－600）mm,L1≤300mm.
因此L1的最大数值是300mm.
2、能
当L1+L2≤L4＋L3
既L1≤（400＋500－600）mm,L1≤300mm时，以AB 为机架可获得双曲柄杆机构。 当L1+L2≤L4＋L3
既L1≤（400＋500－600）mm,L1≤300mm时，以CD为机架可获得双摇杆机构。
当L1≧300mm，可获得双摇杆机构第九章
9.14 今测得一标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da =104mm,齿根圆直径df =86mm,齿数z=24,试求
此齿轮的模数m.
答：da-df=2h，h=2.25m，得m=h/2.25=（da-df）/（2×2.25）
=（104-86）/（2×22.5）=4
9.15 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮机构的传动比i=2.5,小齿轮齿数z1=40,ha*=1,c*=0.25,m=10mm,试求这对齿轮的主要尺寸
d1、d2；da1 、da2；a
答：d1=Z1m=40×10=400mm
z2=Z1i=40×2.5=100
d2=Z2m=10×100=1000mm
da1=d1+2m=400+2×10=420mm
da2=d2+2m=1000+2×
10=1020mm
9.14 今测得一标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=208mm,齿根圆直径df=172mm,齿数z=24,试求
此齿轮的模数m.
答：da-df=2h，h=2.25m，得m=h/2.25=（da-df）/（2×2.25）=8
9.15 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮机构的传动比
i=2.5,小齿轮齿数z1=40,ha*=1,c*=0.25,m=10mm,试求这对齿轮的主要尺寸d1,d2;da1da2;a 答：d1=Z1m=40×10=400mm
z2=Z1i=40×2.5=100
d2=Z2m=10×100=1000mm
da1=d1+2m=400+2×10=420mm
da2=d2+2m=1000+2×
10=1020mm
9.16 已知一对标准斜齿圆术齿轮机构的齿数Z1=20,Z2=40,mn=8mm, an=20,b=30,b=30mm,
试求d1,d2;da1,da2;a
答.：mt=mn/cosβ=9.2mm
d1=Z1mt=20×9.2=184mm
d2=Z2mt=40×9.2=368mm
da1=d1+2mn=184+8×2=200mm
da2=d2+2mn=368+2×
8=384mm
9.21 在题图9.21所示的齿轮系中，已知各齿轮分别为Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=18，Z6=18，Z9=20，齿轮9的模数=3mm,蜗杆(左旋)头数Z7=1,蜗轮齿数Z8=40,齿轮1的转向如箭头所示，转速n1=100r/min,试求齿条10的速度和移动方向.
答：移动方向为上
由定轴轮系的传动比：
0.98mm/s
0.98mm/s
9.22 在题图9.22所示行星减速器中，已知各齿轮齿数Z1=105，Z3=130,齿轮1转速n1=2400r/min，
试求转臂H的转速nH. 答：设n1转速为正：
解得：nH=1072r/min
9.23 在题图9.23所示齿轮系中，已知各齿轮齿数Z1=Z3,Z2=Z’2,nH=50e/min(顺时针转动).试求 1）n1=0,n3为多少?
2）n1=200r/min(逆时针转动),n3为多少? 解：
9.24 在题图9.24所示齿轮系中，已知各齿轮数分别为Z1=15，Z2=25,Z3=20，Z4=60，n1=200r/min(顺时针转动)，n4=50r/min(顺时针转动)，试求转臂转速nH. 解：设逆时针为正，n4=-50r/min，n1
=-200r/min
解得：nH=-75r/min
10.1直轴分为哪几种 直轴分为光轴和阶梯轴 10.2轴的常用材料
轴的主要材料是碳钢、合金钢和球墨铸铁。
对于轻载荷的或不重要的轴，可以使用Q235、Q275等普通碳素钢。对于一般用途的轴常用35、40、45、50钢等优质碳素结构钢的，常用，其中以45钢使用最广。合金钢：对于重载荷重要的轴可以使用40Cr（或用35SiMn、40MnB代替）、40CrNi(或用38SiMnMo代替)等合金结构钢并进行热处理。对于承受大冲击载荷、、交变载荷可以采用20Cr、20CrMnTi等渗碳钢或渗氮钢； 对于外形复杂力学性能要求较高的轴可采用球墨铸铁或高强度铸造材料10.3.轴10.3轴上零件的轴向定位轴上零件的周向定位 1.轴上零件的轴向定位
1）轴肩与轴环定位2）套筒定位3）圆螺母定位3）圆螺母定位4）轴端挡圈定位 5）弹性挡圈定位： 5）弹性挡圈定位：6）圆锥面定位7）紧定螺钉 2、轴上零件的周向定位
1）键联接2）花键联接3）销联接 4）过盈配合 10.4 滚动轴承的主要类型
0----双列角接触球轴承 1----调心球轴承 2----------调心滚子轴承 3-----圆锥滚子轴承 4-------双列深沟球轴承 5-------- 双列推力球轴承球轴承
6----深沟球轴承 7---------角接触球轴承 8-------推力圆柱滚子轴承、 N-----圆柱滚子轴承。 10.5滚动轴承的组成
滚动轴承主要有内圈、外圈、滚动体和保持架等四个部分所组成 10.6滚动轴承的材料
滚动轴承的内、外圈和滚动体一般采用滚动轴承钢（如GCr9、Gcr15、GCr15SiMn等）热处理为淬火低温回火。 保持架的材料主要有低碳钢黄铜和塑料。 10.7说明轴承代号6212 、30202的含义
6212：6为类型代号，代表深沟球轴承；2尺寸系列代号，其中宽度系列为0（省略），直径系列为2，；12为轴承内径代号，表示内径为30mm；公差等级为0级省略。 30202：3为类型代号，代表圆锥滚子轴承；02为尺寸系列代号，其中宽度系列为0，直径系列为3， 02为轴承内径代号，表示内径为15mm ，公差等级为0级省略。 10.8滚动轴承的失效形式
1、疲劳点蚀 2、塑性变形 3、磨损 10.9滚动轴承的内圈与轴的、外圈与机座孔的配合制
滚动轴承的内圈与轴的配合为基孔制、外圈与机座孔的配合是基轴制 10.10 联轴器和离合器的主要功能和异同
联轴器、离合器是机械中常用的部件，主要功能是用来连接轴与轴或轴与其他回转零件，以传递运动和转矩，有时也用来作为传动系统中的安全装置，联轴器只能在机器停止运转后才能将两轴结合或分离、离合器在机器运转过程中随时将两轴结合或分离。 10.11联轴器的种类
1、固定式刚性联轴器（套筒式和凸缘式）
2、可移式刚性联轴器(齿式联轴器、十字滑块联轴器、万向联轴器） 3弹性可移式联轴器（弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器） 10.12摩擦离合器的优缺点
一、可以在任何转速下接合，二、可以改变摩擦面的压力的方法来调节从动轴的加速时间，保证启动平衡没有冲击，三、过载摩擦面打滑可以防止损坏其他零件。缺点是在结合过程中相对滑动会引起摩擦面的发热与磨损，并消耗能量。
第一章
1.1 什么是金属力学的性能？根据载荷形式的不同，力学性能的指标主要有哪些？
答：指材料在不同载荷的作用下所表现的特性是金属力学的性能。
力学性能的指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
1.2什么是强度？什么是塑性，衡量这两种性能指标有哪些，各用什么符号表示？
答：强度指材料在静载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力 。强度指标是弹性极限，屈服强度，抗拉强度。分别用σe、σs、σb表示。
塑性是指断裂前金属材料在静载荷作用下 产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是断后伸长率和断面收缩率。分别用用δ、ψ表示。
1.3 低碳钢做成的d0=10mm的圆形短试样经拉伸试验，得到如下数据：Fs=21100N、Fb=34500N、l1=65mm、d1=6mm。试求低碳钢的σs 、σb 、δ5 、ψ 。
答：
1.6 什么是冲击韧性？用什么符号表示？
答；材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。用ak表示。
1.7 什么是疲劳强度？
答：零件在交变载荷作用下，经过无数次循环而不发生破坏，所对应的最大应力值是疲劳强度。
1.8 长期工作的弹簧突然断裂，属于哪类问题？与材料的哪些性能有关？
答：长期工作的弹簧突然断裂，属于疲劳破坏。
1.9大能量冲击和小能量多次冲击的冲击韧性，各取决于金属材料的哪些力学性能指标？ 答：当材料承受的载荷是小能量多次冲击时，则材料的冲击韧性主要取决于材料强度；当材料承受的载荷是大能量较少次数的冲击时，则材料的冲击韧性主要取决于材料塑性。
第二章
2.1 解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒|、、组元、相、变质处理？
答：晶格：将原子看成一个点,用假想的线条将各原子中心连接起来,形成的空间几何格架,称为晶格。
晶胞：能完全代表晶格特征的由最小几何单元。
晶粒：外形、大小、晶格方位都不一致的小单晶体。
组元：组成合金独立的最基本的单元称为组元。
相：合金中凡是结构、成分、性能相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
2.2变质处理 ：在液态金属结晶以前加一些称为变质剂的物质，以增加形核率，抑制长大速率从而细化晶粒的方法。
2.4常见的金属金格有那几种？
答：体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格。
2.5实际金属中存在那些晶体缺陷，它对力学性能有哪些影响？
实际金属中存在点缺陷、线缺陷、面缺陷。晶体缺陷使晶格发生畸变，金属的强度、硬度上升，塑性、韧性下降。
2.7过冷度、过冷度与冷却速度的关系。
理论结晶温度与实际结晶温度的差值叫过冷度过；冷却速度越快过冷度越大。
2.8金属的结晶基本规律是什么？晶核的形核率与长大速度受哪些因素的影响？
答：在恒定温度下进行，结晶时要放出潜热，需要过冷度，结晶的过程是晶核产生和晶核不断长大的过程。晶核的形核率影响因素有增加过冷度、变质处理、附加振动、降低浇注速度；长大速度影响因素有增加过冷度、变质处理。
2.9晶粒的大小对金属的力学性能有哪些影响？生产中有哪些细化晶粒的方法？
答：一般情况下，晶粒越细小，金属的强度、塑性和韧性越好。生产中细化晶粒的方法有：增加过冷度、变质处理、附加振动、降低浇注速度。
2.12，固溶体有哪些类型？
答：置换固溶体，间隙固溶体
2.14 什么是铁素体、奥氏体、珠光体和莱氏体？写出它们的符号？
答：铁素体（F）：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
奥氏体（A）：碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
珠光体（ P ）：F与Fe3C组成的机械混合物。
莱氏体：高温莱氏体（ Ld ）A与Fe3C组成的共晶体。：低温莱氏体（ L’d ）P与Fe3C
组成的共晶体。
2.17据Fe-Fe3C相图分析Wc=0.45%和Wc=1%的碳素钢从液态黄缓冷至室温的组织
答：Wc=0.45%亚共析钢在结晶时，当温度降至液相线所对应的温度时，开始结晶出奥氏体，随
着温度的不断降低液相不断减少，奥氏体不断增多，当温度降至固相线所对应的温度时，液相全部结晶为奥氏体；当温度降至奥氏体转变为铁素体的开始线所对应的温度时，从奥氏体中开始析出铁素体，随着温度的不断降低奥氏体不断减少，铁素体不断增多，当温度下降低到共析线所对应的温度时，剩余的奥氏体成分正好为共析成分，因此，剩余奥氏体发生共析转变生成珠光体。所以室温时，其组织为铁素体和珠光体。
Wc=1%过共析钢
当温度降至液相线所对应的温度时，开始结晶出奥氏体，随着温度的不断降低液相不断减少，奥氏体不断增多，当温度降至固相线所对应的温度时，液相全部结晶为奥氏体；当温度降至碳在奥氏体中的溶解度曲线所对应的温度时，从奥氏体中开始析出渗碳体，随着温度的不断降低奥氏体不断减少，渗碳体不断增多，当温度下降低到共析线所对应的温度时，剩余的奥氏体成分正好为共析成分，因此，剩余奥氏体发生共析转变生成珠光体。所以室温时，其组织为渗碳体和珠光体。
2.18分析碳钢的组织、力学性能随含碳量增加的变化规律
答：随含碳量增加而增加，钢的室温组织分别为F、F+P、P+Fe3CⅡ，随着含碳量的增加，组织中
作为强化相的渗碳体在增多，钢的硬度、强度上升，塑性、韧性下降。而且渗碳体分布越均匀，钢的强度越大。当钢的含碳量大于0.9%以后，随着含碳量的增加强度明显下降。
2.22 热处理有哪几个阶段组成？
答：热处理有加热、保温和冷却三个阶段。
2.23解释下列名词：马氏体、屈氏体、调质处理？
答：过冷奥氏体在MS到Mf温度内的转变产物称为马氏体，碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
将淬火与高温回火相结合的热处理称为调质处理。
屈氏体是铁素体基体中弥散分布着极细粒状渗碳体的复合组织。
2.25正火与退火的主要区别是什么？应如何选择正火与退火？
答：正火是在空气中冷却。退火是随炉缓慢冷却；正火的硬度和强度比退火高。
从切削加工性能考虑：切削加工要有适当的硬度，当含碳量小于0.5%采用正火，含碳量大于0.5%采用退火。
从使用性能考虑：作为最终热处理采用正火，但零件形状复杂采用退火，消除内应力采用去内应力退火
从经济性能考虑：正火比退火生产周期短、生产成本低、效率高，易操作因此优先采用正火
2.27 化学热处理包括哪几个基本过程？常用的化学热处理方法有哪几种？
答：化学热处理一般有渗入元素的分解、吸收、扩散三个基本过程组成。
化学热处理的种类很多，按渗入元素不同可分为渗碳、渗氮，碳氮共渗、渗硼、碳氮硼三元共渗、渗金属等。
2.28马氏体的本质是什么？其组织形态分哪两种？
马氏体的本质是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。马氏体分高碳马氏体和低碳马氏体。低碳马氏体形成显微组织呈板条状，高碳马氏体形成显微组织呈片状。
2.30淬火有哪几种方法
单介质淬火、双介质淬火分级淬火等温淬火
2.34有一凸轮轴，要求表面有高的硬度(大于50HRC)，内部具有良好的韧性原用45钢制造，经调
质处理后，高频淬火、低温回火可满足要求。现因工厂库存的45钢以用完，拟改用15钢代替，试问：
1）改用15钢后，若仍按原热处理方法进行处理，能否达到性能要求？为什么？
答：改用15钢后，若仍按原热处理方法进行处理不能达到性能要求，因为15钢含碳量太低，若仍
按原热处理方法进行处理强度和硬度达不到要求。
2）若用原热处理不能达到性能要求，应采用哪些热处理方法才能达到性能要求？
答：改用15钢后，进行渗碳，调制处理，表面淬火，低温回火就能达到性能要求。
2.35根据下列零件的性能要求及技术条件，选择热处理工艺的方法：
1)用45碳钢制作直径为18mm的传动轴，要求有良好的综合力学性能，22~25HRC，回火索氏体组织； 答：用45碳钢制作直径为18mm的传动轴，要求有良好的综合力学性能，22~25HRC，回火索氏体组，
织要采用调质处理。
2）用20CrMnTi制作的汽车传动轴齿轮，要求表面有高硬度、高耐磨性、58~63HRC，硬化层深0.8mm； 答：用20CrMnTi制作的汽车传动轴齿轮，要求表面有高硬度、高耐磨性、58~63HRC，硬化层深0.8mm，
则先进行渗碳，然后高频感应加热表面淬火，最后低温回火。
3）用65Mn制作的直径5mm弹簧，要求高弹性，硬度为38~40HRC,回火屈氏体；
答：用65Mn制作的直径5mm弹簧，要求高弹性，硬度为38~40HRC,回火屈氏体，可先进行淬火然后
在中温回火。
4）用45钢制作的某机床主轴，其轴颈部分和轴承接触要求耐磨，52~56HRC,硬化层深1mm。
答：用45钢制作的某机床主轴，其轴颈部分和轴承接触要求耐磨，52~56HRC,硬化层深1mm。则先
进行调质处理，然后高频感应加热表面淬火，最后低温回火。
第3章
3.2 按含碳量分，碳素钢主要有哪几种类型？含碳量各是多少？
答：按含碳量分，碳素钢可分为：
低碳钢：含碳量是Wc≤0.25%。
中碳钢：含碳量是Wc=0.25～0.6%。
高碳钢：含碳量是Wc>0.6%.
3.4 按用途分，碳素钢主要有哪几种类型？合金钢主要有几种类型？
答：碳素钢可以分为：碳素结构钢、碳素工具钢。
合金钢可以分为：合金结构钢、合金工具钢、特殊用途钢。
3.6 合金元素能否增加过冷奥氏体稳定性及提高回火稳定性？
答：合金元素能增加过冷奥氏体稳定性及提高回火稳定性能。因为合金元素溶入奥氏体之后，能降低原子的扩散速度，从而增加过冷奥氏体的稳定性；由于合金元素溶入马氏体，使原子扩散速度减慢，因而在回火过程中，马氏体不易分解，使钢材回火时强度、硬度下降缓慢，提高了钢的回火稳定性。
3.7为什么低合金高强度结构钢的强韧性比含碳量相同的碳钢好？
答：因为合金元素溶入铁素体后，年引起铁素体的晶格畸变，强化了铁素体，金属的强度、硬度上升，由于合金元素的溶入，形成了渗碳体和特殊碳化物，渗碳体和特殊碳化物加热时不易分解，能形成自发晶核，且阻碍奥氏体晶粒的长细化了晶粒，使钢的强度和韧性提高，所以低合金高强度结构钢的强韧性比含碳量相同的碳钢好。
3.10 为什么调质钢的含碳量为0.3%-0.5%？合金元素再合金调质中作用如何？
答：（1）因为含碳量过低，强度和硬度低，含碳量过高，塑性、韧性差，所以调质钢的含碳量为0.3%-0.5%。
（2）合金元素的加入可以提高钢的淬透性和回火稳定性，并可以强化铁素体。
3.11 弹簧钢的最终热处理为何采用淬火+中温回火？
答：为了获得回火屈氏体。
3.13 轴承钢中含碳量为何较高？合金元素在钢中的主要作用是什么？
答：1. 轴承钢中含碳量较高，是为了保证轴承钢有足够的强度，硬度，并形成足够的碳化物，增加钢的耐磨性。
2. 合金元素的加入可以提高钢的淬透性和回火稳定性，并可以强化铁素体。
3.15 ZGMn13在哪种工作条件下耐磨？为什么?常用何种热处理？
答：ZGMn13在强烈冲击和摩擦条件下耐磨。因为当ZGMn13在强烈冲击和摩擦时，表面产生塑
性变形引起加工硬化，硬度、耐磨性大大提高。而即使表面磨损，其内部由于继续加工硬化而使硬度、耐磨性增加。常用的热处理是水韧处理。
3.20 铸铁根据什么来分类？分为哪几类？各有何特点？
答、根据碳在铸铁中存在形式和形态分。可分为：白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁； 白口铸铁中碳少量溶于铁素体，其余碳均以渗碳体的形式存在于铸铁中，其断面呈银白色，硬而脆，很难进行切削加工。 灰铸铁中的碳主要以片状石墨形态存在于金属基体中，断口呈灰白色，它的力学性能较高，切削加工性能好，产生工艺简单，价格低廉，具有良好的减振性、减磨性和耐磨性。 球墨铸铁的碳主要以球状石墨的形态存在于金属基体中，其力学性能高于灰铸铁，而且还可通
过热处理方法进行强化，生产中常用制作受力大且重要的铸件。 蠕墨铸铁的碳以蠕虫状石墨的形态存在于金属基体中，其力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。 可锻铸铁的碳以团絮状石墨的形态存在于金属基体中，韧性和塑性高于灰铸铁，接近于球墨铸铁。
3.25 灰铸铁为什么通过热处理强化效果不明显？它常用的热处理工艺有哪几种？目的是为什么？
答：灰铸铁的热处理只能改变基体组织，不能改变石墨的形状、大小、数量和分布情况，所以热处理对灰铸铁的力学性能影响不大；常用的热处理方法有去应力退火、高温退火、表面退火；目的是为了减小铸件内应力，改善切削加工性能。
3.27 球墨铸铁是怎么获得的？为什么它的力学性能比其它铸铁的都高？
答：是一定成分的铁水在浇注前，经球化处理获得的；球墨铸铁中的石墨呈球状使其对基体割裂作用和应力集中作用减到最小，基体的强度利用率高它的力学性能比其它铸铁的都高。
第四章 有色金属及合金
思考题
4.1汽车活塞常用哪种铝合金？其性能如何？
答：常用高硅铝合金ZL108、ZL110这两种；其耐热性好强度高。
4.3铝合金的强化方法与钢的强化方法有何不同？
答：铝合金的强化是固溶热处理+时效强化，钢的强化水韧处理+加工硬化。
4.5铝合金时效处理时，温度与时间对合金性能有无影响？为什么？
答：有影响；因为时效温度越高，则时效过程越快，而强化效果越差，所以铝合金时效强化效果与温度和时间有关。
4.6分析H62强度高、塑性低及为什么塑性不如H68的原因。
答：因为当Wzn＜45％时，其强度随着含锌量的增加逐渐上升，当Wzn＞32％时，其塑性随着含锌量的增加逐渐降低；而H62的含锌量等于38％，H68的含锌量等于32％，H62的含锌量大于H68含锌量所以H62强度高、塑性低及塑性不如H68。
4.8叙述滑动轴承合金的性能要求。
答：1）足够的抗压强度，疲劳强度，塑性和韧性，以承受载荷和抵抗冲击和振动。
2）适合的硬度。能承受载荷又能减少对轴的磨损，同时又能使外界落入轴承的硬杂质陷入。
3）良好的减磨性和磨合性。具有小的摩擦系数，良好的润滑能力。
4）良好的抗咬合能力。在润滑条件不良时，轴承材料不致和轴黏着或焊合，
5）良好的导热性和耐磨性，小的膨胀系数。
6）成本低廉、易于制造。
第五章练习答案
5.1什么叫高分子材料？塑料和橡胶是否属于高分子材料？
答：高分子材料是相对分子质量在5000以上的有机化合物的总称。塑料和橡胶是高分子材料。
5.2什么叫塑料？按合成树脂的性能，塑料分为哪两类？各有什么特点？
答：塑料是以合成树脂为基础，再加入一些用来改善使用性能和工艺性能的填充剂制成的高分子材料；按合成树脂的性能，塑料分为热塑性塑料和热固性塑料；热塑性塑料通常为线型结构，能溶于有机溶剂，加热可软化，故易于加工成形；冷却后变硬，当再次受热时又软化并能反复使用。热固塑料通常为网线型结构，固化后重复加热不再软化和熔融，亦不溶于有机溶剂，不能再成形使用。
5.3完全固化后的酚醛塑料磨碎重用吗？完全固化后的ABS能磨碎重用吗？为什么？
答：完全固化后的酚醛塑料磨碎不能重用，因为酚醛塑料为热固性塑料，完全固化后的ABS能磨碎重用，因为ABS为热塑性塑料。
5.5橡胶的主要组成是什么？
答：橡胶是在生胶的基础上加入适量配制剂制成的高分子材料。
5.10什么叫复合材料？按其增强相可分为哪几种？
答：复合材料是指由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成起来而得到的一种多相固体材料；按其增强相可分为纤维增强复合材料、颗粒复合材料、及层叠复合材料。
5.12简述玻璃钢的特点？
答：高强度、价格低、来源丰富、工艺性能好，韧性好
第八章练习答案
8.2什么是物体运动的自由度？平面上自由运动物体有几个自由度？它们有怎样的运动形式？ 答：自由度是构件可能出现的独立运动；平面上自由运动物体有3个自由度；运动形式有：(1)沿X轴的运动 (2)沿Y轴的运动 (3)绕平面内任意一点的转动。
8.3转动副、移动副和平面高副分别限制了构件的那些独立相对运动，它们的约束数各是多少？ 答：转动副的限制：沿两轴线的移动。
移动副的限制：(1) 沿某一轴线的移动。(2) 绕平面内任意一点的转动。
平面高副的限制：沿某一轴线的移动。
8.4计算如题图8.4所示机构的活动度。
A：F＝3n—2PL—PH＝3X7—2X10—1X0＝1
B：F＝3n—2PL—PH＝3X5－2X7－1X0＝1
C：F＝3n—2PL—PH＝3X7－2X10－1X0＝1
D：F＝3n—2PL—PH＝3X5－2X6－1X1＝2
E：F＝3n—2PL—PH＝3X6－2X8－1X1＝1
F：F＝3n—2PL—PH＝3X7－2X9－1X1＝2
G：F＝3n—2PL—PH＝3X5－2X7－1X0＝1
H：F＝3n—2PL—PH＝3X9－2X12－2X1＝1
8.5铰链四杆机构有哪几种基本类型？
答：1、双曲构机构。2、曲柄摇杆机构。3、双摇杆机构。
8.7哪些机构是由曲柄滑块机构演变形成的？
答：1、曲柄摇块机构；2、摆动导杆机构；3、转动导杆机构；4、移动导杆机构。
8.11如题图8.11所示四杆机构中，杆长为L2＝600mm,L3＝400mm，L4＝500mm，并且L1小于L3。试问：
1、当取杆ＡＤ为机架时，若要使杆AB为曲柄，L1的最大数值是多少？
2、若取L1＝250mm，能否以选取不同杆为机架的办法获得双曲柄和双摇杆机构？如何获得？ 答:1、因为要使杆ＡＢ为曲柄，则最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，即L1+L2≤L4＋L3
所以L1≤（400＋500－600）mm,L1≤300mm.
因此L1的最大数值是300mm.
2、能
当L1+L2≤L4＋L3
既L1≤（400＋500－600）mm,L1≤300mm时，以AB 为机架可获得双曲柄杆机构。 当L1+L2≤L4＋L3
既L1≤（400＋500－600）mm,L1≤300mm时，以CD为机架可获得双摇杆机构。
当L1≧300mm，可获得双摇杆机构第九章
9.14 今测得一标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da =104mm,齿根圆直径df =86mm,齿数z=24,试求
此齿轮的模数m.
答：da-df=2h，h=2.25m，得m=h/2.25=（da-df）/（2×2.25）
=（104-86）/（2×22.5）=4
9.15 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮机构的传动比i=2.5,小齿轮齿数z1=40,ha*=1,c*=0.25,m=10mm,试求这对齿轮的主要尺寸
d1、d2；da1 、da2；a
答：d1=Z1m=40×10=400mm
z2=Z1i=40×2.5=100
d2=Z2m=10×100=1000mm
da1=d1+2m=400+2×10=420mm
da2=d2+2m=1000+2×
10=1020mm
9.14 今测得一标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=208mm,齿根圆直径df=172mm,齿数z=24,试求
此齿轮的模数m.
答：da-df=2h，h=2.25m，得m=h/2.25=（da-df）/（2×2.25）=8
9.15 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮机构的传动比
i=2.5,小齿轮齿数z1=40,ha*=1,c*=0.25,m=10mm,试求这对齿轮的主要尺寸d1,d2;da1da2;a 答：d1=Z1m=40×10=400mm
z2=Z1i=40×2.5=100
d2=Z2m=10×100=1000mm
da1=d1+2m=400+2×10=420mm
da2=d2+2m=1000+2×
10=1020mm
9.16 已知一对标准斜齿圆术齿轮机构的齿数Z1=20,Z2=40,mn=8mm, an=20,b=30,b=30mm,
试求d1,d2;da1,da2;a
答.：mt=mn/cosβ=9.2mm
d1=Z1mt=20×9.2=184mm
d2=Z2mt=40×9.2=368mm
da1=d1+2mn=184+8×2=200mm
da2=d2+2mn=368+2×
8=384mm
9.21 在题图9.21所示的齿轮系中，已知各齿轮分别为Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=18，Z6=18，Z9=20，齿轮9的模数=3mm,蜗杆(左旋)头数Z7=1,蜗轮齿数Z8=40,齿轮1的转向如箭头所示，转速n1=100r/min,试求齿条10的速度和移动方向.
答：移动方向为上
由定轴轮系的传动比：
0.98mm/s
0.98mm/s
9.22 在题图9.22所示行星减速器中，已知各齿轮齿数Z1=105，Z3=130,齿轮1转速n1=2400r/min，
试求转臂H的转速nH. 答：设n1转速为正：
解得：nH=1072r/min
9.23 在题图9.23所示齿轮系中，已知各齿轮齿数Z1=Z3,Z2=Z’2,nH=50e/min(顺时针转动).试求 1）n1=0,n3为多少?
2）n1=200r/min(逆时针转动),n3为多少? 解：
9.24 在题图9.24所示齿轮系中，已知各齿轮数分别为Z1=15，Z2=25,Z3=20，Z4=60，n1=200r/min(顺时针转动)，n4=50r/min(顺时针转动)，试求转臂转速nH. 解：设逆时针为正，n4=-50r/min，n1
=-200r/min
解得：nH=-75r/min
10.1直轴分为哪几种 直轴分为光轴和阶梯轴 10.2轴的常用材料
轴的主要材料是碳钢、合金钢和球墨铸铁。
对于轻载荷的或不重要的轴，可以使用Q235、Q275等普通碳素钢。对于一般用途的轴常用35、40、45、50钢等优质碳素结构钢的，常用，其中以45钢使用最广。合金钢：对于重载荷重要的轴可以使用40Cr（或用35SiMn、40MnB代替）、40CrNi(或用38SiMnMo代替)等合金结构钢并进行热处理。对于承受大冲击载荷、、交变载荷可以采用20Cr、20CrMnTi等渗碳钢或渗氮钢； 对于外形复杂力学性能要求较高的轴可采用球墨铸铁或高强度铸造材料10.3.轴10.3轴上零件的轴向定位轴上零件的周向定位 1.轴上零件的轴向定位
1）轴肩与轴环定位2）套筒定位3）圆螺母定位3）圆螺母定位4）轴端挡圈定位 5）弹性挡圈定位： 5）弹性挡圈定位：6）圆锥面定位7）紧定螺钉 2、轴上零件的周向定位
1）键联接2）花键联接3）销联接 4）过盈配合 10.4 滚动轴承的主要类型
0----双列角接触球轴承 1----调心球轴承 2----------调心滚子轴承 3-----圆锥滚子轴承 4-------双列深沟球轴承 5-------- 双列推力球轴承球轴承
6----深沟球轴承 7---------角接触球轴承 8-------推力圆柱滚子轴承、 N-----圆柱滚子轴承。 10.5滚动轴承的组成
滚动轴承主要有内圈、外圈、滚动体和保持架等四个部分所组成 10.6滚动轴承的材料
滚动轴承的内、外圈和滚动体一般采用滚动轴承钢（如GCr9、Gcr15、GCr15SiMn等）热处理为淬火低温回火。 保持架的材料主要有低碳钢黄铜和塑料。 10.7说明轴承代号6212 、30202的含义
6212：6为类型代号，代表深沟球轴承；2尺寸系列代号，其中宽度系列为0（省略），直径系列为2，；12为轴承内径代号，表示内径为30mm；公差等级为0级省略。 30202：3为类型代号，代表圆锥滚子轴承；02为尺寸系列代号，其中宽度系列为0，直径系列为3， 02为轴承内径代号，表示内径为15mm ，公差等级为0级省略。 10.8滚动轴承的失效形式
1、疲劳点蚀 2、塑性变形 3、磨损 10.9滚动轴承的内圈与轴的、外圈与机座孔的配合制
滚动轴承的内圈与轴的配合为基孔制、外圈与机座孔的配合是基轴制 10.10 联轴器和离合器的主要功能和异同
联轴器、离合器是机械中常用的部件，主要功能是用来连接轴与轴或轴与其他回转零件，以传递运动和转矩，有时也用来作为传动系统中的安全装置，联轴器只能在机器停止运转后才能将两轴结合或分离、离合器在机器运转过程中随时将两轴结合或分离。 10.11联轴器的种类
1、固定式刚性联轴器（套筒式和凸缘式）
2、可移式刚性联轴器(齿式联轴器、十字滑块联轴器、万向联轴器） 3弹性可移式联轴器（弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器） 10.12摩擦离合器的优缺点
一、可以在任何转速下接合，二、可以改变摩擦面的压力的方法来调节从动轴的加速时间，保证启动平衡没有冲击，三、过载摩擦面打滑可以防止损坏其他零件。缺点是在结合过程中相对滑动会引起摩擦面的发热与磨损，并消耗能量。