机械基础课件-全套

零件的常用材料
2．铸铁 碳的质量分数在2.11% 以上的铁碳合金称为铸铁。铸铁具有优良的铸造性、减 摩性、切削加工性，但强度、塑性和韧性较差，不能进行锻造。图0-4 所示为灰铸 铁制成的汽车曲轴。
零件的常用材料
3．铜合金 铜合金的优点是减摩性和耐蚀性好，机械零件中常用铸造铜合金制作轴瓦、阀 体、管接头等耐蚀零件及蜗轮、轴瓦、螺母等耐磨零件。图0-5 所示为锻压铜合金 制成的压差控制阀。
0.2 零件、机构、
机器概述
零件、机构和机器
1．机器 图0-1 所示为内燃机工作原理图，图中1 为内燃机 缸体，2 为活塞，当气缸中的油气混合物被火花塞点燃 后，爆炸膨胀的气体推动活塞向下移动，通过与活塞 和曲轴相连接的连杆3，使曲轴4 转动，再通过齿轮5 和6 带动凸轮轴转动，凸轮轴上的凸轮7 和8 推动进气 阀杆9 和排气阀杆10，使两个阀门按预定规律打开和关 闭，从而完成进气和排气任务。
机械基础
连接
学习目标 ➢ 了解本课程的任务和学习要求。 ➢ 了解机械的组成。 ➢ 了解机械零件的材料、结构和承载能力。 ➢ 了解摩擦、磨损和润滑的基本要求。
0.1 本课程的学习
任务和要求
本课程的学习任务
本课程是一门重要的机械类的专业基础课程，其学习任务如下： 1 使学生掌握必备的机械基本知识和基本技能，懂得机械工作原理，了解机械 工 程材料的性能，正确操作和维护机械设备。 2 培养学生分析问题和解决问题的能力，使其形成良好的学习习惯，具备继续 学 习专业技术知识的能力。 3 对学生进行职业意识培养和职业道德教育，使其形成严谨、敬业的工作作风， 为 今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
及结构工艺性
零件的常用材料
1．钢 碳的质量分数在0.02% ～ 2.11% 之间的铁碳合金称为钢。钢具有较高的强度、 韧性和塑性；钢制零件可以采用铸造、锻造、焊接、冲压、切削等方法加工，还可 以通过热处理方法改善性能。钢的种类繁多，是应用最广的金属材料。图0-3 所示 为轴承钢制成的钻床主轴轴承。
零件的常用材料
4．铸造锡基和铅基轴承合金 铸造锡基和铅基轴承合金主要含锡、铅、锑等成分，其优点是减摩性、抗烧伤 性、磨合性、耐蚀性、韧性和导热性均良好，用于制作滑动轴承的减摩层。如图0-6 所示，滑动轴承内侧的轴承衬即由铸造锡基轴承合金制成。
零件的常用材料
5．工程塑料 工程塑料分热塑性塑料（如聚乙烯、有机玻璃、尼龙等）和热固性塑料（如酚 醛塑料、氨基塑料等）。它用于制作一般结构零件、减摩和耐磨零件、传动件、 耐 蚀件、绝缘件、密封件、透明件等。图0-7 所示为工程塑料制成的铰链。
0.4 机械零件的摩擦、
磨损和润滑
摩擦
相互摩擦的两个物体称为摩擦副。根据摩擦副的运动状态可分为静摩擦和动摩 擦；根据摩擦副的运动形式，可分为滑动摩擦和滚动摩擦；根据摩擦副的表面润滑 状态，又可分为ຫໍສະໝຸດ Baidu摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。如图0-9 所示。
摩擦
1．干摩擦 摩擦面不加润滑剂时的摩擦称为干摩擦，如图0-9a 所示。干摩擦时，摩擦面直 接接触，摩擦因数大，摩擦力大，磨损和发热严重，除利用摩擦力工作的场合之外， 应尽量避免干摩擦。
零件、机构和机器
2．机构 机构是人工的物体组合，各部分之间具有一定的 相对运动。器与机构的区别是：机器能完成有用的机 械功或转换机械能，而机构只是完成传递运动、力或 改变运动形式的实体组合。机器包含机构，机构是机 器的主要组成部分。一部机器可以由一个机构或多个 机构组成。
零件、机构和机器
3. 机械 机械是机器和机构的总称。 4. 构件和零件 构件是运动的单元，零件是制造的单元，零件组 成构件。构件是组成机构的各个相对运动的实体。
机器的组成部分
机器的功能需要多种机构配合才能完成，按各部 分实体的不同功能，一台完整的机器由以下四个部分 组成。
1．原动机部分 原动机部分也称动力装置，其作用是把其他形式 的能转换成机械能，以驱动机器各部分的运动、工作， 常用的有电动机和内燃机等。
机器的组成部分
2. 执行部分 执行部分也称工作部分，是机器中直接完成具体工作任务的部分，如汽车的 车 轮、缝纫机的机头（图0-2a）等。 3. 传动部分 传动部分是指将动力部分的动力和运动传递给执行部分的中间环节，如齿轮减 速器、连杆机构（如图0-2b 所示，1、2、3、4 组成的平面连杆机构）和带轮机构等。
本课程的学习要求
通过本课程的学习，应使学生达到如下基本要求： 1 掌握物体的受力分析与平衡条件，掌握杆件基本变形和应力分析计算的基本 概 念和方法。
2 了解机械中常用的工程材料和热处理的基本知识。 3 掌握机械传动中的常用机构和主要通用零部件的类型、工作原理、特点、应 用 和简单计算，并具有运用和分析简单传动装置的能力。
零件的常用材料
6．橡胶 橡胶有普通橡胶和特种橡胶，用于制作密封件、减振件、传动带、输送带、轮 胎等。图0-8 所示为橡胶制成的门窗密封条。
零件的结构工艺性
机械零件应当加工方便、节省材料、节约工时、降低成本、保证质量、满足结 构工艺要求。影响机械零件结构工艺性的因素很多，涉及材料选择、毛坯准备、机 械加工、装配维修等各方面。
摩擦
2．边界摩擦 在摩擦副间施加润滑剂后，使摩擦副的表面吸附一层极薄的润滑剂膜，这种摩 擦状态称为边界摩擦，如图0-9b 所示。边界摩擦的润滑剂膜强度低，容易破裂，致 使摩擦副部分表面直接接触，从而产生磨损，但摩擦和磨损状况优于干摩擦。
摩擦
3．液体摩擦 在摩擦副间施加润滑剂后，摩擦副的表面被一层具有一定压力和厚度的润滑膜 完全隔开时的摩擦，称为液体摩擦，如图0-9c 所示。液体摩擦中摩擦副的表面不直 接接触，摩擦因数很小，理论上不产生磨损，是一种理想的摩擦状态。
机器的组成部分
4．操纵或控制部分 操纵或控制部分显示和反映机器的运行位置和状态，控制机器正常运行和工作， 可采用机械、电子、电气、光波等。 简单的机器一般由上述的前三部分组成，有的甚至只有原动机和执行部分，如 水泵、排风扇等。但如数控机床、加工中心等机器，控制部分（包括检测）的地位 越来越重要。
0.3 机械零件的材料