機(jī)械常用公式大全

-.z.材料名稱極限強(qiáng)度對(duì)稱應(yīng)力疲勞極限脈動(dòng)應(yīng)力疲勞極限抗壓疲勞極限σ-1l彎曲疲勞極限σ-1扭轉(zhuǎn)疲勞極限τ-1拉壓脈動(dòng)疲勞極限σ0l彎曲脈動(dòng)疲勞極限σ0扭轉(zhuǎn)脈動(dòng)疲勞極限τ0構(gòu)造鋼0.3σb0.43σb0.25σb1.42σ-1l1.33σ-11.5τ-1鑄鐵0.225σb0.45σb0.36σb1.42σ-1l1.35σ-11.35τ-1鋁合金σb/6+73.5MPaσb/6+73.5MPa(0.55~0.58)σ-11.5σ-1l表2.2-6常用材料極限強(qiáng)度的近似關(guān)系表2.2-7常用材料彈性模量及泊松比名稱彈性模量EGPa切變模量GGPa泊松比μ名稱彈性模量EGPa彈性模量EGPa泊松比μ灰鑄鐵118~12644.30.3鑄錫青銅1030.3球墨鑄鐵1730.3硬鋁合金7026.50.3碳鋼,鎳鉻鋼,合金鋼20679.40.3軋制鋅8231.40.27鑄鋼2020.3玻璃551.960.25軋制純銅10839.20.31~0.34有機(jī)玻璃2.35~29.42冷拔純銅12748.0橡膠0.00780.47軋制磷錫青銅11341.20.32~0.35電木1.96~2.940.69~0.980.35~0.38冷拔黃銅89~9734.3~36.30.32~0.42尼龍10101.07軋制錳青銅10839.20.35硬聚氯乙烯3.14~3.920.34~0.35軋制鋁6825.5~26.50.32~0.36聚四氟乙烯1.14~1.42鑄鋁青銅10341.10.3混凝土13.73~39.24.9~15.690.1~0.18表2.2-10常用材料的密度材料名稱密度g/cm3(t/m3)材料名稱密度g/cm3(t/m3)材料名稱密度g/cm3(t/m3)碳鋼7.8~7.85鑄造黃銅8.62金19.32鑄鋼7.8錫青銅8.7~8.9銀10.5高速鋼〔含鎢9%〕8.3青銅7.5~8.2汞13.55高速鋼〔含鎢18%〕8.7軋制磷青銅8.8硬質(zhì)合金〔鎢鈷〕14.4~14.9合金鋼7.9冷拉青銅8.8硬質(zhì)合金〔鎢鈷鈦〕9.5~12.4鎳鉻鋼7.9工業(yè)用鋁2.7膠木板，纖維板1.3~1.4灰鑄鐵7.0可鑄鋁合金2.7純橡膠0.93白口鑄鐵7.55鋁鎳合金2.7聚氯乙烯1.35~1.40可鍛鑄鐵7.3鎳8.9有機(jī)玻璃1.18~1.19紫銅8.9軋鋅7.1尼龍10101.04~1.06黃銅8.4~8.85錫7.29混凝土1.8~2.45木材0.4~0.75尼龍661.14~1.15碳化硅3.10根本公式一.根本數(shù)學(xué)知識(shí)：乘法和因式分解：〔*+a〕〔*+b〕=*2+(a+b)*+ab(a±b)2=a2±2ab+b2(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bca2-b2=(a-b)(a+b)a3±b3=(a±b)(a2+ab+b2)2.指數(shù)3.三角函數(shù)的定義a*ryOY*a*ryOY*二.力學(xué)知識(shí)表2-10運(yùn)動(dòng)學(xué)根本公式直線運(yùn)動(dòng)S0―運(yùn)動(dòng)開場(chǎng)已走過的距離〔m〕S―運(yùn)動(dòng)的距離〔m〕V―運(yùn)動(dòng)的速度〔m/s〕V0―初速度〔m/s〕Vt―末速度〔m/s〕Vs―瞬時(shí)速度〔m/s〕t―運(yùn)動(dòng)時(shí)間〔s〕a―加速度(m/s2)h―垂直度〔m〕g―重力加速度〔m/s2〕―角位移〔rad〕0―運(yùn)動(dòng)開場(chǎng)時(shí)相對(duì)*一基的角位移〔rad〕―角速度〔S-1〕0―初角速度〔S-1〕t―末角速度〔S-1〕―角加速度〔S-1〕r―轉(zhuǎn)動(dòng)半徑〔m〕n―每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)at―切向加速度〔m/s2〕an―法向加速度〔m/s2〕―加速度a與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r的夾角〔゜〕等速運(yùn)動(dòng)V=常數(shù)等加速運(yùn)動(dòng)〔a=常數(shù)〕自由落體運(yùn)動(dòng)〔V0=0〕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等速運(yùn)動(dòng)()等加速運(yùn)動(dòng)()表2-11動(dòng)力學(xué)根本公式名稱直線運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)符號(hào)的意義力力矩功〔能〕功率動(dòng)量定律動(dòng)量矩定律動(dòng)量守恒定律動(dòng)量矩守恒定律動(dòng)能定律慣性力慣性力矩慣量平行軸定律F=ma(N)M=FR(N?M)W=Gh(J)P=P=恒量(kg?m/s)恒量〔kg?m2/s〕法向慣性力〔離心力〕切向慣性力[小直徑桿件:對(duì)桿端回轉(zhuǎn)對(duì)桿中央回轉(zhuǎn)圓盤或圓柱對(duì)圓心縱軸回轉(zhuǎn);圓環(huán)對(duì)圓心縱軸回轉(zhuǎn)一般飛輪常取,a―力和位移的夾角h―移動(dòng)高度〔m〕r―質(zhì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑(m)Jz―物體對(duì)z軸之轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jc―物體對(duì)平行于z軸并通過物體重心的c軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量k―z軸與重心c軸之間的距離(m)其它符號(hào)同表2-10總動(dòng)能〔物體既有直線運(yùn)動(dòng)又有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)〕、硬度HRC，HV，HB-硬度換算日期：2008-10-06硬度硬度換算公式:1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+122.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+153.勃式硬度(BHN)=洛克式硬度(HV)4.洛式硬度(HRC)=勃式硬度(BHN)/10-3硬度測(cè)定範(fàn)圍:HS<100HB<500HRC<70HV<1300(80~88)HRA,(85~95)HRB,(20~70)HRC洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標(biāo)準(zhǔn)，稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C。洛氏硬度試驗(yàn)是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗(yàn)之一，三種標(biāo)尺的初始?jí)毫鶠?8.07N(合10kgf)，最后根據(jù)壓痕深度計(jì)算硬度值。標(biāo)尺A使用的是球錐菱形壓頭，然后加壓至588.4N(合60kgf)；標(biāo)尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸)的鋼球作為壓頭，然后加壓至980.7N(合100kgf)；而標(biāo)尺C使用與標(biāo)尺A一樣的球錐菱形作為壓頭，但加壓后的力是1471N(合150kgf)。因此標(biāo)尺B適用相對(duì)較軟的材料，而標(biāo)尺C適用較硬的材料。實(shí)踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。但各種材料的換算關(guān)系并不一致。硬度表示材料抵抗硬物體壓入其外表的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。1.布氏硬度(HB)以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料外表，保持一段時(shí)間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB)，單位為公斤力/mm2(N/mm2)。2.洛氏硬度(HR)當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測(cè)材料外表，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來表示：HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。3維氏硬度(HV)以120kg以的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料外表，用材料壓痕凹坑的外表積除以載荷值，即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。HBS，HRC，HBW是硬度指標(biāo)不同種類。硬度硬度表示材料抵抗硬物體壓入其外表的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。⑴布氏硬度〔HB〕以一定的載荷〔一般3000kg〕把一定大小〔直徑一般為10mm〕的淬硬鋼球壓入材料外表，保持一段時(shí)間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值〔HB〕，單位為公斤力/mm2(N/mm2)。⑵洛氏硬度〔HR〕當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測(cè)材料外表，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來表示：HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料〔如硬質(zhì)合金等〕。HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料〔如退火鋼、鑄鐵等〕。HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料〔如淬火鋼等〕。⑶維氏硬度〔HV〕以120kg以的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料外表，用材料壓痕凹坑的外表積除以載荷值，即為維氏硬度值〔HV〕HBS，HBW是布氏硬度更詳細(xì)的分類。非常專業(yè)的時(shí)候要用到。布氏硬度的符號(hào)及表示方法布氏硬度的符號(hào)用HBS或HBW表示。HBS表示壓頭為淬硬鋼球，用于測(cè)定布氏硬度值在450以下的材料，如軟鋼、灰鑄鐵和有色金屬等。HBW表示壓頭為硬質(zhì)合金，用于測(cè)定布氏硬度值在650以下的樹料。布氏硬度的表示方法：HBS或HBW之前的數(shù)字為硬度值，后面按順序用數(shù)字表示試驗(yàn)條件：①壓頭的球體直徑；②試驗(yàn)載荷；③試驗(yàn)載荷保持的時(shí)間(10～15s不標(biāo)注)。例如170HBS10／1000／30表示用直徑10mm的鋼球，在9807N(1000kgf)的試驗(yàn)載荷作用下，保持30s時(shí)測(cè)得的布氏硬度值為170。530HBW5／750表示用直徑5mm的硬質(zhì)合金球，在7355N(750kgf)的試驗(yàn)載荷作用下，保持10～15s時(shí)測(cè)得的布氏硬度值為530。(3)試驗(yàn)條件的選擇布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，壓頭球體的直徑D、試驗(yàn)載荷F及載荷保持的時(shí)間t，應(yīng)根據(jù)被試金屬材料的種類、硬度值的圍及厚度進(jìn)展選擇。常用的壓頭直徑l、2、2．5、5和10毫米五種。試驗(yàn)載荷可從9．807N(lkgf)～29．42KN(3000kgf)圍，載荷保持的時(shí)間，一般黑色金屬為10～15s；有色金屬為30s；布氏硬度值小于35時(shí)為60s。(4)優(yōu)缺點(diǎn)鋼球直徑較大，在金屬樹料外表上留下的壓痕也較大，故測(cè)得的硬度值比擬準(zhǔn)確。布氏硬度值和抗拉強(qiáng)度之間有一定的關(guān)系，因此可按布氏硬度值近似確定金屬材料的抗拉強(qiáng)度。如被試金屬硬度過高，將影響硬度值的準(zhǔn)確性，所以布氏硬度試驗(yàn)一般適于測(cè)定布氏硬度值小于650的金屬材料。布氏硬度壓痕較大，故不宜測(cè)定成品及薄片材料。還有莫氏硬度是用在磨料上的。磨料的硬度