机械基础01机械的组成资料.
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机械基础知识点第⼀章绪论第⼀节课程的特点1. 综合性本课结合了⼯程⼒学,机械⼯程材料,常⽤机构,⽀撑零部件,机械传动,液压传动,⽓压传动的相关知识。
2.基础性⽆论从事机械制造,还是使⽤研究机械,都要运⽤这些基本知识。
3.⼀体性本门课程理论与实践紧密融合,学做⼀体。
第⼆节机械的组成“机械基础”主要研究对象是机械,我们的⾐⾷住⾏都离不开机械。
机械始于⽯器时代,指南车,地动仪是我们的祖先发明的机械。
1840年英国⼯业⾰命开启了机械飞速发展的时代,从蒸汽机,发电机,内燃机,计算机到现在的柔性制造单元和智能机器⼈等。
⼈类凭借智慧,使机械在种类,材料,⼯艺,性能等⽅⾯不断丰富完善。
1.机械是机器和机构的统称2.机器与机构的特征●机器特征:(1)是⼈为的实体组合。
(2)各部分(实体)之间具有确定的相对运动。
(3)能够转换或传递能量,代替或减轻⼈类的劳动。
●机构特征:具有确定相对运动的构件的组合。
具有独⽴运动的基本单元●机构不具备机器的第三个特征,是机器的主要组成部分,⼀部机器可以有多个机构,也可以只含有⼀个机构3.机器由哪⼏部分组成●动⼒部分传动部分⼯作部分操作或控制部分辅助部分(润滑,照明等)●机械分类情况动⼒机械(变换能量):电动机,内燃机等加⼯机械(变换物料):⾦属切削机床,压⼒机等运输机械(变换位置):汽车,缆车等信息机械(变换信息):传真机,数码相机等4.对机械要求:功能要求节能环保安全防护等5.零件●通⽤零件指各种机械中经常⽤到的零件●专⽤零件指在某些机械中才⽤到的零件第三节摩擦与损失●摩擦和磨损是⾃然界和社会⽣活中普遍存在的现象●30%-50%的能量消耗在各种形式摩擦中●80%的机器因为零件磨损⽽失效●摩擦,指两物体接触表⾯阻碍它们相对运动的机械阻⼒1.摩擦类型:1.固体摩擦⼲摩擦,边界摩擦除利⽤外尽量避免2.液(⽓)摩擦理论上不产⽣磨损,理想摩擦状态3.混合摩擦两者之间2.磨损运动副之间的摩擦将导致机件表⾯材料逐渐损耗形成磨损⼀个机械的磨损过程⼤概分为三个阶段磨合阶段是有益磨损,如减速器根据磨损机理分类,磨损主要有粘着磨损,磨料磨损,疲劳磨损,腐蚀磨损等第⼀章机械⼯程材料第⼀节⾦属材料性能1.使⽤性能定义:⾦属材料在使⽤过程中所表现出来的特性物理特性:密度,熔点,导电性,导热性,热膨胀性,磁性化学特性:耐蚀性,抗氧化性,化学稳定性⼒学特性:强度,塑性,硬度,韧性,疲劳强度2.⼯艺性能定义:⾦属在加⼯制造过程中所表现出来的特性铸造特性:⾦属材料铸造成型的能⼒锻造特性:⾦属在锻压成型过程中所表现出的能⼒切削加⼯性能:⾦属被切割难易程度焊接性:在⼀定焊接条件下⾦属材料获得优良焊接接头的能⼒第⼆节⾦属材料--⾮合⾦钢●⾦属材料分类:●钢铁材料:⾮合⾦钢合⾦钢铸铁●⾮铁⾦属:除钢铁材料以外其他⾦属(有⾊⾦属,硬质合⾦)●炼铁过程:原料:铁矿⽯或废铁原料在⾼炉中经过⼀系列反应还原出铁铸造⽣铁,含碳2.11%以上炼钢⽣铁,在炼钢炉中进⼀步氧化碳,得到⾮合⾦钢在炼钢过程中加⼊某些合⾦元素,得到合⾦钢⾮合⾦钢:⼀种铁碳合⾦(碳通常⼩于1.5%)分类1:低碳钢<=0.25%中碳钢=0.25%~0.60%⾼碳钢>=0.6%B.⾮合⾦钢中含有少量硅,锰,硫,磷等C.硅,锰是脱氧剂主要成分,能提⾼钢的强度和硬度(有益元素)D.磷,硫是原料中附带的,硫--热脆性,磷--冷脆性,有害元素按磷硫分:普通质量⾮合⾦钢S≤0.035% P≤0.035%优质⾮合⾦钢SP≤0.030%特殊质量⾮合⾦钢S≤0.020% P≤0.025%按⽤途分:碳素结构钢;例如铁钉,属于低碳钢,冶炼容易,⼯艺性好,价格低廉,且在⼒学性能上也能满⾜⼀般的⼯程结构及普通机械零件的要求,Q195 Q215 Q235:塑性和焊接性较好,但强度不⾼,可⽤于桥梁,⾼压线塔,房屋框架等⼯程结构,铆钉,螺栓螺母垫⽚,轴套等Q255 Q275:强度相对较⾼,可以⽤来制造链轮,拉杆,安全销等优质碳素结构钢例如,60代表C含量0.6%08F:强度硬度很低,塑性韧性很⾼,具有很好冷变形能⼒,常⽤于制造薄板,铁丝,冲压件等20:起重钩,指甲钳等受⼒不⼤,韧性较⾼的零件45:综合⼒学性能好,常⽤于制造齿轮,轴等重要运动零件60:弹簧,板簧等弹性零件80:强度较⾼,常⽤来制造受巨⼤拉⼒的钢丝绳碳素⼯具钢:⾼硬度,⾼耐磨性(0.7%以上⾼碳钢)(优质⾮合⾦钢)⽤T+数字表⽰ T代表碳数字代表含碳千分数,后加A表⽰有害元素更低、T7 T8:碳质量分数相对较低,仍具有⼀定塑性,且有良好硬度,常⽤于制造斧头,锤⼦,凿⼦,定位冲⼦等切削能⼒要求不⾼的⼯具T9 T10;⽤于制造钢锯锯条,⼿攻螺纹⽤的丝锥和板⽛等低速耐磨⼯具T12 T12A:硬度,耐磨性较⾼,制造普通⼑具,⼀般性量具,模具。
机械设计基础复习概念类1机器一般由哪几部分组成一般机器主要由动力部分传动部分执行部分控制部分四个基本部分组成。
2机器和机构各有哪几个特征构件由各个零件通过静连接组装而成的,机构又由若干个构件通过动连接组合而成的,机器是由机构组合而成的。
机器有三个共同的牲:(1)都是一种人为的实物组合;(2)各部分形成运动单元,各单元之间且有确定的相对运动;(3)能实现能量转换或完成有用的机械功.3零件分为哪两类零件分为;通用零件、专用零件。
机器能实现能量转换,而机构不能。
4什么叫构件和零件组成机械的各个相对运动的实物称为构件,机械中不可拆的制造单元体称为零件。
构件是机械中中运动的单元体,零件是机械中制造的单元体。
5什么叫运动副分为哪两类什么叫低副和高副使两个构件直接接触并产生一定可动的联接,称运动副。
6空间物体和平面物体不受约束时各有几个自由度构件在直角坐标系来说,且有6个独立运动的参数,即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴转动。
但在平面运动的构件,仅有3个独立运动参数。
7什么叫自由度机构具有确定运动的条件是什么机构具有独立的运动参数的数目称为构件的自由度。
具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度数目。
8运动副和约束有何关系低副和高副各引入几个约束运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为约束。
引入1个约束条件将减少1个自由度。
9转动副和移动副都是面接触称为低副。
点接触或线接触的运动副称为高副。
10机构是由原动件、从动件和机架三部分组成。
11当机构的原动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。
12计算自由度的公式:F=3n-2P L-P H(n为活动构件;P L为低副;P H为高副)13什么叫急回特性一般来说,生产设备在慢速运动的行程中工作,在快速运动的行程中返回。
这种工作特性称为急回特性。
用此提高效率。
14凸轮机构中从动件作什么运动规律时产生刚性冲击和柔性冲击当加速度达到无穷大时,产生极大的惯性力,导致机构产生强烈的刚性冲击,因此等速运动只能用于低速轻载的场合。
中级培训素材——机械部分
包含下列要点
一、机械特性
机械是一种能把物理能量转换为机械能量的装置。
机械的组成部分有
机械元件、动力源、构件和控制系统。
机械的特性主要有:强度特性、几
何特性、动力特性、热力特性、振动特性、声学特性等。
二、机械原理
机械原理是指机械运动的理论,决定机械运动的关键因素和规律。
它
是研究各种机械原理及其在工程实践中的应用的科学技术。
机械原理的研
究属于建筑类技术的基础性研究,主要包括动力控制、运动学、冲击动力
学和振动力学等研究内容。
三、机械传动
机械传动是把动力源产生的能量传递到机械元件,以达到控制或调整
机械性能的过程。
机械传动的种类有传输衔接、摩擦传动、带传动、轮轴
传动、蜗轮蜗杆传动、弹簧传动、齿轮传动、链轮传动、滑块传动、滑轮
传动、活塞传动等。
四、机械控制
机械控制是一种应用技术,用于改变机械系统的运行状态和功能特性,以达到满足机械设计要求的目的。
机械控制的控制系统有电动控制系统、
液压控制系统、温度控制系统、传感器控制系统,它们之间相互协调运行,使系统达到设定的规格要求。
五、机械质量
机械质量是指机械装置的制造质量水平。
机械基础精品课程教案0.1机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力【课题名称】机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力【教学目标与要求】知识目标1、了解机械的组成2、了解机械零件的材料、结构和承载能力一、能力目标通过了解机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力,掌握机械的组成特点,以及满足使用条件下机械零件的材料、结构、尺寸和形状。
二、教学要求1、了解组成、机械零件的材料、结构和承载能力,掌握机械的组成特点2、了解机械的基本知识,使设备能正常运行,延长使用寿命。
【教学重点】磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。
磨损种类中的疲劳磨损的形成机理和本科程的学习任务和要求。
【难点分析】机械的材料,失效、的强度定义【教学方法】讲授法、教师与学生互动法。
【教学安排】3学时(135分钟)【学生分析】学生对机械了解得很少,讲课时要注意联系学生所见到的实用机械,分析机器的组成和结构,引起学生的兴趣和爱好,使学生爱上本课程,是讲好本课程的根本目的。
所以,善于理论联系实际,从学生的认知规律出发,是讲好本课程的关键。
【教学过程】一、导入新课以教材中图0-1或洗衣机为例来讲机械的组成。
二、讲授新课(一)机器的组成1.机器的组成如图0-1所示或洗衣机为例来讲机械的组成。
得出无论是哪一种机械,都是由4个组成的,即动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。
2.机器的结构零件制造的最小单元。
构件运动的最小单元。
构件可以是一个零件,但更多的是多个零件的组合。
零件组成构件,构件组成机器,完成预定的执行运动。
3.机器的类型按机器的的用途分为动力机械,如电动机、内燃机;加工机械,如加工机床、包装机械;运输机械,如汽车、飞机;信息机械,如复印机、传真机。
1、零件的常用材料常用作机械零件的材料有:钢、铸铁、铜合金、铝合金、工程塑料和橡胶。
2、材料的选用原则主要从使用要求、工艺要求和经济性几个方面考虑,尤其在市场经济、自由竟争、供大于求的条件下,机械零件的经济性更应当引起足够的重视。
第一章机械设计基础概论一.机器的组成:1.按机器的各部分功能分析:机器由四大部分组成:动力部分,工作部分,传动部分,控制部分;2.按机器的构成分析:机器是由一个或几个机构和动力源组成。
机构是由若干个构件通过可动联接(零件之间有相对运动的联接)面组成的具有确定运动的组合体。
构件是由一个或若干个零件通过刚性联接而组成,它是运动的单元体。
机械零件是加工的单元体。
机器和机构统称为机械。
第二章平面机构运动简图及自由度度一.运动副:两构件直接接触并能产生相对运动的活联接称为运动副。
分为高副和低副,高副:以点或线接触所形成的运动副称为高副,如凸轮副和齿轮副;低副:以面接触所形成的运动副称为低副,如转动副,移动副。
第二节.平面机构的自由度:一个自由构件在平面中,有三个自由度。
沿X,Y轴移动和绕Z轴转动。
二.平面运动副对构件的约束:每个低副引入两个约束,每个高副引入一个约束。
三.平面机构的自由度:设一个平面机构有N个构件,其中必有一个构件为机架,故活动构件数为n,其中P L个低副,P H个高副,则这些运动副引入的约束为2P L+P H,若用F表示自由度,则F=3n-2P L-P H,这就是平面自由度计算公式。
也称为平面机构的结构公式。
四.机构具有确定运动的条件:机构的自由度数目必须与主动件数目相等。
自由度F要大于零。
五.复合铰链、局部自由度和虚约束1. 复合铰链:由两个以上的构件通过转动副并联在一起所构成的铰链称为复合铰链。
用K 个构件构成的复合铰链其转动副数目应为K-1。
2.局部自由度:在机构中常用一种与整个机构运动无关的。
局部的独立运动,称为局部自由度,在计算机构自由度时应除去不计。
3.虚约束:机构中某些运动副所引入的约束可能与其他运动副所起到的限制作用是一致的,这种对机构不起真正约束作用的约束称为虚约束,在计算自由度时也应除去不计。
平面机构的虚约束常出现在以下场合中:1)两构件组成多个平行的移动副时,只有一个移动副起作用;2)两构件间组成多个轴线重合的转动副,只有一个转动副起作用;3)传递机构中的对称部分。
工程机械机械基础工程机械机械基础工程机械是现代工程建设中不可或缺的一部分,其机械基础的掌握对于工程建设者来说至关重要。
本文将介绍工程机械机械基础的相关知识,包括机器的组成、工作原理、运转方式、故障排除以及安全操作等方面。
一、机器的组成和工作原理工程机械通常由发动机、传动系统、底盘、工作装置和控制系统等组成。
发动机是机器的动力源,通过燃烧燃料将热能转化为机械能。
传动系统将发动机产生的动力传递给底盘和工作装置,使其产生运动。
底盘负责支撑和承载机器,同时将发动机产生的动力传递到工作装置。
工作装置是机器的主要执行机构,如挖掘机、装载机等的工作装置,可以实现挖掘、装载等作业。
控制系统对机器进行操纵和控制,使机器能够按照预定要求进行工作。
二、机械故障排除机械故障排除是工程机械操作中不可避免的一部分。
在机械故障排除中,我们需要了解机器的组成和工作原理,以便更好地判断和解决故障。
下面介绍几种常见的机械故障及其排除方法:1.发动机故障:如启动困难、油耗过高、运转不正常等。
排除方法包括检查燃油系统、点火系统、气门间隙等,必要时更换损坏的零部件。
2.传动系统故障:如齿轮箱噪音大、油温过高、传动轴抖动等。
排除方法包括检查润滑系统、齿轮啮合情况、轴承磨损情况等,必要时更换损坏的零部件。
3.底盘故障:如刹车失灵、行驶跑偏、悬挂系统故障等。
排除方法包括检查制动系统、悬挂系统、轮胎气压等,必要时进行调整和维修。
4.工作装置故障:如油缸泄漏、液压泵噪音大、操纵阀失灵等。
排除方法包括检查液压系统、油缸密封件、操纵阀等,必要时更换损坏的零部件。
三、安全操作注意事项在工程机械操作中,安全是最重要的。
以下是一些安全操作注意事项:1.操作前必须熟悉机器的组成和工作原理,并严格按照使用说明书进行操作。
2.操作机器时要穿着合适的工作服和安全鞋,佩戴安全帽和手套等防护用品。
3.在操作机器前,应检查机器的燃油、润滑油、冷却水等是否充足,并确保机器处于良好的工作状态。
机械基础精品课程教案0.1机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力【课题名称】机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力【教学目标与要求】知识目标1、了解机械的组成2、了解机械零件的材料、结构和承载能力一、能力目标通过了解机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力,掌握机械的组成特点,以及满足使用条件下机械零件的材料、结构、尺寸和形状。
二、教学要求1、了解组成、机械零件的材料、结构和承载能力,掌握机械的组成特点2、了解机械的基本知识,使设备能正常运行,延长使用寿命。
【教学重点】磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。
磨损种类中的疲劳磨损的形成机理和本科程的学习任务和要求。
【难点分析】机械的材料,失效、的强度定义【教学方法】讲授法、教师与学生互动法。
【教学安排】3学时(135分钟)【学生分析】学生对机械了解得很少,讲课时要注意联系学生所见到的实用机械,分析机器的组成和结构,引起学生的兴趣和爱好,使学生爱上本课程,是讲好本课程的根本目的。
所以,善于理论联系实际,从学生的认知规律出发,是讲好本课程的关键。
【教学过程】一、导入新课以教材中图0-1或洗衣机为例来讲机械的组成。
二、讲授新课(一)机器的组成1.机器的组成如图0-1所示或洗衣机为例来讲机械的组成。
得出无论是哪一种机械,都是由4个组成的,即动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。
2.机器的结构零件制造的最小单元。
构件运动的最小单元。
构件可以是一个零件,但更多的是多个零件的组合。
零件组成构件,构件组成机器,完成预定的执行运动。
3.机器的类型按机器的的用途分为动力机械,如电动机、内燃机;加工机械,如加工机床、包装机械;运输机械,如汽车、飞机;信息机械,如复印机、传真机。
1、零件的常用材料常用作机械零件的材料有:钢、铸铁、铜合金、铝合金、工程塑料和橡胶。
2、材料的选用原则主要从使用要求、工艺要求和经济性几个方面考虑,尤其在市场经济、自由竟争、供大于求的条件下,机械零件的经济性更应当引起足够的重视。