機械基礎(chǔ)PPT教案

1、會計學(xué)1機械基礎(chǔ)機械基礎(chǔ)工程力學(xué)：生產(chǎn)實踐中常用的機械設(shè)備和工程部件都是由許多構(gòu)件（具有獨立運動的基本單元）組成的。工程力學(xué)為分析構(gòu)件的強度、剛度與選擇合理的結(jié)構(gòu)提供了基本理論與方法。機械工程材料：構(gòu)件是材料制成的。機械工程材料的基本知識為合理地選擇材料，充分發(fā)揮材料本身的潛在性能提供了基礎(chǔ)。機械零件與傳動：為了正確的使用機器，必須了解機器的組成。從運動上看，機器由若干傳動機構(gòu)組成；從結(jié)構(gòu)上看，機器由若干零件組成。要了解機器，就要了解機構(gòu)的工作原理、特點及應(yīng)用和通用零件的類型、結(jié)構(gòu)、材料、標(biāo)準(zhǔn)及選擇方法。第1頁/共55頁機 械 概 述u 1-1機器的組成u 1-2金屬材料的性能u 1-3機械零

2、件的強度u 1-4摩擦和磨損第2頁/共55頁第3頁/共55頁第4頁/共55頁1、機器機器的共同特性：（1）、機器是人為的實體組合；（2）、各部分之間具有確定的相對運動。（3）、能夠轉(zhuǎn)換或傳遞能量，代替或減輕人類的勞動。 同時具有上述三個特征的實體組合稱為機器。第5頁/共55頁2、零件、構(gòu)件（1）、零件 零件，指機械中不可分拆的單個制件，是機器的基本組成要素，也是機械制造過程中的基本單元。如軸套、軸瓦、螺母、曲軸、葉片、齒輪、凸輪、連桿體、連桿頭等。第6頁/共55頁（2）、構(gòu)件 機器中每一個獨立的運動單元體稱為一個構(gòu)件。構(gòu)件是機械運動的基本單元。零件構(gòu)件第7頁/共55頁3、機構(gòu) 機構(gòu)，指由兩個或

3、兩個以上構(gòu)件通過活動聯(lián)接形成的構(gòu)件系統(tǒng)。第8頁/共55頁u機器與機構(gòu)的區(qū)別：機器是由各種機構(gòu)所組成，可以完成能量的轉(zhuǎn)換，或做有用的功；如，內(nèi)燃機，刨床等。（有動力源）而機構(gòu)則僅僅是起著運動的傳遞和運動形成的轉(zhuǎn)換的作用。如，內(nèi)燃機的凸輪機構(gòu)，刨床中的齒輪機構(gòu)。（無動力源）第9頁/共55頁4、機械 機械是機器和機構(gòu)的總稱。第10頁/共55頁1、原動機部分也稱動力裝置，其作用是把其他形式的能量轉(zhuǎn)變成機械能，以驅(qū)動機器各部分運動。第11頁/共55頁2、執(zhí)行部分也稱工作裝置，它是機器直接完成具體工作任務(wù)的部分。第12頁/共55頁3、傳動部分原動機到工作機構(gòu)之間的傳動機構(gòu)，用以完成運動和動力的傳遞和轉(zhuǎn)換。

4、第13頁/共55頁4、操縱或控制部分顯示和反映機器的運行位置和狀態(tài)，控制機器正常運行和工作。第14頁/共55頁第15頁/共55頁工藝性能使用性能物理性能化學(xué)性能力學(xué)性能第16頁/共55頁第17頁/共55頁第18頁/共55頁第19頁/共55頁第20頁/共55頁第21頁/共55頁第22頁/共55頁第23頁/共55頁第24頁/共55頁第25頁/共55頁力學(xué)性能又稱為機械性能，是指材料在力作用下所顯示的性能，主要有強度、塑性、硬度、韌性和疲勞強度等。第26頁/共55頁1、強度（1）強度是金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和破壞的能力。是指金屬抵抗永久變形（塑性變形）和斷裂的能力。第27頁/共55頁（2）強

5、度是分為抗拉、抗壓、抗扭、抗彎、抗剪等的強度。第28頁/共55頁2、塑性（1）塑性是金屬材料在靜載荷作用下產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力。指斷裂前材料發(fā)生不可逆永久變形的能力。第29頁/共55頁2、塑性（1）塑性是金屬材料在靜載荷作用下產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力。指斷裂前材料發(fā)生不可逆永久變形的能力。第30頁/共55頁（2）塑性指標(biāo)：斷后伸長率和斷面收縮率。 斷后伸長率 斷后伸長率是指試樣拉斷后的伸長與原始標(biāo)距的百分比。 斷面收縮率是指試樣拉斷后，縮頸處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。 斷面收縮率第31頁/共55頁（1）硬度是衡量金屬材料軟硬的能力。是指金屬材料抵抗其他更硬物體壓入其表

6、面的能力，是金屬材料表面抵抗變形或破壞的能力。硬度是材料塑性、強度等性能的綜合體現(xiàn)。33第32頁/共55頁（2）目前最常用的硬度試驗法是布氏硬度試驗法、洛氏硬度試驗法和維氏硬度試驗法。341）布氏硬度布氏硬度主要用來測定鑄鐵、有色金屬、低合金結(jié)構(gòu)鋼以及結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)件的硬度。第33頁/共55頁布氏硬度（HB）是以一定大小的試驗載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入被測金屬表面，保持規(guī)定時間，然后卸荷，測量被測表面壓痕直徑。第34頁/共55頁壓AFHBWHBS)(kgf/mm2式中A壓壓痕球形表面積，mm2 壓頭直徑，mm2 壓痕平均直徑，mm。kgf/mm2 ( 試 驗 力F單 位 用kgf)

7、36530HBW5/750表示用直徑5 mm的硬質(zhì)合金球，在7355N（750kgf）的試驗載荷作用下，保持1015s時測得的布氏硬度值為530。170HBS10/1000/30表示用直徑10mm的鋼球，在9807 N（1000 kgf）的試驗載荷作用下，保持30s時測得的布氏硬度值為170。第35頁/共55頁372）洛氏硬度洛氏硬度主要用來測定工件的表面硬度。第36頁/共55頁洛氏硬度（HR）測試，當(dāng)被測樣品過小或者布氏硬度（HB）大于450時，就改用洛氏硬度計量。試驗方法是用一個頂角為120度的金剛石圓錐體或直徑為1.5875mm/3.175mm/ 6.35mm/12.7mm的鋼球，在一定

8、載荷下壓入被測材料表面，由壓痕深度求出材料的硬度。最常用的三種標(biāo)尺為A、B、C，即HRA、HRB、HRC，要根據(jù)實驗材料硬度的不同，選用不同硬度范圍的標(biāo)尺來表示：第37頁/共55頁002. 0hCHR式中，C為常數(shù)，壓頭是金剛石圓錐時，C100；壓頭為淬火鋼球時,C130。39第38頁/共55頁40第39頁/共55頁洛氏硬度無單位，需標(biāo)明硬度標(biāo)尺符號，在符號前面寫出硬度值，如60HRC、80HRA、90HRB。洛氏硬度各標(biāo)尺之間沒有對應(yīng)關(guān)系，不能直接比較硬度值的高低。洛氏硬度試驗操作簡單、迅速、壓痕小，主要用于測試熱處理后硬度較高的成品零件及較薄的工件，對于組織和硬度不均勻的材料，硬度值波動較

9、大，準(zhǔn)確性不如布氏硬度值。41特別說明：各種硬度試驗法測得的硬度值不能進行直接比較，必須通過硬度換算表換算成一種硬度值后，方能比較硬度高低。第40頁/共55頁韌性是指金屬在斷裂前吸收變形能量的能力,可用來衡量金屬材料抵抗沖擊載荷能力。韌性的判據(jù)通過沖擊試驗來測定。40Cr鋼沖擊吸收功測定試驗鋼沖擊吸收功測定試驗42第41頁/共55頁5、疲勞強度（1）金屬材料在無限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力稱為疲勞強度或疲勞極限。（2）在工程上，疲勞強度是指在一定的循環(huán)次數(shù)下不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。一般規(guī)定，鋼鐵材料的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)取108，有色金屬取107。43第42頁/共55頁四、金屬材料的工藝性能4

10、4 金屬材料的工藝性能是指在各種加工條件下表現(xiàn)出來的適應(yīng)能力，包括鑄造性、鍛壓性、焊接性和可加工性。第43頁/共55頁451、鑄造性鑄造性：金屬材料能否用鑄造的方法制成優(yōu)良鑄件的性能。第44頁/共55頁第45頁/共55頁常見材料的鑄造性：灰鑄鐵具有良好的鑄造性，鑄鋼的鑄造性低于鑄鐵。鑄造鋁合金和鑄造銅合金的鑄造性也較好。第46頁/共55頁482、鍛壓性鍛壓性：金屬材料能否用鍛壓的方法制成鍛壓件的性能。鍛壓是鍛造和沖壓的合稱，是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力，使之產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。第47頁/共55頁第48頁/共55頁50影響鍛壓性的因素：（1）塑性（2）塑性變形抗力常見材料的鍛壓性：低碳鋼的鍛壓性最好中碳鋼次之高碳鋼最差第49頁/共55頁513、焊接性焊接性：金屬材料在一定的焊接條件下，是否易于獲得優(yōu)良焊接接頭的能力稱為焊接性。第50頁/共55頁52焊縫質(zhì)量評價：（1）焊縫氣孔（2）焊接裂紋常見鋼鐵材料的焊接性：較好：低碳鋼較差：