机械基础实验指导书下册思考题答案

目 录

实验一 Matlab与数字信号处理基础?????????????????????? 2 实验二 离散傅里叶变换与快速傅里叶变换??????????????????? 4 实验三 数字滤波器结构??????????????????????????? 6 注释 ?????????????????????????????????? 9 主要参考文献 ???????????????????????????????? 9

实验一 Matlab与数字信号处理基础

一、实验目的和任务

1、 熟悉Matlab的操作环境 2、学习用Matlab建立基本序列的方法； 3、学习用仿真界面进行信号抽样的方法。

二、实验内容

1、基本序列的产生：

单位抽样序列、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列和复指数序列的产生 2、用仿真界面进行信号抽样练习： 用simulink建模仿真信号的抽样

三、实验仪器、设备及材料

计算机、Matlab软件

四、实验原理

序列的运算、抽样定理

机械工程基础实验指导书

北方工业大学机械实验室

2010年4月

实验一尺寸测量

实验1-1用立式光学计测量轴径

一、实验目的

1．了解立式光学计的测量原理。

2．熟悉用立式光学计测量外径的方法。

二、实验内容

用立式光学计测量工件的外径

三、测量器具

1．立式光学计

2．块规

四、测量器具简介

立式光学计是一种精度较高、结构简单的常用光学仪器。常用来检定5等、6等量块、光滑极限量规及测量相应精度的零件。

（五）测量步骤：

1、按被测零件的基本尺寸组合所需量块尺寸。一般是从所需尺寸的未位数开始选择，将选好的量块用汽油棉花擦去表面防锈油，并用绒布擦净．用少许压力将两量块工作面相互研合。

2、将组合好的块规组放在工作台上，松开横臂紧固螺钉，转动调节螺母，使横臂连同光管缓慢下降至测头，与量块中心位置极为接近处（约0．lmm的间隙）将螺钉拧紧。

3、松开光管紧固螺钉，调整手柄，使光管缓馒下降至测头与块规中心位置接触，并从目镜中看到标尺象，使零刻线外于指标线附近为止。调节目镜视度环，使标尺像完全清晰（可配合微调反光镜）。锁紧螺钉，调整微调旋钮，使刻度尺像准确对好零位。

4、按压测帽提升杠杆2～3次，检查示值稳定性，要求零位变化不超过l／10格，如超过过多应寻找原因，并重新调零（各紧固螺钉应拧

1． 冬天的自来水管容易爆裂，试分析原因。 答：水结冰，体积膨胀

2． 自行车的钢丝一般通过怎样的方法制造出来？ 答：冷拉

3． 一个铸件，将铸型由砂型改为金属型后，产品质量下降，试分析原因。 答：金属散热快，液体冷却速度加快，浇不足

4． 为什么重要的机器零部件都要通过锻压加工生产？ 答：强化材料性能，使材料在特定方向上的性能更强。 5． 为什么要“趁热打铁”? 答：塑性好

6． 将两个零件焊接在一起后，焊接部位是否是零件上质量最薄弱的环节？ 答：不一定，高碳钢和高合金钢的焊接部位是薄弱环节。 7． 一块废旧的钢铁材料，怎样让其重新变为有用之材。 答：重新冶炼

8． 你认为“钢”和“铁”区别大吗？有什么本质区别。 答：铁的含碳量较高，钢的综合性能好，种类丰富。 9． 计算机CPU芯片是怎么加工出来的？ 答：特种加工，离子束加工和电子束加工。

10. 一个表面粗糙的零件和一个表面光滑的零件的工作性能有什么显著区别。 答：粗糙零件磨损快

11. 为什么铸件不能做成实心的？ 答：实心铸件缺陷多，浪费材料

12. 机械零件在加工时为什么要分成粗加工和精加工两个阶段。 答：粗加工重在效率，尽快去除多余材料；精加工重在质量。 13. 刀具角度是不是越大

思考题（第10-17章）：

第10章 联接

1 用于连接的螺纹一般是何种螺纹？用于传动一般有哪些？ 2 什么是粗牙螺纹、细牙螺纹?

3 螺纹联接基本类型有哪些？各适用于什么场合？

4、螺纹联接预紧的作用是什么？为什么对重要联接要控制预紧力？ 5、为什么螺纹联接常需要防松？其防松原理有哪些？

6、受横向载荷的螺栓组联接，什么情况下宜采用铰制孔用螺栓？

7、普通紧螺栓联接中的螺栓危险截面上都有什么应力存在？强度计算公式中1.3的含义是什么？

8、常用的提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 9、普通螺栓紧联接的强度条件是什么？ 10、平键联接有哪几种？各适用什么场合?

11 .平键联接有哪些失效形式？主要失效形式是什么? 应怎样进行强度校核？ 12. 采用两个平键时，一般怎样布置，承载力能否按单键的2倍来计算？ 13 . 导键联接的主要失效形式是什么? 应对联接进行哪方面的计算？

14.如何选取普通平键的尺寸b×h×L? 它的公称长度L与工作长度l、轮毂长度间有什

么关系？

15. 平键和楔键的工作面都是键的两侧面，对否？ 16 、销的作用是什么？举出几种常见的销。

第11章 齿轮传动

1、齿轮传动常见的失效形式有哪些？失效的原因是什么？

实验1、混悬剂的制备

1、 混悬剂的稳定性与哪些因素有关？

答：混悬剂的稳定性问题主要是物理稳定性，它主要与混悬粒子的沉降速度、微粒的荷电与水化、絮凝与反絮凝、结晶微粒的长大、分散相的浓度和温度等这些因素有关。 2、 将樟脑醑加到水中时，注意观察所发生的现象，分析原因，讨论如何使产品微粒更细小？

答：将樟脑醑加到水中时，会有白色晶体析出，这是因为樟脑易溶于乙醇而难溶于水所致。操作时应急剧搅拌，以免樟脑因溶剂改变而析出大颗粒。可以用“加液研磨法”和“水飞法”使产品微粒更细小。 3、混悬剂的质量要求有哪些？

答：药物本身的化学性质应稳定，在使用或贮存期间含量应符合要求；混悬剂中微粒大小根据用途不同而有不同的要求；粒子的沉降速度应很慢，沉降后不应有结块现象，轻摇后应迅速均匀分散；混悬剂应有一定的粘度要求；外用混悬剂应容易涂布。

4、 亲水性药物与疏水性药物在制备混悬液时有什么不同？

答：亲水性药物：一般应先将药物粉碎到一定的细度，再加处方中的液体适量，研磨到适宜的分散度，最后加入处方中的剩余液体至全量；而疏水性药物不易被水润湿，必须先加

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一定量的润湿剂与药物研匀后再加液体研磨混匀。 实验2、乳剂的制备

1、 影响乳剂稳定性的因

物化实验思考题（下册）

乙醇饱和蒸气压的测定

1、 克劳修斯-克拉贝龙方程式在什么条件下适用？ 答：单组份的气液或气固两相平衡。

2、 如果平衡管内空气未被驱除干净，对实验结果有何影响？

答：把空气驱除干净的原因是使a、b管上方充满乙醇的蒸气。若有空气，测定结果便是乙醇蒸气与空气的混合气体的总压，而不是饱和蒸气压，造成实验误差。 3、 本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压？为什么？

答：不能。因为本实验原理是根据克劳修斯-克拉贝龙方程式计算蒸气压，该方程只适用于单组份系统的两相平衡状态，测定溶液时，可能出现三相平衡，因此不适用。 4、 测定装置中安置缓冲瓶起什么作用？

答：缓冲瓶是为了防止真空泵中的油倒吸污染实验系统；避免抽气时，将乙醇抽出。

二组分金属相图的绘制

1、绘制实验中样品管中为何加入石墨？

答：加入石墨可以将金属全部覆盖以防止加热过程中金属接触空气而被氧化；另外Bi-Sn体系的蒸气对人体有害，样品表面覆盖石墨防止其挥发。

2、在实验中为什么要选择适当的样品量和适当的升温速率？

答：适量的样品量会有利于控制反应温度，使得实验结果更加准确。升温熔融过程可能伴有再结晶，而升温快速容易产生过热，这是两个相互矛盾的过程，故选择适当的升

实验1、混悬剂的制备

1、 混悬剂的稳定性与哪些因素有关？

答：混悬剂的稳定性问题主要是物理稳定性，它主要与混悬粒子的沉降速度、微粒的荷电与水化、絮凝与反絮凝、结晶微粒的长大、分散相的浓度和温度等这些因素有关。

2、 将樟脑醑加到水中时，注意观察所发生

的现象，分析原因，讨论如何使产品微粒更细小？

答：将樟脑醑加到水中时，会有白色晶体析出，这是因为樟脑易溶于乙醇而难溶于水所致。操作时应急剧搅拌，以免樟脑因溶剂改变而析出大颗粒。可以用“加液研磨法”和“水飞法”使产品微粒更细小。 3、混悬剂的质量要求有哪些？

答：药物本身的化学性质应稳定，在使用或贮存期间含量应符合要求；混悬剂中微粒大小根据用途不同而有不同的要求；粒子的沉降速度应很慢，沉降后不应有结块现象，轻摇后应迅速均匀分散；混悬剂应有一定的粘度要求；外用混悬剂应容易涂布。

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4、 亲水性药物与疏水性药物在制备混悬液

时有什么不同？

答：亲水性药物：一般应先将药物粉碎到一定的细度，再加处方中的液体适量，研磨到适宜的分散度，最后加入处方中的剩余液体至全量；而疏水性药物不易被水润湿，必须先加一定量的润湿剂与药物研匀后再加液体研磨混匀。 实验2、乳剂的制备

1、 影响乳剂稳定性的因

实验1、混悬剂的制备

1、 混悬剂的稳定性与哪些因素有关？

答：混悬剂的稳定性问题主要是物理稳定性，它主要与混悬粒子的沉降速度、微粒的荷电与水化、絮凝与反絮凝、结晶微粒的长大、分散相的浓度和温度等这些因素有关。 2、 将樟脑醑加到水中时，注意观察所发生的现象，分析原因，讨论如何使产品微粒更细小？

答：将樟脑醑加到水中时，会有白色晶体析出，这是因为樟脑易溶于乙醇而难溶于水所致。操作时应急剧搅拌，以免樟脑因溶剂改变而析出大颗粒。可以用“加液研磨法”和“水飞法”使产品微粒更细小。 3、混悬剂的质量要求有哪些？

答：药物本身的化学性质应稳定，在使用或贮存期间含量应符合要求；混悬剂中微粒大小根据用途不同而有不同的要求；粒子的沉降速度应很慢，沉降后不应有结块现象，轻摇后应迅速均匀分散；混悬剂应有一定的粘度要求；外用混悬剂应容易涂布。

4、 亲水性药物与疏水性药物在制备混悬液时有什么不同？

答：亲水性药物：一般应先将药物粉碎到一定的细度，再加处方中的液体适量，研磨到适宜的分散度，最后加入处方中的剩余液体至全量；而疏水性药物不易被水润湿，必须先加

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一定量的润湿剂与药物研匀后再加液体研磨混匀。 实验2、乳剂的制备

1、 影响乳剂稳定性的因

有机实验思考题答案

熔点的测定

1〃测定熔点对有机化合物的研究有什么意义？ ① ②

可以初步判断物质 判定物质纯度

2〃毛细管法测定熔点时，Thiele管中应倒入多少热浴液体？ 加入使液面稍高于侧管的液体

3〃为什么一根毛细管中的样品只用于一次测定？ 一次测定后，样品的晶型发生改变对测量结果有影响 4〃接近熔点时升温速度为何要放慢？

方便观察初熔和全熔温度，不放慢易使测定的温度偏高 5〃什么时候开始记录初熔和全熔的温度？ 当观察到样品外围出现小滴液体时 为初熔 当固体样品刚刚消失成为透明液体时 为全熔温度 重结晶

1.简述重结晶的操作步骤和各步的主要目的

选择溶剂，溶解固体，加入活性炭（脱色），趁热过滤（除去不溶性杂质与活性炭），结晶析出（可溶性杂质留在母液中），减压过滤（使晶体与母液分离），洗涤晶体（除去附着的母液），晶体的干燥

2理想重结晶条件？

溶剂不与提纯物质发生化学反应；

重结晶物质在溶剂中的溶解度随温度变化，即高温时溶解度大，

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有机实验思考题答案

而低温时溶解度小

杂质在溶剂中的溶解度或者很大，或者很小； 沸点较低，易挥发，干燥时易于结晶分离除去 溶剂应容易与重结晶物质分离

无毒或毒性很小，价格便宜，操作安

有机实验思考题答案

熔点的测定

1〃测定熔点对有机化合物的研究有什么意义？ ① ②

可以初步判断物质 判定物质纯度

2〃毛细管法测定熔点时，Thiele管中应倒入多少热浴液体？ 加入使液面稍高于侧管的液体

3〃为什么一根毛细管中的样品只用于一次测定？ 一次测定后，样品的晶型发生改变对测量结果有影响 4〃接近熔点时升温速度为何要放慢？

方便观察初熔和全熔温度，不放慢易使测定的温度偏高 5〃什么时候开始记录初熔和全熔的温度？ 当观察到样品外围出现小滴液体时 为初熔 当固体样品刚刚消失成为透明液体时 为全熔温度 重结晶

1.简述重结晶的操作步骤和各步的主要目的

选择溶剂，溶解固体，加入活性炭（脱色），趁热过滤（除去不溶性杂质与活性炭），结晶析出（可溶性杂质留在母液中），减压过滤（使晶体与母液分离），洗涤晶体（除去附着的母液），晶体的干燥

2理想重结晶条件？

溶剂不与提纯物质发生化学反应；

重结晶物质在溶剂中的溶解度随温度变化，即高温时溶解度大，

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有机实验思考题答案

而低温时溶解度小

杂质在溶剂中的溶解度或者很大，或者很小； 沸点较低，易挥发，干燥时易于结晶分离除去 溶剂应容易与重结晶物质分离

无毒或毒性很小，价格便宜，操作安