机械基础第三章 典型机械零件

机械设计基础掌握常见的机械零件及其功能机械设计是制造业中一个重要的领域，它涉及到各种机械设备的设计和制造过程。

在机械设计中，了解常见的机械零件及其功能是必不可少的。

本文将介绍几种常见的机械零件及其功能。

第一，齿轮。

齿轮是机械设备中常见的传动部件，它通常由金属制成。

齿轮通常由轮齿和轮毂组成，轮齿上有一系列的齿槽。

齿轮通过齿槽的咬合，实现不同轴之间的传动。

齿轮的功能在于改变力的大小和方向，使得机械设备能够实现不同速度和扭矩的传动。

第二，轴承。

轴承是机械设备中负责支撑和减少摩擦的部件。

它通常由金属或塑料制成，安装在设备的旋转部分上。

轴承的功能在于减少设备旋转时的摩擦，使得设备能够更加平稳地运行。

常见的轴承类型有滚动轴承和滑动轴承，它们分别利用滚珠或滑动面减少摩擦。

第三，连杆。

连杆是机械设备中常见的传动部件，它通常由金属制成。

连杆的形状类似于臂膀，通常连接两个旋转部件。

它的功能在于将旋转运动转化为直线运动或者改变旋转轴的位置。

在内燃机中，连杆起着将活塞的往复运动转化为曲轴旋转运动的作用。

第四，弹簧。

弹簧是一种用于储存和释放能量的零件，它通常由金属制成，呈螺旋状。

弹簧的功能在于吸收和储存外力，使得机械设备能够具有一定的弹性和阻尼特性。

常见的弹簧类型有压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧，它们分别适用于不同的力学应用场景。

第五，螺栓和螺母。

螺栓和螺母是机械设备中常见的连接部件，它们通常由金属制成。

螺栓通常是一种带有螺纹的杆状零件，螺母则是用于与螺栓配对固定的零件。

它们的功能在于通过螺纹的咬合，将不同部件连接在一起，以实现机械设备的组装和拆卸。

除了以上介绍的几种机械零件，还有很多其他常见的机械零件，如销、键、垫圈等。

它们在机械设备的设计和制造过程中发挥着重要的作用。

综上所述，机械设计基础涉及到很多常见的机械零件，每种零件都有其独特的功能和作用。

通过了解这些机械零件及其功能，我们可以更好地理解机械设备的工作原理，为机械设计提供必要的基础知识参考。

机械制造技术基础（第2版）第三章课后习题答案《机械制造技术基础》部分习题参考解答第三章机械制造中的加工方法及装备3-1表面发生线的形成方法有哪几种？答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。

具体参见第二版教材p69图3-2。

3-2试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转nc是主运动，工件旋转nw、砂轮的横向移动fr、工作台往复运动fa均为进给运动。

3-3机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。

答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。

3-5试分析提高车削生产率的途径和方法。

答：（p76）提高切削速度；采用强力切削，提高f、ap；采用多刀加工的方法。

3-6车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。

答：（p77）外圆车刀（左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等），内、外螺纹车刀，切断刀或切槽刀，内孔车刀（通孔、盲孔车刀、）端面车刀、成形车刀等。

顾名思义，外圆车刀主要是切削外圆表面；螺纹车刀用于切削各种螺纹；切断或切槽车刀用于切断或切槽；内孔车刀用于车削内孔；端面车刀切断面；成形车刀用于加工成形表面。

3-7试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。

答：（p82）CA6140型卧式车床主传动链的传动路线：3-8CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？答：（p83-84）3-9CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？答：如教材图3-17和3-18所示，操纵手柄向上，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向右滑移，拨动摆杆10使拉杆向左，压紧左边正向旋转摩擦片，主轴实现正转；若操纵手柄向下，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向左滑移，拨动摆杆10使拉杆向右，压紧右边反向旋转摩擦片，主轴反转。

第一篇：《机械基础》第三章轴系零部件《机械基础》教案第三章轴系零部件一、教案【教学要求】1、了解轴的分类、结构和用途；2、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法；3、了解转轴上常见的工艺结构；4、了解键连接的功用和分类；5、熟悉键连接、销连接的结构与分类；6、了解各种键与销的类型、特点及应用；7、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；8、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。

【教学目的】使学生知道什么是轴向和周向固定，掌握其目的和常用的方法，了解轴的分类、结构和用途；了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；熟悉键连接的结构与分类。

【学习概要】1、轴的用途和分类。

2、转轴的结构。

3、轴上零件的轴向固定与周向固定。

4、熟悉键连接、销连接的结构与分类。

5、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑。

6、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。

第一节轴【教学重难点】1、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法。

2、了解轴的分类、结构和用途- 1《机械基础》教案4、结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修，并且能提高生产率，降低成本。

有关轴的工艺结构应注意问题：轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。

阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，以便于轴上零件的装拆。

轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，并应尽可能使倒角大小一致和圆角半径相同，以便于加工。

轴上需要切制螺纹或进行磨削时，应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。

当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能统一，并布置在同一直线上，以利加工。

【小结】1．轴的用途和分类。

2．转轴的结构要求。

3．轴上零件的轴向固定与周向固定。

4．轴的结构工艺性。

- 3《机械基础》教案键长L根据轮毂长度按标准查取（比轮毂长度短5～10mm）C、普通平键的标记：键型键宽×键长标准号例：键16100 GB/T 1096－2003 表示键宽为16mm，键长为100mm的A型普通平键。

第3章：台阶类零件课次3T 课序：01课题：轴销零件测量和绘图教学目标：（1）了解轴销的功能、类型及特点。

（2）了解轴销的材料类型。

（3）掌握轴销的测绘方法。

重点与难点：对一根光轴的测绘比较简单。

就是从机械运行的角度，分析所测绘的零件装在何处，是怎样工作的，作用如何，是怎样传递运动的，与其他零件的位置和尺寸关系如何。

通过工作状态分析，以确定该零件的几何公差及该零件与配合零件的配合性质。

教学设计：（1 ）大概讲述什么是轴销的功能、类型、特点并分析轴销的测绘类型。

（2 ）掌握轴销的测绘方法观察所测绘的零件装在何处、怎样工作、是怎样传递运动以及其他两件的位置和尺寸关系是如何。

教学方法和教学手段：采用启发式教学、案例教学等教学方法。

教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。

教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

多媒体教学资源：课刖准备:收集进行机械测绘的视频，包括台阶类零件的动画及视频。

将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。

教学过程和组织：A 1 .轴的用途和分类【重点】（1） 轴的用途支承回转零件（如齿轮、带轮等），传递运动和动力。

（2）轴的分类1）按轴线形状分类。

①直轴：如图3-2所示。

仓）曲轴：如图3—3所示。

2）按承载情况分类。

①心轴：只受弯矩的轴。

电传动轴：主要受扭矩的轴。

⑤转轴：既承受扭矩又承受弯矩的轴。

A 2.轴类零件工作图的绘制【重点】（1）轴类零件视图表达方案轴类零件一般是由若干段大小不同的圆柱、圆锥等回转体组成，根据设计、加工或装配的需要，轴上常 加工有键槽、螺纹、倒角退刀槽、销孔和平面等。

轴类零件多在车床、磨床上加工。

这类零件视图表达方案是：一般只画主视图，选择最能反映其形状特征的方向为主视图投影方向，主视 图的摆放应按轴类零件的加工位置水平放置；轴类零件上的局部结构，采用断面图、局部剖视图、局部 放大图等方法来表达。

（2）断面图断面图分移出断面图和重合断面图。

第三章习题与答案3-1铸造生产具有哪些优点和缺点？答：由于铸造成形是由液态凝结成固态的过程，故铸造生产具有以下特点。

1）成形方便铸造成形方法对工件的尺寸形状几乎没有任何限制，铸件的尺寸可大可小，可获得形状复杂的机械零件。

因此，形状复杂或大型机械零件一般采用铸造方法初步成形。

在各种批量的生产中，铸造都是重要的成形方法。

2）适应性强铸件的材料可以是各种金属材料，也可以是高分子材料和陶瓷材料。

3）成本较低由于铸造成形方便，铸件毛坯与零件形状相近，能节省金属材料和切削加工工时；铸造原材料来源广泛，可以利用废料、废件等，节约国家资源；铸造设备通常比较简单，价格低廉。

因此，铸件的成本较低。

4）铸件的组织性能较差一般条件下，铸件晶粒粗大（铸态组织），化学成分不均，因此，受力不大或承受静载荷的机械零件，如箱体、床身、支架等常用铸件毛坯。

3-2金属的铸造性能包括哪些方面？答：金属在铸造过程中所表现出来的性能统称为金属的铸造性能，主要是指流动性、收缩性、偏析和吸气性等。

3-3试述砂型铸造的工艺过程。

答：根据零件图的形状和尺寸，设计制造模样和芯盒；制备型砂和芯砂；用模样制造砂型；用芯盒制造型芯；把烘干的型芯装入砂型并合型；熔炼合金并将金属液浇入铸型；凝固后落砂、清理；检验合格便获得铸件。

3-4为了保证铸件质量，在设计和制造模样及芯盒时应注意哪些问题？答：1）选择分型面：分型面是铸型组之间的接合面，一般情况下，也就是模样的分模面。

选择分型面时，应考虑铸件上的主要工作面、大平面、整个铸件的加工基准面等的合理安置。

例如铸件的主要工作面应放在下型或朝下、朝侧面。

因为铸造时，铸件上表面容易产生气孔、夹渣等缺陷，而铸件下面的质量较好。

2）起模斜度：为了使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出，在平行于起模方向的模样上或芯盒壁上应有一定的斜度，一般模样斜度为1°~3°，金属模样斜度为0.5°~1°。

机械设计基础常见机械元件的分类与应用机械设计是现代工程领域中不可或缺的一部分，它涉及到各种机械设备和结构的设计与制造。

在机械设计中，机械元件是组成机械装置的基本组成部分。

本文将介绍常见的机械元件及其分类与应用。

一、机械元件的分类机械元件按照其功能和用途可以分为以下几类：1. 连接元件：连接元件主要用于连接和固定机械结构中的各个部分。

常见的连接元件有螺栓、螺母、垫圈、销钉等。

螺栓和螺母是最常用的连接元件，用于连接两个或多个零部件。

垫圈用于增加接触面积，分散受力，并防止松动。

销钉则用于固定轴和轴套的位置。

2. 传动元件：传动元件主要用于实现机械装置中的动力传递和转换。

常见的传动元件有轴、齿轮、皮带、链条等。

轴是主要的传动元件，用于连接和传递扭矩。

齿轮用于实现不同转速和转矩的传递。

皮带和链条常用于长距离传动，具有较大的传动比和不变的传动比特点。

3. 转动支撑元件：转动支撑元件用于支撑和承载旋转部件。

常见的转动支撑元件有轴承和轴承座。

轴承用于减小摩擦和支撑轴的转动。

轴承座则用于固定轴承和轴的位置。

4. 导向与定位元件：导向与定位元件用于确保机械装置中各个部件的相对位置和运动路径。

常见的导向与定位元件有销子、销轴、销销孔等。

销子常用于固定和连接零部件，销轴用于定位和支撑零部件，销销孔用于实现相对位置的固定。

二、机械元件的应用不同的机械元件在机械设计中有着不同的应用。

1. 连接元件的应用：连接元件主要用于将机械结构中的各个零部件连接起来。

在实际应用中，螺栓和螺母常用于连接金属结构，如钢框架、机床床身等。

垫圈则广泛应用于汽车、机械设备等领域，用于防止松动和减小受力面积。

销钉常用于连接和固定机械结构中的两个部分，如轴和轴套的连接。

2. 传动元件的应用：传动元件主要用于实现机械装置中的动力传递和转换。

轴是最基本的传动元件，在各种机械装置和设备中广泛应用。

齿轮传动常见于汽车、机床等领域，用于实现不同转速和转矩的传递。

1、单选题：度量生产过程效率的标准是（）。

选项：A:利润B:产值C:生产率D:产量答案: 【生产率】2、单选题：成组技术按（）组织生产。

选项：A:零件组B:零件C:部件D:产品答案: 【零件组】3、单选题：柔性制造系统（FMS）特别适合于（）生产。

选项：A:大批量B:少品种、中小批量C:单件D:多品种、中小批量答案: 【多品种、中小批量】4、判断题：制造系统是一个将生产要素转变成离散型产品的输入输出系统。

选项：A:错B:对答案: 【对】5、判断题：实施并行工程必须具备由计算机、网络、数据库等组成的通讯基础设施。

选项：A:错B:对答案: 【对】1、判断题：精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。

选项：A:错B:对答案: 【错】2、判断题：工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值。

选项：A:错B:对答案: 【对】3、单选题：定位基准是指（）。

选项：A:刀具上的某些点、线、面B:机床上的某些点、线、面C:夹具上的某些点、线、面D:工件上的某些点、线、面答案: 【工件上的某些点、线、面】4、单选题：直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（）。

选项：A:增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和B:增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和C:增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和D:增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和答案: 【增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和】5、单选题：装配尺寸链组成的最短路线原则又称（）原则。

选项：A:大数互换B:一件一环C:平均尺寸最小D:尺寸链封闭答案: 【一件一环】1、判断题：工件是否允许过定位存在应根据具体情况而定，过定位要使用得当，有时过定位会导致工件不能正常安装或不能保证加工要求。

选项：A:对B:错答案: 【对】2、判断题：机械加工中欠定位是不允许的。

选项：A:错B:对答案: 【对】3、单选题：车床的三爪自定心卡盘属于（）。

选项：A:通用可调夹具B:组合夹具C:通用夹具D:专用夹具答案: 【通用夹具】4、单选题：短圆锥销用于圆锥孔限制（）个自由度。