第七章零件的受力分析和计算
刚体：静力学所研究的物体均视为刚体
平衡：物体相对于某一参考系保持静止或做匀速运动的状态
平衡力系：如果一物体在一力系快递的作用下处于平衡状态，这样的力系称为平衡力系
等效力系：两个力系对同一刚体的作用相同，可以相互代替时，称为等效力系
合力：若一力和一力系等效，则此力称为合力，而力系中的各力称为分力
二力体：只受两力作用而处于平衡状态的刚体
平衡状态的充要条件：大小相等，方向相反，作用线相同
解平衡问题的一般步骤：确定研究对象，进行受力分析，画出受力图，根据平衡条件列出平衡方程，用几何法和解析法求方程
主动力：凡能主动引起物体运动或使物体有运动趋势的力
约束：阻碍抑制研究对象运动的物体称为约束物，简称约束
柔索：钢丝绳，链条，胶带
约束力：约束作用在研究对象（被约束物）上的力
铰链：
1.固定座铰链
2.中间铰链：当构成的铰链互为约束时，工程上成为中心铰链
3.活动座铰链（画受力图）
平面汇交力系：各力作用线在同一平面内，并且汇交于一点的力系
力矩：力和力臂的乘积并加上适当的正负号（正负号规定：力使刚体绕距心作逆时针转动为正，反之为负）
力偶：作用在同一刚体上一对等值，反向，不共线的平行力
力偶的性质：
1.不能与一个力来等效或平衡，力偶只能与力偶等效或平衡。
2.保持力偶矩的大小和旋向不变，可以任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不影响它对刚体的效应。
3.力偶可以在其作用平面内任意移转，而
不影响它对刚体的效应。
平面一般力系：各力作用线在同一平面内任意分布的力系∑Fx=0，∑Fy=0，∑M0=0
平面平行力系：各力作用线在同一平面内且相互平行的力系
物系：即物体系统，，指工程中的机械或结构
第八章零件的失效分析和计算
1.轴向压缩或拉伸：
受力特点：外力（或外力的合力）作用线与杆件的轴线重合
变形特点：杆件沿轴线方向伸长或缩短
2.应力：杆的强度强度取决于内力在截面上上分布的密集程度（简称集度），这种内力的集度在力学上称为应力（正应力方向垂直于横截面）
3.正应力:拉（压）杆截面上各点的应力大小相同，方向垂直于横截面的称为正应力。
公式：[σ]=F/A（符号规定：拉应力为正，压应力为负）
4.应变：即相对变形或线应变，用以描述一点处变形的程度，绝对变形（L i-L0）与L0（标距长度）之比
5.Q235碳素结构钢拉伸时四个阶段：
正比例阶段：①弹性形变②应力与应变成正比
屈服阶段：材料暂时丧失了抵抗应变的，这种现象称为屈服
强化阶段：出现最高点
局部收缩阶段：当应力达到强度极限时，试件的某一部分的横截面将突然发生显著地局部收缩，称为缩颈现象，Q235的伸长率δ≈26%
6.塑性材料与脆性材料的区别：
（1）塑性材料（δ≥5%）脆性材料（δ＜5%）
（2）对于塑性材料，其抗压与抗拉强度相同，而对于脆性材料，其抗压能力显著大于抗拉能力，即耐压不耐拉，于是工程上把脆性材料作为承压构件
许用应力：极限应力除以一个大于1的安全系数S，作为零件工作时所允许的最大应力。(极限应力：材料丧失正常工作时的应力) 公式：[σ]=σlim/S
7.剪切：在一对相距，很近方向相反的横向外力作用下，构建的横截面沿外力方向发生的错
动变形。
受力特点：零件受到一对大小相等，方向相反，且作用线相距很近的外力或外力的合力。变形特点：两力作用线间的截面发生相对错动。
8.切应变:γ≈tanγ=cc’/bc=dd’/ad(见P197图8-11)
9.切应力：同截面相切的应力称为切应力（τ）。
10.剪切虎克定律：τ=Gγ（G的值查表）
11.扭转的受力特点：一对大小相等，方向相反的外力偶作用，且两外力偶的作用平面与杆件的轴线垂直。（规定：以右手四指表示扭矩的转向，当大拇指指向离开横截面时为正，反之为负）
12.抗扭截面系数Z：反映截面抵抗扭转的能力
13.抗弯截面系数W：反映截面抗弯能力
14.梁的弯曲强度条件：σmax=|Mσ|max/W≤[σ]
扭转强度条件：τmax=|Mτ|max/Z≤[τ]
15.平面弯曲：当外力和（或）外力偶作用在此纵向对称平面内，梁的轴线就在该平面内弯曲成一条平面曲线，这种弯曲称为平面弯曲
16.梁上载荷：集中力，集中力偶，均布载荷
17.弯矩规定：凡弯矩使梁弯曲成下凹时取为正值，反之为负
18.交变应力：应力大小和方向随时间作周期性变化的应力
19.疲劳破坏：机器零件在交变应力作用下，经过一定循环次数后发生的破坏
第九章零件的材料选择
1.工程材料：金属材料，非金属材料，复合材料。
金属材料：黑色金属材料（钢、铁），有色金属材料。
2.Q235：
45：优质碳素结构钢，含碳量0.45
ZG200-400：
HT150：
QT600-3：
GCr15：
40Cr：铝合金结构钢
第十章连杆机构
1.机械：机器与机构的统称
机构：由若干构件所组成
2.高副：两个构件以点或线接触的运动副
低副：两个构件以面接触的运动副
3.构件：可以是一个零件，也可以由几个零件构成的刚性整体
4.铰链四杆结构：①曲柄摇杆机构②双曲柄机构③双摇杆机构
5.曲柄摇杆机构：在铰链四杆机构中，若一个连架杆为曲柄，另一个连架杆为摇杆时称为曲柄摇杆机构
6.曲柄滑块机构：①对心式曲柄滑块机构②偏置式曲柄滑块机构
7.曲柄存在的条件：
（1）最短杆条件：连架杆和机架中必有一杆是最短杆
（2）杆长之和条件：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和
8.急回特性：摇杆返回行程的平均角速度大于工作行程的平均角速度的性质
9.极位夹角：在急回运动机构中，输出构件处于两极限位置时，对应的输入曲柄两位置间所夹的锐角。
10.压力角，传动角：P258图10-11
11.死点：P259图10-14
第十一章凸轮结构
1.(1)按凸轮的形状分类：盘形凸轮，移动凸轮，圆柱凸轮
(2)按从动件的结构形式分类：尖顶从动件凸轮，滚子从动件凸轮，平底从动件凸轮，曲底从动件凸轮
(3)按从动件的运动形式分类：移动从动件凸轮，摆动从动件凸轮
(4)凸轮与从动件组合分类：对心式凸轮，偏置式凸轮
2.刚性冲击：由于速度的突变，引起加速度无穷大的惯性力引起的冲击
3.柔性冲击：由于加速度的突变值为一定值而不是无穷大，所以较刚性冲击要小，称为柔性冲击
4.反转法：应用相对运动原理来设计凸轮廓线的方法
第十三章带传动
1.带传动：摩擦带传动（平带传动，V带传动，圆带传动），啮合带传动
2.带传动特点：
优点：①传动平稳，噪声小②传动过载时能自动打滑，起保护作用③结构简单成本低廉④可用于中心距较大的传动
缺点：①不能保证恒定的传动比②轮廓的尺寸大，结构不紧凑③传动效率低④带的寿命短⑤对轴和轴承的压力大，提高了轴和轴承的要求⑥不适宜高温易燃的场合
适宜的工作环境：传递中，小功率，对传动比无严格要求，且中心距较大的两轴之间的传动
3.V带传动：
节宽：带的长宽均保持不变的中性层的宽度
基准宽度：槽型轮廓宽度的一个无公差的规定值
4.影响带传动的能力的主要因素：
（1）初拉力F0：主要因素，过小易发生打滑和跳动；过大会较低带的疲劳寿命
（2）包角α：α≥120°，包角大→带与带轮的接触弧长，产生较大摩擦力→有效拉力（3）摩擦系数
（4）带的线质量和带速
5.
（1）离心拉力：由于离心力而产生的拉力。
离心应力σc：
（2）紧边拉力：
松边拉力：
有效拉力：紧边拉力与松边拉力之差。
拉应力σ：紧边拉应力σ1，松边拉应力σ2
（3）弯曲应力σb：带绕过带轮时，在包角所对的接触弧上的胶带将发生弯曲并产生弯曲应力。
4.带应力分布：①带是处于交变应力状态下工作的
②带转动一周时，最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮出（切点处）
6.带传动弹性滑动产生的原因：
（1）胶带具有弹性：带运行接触带轮时，由于拉力的变化必将引起弹性滑动
（2）带的紧边和松边所受拉力不等（存在拉力差）
7.带型的选取：传动的设计功率和小带轮（主动轮）的转速
第十四章齿轮传动
1.齿轮传动的特点：①传递准确：恒定的传动比②适用的圆周速度的功率范围广③使用寿命长④近距离传动
2.齿轮传动的分类
①按齿轮形状：圆柱齿轮，圆锥齿轮，蜗杆蜗轮螺旋齿轮
②按齿廓曲线：渐开线齿轮，摆线齿轮，圆弧齿轮
③按工作条件：开式齿轮，闭式齿轮，半开式齿轮
3.渐开线的性质
①弧NA=NK
②渐开线上个点的曲率半径不同，且由小变大（A点为0）（渐开线上任意一点法线必与基圆相切）
③渐开线形状取决于基圆大小
④渐开线齿廓上各点压力角不等，且向径r k越大，压力角越大
⑤基圆以内无渐开线
4.渐开线齿廓啮合性质：
①具有恒定的瞬时传动比
②啮合线为一直线，啮合角为一常数
③中心距可分性
④齿廓间具有相对滑动
标准安装：节圆与分度圆重合，啮合角＝压力角
直齿轮
5.分度圆直径d：d=mz （分度圆直径=模数*齿数）
6.中心距a：a=（d1+d2）/2
=m/2（z1+z2）
7.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件：两轮的模数和压力角必须分别相等
渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件：同时啮合的轮齿对数必须有一对或一对以上（重合度ε≥1）
8. 渐开线直齿圆柱齿轮的加工方法：成形法，展成法
9.齿轮不产生根切的最小齿数Z min=17
10.齿轮轮齿的失效形式：
①齿轮折断（疲劳折断、过载折断）
②齿面点蚀
③齿面磨损
④齿面胶合
⑤塑性变形
11.软齿面：
①≤350HBS
②齿面点蚀（主要失效形式）
③接触疲劳强度（设计计算）
12.硬齿面：
①＞350HBS
②齿面折断（主要失效形式）
③弯曲疲劳强度（设计计算）
斜齿轮
13.螺旋角β：螺旋线展开所得的斜直线与轴线之间的夹角，反映齿轮的倾斜程度
14.当量齿数：虚拟的一个与斜齿轮的法面齿形相同的直齿圆柱齿轮
15.斜齿轮的正确啮合条件：
①法面模数，法向压力角分别相等
②β1=-β2
蜗杆
16.蜗杆传动的特点：
优点：①传动比大，结构紧凑
②传动平稳，噪声小
③具有自锁性
缺点：①效率低，不适合大功率传动
②发热大，要有良好的冷却润滑条件
17.蜗杆的正确啮合条件：
①m x1=m t2=m
②αx1=αt2=α=20°
18.蜗杆合槽条件：蜗轮的旋转角β2=蜗杆导程角γ
19.定轴轮系传动比：
I1n=各对齿轮传动比的连乘积=（-1）m×(各从动轮齿数的连乘积/各主动轮齿数的连乘积)
第十六章轴和轴承
滑动轴承
1.轴的分类：心轴，传动轴，转轴
2.滑动轴承的分类：
①按承载不同分：径向滑动轴承，推力滑动轴承，径向推力滑动轴承
②按材料分：金属轴承，粉末冶金轴承，塑料轴承，宝石轴承，橡胶轴承
③按润滑剂分：液体润滑轴承，半液体润滑轴承，固体润滑轴承，气体润滑轴承，自润滑轴承
3.轴套：径向滑动轴承中与轴颈相配的整体式管状元件
轴瓦：径向滑动轴承中与轴颈相配的对开式元件
4.轴承座分类：整体有衬正滑动轴承座，对开式正滑动轴承座，对开式斜滑动轴承座
5.润滑油性能：粘性（主要性能），粘温特性，润滑性
6.稠度：润滑脂在外力作用下抵抗变形的能力
滴点：在规定的加热条件下润滑脂从标准量杯的孔口滴下第一滴的温度
7.形成动压轴承必须满足的条件：
①两摩擦表面间必须具有楔形油楔
②轴要有足够高的转速，且其速度方向应能满足形成收敛油楔
③润滑油要有一定的粘度且供油充足
滚动轴承
8.滚动轴承的游隙：径向游隙，轴向游隙
9.滚动轴承的接触角α：径向平面与经轴承套圈或垫圈传递给滚动体的合力作用线之间的夹角
10.滚动轴承的分类：
11.基本额度寿命：可靠度为90％轴承不发生疲劳点蚀前所转过的总转数
12.基本额定动负荷：在基本额定寿命为一百万转时，轴承所承受的载荷
13.当量动负荷：
滚动轴承的组合设计
14.轴系的轴向固定：
分固式：两端各单向固定
固游式：一端双向固定，一端游动
15.轴颈与滚动轴承内孔之间的配合：基孔制外壳孔与滚动轴承外径之间的配合：基轴制
机械制造基础名词解 释
1.生产过程：将原材料转变为成品的全过程。包括：原材料的运输，保管 和准备，产品的技术，生产准备，毛坯的制造，零件的机械加工及热处理，部件或产品的装配检验油漆包装，以及产品的销售和售后服务等。 工艺过程：生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、及相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。 工艺过程分为机械加工工艺过程和机械制造工艺过程。 机械加工工艺过程：采用机械加工方法（切削或磨削）直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置与性质等，使其成为零件的工艺过程。 机械加工工艺过程直接决定两件和机械产品的精度，对产品的成本、生产周期都有较大的影响，是整个加工工艺过程的重要组成部分。 机械制造工艺过程：一般包括零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。是 机械加工工艺过程的组成：工序、安装、工位、工步、走刀。 工艺规程：规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件。 种类：机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。 作用、所需原始资料、原则和步骤P248-252 生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。P252 2.基准：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点线 面，根据功用不同分为设计基准和工艺基准。P85 设计基准：设计图样上所采用的基准，是标注设计尺寸或位置公差的起点。
工艺基准：在工艺过程中所采用的基准。根据用途不同分为定位基准，测量基准，装配基准，工序基准。 3.工件装夹（定位、夹紧） 自由度分析、修改等p81-96 六点定位原理：理论上讲，工件的六个自由度可用六个支撑点加以限制，前提是这六个支撑点在空间按一定规律分布，并保持与工件的定位基面相接触。 完全定位：工件的六个自由度完全被限制的定位。 不完全定位：按加工要求，允许一个或几个自由度不被限制的定位。 欠定位：按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制。在确定工件定位方案时，欠定位是绝对不允许的。 过定位：工件的同一自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。P88 精基准定位：在以后的工序中则使用经过加工的表面作为定位基准。 粗基准定位：工件加工的第一道工序或最初几道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定为基准。P259 4.加工的时间概念（基本、辅助、布置工作地、休息与生理需要、准备与 终结等）p279 5.基本重合原则：要尽可能选用设计基准作为精基准，即遵循基准重合原 则。特别是在最后精加工时，为保证加工精度，更应遵循这个原则，这样可以避免由于基准不重合而引起的误差。
1）疲劳强度和改善方法。是指材料经过无数次的交变应力仍不断裂的最大应力——1合理选材2合理结构3提高加工质量4表面处理 2）焊接开破口是为了保证焊透，间隙和钝边目的是为了防止烧穿破口的根部 3）焊条由焊芯和药皮组成焊芯—传到电流填充焊缝药皮—1机械保护2冶金处理渗合金3改善焊接工艺 带传动 1:带传动的组成：主动轮.从动轮.封闭环行带.机架 2：弹性滑动——带的弹性变形（不可避免）；打滑——过载（可避免） 3打滑→小带轮，包角太小传动比（n1/n2=w1/w2=d2/d1） 4合适的中心距:带速V↑传动能力降低.V带根数不超过10根，过多受力不均匀。 5类型：摩擦型，啮合型（不出现弹性滑动，打滑现象） 按横截面分：平带V带圆带多楔带同步带 带传动的特点应用：优点①适用于两轴中心较大的传动；②具有良好的挠性；③可以缓冲吸振④过载时带在轮上打滑对机器有保护；⑤结构简单制造方便，成本低；缺点①外廓尺寸较大；②不能保证准确的传动比③传动效率低，寿命较短④需要张紧装紧。应用：带传动多用于两轴中心距较大，传动比要求不严格的机械中。①imax＝7②V＝5~25m/s③效率＝0.9 链传动 1特点及其应用：保持平均传动比不变；传动效率高；张紧力小；能工作于恶劣环境中。缺点：稳定性差，噪声大，不能保持恒定传动比，急速反向转动性能比较低，成本高 2链轮的材料要求：强度.耐磨.耐冲击。低速轻载→中碳钢；中速重载→中碳钢淬火 3链传动的主要失效形式：链传动的运动不均匀性（多边形效应：多边形的啮合传动引起传动速度不均匀） 4链传动不适合于高速（中心线最好水平的，调整：加张紧轮） 5组成：主从动链轮和闭合的扰性环形链条，机架。链传动属于有中间扰性件的啮合传动 6传动比i≤7 传动效率p≤100kw 速度v≤15m/s (n1/n2=z2/z1) 齿轮传动 1原理：刚性啮合。特点：①i瞬时恒定②结构紧凑③效率高④寿命长⑤10∧5kw 300m/s 2类型：平行轴齿轮传动（圆柱齿轮传动）粗交轴齿轮传动（链齿轮传动）交错轴齿轮传动3渐开线齿轮：平稳→i瞬＝n1／n2＝w1／w2→合适齿轮； 4压力角：离rb越远，α↑→不利于传动。α＝20° 5㈠斜齿圆柱齿轮传动的平稳性和承载能力都高于直齿圆柱齿轮传动适用于高速和重载传动的场合㈡锥齿轮传动一般用于轻载﹑低速的场合。 轴 1分类：转轴－传递扭矩又承受弯矩（汽车）；传动轴－只传递扭矩（自行车）；心轴－只承受弯矩；结构：①满足力学性能(强度，刚度) 2轴向定位：轴肩.套筒.轴承端盖.弹性挡圈.螺母.圈锥表面 3周向定位：键联接销钉焊接过盈配合 轴承 1分类：滑动滚动轴承（按工作表面的摩擦性而分） 2滑动轴承：①非液体摩擦滑动轴承一般用于转速荷载不大和精度要求不高的场合；目的：
西工大19秋《机械制造基础（含材料）》在线作业 C6132表示________类机床，其中32表示________；M1432表示_________类机床，其中32表示__________。（） A:车床，被加工工件最大旋转直径为320mm；车床，最大磨削工件直径为320mm B:车床，被加工工件最大旋转直径为320mm；磨床；最大磨削工件直径为320mm C:车床，最大磨削工件直径为320mm；磨床；被加工工件最大旋转直径为320mm D:磨床；最大磨削工件直径为320mm；车床，被加工工件最大旋转直径为320mm 答案：B 零件的结构工艺性是指零件的____________________________是否符合对质量、生产率高的要求,它是评价零件结构设计优劣的重要指标。( )。 A:形状 B:尺寸 C:形状和尺寸 D:大小 答案：C 铸铁的铸造工艺性比铸钢的要好，其主要原因是( )。 A:铸铁的浇注温度高，凝固温度范围小，收缩率大 B:铸铁的浇注温度低，凝固温度范围小，收缩率小 C:铸铁的浇注温度低，凝固温度范围大，收缩率小 D:铸铁的浇注温度高，凝固温度范围大，收缩率大
答案：B 厚度较大的焊接容器、精度和尺寸稳定性要求高的重要焊接结构焊后应进行的热处理方法是( )。 A:低温回火 B:完全退火 C:去应力退火选项 D:扩散退火选项 答案：C 在设计和制造零件时，应使其工作时的最大正应力与锻件的纤维方向( )。A:呈45°角 B:垂直 C:平行 D:垂直或平行均可 答案：C 目前砂型铸造仍在金属毛坯的制造中占有相当的份额，其主要原因是( )。A:毛坯的成品率高 B:毛坯的机械性能高 C:生产成本低 D:生产的自动化程度高 答案：C 淬硬工件表面的精加工，一般采用（）。 A:车削 B:铣削 C:磨削
第1章 金属材料及热处理概论 1.1 金属及合金的基本性能 2、强度指标：屈服点σs ；屈服强度σ 0.2；抗拉强度σb （判别金属材料强度高低的指标） 3、塑性：金属发生塑性变形但不破坏的能力。 5、硬度：金属材料抵抗局部变形的能力。 布氏硬度：用符号HBW 洛氏硬度：用符号表示 HR 表示 二、习题 1、单项选择题 （1）符号σb 表示材料的 （） A 、屈服强度 B 、抗拉强度 C 、疲劳强度 D 、断裂强度 （2）拉伸实验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（B ） A 、屈服点 B 、抗拉强度 C 、弹性极限 D 、疲劳极限 2、多项选择题 （1）以下说法正确的是（） A 、布氏硬度用符号HBW 表示 B 、洛氏硬度用符号HR 表示 C 、洛氏硬度用符号HBW 表示 D 、布氏硬度用符号HR 表示 （2）以下说法正确的是（BCD ） A 、布氏硬度的压痕面积大，数据重复性好，用于成品的测定 B 、洛氏硬度的操作简便，硬度值可以直接读出，压痕较小 C 、金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力称为冲击韧度 D 、金属材料在指定循环基数的变荷作用下，不产生疲劳断裂所能承受的最大应力称为疲劳强度 3、判断题 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度（）
4、填空题 强度按力的性质有___、___、___。 5、简答题 简述拉伸低碳钢过程，拉伸曲线的变化以及金属变形 答案：1、B B 2、AB BCD 3、√ 4、屈服强度 抗拉强度 抗弯强度 抗剪强度 5、在力到达Fe 之前处于弹性变形阶段△L 线性增加，超过Fe 以后不仅有弹性变形还有塑性变形，形成永久变形，到Fs 以后出现塑性变形，出现屈服现象，进入强化阶段。 1.2 金属和合金的晶体结构及结晶过程 一、知识点整理 1、内部原子在空间按一定次序有规律的排列的物质称为晶体，反之为则为非晶体晶体具有。 固定的熔点和各向异性 等特征，非晶体则反之。 2、晶体中源于排列规律具有明显的周期性征的最小几何单元，称为晶胞。 变化，因此，在晶格中选取一个能够代表晶格特 3、常见的纯金属晶格结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 。 4、如果晶体内部的晶格位向完全一致，称为单晶体。实际使用的金属材料多由许多位向不同的小单晶体组成，成为多晶。 5、只有用显微镜才能看到晶粒。 6、在显微镜下所观察到的晶粒大小、形状和分布称为显微组织。 7、合金是指由两种或两种以上的金属元素(或金属与非金属融合)组成的具有金属特性的物 质。 8、组成合金的元素称为组元，可以是纯金属和非金属的化学元素，也可以是某些稳定的化合物 。 9、合金系是由两种以上的组元，按不同的比例浓度配制而成的一系列合金。按组元的数目不同，合金可分为二元合金系、三元合金系及多元合金系。
《机械基础》知识点及公式 量的名称符号单位单位 公式备注名称符号 力矩M牛 * 米N*m M=Fr r 为矩心到 F 的垂直距离力偶M牛 * 米N*m M=Fd d: 力偶间垂直距离正应力?帕Pa? =F N/A F N: 轴力 线应变ε △1ε= L/L△L=L -L 弹性模量E帕MPa ? =E*ε胡克定律GPa 伸长量 △L米m △ L=F L/EA胡克定律 N 切应力 σ帕Paσ=F Q/A F Q: 剪力 （剪切） 挤压应变? J帕Pa? J=F J/A J F J: 挤压力， A J =L*d 切应力 M T: 横截面上的扭矩 σ帕PaσT/I pρ: 横截面上任意一点的 （扭转）=Mρ半径 截面二次 44 I p=πD4/32=0.1D 4实心圆轴 极距I Z米m I p =0.1D4(1- α4)空心圆轴（α =d/D） 抗扭截面 3333实心圆轴 W = π D/16=0.2D W T米m T 系数W T =0.2D33(1- α4 )空心圆轴 正应力?帕Pa? =M*y/ I Z M:截面上的弯矩 y: 该点到中性轴的距离 截面对中性 44 梁是矩形截面， b 是宽，轴的截面二I Z米I Z=bh/12 m h 是高次距 抗弯截面 z 33W= I Z/y; ?=M /W 米m 系数W Z max max max z 强度校核?max Nmax≤[? ];maxQσ]; ?JmaxJJ J； =F /Aσ =F /A ≤[=F/A≤[? ]公式 σ=M T/ W T≤[ σ]; ? =M / W Z≤[ ? ];
量的名称符单位单位 公式号名称符号 模数m毫米mm m=p/π=d/z 压力角α度°cos20°=0.94 齿数z z=d/m 齿距p毫米mm p=mπ 齿厚s毫米mm s=p/2= m π/2 槽宽e毫米mm e= p/2= m π/2 基圆齿距p毫米mm p =pcos20°= mπcos20° b b 齿顶高h a毫米mm ha=ha* m=m 齿根高h f毫米mm h f =(ha * +c * )m=1.25m 全齿高h毫米mm h= ha+ h f =2.25m 顶隙c毫米mm c= c * m=0.25m 分度圆直径d毫米mm d=mz 基圆直径d毫米mmd = dcos20 ° = mzcos20° b b 齿顶圆直径d a毫米mm d a=d+2h a =m(z+2) 齿根圆直径d f毫米mm d f =d-2h f =m(z-2.5)中心距a毫米mm a=d1/2+d 2/2=m/2(z 1 +z2) 传动比i 12齿轮传动： i 12=n1/n 2=d2/d 1= z 2/ z 1带轮传动： i 1k=n1 /n k= 所有从动轮齿数脸乘积 所有主动轮齿数连乘积 轮系传动比i 1k nk= n 1 所有主动轮齿数脸乘积 所有从动轮齿数连乘积 末轮线速度v毫米/分mm/min v= n k L 流量q v 3 / 秒 3 q v=V/t 米m/s 流速v米 / 秒m/s v= q v/A 静压力p帕Pa p=F/A 备注 标准直齿圆 柱齿轮： ha* =1 * c=0.25 短齿制齿轮： ha*=0.8 c* =0.3 i 12=n1/n 2=D2/D1 螺旋传动： L=P h=nP （n：螺纹线数）齿轮齿条：L=πmz k滚 轮传动： L=πD V:油液体积 A:活塞有效面 2 积（ m）
第2章练习题 1. 单项选择 1-1 构成工序的要素之一是（）。 ①同一台机床②同一套夹具③同一把刀具④同一个加工表面 1-2 目前机械零件的主要制造方法是（）。 ①材料成形法②材料去除法③材料累加法④材料复合法 1-3 快速原型制造技术采用（）方法生成零件。 ①仿形②浇注③分层制造④晶粒生长 1-4 在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔，属于（）。 ①轨迹法②成型法③相切法④范成法 1-5 进给运动通常是机床中（）。 ①切削运动中消耗功率最多的运动②切削运动中速度最高的运动 ③不断地把切削层投入切削的运动④使工件或刀具进入正确加工位置的运动 1-6 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。 ①砂轮的回转运动②工件的回转运动③砂轮的直线运动④工件的直线运动 1-7 在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（）。 ①均由工件来完成②均由刀具来完成 ③分别由工件和刀具来完成④分别由刀具和工件来完成 1-8 背吃刀量p a是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。 ①在切削平面的法线方向上测量的值②正交平面的法线方向上测量的值 ③在基面上的投影值④在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测 量的值 1-9 在背吃刀量p a和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（）。 ①刀具前角②刀具后角③刀具主偏角④刀具副偏角 1-10 垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（）。 ①切削深度②切削长度③切削厚度④切削宽度 1-11 锥度心轴限制（）个自由度。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-12 小锥度心轴限制（ ）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-13 在球体上铣平面，要求保证尺寸H （习图2-1-13），必须限制（ ）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-14 在球体上铣平面，若采用习图2-1-14所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-15 过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（ ）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-16 普通车床的主参数是（ ）。 ① 车床最大轮廓尺寸 ② 主轴与尾座之间最大距离 ③ 中心高 ④ 床身上工件最大回转直径 1-17 大批大量生产中广泛采用（ ）。 ① 通用夹具 ② 专用夹具 ③ 成组夹具 ④ 组合夹具 1-18 通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（ ）。 ① 切削平面 ② 进给平面 ③ 基面 ④ 主剖面 1-19 在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ ）。 ① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角 1-20 刃倾角是主切削刃与（ ）之间的夹角。 ① 切削平面 ② 基面 ③ 主运动方向 ④ 进给方向 1-21 车削加工时，车刀的工作前角（ ）车刀标注前角。——（对应知识点2.6.4） ① 大于 ② 等于 ③ 小于 ④ 有时大于、有时小于 1-22 用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（ ）。 ① YT30 ② YT5 ③ YG3 ④ YG8 H 习图2-1-13 习图 2-1-14
15春《机械制造基础（含材料）》在线作业 一、单选题（共10 道试题，共25 分。） 1. 机床主轴要求具有良好的综合力学性能，制造时，应选用的材料及热处理工艺是( )。 A. 20钢，淬火+高温回火 B. 45钢，淬火+高温回火 C. T8钢，淬火+低温回火 D. 45钢，正火 正确答案：B 2. 切削力常分解到三个相互垂直的方向上：__________力与主切削刃上某点的切削速度方向一致；与工件轴线平行的为__________力；与工件半径方向一致的是__________力。（） A. 主切削力；走刀抗力；切深抗力 B. 主切削力；切深抗力；走刀抗力 C. 切深抗力；走刀抗力；主切削力 D. 走刀抗力；主切削力；切深抗力 正确答案：A 3. 设计落料模具时，应使( )。 A. 凸模刃口尺寸等于落料件尺寸 B. 凹模刃口尺寸等于落料件尺寸 C. 凸模刃口尺寸等于落料件尺寸加上模具间隙 D. 凹模刃口尺寸等于落料件尺寸加上模具间隙 正确答案：B 4. 零件的结构工艺性是指零件的____________________________是否符合对质量、生产率高的要求,它是评价零件结构设计优劣的重要指标。( )。 A. 形状 B. 尺寸 C. 形状和尺寸 D. 大小 正确答案：C 5. 铸造合金在凝固过程中，液、固相混杂的双相区域的宽窄，即凝固区域的宽度，对合金的流动性有较大的影响。下列不会影响到凝固区域宽度的因素是( )。 A. 铸型的激冷能力 B. 合金的凝固温度范围 C. 合金的导热系数 D. 合金的固态收缩量 正确答案：D 6. 零件的制造一般要经过____________________________________等阶段。（）
思考题与习题 1．何谓铸造？铸造生产的特点及其存在的主要问题是什么？试用框图表示砂型铸造的工艺过程。 答：把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。 优点： 1) 能制造各种尺寸和形状复杂的铸件，特别是内腔复杂的铸件。如各种箱体、床身、机架等零件的毛坯。铸件的轮廓尺寸可小至几毫米，大至几十米；质量从几克至数百吨。可以说，铸造不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制。 2) 常用的金属材料均可用铸造方法制成铸件，有些材料（如铸铁、青铜）只能用铸造方法来制造零件。 3) 铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，并可回收利用，铸造生产工艺设备费用小，因此铸件生产成本低。 4) 铸件与零件的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量小，可以节约金属材料，减少切削加工费用。 5) 铸造既可用于单件生产，也可用于批量生产，适应性广。 但是，铸造生产工艺过程复杂，工序较多，常因铸型材料、模具、铸造合金、合金的熔炼与浇注等工艺过程难以综合控制，而出现缩孔、缩松、砂眼、冷隔、裂纹等铸造缺陷，因此铸件质量不够稳定，废品率较高；铸件内部组织粗大、不均匀，使其力学性能不及同类材料的锻件高，因此铸件多用于受力不大的零件。此外，目前铸造生产还存在劳动强度大、劳动条件差等问题。 砂型铸造的工艺过程： 2．比较下列名词：（1）模样与铸型；（2）铸件与零件；（3）浇注位置与浇道位置；（4）分型面与分模面。 答： （1）模样是用来形成铸型型腔的工艺装备，按组合形式，可分为整体模和分开模。 铸型包括将熔化的金属倒入铸模，铸模的型腔提供了最终有用的形状，之后仅需根据具体应用进行加工和焊接。 （2）把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。所得到的金属零件或零件毛坯，称为铸件。铸件通常作为毛坯，经过机械加工制成零件。但是，随着铸造生产过程不断地完善以及新工艺、新技术不断被采用，铸件的精度及表面质量得到提高，使少余量和无余量铸造新工艺得到迅速发展，精密铸件可直接作为零件。
第一章常用机构 一、零件、构件、部件 零件，是指机器中每一个最基本的制造单元体。 在机器中，由一个或几个零件所构成的运动单元体，称为构件。 部件，指机器中由若干零件所组成的装配单元体。 二、机器、机构、机械 机器具有以下特征： （一）它是由许多构件经人工组合而成的； （二）构件之间具有确定的相对运动； （三）用来代替人的劳动去转换产生机械能或完成有用的机械功。 具有机器前两个特征的多构件组合体，称为机构。 机器和机构一般总称为机械。 三、运动副 使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。 四、铰链四杆机构 由四个构件相互用铰销联接而成的机构，这种机构称为铰链四杆机构。 四杆机构的基本型式有以下三种： （一）曲柄摇杆机构 两个特点：具有急回特性，存在死点位置。 （二）双曲柄机构 （三）双摇杆机构 ａ＋ｄ≤ｂ＋ｃａ＋ｄ＞ｂ双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构 最短杆固定与最短杆相邻的杆固 定 与最短杆相对的杆固 定 任意杆固定 注：ａ—最短杆长度；ｄ—最长杆长度；ｂ、ｃ—其余两杆长度。 五、曲柄滑块机构 曲柄滑块机构是由曲柄、连杆、滑块及机架组成的另一种平面连杆机构。 六、凸轮机构 （一）按凸轮的形状分：盘形凸轮机构，移动凸轮机构，圆柱凸轮机构。 （二）按从动杆的型式分：尖顶从动杆凸轮机构，滚子从动杆凸轮机构，平底从动杆凸轮机构。 七、螺旋机构 螺旋机构的基本工作特性是将回转运动变为直线移动。 螺纹的导程和升角：螺纹的导程Ｌ与螺距Ｐ及线数ｎ的关系是 L = nＰ 根据从动件运动状况的不同，螺旋机构有单速式、差速式和增速式三种基本型式。
第二章常用机械传动装置 机械传动装置的主要功用是将一根轴的旋转运动和动力传给另一根轴，并且可以改变转速的大小和转动的方向。常用的机械传动装置有带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等。 一、带传动 带传动的工作原理：带传动是用挠性传动带做中间体而靠摩擦力工作的一种传动。 带传动的速比计算公式为：i ＝n1/n2 ＝D2/D1 主要失效形式为打滑和疲劳断裂。 在进行V带传动计算和选用时，可先按下列公式计算基准长度Ld的近似值Ld’ : Ld’＝2α＋p(D1＋D2)/2＋(D1-D2)/ 4α 式中α为主、从二带轮的中心距；D1、D2为主、从二带轮的基准直径。 二、链传动 链传动的速比为i = n1 / n2 = z2 / z1 三、齿轮传动 齿轮传动的速比为i = n1 / n2 = z2 / z1 = D2 / D1 一对齿轮传动时，通过两轮中心连线上的节点P 的二切圆在作无滑动的相互对滚运动，此二圆称为节圆。 齿轮传动可分为三大类：两轴平行的齿轮传动、两轴相交的齿轮传动以及两轴相错的齿轮传动。 四、渐开线 （一）渐开线的形成：当一直线AB 沿半径为rb 的圆作纯滚动时， 此直线上任意一点K 的轨迹CD 称为该圆的渐开线。 （二）渐开线的性质 1.发生线在基圆上滚过的线段长度NK，等于基圆上被滚过的一段弧 长NC，即NK=NC； 2.渐开线上任意一点的法线必切于基圆； 3.渐开线的形状决定于基圆的大小； 4.基圆内无渐开线。 五、直齿圆柱齿轮传动 （一）齿顶圆直径以 da 表示，齿根圆直径以 df 表示。 （二）分度圆是一个理论圆，无法直接测量，其直径以d 表示。 （三）模数以m 表示，定义为m = p /π （四）通常说的压力角，指的是分度圆上的压力角，以α表示。 （五）分度圆上的压力角规定为标准值，我国规定标准压力角为20°和15°。 （六）分度圆概念：齿轮上压力角和模数均为标准值的圆称为分度圆。 （七）标准直齿圆柱齿轮的啮合传动，为了能正确啮合和连续传动，必须满足以下几个条件： 1.正确啮合的条件：两齿轮的模数、压力角必须相等； 2.续传动的条件：在一对轮齿即将脱离啮合时，后一对轮齿必须进入啮合； 3.避免根切和干涉的条件：齿轮的齿数必须大于或等于17。 六、蜗杆传动 主要特点：速比大、传动平稳、有自锁作用、效率低。 第三章轮系 一、轮系的功用
《机械制造基础》复习题 一、填空题 1、强度是金属材料在力的作用下抵抗和断裂的能力。 2、依据凝固区的宽窄，铸件的凝固方式分为、和。 3、按照产生原因，铸件内应力可分 为：和。 4、自由锻的工序可分为：、和 三大类。 5、拉深中常见的废品有：和。 6、焊接热影响区可分为：、、 和。 7、普通手工电弧焊的焊条由和两部分组 成。 8、刀具的磨损过程可分 为、、三个阶段。 9、对于钢铁零件，外圆面切削加工的主要方法 是：和。 10、影响铸铁石墨化的主要因 素和。 11、工程上常用硬度指标有_________ 和 __________ 两种。 12、合金的收缩经历_________ 、_________ 和 ________三个阶段。 13、造型方法可分为造型和造型两大类。 14、影响铸铁石墨化的主要因素是和。 15、金属的可锻性取决于和。 16、模锻中，模膛根据功用的不同，分为和__________。 17、冲压生产的基本工序有___________ 和 __________两大类。 18、焊接电弧包括________、_________ 和__________三个区域。 19、埋弧自动焊中，和的作用相当于电焊条的焊芯和药 皮。 二、判断对错
1、影响合金流动性最显著的因素是化学成分。（） 2、铸件凝固过程中，糊状凝固的合金缩孔倾向大，缩松倾向小。（） 3、铸件内应力产生的主要原因是收缩受阻。（） 4、铸造模样表面上设计起模斜度是为了便于模样在砂型中固定（） 5、铸件分型面应该尽可能的多。（） 6、设计落料模时，应先按照落料件确定凸模刃口尺寸。（） 7、塑性金属变形后的纤维组织可以采用热处理的办法消除。（） 8、锻造为了提高金属的锻造性能，锻件的锻造温度越高越好。（） 9、设计模锻模膛时，只有终锻模膛有飞边槽。（） 10、随钢中含碳量增加，其可焊性变差。（） 11、焊接热影响区组织、性能在焊接前后没有变化。（） 12、弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维垂直。（） 13、为了提高焊接质量，应尽量采用异种材料进行焊接。（） 14、只有在切削塑性金属材料时，才会产生积屑瘤。（） 15、顺铣时，会造成工件在进给方向的窜动。（） 16、磨削可以用来加工钢铁以及铝、铜等有色金属。（） 17、粗加工时，刀具后角应取较小值。（） 18、金属材料的加工性能与工艺方法有关。（） 19、冲裁变形时板料首先进行弹性变形。（） 20、锻造加工只是适合塑性金属材料加工。（） 21、碳钢通常在油中淬火，而合金钢在水中淬火。（） 22、合金结晶温度范围越小，合金的流动性越好。（） 23、灰铸铁一般都要安置冒口和冷铁，使之实现同时凝固。（） 24、冷却速度越快越易得到灰口铸铁。（） 25、浇注时铸件的重要平面应朝下。（） 26、砂型铸造时，木模尺寸应与铸件尺寸完全相同。（） 27、铸件壁厚小于“最小壁厚”，容易产生浇不足、冷隔现象。（） 28、设计制造零件时，应使零件的最大正应力方向与纤维方向垂直。（） 29、常言道“趁热打铁”，就是说铸铁是可以锻打的。（） 30、只要在压力加工过程中对工件加热，就属于热变形。（） 31、落料和冲孔是使坯料沿封闭轮廓分离的工序。（） 32、拉深系数越小，表明拉深件直径越小，变形程度越小。（） 33、直流正接就是工件接电源正极，焊条接负极。（）
第一部分金属材料与热处理 （非机类专业用） 1．（1）理化性能：根据材料使用中工作条件不同，对材料的理化性能要求不同。如飞机上的一些零部件，需要密度小的材料，如铝合金制造，在腐蚀介质中工作 的零件要选用耐腐蚀性好的材料制造。 （2）机械性能：根据材料在使用过程中受力情况不同，选用不同机械性能指标的材料。（3）工艺性能：根据材料使用中加工方法不同，选用不同的工艺性能的材料。如机床床身应选用铸造性能好的灰铸铁等。 2．σb—强度极限 σs—屈服极限 8％—延伸率 4％—断面收缩率 a k—冲击韧性 A k—冲击功 HB—布氏硬度 HRC—洛氏硬度 HV—维氏硬度 3．有一定的关系。硬度可以表示金属材料在一个小体积范围内抵抗弹性变形、塑性变形和破坏的能力。而抗拉强度亦是指材料在拉力作用下抵抗变形和破坏的能力。 4．
5 用铁制造：铁锅。 用有色金属制造：铝锅、铝盆、铜制自来水龙头等。 6．车床中钢制零件：主轴、各传动轴、高速齿轮等。 铁制零件：床身、齿轮箱、尾架等。 7．塑性变形是一种永久性变形，外力去除后变形并不消失，而弹性变形在外力去除后变形消失，物体恢复原状。 8．同素异晶转变——固态金属在不同的温度下具有不同的晶格类型的现象。 例如纯铁在912℃以下具有体心立方晶格，在912℃～1300℃之间具有面心立方晶格。9．金属在结晶过程当中，晶粒的粗细与晶核数目的多少及晶核长大的速度有关。 10．固溶体：溶质原子融入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体称之为固溶体。 化合物：指两个或两个以上的组元按一定的原子比相互化合而成的新物质。 机械混合物：组成合金的组元在互配的情况下既不溶解也不化合，而是按一定的重量比例，以混合的方式存在着，形成各组元晶体的机械混合物。 具有固溶体结构的金属材料其强度和硬度比纯金属高，而具有化合物结构的金属材料通常硬度很高，而且脆性大，具有机械混合物机构的金属材料不仅决定各组成的 性能，还与各数量大小，形状及分布情况有关，通常它比单一固溶体强度、 硬度高，塑性、韧性差。 11．合金状态图即是表明合金系结晶过程的简明图体。其用途是利用合金状态图可以分析合金随成分及温度的变化，其组织及性能的变化情况。 12．铁素体：碳原子溶入α—Fe的固溶体。含碳量为小于0.02％。特点：强度、硬度低，塑性、韧性好。 渗碳体：铁和碳化合形成的化合物，含碳量为6.69％。特点：硬度高，脆性大。 珠光体：一定含量的铁素体和渗碳体组成的共析的机械混合物，含碳量为0.77％。特点：性能介于铁素体与渗碳体之间。 奥氏体：指碳原子溶入α—Fe的固溶体。含碳量小于2.11％。特点：塑性很好，不具碳性。 13．成分上的区别：碳钢含碳量小于2.11％，铸铁含碳量大于2.11％。 组织上的区别：常温下，含碳量小于0.77％的碳钢其组织为铁素体+珠光体；含碳量等于0.77％的碳钢其组织为珠光体；含碳量大于0.77％的碳钢其组织为珠光体＋渗碳体。 铸铁在常温下的内部组织为珠光体+渗碳体。 14．A1——共析反应线，亦是一条恒温线（727℃）。 A cm——奥氏体冷却到A cm时开始析出铁素体 A3——奥氏体冷却到A3时，开始析出铁素体 15. 45钢由液态至AC线时，一部分液体转变为固体，其组织为奥氏体。另一部分液体状态 不变，继续冷却，冷至AE线时，所有液体全部转变为固体，其组织为奥氏体；温度继
工程材料基础 第七章金属材料主要性能 7-6名词解释 晶格：表示原子排列规则的空间格子 晶胞：组成晶格的最基本几何单位 晶格常数：晶胞中各棱边长度（埃） 晶粒：由一个晶核长成的小颗粒晶体 晶界：晶粒与晶粒之间的界面 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之间的温度差，过冷现象：金属实际结晶温度一般低于他的理论结晶温度 重结晶：把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程 合金：以一种金属元素为基础，加入其他金属或非金属元素，经融合而形成具有金属特性的物质 组元：组成合金的元素 相：凡化学成分和晶格结构相同，并与其它界面分开的均匀组织 固溶体：溶质原子溶入溶剂，晶格类型保持溶剂类型 金属化合物：合金各组元之间发生化学作用形成的具有金属特征的新物质 7-18铁碳图的应用 1在铸造中应用 （1）确定钢和铸铁浇铸温度 （2）判断其流动性好坏和收缩大小 2 在锻造中应用 确保钢在奥氏体区适当温度范围内变形 3 在热处理工艺依据 7-30随着碳质量分数的增加，碳钢力学性能的变化？ 钢的特性主要取决于碳与铁含量的比重。一般来说，碳含量越少，钢越柔韧，低于一定比例就变成生铁了，含量越高，同时柔韧度也随之降低，变得越来越脆。其塑性降低，锻造性变差。7-34牌号表示 Q235AF 屈服强度数值为235Mpa的A级沸腾钢 20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢 45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 Q345：屈服强度为345Mpa的低合金高强度结构钢 40cr：平均碳的质量分数为0.4%，铬的平均质量分数小于1.5%的合金结构钢 10si2MnA：平均碳质量分数为0.1%，硅质量分数为2%，锰的质量分数小于1.5%的高级优质合金结构钢 T10A：含碳量为1.0%的高级优质碳合金工具钢 9SiCr：含碳量为0.9%硅，铬质量分数小于1.5%的合金工具钢 W18Cr4V：含碳量大于1.0%,钨质量分数为18%,铬质量分数为4%，矾质量分数小于1.5%的合金工具钢 12Cr18Ni9:含碳量为0.12%，铬质量分数为18%，镍质量分数为9%的不锈钢 重点： 过冷度越大，晶粒越细 从内部看，结晶就是液体到固体的过程 冲击韧性：金属抵抗冲击载荷的能力 常见晶格：体心立方，面心立方，密排立方 力学性能：强度，硬度，塑性和韧性 工艺性能：锻造，铸造，焊接和热处理，切削加工性能 晶粒粗细与冷却速度和孕育与否有关 耐磨=硬度 结晶过程=形核+长大 液态金属结晶时，冷却速度越快，过冷度越大晶粒越多 比较晶体和非晶体 ①均是固态结构
机械制造技术》思考题与练习题 第一章思考题与练习题外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图说明，并对这些表面下定义。 何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？刀具切削部分有哪些结构要素？试给这引起要素下定义。 为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？刀具标注角度参考系 有哪几种？它们是由哪些参考平面构成？试给这些参考平面下定义。 绘图表示切断车刀和端车面刀的Kr, Kr' , 丫o,a 0,入s, a o’和h D,b D和A。 确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？切断车削时，进给运动怎样影响工作角度？纵车时进给运动怎样影响工作角度？为什么要对主剖面，切深，进给剖面之间的角度进行换算，有何实用意义？ 试判定车刀前角丫0,后角a 0和刃倾角入s正负号的规则。刀具切削部分材料应具备哪些性能？为什么？普通高速钢有哪些牌号，它们主要的物理，机械性能如何，适合于作什么刀具？ 常用的硬质合金有哪些牌号，它们的用途如何，如何选用？刀具材料与被加工材料应如何匹配？怎 样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料？涂层刀具，陶瓷刀具，人造金刚石和立方氮 化硼各有什么特点？适用场合如何？ 第二章思考题与练习题阐明金属切削形成过程的实质？哪些指标用来衡量切削层金属的变形程度？它们之间的相互关系如何？ 它们是否真实的反映了切削形成过程的物理本质？为什么？ 切屑有哪些类型？各种类型有什么特征？各种类型切屑在什么情况下形成？试论述影响切削变形的各种因素。第一变形区和第二变形区的变形特点是什么？试描述积屑瘤现象及成因。积屑瘤对切削过程有哪些影响？为什么说背吃刀量对切削力的影响比进给量对切削力的影响大？切削合力为什么要分解成三个分力? 试分析各分力的作用。分别说明切削速度，进给量及背吃刀量的改变对切削温度的影响？刀具磨损的原因有多少种？刀具的磨损过程分多少阶段？何谓刀具磨钝标准？试述制订刀具磨钝标准的原则。 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方法？说明高速钢刀具在低速，中速产生磨损的原因，硬质合金刀具在中速, 高速时产生磨损的原因？什么叫工件材料的切削加工性？评定材料切削加工性有些指标？如何改善材料的切削加工性？切削液有什么作用? 有哪些种类？如何选用？试述切削液的作用机理。 什么叫刀具的合理几何参数？它包含哪些基本内容？ 前角有什么功用？如何进行合理选择？后角有什么功用？如何进行合理选择？主偏角与副偏角有什么功用？如何进行合理选择？ 刃倾角有什么功用？如何进行合理选择？
机械制造基础实习心得 实习是每个大学生必有的一段经历，让大学生参与到社会当中实践可以培养实践动手能力，更能学到课堂上学不到东西。回想起那短暂的一个星期，往事还历历在目，各种酸甜苦辣，但是不可否认的却是这些经历将会是我人生当中不可多得的财富和经验的累积。实习，它使我们在实践中了解社会，也开拓了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。一个星期的实习，通过了解工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。 生产实习是我们制造专业理论学习之外，获得实践知识不可缺少的组成部分。其目的在于通过实习加深我们对机电一体化专业在国民经济中所处地位和作用的认识，巩固专业思想，提高专业技能，并激发我们对本专业学习的兴趣。通过现场操作实习和与企业员工的交流指导，理论联系实际，把所学的理论知识加以印证、深化、巩固和充实，培养分析实际问题、解决实际问题的能力，提高个人综合素质，为以后踏上工作岗位奠定基础。实习是对我们的一次综合能力的培养和训练，在整个实习过程中要充分调动我们的积极性和主观能动性，深入细致地观察、实践，尝试运用所学知识解决实际操作中遇到的问题，使自己的动脑、动手能力得到提高。实习也在于培养我们吃苦耐劳的精神，与人交际的能力，锻炼我们的意志，增强我们的责任感、集体荣誉感和团队合作精神，为以后更好的适应社会和企业的发展打下坚实的基础。
在实习过程中，我不仅从企业职工身上学到了知识和技能，更使我学会了他们的敬业精神。感到了生活的充实，以及获得知识的满足。真正的接触了社会，使我消除了走向社会的恐惧心里，使我对未来充满了信心，以良好的心态去面对社会。同时，也使我体验到了工作的艰辛，了解了当前社会大学生所面临的严峻问题，促使自己努力学习知识，为自己今后的工作奠定良好的基础。在实习过程中，我从技术，团队合作，专业素质等方面都有了极大的收获。这次实习给了一次我将所学知识进行运用来解决实际问题的机会，通过机械实习，我了解许多课本上很难理解的许多知识。机械的传动构造，一些机器部件的构造原理等等，了解了许多常用工具。也掌握了西门子plc一些简单编程，极大地丰富了自己关于零件加工工艺的知识，拓展了自己的知识面。许多原来并不熟练的知识逐渐被清晰的理解，许多原来没有重视的方面也得到了巩固，更在发现及解决问题的过程中学习到了不少新东西。在这次实习中，感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性，它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，是尖端工业所不可缺少的生产设备。目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商，无论在数量上，精度，性能指标上，中国制造业都远远落后于发达国家，需要我们奋起直追。再就是齿轮零件加工工艺： 粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯，轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工 其实我认为实习另一个目的是在实践中初识社会，了解社会，即将走出校门的我们，往往对社会缺乏足够的认识，甚至感到迷茫，需要时间去积累。在实习
《机械制造基础》 一、名词解释 ７、晶体原子（离子）在空间呈有规则排列的物质。 ８、晶格为便于描述晶体中原子排列的情况，将每个原子抽象为一个质点，并用假想的直线连结起来，构成的一个假想的空间格架。 ９、晶胞晶格中能代表其原子排列规律的最小单元 １０、合金两种或两种以上的金属元素（或金属元素与非金属元素）熔合在一起所形成的具有金属特性的物质。 １１、过冷奥氏体指冷到Ａ１温度以下暂时存在的不稳定状态的奥氏体 １２、残余奥氏体指过冷奥氏体冷却至ＭＳ线以下，未能全部转变为马氏体，仍保留下来的部分奥氏体。 １３、淬透性钢在一定条件下淬火后获得淬透层深度的能力 １４、淬硬性指钢经淬火后所能达到的最大硬度值。 １５、回火抗力钢在回火时抵抗硬度下降的能力。 １７、石墨化铸铁中的碳以石墨形式析出的过程 １８、复合材料由两种以上在物理和化学不同的物质组合起来得到的一种新型多相固体材料 １９、落砂将铸件从砂型内取出的工序。 ２０、冷裂指铸件在较低温度金属进入弹性状态时产生的裂纹。 ２１、液态收缩指从浇注温度至开始凝固时的收缩。 ２２、凝固收缩指从凝固开始到凝固完毕的收缩。 ２３、固态收缩指从凝固终了温度到室温之间的收缩 ２４、特种铸造除砂型铸造外的其余各种铸造方法的统称 ２５、塑性变形将引起晶体变形的外力消除后，变形也不能完全消失的现象 ２６、加工硬化金属的塑性变形导致其强度、硬度提高，而塑性和韧性下降的现象。２７、锻造比指金属坯料在锻造前的横截面积与锻造后的横截面积之比。 ２８、纤维组织热加工时，铸态组织中的各种夹杂物，由于在高温下具有一定塑性，它们会沿着变形方向伸长，是纤维分布，当再结晶时，这些夹杂物依然沿被伸长的方向保留下来，称为纤维组织。 ２９、锻造温度范围始锻温度与终锻温度的区间。 ３０、自由锻指利用冲击力和压力，使金属坯料在两个抵铁之间产生自由变形而获得毛坯的一种加工方法。 ３１、熔滴焊接时，在焊条（或焊丝）端部形成的向熔池过渡的液体金属滴。 ３２、焊接电弧焊件与焊条之间（或二电极之间，电极与焊件之间）的气体介质产生的强烈而持久的放电现象 ３３、酸性焊条指焊条熔渣的成分主要是酸性氧化物（如ＴｉＯ２Ｆｅ２Ｏ３）的焊条。３５、焊接性焊接性是指金属材料对焊接加工的适应能力 二、填空题 ３、三种常见的金属晶格类型是（体心立方晶格）、（面心立方晶格）、（密排六方晶格）。４、理论结晶温度Ｔ0与实际结晶温度Ｔｎ之差，称为（过冷度）。
机械制造基础重点例题
【例6】：如图所示零件简图，其内、外圆均已加工完毕，外圆尺寸为? mm ，内孔尺寸为? mm 。现铣键槽，其深度要求为 mm ，该尺寸不便直接测量，为检验槽深是否合格，可直接测量哪些尺寸？试标出它们的尺寸及公差。 【题解】：可直接测量键槽底部至内孔上母线的尺寸。 设此尺寸为L 。则画出尺寸链如上图右，判断闭环、增环和减环如下—— 闭环为 ，增环为 ，其余为减环。 具体解法略去。 【例7】：如图所示的轴套类零件的外圆、内孔 及端面均已加工，现铣缺口，求以A 和B 轴向定位基 00.1 90-0.05 060+0.305 +0.305+0 0.0545-
准，M 和N 为径向定位基准时的工序尺寸。 分析：要找出轴向和径向铣缺口时的设计基准，然后求解。 【题解】：根据加工要求及零件图知，轴向的设计基准是A 面，而径向的设计基准是M 轴线。 （1）以A 面定位时，定位基准与设计基准重合，则工序尺寸为 。 （2）以M 定位时，定位基准与设计基准重合，则工序尺寸为 。 （3）以B 为轴向定位基准时，设工序尺寸为x 做出尺寸链如下 闭环为 减环为60+0 其余为增环 计算略。 （4）以N 为径向定位基准时，设工序 尺寸为y ，做出尺寸链如下 闭环为 减环为 0.2010+00.5 10 -0.2 10 +00.510-0 0.05 20-
增环为y 尺寸计算略。 说明：此类型的题，当定位基准与设计基准不重合时，需用调整法加工，让设计基准与定位基准重合，确定工序尺寸。而在画出的尺寸链图中，以设计基准到加工面间的那个尺寸就是闭环。 【例8】工件定位如图所示。已知：工件外径为 ，内孔直径为 ，外径与内孔的同轴度为2e 。本工序加工键槽，要求保证尺寸A 。试分析计算（1）该定位方案引起工序尺寸A 的最大变化量是多少？（2）采取什么定位方案可使工序尺寸A 的变化量最小？ 【题解】：先计算定位误差 （1）?jb= ?jw= 由于?jb 和?jw 无公共误差因素 ∴ ?dw= ?jb+ ?jw 22TD e +2sin 2 Td ?