材料科学基础习题答案（共4篇）
1.材料科学基础习题答案 篇一
第六章 相平衡和相图
6-1名词解释
略
6-2什么是吉布斯相律？它有什么实际意义？
略去
6-3固体硫有两种晶型，即单斜硫、斜方硫，因此，硫系统可能有四个相，如果某人实验得到这四个相平衡共存，试判断这个实验有无问题？
图6-1 图6-2 6-4如图6-1是钙长石（CaAl2Si2O）的单元系统相图，请根据相图回答：（1）六方、正交和三斜钙长石的熔点各是多少？（2）三斜和六方晶型的转变是可逆的还是不可逆的？你是如何判断出来的？（3）正交晶型是热力学稳定态？还是介稳态？
6-5图6-2是具有多晶转变的某物质的相图，其中DEF线是熔体的蒸发曲线。KE是晶型 I的升华曲线；GF是晶型II的升华曲线；JG是晶型III的升华曲线，回答下列问题：（1）在图中标明各相的相区，并写出图中各无变量点的相平衡关系；（2）系统中哪种晶型为稳定相？哪种晶型为介稳相？（3）各晶型之间的转变是可逆转变还是不可逆转变？
6-6在SiO2系统相图中，找出两个可逆多晶转变和两个不可逆多晶转变的例子。
6-7 C2S有哪几种晶型？在加热和冷却过程中它们如何转变？β-C2S为什么能自发地转变成γ-C2S？在生产中如何防止β-C2S 转变为γ-C2S？ 6-8今通过实验测得如图6-3所示的各相图，试判断这些相图的正确性。如果有错，请指出错在何处？并说明理由。
图6-3 6-9根据图6-4所示的二元系统相图回答：（1）注明各相区；（2）写出无变量点的性质及其相平衡关系；（3）写出M1和M2熔体的平衡冷却析晶过程；（4）计算从熔体刚冷至 TP温度及离开TP温度时系统中存在各相的百分含量。
6-10图6-5为具有一个不一致熔融化合物的二元系统，在低共熔点E发生如下析晶的过程：LA＋AmBn。E点B含量为20％，化合物AmBn 含B量为64％，今有C1和C2两种配料，其配料点分置于E点两侧。已知C1中B含量是C2中B含量的1.5倍，且在达低共熔点温度前的冷却析晶过程中，从该二配料中析出的初晶相含量相等。试计算C1和C2的组成。
图6-4 图6-5 6-11图6-6是一个未完成的具有一个不一致熔化合物并形成固溶体的二元系统相图。请根据已给出的诸点完成此相图的草图。
图6-6
6-12已知A和B两组成构成具有低共熔点的有限固溶体的二元系统。试根据下列实验数据绘制粗略相图。已知A的熔点为 1000℃，B熔点为 700℃。含B为25mol％的试样在 500℃完全凝固，其中含73.3mol％初晶相SA（B）和 26.7mol％（SA（B）＋SB（A））共生体。含B为50mol％的试样在同一温度下凝固完毕，其中含40mol％初晶相SA（B）和60mol％（SA（B）＋SB（A））共生体，而SA（B）相总量占晶相总量的50％。实验数据均在达到平衡状态时测定。
6-13根据Al2O3－SiO2系统相图说明：（1）铝硅质耐火材料：硅砖（含SiO2＞98％）、粘土砖（含Al2O335％～50％）、高铝砖（含Al2O360％～90％）、刚玉砖（含Al2O3＞90％）内，各有哪些主要的晶相？（2）为了保持较高的耐火度，在生产硅砖时应注意什么？（3）若耐火材料出现40％的液相便软化不能使用，试计算含40mol％Al2O3的粘土砖的最高使用温度。
6-14 根据CaO－SiO2系统相图回答下列问题：（1）若以含CaO80％的熔体 1000g冷却到 2150℃以后（温度即将离开 2150℃时），会获得何种产物？这些产物的量各为多少？（2）若以 CaO、SiO2二组元配料，加热至熔融后再冷却，要求产物中只有C2S和C3S，则配料范围应选在哪里？若平衡冷却能达到目的吗？为什么？应采取什么措施？
6-15在CaO－SiO2和Al2O3－SiO2系统中，SiO2的液相线都很陡，解释为什么在硅砖生产中可掺入少量CaO做矿化剂不会降低硅砖的耐火度，而在硅砖中却要严格防止混入Al2O3，否则便会使硅砖耐火度大大下降。
6-16加热粘土矿物高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）至 600℃时，高岭石分解为水蒸气和Al2O3·2SiO2，继续加热到 1595℃时会发生什么变化？在该温度下长时间保温达到平衡，系统的相组成如何？当系统生成40％液相时，应达到什么温度？在什么温度下该粘土完全熔融？
6-17将含有MgO和Al2O3的熔体冷却到一定温度，然后滤去析出的晶体并对剩下的液相进行分析，得知液相中含MgO为65％，而且知道液相量是物系总量的70％，求原始熔体的组成。
6-18指出图6-7所示一些三元系统相图中的错误，并说明理由。
图6-7 6-19请划分图6-8所示四个相图中的副三角形。
图6-8 6-20 在浓度三角形中画出下列配料的组成点的位置。M：A＝10％、B＝70％、C＝20％；N：A＝10％、B＝20％、C＝70％；P：A＝70％、B＝20％、C＝10％。若将3kgM、2kgN和5kgP混合，试根据杠杆规则用作图法找出新配料Q的组成点位置。
6-21 如图6-9是最简单的三元系统投影图，图中等温线从高温到低温的次序是：t5＞t4＞t3＞t2＞t1，根据此投影图回答：（1）三个组元A、B、C熔点的高低次序是怎样排列的？（2）各液相面的陡势排列如何？哪个最陡？哪个最平坦？（3）指出组成为65％A、15％B、20％C的熔体在什么温度下开始析晶？析晶过程怎样？（表明液、固相组成点的变化及结晶过程各阶段中发生的变化过程）
图6-9 图6-10 6-22 图6-10为ABC三元系统相图，根据此相图：（l）判断化合物K和D的性质；（2）标出各条界线上的温度下降方向；（3）划分副三角形；（4）判断各无变量点的性质，并写出相平衡关系式。
6-23 试分析图6-11上配料点1、2、3的结晶过程，写出结晶过程的相平衡表达式（表明液、固相组成点的变化及结晶过程各阶段系统中发生的相变化和自由度数的变化）。
图6-11 图6-12 6-24 图6-12所示为生成一个三元化合物的三元系统相图。（1）判断三元化合物N的性质；（2）标出界线上的温降方向（转熔界线用双箭头）；（3）指出无变量点K、L、M的性质，并写出相平衡方程；（4）分析点l、2的结晶过程，写出结晶过程的相平衡表达式。
6-25 根据图6-13三元系统相图：（1）判断无变量点E、P的性质，并写出相平衡关系式；（2）分析熔体M1、M2和M3的冷却析晶过程，并总结判断结晶产物和结晶结束点的规则；（3）加热组成为M4的混合物，将于什么温度出现液相？在该温度下出现的最大液相量是多少？在什么温度下完全熔融？写出其加热过程相平衡表达式。
图6-13 图6-14 6-26图6-14为一个三元系统相图。根据此图：（1）判断化合物D的性质，标出图中各边界和界线温降方向并判断界线性质；（2）判断无变量点E、F、G的性质，并写出相平衡关系式；（2）写出熔体M1和M2的冷却析晶过程；（3）计算熔体M2液相刚到结晶结束点时以及结晶结束后的各相含量。
6-27图6-15为生成2个一致熔融二元化合物的三元系统，据图回答下列问题：（l）可将其划分为几个副三角形？（2）标出图中各边界及相区界线上温度下降方向。（3）判断各无变量点的性质，并写出相平衡关系式。
图6-15 图6-16 6-28图6-16是生成一致熔融二元化合物（BC）的三元系统投影图。设有组成为35％A、35％B、30％C的熔体，试确定其在图中的位置。冷却时该熔体在何温度下开始析出晶体？ 6-29根据图6-17回答下列问题：（l）说明化合物S1、S2的性质；（2）在图中划分副三角形及用箭头指示出各界线的温度下降方向及性质；（3）指出各无变量点的性质并写出各点的平衡关系；（4）写出1、3组成的熔体的冷却结晶过程；（5）计算熔体1结晶结束时各相百分含量，若在第三次结晶过程开始前将其急冷却（这时液相凝固成为玻璃相），各相的百分含量又如何？（用线段表示即可）；（6）加热组成2的三元混合物将于哪一点温度开始出现液相？在该温度下生成的最大液相量是多少？在什么温度下完全熔融？写出它的加热过程。
6-30根据图6-18回答下列问题：（1）说明化合物S的熔融性质，并分析相图中各界线上温度变化的方向以及界线和无变量点的性质；（2）写出组成点为1、2、3及4各熔体的冷却结晶过程；（3）分别将组成为5和组成为6的物系，在平衡的条件下加热到完全熔融，说明其固液 相组成的变化途径。
图6-17 图6-18 6-31根据图6-19回答下列问题：（1）用箭头标出各界线的温度下降方向并说明界线性质；（2）指出各无变量点E、P、R、Q的性质，并写出其相平衡关系；（3）写出熔体M的结晶过程，说明液相离开R点的原因；（4）画出 AB、BC二元系统相图。
图6-19
6-32比较各种三元无变量点（低共熔点，单转熔点，双转熔点，过渡点和多晶转变点）的特点，写出它们的平衡关系。
6-33 图6-20中所示的三元系统相图，有三个二元化合物S1、S2、S3，相应地，在状态图上出现有六个相区。据图回答：（1）化合物S1、S2、S3的化学式怎样表示？它们各具有什么性质？（2）图中共有五个无变量点，确定它们的性质并写出相平衡方程；（3）分析组成位于S1S2连线上，且在组元B相区内的熔体的结晶过程？
6-34 图6-21为一个具有三个二元化合物的三元系统相图．据图试画出相应AB、AC及BC三个二元系统相图（熔点、二元低共熔点、二元转熔点温度自定，但要符合规律）。
图6-20 图6-21 6-35 ABC三元系统相图如图6-22所示，图中有一个二元化合物D（AmBn）和一个三元化合物M（AxByCz）。要求：（l）划分为若干个副三角形，并写出副三角形名称；（2）判断界线性质，标注各界线上温度下降方向（转熔线用双箭头）；（3）写出图中O、W、U、V各点相平衡关系式；（4）写出组成点1的第一结晶相和最终产物；（5）画出A－B二元系统相图并注明各区相态。
图6-22 图6-23 6-36某ABC三元系统如图6-23所示，现有一配方R，质量 500g，由液相开始冷却析晶。请分析其析晶过程。某研究者在出现第一结晶相后（继续冷却析晶直到）在第二结晶相出现前某一温度时，将此配料经长时间保温，然后将单一的第一析晶相滤出。接着将余下的液相继续冷却，直至析晶结束。请求出最后结晶产物中各相的质量。
图6-24
6-37 图6-24所示三元系统相图，在△ABC内有D1、D2、D3、D4四个化合物。（1）说明四个化合物的性质；（2）分析E、F、G、H、I、J、K点的性质，并写出相平衡方程式；（3）分析点1、2、3的配料点从高温冷却至低温的平衡析晶过程。6-38 如图6-25为CaO－Al2O3－SiO2系统的富钙部分相图，若原始液相组成位于硅酸盐水泥的配料圈内，并恰好在CaO和C3S初相区的边界曲线上。（1）分析此液相组成的结晶过程；（2）在缓慢冷却到无变量点K的温度 1455℃时急剧冷却到室温，则最终获得哪些相，各相含量多少？
图6-25 CaO-Al2O3-SiO2系统高钙区部分相图
6-39见图6-25，已知H点的温度 1470℃，K点温度 1455℃，F点温度 1355℃。今取配料成分恰为无变量点H的组成，在充分平衡条件下，问：（l）加热该配料混合物，什么温度开始出现液相？（2）要使物料全部熔融，至少要加热到多高温度？（3）写出该配合料的加热过程相平衡表达式。
6-40如图6-25，配料P的液相在无变量点K发生独立析晶，最终在低共熔点F结束结晶。问此时所获得的C3S、C2S、C 3A和C4AF四种晶相的含量各为多少？如果在F点仍未达到充分平衡，残留液相能否离开F点向其它无变量点继续转移？为什么？
6-41如图6-26某种陶瓷制品以长石K2O·Al2O3·6SiO2和高岭土Al2O3·2SiO2·2H2O配料。观察烧成制品的显微结构，发现由英来石晶体和玻璃相组成。问：（1）瓷坯的配料中，长石与高岭上各为若干？（2）瓷体结构中，莫来石晶体和玻璃相的量各多少？
图6-26 K2O－Al2O3－SiO2三元系统配料三角形与产物三角形
6-42炼铁高炉用的耐火材料是粘土－高铝质制品（属Al2O3－SiO2系统），在使用中常受到炉渣、炉料和炉气的侵蚀作用，最后遭致破坏。经分析，炉渣、炉料和炉气主要成分为CaO、MgO、Fe2O3、K2O和Na2O等。请用有关相图知识分析讨论可能发生的侵蚀作用。
6-43参看图6-27（CaO－A12O3－SiO2系统相图），回答下列问题：（1）组成为 66％CaO、26％SiO2、8％A12O3的水泥配料将于什么温度开始出现液相？这时生成的最大液相量是多少；（2）为了得到较高的C3S含量，（1）中组成的水泥烧成后急冷好．还是缓冷让其充分结晶好？（3）欲得到（l）中组成的水泥，若只用高岭土和石灰石（A12O3·2SiO2·2H2O和CaCO3）配料，能否得到该水泥的组成点？为什么？若不能，需要加入何种原料？并计算出所需各种原料的百分含量。
图6-27 CaO－Al2O3－SiO2系统相图
6-44根据图6-28（Na2O－CaO－SiO2系统相图）回答：（1）组成为13％Na2O，13％CaO，74％SiO2玻璃配合料将于什么温度熔化？在什么温度完全熔融？（2）上面组成的玻璃，当加热到 1050℃、1000℃、900℃、800℃时，可能会析出什么晶体？（3）NC3S6晶体加热时是否会不一致熔化？分解出什么晶体，熔化温度如何？
图6-28 Na2O－CaO－SiO2系统相图
6-45在陶瓷生产中一般出现 35％液相就足以使瓷坯玻化，而当液相达到45％时，将使瓷坯变形，成为过烧。根据MgO－A12O3－SiO2系统相图（图6-29）具体计算含10％偏高岭石、90％偏滑石的配料的烧成温度范围。
图6-29 MgO－Al2O3－SiO2系统高硅部分相图
6-46根据K2O－A12O3－SiO2系统相图（图6-30），计算含50％高岭石、30％长石、20％石英的一个瓷器配方在 1250℃烧成达到平衡时的相组成及各相的相对量。
图6-30 K2O-Al2O3-SiO2系统相图
6-47根据K2O－A12O3－SiO2系统相图（图6-30），如果要使瓷器中仅含有40％莫来石晶相及60％的玻璃相，原料中应含K2O多少？若仅从长石中获得，K2O原料中长石的配比应是多少？
6-48高铝水泥的配料通常选择在CA相区范围内，生产时常烧至熔融后冷却制得，高铝水泥主要矿物为CA，而C2AS没有水硬性，因此希望水泥中不含C2AS。这样在CA相区内应取什么范围的配料才好，为什么（注意生产时不可能完全平衡，可能会出现独立结晶过程）？
6-49对某硅酸盐水泥进行岩相分析，得知熔剂矿物中C 3A先于C4AF析出晶相，问此配方是高铝配方（P＞l.38），还是高铁配方（P＜1.38）？对于这两种不同配料在烧成带的降温速度应如何控制？
第六章答案 6-1 略。
6-2 什么是吉布斯相律？它有什么实际意义？
解：相律是吉布斯根据热力学原理得出的相平衡基本定律，又称吉布斯相律，用于描述达到相平衡时系统中自由度数与组分数和相数之间的关系。一般形式的数学表达式为F＝C－P＋2。其中F为自由度数，C为组分数，P为相数，2代表温度和压力两个变量。应用相率可以很方便地确定平衡体系的自由度数。
6-3 固体硫有两种晶型，即单斜硫、斜方硫，因此，硫系统可能有四个相，如果某人实验得到这四个相平衡共存，试判断这个实验有无问题？
解：有问题，根据相律，F=C-P+2=1-P+2=3-P，系统平衡时，F=0，则P=3，硫系统只能是三相平衡系统。
图6-1 图6-2 6-4 如图6-1是钙长石（CaAl2Si2O）的单元系统相图，请根据相图回解：（1）六方、正交和三斜钙长石的熔点各是多少？（2）三斜和六方晶型的转变是可逆的还是不可逆的？你是如何判断出来的？（3）正交晶型是热力学稳定态？还是介稳态？
解：（1）六方钙长石熔点约1300℃（B点），正钙长石熔点约1180℃（C点），三斜钙长石的熔点约为1750℃（A点）。
（2）三斜与六方晶型的转变是可逆的。因为六方晶型加热到转变温度会转变成三斜晶型，而高温稳定的三斜晶型冷却到转变温度又会转变成六方晶型。
（3）正交晶型是介稳态。
6-5 图6-2是具有多晶转变的某物质的相图，其中DEF线是熔体的蒸发曲线。KE是晶型 I的升华曲线；GF是晶型II的升华曲线；JG是晶型III的升华曲线，回答下列问题：（1）在图中标明各相的相区，并写出图中各无变量点的相平衡关系；（2）系统中哪种晶型为稳定相？哪种晶型为介稳相？（3）各晶型之间的转变是可逆转变还是不可逆转变？
解：（1）KEC为晶型Ⅰ的相区，EFBC 过冷液体的介稳区，AGFB 晶型Ⅱ的介稳区，JGA 晶型Ⅲ的介稳区，CED是液相区，KED是气相区；
（2）晶型Ⅰ为稳定相，晶型Ⅱ、Ⅲ为介稳相；因为晶型Ⅱ、Ⅲ的蒸汽压高于晶型Ⅰ的，即它们的自由能较高，有自发转变为自由能较低的晶型Ⅰ的趋势；
（3）晶型Ⅰ转变为晶型Ⅱ、Ⅲ是单向的，不可逆的，多晶转变点的温度高于两种晶型的熔点；晶型Ⅱ、Ⅲ之间的转变是可逆的，双向的，多晶转变点温度低于Ⅱ、Ⅲ的熔点。
6-6 在SiO2系统相图中，找出两个可逆多晶转变和两个不可逆多晶转变的例子。
解： 可逆多晶转变： β-石英←→α-石英 α-石英←→α-鳞石英
不可逆多晶转变： β-方石英←→β-石英 γ-鳞石英←→β-石英
6-7 C2S有哪几种晶型？在加热和冷却过程中它们如何转变？β-C2S为什么能自发地转变成γ-C2S？在生产中如何防止β-C2S 转变为γ-C2S？
解：C2S有、、、四种晶型，它们之间的转变 如右图所示。由于β-C2S是一种热力学非平衡态，没有能稳定存在的温度区间，因而在相图上没有出现β-C2S的相区。C3S和β-C2S是硅酸盐水泥中含量最高的两种水硬性矿物，但当水泥熟料缓慢冷却时，C3S将会分解，β-C2S将转变为无水硬活性的γ-C2S。为了避免这种情况的发生，生产上采取急冷措施，将C3S和β-C2S迅速越过分解温度或晶型转变温度，在低温下以介稳态保存下来。
6-8 今通过实验测得如图6-3所示的各相图，试判断这些相图的正确性。如果有错，请指出错在何处？并说明理由。
图6-3 解：第一图错，B组元有一个固定的熔点，因此液相线和固相线在B侧应交于一点。
第二图错，A、B组元具有一个低共熔点，因此A、B的两条液相线应交于一点。
第三图错，析晶过程中，达到共熔点后，系统进入低共熔过程，从液相中析出固溶体α、β，系统进入三相平衡状态，系统的温度不能变，因此中间的那条线应与AB平行。
第四图错，具有低共熔点的有限固溶体二元系统相图中γ固溶体不可能存在。
第五图错，具有转熔点的有限固溶体二元系统相图中γ固溶体不可能存在。
6-9 根据图6-4所示的二元系统相图回解：（1）注明各相区；（2）写出无变量点的性质及其相平衡关系；（3）写出M1和M2熔体的平衡冷却析晶过程；（4）计算从熔体刚冷至 TP温度及离开TP温度时系统中存在各相的百分含量。
解：（1）相区如图所示：
（2）转熔点P：
低共熔点E：（3）
液：
固：
图6-4 液：
固：
（4）点，刚到时
离开时，点，刚到时
离开时，6-10 图6-5为具有一个不一致熔融化合物的二元系统，在低共熔点E发生如下析晶的过程：LA＋AmBn。E点B含量为20％，化合物AmBn 含B量为64％，今有C1和C2两种配料，其配料点分置于E点两侧。已知C1中B含量是C2中B含量的1.5倍，且在达低共熔点温度前的冷却析晶过程中，从该二配料中析出的初晶相含量相等。试计算C1和C2的组成。
图6-5 解：设A－B二元相图中组成以质量百分数表示。低共溶点前析出，则和
和两种配料量均为G（kg）。据题意，初相在二配料组成必在AP之间（若在PB之间，初相比在转熔点P前析出）。又该二配料组成不同，而析出的初相含量相等，可知二配料点一定分置于低共溶点E两侧，析出初相分别为和A。设含B的量为x%,含B量为y%, 则根据杆杠规则可以建立下面方程：
解联立方程，得x=26%,y=17.3%。
所以，组成为含B的量26%，组成为含B17.3% 6-11 图6-6是一个未完成的具有一个不一致熔化合物并形成固溶体的二元系统相图。请根据已给出的诸点完成此相图的草图。
解：草图如下：
图6-6 6-12 已知A和B两组成构成具有低共熔点的有限固溶体的二元系统。试根据下列实验数据绘制粗略相图。已知A的熔点为1000℃，B熔点为700℃。含B为25mol％的试样在500℃完全凝固，其中含73.3mol％初晶相SA（B）和 26.7mol％（SA（B）＋SB（A））共生体。含B为50mol％的试样在同一温度下凝固完毕，其中含40mol％初晶相SA（B）和60mol％（SA（B）＋SB（A））共生体，而SA（B）相总量占晶相总量的50％。实验数据均在达到平衡状态时测定。
解：因a、b点温度及低共熔温度已知，欲绘此相图之草图，关键是求出C、E、D三点之组成。由于二个试样析出初晶相均为成必都落在CE间。，且在同一温度下凝固完毕（此温度显然即低共熔温度，可知该二试样的组
设C点含B量为x, E点含B量为z。根据题意借助杠杆规则可以获得下面关系式。
解上述联立方程，得x=0.051,y=0.799,z=0.949, 据此，可确定C点含B量0.05mol, E点含B量为0.80mol, D点含B量为0.95mol。这样相图中C、E、D位置可以找到，从而绘出相图的草图如下：
6-13 根据Al2O3－SiO2系统相图说明：（1）铝硅质耐火材料：硅砖（含SiO2＞98％）、粘土砖（含Al2O335％～50％）、高铝砖（含Al2O360％～90％）、刚玉砖（含Al2O3＞90％）内，各有哪些主要的晶相？（2）为了保持较高的耐火度，在生产硅砖时应注意什么？（3）若耐火材料出现40％的液相便软化不能使用，试计算含40mol％Al2O3的粘土砖的最高使用温度。
解：（1）硅砖（含 SiO2 >98%）主要晶相： SiO2、2Al203 · 2SiO 3 固溶体（莫来石），粘土砖（含 Al203 35 ～ 50%）主要晶相： SiO2、A3S2，高铝砖（含 Al203 60 ～ 90%）主要晶相： 60 ～ 72%A3S2 72 ～ 90% Al203、A3S2。
（2）为了保持硅砖的耐火度，要严格防止原料中混如 Al203。SiO2 熔点为 1723 ℃，SiO2 液相很陡，加入少量的 Al203 后，硅砖中会产生大量的液相，SiO2 的熔点剧烈下降。如加入 1wt% Al203，在低共熔点（1595 ℃）时产生的液相量为 1/5.5=18.2%，会使硅砖的耐火度大大下降；
（3）根据相图，当出现40%液相时，由杆杠规则可知，得x=0.1, 在相图中作出析晶路线，可以估计出粘土砖的最高温度约为1670 ℃。Al2O3－SiO2系统相图
6-14 根据CaO－SiO2系统相图回答下列问题：（1）若以含CaO80％的熔体1000g冷却到2150℃以后（温度即将离开2150℃时），会获得何种产物？这些产物的量各为多少？（2）若以 CaO、SiO2二组元配料，加热至熔融后再冷却，要求产物中只有C2S和C3S，则配料范围应选在哪里？若平衡冷却能达到目的吗？为什么？应采取什么措施？
解：CaO－SiO2系统如下：
CaO－SiO2系统相图
（1）根据上图，可知，含CaO80％的熔体1000g冷却到即将离开转熔点M时（2150℃），产物为C3S和CaO，根据杆杠规则可知：C3S为，CaO为。
（2）若要求产物中只有C2S和C3S，据相图可知，配料范围应选在含CaO65%～74%之间。平衡冷却不能达到目的，因为平衡冷却得到的是C2S和CaO，为使产物只有C2S和C3S，应在温度降至1250℃急冷。
6-15 在CaO－SiO2和Al2O3－SiO2系统中，SiO2的液相线都很陡，解释为什么在硅砖生产中可掺入少量CaO做矿化剂不会降低硅砖的耐火度，而在硅砖中却要严格防止混入Al2O3，否则便会使硅砖耐火度大大下降。
解：SiO2 中加入少量的 CaO，在低共熔点 1436 ℃ 时，液相量为 2/37=5.4%，液相量增加不多，不会降低硅砖的耐火度，故可加少量 CaO 作矿化剂。6-16加热粘土矿物高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）至600℃时，高岭石分解为水蒸气和Al2O3·2SiO2，继续加热到1595℃时会发生什么变化？在该温度下长时间保温达到平衡，系统的相组成如何？当系统生成40％液相时，应达到什么温度？在什么温度下该粘土完全熔融？
解：Al2O3 · 2SiO2 · H2O Al2O3 · 2SiO2 + H2O Al2O3 · 2SiO2 相图中 SiO2 %=33%mol（1）加热到 1595 ℃ 时，生成A3S2
（2）1595 ℃ 长时间保温，系统中为液相和A3S2，L%= =21.8%（3）完全熔融即固相完全消失，应为33%直线与液相线交点处温度。
6-17将含有MgO和Al2O3的熔体冷却到一定温度，然后滤去析出的晶体并对剩下的液相进行分析，得知液相中含MgO为65％，而且知道液相量是物系总量的70％，求原始熔体的组成。
解：MgO 45.5％；Al2O3 54.5％
6-18指出图6-7所示一些三元系统相图中的错误，并说明理由。
解：（a）此相图上等界线相应的连线可将图面划分成五个副三角形，但是只有四个无变量点，这是不可能的。事实上三元化合物XYZ的初晶区不可能延伸到YZ边上。
图6-7 6-19请划分图6-8所示四个相图中的副三角形。
图6-8 解：如下图所示
6-20在浓度三角形中画出下列配料的组成点的位置。M：A＝10％、B＝70％、C＝20％；N：A＝10％、B＝20％、C＝70％；P：A＝70％、B＝20％、C＝10％。若将3kgM、2kgN和5kgP混合，试根据杠杆规则用作图法找出新配料Q的组成点位置。
解：如图所示
6-21 图6-9是最简单的三元系统投影图，图中等温线从高温到低温的次序是：t5＞t4＞t3＞t2＞t1，根据此投影图回解：
（1）三个组元A、B、C熔点的高低次序是怎样排列的？
（2）各液相面的陡势排列如何？哪个最陡？哪个最平坦？
（3）指出组成为65％A、15％B、20％C的熔体在什么温度下开始析晶？析晶过程怎样？（表明液、固相组成点的变化及结晶过程各阶段中发生的变化过程）
解：（1）熔点：TB＞TA＞TC
（2）B最陡，C次之，A最平坦；
（3）如图所示，在M点所在的温度下开始析晶，析晶过程如下：
图6-9 图6-10 6-22图6-10为ABC三元系统相图，根据此相图：（l）判断化合物K和D的性质；（2）标出各条界线上的温度下降方向；（3）划分副三角形；
（4）判断各无变量点的性质，并写出相平衡关系式。
解：（1）K为一致熔融三元化合物；D为一致熔融二元化合物。
（2）如右图所示。
（3）如右图所示。
（4）无变量点M、N、O、P均为低共熔点，向平衡关系如下：
M
N
O
P
6-23试分析图6-11上配料点1、2、3的结晶过程，写出结晶过程的相平衡表达式（表明液、固相组成点的变化及结晶过程各阶段系统中发生的相变化和自由度数的变化）。
解：1点冷却析晶过程：
2点冷却析晶过程：
3点冷却析晶过程：
图6-11 图6-12 6-24图6-12所示为生成一个三元化合物的三元系统相图。（1）判断三元化合物N的性质；（2）标出界线上的温降方向（转熔界线用双箭头）；（3）指出无变量点K、L、M的性质，并写出相平衡方程；（4）分析点l、2的结晶过程，写出结晶过程的相平衡表达式。
解：（1）N为不一致熔融三元化合物
（2）如图所示
（3）副△ACN 对应M 低共熔点 副△BCN 对应L 低共熔点
副△ABN 对应K 单转熔点
（4）1的结晶过程：
2的结晶过程：
6-25根据图6-13三元系统相图：（1）判断无变量点E、P的性质，并写出相平衡关系式；（2）分析熔体M1、M2和M3的冷却析晶过程，并总结判断结晶产物和结晶结束点的规则；（3）加热组成为M4的混合物，将于什么温度出现液相？在该温度下出现的最大液相量是多少？在什么温度下完全熔融？写出其加热过程相平衡表达式。
解：（1）E为低共熔点
P为单转熔点
（2）①熔体M1的冷却析晶过程： ②熔体M2的冷却析晶过程：
③熔体M3的冷却析晶过程：
熔体组成点所在副三角形三个顶点所代表的晶相违结晶产物；三晶相对应的初晶区所包围的无变量点为结晶结束点。
（3）加热组成为M4的混合物，将于E点对应的温度出现液相。在该温度下出现的最大液相量为，在M4点对应的温度下完全熔融。
加热过程相平衡表达式：
图6-13 图6-14 6-26图6-14为一个三元系统相图。根据此图：（1）判断化合物D的性质，标出图中各边界和界线温降方向并判断界线性质；（2）判断无变量点E、F、G的性质，并写出相平衡关系式；（3）写出熔体M1和M2的冷却析晶过程；（4）计算熔体M2液相刚到结晶结束点时以及结晶结束后的各相含量。
解：（1）化合物D为不一致熔融三元化合物；
（2）E 低共熔点
F 单转熔点
G 单转熔点
（3）熔体M1的冷却析晶过程：
熔体M2的冷却析晶过程：
（4）熔体M2液相刚到结晶结束点时各相的含量：
熔体M2液相到结晶结束点后各相的含量：
6-27图6-15为生成2个一致熔融二元化合物的三元系统，据图回答下列问题：（l）可将其划分为几个副三角形？（2）标出图中各边界及相区界线上温度下降方向。（3）判断各无变量点的性质，并写出相平衡关系式。
解：（1）三个副三角形，△AS1S2、△S1S2B、△S2CB（2）如下图所示
（3）无变量点E1、E2、E3都是低共熔点，各向平衡关系式如下：
△AS1S2 E1
△S1S2B E2
△S2CB E3
图6-15 图6-16 6-28图6-16是生成一致熔融二元化合物（BC）的三元系统投影图。设有组成为35％A、35％B、30％C的熔体，试确定其在图中的位置。冷却时该熔体在何温度下开始析出晶体？
解：M点的位置如下图所示，M 点所在温度约 1050 ℃，1050 ℃ 开始析晶。
6-29根据图6-17回答下列问题：（l）说明化合物S1、S2的性质；（2）在图中划分副三角形及用箭头指示出各界线的温度下降方向及性质；（3）指出各无变量点的性质并写出各点的平衡关系；（4）写出1、3组成的熔体的冷却结晶过程；（5）计算熔体1结晶结束时各相百分含量，若在第三次结晶过程开始前将其急冷却（这时液相凝固成为玻璃相），各相的百分含量又如何？（用线段表示即可）；（6）加热组成2的三元混合物将于哪一点温度开始出现液相？在该温度下生成的最大液相量是多少？在什么温度下完全熔融？写出它的加热过程。
解：（1）S1为一致熔融二元化合物，S2为不一致熔融化合物。（2）如图所示。
（3）E 低共熔点
P1 单转熔点
P2 单转熔点
（4）1组成的熔体的冷却结晶过程
3组成的熔体的冷却结晶过程
（5）熔体1结晶结束时各相百分含量
在第三次结晶过程开始前将其急冷却，各相的百分含量
（6）在P2点对应的温度开始出现液相，在该温度下出现的最大液相量为：
在2点对应的温度下完全熔融。
组成2加热过程：
图6-17 图6-18 6-30根据图6-18回答下列问题：（1）说明化合物S的熔融性质，并分析相图中各界线上温度变化的方向以及界线和无变量点的性质；（2）写出组成点为1、2、3及4各熔体的冷却结晶过程；（3）分别将组成为5和组成为6的物系，在平衡的条件下加热到完全熔融，说明其固液相组成的变化途径。
解：（1）化合物S为不一致熔融三元化合物；P1E、P2E均为共熔界线，P1P2为转熔界线；无变量点E为低共熔点，P1、P2均为单转熔点。
（2）组成点为1的熔体的冷却结晶过程：
组成点为2的熔体的冷却结晶过程：
组成点为3的熔体的冷却结晶过程：
组成点为4的熔体的冷却结晶过程：
（3）组成为5物系的熔融过程： 组成为6物系的熔融过程：
6-31根据图6-19回答下列问题：（1）用箭头标出各界线的温度下降方向并说明界线性质；（2）指出各无变量点E、P、R、Q的性质，并写出其相平衡关系；（3）写出熔体M的结晶过程，说明液相离开R点的原因；（4）画出 AB、BC二元系统相图。
解：（1）界线Ee2、e1P、ab、PE、RE、QR、e3Q均为共熔界线，界线aP、bR为转熔界线。
（2）E 低共熔点
P 单转熔点
Q 过渡点
（3）熔体M的结晶过程：
熔体M在副△BCS内，其结晶结束点应在E点，所以液相离开R点。
图6-19 6-32比较各种三元无变量点（低共熔点，单转熔点，双转熔点，过渡点和多晶转变点）的特点，写出它们的平衡关系。
解：低共熔点指是一种无变量点，系统冷却时几种晶相同时从熔液中析出，或加热时同时融化。相平衡关系为L（E）
若无变量点处于交叉位置的是单共熔分别点，在共轭位置的是双转熔点。相转变关系为，过渡点就是转熔性质和共熔性质转变的点，无对应三角形，相平衡的三晶相组成在一条直线上。
多晶转变点两种或者三种晶型发生晶型转变的温度点。
6-38如图6-25为CaO－Al2O3－SiO2系统的富钙部分相图，若原始液相组成位于硅酸盐水泥的配料圈内，并恰好在CaO和C3S初相区的边界曲线上。（1）分析此液相组成的结晶过程；（2）在缓慢冷却到无变量点K的温度1455℃时急剧冷却到室温，则最终获得哪些相，各相含量多少？
图6-25 CaO-Al2O3-SiO2系统高钙区部分相图
解：（1），（2）溶体平衡冷却得到产物是C2S，C3S和C3A，其固相组成点为P点，各晶相可根据P点在△C2S—C3S—C3A中的位置按双线法求得，C2S=14.6%,C3S=63.9%，C3A=21.5%。实际生产过程中有可能会产生玻璃相。
6-39见图6-25，已知H点的温度1470℃，K点温度1455℃，F点温度1355℃。今取配料成分恰为无变量点H的组成，在充分平衡条件下，问：（l）加热该配料混合物，什么温度开始出现液相？（2）要使物料全部熔融，至少要加热到多高温度？（3）写出该配合料的加热过程相平衡表达式。
解：（1）1335℃
（2）1455℃
（3）6-40如图6-25，配料P的液相在无变量点K发生独立析晶，最终在低共熔点F结束结晶。问此时所获得的C3S、C2S、C3A和C4AF四种晶相的含量各为多少？如果在F点仍未达到充分平衡，残留液相能否离开F点向其它无变量点继续转移？为什么？
解： 配料P的液相在无变量点K发生独立析晶，最终在低共熔点F结束结晶，所获得C3S为63.9%，C2S为14.6%，C3A和C4AF为21.5%。
独立析晶过程也不一定会进行到底，由于冷却速度较快，还可能使熟料中残留玻璃相，这样的话残留玻璃相有可能离开F点向其它无变量点继续转移。
6-43参看CaO－A12O3－SiO2系统相图（图6-27），回答下列问题：（1）组成为 66％CaO、26％SiO2、8％A12O3的水泥配料将于什么温度开始出现液相？这时生成的最大液相量是多少；（2）为了得到较高的C3S含量，（1）中组成的水泥烧成后急冷好．还是缓冷让其充分结晶好？（3）欲得到（l）中组成的水泥，若只用高岭土和石灰石（A12O3·2SiO2·2H2O和CaCO3）配料，能否得到该水泥的组成点？为什么？若不能，需要加入何种原料？并计算出所需各种原料的百分含量。
图6-27 CaO－Al2O3－SiO2系统相图
解：（1）k 点开始出现液相，温度为 1455 ℃ ,连接 3k 交 CaO-C3S 线于 6 点 , L%=，线段长度可直接量取。
（2）急冷好，k 点将进行转熔过程
这样C3S量会减少，急冷使转熔过程来不及进行，从而提高C3S含量
（3）AS2与CaCO3配料，不能得到 3 点矿物组成 点组成 66 CaO 1.179mol 26 SiO2 0.433mol 8 Al203 0.078mol化成 mol% 69.76% 25.62% 4.62% SiO2 mol%/ Al203 mol%=5.55 题目组成点 Al203 · 2SiO2 · 2H2O 与CaCO3配料，SiO2 mol%/Al203 mol%=2 ：1，二者比较，SiO2 量不够，所以需加入 SiO2。
设配料 100g，含有66g CaO，26g SiO2，8g Al203，66g CaO 化成CaCO3量 66/56 × 100=117.86g 8g Al203 化成 Al203 · 2SiO2 · 2H2O 量 8/102 × 258=20.24g AS2 · 2H2O 提供 SiO2 8/102 × 2 × 60=9.41g 还需 SiO2 量 20.24-9.41=10.83g，CaCO3 wt%=79.14%，AS2· 2H2O wt%=13.59%，SiO2 wt%=7.27% 6-44根据Na2O－CaO－SiO2系统相图（图6-28）回解：（1）组成为13％Na2O，13％CaO，74％SiO2玻璃配合料将于什么温度熔化？在什么温度完全熔融？（2）上面组成的玻璃，当加热到1050℃、1000℃、900℃、800℃时，可能会析出什么晶体？（3）NC3S6晶体加热时是否会不一致熔化？分解出什么晶体，熔化温度如何？
图6-28 Na2O－CaO－SiO2系统相图
解：（1）该点位于△NC3S6-NCS5-SiO2 中，Q 点附近β-CS 初晶区对应无变量H 点 1:3:6+ α-石英 +L 1:1:5，配料在 827 ℃熔化，完全熔化为 1050 ℃左右
（2）加热到 1050 ℃ L→ β-CS，1000 ℃ L→1:3:6+ α-鳞石英，900 ℃ L→1:3:6+ α-石英，800 ℃ 加热到 800 ℃时未熔化，冷却到 800 ℃时三个晶相 1:3:6 1:1:5（3）NC3S6 加热是不一致熔融，加热分解
1:3:6 析晶，先析出α-CS，α-CS →β-CS，RQ 线上 L+ β-CS→1:3:6
1:3:6 加热到 RQ 界线与 CS-1:3:6 交点温度开始熔化（1050 ℃左右）分解出β-CS 6-45在陶瓷生产中一般出现 35％液相就足以使瓷坯玻化，而当液相达到45％时，将使瓷坯变形，成为过烧。根据MgO－A12O3－SiO2系统相图（图6-29）具体计算含10％偏高岭石、90％偏滑石的配料的烧成温度范围。
图6-29 MgO－Al2O3－SiO2系统高硅部分相图
解：组成点确定下来，图中 M 点，△ MS-M 2 Al2S35-SiO2 对应无变量点 1 点（1355 ℃）加热该组成点，于 1 点开始出现液相，液相组成点在 MS 与 SiO2 界线上移动，固相组成点在 MS-SiO2 连线上变化，以 M 点为支点连成杠杆，当 L%=35% 时，对应温度 1390 ℃，L%=45% 时，对应温度 1430 ℃，烧成温度范围为 1390 ～ 1430 ℃。
6-46根据K2O－A12O3－SiO2系统相图（图6-30），计算含50％高岭石、30％长石、20％石英的一个瓷器配方在1250℃烧成达到平衡时的相组成及各相的相对量。
图6-30 K2O-Al2O3-SiO2系统相图
解： 50%AS2 30%KAS6 20%SiO2 组成点在△ QWD 中 3 点，3 点位于初晶区，对应 E 点结晶结束 985 ℃ L SiO2 +A3S2 + KAS 6，加热组成为 3 物质，于 E 点开始出现液相
升温于 1250 ℃时，固相中有 SiO2 ·A3S2 及 L 相，液相组成点在莫来石与石英界线上（与 1250 ℃等温线交点），固相组成点在 SiO2 与A3S2 连线上，用杠杆规则计算。
6-47根据K2O－A12O3－SiO2系统相图（图6-30），如果要使瓷器中仅含有40％莫来石晶相及60％的玻璃相，原料中应含K2O多少？若仅从长石中获得，K2O原料中长石的配比应是多少？
解： 40%A3S2 + 60% 液相。原始组成点在A3S2 初晶区，在A3S2 组点与 E 点连线上，在图中 12 点附近，过原始组成点做△ SiO2-K20-Al203 各边平行线，确定出K2O、SiO2、Al203百分含量
K2O：wt%=4.12% Al203 : wt%=27.06% SiO2: wt%=68.82%
长石K2O ·Al203· 6SiO2（94+102+360=556）仅从长石中获得K2O 100gK2O: 4.12g Al203: 27.06g SiO2: 68.82g
4.12gK2O 化成长石 4.12/94 × 556=24.34g
24.34g 长石提供Al203 4.47g SiO2 15.79g
另需加Al203: 27.06-4.47=22.59g SiO2: 68.82-15.79=53.03 长石
6-48高铝水泥的配料通常选择在CA相区范围内，生产时常烧至熔融后冷却制得，高铝水泥主要矿物为CA，而C2AS没有水硬性，因此希望水泥中不含C2AS。这样在CA相区内应取什么范围的配料才好，为什么（注意生产时不可能完全平衡，可能会出现独立结晶过程）？
解：高铝水泥具有快速硬化的特性，在国防工业中有广泛的应用，配料范围在Al2O335%～55%,CaO35%～45%,SiO25%～10%,Fe2O30～15%。这样可以防止C2AS的产生。
6-49对某硅酸盐水泥进行岩相分析，得知熔剂矿物中C3A先于C4AF析出晶相，问此配方是高铝配方（P＞l.38），还是高铁配方（P＜1.38）？对于这两种不同配料在烧成带的降温速度应如何控制？
解： 是高铝配方（P>1.38）。铝氧率P>1.38的配料，其溶体冷却经过KT2界线时液相要回收C3S，析出C2S和C3A。因此，当熟料在烧成带内缓慢降温，使冷却过程接近平衡状态时，将有部分C3S被回收，这对水泥质量不利。所以对P>1.38的配料，在烧成带的冷却过程中应采取极冷的方法。铝氧率P<1.38的配料，其溶体冷却析晶过程要经过WT2界线，在该界线上液相回吸C2S，析出C3S和C4AF，因此，熟料冷却速度愈慢，愈接近平衡状态，C2S被回吸的愈充分。熟料中C3S的含量便会增加，这对水泥的质量有利。所以对P<1.38的熟料，在烧成带的冷却中，降温速度应当适当减慢。
2.会计基础习题附答案 篇二
1、按我国企业会计制度规定，下列资产中，应在资产负债表的“存货”项目中反映的有( )。
A.工程物资 B.委托代销商品 C.周转材料 D.库存商品
[答案]BCD
[解析]存货属于报表项目，其内容包括周转材料、原材料、产成品、库存商品、委托代销商品、委托加工商品等，而工程物资是为建造固定资产等各项工程而储备的各种材料，属于非流动资产，不属于存货。
2、存货应当按照成本进行初始计量，存货的成本包括( )。
A.采购成本 B.加工成本 C.其他成本 D.非正常损耗的成本
[答案]ABC
[解析]非正常损耗的直接材料、直接人工和制造费用发生时计入当期损益，不计入存货成本
3、会计上不作为包装物存货进行核算的有( )。
A.包装纸张 B.包装铁丝 C.管理用具 D.玻璃器皿
[答案]ABCD
[解析] 会计上不作为包装物存货进行核算的有：
①各种包装用的材料，如纸、绳、铁丝、铁皮等，这些应作为原材料核算
②企业在生产经营过程中用于储存和保管产品或商品、材料、半成品、零部件等不随产品或商品出售、出租或出借的包装物，如企业在经营过程中周转使用的包装容器。这些按照价值大小和使用年限长短，分别归入固定资产或低值易耗品进行核算。管理用具和玻璃器皿属于低值易耗品。
4.下列各项属于购货方存货的有( )
A对销售方按照销售合同、协议规定已确认销售，而尚未发运给购货方的商品
B购货方已收到商品但尚未收到销货方结算发票等的商品
C对于购货方已经确认为购进而尚未到达入库的在途商品
D销货方已经发出商品但尚未确认销售的存货
答案：ABC
解析：
①对销售方按照销售合同、协议规定已确认销售，而尚未发运给购货方的商品，应作为购货方的存货
②购货方已收到商品但尚未收到销货方结算发票等的商品，应作为购货方的存货
③对于购货方已经确认为购进而尚未到达入库的在途商品，购货方应将其作为存货处理。
5.实地盘存制的缺点有( )
A不能随时反映存货收入、发出和结存的动态，不便于管理人员掌握情况
B存货明细记录的工作量较大
C容易掩盖存货管理中存在的自然和人为的损失
D只能到期末盘点时结转耗用和销货成本，而不能随时结转成本
答案：ACD
解析：实地盘存制的缺点包括：
(1)不能随时反映存货收入、发出和结存的动态，不便于管理人员掌握情况
(2)容易掩盖存货管理中存在的自然和人为的损失
(3)只能到期末盘点时结转耗用和销货成本，而不能随时结转成本
6.对于工业企业一般纳税人而言，下列费用应当在发生时确认为当期损益的有( )
A非正常损耗的直接材料、直接人工和制造费用
B生产过程中为达到下一个生产阶段所必需的仓储费用
C不能归属于使存货达到目前场所和状态的其他支出
D采购存货所支付的保险费
答案：AC
解析：下列费用不应计入存货成本，而应在其发生时计入当期损益：
(1)非正常消耗的直接材料、直接人工和制造费用，应在发生时计入当期损益，不应计入存货成本。
(2)仓储费用，指企业在存货采购入库后发生的`储存费用，应在发生时计入当期损益。但是，在生产过程中为达到下一个生产阶段所必需的仓储费用应计入存货成本。
(3)不能归属于使存货达到目前场所和状态的其他支出，应在发生时计入当期损益，不得计入存货成本
7.存货计价对企业损益的计算有直接影响，具体表现在( )
A期末存货计价(估价)如果过低，当期的收益可能因此而相应的减少
B期末存货计价(估价)如果过高，当期的收益可能因此而相应的增加
C期初存货计价如果过低，当期的收益可能因此而相应的减少
D期初存货计价如果过低，当期的收益可能因此而相应的增加
答案：AB
解析：存货计价对企业损益的计算有直接影响。表现在：
(1)期末存货计价(估价)如果过低，当期的收益可能因此而相应的减少
(2)期末存货计价(估价)如果过高，当期的收益可能因此而相应的增加
(3)期初存货计价如果过低，当期的收益可能因此而相应的增加
(4)期初存货计价如果过低，当期的收益可能因此而相应的减少
即：期末存货计价与当期收益同向
3.基础会计练习题及答案 篇三
1、下列费用中，应计入产品成本的是()A提取的车间管理人员福利费
B医务和福利部门人员的工资 C劳动保险费
D广告费
2、下列费用中，不应记入产品成本的有（）A直接材料费 B直接人工费 C期间费用
D制造费用
3、“材料采购”账户的余额表示（）。A库存材料成本
B尚欠供货单位的账款 C在途材料成本
D购入材料成本
4、下列账户中，期末无余额的是（）A“生产成本”账户
B“营业外收入”账户 C“应付职工薪酬”账户
D“盈余公积”账户
5、引起资产内部两个项目此增彼减而资产总额不变的经济业务是（）A用银行存款偿还借款
B收到投资者货币投资
C收到外单位前欠货款
D用银行存款支付投资者利润
6、下列经济业务中，会引起一项负债减少，而另一项负债增加的经济业务是（）。A用银行存款购买原材料
B以银行存款偿还银行借款 C以银行借款偿还应付账款
D将银行借款存入银行
7、（）科目反映实现的利润(或发生的亏损)与本年分配的利润(或弥补的亏损)的结算情况。
A“利润分配”
B“未分配利润”
C“本年利润”
D“盈余公积”
8、企业各个生产单位(分厂、车间)为组织和管理生产所发生的办公设备折旧费是（）A管理费用
B其他直接支出
C财务费用
D制造费用
9、企业进行年终利润结转后，可能有余额的账户是（）A生产成本
B所得税
C销售收入
D财务费用
10、反映固定资产因磨损而减少的价值账户是（）。A“固定资产 ”
B“累计折旧” C“财务费用”
D“管理费用”
11、供应过程是制造业企业日常生产经营过程所经历的（）。A.最后一阶段
B.第一个阶段 C.中间阶段
D.第二阶段
12、一般纳税人企业的“材料采购”账户借方记录采购过程中发生的（）。A.采购材料的采购成本
B.采购人员的工资 C.采购材料的进项税额
D.采购人员的差旅费
13、制造企业外购材料时支付的增值税应计入“应交税金—应交增值税（）”核算。A.进项税额 B.销项税额
C.已交税金 D.进项税额转出
14、购买单位在材料采购业务之前按合同先向供应单位预付购货款时，形成了（）。A.负债
B.债务 C.债权
D.权益
15、企业外购材料发生的采购费用，应计人（）。A.“管理费用” 账户
B.“材料采购”账户 C.“销售费用”账户
D.“原材料”账户
16、下列费用在制造成本法下，不应计入产品成本，而列作期间费用的是（）。A.直接材料费用
B.直接人工费用
C.车间间接费用
D.厂部企业管理部门的费用
17、在计算产品的生产成本时，（）不予以考虑。
A.直接材料 B.期间费用
C.直接人工费 D.制造费用
18、某企业第一生产车间生产甲产品。甲产品月初在产品成本为1 000元，本月耗用材料20 000元，生产工人工资及福利费4 000元，甲车间管理人员工资及福利费2 000元，甲车间水电等费用2 000元，月末在产品成本为2 200元，厂部预付下半年报刊费600元（含本月）。甲车间本月完工产品生产成本总额为（）。
A.28 100元
B.29 100元 C.26 800元
D.26 900元
19、“主营业务成本”账户的借方登记从“（）”账户中结转的本期已售商品的生产成本。
A.生产成本
B.库存商品 C.管理费用
D.原材料 20、下列费用中，应计入产品成本的是（）。
A.计提的车间管理人员福利费
B.医务和福利部门人员的工资 C.劳动保险费
D.广告费
21、从资金运动角度考察，（）也就是制造企业生产的产品的价值实现过程。A.供应过程
B.生产过程 C.销售过程
D.筹资过程
22、下来需用产品或劳务抵偿的债务是（）。A.应付账款 B.预收账款 C.应付票据 D.预付账款
23、各种材料采购成本的计算，主要是通过下列账户进行的（）。A.材料采购总分类账户
B.原材料总分类账户 C.材料采购明细分类账户
D.原材料明细分类账户
24、下列项目中，不属于产品成本项目的有（）。A.直接材料 B.财务费用 C.制造费用 D.直接人工
25、下列（）不属于期间费用。A.管理费用 B.财务费用 C.制造费用 D.销售费用
26、下列项目中，属于财务费用的是（）。A.财务人员的工资
B.财务部门的办公费 C.投资损失
D.汇兑损失
27、企业在产品销售过程中所发生的费用是（）。A.管理费用
B.制造费用 C.销售费用
D.财务费用
28、下列账户中，期末可能有余额的账户是（）。A.材料采购
B.管理费用
C.制造费用
D.财务费用
29、与“制造费用”账户不可能发生对应关系的是（）。A.生产成本
B.原材料
C.库存商品
D.应付职工薪酬
30、已经完成全部生产过程并已验收入库，可供对外销售的产品即为（）。A.已销产品
B.生产成本
C.销售成本
D.库存商品
三、多项选择题
1、下列费用中，应计入期间费用的是（）A行政管理部门人员工资
B销售产品的运输费 C提取车间管理人员的福利费
D采购人员的差旅费 E短期借款的利息支出
2、关于“利润分配”账户，下列表述中正确的是（）A平时，贷方一般不作登记
B借方登记实际分配的利润数额 C年末结转后，本账户应无余额 D年末结转后，借方余额表示未弥补亏损 E年末结转后，贷方余额表示未分配利润
3、材料采购成本的构成项目包括（）A材料买价
B材料的运输费 C材料入库前的整理挑选费用
D材料的装卸费 E材料运输中的一切损耗
4、下列支出直接记入“管理费用”账户借方的是（）A职工报销的差旅费
B离退休人员的工资 C广告费
D短期借款利息
5、按照权责发生制原则的要求，下列经济业务中应计入本期收入或费用的有（）A预收货款，存入银行
B预收财产保险费 C发出产品，款以前已预收
D预提短期借款利息
6、根据权责发生制原则，应计入本期收入或费用的业务有（）A预收货款10000元
B销售产品，价款25000元，款未收到 C销售产品，价款5000元，款已于上月预收 D预付下年报刊订阅费800元 E当月发生车间修理费500元
7、根据权责发生制原则要求，下列收入或费用应归属本期的是（）。A对方暂欠的本期销售产品的收入
B预付明年的保险费 C本月收回的上月销售产品的货款
D尚未付款的本月借款利息
8、下列项目中影响营业利润的有（）。A主营业务收入
B管理费用
C财务费用
D所得税
E其他业务收入
9、制造业日常生产经营活动主要业务过程包括（）。A.资金筹集过程
B.供应过程 C.产品制造过程
D.产品销售过程
10、下列有关“材料采购”账户的正确说法是（）。A.它是计算材料采购成本的账户
B.它是资产类账户 C.账户的借方是采购成本的归集
D.账户的贷方是入库材料实际成本的结转
11、下列项目中，应计入材料采购成本的有（）A.买价
B.采购过程发生的运输费、装卸费 C.采购人员的差旅费
D.入库前的整理挑选费用
12、企业购入材料，在借记“材料采购”账户的同时，可能贷记的账户有（）A.预付账款
B.应交税费 C.应付账款
D.应付票据
13、企业因购买材料、商品等而开出、承兑的商业汇票包括（）。A.支票
B.银行承兑汇票 C.商业承兑汇票
D.发票
14、“应付职工薪酬”账户是核算应付给职工的（）。A.工资总额
B.福利费
C.社会保险费
D.职工教育经费
15、产品成本计算的一般程序包括（）。A.确定成本计算对象
B.计算所得税
C.确定成本计算期
D.按成本项目归集和分配生产费用
16、与“制造费用”账户可能发生对应关系的账户有（）。A.库存商品
B.原材料
C.生产成本
D.应付职工薪酬
17、下列（）项目应在“销售费用”账户中列支。A.产品保险费
B.销售佣金 C.为销售产品专设的销售机构经费
D.产品展览费
18、根据《企业会计准则——收入》准则规定，企业产品销售收入的确认必须同时符合以下（）条件。
A.企业已将商品所有权上的主要风险和报酬转移给买方
B.企业既没有保留通常与所有权相联系的继续管理权，也没有对已售出的商品实施控制 C.与交易相关的经济利益能够流入企业 D.相关的收入和成本能够可靠地计量
19、“营业税金及附加”账户借方登记的内容可能有（）。A.增值税
B.消费税
C.所得税
D.城市维护建设税
20、下列（）项目应在“管理费用”账户中列支。A.企业行政管理人员的薪酬
B.业务招待费
C.管理部门计提的固定资产折旧
D.车间管理人员的薪酬
四、判断题
1、固定资产的价值随其损耗，逐步地转移到产品成本和期间费用中去，所以其损耗应冲减“固定资产”帐户。（）
2、为了正确计算损益，“制造费用”与“管理费用”帐户的借方发生额都应于期末时结转“本年利润”账户。（）
3、企业销售产品向国家交纳的增值税是通过“营业税金及附加”帐户来核算的。（）
4、制造费用是产品成本的一个组成部分，属于直接费用。（）
5、企业年终结转后，本年利润帐户一般没有余额。（）6、200×年11月30日，“本年利润”帐户的借方余额20 000元表示至11月为止累计发生的亏损总额。（）
7、非营业活动产生的收益和损失应计入营业外收入和营业外支出，二者之间存在因果配比关系。（）
8、制造企业的生产经营过程包括供应过程、生产过程和销售过程，而商品流通企业只包括前后两个过程，没有生产过程。（）
9、制造业生产经营业务的主要特点是将购入的材料转为出售以实现经营收入。
（）
11、采购人员的差旅费是为采购材料而发生的，因此，我国规定，采购人员的差旅费应计入材料的采购成本。
（）
12、增值税一般纳税企业，采购材料时支付的进项税额应构成材料的成本。
（）
13、“材料采购”账户是一个计算材料采购成本的成本计算账户。（）
14、“ 材料采购 ”账户的期末余额表示尚在运输途中或虽已到达但尚未验收入库材料的采购成本。
（）
15、构成产品制造成本的是“直接材料”、“直接人工”两个项目，“制造费用”属于管理费用，不构成产品成本。
（）
16、期间费用是指不能直接归属于某个特定对象的费用，这种费用在发生的当期就应计入当期的损益。
（）
17、企业只要将产品发出 , 使产品的所有权转移到买方就可确认产品销售收入实现。
（）
18、生产费用是指一定时期内生产过程中为生产产品而发生的各种耗费的货币表现。
（）
19、在一定会计期间，生产费用等于产品的成本。
（）20、“制造费用”账户是损益类账户 , 所以期末没有余额。（）
六、业务题习题一：
某公司5月份发生如下经济业务。
1、销售产品80，000元，其中50，000元己收到，存入银行；另外30，000元货款尚未收到。
2、收到上月销售收入8000元。
3、支付本月水电费900元。
4、预付下半年报刊费4800元。
5、支付上季度借款利息960元。
6、本月提供劳务应计收入800元尚未收到。
7、预收某企业货款80，000元。
8、本月负担年初已支付的保险费700元。
9、上月预收的货款本月实现产品销售收入18000元。
要求：分别按收付实现制和权责发生制分别计算5月份的收入、费用、利润。
习题二：
某工厂2010年7月发生以下有关材料采购的经济业务:
1、采购员小李预支差旅费1500元，以现金支付。
2、购进下列原材料，增值税率17%，货款以商业承兑汇票结算，材料已入库。
甲材料
1600千克
单价10元/千克
计16000元
乙材料
800千克
单价l5元/千克
计12000元
应交增值税
4760元
合计
32760元
3、以银行存款支付上述材料运输费780元及装卸搬运费220元。(运费和装卸搬运费按材料重量比例，计入材料采购成本)。
4、上述材料按实际成本入账。
5、商业汇票到期，以银行存款支付上述材料款32760元。
6、从外地购入材料，其中甲材料500千克，单价10元/千克，应交增值税850元。货款以银行存款支付，材料未到。
7、上述材料已到，以现金支付运费720元。
8、上述材料按实际成本转账。要求: 根据上列材料采购的经济业务，编制会计分录。(运费和装卸搬运费按材料重量比例，计入材料采购成本)。
习题三：
某工厂2010年8月份，发生以下经济业务:
1、生产车间从仓库领用各种原材料进行产品生产，计用于生产A产品的甲材料150千克，单价10.50元/千克，乙材料100千克，单价16.50元/千克;用于生产B产品的甲材料120千克，单价10.50元/千克，乙材料80千克，单价16.50元/千克。
2、结算本月份应付职工工资，按用途归集如下:
A产品生产工人工资
5000元
B产品生产工人工资
4000元
车间职工工资
2000元
管理部门职工工资
3000元
3、按规定根据职工工资总额14%计提职工福利费。
4、计提本月份固定资产折旧，其中车间使用的固定资产折旧600元，管理部门使用固定资产折旧300元。
5、车间报销办公费及其他零星开支750元，以现金支付。
6、车间管理人员出差报销差旅费237元，原预支300元，余额归还现金。
7、将制造费用总额转入“生产成本”账户，并按生产工人工资的比例摊配计入A、B两种产品成本中去。
9、结算本月份完工A产品的生产成本。本月投产A产品100件，已全部制造完成，并已验收入库，按其实际成本入账。要求: 根据上列产品生产的经济业务编制会计分录。
习题四：
某工厂2010年9月份发生有关销售经济业务如下:
1、向甲工厂出售A产品500件，每件售价60元，增值税17%，货款已存入银行。
2、向乙公司出售B产品300件，每件售价150元，增值税17%，货款尚未收到。
3、按出售的两种产品的实际销售成本转账(A产品每件40元，B产品每件110元)。
4、以银行存款支付上述A、B两种产品在销售过程中的运输费800元、包装费200元。
5、结算本月份销售机构职工工资1000元。
6、按规定计算和登记应缴纳的消费税(按销售价计算的消费税率为10%)。
7、向丙工厂出售材料物资100千克，每千克售价15元，货款1755元(含税)已收到，存入银行。
8、按出售的材料物资实际销售成本转账(每千克10元)。要求:
1、根据上列各项经济业务编制会计分录。
2、计算营业利润。
习题五：
某工厂2010年9月份发生有关业务如下:
1、销售产品一批，计1170000元(含税价)，货款已收到，存入银行。
2、购入材料一批，计234000元(含税价)，运费1000元（运费增值税率7%），以银行存款支付，材料入库。
3、收到应收款项80000元，存入银行。
4、以银行存款支付到期应付票据20000元。
5、向银行借入临时借款100000元，存入银行。
6、以银行存款支付管理费用25500元，销售费用3700元。
7、职工出差借支差旅费5000元，以现金支付。
8、年初支付全年保险费3600元，摊销本月应负担部分。
9、预提本月借款利息1500元。
10、结转本月产品销售成本859640元。
11、计算并交纳产品消费税9000元。
12、将本月各项收支账户余额转入“本年利润”账户。要求：根据以上经济业务，编制会计分录。
习题六：
某工厂2010年11月30日“本年利润”账户贷方余额389000元。“利润分配”账户借方无余额。12月份发生以下经济业务:
1、出售产品一批，售价58500元(含增值税17%)，货款收到存入银行。
2、按出售产品的实际销售成本32000元转账。
3、计算并结转销售产品应交纳的消费税2500元。
4、以现金支付产品销售过程中的运杂费、包装费500元。
5、以银行存款支付厂部办公经费1540元。
6、以银行存款支付银行借款利息1700元，前两个月已预提借款利息1000元。
7、以银行存款支付违约罚金500元。要求:
1、按本年利润总额的25%计算应交纳的所得税。
2、按税后利润的10%计算应提取的法定盈余公积金。
3、按税后利润的10%计算登记应付给投资者利润。
4、编制会计分录。
习题七：
某工厂2010年12月份发生下列经济业务:
1、仓库发出材料40000元，用于生产A产品22000元，B产品18000元。
2、仓库发出材料2000元，供车间使用。
3、从银行存款中提取现金27388元，以备发放职工工资。
4、以现金支付职工工资27388元。
5、向红星厂购入甲材料16380元(含增值税17%)，付运杂费1000元，货款以银行存款支付。材料已验收入库，按其实际采购成本转账。
6、向高顺厂购入乙材料46800元(含增值税17%)。货款以商业承兑汇票结算。材料已到达并验收入库。
7、以现金支付上述购入乙材料的搬运费600元，并按其实际采购成本转账。
8、收到明华工厂还来前欠货款3000元存入银行。
9、以银行存款支付上月应交税金1000元。
10、本月份职工工资分配如下:
A产品生产工人工资
13680 B产品生产工人工资
9120
车间职工工资
2052
管理部门职工工资
2736
合计
27388
11、计提本月固定资产折旧3160元，其中:车间使用固定资产折旧2380元，管理部门用固定资产折旧780元。
12、现金支付车间费用1400元。
13、将制造费用按生产工人工资比例摊配到A、B两种产品成本中。
14、A产品已全部完成，共2000件，按其实际生产成本转账。
15、出售产成品给明华工厂，计A产品1800件，每件售价28元，B产品4400件，每件售价14元，共计售价131040元(含增值税17%)，货款尚未收到。
16、结转上述出售产成品生产成本，计A产品每件20元、B产品每件10元，共计80000元。
17、用现金支付销售产品包装费、装卸费等销售费用1000元。
18、以银行存款支付当月借款利息5000元。
19、按售价计算应交已售产品的消费税金5600元。20、出售多余材料2340元(含增值税17%)，价款存入银行。同时结转该材料的实际成本1500元。
21、将12月份各损益账户余额转至本年利润账户。要求:根据上述经济业务编制会计分录。
【练习题答案】
（一）单选题
1、A
2、C
3、C、4、B
5、C
6、C
7、A
8、D
9、A
10、B
11、D
12、A
13、A
14、C
15、B
16、D
17、B
18、C（完工产品成本=月初+本月增加-月末=1 000+20 000+4 000+2000+2 000-2 200，厂部报刊费不是生产成本是管理费用）
19、B 20、与1同 A
21、C
22、B
23、C
24、B
25、C
26、D
27、C
28、A
29、C 30、D
（二）多项选择题
1、ABDE
2、BDE
3、ABCD
4、AB
5、CD
6、BCE
7、AD
8、ABCE
9、BCD
10、ABC（D不是，因为材料采购账户贷方结转的是计划成本）
11、ABD（采购人员的差旅费是管理费用）
12、ACD
13、BC
14、ABCD
15、ACD
16、BCD
17、ABCD
18、ABCD
19、BD 20、ABC（D应计入制造费用）
（三）判断题
1、×（不直接冲减，计入“累计折旧”）
2、×（制造费用不转入“本年利润”）
3、×（增值税不是营业税金及附加）
4、×（间接）
5、×
6、√
7、×（纯收入与纯支出，不存在配比关系）
8、√
9、×（商品流通业才是这样，制造业要生产）
10、（题号错误，没有这道题）
11、×
12、×
13、√
14、√
16、√
17、×
18、√
19、× 20、×
（四）业务题习题一
收付实现制：收入=50 000+8 000+80 000=138 000（元）
费用=900+4 800+960=6 660（元）
利润=收入-费用=138 000-7 360=131 340（元）权责发生制：收入=80 000+800+18 000=98 800（元）
费用=900+700=1 600（元）
利润=收入-费用=97 200（元）习题二
1、借：其他应收款——小李 1 500
贷：库存现金
500
2、购入时 借：在途物资——甲材料
000
——乙材料 12 000
应交税费——应交增值税（进项税额）760
贷：应付票据
760
3、运输费及装卸搬运费分配率=（780+220）÷（1600+800）=0.42 甲材料应承担=0.42×1600=672（元）乙材料应承担=0.42×800=336（元）
借：在途物资——甲材料
672
——乙材料
336
贷：银行存款
008
4、入库 借：原材料——甲材料672
——乙材料336
贷：在途物资——甲材料
672
——乙材料
336
5、借：应付票据
760
贷：银行存款
760
6、借：在途物资——甲材料
000
应交税费——应交增值税
850
贷：银行存款850
7、借：在途物资——甲材料
720
贷：库存现金
720
8、借：原材料——甲材料
720
贷：在途物资——甲材料
720习题三
1、借：生产成本——A产品
225
——B产品
580
贷：原材料——甲材料835
——乙材料970
2、借：生产成本——A产品 5 000
——B产品
000
制造费用
000
管理费用
000
贷：应付职工薪酬——工资
000
3、借：生产成本——A产品 700
——B产品
560
制造费用
280
管理费用
420
贷：应付职工薪酬——福利费
960
4、借：制造费用
600
管理费用
300
贷：累计折旧
900
5、借：制造费用
750
贷：库存现金
750
6、借：制造费用
237
库存现金
贷：其他应收款——小李
300
7、制造费用总额=2 000+280+600+750+237=3 630（元）分配率=3 630÷（5 000+4 000）=0.40 A产品应承担制造费用=0.40×5 000=2 000（元）B产品应承担制造费用=0.40×4 000=1 630（元）【注意余额的处理】 借：生产成本——A产品
000
——B产品630
贷：制造费用630习题四
1、借：银行存款
100
贷：主营业务收入000
应交税费——应交增值税（销项税额）100
2、借：应收账款
650
贷：主营业务收入
000
应交税费——应交增值税（销项税额）650
3、借：主营业务成本——A产品
000
——B产品
000
贷：库存商品
000
4、借：销售费用000
贷：银行存款000
5、借：销售费用000
贷：应付职工薪酬——应付工资000
6、借：营业税金及附加500
贷：应交税费——应交消费税
500
7、借：银行存款755
贷：主营业务收入500
应交税费——应交增值税（销项税额）
255
8、借：主营业务成本000
贷：库存商品000 营业利润=主营业务收入-主营业务成本-销售费用-营业税金及附加
=（30 000+45 000+1 500）-（20 000+33 000+1000）-（1 000+1 000）-7 500 =4000（元）习题五
1、不含税价=1 170 000÷（1+17%）=1 000 000（元）增值税=1 170 000-1 000 000=170 000（元）借：银行存款
170 000
贷：主营业务收入000 000
应交税费——应交增值税（销项税额）
170 000
2、不含税价=234 000÷（1+17%）=200 000（元）买价增值税=234 000-200 000=34 000（元）运费增值税=1 000×7%=70（元）借：在途物资
200 930
应交税费——应交增值税（进项税额）
070 贷：银行存款
235 000 入库 借：原材料
200 930
贷：在途物资
200 930
3、借：银行存款
000
贷：应收账款
000
4、借：应付票据
000
贷：银行存款000
5、借：银行存款
000
贷：短期借款
000
6、借：管理费用500
销售费用
700
贷：银行存款
200
7、借：其他应收款——职工000
贷：库存现金000
8、借：管理费用
300
贷：待摊费用
300
9、借：财务费用
500
贷：预提费用500
10、借：主营业务成本
859 640
贷：库存现金
859 640
11、借：营业税金及附加
000
贷：应交税费——应交消费税
000
12、转入收入 借：主营业务收入000 000
贷：本年利润
000 000 转入费用 借：本年利润
899 740
贷：主营业务成本
859 640 管理费用
900
销售费用700
财务费用500
营业税金及附加000习题六
【注】首先应根据经济业务写出分录
1、不含税价=58500÷（1+17%）=50 000 借：银行存款
500
贷：主营业务收入
000
应交税费——应交增值税（销项税额）500
2、借：主营业务成本
000
贷：库存商品
000
3、借：营业税金及附加500
贷：应交税费——应交消费税
500 结转 借：本年利润500
贷：营业税金及附加500
4、借：销售费用
500
贷：库存现金
500
5、借：管理费用540
贷：银行存款540
6、借：财务费用700
预提费用000
贷：银行存款
700
7、借：营业外支出
500
贷：银行存款
500 借：本年利润
740 贷：主营业务成本
000
营业税金及附加
500
销售费用
500
管理费用
540
财务费用
700
营业外支出
500 借：主营业务成本
000 贷：本年利润
000 本年利润贷方增加额=主营业务收入-主营业务成本-营业税金及附加-销售费用-管理费用-财务费用-营业外支出=50 000-32 000-2 500-500-1 540-1 700-500=11 260（元）计算所得税：（389 000+11 260）×25%=100 065（元）借：所得税费用
065 贷：应交税费——应交所得税
065 结转所得税 借：本年利润
065
贷：所得税费用
065 税后利润=389 000+11 260-100 065=300 195 借：本年利润
300 195
贷：利润分配——未分配利润
300 195 提取法定盈余公积 借：利润分配——提取法定盈余公积 3001.95
贷：盈余公积
3001.95 借：利润分配——应付现金股利
3001.95 贷：应付股利
3001.95习题七
1、借：生产成本——A产品000
——B产品000
贷：原材料
000
2、借：制造费用
000
贷：原材料000
3、借：库存现金388
贷：银行存款
4、借：应付职工薪酬——工资388
贷：库存现金
5、不含税价=16 380÷（1+17%）=14 000（元）借：在途物资——甲材料000 应交税费——应交增值税（进项税额）
380 贷：银行存款
借：原材料——甲材料000 贷：在途物资——甲材料
6、不含税价=46 800÷（1+17%）=40 000（元）借：在途物资——已材料
000 应交税费——应交增值税（进项税额）
800 贷：应付票据——高顺厂
借：原材料——乙材料
000 贷：在途物资——乙材料
7、借：在途物资——乙材料
600
贷：库存现金
8、借：银行存款
000
贷：应收账款
9、借：应交税费
000
贷：银行存款
10、借：生产成本——A产品680
——B产品
120
制造费用
052
管理费用
736
贷：应付职工薪酬——工资
11、借：制造费用
380
管理费用
780
贷：累计折旧
12、借：制造费用
400
贷：库存现金
13、制造费用总额=2 000+2 052+2 380+1 400=7 832（元）分配率= 7 832÷（13 680+9 120）=0.34 A产品应承担制造费用=13 680×0.34=4 651.2（元）B产品应承担制造费用=9 120×0.34=3180.8（元）借：生产成本——A产品651.2 388 27 388 16 380 14 000 46 800 40 000
600 3 000 1 000 27 388 3 160 1 400
——B产品180.8 贷：制造费用832
14、借：库存商品——A产品
331.2
贷：生产成本——A产品
331.2
15、借：应收账款
040
贷：主营业务收入
000
应交税费——应交增值税（销项税额）
040
16、借：主营业务成本
000
贷：库存商品——A产品
000
——B产品
17、借：销售费用000
贷：库存现金
18、借：财务费用000
贷：银行存款
19、借：营业税金及附加600
贷：应交税费——应交消费税
20、借：银行存款340
贷：其他业务收入
应交税费——应交增值税（销项税额）
借：其他业务成本500 贷：原材料
21、借：主营业务收入
000
其他业务收入000
贷：本年利润
借：本年利润
632 贷：主营业务成本
营业税金及附加
管理费用
销售费用
财务费用
000 1 000 5 000 5 600 2 000
340
4.机械设计基础习题含答案概要 篇四
第1章 机械设计基础概论
1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同？ 1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？
1-3 机械设计过程通常分为几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 1-4 常见的零件失效形式有哪些？
1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？ 1-6 什么是磨损？分为哪些类型？
1-7 什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的？ 1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？
1-9 指出下列材料牌号的含义及主要用途： Q275、40Mn、40Cr、45、ZG310－570、QT600－3。
第2章 现代设计方法简介
2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。2-4 优化设计的一般过程是什么？ 2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？ 2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？ 2-7 常用的可靠性尺度有那些？ 2-8 简述有限元法的基本原理。2-9 机械创新设计的特点是什么？
2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成和运动简图
3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么? 3-3 运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？ 3-4 计算自由度时需注意那些事项？
3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？ 3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。若是，1 判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
第4章平面连杆机构
4-1 四杆机构的急回特性是何含义？什么条件下机构才具有急回特性？ 4-2 什么是四杆机构的死点？试举出几个利用和克服死点的实例。4-3 试述压力角的概念，并分析它对机构的工作性能有什么影响？ 4-4 举例说明铰链四杆机构的三种演化方法。
4-5 如图所示，已知AD =250 mm；BC =265 mm；CD =110 mm；AB = 60 mm，且是主动件。试确定： ⑴ 该铰链四杆机构的类型；
⑵ 该机构的行程速比系数K。
4-6 分析图示偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件。当取滑块为主动件时，试确定机构的死点位置。
4-7 如图所示，已知铰链四杆机构各杆长度，试问： ⑴ 是铰链四杆机构中的哪种基本机构；
⑵ 若AB是原动件，在图中画出此机构最小传动角出现的位置；
⑶ 若以AB为原动件，该机构有无急回特性，为什么？
4-8 试设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。如图所示，要求踏板机构CD在水平位置上下各摆10°，且CD的长度500 mm，AD的长度是1000 mm。试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度？
4-9 试用图解法设计一自动上料机所用的偏置曲柄滑块机构，如图所示。要求曲柄主动时，行程速比系数K = 1.4，被推运的工件的长度l = 40 mm，初选偏距e = 20 mm，工作行程最大压力角为α max = 45°。滑块的行程H应比工件的长度略大些，以保证料斗上的工件能顺利下落。
4-10 试用图解法设计一摆动导杆机构，已知机架长度为50 mm，行程速比系数K = 2，求曲柄的长度。4-11 试用图解法设计曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆CD长度是75mm，行程速比系数K =1.5，机架AD长度为100 mm。摇杆的一个极限位置与机架间的夹角∠CDA = 45°。
4-12
已知某操纵装置采用图示铰链四杆机构，要求两连架杆的对应位置为φ1=45°，ψ1=50°；φ2 =80°，ψ2 =70°；φ3= 120°，ψ3=110°。试用解析法确定各杆的长度。
第5章 凸轮机构
5-1 凸轮机构常用的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪种运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？
5-2 在图示偏置直动从动件盘形凸轮机构中，已知AB段为凸轮推程廓线，试在图上标出推程运动角δt。
5-3 已知从动件升程h = 30 mm，δ t =150º，δ s = 30º，δ h =120º，δ s′ = 60º，从动件在推程作简谐运动，在回程作等加速等减速运动，试用作图法或公式计算绘出其运动线图s 2－t、v 2－t和a 2－t。
5-4 设计图示偏置直动从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度ω1顺时针方向回转，偏距e =10 mm，凸轮基圆半径r0 = 60 mm，滚子半径rT =10 mm，从动件的升程及运动规律与题5-2相同，试用图解法绘出凸轮的轮廓并校核推程压力角。
5-5 已知条件同题5-4，试用解析法通过计算机辅助设计求
凸轮理论轮廓和实际轮廓上各点的坐标值（每隔10º计算一点），推程压力角的最大值α max，并打印凸轮轮廓。
5-6 在图示自动车床控制刀架移动的滚子摆动从动件凸轮机构中，已知l OA = 60 mm，l AB =36 mm，r0 = 35 mm，rT = 8 mm。从动件的运动规律如下：当凸轮以角速度ω1逆时针方向回转150º时，从动件以简谐运动向上摆15º；当凸轮自150º转到180º时，从动件停止不动；当凸轮自180º转到300º时，从动件以简谐运动摆回原处；当凸轮自300º转到360º时，从动件又停止不动。试绘制凸轮轮廓。
5-7 试设计一平底直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度ω1逆时针方向回转，凸轮的基圆半径r 0 = 40 mm，从动件升程h =20 mm，δ t = 120º，δ s = 30º，δ h = 120º，δ s′ = 90º，从动件在推程和回程均作简谐运动。试绘出凸轮的轮廓。
5-8 用作图法求图示中各凸轮从图示位置转过45º后机构的压力角α，并在图上标注出来。
第6章 齿轮机构
6-1 渐开线齿轮上哪一圆的压力角为标准值？哪一圆的压力角最小？一般所说压力角是指哪个圆上的压力角，压力角取50˚会有何问题？
6-2 现有4个标准齿轮：m 1 = 4 mm，z 1 = 25，m 2 = 4 mm，z 2 = 50，m 3 = 3 mm，z 3 = 60； m 4 = 2.5 mm，z 4 = 40；试问: ⑴ 哪些齿轮的渐开线形状相同？ ⑵ 哪些齿轮可以配对正确啮合？ ⑶ 哪些齿轮可用同一把滚刀切制？
6-3 斜齿轮和锥齿轮的当量齿轮以及当量齿数是如何定义的，其意义何在？
6-4 渐开线变位齿轮和标准齿轮相比较，哪些参数和尺寸发生了改变？哪些未发生改变？ 6-5 试述所学各种齿轮机构的一对齿轮的正确啮合条件。
6-6 蜗杆机构的传动比如何计算？能否用分度圆直径之比表示其传动比？为什么？ 6-7 为何要引入蜗杆直径系数q ?
6-8 有一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮机构，已知：m = 2.5 mm，a = 112.5 mm，i = 2.6。试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；齿顶高、齿根高、全齿高、顶隙和公法线长度和分度圆弦齿厚。
6-9 一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮的小齿轮丢失，现测得大齿轮：z 2 = 52，da2 = 135 mm，m = 2.5 mm，a = 112.5 mm。试确定这对齿轮的齿制以及小齿轮的齿数和齿顶圆直径，以便配制。
6-10 标准直齿圆柱齿轮机构中的一对齿轮，已知模数m n = 2 mm，α = 20˚，z 1 = 20，z 2 = 40，若安装中心距a = 61 mm，试问
⑴ 这对齿轮是否属于标准安装？
⑵ 此时，节圆半径与分度圆半径、啮合角与压力角是否相等？
6-11 用齿条插刀切制一直齿圆柱齿轮。已知被加工齿轮轮坯的角速度 ω1 = 5 rad/s，刀具的移动速度为0.375 m/s，刀具的模数m = 10 mm，压力角α = 20˚，试问：
⑴ 被加工齿轮的齿数z 1 = ? ⑵ 如果齿条的中线距离齿轮坯中心为77 mm，则被加工齿轮的分度圆齿厚是多大？ 6-12 一对正常齿制的外啮合标准斜齿圆柱齿轮z 1 = 33，z 2 = 66，m = 5 mm。试问： ⑴ 若标准中心距a = 250 mm，试求螺旋角β、分度圆直径d和齿顶圆直径d a； ⑵ 若不改变模数和齿数，能否将这对齿轮装在中心距为255 mm的两平行轴上。
6-13 已知一对正常齿制渐开线标准斜齿圆柱齿轮a = 250 mm，z 1 = 23，z 2 = 98，m n = 4 mm，试计算 6 其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。
6-14 已知一对正常齿制等顶隙收缩的渐开线标准直齿圆锥齿轮，轴交角Σ = 90˚，z 1 = 17，z 2 = 43，m = 3 mm，试求两轮的分度圆锥角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、锥顶距、齿顶角、齿根角、顶锥角、根锥角和当量齿数。
6-15 已知蜗杆机构的参数如下：蜗杆头数z 1 =2，蜗杆直径系数q =8，蜗轮齿数z 2 = 46，模数m =8 mm。试计算该蜗杆机构的传动比i、中心距a及蜗杆和蜗轮的主要尺寸。
第7章 间歇运动机构
7-1 试比较棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮间歇运动机构的特点和用途。
7-2 槽轮机构的运动特性系数τ = 0.4表示什么意义? 为什么运动特性系数必须大于零而小于1? 五个槽的单销槽轮机构的运动特性系数τ等于多少? 7-3 已知槽轮的槽数z=6，拨盘的圆销数K=1，转速n = 60 r/min，求槽轮的运动时间t d和静止时间t j。7-4 设计一槽轮机构，要求槽轮机构的运动时间等于停歇时间，试选择槽轮的槽数和拨盘的圆销数。
7-5 在六角车床上六角刀架转位用的槽轮机构中，已知槽数z=6，槽轮的静止时间tj=5/6 s，槽轮的运动时间td=2 s，求槽轮机构的运动系数τ及所需的圆销数K。
第8章 联 接
8-1 试比较普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点，各举一例说明它们的应用。
8-2 螺纹的自锁性和效率各与哪些因素有关？
8-3 试计算普通螺纹M20、M20×1.5的螺纹升角；并说明在静载荷下这两种螺纹能否自锁（已知摩擦因数f = 0.1～0.15）。
8-4 将承受轴向变载荷的联接螺栓的光杆部分的直径缩小，有什么好处？ 8-5 如图所示三块板用4个M10螺栓固定，若螺栓的性能等级为4.6，装配时控制预紧力，接合面间的摩擦因数f = 0.15，求其允许的最大横向拉力F。
8-6 如图所示为一拉杆螺纹联接，已知拉杆上的拉力F为50000 N，载荷稳定，拉杆材料为Q235钢（对照螺栓的性能等级为4.6），试设计此联接。
8-7
一凸缘联轴器，允许传递的最大转矩T为1500 N•m（静载荷），材料为HT250。半联轴器用4个M16铰制孔螺栓联接成一体，螺栓的性能等级为4.8，试选取合适的螺栓长度，并校核其剪切和挤压强度。如果改为M16的普通螺栓联接，已知螺栓的性能等级为4.8，接合面的摩擦因数为0.15，安装时不控制预紧力，试确定螺栓数。
8-8 图8-23所示为一汽缸，缸盖和缸体用螺栓联接。已知汽缸内气体压力p最大为2.5 MPa，缸盖和缸体均为钢制，汽缸内径D = 180 mm。为了保证密封性要求，螺栓间距不得大于4.5d（d为螺纹大径），试设计此联接并确定螺栓分布圆直径。
8-9 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接件间采用橡胶垫片。已知螺栓预紧力Q0=15000 N，轴向工作载荷Qe=10000 N，求螺栓所受的总拉 7 力和被联接件间的残余预紧力。
8-10 试为题8-7中的联轴器选择平键并校核平键联接的强度。
第9章 螺旋传动
9-1 试确定图9-1a所示的千斤顶的螺杆和螺母的主要尺寸。已知起重量最大为40 kN，最大举起高度450 mm，螺杆用45钢，螺母用铸铁。（注意：需要校核螺杆稳定性和自锁性）
第10章 齿轮传动
10-1 齿轮传动的主要失效形式有那些？设计准则如何？
10-2 齿宽系数的大小对齿轮传动有何影响？模数和齿数对齿轮传动有何影响？设计时应如何选取？
10-3 齿形系数YF与哪些因素有关？两个直齿圆柱齿轮的模数和齿数分别为m1=20 mm，z1=20；m2=2 mm，z2=20，其齿形系数是否相等？
10-4 根据蜗杆传动的失效特点，设计时应如何选择蜗杆副材料？ 10-5 蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？
10-6 有一直齿圆柱齿轮传动，原设计传递功率P，主动轴转速n 1。若其他条件不变，轮齿的工作应力也不变，当主动轴转速提高一倍，即n 1′= 2 n 1时，该齿轮传动能传递的功率P′为若干？
10-7 有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率P，若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大小齿轮的许用接触应力[σ H2]、[σ H1]各提高30％，试问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几？
解：
有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率 P，若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大、小齿轮的许用接触应力 [σH2]、[σH1] 各提高30%。试问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几？
解 由公式
可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系：
设提高后的转矩和许用应力分别为T1’、[σH’]
当转速不变时，转矩和功率可提高69%。
10-8 单级闭式直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的材料为45钢调质，大齿轮材料为ZG310-570正火，P = 4 kW，n1=720 r/min，m =4 mm，z 1=25，z 2 =73，b 1=84 mm，b 2 =78 mm，单向传动，载荷有中等冲击，用电动机驱动，试问这对齿轮传动能否满足强度要求而安全工作。
解：
软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。
（1）许用应力
查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮ZG270-500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。
查教材图11-7 知
σHlim1=560MPa，σHlim2=335MPa
查教材图11-10
σFlim1=180MPa , σFlim1=130MPa
查教材表11-4取
SH=1.1，SF=1.4
故：
（2）验算接触强度，验算公式为：
其中：小齿轮转矩
查教材表11-3得,载荷系数 K=1.3
齿宽b=b2=78mm
中心距
齿数比 u=z2/z1=73/25=2.92
则：σH＜[σH1] ,σH＜[σH2]，能满足接触强度。
（3）验算弯曲强度，验算公式：
其中：查教材图11-9得 ,齿形系数：
YF1＝2.72, YF2＝2.26 则：
满足弯曲强度 10-9 已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比i = 4.6，n 1=730 r/min，P =30 kW，长期双向转动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑。且z1=27，大小齿轮都用40Cr表面淬火，试计算此单级齿轮传动的强度。
解：
硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断，设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齿面接触强度。
（1）许用弯曲应力
查教材表11-1，大小齿轮材料40Cr 表面淬火硬度：52～56HRC，取54HRC。查教材图11-10得σFlim=320MPa，查材料图11-7得σHlim=1220MPa。
查教材表11-4 SF=1.6，SH=1.2，因齿轮传动是双向工作，弯曲应力为对称循环，应将极限值乘70%。
故
（2）按弯曲强度设计，设计公式：
其中：小齿轮转矩
查教材表11-3得，载荷系数 K=1.3 取齿宽系数 ψa=0.4 齿数 z2=iz1=4.6×27=124.2，取 z2=124
齿数比 u=z2/z1=124/27=4.59 应将齿形系数较大值代入公式，而齿形系数值与齿数成反比，将小齿轮的齿形系数代入设计公式，查教材图11-9得 ,齿形系数YF1＝2.67 因此
取模数 m=3mm（3）验算接触强度，验算公式：
其中：中心距
齿宽 取 b=90mm
，10
满足接触强度
10-10 说明下列几种情况下应采用的是斜齿轮的齿数还是当量齿数： ⑴ 计算斜齿圆柱齿轮传动的角速比； ⑵ 用成型法切制斜齿轮时选盘形铣刀； ⑶ 计算斜齿轮的分度圆直径；
⑷ 齿根弯曲强度计算时查取齿形系数。
解 斜齿圆柱齿轮的齿数z与其当量齿数zv之间的关系：
（1）计算传动的角速比用齿数。
（2）用成型法切制斜齿轮时用当量齿数 选盘形铣刀刀号。（3）计算斜齿轮分度圆直径用齿数。
（4）计算弯曲强度时用当量齿数 查取齿形系数。
10-11 两对齿轮分别为：mn=5 mm，z 1=40，z 2=158，β = 8º06′34″及m n=10，z 1=20，z 2=79，β =
8º06′34″，其他条件（如材料、硬度、齿宽、转数等）均为主动轮与主动轮，从动轮与从动轮对应相等。试问：
⑴ 两对齿轮的接触疲劳强度是否相等？弯曲疲劳强度是否相等？
⑵ 若传动速度低，短时超载大，用哪一对合适？若传动速度高，用哪一对合适？
10-12 斜齿圆柱齿轮传动的转动方向及螺旋线方向如图a所示，试分别在图b和图c中画出轮1为主动时和轮2为主动时轴向力Fa1及Fa2的方向
解 见题11-7解图。从题图中可看出，齿轮1为左旋，齿轮2为右旋。当齿轮1为主动时按左手定则判断其轴向力 ；当齿轮2为主动时按右手定则判断其轴向力。
10-13 某两级斜齿圆柱齿轮减速器，传递功率P = 40 kW，电机驱动，双向转动，载荷平稳，高速级转速n 1=1470 r/min，齿数z1=19，z 2=63，模数mn=3 mm，螺旋角β=18º53′18″，齿宽b 1=60 mm，b 2=55 mm，小齿轮材料为20CrMnTi渗碳淬火，大齿轮材料为20Cr渗碳淬火，试校核此高速级齿轮传动的强度。
解 软齿面闭式齿轮传动应分别校核其接触强度和弯曲强度。
（1）许用应力
查教材表11-1小齿轮40MnB调质硬度：240～280HBS取260HBS；大齿轮35SiMn调质硬度：200～260HBS，取230HBS。
查教材图11-7：
σHlim=690 MPa, σHlim=660 MPa ；
查教材图11-10： σFlim1=240 MPa, σFlim2=230 MPa；
查教材表11-4 取 SH=1.1，SF=1.4 故：
（2）验算接触强度，其校核公式：
其中：小齿轮转矩
载荷系数 K=1.1 查教材表11-3得
齿宽 b=b2=80 mm 中心距
齿数比
u=z2/z1=107/21=5.1 则：
满足接触强度。
（3）验算弯曲强度，校核公式：
小齿轮当量齿数
大齿轮当量齿数
查教材图11-9得 齿形系数 YF1=2.77、YF2=2.18 满足弯曲强度。
10-14 已知单级闭式斜齿圆柱齿轮传动，P =10 kW，n1=1210 r/min，i =4.3，电机驱动，双向传动，载荷有中等冲击，设小齿轮用45MnB调质，大齿轮用45钢调质，z1=21，试计算此单级齿轮传动。
解 软齿面闭式齿轮传动应按接触强度设计，然后验算其弯曲强度：
（1）许用应力
查教材表11-1小齿轮40MnB调质硬度：240～280HBS取260HBS；大齿轮45钢调质硬度：210～230HBS，取220HBS。
查教材图11-7：
σHlim=690 MPa, σHlim=555 MPa ；
查教材图11-10：
σFlim1=240 MPa, σFlim2=180 MPa ；
查教材表11-4 取SH=1.1，SF=1.4，故：
（2）按接触强度设计，其设计公式：
其中：小齿轮转矩
查教材表11-3得 载荷系数 K=1.3 , 齿宽系数, 取 ψa=0.3
中心距
齿数比
u=i=4.3 将许用应力较小者[σH]=[σH2]=505 MPa 代入设计公式，则：
取中心距 a=170 mm 初选螺旋角 β=14°
大齿轮齿数
z2=iz1=4.3×21=90.3，取 z2=90 齿数比： u=z2/z1=90/21=4.29 模数
取mn=3 mm
螺旋角
，（3）验算其弯曲强度，校核公式：
小齿轮当量齿数
大齿轮当量齿数
查教材图11-9得 齿形系数 YF1=2.82, YF2=2.22、b=ψaa=0.3×170=51 mm
满足弯曲强度。
10-15 斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，试问：
⑴ 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反； ⑵ 低速级螺旋角β应取多大值才能使中间轴上两个轴向力相互抵消。
解（1）要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，则低速级斜齿轮3的螺旋经方向应与齿轮2的旋向同为左旋，斜齿轮4的旋向应与齿轮3的旋向相反，为右旋。
（2）由题图可知：mn2=3 mm、z2=52、β2=15°、mn3=5 mm、z3=17 分度圆直径
d=mnz/cosβ
轴向力
要使轴向力互相抵消，则：
Fa2=Fa3 15 即
10-16 一对闭式直齿圆锥齿轮传动，已知Σ = δ1 + δ2 = 90º，i = 2.7，z1=16，P =7.5 kW，n1 = 840 r/min，用电动机驱动，单向转动，载荷有中等冲击。要求结构紧凑，故大小齿轮的材料均选40Cr表面淬火，试计算此传动。
解 硬齿面闭式齿轮传动应按弯曲强度设计，然后验算其接触强度。
（1）许用应力
查教材表11-1齿轮40Cr表面淬火硬度：52～56HRC取54HRC。
查教材图11-7：
σHlim=1220 MPa 查教材图11-10：
σFlim=320 MPa 查教材表11-4 取 SH=1.2，SF=1.6
故：
2）按弯曲强度设计，其设计公式：
其中：小齿轮转矩
查教材表11-3得 载荷系数 K=1.3, 齿宽系数, 取 ψR=0.3
大齿轮齿数
z2=iz1=2.7×1.6=43.2，取 z2=43 齿数比：
u=z2/z1=43/16=2.69
分度圆锥角
小齿轮当量齿数
大齿轮当量齿数
查教材图11-9得、齿形系数 YF1=3.08, YF2=2.18 则平均模数：
大端模数
取me=4 mm
（3）校核其接触强度，验算公式：
其中：分度圆直径
d1=mez1=4×16=64 mm
d2=mez2=4×43=172 mm
锥距
齿宽 b=ψRRe=0.3×91.8=27.5 mm
取 b=28 mm
则：
满足接触强度。
10-17 已知直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器布置如图。锥齿轮m =5 mm，b =50 mm，z1=25，z2=60；斜齿轮mn =6 mm，z1=21，z2=84。欲使轴Ⅱ上的轴向力在轴承上的作用完全抵消，求斜齿轮3的螺旋角β3的大小和旋向。
解（1）圆锥齿轮2的相关参数
分度圆直径
d2=mez2=5×60=300 mm 分度圆锥角
δ2=arctanz2/z1=arctan60/25=67.38 平均直径
轴向力
&am, p;nb, sp;（2）斜齿轮3相关参数
分度圆直径
&nb, sp;轴向力
（3）相互关系
因 Fa2=Fa3 得：
（4）由题图11.5可知，圆锥齿轮2的轴向力Fa2指向大端，方向向下；斜齿轮3的轴向力Fa3方向指向上，转动方向与锥齿轮2同向，箭头指向右。齿轮3又是主动齿轮，根据左右手定则判断，其符合右手定则，故斜齿轮3为右旋。
10-18 如图所示蜗杆传动，蜗杆主动，已知T 1 = 20 N·m，m = 4 mm，z 1 = 2，d 1 = 50 mm，蜗轮齿数z 2=50，传动的啮合效率η = 0.75。试确定：
⑴ 蜗轮的转向；
⑵ 蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。
10-19 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动组合。已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n4。欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定：
⑴ 蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向； ⑵ 在图中标出各轮轴向力的方向。
10-20 试设计一蜗杆传动。已知电动机功率P 1=7 kW，转速n 1 =1440 r/min，蜗轮轴转速为n 2 =
r/min，载荷平稳，单向传动。蜗轮材料选锡青铜ZCuSn10P1，砂型；蜗杆选用40Cr，表面淬火。
10-21 某蜗杆减速器输入功率P 1=3 kW，z 1=2，箱体散热面积为1 m2，通风条件较好，室温20℃，试验算油温是否满足使用要求。
第11章 轮 系
11-1 在图示的轮系中，已知z 1=15，z 2=25，z 2′=15，z 3=30，z 3′=15，z 4=30，z 4′=2，z5=60，z5′=20(m = 4 mm)，若n 1=500 r/min，求齿条6线速度v的大小和方向。
11-2 图示为一滚齿机工作台的传动系统，已知各轮齿数为z 1=15，z 2=28，z 3=15，z 4=35，z 8 =1，z 9 =40； A为单线滚刀z A=1，B为被切轮坯。现欲加工64个齿的齿轮，求传动比i 57。
11-3 图示轮系中，各轮齿数为z1=z2=z3′=z4=20，z3=z5 =60，模数均为m =2 mm，求 ⑴ 传动比 i15；
⑵ 齿轮1、2及齿轮2、3的中心距a 12，a 23。
11-4 图示轮系中，蜗杆1是单线右旋，转速n 1=1000 r/min，z 2=50，z 2′ = z 3 =20，z 4=60，求输出轴转速n H。
11-5 在图示马铃薯挖掘机构中，齿轮4固定不动，挖叉固连在齿轮3上。挖薯时，十字架1回转，挖叉始终保持一定的方向，齿轮1、2、3的齿数分别为z
1、z
2、z 3，问各轮齿数有何关系？
11-6 图示轮系中，已知z 1=22，z 3=88，z 3′=z 5。试求传动比i 15。
11-7 在图示行星齿轮减速器中，已知z 1= z 2=17，z 3 =51。当手柄转过90˚时，转盘H转过多少度？ 11-8 在图示圆锥齿轮组成的行星轮系中，已知各轮齿数z 1= 20，z 2= 30，z 2’ = 50，z 3 = 80，轮1的转速n 1=50 r/min，试求n H的大小和方向。
11-9 求图示轮系的传动比i 14。已知z 1= z 2′=25，z 2 =z 3=20，z H =100，z 4 =20。11-10 已知z 1=17，z 2 =20，z 3=85，z 4 =18，z5=24，z 6 =21，z 7 =63，求： ⑴ 当n 1=10001 r/min，n 4=10000 r/min时，nP =？
⑵ 当n 1 = n 4时，nP=？
⑶ 当n 1=10000 r/min，n 4=10001 r/min时，nP=？
11-11 在图示轮系中，已知z 1= z 4=40，z 2 = z5 =30，z3 =z 6 =100，求i 1H。
11-12 图示轮系中，已知z 1= z 3=16，z 2 =32，z 4=80，z 5 =42，z 6 =z 7 =14，z 8 =46，求i 18。
第12章 带传动
12-1 为什么在带传动中弹性滑动不可避免？ 12-2 V带传动的最大有效拉力Fec与哪些因素有关？ 12-3 简述造成带传动传动比不能保持恒定的原因。
12-4 有一带式输送装置，其异步电动机和齿轮减速器之间用普通V带传动，电动机功率P = 8 kW，转速n1 = 960 r/min，减速器输入轴的转速n2 = 360 r/min，允许误差为±5%，运输装置工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。
12-5 一普通V带传动，带的型号为B型，传递的功率P = 9 kW，带速v = 11 m/s，带与带轮间的摩擦因数f = 0.3，带在小轮上的包角α1=170°。试求：(1)传递的圆周力；(2)紧边、松边拉力；(3)离心力在带中引起的拉力；(4)所需的初拉力；(5)压轴力。
12-6 计算习题12-5的带传动中的各种应力以及最大应力。
第13章 链传动
13-1 链传动有那些特点，适用那些场合？
13-2 链传动中小链轮齿数z1不能过少，大链轮齿数z2不能过多，其原因是什么？ 13-3 分析链传动工作时动载荷的大小与那些因素有关。
13-4 用P =5.5 kW，n1=1450 r/min的电动机，通过链传动驱动一液体搅拌机，载荷平稳，传动比i =3，试设计此链传动。
13-5 选择并验算一输送装置用的传动链。已知链传动传递的功率P =7.5 kW，主动链轮的转速n1= 960 r/min，传动比i =3.2，工作情况系数KA=1.5，中心距a≤650 mm（可以调节）。
第14章 轴
14-1 轴按承载性质的不同可分为哪三种？
14-2 轴最常用的材料是什么？如果优质碳素钢的轴刚度不足，改用合金钢能否解决问题？
14-3 零件在轴上轴向固定的常见方法有哪些？各有何特点？ 14-4 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV轴是心轴、转轴、还是传动轴？
14-5 已知一传动轴传递的功率为37 kW，转速n = 900 r/min，如果轴上的扭切应力不许超过40 MPa，试求该轴的直径？
14-6 已知一传动轴直径 d = 32 mm，转速 n = 1725 r/min，如果轴上的扭切应力不许超过50 MPa，问该轴能传递多大功率？
14-7 图示的转轴，直径 d = 70 mm，a = 320 mm，传递的转矩 T = 2350 N·m，F = 9200 N。若轴的许用弯曲应力[σ-1b ] = 80 MPa，求长度x的大小。
14-8 已知一单级直齿圆柱齿轮减速器，用电动机直接拖动，电动机功率P = 22 kW，转速n1 = 1470 r/min，齿轮的模数 m＝4 mm，齿数z 1 = 18，z 2 = 82，若支承间跨距 l = 180 mm（齿轮位于跨距中央），轴的材料用 45号钢调质，试计算输出轴危险截面处的直径d。
14-9 图示二级圆柱齿轮减速器。已知高速级传动比i12 =2.5，低速级传动比i34 = 4。若不计轮齿啮合及轴承摩擦的功率损失，试计算三根轴传递转矩之比，并按扭转强度估算三根轴的轴径之比。
14-10 设计图示直齿圆柱齿轮减速器的输出轴。已知该轴传递的功率P=11 kW，转速n=225 r/min，从动齿轮的齿数z2 =72，模数m=4 mm，轮毂宽度l h=70 mm，选用直径系列为2的深沟球轴承，两轴承中心间距离为130 mm。
14-11 一钢制等直径直轴，只传递转矩T = 4000 N·m，许用切应力[ = 50 MPa。长度为1800 mm，要求轴每米长的扭转角φ不超过0.5˚。试求该轴的直径。
14-12 与直径Φ75 mm实心轴等扭转强度的空心轴，其外径do = 85 mm，设两轴材料相同，试求该空 22 心轴的内径d i和减轻重量的百分率。
14-13 图示为某减速器输出轴的装配结构图，指出图中1、2、3、4处结构错误，并绘制正确的结构草图。
第15章 轴 承
15-1 滑动轴承的摩擦状态有几种？各有什么特点？
15-2 滑动轴承有哪些类型？滑动轴承的结构型式有哪几种？各适用在何种场合？ 15-3 对轴瓦轴承衬的材料有哪些基本要求？ 15-4 滚动轴承类型选择的基本原则有哪些？
15-5 角接触轴承的内部轴向力是如何产生的，其方向如何判断？大小如何计算？角接触轴承为何通常成对使用？
15-6 说明下列滚动轴承代号的意义。
6208
N208/P6
7207C
30209/P5
15-7 有一非液体摩擦径向滑动轴承，已知轴颈直径为100 mm，轴瓦宽度为100 mm，轴的转速为1200 r/min，轴承材料为ZCuSn10P1，试问它允许承受多大的径向载荷？
15-8 已知某支承采用非液体摩擦径向滑动轴承，轴承所受径向载荷Fr = 25000 N，轴颈直径d = 90 mm，轴的转速为n =8.3 r/min，材料为ZCuZn38Mn2Pb2，试设计此滑动轴承。
15-9 已知下列轴承承受的径向载荷Fr和轴向载荷Fa，试计算当量动载荷。（1）N207轴承，Fr =3553 N
Fa= 0；（2）6215轴承，Fr =6500 N
Fa=1100 N；（3）30313轴承，Fr =8700 N
Fa=5310 N。
15-10 某机械传动装置中，已知轴承型号是6312，轴承所受径向载荷Fr=5400 N，轴向载荷Fa=2600 N，轴的转速n=1250 r/min，运转中有轻微冲击，预期寿命[Lh]=5000 h，工作温度t <100℃。问该轴承是否适用？
15-11 根据工作条件，某机械传动装置中，轴的两端各采用一个深沟球轴承，轴径d =35 mm，转速n=2000 r/min，每个轴承承受径向载荷Fr=2000 N，常温下工作，载荷平稳，预期寿命[Lh]=8000 h，试选轴承型号。
15-12 根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如图所示。已知两个轴承的载荷分别为Fr1 =1470 N，Fr2 =2650 N，外加轴向载荷Ka=1000 N，轴颈直径d =40 mm，转速n=5000 r/min，常温下运转，有中等冲击，预期寿命[Lh]=2000 h，试选轴承型号。
15-13 根据工作条件，初步决定在轴的两端选用两个角接触球轴承7207AC，如图所示，轴颈直径d=35 mm，工作中有中等冲击，转速n =1800 r/min，已知Fr1=3390 N，Fr2=1040 N，轴向载荷Ka=870 N，试计算其工作寿命。
第16章 联轴器、离合器和制动器
16-1 联轴器和离合器的主要功用是什么？有何异同？
16-2 常用的联轴器和离合器有哪些主要类型？各具有什么特点？ 16-3 刚性凸缘式联轴器如何对中？
16-4 万向联轴器有何特点？双万向联轴器安装时应注意什么问题？ 16-5 离合器应满足哪些基本要求？
16-6 电动机与减速器之间用联轴器相联，载荷平稳，电动机功率P =15 KW，转速n = 960 r/min，两外伸轴径d均为35 mm，长度为70 mm。试选择联轴器。
16-7试选择图示的蜗杆蜗轮减速器与电动机及卷筒之间的联轴器。已知电动机的功率P1 = 7.5 KW，转速n = 970 r/min，电动机轴直径d 1= 42 mm，减速器传动比i =30，传动效率η = 0.8，输出轴直径d = 60 mm，工作机为轻型起重机。
第17章 机械的平衡与调速
17-1 某汽轮机转子质量为1000 kg，由于材质不均及叶片安装误差使质心偏离回转轴线0.5 mm，当该转子以5000 r/min的转速转动时，其离心惯性力有多大？是自重的几倍？
17-2 图示盘形回转件上有两个偏心质量。已知m 1= 8 kg，m 2 = 4 kg，r1= 80 mm，r2 = 110 mm，设所有不平衡质量分布在同一回转面上，问应在什么方位加多大的平衡质径积，才能达到平衡？
17-3 图示盘形回转件的直径D = 400 mm，圆盘质量m =10 kg。已知圆盘上存在不平衡质量m 1=2 kg，m 2 = 4 kg，方位如图所示，两支承距离l =120 mm，圆盘至右支承距离l 1= 80 mm，转速n =3000 r/min，试问
⑴ 该回转件的质心偏移了多少？ ⑵ 作用在左右支承上的反力各有多大？
17-4 高速水泵的凸轮由三个相互错开120º 的偏心轮组成，每一偏心轮的质量为0.4 kg，其偏心距为12.7 mm。设在平衡平面A、B上各装一个平衡质量m A和m B使之平衡，其回转半径为10 mm，其他尺寸如图（单位mm），试求m A和m B的大小和位置。
17-5 图示回转件上存在空间分布的不平衡质量。已知m A =0.5 kg，mB=1 kg，r A= r B =10 mm，转速n =3000 r/min。求
⑴ 左右支承反力的大小和方向；
⑵ 若在A面上加一平衡质径积m b r b 进行静平衡，其大小和方向为何? ⑶ 静平衡后左右支承反力的大小和方向； ⑷ 静平衡后支承反力是增大还是减小？
17-6 图示为一质量m=2 kg的盘形回转件，其质心在平面Ⅲ内且偏离回转轴e。在静平衡时由于条件限制，只能在平面Ⅰ、Ⅱ内两个相互垂直的方向上加平衡质量。已知m A = m B = 0.02 kg，rA=200 mm，rB =150 mm。其他尺寸如图(单位为mm)，求回转件质心的偏移量e及其位置。静平衡后是否还要动平衡？
17-7 在电动机驱动的剪床中，已知作用在剪床主轴上的阻抗力矩M r的变化规律如图所示，设驱动力矩M d等于常数，剪床主轴转速为n = 60 r/min，机械运转速度不均匀系数δ = 0.15。试求
⑴ 驱动力矩M d；
⑵ 安装在主轴上的飞轮的转动惯量J。
17-8 某机组主轴上作用的驱动力矩M d为常数，它在一个运动循环中阻抗力矩M r的变化规律如图所示。现给定ω m=25 rad/s，δ = 0.04，采用平均直径D m = 0.5 m带轮辐的飞轮，试确定飞轮的转动惯量和质量。
17-9 某机组由发动机供给的驱动力矩Md1000 N·m（即发动机输出力矩与瞬时角速度成反比），ω 25 阻抗力矩Mr的变化如图所示，t 1= 0.1 s，t 2= 0.9 s，若忽略其它构件的转动惯量，求在ω max =134 rad/s，ω min =116 rad/s状态下飞轮的转动惯量。
第18章 弹 簧
18-1 试述常用弹簧的类型、功用和特点。
18-2 选择弹簧材料时要考虑哪些因素？弹簧的制造工艺及方法有哪些？ 18-3 弹簧的特性曲线表示弹簧的哪些性能？试画出拉伸弹簧的特性曲线。18-4 弹簧强度计算的目的是什么？计算时为什么要引入曲度系数？
18-5 弹簧刚度计算的目的是什么？影响刚度的因素有哪些？采取什么措施可改变其刚度？
18-6 已知某圆柱螺旋压缩弹簧的簧丝直径d = 6 mm，中径D2=33 mm，工作圈数n =10圈，当受静载荷900 N时，试求：
⑴ 弹簧丝中产生的应力τ； ⑵ 应选用哪一种碳素弹簧钢？
⑶ 在所选定的弹簧材料下，该弹簧的变形量。
18-7 试设计一受静载荷的圆柱螺旋压缩弹簧的主要参数和尺寸。已知：弹簧受载荷F1180N时，其高度H190mm，当F21200N时，H250mm，该弹簧套在直径为30 mm的芯棒上工作。现有材料为碳素弹簧钢丝，要求弹簧的尺寸尽可能小。
18-8 试设计一圆柱螺旋压缩弹簧。已知安装初始载荷F11500N，最大工作载荷F23200N，工作行程h =100 mm，弹簧中径D2=150 mm，材料为60Si2Mn，Ⅱ类弹簧，支承端并紧磨平。
18-9 一圆柱螺旋拉伸弹簧用于高压开关中，已知最大工作载荷F22070N，最小工作载荷F1615N，弹簧丝直径d10mm，外径D90mm，有效圈数n20，弹簧材料为60Si2Mn，Ⅱ类弹簧。⑴ 在F2作用时弹簧是否会断？求该弹簧能承受的极限载荷Flim；⑵ 求弹簧的 工作行程。
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