精密机械设计基础-第二章工程材料和热处理
- 格式:pptx
- 大小:290.88 KB
- 文档页数:1
精密机械设计考试重点整理第二章工程材料和热处理低碳钢:含碳≤0.25% 中碳钢:含碳0.25%~0.60% 高碳钢:含碳>0.60%第四节钢的热处理(P23)普通热处理:退火、正火、淬火、回火表面热处理:表面淬火、化学热处理第四章平面机构的结构分析机构是按一定方式联接的构件组合体。
使两构件直接接触,而又能产生一定相对运动的联接(可动联接)称为运动副。
点接触或线接触的运动副成为高副;面接触的运动副称为低副。
机构运动简图的画法(P67例题4-1)第四节平面机构的自由度构件所具有的独立运动数目称为自由度,做平面运动的自由构件具有三个自由度。
机构自由度计算公式F=3n-2P L-P H自由度等于1的机构,在具有一个原动件时运动是确定的。
机构自由度、原动件数目与机构运动之间的关系:①当F≤0时,构件间不可能具有相对运动;②当F>0时,原动件数大于机构自由度,机构会遭到损坏;原动件数小于机构自由度,机构运动不确定;③只有当原动件数等于机构自由度时,机构才具有确定的运动。
计算机构自由度时应注意的事项:(P69)①复合铰链:在同一轴线上有两个以上的构件用转动副联接时,则形成复合铰链。
若有m个构件用复合铰链联接时,则应含有(m-1)个转动副。
②局部自由度:在有些机构中,某些构件所产生的局部运动并不影响其他构件的运动,把这些构件所产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。
③虚约束:在机构中,有些运动副的约束可能与其他运动副的约束重复,因而这些约束对机构的运动实际上并无约束作用,这类约束称为虚约束。
第五节平面机构的组成原理和结构分析高副低代(P71)(什么是高副低代?怎么样代?特殊情况?)不能再拆的最简单的自由度为零的构件称为组成机构的基本杆组。
由二个构件三个低副组成,称之为Ⅱ级杆组,是应用最广的杆组。
平面机构的结构分析(P74)第五章平面连杆机构平面连杆机构是由若干刚性构件用低副(回转副、移动副)联接而成的一种机构,主要作用是用来传递运动、放大位移或改变位移的性质。
精密机械设计基础第二章1硬度的概念:硬度表示材料表面在一个小体积范围内抵抗弹性变形,塑性变形或破裂的能力。
常用硬度指标有:布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度2钢材在加工和使用过程中的主要影响因素:含碳量,合金元素,温度,热处理工艺3常用的工程材料:钢铁材料,非铁金属,非金属材料和复合材料等4非铁金属及其合金具有的良好特性:减磨性,耐腐蚀性,耐热性,导电性等5非金属材料的分类:工程塑料(密度小,重量轻,耐腐蚀性能好,容易加工,可以用注塑,挤压成型的方法来制作各种紧密机械零件),橡胶(有较大的弹性和良好的绝缘性,耐磨损,耐腐蚀,抗放射),人工合成矿物(弹性模量,硬度都很高,具有固定的振动频率)6钢的热处理:退火(预备热处理,降低钢的硬度,改善切削加工性能),正火(细化晶粒,提高钢的强度,硬度和韧性),淬火(提高零件的硬度和耐磨性,强化钢),回火(高温回火得到的综合力学性能最好,强度,塑性和韧性都比较好,但硬度一般)7表面精饰:电镀(镀铬,镀镍,镀锌,镀镉,镀银),化学处理(钢铁材料的氧化和磷化,铝及铝合金的阳极氧化,铜及铜合金氧化),涂漆第四章(重点)1机构的概念:机构是按一定方式联接的实现预期运动的最基本的构建组合体,是用来传递运动和力或改变运动的形式。
2机构的分类:机构分为平面机构(各构件间的相对运动都是平面运动)和空间机构(都是空间运动)。
3运动副:高副低副平面机构的运动简图(识图)4机构自由度的概念与计算:我们把机构中各构件相对于机架的所能有的独立运动的数目成为机构的自由度。
设某一平面机构,活动构件数为n ,P L 个低副,P H 个高副,则自由度F=3n -2P L -P H5机械具有确定运动的条件 :(1)自由度F>0 (2)当F>0时,原动件数大于机构自由度,机构会遭到损坏;原动件数小于机构自由度,机构运动不确定;只有当原动件等于机构自由度时,机构才具有确定的运动。
第五章 1平面四杆机构的分类: 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。
工程材料及热处理一、名词解释(20分)8个名词解释1.过冷度:金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T,△T=Tm-T。
2.固溶体:溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。
3.固溶强化:固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加,而塑、韧性稍有下降,这种现象称为固溶强化。
4.匀晶转变:从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。
5.共晶转变:从一个液相中同时结晶出两种不同的固相6.包晶转变:由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程,称为包晶转变。
7.高温铁素体:碳溶于δ-Fe的间隙固溶体,体心立方晶格,用符号δ表示。
铁素体:碳溶于α-Fe的间隙固溶体,体心立方晶格,用符号α或F表示。
奥氏体:碳溶于γ-Fe的间隙固溶体,面心立方晶格,用符号γ或F表示。
8.热脆(红脆):含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工,分布在晶界处的共晶体处于熔融状态,一经轧制或锻打,钢材就会沿晶界开裂。
这种现象称为钢的热脆。
冷脆:较高的含磷量,使钢显著提高强度、硬度的同时,剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度,使得低温工作的零件冲击韧性很低,脆性很大,这种现象称为冷脆。
氢脆:氢在钢中含量尽管很少,但溶解于固态钢中时,剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性,这种现象称为氢脆。
9.再结晶:将变形金属继续加热到足够高的温度,就会在金属中发生新晶粒的形核和长大,最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒,这个过程就称为再结晶。
10.马氏体:马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却,来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变,转变产物称为马氏体。
含碳量低于0.2%,板条状马氏体;含碳量高于1.0%,针片状马氏体;含碳量介于0.2%-1.0%之间,马氏体为板条状和针片状的混合组织。
11.退火:钢加热到适当的温度,经过一定时间保温后缓慢冷却,以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。
12.正火:将钢加热到3c A或ccmA以上30-50℃,保温一定时间,然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。
机械基础工程材料与热处理作为机械工程的基础,工程材料与热处理在机械制造过程中的重要性不可忽视。
本文将从材料的基本概念、种类、性能及其与热处理的关系等方面进行探讨。
一、基本概念工程材料是指在机械制造过程中使用的具有一定性能和用途的材料。
它的选择直接影响着机械产品的质量和性能。
二、常见种类1. 金属材料金属材料主要包括钢、铁、铝、铜等。
它们具有优良的导热性、导电性和塑性等特点,广泛应用在机械制造和结构工程中。
2. 非金属材料非金属材料有陶瓷、高分子材料、复合材料等。
它们通常比金属材料轻、绝缘性能好,有较高的抗腐蚀性,用于制造化学设备、电子器件等。
三、材料性能与选择材料的性能决定了产品的使用寿命和性能表现。
常见的材料性能包括强度、硬度、韧性、导热性、导电性、耐腐蚀性等。
不同的工程要求对材料性能有不同的要求,因此在选择材料时必须综合考虑。
四、热处理技术热处理是通过加热和冷却的过程对材料的结构和性能进行改变和控制,以达到提高材料性能的目的。
常见的热处理技术包括淬火、回火、时效处理等。
1. 淬火淬火是将材料加热至临界温度,然后迅速冷却。
这种处理方式能够使材料达到最高的硬度和强度,但也容易导致材料脆性增加。
2. 回火回火是在淬火后对材料进行再次加热,并在一定温度下保持一段时间后冷却。
回火可以降低材料的硬度,提高韧性和韧度。
3. 时效处理时效处理是将材料在一定温度下保持一段时间,使其晶粒细化、相分解,从而提高材料的强度和耐腐蚀性。
五、材料与热处理的关系材料的性能与热处理密切相关。
适当的热处理可以改善材料的性能,提高其强度、硬度和耐腐蚀性等特性。
同时,热处理也可以恢复材料的组织结构,减少内部应力,使材料具备更好的加工性能。
六、结论机械基础工程材料与热处理是机械工程中不可或缺的一部分。
通过选择合适的材料和采用适当的热处理技术,可以提高产品的质量和性能,延长使用寿命。
因此,在机械制造中,我们应该充分了解各类材料的性能和热处理的原理,以更好地应用于实际生产中,推动机械工程的发展。
精密机械设计(庞振基黄其圣著)课后答案精密机械设计(庞振基黄其圣著)内容简介前言基本物理量符号表绪论第一章精密机械设计的基础知识第一节概述第二节零件的工作能力及其计算第三节零件与机构的误差估算和精度第四节工艺性第五节标准化、系列化、通用化第六节零件的设计方法及其发展思考题及习题第二章工程材料和热处理第一节概述第二节金属材料的力学性能第三节常用的工程材料第四节钢的热处理第五节表面精饰第六节材料的选用原则思考题及习题第三章零件的几何精度第一节概述第二节极限与配合的基本术语和定义第三节光滑圆柱件的极限与配合及其选择第四节形状与位置公差及其选择第五节表面粗糙度及其选择思考题及习题第四章平面机构的结构分析第一节概述第二节运动副及其分类第三节平面机构的运动简图第四节平面机构的自由度第五节平面机构的组成原理和结构分析思考题及习题第五章平面连杆机构第一节概述第二节铰链四杆机构的基本型式及其演化第三节平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第四节平面四杆机构的设计思考题及习题第六章凸轮机构第一节概述第二节从动件常用运动规律第三节图解法设计平面凸轮轮廓第四节解析法设计平面凸轮轮廓第五节凸轮机构基本尺寸的确定思考题及习题第七章摩擦轮传动和带传动第一节概述第二节磨擦轮传动第三节磨擦无级变速器第四节带传动第五节同步带传动第六节其它带传动简介思考题及习题第八章齿轮传动第一节概述第二节齿廓啮合基本定律第三节渐开线齿廓曲线第四节渐开线齿轮各部分的名称、符号和几何尺寸的计算第五节渐开线直齿圆柱齿轮传动第六节渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数第七节变位齿轮第八节斜齿圆柱齿轮传动第九节齿轮传动的失效形式和材料第十节圆柱齿轮传动的强度计算第十一节圆锥齿轮传动第十二节蜗杆传动第十三节轮系第十四节齿轮传动精度第十五节齿轮传动的空回第十六节齿轮传动链的设计思考题及习题第九章螺旋传动第一节概述第二节滑动螺旋传动第三节滚珠螺旋传动第四节静压螺旋传动简介思考题及习题第十章轴、联轴器、离合器第一节概述第二节轴第三节联轴器第四节离合器思考题及习题第十一章支承第一节概述第二节滑动摩擦支承第三节滚动摩擦支承第四节弹性摩擦支承第五节流体摩擦支承及其它形式支承第六节精密轴承思考题及习题第十二章直线运动导轨第一节概述第二节滑动摩擦导轨第三节滚动摩擦导轨第四节弹性摩擦导轨第五节静压导轨简介思考题及习题第十三章弹性元件第一节概述第二节弹性元件的基本特性第三节螺旋弹簧第四节游丝第五节片簧第六节热双金属弹簧第七节其它弹性元件简介思考题及习题第十四章联接第一节概述第二节机械零件的联接第三节机械零件与光学零件的联接思考题及习题第十五章仪器常用装置第一节概述第二节微动装置第三节锁紧装置第四节示数装置第五节隔振器思考题及习题第十六章机械的计算机辅助设计第一节概述第二节计算机辅助设计系统的原理与构成第三节表格和线图的处理第四节机械优化设计第五节设计举例思考题及习题参考文献精密机械设计(庞振基黄其圣著)目录本书对精密机械及仪器仪表中常用机构和零部件的工作原理、适用范围、结构、设计计算方法,以及工程材料、零件几何精度的基础知识等诸方面均作了较为详细的阐述。