精密机械设计_知识点串讲ppt课件.ppt

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1、精密机械设计知识点串讲2010.6.17第二章机械工程常用材料及钢的热处理金属材料的力学性能指标的定义，及其影响因素普通热处理的相关名词定义、分类和作用表面热处理和化学热处理的作用第一节概述机械工程材料金属材料非金属材料黑色金属钢有色金属铸铁合金钢无机非金属材料有机材料塑料橡胶陶瓷合成纤维铝合金铜合金其他有色合金应力极限弹性阶段弹性极限p屈服阶段屈服点s强化阶段强度极限b颈缩阶段第二节金属材料的力学性能低碳钢的应力-应变曲线冷作硬化强度：材料抵抗破坏的能力刚度：材料抵抗变形的能力（E、G）塑性：材料破坏时，遗留变形的大小断后伸长率、断面收缩率硬度：材料抵抗硬物压入的能力布

2、氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV第二节金属材料的力学性能指标影响力学性能的主要因素1、含碳量含碳量越高，强度和硬度越高，但塑性显著降低。2、杂质元素：有益Si、Mn，有害S、P3、合金元素加入某些合金元素，可提高和改善其综合力学性能，并获得某些特殊的物理和化学性能。4、温度一般，低温条件下强度有所增加，塑性和冲击韧性下降，高温条件下相反。5、热处理工艺第二节金属材料的力学性能钢铁材料（黑色金属）碳钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）；合金钢铸铁（灰铸铁；球墨铸铁）有色金属（铜合金、铝合金、钛合金）非金属材料（工程塑料、橡胶、人工合成矿物）第三节常用工程材料钢的热处理加热、保温、冷却

3、改变金属整体或表面组织，获得所需性能。种类1、普通热处理：退火、正火、淬火、回火2、表面热处理和化学热处理(种类和作用)感应加热、火焰加热、电接触加热、电解加热、渗碳、氮化、碳氮共渗3、其他热处理第四节钢的热处理退火：加热、保温、随炉冷却目的：降低硬度、细化晶粒、消除内应力，预先热处理正火：加热、保温、空气冷却目的：同退火，更高的力学性能淬火：加热，保温，水、油或盐水冷却目的：提高零件的硬度和耐磨性，强化材料。但淬火后，出现内应力，材料变脆，须回火。方法：单介质淬火；双介质淬火第四节钢的热处理回火：零件淬火后，加热至临界温度之下，保温，以一定速度冷却。目的：达到设计图纸要求的硬度，

4、消除内应力。回火工艺的种类：1、低温回火（150～250C）2、中温回火（350～500C）3、高温回火（500～650C）调质处理－淬火＋高温回火（掌握其目的）第四节钢的热处理第四章平面机构的结构分析基本概念：机器、机构、构件、零件，运动副，自由度，约束机构具有确定运动的条件平面机构自由度计算，及计算机构自由度时应注意的事项平面机构的高副低代，分析组成机构的基本杆组及机构的级别运动副：机构中使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。转动副移动副低副两构件之间以面接触的运动副齿轮副高副凸轮副两构件之间以点或线接触的运动副机构自由度机构中各构件相对于机架的所具有的独立运动的数

5、目。机构自由度为活动构件自由度的总数与运动副引入的约束总数之差：F=3n-2PL-PHn-活动构件数PL-低副数PH-高副数机构具有确定运动的条件原动件数＝F，机构有确定的运动。计算机构自由度应注意的事项小结存在于转动副处正确处理方法：复合铰链处有m个构件则有(m-1)个转动副◆复合铰链◆局部自由度常发生在为减小高副磨损而将滑动摩擦变成滚动摩擦所增加的滚子处。正确处理方法：计算自由度时将局部自由度减去。◆虚约束存在于特定几何条件或结构条件下。正确处理方法：将引起虚约束的构件和运动副除去不计。机构的组成原理任何机构都可以看做是有若干个基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。基本杆组不能

6、再拆的最简单的自由度为零的构件组称为组成机构的基本杆组。3n＝2PLⅡ级杆组（n=2，PL=3）Ⅲ级杆组（n=4，PL=6）机构的级别取决于其所含基本杆组中的最高级别平面机构的结构分析将已知的机构分解为原动件、机架和基本杆组，并确定机构的级别。平面机构结构分析的步骤：1）计算自由度，确定原动件。2）除去虚约束和局部自由度，高副低代。3）从远离原动件的构件开始，先试拆Ⅱ级杆组，如不行再试拆Ⅲ级杆组。当拆去一个杆组后，按上述顺序重复进行，直到只剩下机架和原动件为止。4）确定机构的级别。用一个含有两个低副的虚拟构件来代替原高副，接触点的公法线上找出两曲线的曲率中心K1、K2，曲率中心为两低

7、副位置。高副元素为曲线高副低代确定机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别84523671Ⅱ级机构12345678第五章平面连杆机构平面四杆机构的基本类型及其演化曲柄存在的条件四杆机构压力角和传动角的定义和计算，最小传动角死点及其发生条件行程速度变化系数，极位夹角，急回特性正弦机构和正切机构的传动特性、原理误差曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构曲柄滑块机构导杆机构四杆机构曲柄存在的必要条件为：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。如果不满足杆长