机械基础 教学课件 作者 韩朝晖 楼刚民 模块一 机械概述.ppt

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1、模块一机械概述课题一机器1.1课题二机器零件材料及强度1.2课题三摩擦、磨损和润滑1.3模块一　　机械概述１．机器机器的种类很多，如电动机、机床、机器人、汽车等。它们的结构形式和用途虽然各不相同，但从其组成、运动方式和功能角度看，却具有下列共同特征。（１）机器是人工的物体组合；（２）各总分（实体）之间具有确定的相对运动；（３）能够转换或传递能量和信息，代替或减轻人类的劳动。２．机构机构是人工的物体组合，各部分这间具有一定的相对运动。机器与机构的区别主要是：机器能完成有用的机械功或转换机械能，而机构只是完成传递运

2、动、力或改变运动形式的实体的组合。机器包含着机构，机构是机器的主要组成部分。任务一　　机器和机构课题一机器1.13．机械机械就是实现某些工作任务的装备或器具，也是机器和机构的总称。４．构件、零件构件是指相互之间能作相对运动的机件（实体）零件是构件系统的制造单元，构件可以由一个零件组成，也可以由一组零件组成。总结：构件是运动单元，零件是制造单元，零件组成构件。构件是组成机构的各个相对运动的实体。机构是机器的重要组成部分。机器和机构统称为机械。模块一　　机械概述任务二　　机器组成的四部分机器的功能需要多种机构配合才

3、能完成。按照各部分实体的不同功能，一台完整的机器，通常有以下四个部分组成。１．原动机部分原动机部分也称动力装置，其作用是把其他形式的能量转变成机械能，以驱动机器各部分运动、工作。２．执行部分执行部分也称工作部分（装置）。它是机器中直接完成具体工作任务的部分。３．传动部分（装置）这部分是原动机到工作机构这间的联系机构，用以完成运动和动力的传递和转换。４．操纵或控制部分这部分的作用是实现和反映机器的运行位置和状态，控制机器正常运行和工作。模块一　　机械概述任务一金属材料的性能1金属材料的物理性能金属的物理性能是金属

4、固有的属性，它包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。2金属材料的化学性能金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能。它包括耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性等。（１）耐腐蚀性金属材料在常温下抵抗氧化、水蒸气及其他化学介质腐蚀破坏作用的能力。（2）抗氧化性金属材料抵抗氧化作用的能力，称为抗氧化性。（3）化学稳定性化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。模块一　　机械概述课题二机器零件材料及强度1.23金属材料的力学性能金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的抵抗性能。机械零件在使

5、用、制造过程中都要受外力的作用。其外界作用力叫载荷（或称负载或负荷）从性质上载荷分为静载荷、冲击载荷及疲劳载荷等三种。在这些载荷的作用下，金属材料的力学性能主要有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。（1）强度强度是金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。常用的强度有：抗拉强度（σb）和屈服点（σs）。抗拉强度和屈服点可以通过拉伸试验测定。（2）塑性金属在材料在静载荷作用下，产生永久变形而不破坏的能力称为塑性。常用的塑性指标：延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）。（3）硬度金属材料抵抗局部变形（特别是

6、塑性变形）、压痕或划痕的能力称为硬度。模块一　　机械概述硬度是衡量金属材料软硬的一个重要指标。常用测量硬度的试验方法有压入硬度试验法。常用的硬度指标有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）和维氏硬度（HV）。④韧性金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为韧性。常用一次摆锤冲击弯曲试验测定金属材料的韧性。冲断试样时，在试样横截面的单位面积所消耗的功称为冲击韧性。常用αk表示，单位为J/cm2。多次小能量冲击的，其冲击抗力主要取决于材料的强度和韧性。⑤疲劳强度金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳

7、强度或疲劳极限。一般情况下，钢铁材料用107次，对非铁金属用108次所能承受的最大应力表示疲劳强度，对称循环强度用σ-1表示。由于疲劳断裂是突然发生的，具有很大的危险性。因此要改善零件的结构形状。模块一　　机械概述4金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能:是指它是否易于加工成优良的机械零件或零件毛坯的性能。根据金属材料加工工艺的不同，工艺性能可分为以下几种：（1）铸造性金属及合金成型获得优良铸件的能力称为铸造性能。灰铸铁比铸钢的铸造性好。（2）锻压性金属材料利用锻压加工方法成形的难易程度称为锻压性能。一般情况下，

8、低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢较差。（3）切削加工性金属材料切削加工的难易程度称为切削加工性能。铸铁比钢切削加工性能好，碳钢比合金钢切削性能好。（4）焊接性金属材料在一定焊接条件下，是否易于获得优良焊接接头的能力称为焊接性能。一般情况下，低碳钢具有良好的焊接性，高碳钢、铸铁的焊接性较差。模块一　　机械概述强度是零件应满足的基本要求。零件强度是指零件受载抵抗断裂、塑性变形和表面失