实例解析：简易尺寸链公差计算及公差链分析方法

公差链分析方法

公差分析的要旨在于通过科学设定和合理分配零件及产品的公差，以优化设计，确保在成本最低化的同时，实现最高品质的制造。这一过程包括两种关键的分析方法：极值法和均方根法。

极值法是一种依据尺寸链中尺寸的最大值或最小值来计算目标尺寸值的方法。它考虑了零件尺寸最不利的情况，确保设计能够应对各种可能的偏差，从而提升产品的可靠性和稳定性。

均方根法则是统计分析法的一种运用，其核心在于计算尺寸链中各个尺寸公差的平方和，然后开根得到目标尺寸的公差。这种方法通过全面考虑各尺寸的偏差，提供了一个更为全面和精确的误差估算。

应用极值法时，设计者需要对每个尺寸进行极限条件下的分析，确保在极端情况下，产品仍能满足设计要求。这种方法虽然直观但计算量较大，且可能过于保守。

相比之下，均方根法则更为灵活和精确，它能够更好地反映实际制造过程中尺寸偏差的分布情况，有助于更合理地分配公差，减少不必要的成本。

总体来看，这两种方法各有其优点，具体选择哪种方法，需根据产品的实际需求、制造工艺以及成本控制目标来决定。通过恰当的选择和应用，可以显著提升产品的质量和生产效率。

机械设计面试常见问题

机械设计面试常见问题

机械设计是一项精细的工作，以下是我整理的机械设计面试常见问题，供您参考阅读！

1、举例说明尺寸链的应用

尺寸链：在零件加工或机器装配过程中，由互相联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列而成的封闭尺寸组。组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环。其中，在装配或加工过程最终被间接保证精度的尺寸称为封闭环，其余尺寸称为组成环。

利用尺寸链，可以分析确定机器零件的尺寸精度，保证加工精度和装配精度。

2、常用黑色金属材料有哪几类？什么是优质碳素钢？

黑色金属通常指钢和铸铁；钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金钢两大类。碳钢按钢的质量（即按钢含有害元素S、P的多少）分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级碳素钢三类。优质碳素钢，钢中S、P含量均≤0.040%。

3、焊接件焊接应力如何消除？常用的热处理方法有哪些？

消除焊接应力的方法主要有：热处理法、机械法、振动法和自然时效。

焊后热处理（退火）是消除残余应力的有效方法，也是广泛采用的方法。它可分为整体热处理和局部热处理。最简单的办法是时效处理。

4、常用的热处理方法有哪些？（说出至少三种）什么是调质？

退火，正火，淬火，回火，调质等。

调质处理：淬火后高温回火，高温回火是指在500-650℃之间进行回火。

5、闭式齿轮（软、硬齿面）传动的主要失效形式是什么？设计校核的原则是什么？

闭式软齿面齿轮传动主要失效形式是齿面疲劳点蚀，设计计算时应按齿面接触强度计算公式进行计算，按齿根弯曲疲劳强度计算公式进行校核；

闭式硬齿面齿轮传动主要失效形式是齿根疲劳折断，设计计算时应按齿根弯曲疲劳强度计算公式进行计算，按齿面接触强度计算公式进行校核。

6、减速机的作用是什么？

改变原动机输送到工作机的转速和扭矩。机械式、液力耦合式；固定速比、可调速比。

7、你最熟悉的工业流程是什么？

比如炼铁或炼钢或轧钢。如中厚板轧钢车间生产工艺流程：连铸坯→加热炉→除鳞机→轧机→控制冷却→矫直→冷床冷却→切头切倍尺→双边剪→定尺剪→表面检查和清理→垛板→入库→发货。

8、一个液压缸受到外载的强烈冲击，最极端情况可能是什么？

脱缸；爆钢；变形。

9、零件受弯扭合成载荷，校核时应该选用第几强度理论？

按第三强度理论，计算弯曲应力。

10、现代机械加工的发展趋势是什么？

制造自动化技术向纵深方向发展：精密化、集成化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化。

11、45号钢的含碳量大约为多少？

45号钢的含碳量为0.45%

12、常见的铸造缺陷有哪些？

主要表现在：1砂眼2粘砂3气孔4缩孔、缩松5夹砂、结疤6裂纹等。

13、金属切削加工过程中加切削液的作用是什么？

冷却、润滑、清洗和防锈4个作用。

14、举例说明数字化设计的含义。

数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。

15、制造业信息化包括哪些内容？

充分利用先进的数字化、智能化、网络化等信息技术，改革传统制造业的设计手段、制造技术、经营方式和管理模式。通过最高端的信息化手段制造出高质量的产品、高技术附加值的产品，也是从中国制造到中国创造的创新。

16、滚动轴承与滑动轴承有什么区别？各应用于什么场合？

滚动轴承运转精度较高、某些滚动轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷、润滑油的消耗少、安装方便、滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小、已实现标准化、系列化、通用化，使用和维修十分方便、可以节省制造滑动轴承所用的价格较为昂贵的有色金属；但是滚动轴承对金属屑等异物特别敏感，滚动轴承的寿命较滑动轴承短些，滚动轴承承受负荷的能力比同样体积的滑动轴承小得多，因此，滚动轴承的径向尺寸大。所以，在承受大负荷的场合和要求径向尺寸小、结构要求紧凑的场合（如内燃机曲轴轴承、轧钢机轧辊轴承），多采用滑动轴承；滚动轴承振动和噪声较大，因此，对精密度要求很高、又不许有振动的场合，一般的滚动轴承难于胜任，常选用滑动轴承。

轴承转动精确度较高、部分轴承能同时承担径向及轴向载荷、润滑油消耗较少、安装简便、轴承与滑动轴承相比摩擦系数更小、已实现标准化、系列化、通用化，使用与维护极为便捷、能够节省制作滑动轴承所需的高价有色金属；然而轴承对金属屑等异物极为敏感，轴承的寿命比滑动轴承稍短，轴承承担载荷的能力比同体积的滑动轴承小得多，因此，轴承的径向尺寸较大。因此，在承受重载荷的场合以及需要径向尺寸小、结构要求紧凑的场合（如内燃机曲轴轴承、轧钢机轧辊轴承），通常采用滑动轴承；轴承振动和噪音较大，因此，在精度要求极高且不允许有振动的场合，一般轴承难以胜任，通常选择滑动轴承。

17、CNC的中文含义是什么？

计算机数字化控制，数控技术Computerized Numerical Control.

18、直流电机与交流电机有何区别？

直流电机是磁场静止，导体在磁场中运动；交流电机是磁场旋转运动，而导体静止。

直流电机可以通过改变输入的电流来调整转速，调速性能较好。交流电动机可以通过改变磁场变化频率来调整电机输出转速。

同等功率的直流电机在低速启动时扭矩比交流电机大。一般情况下直流电机维护工作量比交流电机大。

19、金属材料弹性变形与塑性变形有何区别？

金属材料受到外力作用不发生变形，当外力消除后又恢复到原来的形状，这种变形称为弹性变形。当外力超过某一限定值后，在外力消除后，金属材料不能恢复到原来形状，称为塑性变形。当机械构件发生塑性变形通常被认为是结构失效的一种。结构设计的任务之一就是防止工作构件发生塑性变形。

20、轴颈的粗糙度为6.3，使用何种加工工艺？

半精车，可作为中等精度外圆的最终加工，也可作为精加工外圆的预加工。

21、影响轧制力的主要原因？

轧制速度、摩擦系数、轧辊直径、绝对压下量，张力、钢的化学成分、轧件厚度。

22、连铸机结晶器的作用是什么？

结晶器是连铸的“心脏”，钢水在结晶器内冷却初步凝固成一定厚度的铸坯外形，并被连续从结晶器下口拉出，进入二冷区。

23、动压轴承相比普通滑动轴承和滚动轴承有何特点？

（1）摩擦系数小（2）承载能力高（3）适合高速下工作（4）使用寿命长，轴承工作面摩擦接近于零（5）体积小结构紧凑。

24、轧辊平衡装置的作用？

由于轧辊轴承以及压下螺丝等零件存在自重的影响。在轧件如轧机前，这些零件之间不可避免地存在一定的间隙，若不消除这些间隙，则咬入钢时产生冲击现象，使设备严重损坏，为了消除上述间隙，需设轧辊平衡装置。

25、轧辊调整装置的作用？

（1）调整轧辊水平位置，保证轧件按给定压下量轧除所需断面尺寸；（2）调整轧辊与滚到水平面之间的相互位置；（3）在连轧机上要调整各机座间相互位置以保证轧制线一致；（4）调整轧辊轴向位置以保证有槽轧辊孔型对准；（5）在带钢轧机上要调整轧辊孔型，控制板型。

26、金属切削加工过程中加入切削液的作用是什么？

冷却、润滑、清洗和防锈4个作用（每个1分）。

27、滚动轴承与滑动轴承有何区别？

各适用于什么场合滚动轴承转动精确度较高、部分轴承能同时承担径向及轴向载荷、润滑油消耗较少、安装简便、轴承与滑动轴承相比摩擦系数更小、已实现标准化、系列化、通用化，使用与维护极为便捷、能够节省制作滑动轴承所需的高价有色金属（1分）；然而轴承对金属屑等异物极为敏感，轴承的寿命比滑动轴承稍短，轴承承担载荷的能力比同体积的滑动轴承小得多，因此，轴承的径向尺寸较大（1分）。因此，在承受重载荷的场合以及需要径向尺寸小、结构要求紧凑的场合（如内燃机曲轴轴承、轧钢机轧辊轴承），通常采用滑动轴承（1分）；轴承振动和噪音较大，因此，在精度要求极高且不允许有振动的场合，一般轴承难以胜任，通常选择滑动轴承（1分）。

28、CNC的中文含义是什么？

29、金属材料弹性变形与塑性变形有何区别？

金属材料受到外力作用不发生变形，当外力消除后又恢复到原来的形状，这种变形称为弹性变形。当外力超过某一限定值后，在外力消除后，金属材料不能恢复到原来形状，称为塑性变形。当机械构件发生塑性变形通常被认为是结构失效的一种。结构设计的任务之一就是防止工作构件发生塑性变形。