《机械基本常识教材》PPT课件

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1、机械基本常识简介课程基本内容机械基本知识机械设计常识机械零件结构简介常见材料介绍钢铁火花的鉴别金属热处理常识(金属的硬度介绍)机械制造工艺常识机械制图基础知识2001.7.41机械基本知识机器：包含机械，电气，液压，气动，润滑，冷却，控制，监测等系统基本组成要素是机械零件１）通用零件２）专用零件３）组合体部件辅助系统（润滑，显示，照明等）原动机部分传动部分执行部分控制部分2001.7.42机械设计常识（1）机械设计阶段一>计划（设计任务书）机器的功能经济性的估计制造要求的大致估计基本使用要求预计完成期限二>方案

2、设计工作原理简图的绘制机器运动简图的绘制方案的评价（技术性，经济性，可靠性）三>技术设计绘制总体设计草图及部件装配草图绘制零件图，部件装配图及总装图四>编制技术文件2001.7.43机械设计常识（2）机器方案的评价一。使用功能要求二。经济性要求费用先进的设计方法标准化，通用化零件新技术，工艺，结构，材料的应用结构工艺性，用料少，易加工，易装配复杂程度三。劳动保护要求（EHS）操作者方便，安全环境要求四。可靠性要求机器的可靠度R：使用时间（寿命）内和预定的环境条件下机器能正常工作的概率F：机器不能正常工作，即机器

3、由于某种故障而不能完成其预定的功能亦即失效的概率F=1-R固有可靠性：由设计，制造阶段确定使用可靠性：由维护保养条件确定总费用设计制造费用使用费用2001.7.44机械设计常识（3）机器零件的失效形式1.整体断裂零件在受拉，压，弯，剪，扭等外载荷作用时，由于某一危险剖面上的应力超过零件的强度极限而发生的断裂，或者零件在受变应力作用时，危险剖面上发生的疲劳断裂。例：螺栓的断裂2.过大的残余变形作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生残余变形。例：机床上夹持定位零件过大的残余变形，降低加工精度。3.零件的表

4、面破坏（零件失效的主要原因）腐蚀，磨损接触疲劳:受到接触应变力长期作用，表面产生裂纹或微粒脱落4.破坏正常工作条件引起的失效例：轴承过热，胶合，磨损带传动发生打滑2001.7.45机械设计常识（4）计划方案设计技术设计提出任务机器功能分析明确构形要求分析对机器的要求提出可能的解决办法结构化确定任务要求组合几种可能的方案选择材料，决定尺寸评价评价决策-选定方案决策-确定结构形状尺寸零件设计部件设计编制技术文件总体设计2001.7.46机械设计常识（5）设计机械零件的要求一。1强度选用强度高的材料，足够的剖面尺寸，

5、合理的剖面形状，科学的热处理方法2刚度工作时产生的弹性变形不超过允许的限度3寿命发蓝，表面镀层，喷涂漆膜，表面阳极化处理二。结构工艺性是否易于加工制造，装配三。经济性四。质量小例：安装缓冲装置降低冲击载荷，安全装置限制最大载荷，零件应力小的部位减少材料，冲压件焊接件代替铸锻件，选用强重比高的材料五。可靠性2001.7.47机械设计常识（6）机械零件设计一般常识（1）避免横截面急剧突变，尽可能采用圆角光滑过渡（2）合理排列铆钉孔和螺栓孔，避免应力集中（3）零件表面尽可能少开缺口，必须开则需注意形状（4）采用对称结

6、构（5）合理布置焊缝（6）零件平面尽量无损伤（7）应力集中部位，加开卸载槽2001.7.48机械零件结构设计举例2001.7.49机械零件结构设计举例2001.7.410机械零件结构设计举例2001.7.411机械零件结构设计举例2001.7.412几个简单机构的例子2001.7.413常见材料的介绍（1）几个相关概念弹性变形：应力σσbσs塑性变形：σeK刚度：σ=Eε延伸率(δ)：应变ε脆性断裂：韧性断裂：硬度：2001.7.414常见材料的介绍（2）一。黑色金属例：铸铁，铸钢，碳素结构钢，合金结构钢，弹簧

7、钢，不锈钢等二。有色金属例：铜合金，铝合金等2001.7.415常见材料的介绍（3）碳钢的分类1。按钢的含碳量低碳钢≤0.25%中碳钢0.30~0.55%高碳钢＞0.60%2。按钢的质量普通碳素钢S≤0.055%P≤0.045%优质碳素钢S,P≤0.040%高级优质碳素钢S≤0.030%P≤0.035%3。按用途碳素结构钢（一般低，中碳钢）制造各种工程构件，机器零件碳素工具钢制造各种工具，刀具，量具，模具2001.7.416常见材料的介绍（4）普通碳钢（1）甲类钢A1~A7牌号越大，屈服强度和抗拉强度越大，延伸

8、率越小（2）乙类钢B1~B7牌号越大，含碳量越高优质碳钢例：20Mn含碳0.20%含锰0.7~1.0%碳素工具钢例：T8，T12含碳分别为0.80%,1.20%T12A高级优质碳素工具钢2001.7.417常见材料的介绍（5）合金钢（1）合金结构钢是在碳素结构钢的基础上适当地加入一种或数种合金元素特点：除了较高的强度或较好的韧性，合金元素的加入增大了钢的淬透性，有可能使零件在整个截面上