陶元芳老师机械工程应知应会100问答案

1、机械工程应知应会百问百答陶元芳 教授本科生或研究生必备素质硕士研究生复试复习资料毕业生求职就业应知应会前言 一名机械类专业的本科毕业生所学过的课程有几十门之多。合格的毕业生不说是十八般武艺样样精通，至少所学过的课程也应该在头脑中沉淀下一些精华。但实际情况往往是学生缺乏工厂中的实践经验，非重点院校的实验条件差，学生也没见过什么真东西。所学过的技术基础课因为许多是考查课所以不受重视，如过眼烟云，在脑子里没有留下什么印象。由于复习数学和外语考研，耽误了专业课的学习及课程设计的锻炼。这也就是近年来考研大军中出现许多高分低能的考生，复试时淘汰率高的原因。因此抓紧复试前的时间恶补一下工程方面的知识是很有必

2、要的。 下列问题涵盖25门专业基础课和专业课及一些应知应会的常识，包括：理论力学，材料力学，机械原理，机械零件（以这前四门课为主），金属材料与热处理，机制工艺，公差与配合，电工学与电子学，控制理论，微机原理，软件设计，计算机辅助设计，优化设计，有限元，可靠性设计，机械振动，液压与液力传动，内燃机，电力拖动，专业英语，起重机械，金属结构，连续输送机械，工业车辆，机械课程设计。 有些问题并不是出自哪一门课程或哪一本书里，而是作为工科大学毕业生应知应会的常识。有些问题看似超出了机械工程的范畴，但对其进行一般性的了解是很有必要的。我们可能不去从事自动化、计算机、互联网、移动通讯等方面的工作，但是我们一

3、天也离不开这些领域的服务。俗话说：“没吃过猪肉也见过猪跑”，适当了解一些相关领域的知识，对于我们提高素质，做好本职工作是非常必要的。把相关专业的知识为我所用，拿来主义不是很好吗？ 这些问题体现了机械类专业本科毕业生应该掌握的机械工程中的一些基本概念和基本知识，既可以作为本科生或研究生素质教育的材料，也可以作为报考硕士研究生复试前的复习资料，还可以作为大学生或研究生求职就业前应知应会的准备材料。 其中的大多数问题，近年来曾作为硕士研究生复试时口试的题目。某些问题具有一定的深度，曾作为高校事业单位招聘笔试的题目。 这些问题的答案应该说不是唯一的，随着观察问题的角度不同或理解的侧重点不同，可能会有不

4、尽相同的回答，见仁见智。因此下列答案仅供参考。祝大家复试顺利！陶元芳，2013年3月25日机械工程应知应会百问百答1）什么是机械工程？ 机械设计、机械制造、机电工程、车辆工程的一级学科。是一门以相关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、维护和修理各种机械中的全部理论和实际问题的综合性应用学科。是与机械有关学科和技术的统称。2）什么是工程机械？ 用于工程建设中施工机械的总称。即在土方工程、路面工程、隧道工程等各种建筑工程中所必需的综合性机械装备。如装载机、挖掘机、推土机、压路机、平地机等。曾用名：建筑筑路机械，工程兵机械。3）机械工程的英语

5、表达 Mechanical engineering4）工程机械的英语表达 Construction machinery，工程机械的英文名称居然是“建筑机械”，有意思吧？现在你对工程机械的含义应该有了更深的认识。5）太原科技大学的英语表达（地址，网址） Taiyuan University of Science and Technology，母校的名字一定要记牢哦！ No.66, Waliu road, Wanbailin district, taiyuan, shanxi, the Peoples Republic of China，注意：英文地址是小地名在前，大地名在后，与中文相反。 www

6、.，www是国际互联网（Would Wide Web）的意思，tyust是太原科技大学英文名称的首字母缩写，edu是教育科研网的域名（Educational institutions），cn是中国的域名。6）什么是车辆工程？ 与车辆有关学科和技术的统称。是研究车辆等陆上移动机械的理论、设计、制造、维护及维修的工程技术领域。其研究对象包括载重汽车、乘用车、拖拉机、场内机动车辆、坦克、装甲车、登月车、火星车等。主要研究与车辆底盘有关的内容，如轮式底盘，履带式底盘，传动系统，制动系统，转向系统，悬挂系统，发动机，行驶理论等。7）什么是汽车（工程机械）底盘？ 车辆上除发动机和工

7、作装置之外的部分称之为底盘。底盘包括传动系统，制动系统，转向系统，悬挂系统（行走支撑装置）。如叉车除去发动机和门架之外的部分称之为底盘，坦克除去发动机和炮塔与装甲之外的部分为底盘，汽车起重机的“下车”部分为其底盘。底盘的作用是支承、安装发动机和工作装置，形成车辆的整体造型，保证正常行驶。8）什么是机制工艺学？ 机械制造工艺学是研究机床刀具、夹具、各种工艺装备设计，机械加工工艺规程制定、机械加工精度、表面质量及其控制、机器装配工艺基础，精密加工和光整加工及典型零件加工工艺的一门学科。9）一对标准渐开线圆柱齿轮合理的传动比是多少？为什么？ 在减速器中一般3左右为宜。大于3时大齿轮的直径过大，使减速

8、器的体积增大，应增加传动级数。小于3时往往不能满足总减速比的要求，会使级数过多，增加减速器的复杂程度。除非要改变中心距或旋转方向，否则一般不设置速比为1的齿轮传动。在变速器中，为了满足车速逐级变化的要求，也使用一点几或二点几的速比。10）齿轮传动的中心距怎么定？ 齿轮传动的中心距是由其传递的扭矩（功率）来决定的，所传递的扭矩越大，齿轮的模数就应该越大，这样中心距也就越大。11）螺旋千斤顶的原理 螺旋展开成为一个斜面，这是螺旋千斤顶省力的一个原理。另外操作杆相当于杠杆，这是螺旋千斤顶省力的另一个原理。螺旋还具有自锁性，能够支持重物不会自行下滑。12）液压千斤顶的原理 根据帕斯卡定律，液体的压力能

9、够向各个方向传递。液压千斤顶中小的那个液压缸通过操作杆操作，大的液压缸则顶起重物。省力的倍数等于大液压缸与小液压缸活塞面积之比，再乘以操作杆的杠杆比。通过逆止阀实现自锁支持重物，通过泄油阀使重物下降。13）万吨水压机的原理 与液压千斤顶的原理一样。在这里由一个液压泵起小液压缸的作用，大液压缸（可能有几个）的活塞产生巨大的下压力。采用液压油作为工作介质的称为油压机，采用水（乳化液）作为工作介质的称为水压机。14）液力变矩器的原理 液力变矩器是以液体为工作介质的一种非刚性联轴器。由泵轮、导轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，依靠液体流动的能量来传递扭矩。泵轮是主动轮，由发动机带动，液体被

10、泵轮离心甩出。流动的液体通过固定的导轮，其流动的方向发生一定的变化。流过导轮后的液体进入涡轮，推动涡轮旋转并输出动力。最后液体返回泵轮，开始周而复始的流动。液力变矩器中不是通过液体的静压力传递扭矩，而是通过液体流动的动能来传递扭矩。其特点是：允许被动侧的涡轮不转，而主动侧的泵轮仍然可以转动，使发动机不会被憋熄火；随着被动侧涡轮所受负载扭矩的大小，其转速自动发生变化，阻力大时转速慢，阻力小时转速快，起到自动变速的作用；与液力耦合器不同，液力变矩器的输出扭矩能够比输入扭矩大2-4倍；由于搅动液体的损失，液力变矩器的效率不高（75%左右）。15）汽车传动系统的构造 通常由发动机，离合器，变速箱，万向

11、传动轴，驱动桥，主传动（主减速器），差速器，半轴，轮边减速器，驱动车轮组成。16）10：30个齿能实现吗？（不能实现，但也能实现。2:30或1:30个齿呢？） 通常不能实现。因为小齿轮10个齿，比最小不根切的17个齿少，无法加工。但如果采用螺旋锥齿轮传动，则可以实现。在车辆的驱动桥中能够实现6:40个齿的传动。2:30或1:30个齿的传动看起来像是天方夜谭，但对于涡轮蜗杆传动可以实现。2:30个齿是双头蜗杆。17）齿轮用什么材料？齿轮用什么热处理工艺？为什么？ 齿轮的表面需要较高的硬度来抵抗接触应力，防止疲劳点蚀。而齿轮的轮齿根部则需要较好的韧性，防止齿根断裂。因此齿轮通常采用低碳合金钢，通过

12、渗碳淬火，来达到齿面硬度高，而齿根韧性好的要求。20CrMnTi为使用较多的齿轮材料。18）轴用什么材料？轴用什么热处理工艺？ 轴既要求有比较高的强度，又要求有比较好的韧性，因此常采用中碳钢或中碳合金钢，如45钢，40Cr等。同样为了兼顾强度与韧性的要求，轴类零件通常采用调质热处理。19）齿轮轴用什么材料？ 齿轮轴上的齿轮与轴是做成一体的。由于齿轮比轴重要，因此齿轮轴必须按齿轮的要求来选择材料，即应该选低碳合金钢，如20CrMnTi。20）箱体用什么材料？大型箱体呢？ 箱体一般用铸铁材料，成本比较低。重要的箱体可以用铸钢，如ZG35。大型箱体通常由钢板焊接而成，可采用常用的Q235。21）齿轮

13、怎么设计（验算）？齿轮传动的中心距受哪些参数的影响？设计时如何确定？ 齿轮在设计时要验算齿根的弯曲疲劳强度，还要验算齿面的接触疲劳强度。齿轮传动的中心距受模数、齿数和、螺旋角、变位系数的影响。设计齿轮传动时，其中心距由其所传递的扭矩来确定，扭矩越大，需要模数也越大，中心距就越大。22）轴怎么设计（验算）？ 构造上轴采用平键、半圆键或花键来传递扭矩，采用配合对轴上所安装的零件进行径向定位，采用轴肩来进行轴向定位。轴在设计时应根据其载荷特点计算其在脉动载荷下的疲劳强度，或交变载荷下的疲劳强度。有些轴要进行精确校核，对于轴直径变化较大处，要考虑应力集中系数。圆角半径和表面粗糙度也影响轴的强度。对于有

14、刚度要求的轴，要进行刚度校核。弯曲刚度用挠度和偏转角来度量，扭转刚度用单位长度扭转角来度量。23）轴承怎么选？ 首先根据载荷特点选择轴承的类型。承受纯轴向力时应选择推力轴承。承受纯径向力时可选择滚柱轴承或滚珠轴承。既有径向力又有轴向力时可选择圆锥滚子轴承或滚珠轴承。需要承受不同轴度时用调心轴承或关节轴承。低速重载可选择滑动轴承，如轧钢机的油膜轴承。 在具有相同内径的情况下，同一种轴承分为轻系列，中系列，重系列，超重系列等不同的宽度和外径尺寸。应根据载荷的大小选取，然后根据轴承的额定动载荷验算轴承的寿命，如不低于2000小时。同时要保证载荷不超过轴承的额定静载荷。轴承安装一般为过渡配合。24）轴

15、承用什么材料（滚动轴承，滑动轴承）？ 为了抵抗接触应力产生的疲劳点蚀，滚动轴承采用轴承钢（高碳合金钢）制造。滑动轴承一般采用青铜衬套，也有采用铝基合金、铸铁、粉末冶金或高分子材料的。25）箱体怎么设计？ 减速器的箱体通常采用剖分式结构。箱体的外形要能够容纳所有的齿轮等零件，与运动部件的间隙5-10mm。箱体本身的壁厚也是5-10mm，根据铸造要求确定，强度一般是过剩的。箱体上轴承支撑处要有剪力加强筋，设置轴承端盖以方便轴承的检查、润滑和更换。箱体下部一般设有安装底座。箱体上要有观察窗，呼吸孔，油量标尺，放油孔等附属装置。26）拉压有什么区别？受压一定比受拉有利吗？ 对于塑性材料，受拉与受压的区

16、别不大。由于材料当中难免会有缺陷，受拉时容易从缺陷处产生撕裂，因此一般受压比受拉安全一些。对于铸铁材料，由于其中所含的碳多以片状石墨的形式存在，在片状石墨的边缘和尖端相当于许多小的裂缝，因此铸铁的抗拉性能要比其抗压性能差许多。对于由塑性材料制成的细长杆件，由于受压时容易失稳，这时受拉比受压有利。27）为什么说“立木支千斤”？ 通常一根木材在相同载荷下作为柱时所受的压应力比作为梁时所受的弯曲应力要小许多，这就给古人造成了柱的承载能力很强的印象，所以有“立木支千斤”的说法。换句话说，受弯是一种比较不利的承载情况，而受压是一种比较有利的承载情况。当然这是在通常尺度下的情况。如果柱的高度很高，直径很小

17、，中间又没有扶持，由于压杆稳定的影响，很容易失稳，这时的立木就未必能支得起千斤了。28）拉压和弯曲有什么区别？ 拉、压是一种比较简单的应力状态，应力的分布是均匀的，通常尺度在相同载荷下与弯曲相比产生的应力水平比较低。而弯曲是一种比较复杂的应力状态，在弯曲的外侧，材料受到拉应力，在弯曲的内侧，材料受压，在中性层处正应力为零。横力弯曲时梁还受到剪力的作用，中性层处有剪应力。29）局部弯曲应力是怎么产生的？ 组合截面的梁，在其承受集中力载荷的某一翼缘或盖板处，会产生局部弯曲应力。如工字型截面的梁，下翼缘悬挂电葫芦小车时，在其下翼缘处，会产生两个方向的局部弯曲正应力。局部弯曲应力是由于构件的局部在载荷

18、的作用下发生局部弯曲变形而产生的。30）约束弯曲和约束扭转的附加正应力是怎么产生的？ 自由弯曲时，梁的每一个截面都能够自由翘曲。但实际上梁的翼缘板和腹板在弯曲时因板边互相嵌固，对截面变形具有约束作用。约束弯曲阻止或妨碍了构件截面的自由翘曲，有阻力就会有抗力，因此产生了约束弯曲附加正应力。 扭转也是一样，本来扭转只有剪应力，没有正应力。但约束扭转时阻止或妨碍了构件截面的自由翘曲，于是产生了约束扭转附加正应力。31）什么是杆？ 杆的几何特征是横截面尺寸要比长度小得多。杆的受力特征是只受拉压轴向载荷（拉杆或压杆），不受弯矩的作用。杆有时也称为二力构件（忽略自身重量）。压杆有稳定问题。32）什么是梁？

19、 受到弯矩（纯弯矩或垂直于轴线的横向力）作用的构件称为梁。如起重机的主梁，房屋的横梁。梁主要承受弯曲应力。33）什么是强度、刚度、稳定性？ 构件在载荷作用下抵抗破坏的能力称为强度。强度包括抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。构件在外力作用下抵抗弹性变形的能力称为刚度。构件保持其原有平衡形态的能力称为稳定性。34）螺栓的防松措施（至少3种） 并紧螺母。开口销配合槽型（冕形）螺母。圆螺母加止动垫片。串联钢丝。黏合剂。35）V形带（三角皮带）的传动原理（与平皮带传动对比） V形带是利用两个侧面与皮带轮上梯形槽的两个侧面发生摩擦来传递扭矩的。由于两个侧面形成的是一个楔形的角度，使皮带的张紧力放

20、大许多倍，成为皮带压紧梯形槽侧壁的正压力，这样产生的摩擦力也很大，能够传递较大的扭矩。而且被动轮的阻力越大，皮带的张紧力也越大，不容易发生打滑、皮带脱落等现象。36）什么是定位与夹紧 定位是选择合适的几何约束，消除工件运动的自由度，确定工件的位置。比如不在一条直线上的三点可以确定一个平面。工件与一个平面接触，可以消除两个旋转自由度和一个平动自由度。 夹紧则要在相应约束的对面施加力的作用，使工件在加工过程中保持定位位置不变，防止工件脱离约束。夹紧的目的就是使工件在夹具中定位，不会因加工中受切削力、重力、离心力和惯性力等作用而产生位移或振动。工件在夹紧时可能会对同一自由度重复限位，允许出现过定位。

21、37）简述火焰矫正的原理 比如起重机的主梁，在使用过程中丧失了预拱度，甚至产生了永久性的下挠，这时可以在主梁的下部找几个部位，用火焰快速加热几个下大上小的三角形区域，一直要加热到材料软化为止，然后让其自然冷却。在加热的过程中，主梁的下部受热后本应会膨胀，使主梁产生下挠，但是被加热的区域由于已经软化，失去了弹性，其膨胀受到两边没有加热区域的约束，实质上受到了压缩，产生了塑性变形。当主梁自然冷却时，一旦刚才被加热区域的温度降到软化温度之下，恢复了弹性，就会产生强烈的收缩力，使主梁产生上拱。38）油膜轴承，流体润滑的原理，油润滑与脂润滑的区别 油膜轴承是一种径向滑动轴承。轴与轴套之间是间隙配合，由于

22、自重的原因，轴与轴套的下部间隙为零，上部的间隙最大，两边的间隙逐渐增大，形成了两边的楔角。当轴转动而轴套不动时，转动的轴会带动一部分润滑油跟着轴一起转动，在下降一侧的楔形间隙中形成压力油，并沿着旋转方向挤过轴与轴套下部的间隙，形成油膜，并把轴支撑起来一些。这就是流体动力润滑的原理。若油膜形成的条件不理想，也可以在轴套的下部开孔，直接导入压力油，强制形成油膜，称为流体静力润滑。 油润滑用于高速轻载的场合。转速较高时，在滑动轴承楔形空间中油液的动压力较大，油膜的支撑能力加大，可以采用稀油润滑。当转速较低时，油液的动压力较小，油膜的支撑能力也减小，需要采用较为粘稠的润滑油来润滑。滚动轴承中滚动的球体

23、或柱体与滚道之间由于曲率半径的不同，也会形成楔角，油膜形成的情况与滑动轴承类似。 脂润滑用于低速重载的场合，由于转速较低，载荷较重，只有采用非常粘稠的润滑脂，才能形成足够强度的油膜，隔开滑动的金属，避免发生干摩擦。另外润滑脂不易流失、飞溅，工作温度范围宽。但润滑脂的粘度大，高速下会产生较大阻力。39）摩擦系数与自锁和临界角 摩擦力与正压力之比为摩擦系数。 在平面上推动一个立方体向前滑动时，推力向前并向下方作用，若推力与平面法线的夹角小于摩擦角时，立方体处于自锁状态，无法被推动。摩擦角的正切等于摩擦系数。 流动性良好的散粒物料在水平地面上堆积，当堆积到最高时，侧边与水平地面之间的夹角为堆积角。堆

24、积角的正切等于这种散粒物料的内摩擦系数。40）法兰螺栓的布置应注意哪些问题？ 应注意最外一排螺栓与法兰边缘的距离，最内一排螺栓与结构之间的距离，每排螺栓之间的距离，螺栓孔之间的距离。这当中主要考虑的是扳手空间的问题。41）离合器与联轴器的区别（各自的作用） 二者均用于轴与轴之间的连接。摩擦离合器可以在承受载荷的情况下随时分离和接合，牙嵌式离合器只能在静止状态下分离和接合。联轴器只能在检修时进行拆装。联轴器可以用来补偿轴与轴之间的安装误差，如齿轮联轴器。摩擦离合器能够起到防止过载的作用。弹性柱销联轴器也能够起到防止过载的作用（通过柱销被剪断）。42）工字钢截面的合理性 工字钢截面的高度大于宽度，

25、有利于使上下翼缘板处的材料远离中性轴，产生较大的抗弯截面模量。工字钢的腹板支撑上下翼缘板，并承受大部分的剪力。工字钢有合适的高宽比，具有很好的稳定性，也能承受一定的水平弯矩载荷。43）梁高一些好还是宽一些好？高宽比太大好不好？为什么？ 对于矩形截面的梁来说，高宽比大一些肯定是有好处的，因为抗弯截面模量与梁的宽度成正比，与梁高的平方成正比。采用较大的高宽比有利于增大抗弯截面模量或减轻梁的自重。当然高宽比也不能太大，太大时梁的整体稳定性比较差，容易发生侧弯而失稳，高宽比一般不能大于3。44）起升机构的倍率、起升机构的组成 倍率是滑轮组省力的倍数，也是减速的倍数。单联卷筒，倍率等于定滑轮（卷筒）和动

26、滑轮（吊钩组）之间钢丝绳的分支数。双联卷筒，倍率等于钢丝绳分支数的二分之一。 起升机构的组成：电动机，高速侧制动器，浮动轴，齿轮联轴器，卧式（或三支点）减速器，齿轮接手，卷筒，低速侧制动器，钢丝绳，定滑轮组，吊钩组。45）起重机小车运行机构的组成 电动机，制动器，高速侧浮动轴，高速侧齿轮联轴器，立式减速器，低速侧齿轮联轴器（或万向节），低速侧浮动轴，驱动车轮组。46）机械传动、液力传动、静压传动的特点 机械传动的效率高，成本低，行驶时需要不停地操作离合器、变速箱，使得操作复杂，发动机容易熄火，车辆性能受司机技术水平的影响大。 液力传动相当于乘用车的“自动挡”，由于使用了液力变矩器，取消了主离合

27、器，使得操作简单，发动机不会熄火，能提高车辆的动力性能，但成本较高，传动效率较低，燃油消耗率较高。 静压传动采用变量泵，变量马达，液压控制系统，通过流体的静压力传递动力，具有动力性能好，可无极调速，兼有制动功能的优点。缺点是成本非常高，效率比较低。47）轮式底盘，履带式底盘的特点 轮式底盘的运行阻力小，运行速度高，对路面的压力大，机械效率高，越野性差。履带式底盘的运行阻力大，运行速度低，对地面压力小，但损坏路面，机械效率低，越野性强。48）车辆机械转向、助力式转向、全液压转向的特点 机械式转向的优点是转向传动路径明确，不受动力、液压系统故障的影响。缺点是有时杆件的布置比较困难，操作比较费力，若

28、增大转向器的传动比则会降低转向灵敏度，因此只适用于小吨位的车辆。 助力式转向是在机械式转向系统的基础上增加助力液压缸和随动阀以及相应的转向液压系统，其优点是既解决了转向操作费力的问题，又不切断原机械转向系统的传动路径，在液压系统故障情况下仍能进行人力转向，提高了可靠性。缺点是增加了系统的复杂性，布置起来更加困难。 全液压转向则完全切断了原有机械式转向的传动路径，取代为转阀、液压管路和液压油缸等，优点是操作省力，油管的布置远比机械杆件方便。缺点是一旦动力系统或液压系统发生故障，磨损后有内漏的液压转向器中的计量泵很难实现应急的人力转向。49）平衡重式叉车的特点 平衡重式叉车用于装、卸，堆垛、拆垛和

29、极短距离的搬运。具有轴距短，自重大，车速低，转弯半径小，前轮驱动，后轮转向，刚性悬挂，操作频繁等特点。叉车属于场内机动工业车辆，为特种设备，其设计、制造、使用、维修受国家监管。50）盘式制动器的特点（与鼓式制动器相比） 制动效率系数低，但制动效果与操作力严格成正比，受温度等因素的影响小，制动非常稳定，制动器动作的距离小，制动盘的散热好，具有自洁性。51）常用的钢号及其性能，常用的热处理工艺（与钢号对应，齿轮、轴） 碳素结构钢，如Q235，用作起重机主梁等钢结构焊接件或一般机加工零件。 优质碳素结构钢，如45，用作一般轴类零件，调质处理（淬火加高温回火）。 优质碳素结构钢既保证机械性能还保证晶体

30、结构元素的成分，而碳素结构钢只保证机械性能，不保证化学成分。 低合金结构钢，如16Mn，用作叉车门架型钢。 合金结构钢，如40Cr，用于货叉，重要的轴，调质。20CrMnTi，用于齿轮，渗碳淬火。 弹簧钢，如65Mn，淬火。 铸造碳钢，如ZG230-450，ZG310-570等，用于铸造箱体、壳体。52）铸铁为什么抗压不抗拉？怎样改善铸铁的抗拉性能？ 普通铸铁中的碳多以片状石墨的形态存在，这些片状石墨与金属的交界面和边缘处相当于一些裂缝，并且有很大的应力集中。当普通铸铁受拉时，会撕开这些潜在的裂缝，造成构件失效。而压应力能够压紧这些潜在的裂缝，不会使构件失效。因此普通铸铁抗压不抗拉。 球墨铸铁

31、是在铁水中加入一些球化剂，使铸铁中所含的碳以球形石墨的形态存在，这样潜在的裂缝就少多了，应力集中也小多了，抗拉性能得到了极大的改善。53）常用的配合种类（间隙配合，过盈配合，过渡配合，基轴制，基孔制） 间隙配合，配合体之间有间隙，比较容易相对滑动。 过盈配合，配合体之间没有间隙，不易相对滑动。 过渡配合，介于间隙配合与过盈配合之间。 基轴制，以轴为基准，间隙配合时孔比较大，过盈配合时孔比较小，例如用于与轴承配合的孔。 基孔制，以孔为基准，间隙配合时轴比较细，过盈配合时轴比较粗，例如用于与轴承配合的轴。54）表面粗糙度的作用与常用数值 表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平整度，其数

32、值越小，加工表面越光亮，有利于提高工件的表面质量，减小应力集中，提高疲劳强度。表面粗糙度并不等同于工件的尺寸精度和形位公差，但它们之间有一定的关系。配合表面需要较高的表面质量，如安装轴承处需要1.6-3.2，一般加工表面12.5-25。55）形位公差在现代工业生产中的作用与常用项目和数值 在零件上标注公差与配合，使得加工出的零件具有一定的尺寸精度，在装配时具有互换性，极大地提高了生产效率，也为日后维修更换易损件提供了方便，这是大工业批量生产中具有标志性的技术进步。 但零件仅仅满足尺寸精度的要求，有时还无法满足装配的要求。如较长的轴孔，需要对孔和轴有圆柱度的要求，才能顺利地进行装配。 最常用的形

33、位公差项目有圆跳动，同轴度，垂直度，平行度圆柱度，平面度等。形位公差的数值与零件的加工精度，表面粗糙度有一定的关系。56）试举几种传感器 传感器是把需要检测的非电物理量通过一定的规律转换成电信号的器件或装置。 如电阻应变片（应变传感器），半导体温度传感器，光栅式位移传感器，力传感器，加速度传感器，噪声传感器等。57）简述热管原理（散热） 热管一般是一根直径10mm左右，中空，充有易挥发液体，两端封闭的紫铜管。它的作用是帮助一些安装位置狭窄的电子器件散热，如CPU，显卡芯片等。热管的原理类似于一台无源空调。在发热电子器件一侧，热管中的易挥发液体吸收热量蒸发，使电子器件得到冷却。在散热器一侧，扩散

34、过来的易挥发液体的蒸汽受到冷却而凝结成液体，释放出凝结热。凝结的液体又扩散回流到发热电子器件一侧，继续蒸发吸热，如此循环往复。热管起到了一种传递热量的管道的作用，因此称为热管。拆开笔记本电脑，往往能够发现热管的身影。58）简述冰箱的制冷原理 在冰箱中，制冷的部位是蒸发器，在这里易挥发液体蒸发成蒸汽，吸收大量的蒸发热，使物品的温度降低。而在凝结器中，通过压缩机强制把易挥发液体形成的蒸汽压缩，使其凝结，放出凝结热，凝结成的易挥发液体导入蒸发器继续蒸发吸热，如此循环往复。59）解释内燃发动机的外特性曲线（扭矩-转速曲线，功率-转速曲线，比油耗曲线） 内燃发动机外特性中的扭矩-转速曲线是一条中间略高，

35、两头略低，比较平坦的曲线。根据内燃机的原理，在油门最大的情况下，每个工作循环当中进入气缸的燃料量，以及这些燃料燃烧后产生的压力应该是相同的，与转速无关，因此扭矩-转速曲线比较平坦。为了提高气缸的充气效率，保证燃料的充分燃烧，尽可能多地排出废气，内燃机设置了进气提前角，点火提前角，排气提前角等。这些角度在某个特定转速下是非常合适的，但对于较低的转速或较高的转速就不太适合，造成了扭矩的下降。另外较低转速下气缸漏气、水温不足等因素的影响也会导致发动机出力下降。而较高转速下气缸的换气效率会明显降低，导致扭矩下降。 功率-转速曲线的形状与扭矩-转速曲线的形状是相关的，因为功率就等于扭矩乘转速。如果扭矩曲

36、线是水平线，那么功率曲线就应该是斜直线。现在既然扭矩下降了，功率曲线自然也会下降。 比油耗曲线的形状与扭矩曲线相反，是一条两头高，中间低的曲线。转速低时由于热效率低，油耗自然会上升。转速太高时，由于气缸的换气效率降低，燃料的燃烧不充分，油耗自然也会上升。这里比油耗的意思是单位千瓦小时的油耗。 最大扭矩点往往出现在转速较低的区域，最大功率点出现在转速较高的区域，最低油耗点则出现在最大扭矩点与最大功率点之间。这三个点是内燃机外特性上的关键点。60）简述消声器的原理 消声器分为抗性消声器和阻性消声器两种。抗性消声器是利用管道的截面突变，对声波产生反射作用，其优点是对发动机的排气阻力小，缺点是对噪声的

37、吸收频带窄，消声器的体积大。阻性消声器则是简单地采取物理阻隔的方式，如开孔板，金属网，纤维状物质，多孔吸声材料等，类似于戴口罩，其优点是对噪声的吸收频带宽，缺点是对发动机的排气阻力大。通常将抗性消声与阻性消声组合起来使用。61）固体自润滑原理及材料 石墨是最常见的固体自润滑材料。弹子锁如果不灵活了，吹入一些铅笔粉末，就能转动自如。石墨的结晶结构是片状的，能沿着晶体层间滑移，摩擦阻力很小，因此可以作为固体自润滑材料。另一种常见的固体自润滑材料是二硫化钼，适用于高温高压场合。62）锅炉中的“省煤器”是一个什么样的部件？省煤器是如何省煤的？ 在锅炉的烟道部分，有一组水管，利用锅炉烟气的余热使进入锅炉

38、的水预先加温，可以提高锅炉的热效率，节省燃料，称为省煤器。63）热传导的三种途径是什么？ 在固体中靠传导，在液体或气体中靠对流，高温时靠辐射。64）机器上为什么往往采用高速的电动机（或内燃机）再配备减速机减速？ 由于低速的电动机（或内燃机）的制造成本非常高，体积大，重量也大。因此工业上通常采用体积小，重量轻，价格低廉的高速电动机（或内燃机），再配备减速机减速，达到合适的转速和扭矩，带动工作机械。即使增加了减速机的费用，总成本仍比采用低速电动机（或内燃机）的方案要低。65）为什么要采用高压输电，使用时再经过变压器降压？ 在长距离输电的过程中会产生沿程电力损失，其损失的电功率与导线的电阻成正比，与

39、流过导线电流的平方成正比。采用高压输电，在传输相同电功率的情况下，电流较小，沿程电力损失也较小。66）自动控制的原理（译码，逻辑控制，程序控制，可编程控制器PLC，开环、闭环控制） 自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，使设备的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。 如果得到某种编码，就进行某种操作，这是一个简单的自动控制问题，可以用硬件译码器来完成，如日字型数码管采用8421码时的显示控制，大屏幕显示屏上每个发光点的显示控制等。 如果发生某种情况，就进行某种操作，如楼梯灯的控制，当周围的光线暗到一定程度（通过光线传感器感知），并且有人走动（通过声音传感器感知）时，就把楼梯

40、灯点亮。这也是一个比较简单的自动控制问题，可以用逻辑电路来完成。常用的逻辑电路有与门，或门，非门等。楼梯灯的控制就是要把“光线暗”和“有声音”这两个条件“与”起来，控制楼梯灯的点亮。其中“光线暗”的条件可以把“光线亮”的信号通过一个非门而得到。 十字路口的自动红绿灯，是一个程序控制的例子。不管交通情况如何，东西与南北路口轮流放行，红灯时间，黄灯时间，绿灯时间，交换间隔等都是固定不变的。 自动编织机是可编程控制的例子，采用某种编程方式，可以编织出期望的图案。数控机床也是可编程控制的例子，经过编程，可以加工出所需要的各种零件。现在的可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logical

41、Controller），能够很方便地组成一个控制系统，可用来进行速度控制，温度控制，水位控制等。 若控制系统只管发出指令，不管执行结果，则为开环控制。开环控制比较简单。一般的程序控制属于开环控制。 若控制系统不但发出指令，还要监管执行结果，则为闭环控制。闭环控制比较复杂，牵扯到反馈问题，控制精度，响应速度，超调量，稳定性等一系列问题。67）计算机的原理（二进制，冯诺依曼结构，CPU，三总线，程序存贮，软件，单片机） 计算机内部最基本的计数方式是二进制，这是因为二进制的0与1很容易在电路中表示、识别和记录，比如高电平代表1，低电平代表0（正逻辑）。二进制可以记录在双稳态触发器中，也可以用逻辑电路

42、进行简单的算术和逻辑运算。 现代计算机普遍采用冯诺依曼结构，其组成为：运算器，控制器（运算器和控制器在CPU中），数据存储器（内存），程序存储器（内存或外存），外部输入、输出设备（外设）。计算机在控制器的指挥下，从程序存储器中逐条读取指令并执行，并根据指令的要求，从寄存器（在CPU中）、内存或外设读取数据，送入运算器，在把运算结果存入寄存器、内存或外设，直到全部指令（即程序代码）执行完成。 计算机的核心是CPU（Central Process Unit中央处理器），CPU由运算器，寄存器，控制器等部分组成，完成运算、处理和控制功能。 现代计算机内部的信息传输普遍采用三总线结构，分别是数据总线，

43、地址总线，控制总线。数据总线由8根、16根、32根或64根二进制数据线组成，对应着8位机，16位机，32位机或64位机。地址总线由20根二进制地址线组成，其基本寻址能力为1M。控制总线由8根二进制控制线组成。计算机在控制总线的控制下，每一时刻只能有两个设备使用数据总线通讯。计算机的工作节拍由时钟控制，即所谓主频，目前CPU的主频可达2.9GHz。 计算机程序类似于“锦囊妙计”，“应急预案”，它是把一系列操作指令记录下来，然后逐条执行。能够运行程序（软件）是计算机和算盘或计算器的根本区别。程序（也就是指令序列）的存储是计算机技术发展过程中的一项重大革命。 初期的计算机只有硬件，其指令代码（机器语

44、言）是人工编写的。后来为了记忆方便，采用助记符来表示指令代码，然后由编译系统软件翻译成机器语言，产生了汇编语言。后来又产生了中级语言，如C语言，高级语言，如VB、VC等。采用高级语言，开发出了许多计算机应用系统。为了操作使用方便，还出现了计算机操作系统，如DOS系统和Windows系统。可以说当今的计算机系统是由两部分组成的，也就是硬件和软件。离开了软件，人们几乎无法操作和使用计算机。 当今的计算机有各种不同的形态，除了常见的台式机，笔记本电脑之外，还有单板机，单片机等。许多产品，如数码相机，手机，智能传感器等，其芯片中也已经集成了CPU的功能，也相当于是一种专用的计算机。68）无线电的原理（

45、无线传输，调频与调幅的区别及优缺点，遥控） 无线传输的频率应该是高频，几百KHz至几千MHz。高频的辐射性强，波长短，天线短，使用方便。低频信号的无线传输需要搭载到高频载波上才能完成。用低频信号来调制高频信号的幅度称为调幅，中波和短波的广播是调幅的。调幅的优点是解调方便，用二极管检波即可，缺点是信号容易受到杂音的干扰。用低频信号来调制高频信号的频率，称为调频。调频的优点是信号不容易受到杂音的干扰，缺点是解调稍难一些，载波的基频较高，无法被电离层反射，只限于直线传播。市内的调频广播和电视中的伴音信号用的就是调频。 遥控就是无线、非接触或远距离的控制，例如对于人造地球卫星的控制。遥控需要用到控制信

46、号的无线传输技术。一般先要对控制信号进行编码，然后再进行调制，通过高频载波发射出去。在接收端，先进行解调，再进行解码，还原成控制信号，对遥控对象进行操作和控制。日常生活中用的电视遥控器和玩具遥控车也是这个原理 过去无线电技术是当时技术发展的高峰和前沿，人们谈论无线电技术类似于今天人们谈论计算机技术。如今无线电技术已经与计算机技术融为一体，数字广播、数字电视、手机通讯、无线路由器、移动互联网等已经深入我们的工作和生活。69）手机的原理（蜂窝移动通讯，1G模拟，2G数字，3G网络，分址） 手机通讯又称为蜂窝式移动通讯。其基础设施是许多通讯基站，其分布呈网状，每个基站有一小片服务范围，各个基站的服务

47、范围相互重叠，向蜂窝一样，因此得名。当手机用户漫游到该基站的服务范围时就能为其提供通讯服务。这样手机用户就能够以微不足道的发射功率通讯，并在移动的过程中保持通讯的畅通。 第一代移动通讯（1G）是模拟信号，原理类似于短波无线电广播，像电影中过去的军用电台（步谈机），其抗干扰性差，现已淘汰。第二代移动通讯（2G）采用了数字式编码，有不同的制式，应用非常广泛。第三代移动通讯（3G）能够同步传输动态图像，并能高速上网，国内有移动的TD-SCDMA，联通的WCDMA，电信的CDMA2000三种制式。第四代移动通讯也已经研发成功，还没有正式应用。 为了在同一时间满足尽可能多用户的通讯需求，又不过多地占用频

48、带资源，产生了频分多址FDMA，时分多址TDMA，码分多址CDMA（Code Division Multiple Access）等技术。70）互联网的原理（不同系统联网，分组交换，TCP/IP协议） 互联网能够实现不同硬件平台、不同软件系统的计算机之间的联网，互相交换信息。 互联网传输信息的基本技术是分组交换，即存储-转发交换方式。两台交换信息的计算机之间并不独占一条通讯线路，而是把要传输的信息分拆打包发送，包的头部有该信息发往的地址，尾部有奇偶校验码，信息传输的路径不确定。当接收方受到这些信息包后，把校验码正确的包进行组装，恢复原来完整的信息。对于校验码错误的信息包则要求发送方重发。 互联网

49、通讯的协议是TCP/IP协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制协议/因特网互联协议）。TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。71）图形存储格式（位图BMP，JPG），声音存储格式（WAV，MP3），视频存储格式 最简单的图形存储格式是Windows系统的位图（BMP，Bit Map）格式，它是把图形每一个像素的信息逐行逐列地扫描下来（内存映像），不经压缩地存储在文件中，因此文件往往很大，占用较多磁盘空间。BMP图形文件的大小只与

50、图形的幅面和彩色位数有关。 JPG（JPEGJoint Photographic Experts Group联合图象专家组）是一种图像压缩标准，可以指定压缩比率，压缩后的图像文件较小，但会损失一些细节。JPG格式的图片在网上非常流行。JPG图形文件的大小除了与图形的幅面有关，还与图形细节的复杂程度有关。 最简单的声音存贮格式是Windows系统的WAV（Wave波形）文件，采用44.1kHz的采样频率，16位量化位数，占用的存储空间较大。 MP3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III或MPEG Audio Player3）是一种音频压缩格式，

51、其全称是动态影像专家压缩标准音频层面3。音质与调频广播相同。 AVI（Audio Video Interleaved音频视频交错格式）是Windows中常见的视频格式。文件的体积往往比较大。 VCD（Video Compact Disc）是一种视频压缩格式，文件的扩展名为DAT。视频采用MPEG-1压缩编码，音频采用MPEG 1/2 Layer 2(MP2)编码，清晰度与普通电视相当。 DVD（Digital Versatile/Video Disc）也是一种视频压缩格式，文件的扩展名是VOB。视频采用MPEG-2压缩编码，清晰度高，占用的空间大。72）工程图存储格式（矢量存储，DWG，DXF

52、，IGES，STEP） 工程图与一般的图片不同，工程图采用矢量存储。所谓矢量存储是指文件中存放着图纸中每个图形元素（线段、圆等）的坐标和尺寸。矢量存储的特点是图纸可以被无限放大而不失真，文件的大小与其中包含图形元素的数量成正比，越是复杂的图纸其文件越大。 AutoCAD系统工程图文件的扩展名为DWG，图形交换文件的扩展名为DXF。国家标准初始图形交换规范IGES和国际标准STEP所规定的也是工程图的矢量存储格式。73）压缩存储的原理（格式，重复，短码） ZIP是一种计算机文件的压缩算法，压缩后文件的扩展名为ZIP，属于几种主流的压缩格式之一。RAR也是一种压缩格式，压缩后得到的文件更小。 图形

53、文件的压缩：比如位图文件，当我们逐行扫描时，有时会出现连续几个点的色彩和亮度相同，这时如果不厌其烦地描述和记录所有点的信息，当然就谈不上什么压缩了。如果我们只记录第一个点的信息，再记录后面有几个点与此相同，就可以节省存储空间。 文本文件的压缩：每个字母或汉字在文章中出现的概率是不同的。比如汉字中的“的”出现的概率就很高。重新安排字符的编码字典，让出现频率高的字符放在字典的前面，使用较短的编码来表示，这样就可以节省存储空间了。 当然还有许多压缩算法，这里只是举两个简单的例子。74）编译原理（机器翻译，多次扫描，浮动连接，编译执行与解释执行的区别） 算法语言又称为高级语言，需要经过计算机系统的解释

54、或编译，转化为机器指令，才能由计算机执行。 算法语言分为解释型和编译型两类，比如过去的BASIC语言，FoxBASE或FoxPro中的编程语言就属于解释型的语言。计算机在运行由解释型语言编制的程序时，是翻译一句执行一句，不生成目标代码，有点儿像外文翻译中的口译。 编译型的算法语言很多，如Fortran语言，C语言，C+等。计算机在执行由编译型语言编制的程序时，是预先把整个程序都翻译成机器指令，然后再执行，有点儿像外文翻译中的笔译。 编译过程通常需要对源程序进行多次扫描，排除语法错误，分配存储，翻译成浮动地址的机器指令目标文件（OBJ文件），然后再进行连接（LINK），最后生成可执行文件（EXE

55、）。 采用解释型语言开发的软件需要向用户提交源程序，不利于软件的版权保护和源代码的保密。运行环境必须安装该语言的开发系统，兼容性差。而且解释执行的速度较慢。 采用编译型语言开发的软件只需要向用户提交可执行文件即可，有利于软件版权的保护和源代码的保密。运行环境无需安装该语言的开发环境，兼容性强，运行速度快。75）密码的原理（编码，电报明码，加密与解密） 把文字信息变换成代码的过程称为编码，还原信息的过程称为解码。如果这种编码的规则是公开的，则称为明码，如电报明码。如果这种编码的规则不公开，只有传递信息的双方知道，则称为密码通讯。采用密码编码的过程称为加密，采用密码解码的过程称为解密。76）微机主

56、流配置（CPU，内存，硬盘，显示器，显卡） CPU：随着摩尔定律的失效，CPU的主频趋于稳定，在2.9GHz左右，人们开始追求双核、四核以及省电的CPU。有Intel赛扬、奔腾、酷睿。还有AMD的产品。 内存：过去的操作系统管理不了过大的内存，2G即可。现在64位的Windows8可以管理更大的内存。 硬盘：硬盘容量的摩尔定律好像还没有失效，现在台式机普遍配置500G的硬盘，移动硬盘已经到了1T容量。 显示器：多为20英寸液晶显示器。 显卡：若需要处理CAD图形或三维模型，当然需要独立显卡，自带2G独立的显存。 附件：WIN8操作系统。鼠标、键盘自不必说。网卡、声卡早已集成在主板上。还可以配备音箱、耳麦、摄像头、指纹识别、鼠标垫。77）数码相机的性能参数（CCD尺寸，光学变焦能力，机械或电子防抖功能，分辨率） CCD（Charge-coupled Device）或CMOS的尺寸是最重要的。全幅面（135电影胶片尺寸36mm24mm）的单反机堪称专业水准。准专业级单反机的CCD尺寸也应达到23.5mm