建筑设备(各章重点复习资料)机械基础及设备知识要点归纳 24

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机械基础重点知识全总结,一起复习一下吧

机械基础重点知识全总结,一起复习一下吧

机械基础重点知识全总结,一起复习一下吧1、简单机器组成:原动机部分、执行部分、传动部分三部分组成。

2、运动副:使构件直接接触又能保持一定形式的相对运动的连接称为运动副。

高副:凡为点接触或线接触的运动副称为高副。

低副:凡为面接触的运动副称为低副。

3、局部自由度:对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。

自由度:构件的独立运动称为自由度。

平面机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。

4 普通螺纹牙型角为α=60°梯形螺纹牙型角为α=30°矩形螺纹的牙型是正方形。

传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹(正方形)。

自锁性最好的是三角螺纹牙型。

5 常用的防松方法有哪几种?(1)摩擦防松(2)机械防松(3)不可拆防松。

6 平键如何传递转矩?平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。

7 单圆头键用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。

8 零件的轴向移动采用导向平键或滑键。

9 联轴器与离合器有何共同点、不同点?联轴器与离合器共同点:联轴器和离合器是机械传动中常用部件。

它们主要用来连接轴与轴,或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。

不同点:在机器工作时,联轴器始终把两轴连接在一起,只有在机器停止运行时,通过拆卸的方法才能使两轴分离;而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分离。

10 有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。

11 挠性联轴器有哪些形式?解:挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。

无弹性元件的挠性联轴器有以下几种(1)十字滑块联轴器(2)齿式联轴器(3)万向联轴器(4)链条联轴器有弹性元件的挠性联轴器又分为(5)弹性套柱销联轴器(6)弹性柱销联轴器(7)轮胎式联轴器12 离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。

13 钢卷尺里面的弹簧采用的是螺旋弹簧。

汽车减震采用的是板弹簧。

14 铰链四杆机构有哪些基本形式?各有何特点?解:铰链四杆机构有三种基本形式(1)曲柄摇杆机构(2)双摇杆机构(3)双曲柄机构。

建筑设备复习要点

建筑设备复习要点

建筑设备复习要点第一章流体力学基础知识1.流体粘滞性 P4流体在运动时,由于内摩擦力的作用,使流体具有抵抗相对变形(运动)的性质,称为流体的粘滞性。

2.不可压缩气体P5对于速度较低(远小于音速)的气体,其压强和温度在流动过程中变化较小,密度可视为常数,这种气体称为不可压缩气体。

3.绝对压力、相对压力、真空度 P7绝对压强:是以完全真空为零点计算的压强,用PA表示。

相对压强:是以大气压强为零点计算的压强,用P表示。

真空度是指某点的绝对压强不足一个大气压强的部分,用Pk表示,即Pk=Pa-PA=-P 4.沿程阻力、沿程水头损失;局部阻力,局部水头损失 P13流体在长直管(或明渠)中流动,所受的摩擦阻力称为沿程阻力。

为了克服沿程阻力而消耗的单位重量流体的机械能量,称为沿程水头损失hf。

流体的边界在局部地区发生急剧变化时,迫使主流脱离边壁而形成漩涡,流体质点间产生剧烈地碰撞,所形成的阻力称局部阻力。

为了克服局部阻力而消耗的重力密度流体的机械能量称为局部水头损失hj。

第二章室外给排水工程概述1.室外给排水工程的任务?P22室外给排水工程的主要任务是为城镇提供足够数量并符合一定水质标准的水;同时把使用后的水(污、废水)汇集并输送到适当地点净化处理,在达到对环境无害化的要求后排入水体,或经进一步净化后灌溉农田、重复使用。

2.水处理及其工艺流程P23 P24水源水中往往含有各种杂质,如地下水常含有各种矿物盐类,地表水含有泥沙、水草腐植质、溶解性气体、各种盐类、细菌及病原菌等。

由于用户对水质都有一定的要求,故未经处理的水不能直接送往用户。

水处理的任务是解决水的净化问题。

地表水的水处理工艺流程应根据水质和用户对水质的要求确定。

一般以供给饮用水为目的的工艺流程,主要包括沉淀、过滤、消毒三个部分。

3.输配水工程P25输配水工程是解决如何把净化后的水输送到用水地区并分配到各用水点。

输配水工程通常包括输水管道、配水管网、加压泵站、调节构筑物等。

机械基础知识要点归纳总结

机械基础知识要点归纳总结

机械基础知识要点归纳总结机械基础知识是指在机械工程领域中的一些基本概念、原理和技术要点,它们对于从事机械工程设计、制造、维修和管理等工作的人员来说是必备的。

本文将对机械基础知识进行要点归纳总结,包括力学、材料学、热学、流体力学等方面的内容。

一、力学1. 牛顿三定律:牛顿第一定律是惯性定律,指物体会保持匀速直线运动或静止状态,直到受到外力作用。

牛顿第二定律是动力定律,给出了力与质量和加速度的关系。

牛顿第三定律是作用-反作用定律,指对于任何一个作用力,都存在一个大小相等、方向相反的反作用力。

2. 力的合成与分解:力的合成是指多个力合成为一个力的过程,力的分解是指一个力拆分成若干个力的过程。

力的合成与分解常用于力的分析和计算中。

3. 力矩:力矩是描述力对物体转动影响的物理量,它等于力与力臂的乘积。

力矩的方向由右手定则确定。

4. 质心与惯性矩:质心是指物体所有质点的矢量和除以总质量所得到的位置矢量。

惯性矩是描述物体对于转动的惯性特性,与质量和物体的形状有关。

二、材料学1. 材料分类:常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。

金属材料具有良好的导热性和导电性,非金属材料多用于绝缘和耐腐蚀等领域,复合材料融合了两种或多种材料的优点。

2. 弹性与塑性:材料的弹性是指材料在受力后可以恢复原来形状和大小的性质,塑性则是指材料在受力后可以永久变形的性质。

3. 热胀冷缩:物体在受热或冷却时会发生体积的变化,这种变化称为热胀冷缩。

热胀冷缩对机械设计和结构的稳定性有影响,需要予以考虑。

4. 硬度与强度:硬度是指材料抵抗刮擦和压入的能力,强度则是指材料抵抗破坏的能力。

硬度和强度是衡量材料性能的重要指标。

三、热学1. 温度与热量:温度是物体热平衡状态的度量,热量是物体之间传递的热能。

2. 热传导:热传导是指热量通过物质的传递过程。

热传导的特性由材料的导热系数决定。

3. 热膨胀:物体在受热时会发生尺寸的变化,称为热膨胀。

建筑工程机械 复习资料

建筑工程机械 复习资料

一、使用建筑机械的作用1、减轻劳动强度2、保证工程质量3、有利于广泛采用新技术、改善劳动条件4、提高生产效率5、降低工程造价二、建筑工程对建筑机械的要求1、使用性2、可靠性3、经济性4、结构工艺性5、“三化”要求。

产品系列化、部件通用化、零件标准化三、运动幅:机构之间直接连接,并且有确定的相对运动的连接。

运动副分类:高副:两构件之间为线或点接触。

低副:两构件之间为面接触。

四、四连杆机构的基本型式1、曲柄摇杆机构2、双曲柄机构3、双摇杆机构五、死点1、分析:当曲柄与连杆在一直线时,由于通过连杆传给曲柄的力对回转轴不产生力矩,故不能使曲柄转动。

(该位置称为死点)2、死点的危害:发生运动不确定现象。

(正、反或卡死)3、死点解决办法:工程上常在从动件轴上安装一个飞轮。

一、带传动的组成:主动轮、从动伦、带1、带传动的类型按横剖面的形状来分:平带和V带2、带传动的特点:①适当中心距较大的工作条件;②能缓和载荷冲击,运行平稳,无噪声;③过荷载时带在轮上打滑,可防止其它零件损害;④结构简单;⑤不能严格保证准确的传动比;⑥带的寿命短且传动率低;⑦轴及轴承受力较大。

二、齿轮失效形式:折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形三、齿轮材料要求::①具有一定的抗弯强度和韧性;②齿表面有足够的硬度;③小齿轮材料优于大齿轮。

一、轴的材料要求①足够高的疲劳强度;②应力集中敏感性小;③良好的艺术性能;④经济性好。

二、轴承按其表面相对运动的摩擦力分为:1、滑动轴承2、滚动轴承三、滑动轴承的特点:①结构简单,工作平稳,无噪声;②能承受冲击;③径向尺寸小;④在重载、有冲击的条件下使用;⑤在低速,要求不高的场合也使用。

四、常用的润滑剂有润滑油和润滑脂目的:减少摩擦损失和减轻工作表面的磨损,同时还起到冷却,吸振、防锈的作用。

五、滚动轴承的构造:内圈、外圈、滚动件、保持架六、滚动轴承的特点优:①摩擦系数小且较稳定;②径向间隙小,运转精度高;③轴承的轴向尺寸小;④不用有色金属,标准化程度高;缺:①工作时振动及噪声大②轴承不能剖析,在长轴中间装轴承较难;③受角速度的限制。

一级建造师科目四十四建筑工程施工机械与设备备考要点

一级建造师科目四十四建筑工程施工机械与设备备考要点

一级建造师科目四十四建筑工程施工机械与设备备考要点一级建造师考试是我国建筑行业的高级职称考试之一,对于考生而言,备考要点的掌握至关重要。

科目四十,即建筑工程施工机械与设备,是考试中的一部分,下面将为考生们介绍一些备考要点以及相关知识。

一、建筑工程施工机械与设备概述建筑工程施工机械与设备是指用于建筑施工、土石方工程、公路工程等各种工程项目的机械设备。

施工机械的合理使用和管理,对于提高工程质量、缩短工期、降低成本都起到了重要作用。

二、建筑工程施工机械分类1.土石方工程机械:包括推土机、装载机、挖掘机等;2.筑路与压实机械:包括摊铺机、压路机等;3.桩工施工机械:包括打桩机、静载试验机等;4.混凝土工程机械:包括混凝土搅拌机、混凝土泵车等;5.钢筋工程机械:包括钢筋切断机、钢筋弯曲机等;6.起重和运输机械:包括塔式起重机、施工升降机等;7.维修与保养机械:包括焊接机、钻孔机等。

三、施工机械设备选型原则1.根据工程性质和施工规模合理选型;2.根据工程进度和工期要求选型;3.考虑设备的经济性和施工效率选型。

四、施工机械设备管理与维护1.设备管理:包括设备的验收、使用管理、保管管理和报废处理;2.设备维护:包括定期保养、日常检查、故障排除和设备维修。

五、施工机械安全与操作规范1.安全注意事项:包括设备在使用过程中的安全操作、防护措施和应急处理;2.设备操作规范:包括设备的正确操作步骤、操作要领和注意事项。

六、施工机械质量检验与验收1.施工机械质量检验:包括检查设备结构、性能、配件等;2.施工机械验收:包括设备的整体验收以及随时跟踪检查。

七、施工机械与环境保护1.减少工程施工对环境的污染;2.合理利用施工机械,提高资源利用率。

八、施工机械应急救援1.应急救援体系的建立;2.应急救援演练的开展。

以上就是一级建造师科目四十四建筑工程施工机械与设备备考要点的相关内容。

考生们在备考时应重点掌握各类机械的分类、选型原则、管理与维护、安全与操作规范等知识。

建筑设备机械基础及设备知识要点归纳

建筑设备机械基础及设备知识要点归纳

2222第一章机械基础知识格,碳、锰含量可在较大范围内变动,有害杂质磷、硫金属材料的机械性能—1§1的允许含量相对较高,但必须保证其力学性能。

普通碳素结构钢的牌号表示方法是用屈服极限“屈工业上使用的金属材料主要是合金材料。

所谓合金”字汉语拼音首位字母Q 是指由两种或两种以上的元素(其中至少有一种是金、屈服极限数值、质量等级符号(A、B、c、D属)所组成的具有金属特性的物质。

)、脱氧方法(镇静钢z、特殊镇静钢TZ、半镇静钢b、沸腾钢F金属材料的机械性能通常又称为力学性能。

它的主)等四部分按顺序组成。

例如:Q235一A.F,即表示此钢屈服极限为235MPa,质量等级为要指标是强度、塑性、韧性、硬度和疲劳强度等。

以上A的沸腾钢。

若为镇静钢或特殊镇静钢,其符号“指标既是选用材料的重要依据,又是控制、检验材质的z”和“TZ”可省略。

碳素结构钢按屈服极限值的大小分为五个牌重要参数。

号,即Q195、Q215、Q235、一、强度是指材料在外力作用下抵抗破坏或变形的Q25S和Q275。

随着牌号的增大,钢中含碳量由小到大,抗拉强度逐渐提高。

塑性和能力。

材料的强度越大,其抵抗外力的能力就越大。

材韧性则随着牌号的增大而降低。

碳素结构钢的质量等料的强度可分为抗拉,抗压,抗弯曲,抗扭和抗剪切等级,取决于钢中有害元素硫(S强度。

)和磷(P)含量。

硫、磷含量越低,钢的质量就越好,其焊接性能和低温抗冲二、塑性是指材料受力时变形而不破坏,当力除去击性能都得到提高。

随质量等级从A往后,变形仍然保持的能力。

D方向递增,钢中含硫和磷量逐渐减少。

三、硬度是材料抵抗其他更硬的物体压入其表面的二、铸铁:一般把含碳量大于2.能力。

它是衡量材料软硬程度的指标。

一般来说,材料11%的铁碳合金称为铁。

由于铁多用铸造方法制成机械零件,故又称为铸的硬度值越大,材料的强度就越大,且其耐磨性就越铁。

与钢相比较铸铁含杂质多,机械性能差,性脆。

但好。

测定金属材料硬度的方法一般有布氏硬度和洛氏硬铸铁的铸造性好,消振性好,且其抗压强度远高于其抗度实验。

建筑设备机械基础及设备知识要点归纳

2222第一章机械基础知识格,碳、锰含量可在较大范围内变动,有害杂质磷、硫金属材料的机械性能—1§1的允许含量相对较高,但必须保证其力学性能。

普通碳素结构钢的牌号表示方法是用屈服极限“屈工业上使用的金属材料主要是合金材料。

所谓合金”字汉语拼音首位字母Q 是指由两种或两种以上的元素(其中至少有一种是金、屈服极限数值、质量等级符号(A、B、c、D属)所组成的具有金属特性的物质。

)、脱氧方法(镇静钢z、特殊镇静钢TZ、半镇静钢b、沸腾钢F金属材料的机械性能通常又称为力学性能。

它的主)等四部分按顺序组成。

例如:Q235一A.F,即表示此钢屈服极限为235MPa,质量等级为要指标是强度、塑性、韧性、硬度和疲劳强度等。

以上A的沸腾钢。

若为镇静钢或特殊镇静钢,其符号“指标既是选用材料的重要依据,又是控制、检验材质的z”和“TZ”可省略。

碳素结构钢按屈服极限值的大小分为五个牌重要参数。

号,即Q195、Q215、Q235、一、强度是指材料在外力作用下抵抗破坏或变形的Q25S和Q275。

随着牌号的增大,钢中含碳量由小到大,抗拉强度逐渐提高。

塑性和能力。

材料的强度越大,其抵抗外力的能力就越大。

材韧性则随着牌号的增大而降低。

碳素结构钢的质量等料的强度可分为抗拉,抗压,抗弯曲,抗扭和抗剪切等级,取决于钢中有害元素硫(S强度。

)和磷(P)含量。

硫、磷含量越低,钢的质量就越好,其焊接性能和低温抗冲二、塑性是指材料受力时变形而不破坏,当力除去击性能都得到提高。

随质量等级从A往后,变形仍然保持的能力。

D方向递增,钢中含硫和磷量逐渐减少。

三、硬度是材料抵抗其他更硬的物体压入其表面的二、铸铁:一般把含碳量大于2.能力。

它是衡量材料软硬程度的指标。

一般来说,材料11%的铁碳合金称为铁。

由于铁多用铸造方法制成机械零件,故又称为铸的硬度值越大,材料的强度就越大,且其耐磨性就越铁。

与钢相比较铸铁含杂质多,机械性能差,性脆。

但好。

测定金属材料硬度的方法一般有布氏硬度和洛氏硬铸铁的铸造性好,消振性好,且其抗压强度远高于其抗度实验。

机械基础必考知识点总结

机械基础必考知识点总结一、力学基础1. 机械基础的力学基础是牛顿力学,重点包括牛顿三定律、力的合成与分解、力矩等内容。

2. 牛顿三定律:包括第一定律(惯性定律),第二定律(运动定律)和第三定律(作用与反作用定律)。

3. 力的合成与分解:力的合成包括平行力的力合成和共点力的合成,力的分解可分为平行力的分解和共点力的分解两种情况。

4. 力矩:力矩的概念,力矩的计算公式,平衡条件下的力矩。

5. 运动学基础:直线运动、曲线运动、角速度、角加速度等。

二、材料力学1. 材料力学是研究材料在外力作用下的变形与破坏规律的学科。

2. 主要内容包括:拉伸、压缩、剪切、弯曲等。

3. 长度变化:拉力导致的长度变化计算,弹性模量,杨氏模量。

4. 压缩变形:材料压缩应力应变关系,体积应变。

5. 剪切变形:剪切应力应变关系,剪切模量。

6. 弯曲变形:弯矩与曲率之间关系,梁的挠度计算。

三、机械制图1. 机械制图是机械工程中的基础课程,它包括正投影与倾斜投影、平行投影与中心投影、尺度比例、视图的选择与构图等内容。

2. 阅读:机械制图的阅读,包括正投影图与倾斜投影图的阅读方法,平行投影图与中心投影图的阅读方法。

3. 绘图:机械零件的一二三视图绘制,轴测图的绘制。

4. 投影:机械制图的正投影与倾斜投影,平行投影与中心投影。

四、机械设计基础1. 机械设计基础是机械工程专业的核心课程,包括零件的设计、联接件的设计、轴的设计、机构的设计等内容。

2. 零件的设计:机械零件设计的基本要求,设计的步骤与方法,尺寸和公差。

3. 联接件设计:联接件的类型和分类,常用联接件的设计原则,键连接、销连接、螺纹连接的设计计算。

4. 轴的设计:轴的分类及选择原则,轴的强度计算,轴的刚度计算。

5. 机构的设计:机构的分类、机构的设计步骤,机构的运动分析。

五、机械传动1. 机械传动是研究机械零部件之间的动力传递关系的学科,包括平面机构、空间机构、齿轮传动、带传动、链传动等内容。

建筑设备复习资料完整版(DOC)

第1篇建筑设备技术基础知识1第1章流体运动的基本规律1.1流体的主要物理性质1流体的种类:液体气体流体的特征:1.具有流动性2.不能承受拉力3.不能承受剪切力4.能承受压力注:在建筑设备中,给水、排水、采暖、燃气、通风与空调工程的介质都是流体。

1.1.1质量密度和重力密度2【特别提示】流体的质量密度和重力密度随温度和所受压力的变化而变化,即同一流体的质量密度和重力密度不是一个固定值;实际工程中,液体的质量密度和重力密度随温度和压力的变化而变化的数值不大,可视为固定值;气体的质量密度和重力密度随着温度和压力的变化而变化的数值较大,不能视为固定值。

1.1.2流体的压缩性和热胀性2液体分子之间的间隙很小,在很大的外力作用下,其体积只有极微小的变形,一般计算时可看成是不可压缩流体。

气体分子之间的间隙大,分子之间的引力很小,气体的体积随压强和温度的变化是非常明显的,故称为可压缩流体。

【特别提示】实际工程中,气体在速度较低时,流动过程中压强和温度变化较小时,可看作是不可压缩流体,不考虑空气的压缩性和热膨胀性。

1.1.3流体的黏滞性4黏滞性:流体运动时,由于内摩擦力的作用,使流体具有抵抗相对变形的性质。

1流体黏性的大小,不仅与流体种类有关,还与流体的温度和所受压力有关。

2实验证明,水的黏滞性随温度的增高而减小,而空气的黏性却随温度的增高而增大。

1.2流体运动的参数、分类和模型61.2.1描述流体运动的几个主要物理参数6压力(p):理想流体之间相互的作用力称为压力。

压强:单位面积上的压力称为压强。

(流体运动时的压强称为动压强;静止时,流体之间相互作用的压强称为静压强。

)流量:单位时间内流体通过过流断面的流体量。

(流量可以用体积流量和质量流量表示,一般用的的是体积流量Q,单位为m3/s或L/s。

)1.2.2流体运动的分类与模型(1)流线与迹线流线:同一时刻通过连续质点绘制的曲线;迹线:同一质点在连续时间内的运动轨迹。

《建筑设备》期末复习资料

《建筑设备》期末复习资料第三章管材卫生器具管材分类:金属管、塑料管、复合管连接方式:丝扣连接、法兰连接、焊接连接、卡箍连接水封:卫生器具必须设置水封;水封为设置在管道中的一段水柱,目的为了组织排水管中的有害气体溢进室内第四章建筑给水给水系统组成:引入管、水表节点、管道系统、用水设备、给水附件、增压储水设备给水方式:直接给水、单设水箱给水、单设水泵给水、水泵水箱联合给水、气压给水、分区给水、无负压给水、分质给水消火栓布置原则:设置在每层明显易操作部位,栓口距离地面1.1m;保证规定股数的充实水柱到达室内各着火点;消防电梯间前室应设置消火栓;同一建筑采用相同型号消防设备;平屋顶宜设置实验用栓热水系统供应分类:局部热水、集中热水、区域热水泳池给水循环方式:顺流式、逆流式、混合流式第五章建筑排水排水系统组成 1、卫生器具、生产设备受水器排水管道通气管清通设备污水提升设备污水局部处理构筑设备排水通气管的作用1、将排气管道内有毒有害气体排放出去,以满足卫生要求 2、通气管向排气管通内补充空气。

减少气压流动幅度,断止水封磕坏 3、通过补充新鲜空气,减轻金属管道的腐蚀,延长使用寿命。

4.设查通气管可提高排水系统的排水能力排水通气管设置原则除整个系统仅一个水封或高层建筑底层单独排放部分可不设外,排水系统均应设通气管。

伸顶高度伸顶高度不小于0.30M,且大于积雪深,通气管周围4米内有门窗时高于洞顶0.60M,上人屋面高出屋面2.0M。

(侧墙排出)通气管管径可比相应排水管小一号,但常取等于排水管径,严寒地区屋顶下0.30M处向上开始放大一级管径。

生活排水管道应按下列规定设置检查口:1 排水立管上连接排水横支管的楼层应设检查口,且在建筑物底层必须设置; 2 当立管水平拐弯或有乙字管时,在该层立管拐弯处和乙字管的上部应设检查口; 3 检查口中心高度距操作地面宜为1.0m,并应高于该层卫生器具上边缘0.15m;当排水立管设有H管时,检查口应设置在H管件的上边; 4 当地下室立管上设置检查口时,检查口应设置在立管底部之上;5 立管上检查口的检查盖应面向便于检查清扫的方向。

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2222第一章机械基础知识§1—1金属材料的机械性能工业上使用的金属材料主要是合金材料。

所谓合金是指由两种或两种以上的元素(其中至少有一种是金属)所组成的具有金属特性的物质。

金属材料的机械性能通常又称为力学性能。

它的主要指标是强度、塑性、韧性、硬度和疲劳强度等。

以上指标既是选用材料的重要依据,又是控制、检验材质的重要参数。

一、强度是指材料在外力作用下抵抗破坏或变形的能力。

材料的强度越大,其抵抗外力的能力就越大。

材料的强度可分为抗拉,抗压,抗弯曲,抗扭和抗剪切等强度。

二、塑性是指材料受力时变形而不破坏,当力除去后,变形仍然保持的能力。

三、硬度是材料抵抗其他更硬的物体压入其表面的能力。

它是衡量材料软硬程度的指标。

一般来说,材料的硬度值越大,材料的强度就越大,且其耐磨性就越好。

测定金属材料硬度的方法一般有布氏硬度和洛氏硬度试验。

四、韧性是材料抵抗冲击破坏的能力。

常用材料受冲击破坏时所吸收的功来表示。

五、疲劳强度在规律性变化应力长期作用下,材料抵抗破坏的能力。

一般材料的疲劳强度与材料的抗拉强度成正比的关系。

§1—2常用金属材料建筑机械中常用的金属材料有铸铁、钢、铜及铝等,其中钢的应用最为主要。

一、钢是指含碳量少于2.11%并含有少量其他元素的铁碳合金。

一般钢中含碳量增多,钢的硬度、强度会增大,但塑性、韧性会降低。

工业上应用的碳钢的含碳量一般不超过1.4%,这是因为含碳量超过此值后,钢表现出很大的硬脆性,并且锻造、切削等工艺性能也很差,失去了生产和使用的价值。

为了改善钢的某些性能,在钢的冶炼过程中掺入了合金元素。

这种掺有合金元素的钢称为合金钢,没有掺入合金元素的钢为碳素钢。

1.合金钢:由于合金元素的存在,合金钢的性能比碳钢好,它的主要特点是有好的渗透性和较高的综合力学性能。

使用合金钢时要进行热处理,以便充分发挥其潜在能力。

合金钢常用于制造受载荷较大的重要零件。

合金钢按用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢三类。

合金结构钢的编号是在钢号前用两位数字表示平均含碳量的万分数,紧接着是合金元素的化学符号,其后的数字表示该元素平均含量的百分数,当合金元素的含量少于1.5%时,牌号中只表明元素符号而不标其含量。

若合金钢是高级优质钢则在牌号的最后加有“A”。

如12CrNi3A表示此钢的平均含碳量为0.12%,含Cr量少于1.5%,含Ni量为3%的高级优质合金结构钢。

合金结构钢按照用途分为普通低合金结构钢和机械制造结构钢。

普通低合金结构钢又称低合金高强度钢,它是一种低碳结构用钢,合金元素含量较少,但强度却比同等含碳量的碳素结构钢要高得多,并有良好的焊接性和耐腐蚀性。

用它来做机械零件和结构,在相同受载条件下可使结构的重量减轻20%~30%。

2.普通碳素结构钢该类钢对化学成分要求不甚严格,碳、锰含量可在较大范围内变动,有害杂质磷、硫的允许含量相对较高,但必须保证其力学性能。

普通碳素结构钢的牌号表示方法是用屈服极限“屈”字汉语拼音首位字母Q、屈服极限数值、质量等级符号(A、B、c、D)、脱氧方法(镇静钢z、特殊镇静钢TZ、半镇静钢b、沸腾钢F)等四部分按顺序组成。

例如:Q235一A.F,即表示此钢屈服极限为235MPa,质量等级为A的沸腾钢。

若为镇静钢或特殊镇静钢,其符号“z”和“TZ”可省略。

碳素结构钢按屈服极限值的大小分为五个牌号,即Q195、Q215、Q235、Q25S和Q275。

随着牌号的增大,钢中含碳量由小到大,抗拉强度逐渐提高。

塑性和韧性则随着牌号的增大而降低。

碳素结构钢的质量等级,取决于钢中有害元素硫(S)和磷(P)含量。

硫、磷含量越低,钢的质量就越好,其焊接性能和低温抗冲击性能都得到提高。

随质量等级从A往D方向递增,钢中含硫和磷量逐渐减少。

二、铸铁:一般把含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铁。

由于铁多用铸造方法制成机械零件,故又称为铸铁。

与钢相比较铸铁含杂质多,机械性能差,性脆。

但铸铁的铸造性好,消振性好,且其抗压强度远高于其抗拉强度,价格低廉。

所以一般用来铸造成机床的床身来承受压力。

根据碳在铸铁中存在的形式不同,铸铁可分为灰口铸铁和球墨铸铁。

1.灰口铸铁断口呈灰色,其中碳以片状石墨存在。

灰口铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能,在工业中应用广泛。

灰口铸铁的代号为HT,后面的数字表示其最低抗拉强度极限。

2.球墨铸铁是通过向一定成分的铁水中加入球化剂(镁或镁合金),使铸铁中石墨呈球状。

球状石墨与片状石墨相比,它具有最小的表面积,使石墨割裂基体组织和应力集中的现象大为减轻,因此球墨铸铁的强度、塑性和韧性都较高,常用来替代钢制造曲轴、齿轮连杆、缸体等较重要的零件。

球墨铸铁的代号为QT,后面的两组数字分别表示其最低抗拉强度极限和最低延伸率。

三、有色金属除铁碳合金以外的金属以及这些金属的合金统称为有色金属,如铝、铜、锡、铅、锌等。

由于有色金属具有某些特殊性质,所以成为现代各行各业不可缺少的材料之一。

1.纯铜(紫铜)它具有良好的导电性、导热性和塑性,但强度低,不易制造机械零件;主要用于各种导电材料。

2.黄铜以铜和锌为主组成的合金统称黄铜。

其强度、硬度和塑性随含锌量增加而升高,当含锌量为30%~32%时,塑性达到最大值,含锌量为45%时强度最高。

在普通的铜锌合金中再加入其他元素可组合成特殊黄铜,如锡黄铜、铅黄铜等。

黄铜一般用于制造耐蚀和耐磨零件。

3.青铜是人类历史上应用最早的合金。

青铜有锡青铜和无锡青铜之分。

锡青铜在耐腐蚀耐磨及强度等方面具有很好的性能,是一种很重要的减摩材料。

主要用于制造摩擦零件和耐蚀零件,如蜗轮、轴瓦、阀门等。

4.铝及铝合金纯铝是银白色金属,导电、导热性能仅次于铜,塑性好,但是其强度和硬度低。

工业上很少直接用纯铝做机械零件,而应用它的合金。

当在纯铝中加入Si,Cu,Mg,Mn等合金元素后,就组成了铝合金。

铝合金保留了密度小的特点,但强度和硬度却大为提高,是目前轻质结构的主要材料,广泛地应用于航空工业上。

§1—3钢的热处理简介钢的热处理意义:合理地运用热处理使零件便于加工,可提高零件的工作能力,延长零件的使用寿命,还能降低成本,节约钢材。

一、普通热处理:普通热处理工艺主要有退火、正火、淬火和回火。

1.退火将钢加热(约700℃~900℃),保温一定时间,然后缓慢冷却(一般是随炉冷却)的热处理过程,称为退火。

退火的目的是:调整硬度以利于切削加工;细化晶粒,改善组织,以提高力学性能或为最终热处理作准备;消除内应力,防止零件变形或开裂,并稳定其尺寸。

2.正火将钢加热(约700℃~900℃),保温一定时间,然后在空气中冷却的热处理工艺称为正火。

正火是退火的一种特殊形式。

与退火相比,正火的冷却速度较快,所以钢的组织更细,强度和硬度都有所提高。

此外,正火操作简便,生产周期短,生产效率高,比较经济。

所以正火工艺应用广泛。

3.淬火是将钢加热(约700~C~900℃),保温一定时间,然后在水中或油中急速冷却的热处理工艺。

淬火的目的是为了提高钢的硬度和耐磨性;有的零件的淬火,是使钢的强度和韧性得到良好的配合,以适应不同工作条件的需要。

钢在淬火时获得淬硬层深度的能力称为淬透性。

淬硬层越厚,淬透性越好。

钢在淬火的同时其内应力和脆性会增加,易变形和开裂。

4.回火把淬火后的工件重新加热(低于淬火温度),保温一定时间,然后在空气或油中冷却的热处理工艺,称回火。

回火的目的是为了稳定钢在淬火后的组织,消除因淬火冷却过快而产生的内应力并稳定其尺寸,调整强度、硬度,提高塑性,使工件获得较好的综合机械性能。

故回火总是淬火后必需的热处理工艺。

淬火钢回火后的性能,与回火的加热温度有关,硬度和强度随回火温度的升高而降低。

根据加热温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

(1)低温回火(加热温度通常为150℃~250℃)可减小工件的淬火应力、降低脆性并保持高硬度。

用于要求硬度高、耐磨性好的零件,如刀具、模具等。

(2)中温回火(加热温度为350C~500℃)可显著减小淬火应力,提高弹性。

常用于各种弹簧和某些模具。

(3)高温回火(加热温度为500℃~650℃)可消除淬火应力,使零件获得优良的综合力学性能。

通常把“淬火加高温回火”称为调质。

调质广泛用于处理各种重要的中碳钢零件,尤其是承受动载荷的零件,如各种轴、齿轮等。

二、表面热处理表面热处理包括表面淬火和化学处理等。

1.表面淬火是将钢件表面迅速加热至淬火温度,而心部温度仍然较低的情况下用水喷射在钢件表面,使之急冷的过程称为表面淬火。

表面淬火能使零件表面具有高硬度和耐磨性,心部保持有足够的强度和韧性。

它常用于动载荷和摩擦条件下工作的零件,如齿轮,曲轴,销轴等。

表面淬火后要进行低温回火来消除内应力。

按表面加热方法不同,表面淬火可分为感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火和接触电阻加热表面淬火等。

由于感应加热速度快,生产效率高,产品质量好,易实现机械化和自动化,所以感应加热表面淬火应用广泛。

2.钢的化学热处理是将钢件置于某种化学介质中和保温,使介质中的一种或几种元素渗入零件的表层,以改变表层的化学成分和组织,从而使零件获得所需的性能。

常见的化学热处理有渗碳(用于低碳钢)、渗氮、渗铝和惨铬等。

§1—4公差与配合及表面粗糙度一、互换性:一批规格相同的零件中,任意取出一件,不经过任何修配或辅助加工,就能立即装到机器上去,并能完全符合规定的使用性能和技术要求,这种性质叫做互换性。

二、公差:了保证零件具有互换性,就必须把零件的制造误差控制在一定范围内,这个尺寸允许的最大误差范围就称为公差。

四、极限尺寸:许尺寸变化的两个界限值。

大的一个称为最大极限尺寸,用D max(孔),d max(轴)表示;小的一个称为最小极限尺寸,用D min(孔),d min(轴)表示。

五、极限偏差是上、下偏差的统称。

六、公差带图:由于公差、极限偏差与基本尺寸的数值相差甚大,所以往往以简洁的公差带图来表示上述关系,它是零线与公差带所组成。

1.是在公差带图中确定偏差的一条基准直线,它由基本尺寸确定。

正偏差位于零线的上方,负偏差位于零线的下方。

2.差带是在公差带图中,由上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。

七、标准公差系列与基本偏差系列1.标准公差是用以确定公差带大小的标准值,以IT表示。

2.基本偏差是用以确定公差带位置的标准值。

八、配合是指基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

按照相结合的孔和轴的松紧程度可把配合分为如下三种:1.间隙配合:轴装在孔内存在间隙(包括最小间隙等于零)的配合。

在公差带图上表现为孔的公差带在轴的公差带的上方。

2.过盈配合:轴安装在孔内存在过盈(包括最小过盈等于零)的配合。

在公差带图上表现为轴的公差带在孔的公差带的上方。

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