机械制造基础-第十四章
机械设计基础-第十四章
§14-1 概述
轴承分为滑动轴承和滚动轴承： 滑动轴承主要应用于转速特高、支 承精度特高、特重型、冲击振动很 大、剖分式轴承、径向尺寸较小等 场合。
§14-2 滑动轴承的典型结构
滑动轴承按其能够承受的载 荷不同分为向心、推力、向心推 力滑动轴承；按其摩擦状态不同 分为液体摩擦和非液体摩擦滑动 轴承
背对背安装（反装）
结论： 首先根据派生力S与轴向力Fa的
方向和大小判断被“放松”和被 “压紧”的轴承,被“放松”轴承的 轴向力A等于其自身派生的轴向力S， 被“压紧”轴承的轴向力等于除去 其自身派生轴向力后其余各轴向力 的代数和。
6、滚动轴承的静载荷： 对于转速极低或基本上不转的轴
承，其失效形式为塑性变形，须按静 强度选择轴承的尺寸。
P0=X0R+Y0A————基本额定静载荷 S0——静强度安全系数
§14-10 轴承装置设计
一、刚性和同心度：
二、轴承的配置：
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.2420 .10.24Saturday , October 24, 2020
径向基本额定动载荷，用Cr表示 轴向基本额定动载荷，用Ca表示
3、滚动轴承寿命的计算
载 荷 Cr
0 1 2 3 4 5 寿命106转 滚动轴承的载荷寿命曲线
L10
C P
Lh
106 C
60n P
球轴承ε=3；滚子轴承ε=10/3
对高温轴承基本额定动载荷须 乘以温度系数ft
4、滚动轴承的当量动载荷
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 0:40:37 10:40:3 710:40 10/24/2 020 10:40:37 AM
第十四章零件选材与加工工艺分析
2、材料的性能还与试样的尺寸有关，且随试样截面尺寸的 增大，其力学性能一般是降低的。因此，必须考虑零件尺寸与 手册中试样尺寸的差别，并进行适当的修正。
选择毛坯时必须考虑以下原则： (一) 保证零件的使用要求 毛坯的使用要求——指将毛坯最终制成机械零件的使用 要求。 零件的使用要求——包括对零件形状和尺寸的要求，以 及工作条件对零件性能的要求。 工作条件——指零件的受力情况、工作温度和接触介质 等。 对零件的使用要求也就是对其外部和内部质量的要求。 例如机床的主轴和手柄，虽同属轴类零件，但其承载及 工作情况不同。
机械制造基础 第十四章
(二) 降低制造成本，满足经济性 零件的制造成本包括其本身的材料费以及所消耗的燃料费、 动力费用、人工费、各项折旧费和其它辅助费用等分摊到该零 件上的份额。 1、在单件小批量生产的条件下，应选用常用材料、通用设 备和工具、低精度、低生产率的毛坯生产方法。 2、在大批量生产的条件下，应选用专用材料、专用设备和 工具以及高精度高生产率的毛坯生产方法。这样，毛坯的生产 率高、精度高。虽然专用材料、专用工艺装备增加了费用，但 材料的总消耗量和切削加工工时会大幅度降低，总的成本也较 低。 3、单件、小批生产时，对于铸件应优先选用灰铸铁和手工 砂型铸造方法；对于锻件应优先选用碳素结构钢和自由锻方法； 在生产急需时，应优先选用低碳钢和手工电弧焊方法制造焊接 结构毛坯。
低合金钢的强度比碳钢高，工艺性能接近碳钢，因此，选 用低合金钢往往经济效益比较显著。
在选用材料时，还应立足于我国的资源，并考虑我国的生 产和供应情况、例如能用硅锰钢的，就尽量不要用铬镍钢。
机械制造基础
机械制造基础文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]第12章什么是液态合金的流动性影响合金流动性的因素有哪些它与液态合金的充型能力有何关系为什么铸钢的充型能力比铸铁差液态合金的流动能力成为流动性。
化学成分、铸型的结构和性质、浇注条件。
液态合金的流动性好，易充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩；流动性差，则充型能力差，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹渣等缺陷。
钢的含碳量比铁低，铸铁的结晶温度区间比铸钢大，凝固过程中的固液断面固液相区的宽度增加，流动性更好，所以充型能力好。
缩孔和缩松对铸件质量有何影响为何缩孔比缩松较容易防止缩孔和缩松使铸件手里的有效面积减小，而且在孔洞处易产生应力集中，可使铸件力学性能大大减低，以致成为废品。
缩孔是铸件最后凝固部位容积较大的孔洞，采用顺序凝固加冒口的方法就可以防止，但缩松是分散在铸件没区域内的细小缩孔，分部面积很大，所以不好防止什么是顺序凝固原则和同时凝固原则两种凝固原则各应用于哪种场合所谓顺序凝固是使逐渐远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口凝固同时凝固原则是尽量减少铸件各部位间的温度差，使其均匀的冷却加冒口，安防冷铁。
这两种凝固方式适合于收缩率较小的灰铁件铸造。
铁水在砂型里面凝固的时候，顺序凝固一般都是薄壁部分先凝固，厚壁的部分后凝固，也就是铸件壁厚凝固冷却速度有差异；而同时凝固指的是铸件所有壁厚凝固冷却速度温差较小，一般会在热节部位采用冷铁激冷的方式，迫使热节部位快速凝固，这种凝固方式适合于薄壁、壁厚较均匀的铸件。
同时凝固原则适用铝青铜，铝硅合金和铸钢件。
顺序凝固适用灰铸铁，锡青铜等影响金属的锻造性能的因素有哪些提高金属锻造性能的途径是什么材料性质的影响(化学成分、金属组织)加工条件的影响(变形温度、变形速度、应力状态)在压力加工过程中，要根据具体情况，尽量创造有利变形条件，充分发挥金属塑性，降低其变形抗力，以达到塑性成形加工的目的。
机械制造基础 (14)
（2）刀具切削部分的几何角度
① 辅助平面。
基面——切削刃上任意一点的基面 是通过该点并垂直于该点切削速度 方向的平面。 切削平面——切削刃上任意一点的 切削平面是通过该点并和工件切削 表面相切的平面。 正交平面——主刀刃上任意一点的 正交平面是通过该点并垂直于主切 削刃在基面上投影的平面。 上述三个平面在空间是互相垂直的
机械制造基础
第十ห้องสมุดไป่ตู้ 章 金属切削加工
【学习目标】
知识点
1．初步认识切削加工的分类、特点及应用；明确切削运动和切削要素及工件材料的切削加工性。 2．掌握常用切削刀具的特点及应用。 3．掌握金属切削过程中的一些物理现象对切削过程的影响。 4．了解金属切削机床的分类，掌握金属切削机床的型号编制。 5．掌握外圆表面加工、内圆表面加工、平面加工、螺纹加工及齿轮齿形加工的方法和加工特点。
二、刀具材料及刀具结构
1．刀具材料 （1）高的硬度。 （2）高的耐热性。 （3）高的热硬性。 （4）足够的坚韧性。 （5）良好的工艺性。
2．刀具角度
（1）车刀的组成
车刀由切削部分、刀柄两部分组成。切削部分承担切 削加工任务，刀柄用以装夹在机床刀架上。
几种刀具切削部分的形状比较
外圆车刀是由三面、两刃、一尖组成。
•车削时进给量的单位是mm/r，即工件每转一圈,
刀具沿进给运动方向移动的距离。
•刨削等主运动为往复直线运动,其间歇进给的
进给量为mm/双行程，即每个往复行程刀具与工 件之间的相对横向移动距离。
（3）背吃刀量（切削深度）ap
背吃刀量ap是指主刀刃工作长度（在基面上的投影）沿垂直于进给运动方向上的投影值。
对于外圆车削，背吃刀量ap等于工件已加工表面和待加工 表面之间的垂直距离,单位为mm 。即：
机械制造基础知识
1．铸件 2．锻件 3．型材 4．焊接件
二 毛坯的选择原则
1．零件材料及力学性能要求。 2．零件的结构形状与大小 3．生产类型 4．现有生产条件 5．充分利用新工艺、新材料
第四节 元件装夹和定位基准的选择
一 工件装夹方法
工件的装夹包含两方面的内容： （1）定位 （2）夹紧 1．工件的装夹方法 （1）找正装夹法
定位误差的分析与计算 (重点)
工件的夹紧
工艺路线的拟定
(重点)
工序尺寸及其公差的确定 （难点）
机械加工生产率
机械制造技术的发展
第一节 机械的生产过程和工艺过 程
一 生产过程
1.生产过程 指把原材料转变为成品的全过程。
机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收、保 管、运输，生产技术准备，毛坯制造，零件加工（含 热处理），产品装配，检验以及涂装等。
1. 工艺规程的作用 •工艺规程是指导生产的主要技术文件 •工艺规程是组织生产和管理工作的基本依据 •工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料
2．机械加工工艺规程的格式 生产类型不同，所有的工艺规程的模
式和内容也不相同。 （1）机械加工工艺过程卡片(工艺路线)。 （2）机械加工工艺卡片。 （3）机械加工工序卡片。
二 工艺过程及其组成
1．工艺过程
把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。
工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、 锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、 表面处理、装配等不同的工艺过程。
工艺过程(视频)
2．工艺过程由工序组成
（1）工序：一个（或一组）工人，在一 个工作地点（或一台机床上），对同一个 零件（或一组零件）进行加工所连续完成 的那部分工艺过程
02189《机械制造基础》课程考试大纲 B附答案
机械制造基础自学考试大纲上海大学编I．课程性质与设置目的要求(一)课程性质、特点和设置目的“机械制造基础”是《机械制造及自动化》专业专科自学考试计划中的一门专业基础课，是为培养满足《机械制造及自动化》高级人才需要而设置的。
通过该课程的学习,了解常用工程材料的性能和选用原则；掌握各种主要加工方法的实质、基本工艺理论与工艺特点；培养分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力,从而为学习其他后继课程奠定基础。
（二）考试要求1．了解常用金属的一般性质、适应范围和选用原则2．初步掌握各种主要加工方法的实质、工艺特点和基本原理。
并具有选择毛胚，零件加工方法的基本知识。
3．了解各种主要加工方法的设备和工具的工作原理、大致结构和范围。
4．初步掌握零件的结构工艺性和常用金属的工艺性。
5．掌握工程材料及热处理工艺。
6．了解现代制造技术的典型工艺、方法及其原理。
II．课程的基本内容与考核目标第一章工程材料一、课程内容1．金属材料简介2．晶体的结构3．金属的结晶4、二元合金和其晶体结构5．铁碳合金6．钢的热处理7．塑料8．现代结构材料9．功能材料10．纳米材料二、考核要点1．机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等）2．金属的晶体结构3．金属的结晶过程。
晶粒大小对金属性质的影响，冷却曲线和过冷度,同素异构转变。
4．合金的基本结构5．二元合金状态图的概念6．铁碳合金的基本组织7．铁碳合金状态图的基本概念(铁碳合金状态图的组元和各部分组成，钢的组织转变）8．钢的热处理原理（热处理过程中━加热及冷却时的组织转变）9．钢的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火等热处理方法的实质及其应用）10．常用工程塑料的分类和性能11．现代结构材料的种类和性能12．功能材料的种类和分类13．纳米材料的性能及其应用三、考核要求1．识记：1）强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等概念2）了解钢和铸铁的分类及性能3）晶粒、晶格、晶胞、结晶的概念4）了解结晶的过程5）铁碳合金的基本组织6）了解塑料的分类和性能7）了解结构材料的分类和性能8）了解纳米技术的性能及其应用2．领会：1）掌握晶粒大小对金属性质的影响2) 同素异构转变的性质3) 掌握钢冷却转变产物的特点、形成条件及其力学性能3．应用:1）合金的基本结构2）掌握铁碳合金状态图，能简单分析不同状态时的组织变化 3）掌握钢的热处理工艺方法及其应用场合第二章铸造成形一、课程内容1．铸件成形理论基础2．造型方法3．铸造工艺分析4．特种铸造5．常用铸造方法的比较6．铸造新工艺新技术简介二、考核要点1．铸造生产的基本概念、工艺过程和特点2．合金流动性及其对铸件质量的影响，影响流动性的因素3．影响收缩的主要因素、缩孔的形成及其预防措施4．铸造内应力、变形和裂纹的形成及其防止5．各种造型方法的特点和应用6．铸造工艺图的制定7．铸件结构与铸造工艺的关系8．常用铸铁的类别、性能和应用9．熔模铸造的工艺过程及其特点适用场合10．金属型铸造的工艺过程及其特点适用场合11．压力铸造的工艺过程及其特点适用场合12．离心铸造的工艺过程及其特点适用场合14．各种铸造方法的比较三、考核要求：1．识记1）流动性的概念。
机械制造基础12-14
简答题第12章什么是液态合金的流动性？影响合金流动性的因素有哪些？它与液态合金的充型能力有何关系？为什么铸钢的充型能力比铸铁差？液态合金的流动能力成为流动性。
化学成分、铸型的结构和性质、浇注条件。
液态合金的流动性好，易充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩；流动性差，则充型能力差，铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹渣等缺陷。
钢的含碳量比铁低，铸铁的结晶温度区间比铸钢大，凝固过程中的固液断面固液相区的宽度增加，流动性更好，所以充型能力好。
缩孔和缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？缩孔和缩松使铸件手里的有效面厚壁第13章化学成情况，垂直径300（2的机械性能全面提高。
但这与热加工的变形量和加工终了温度关系很大，一般来说变形量应大些，加工终了温度不能太高。
（3）热加工能使金属中残存的枝晶偏析、可变形夹杂物和第二相沿金属流动方向被拉长，形成纤维组织(或称“流线”)，使金属的机械性能特别是塑性和韧性具有明显的方向性，纵向上的性能显着大于横向上的。
因此热加工时应力求工件流线分布合理。
重要的轴类锻件在锻造过程中常安排有墩粗工序，为什么？因为锻件存在缩孔宿松等缺陷，合理的镦粗工序能焊合内部缺陷，以满足技术要求。
模锻件为何要有斜度、圆角及冲孔连皮斜度：便于从模膛中取出锻件；圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。
落料模与拉伸模的凸凹模间隙和刃口结构有何不同？为什么？落料模的凸模、凹模的间隙只是要根据所冲压的材料的厚度和材料的性质而定；而拉伸模具的凸模和凹模的间隙则是要加两个所要拉伸材料的厚度。
落料的凸凹模的刃口，因为要将材料剪切下来，所以都是尖锐的刀口：而拉伸模的凸模、凹模的刃口，都是圆弧的R，以便于所拉伸材料的流入。
拉伸模通常都做成落料拉伸一体的结构形式，将两道工序一次完成。
第14章低碳钢焊缝热影响区包括哪几个部分？简述其组织和性能。
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二、装配精度
1．装配精度的概念
装配精度——机器或部件装配后的实际几何参数与理 想几何参数的符合程度。
距离精度 相互位置精度 相对运动精度 接触精度
2）压紧轴套，有油孔的轴套应与轴承座上油孔在 周向对齐，不带凸肩的轴套压入轴承座后应与座孔端 面齐平。
常用压紧方法
3）固定轴套。
4）轴套压入轴承座孔后，应采用铰削或刮削等方法 对内孔进行修整，以保证轴颈与轴套之间的合理间隙。
（2）剖分式径向滑动轴承的装配
二、滚动轴承的装配
滚动轴承——以滚动摩擦为主的轴承。 1．滚动轴承的结构形式
第十四章 钳加工与装配
§14－1 钳加工 §14－2 装配工艺过程与装配精度 §14－3 可拆连接的装配 §14－4 传动机构的装配 §14－5 轴承的装配 §14－6 装配实例——减速器的装配
§14－1 钳加工
钳加工——一般在钳台上以手工工具为主，对 工件进行的各种加工方法。
主要内容有划线、錾削、锯削、锉削、刮削、研磨、 钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹，以及对部件、机器 进行装配、调试、维修等。
2．保证装配精度的方法
完全互换装配法 分组装配法 修配装配法 调整装配法：可动调整法
固定调整法
§14－3 可拆连接的装配
一、连接概述 二、螺纹连接的装配 三、键连接的装配 四、销连接的装配
一、连接概述
可拆连接
固定连接
连接
不可拆连接
活动连接
螺纹连接 键连接 销连接 焊接 铆接 黏结