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1、1,精密机械设计基础,北京信息科技大学 光电学院 郭阳宽 13693193028， 2012年12月,2,第七章 工程材料及热处理 第八章 带传动 第九章 齿轮传动 第十章 螺旋传动 第十一章 轴、联轴器、离合器 第十二章 支承 第十三章 导轨 第十四章 弹性元件 第十五章 联接 第十六章 仪器常用装置,本课已讲过内容,3,第七章 工程材料及热处理,7.1金属材料的工程性能 7.2常用工程材料 7.3钢的热处理 7.4表面精饰 7.5材料的选择原则,4,第七章 工程材料及热处理,7.1金属材料的工程性能,1.强度定义、应用和测定方法与曲线,屈服阶段,颈缩现象,强化阶段,弹性变形阶段,低碳钢,强
2、度极限,屈服强度,4）强度指标,冷作硬化,5,第七章 工程材料及热处理,7.1金属材料的工程性能,2.刚度,弹性模量E,6,第七章 工程材料及热处理,7.1金属材料的工程性能,3.塑性 定义、衡量指标（伸长率、断面收缩率） 4.硬度 1）布氏硬度（HB） 2）洛氏硬度（HRC） 5.冲击韧性 6.金属疲劳 7.热变形,7,材料,金属材料,非金属材料,黑色金属材料 铁基金属合金,有色金属材料,复合材料,碳素钢,普通碳素结构钢Q255 、 Q275制造强度要求高的零件连杆、轴,优质碳素结构钢钢号10 、 15 、 20 、 45 一般零部件应用（0.01）,碳素铸钢 ZG310570等,合金钢,铸
3、铁,灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 合金铸铁,碳素工具钢T8 、 T10、T12A （高级优质碳素工具刚）工具（0.1）,合金结构钢：调质钢、弹簧钢、轴承钢 合金工具钢：刃具钢、磨具钢、量具钢 特殊性能钢：不锈钢、耐热钢等。,铜及铜合金,纯铜不宜制造结构零件，常制作电元件和耐磨件，价格贵 黄铜铜与锌合金，H80 、H59 (铜含量)、HPb59-1 、HMn58-2（特殊） 青铜铜与锡铅等元素的合金铝青铜：耐磨轴套;铍青铜：弹簧等,铝及铝合金,铸铝合金：仪器箱、支架、连杆等 变形铝合金 （超）硬铝合金：同步带轮、皮带轮等,智能合计：如形状记忆合金.在宇航、电子、医疗等方面应用,钛合金：海洋中元器
4、件等、强酸强碱；眼睛架、人 体工程材料，如各种支架等,工程塑料,陶瓷材料,硬度高、耐高温、抗氧化、耐腐蚀,人工合成矿物,宝石,石英,橡 胶,热塑性：加热塑化冷却固化成型，如尼龙、聚甲醛、有机玻璃等 热固性：加热加压固化成型，酚醛塑料等,减震、密封、导管、绝缘等,红宝石：宝石轴承、探头（坐标测量机等） 蓝宝石,7.2常用工程材料,8,第七章 工程材料及热处理,7.3钢的热处理,3过程 2要素,9,第七章 工程材料及热处理,10,7.4表面精饰,电镀 化学处理 涂漆,使用要求 工艺要求 经济要求,7.5材料的选择原则,第七章 工程材料及热处理,11,第八章 带传动,8.1 概述 8.2 摩擦轮传动
5、 8.3 摩擦无级变速器简介 8.4 摩擦带传动 8.5 同步带传动,12,第八章 带传动,8.1 概述,优点： 1、传动零件的结构简单，易于制造 2、传动平稳，工作时噪声很小 3、用作变速传动时，传动比调节简便 4、过载时，传动件间产生相对滑动，可防止其它零件不致因过载而损坏。 缺点： 1、不能保持恒定的传动比，传动精度低 2、不宜传递较大的转矩 3、传动件工作表面磨损较快，寿命低 4、传动效率较低,一、传动的定义及其作用 二、传动的形式 三、为什么机器中要有传动 四、常见的传动有哪些类型 五、摩擦轮传动和带传动的优缺点：,13,第八章 带传动,8.2 摩擦轮传动,一、摩擦轮传动的原理、特点
6、、应用范围、材料 二、摩擦轮传动中的滑动 弹性滑动,14,第八章 带传动,8.3 摩擦无级变速器简介,8.4 摩擦带传动,8.4.1 组成及工作原理、类型、形式、特点与应用 8.4.2 摩擦带传动设计应包括的内容 8.4.3 带传动的几何关系 8.4.4 受力分析与应力 初拉力、有效拉力、最大有效圆周力、避免打滑的条件、带疲劳 8.4.5弹性滑动和打滑 8.4.6 V带传动系统的设计与计算 例7-1,15,第八章 带传动,8.5 同步带传动,16,第九章 齿轮传动,9.1齿轮传动的失效形式和计算准则 9.2齿轮材料及其热处理 9.3直齿圆柱齿轮传动的受力分析、载荷计算 9.4斜齿圆柱齿轮传动的
7、受力分析、载荷计算 9.5圆柱齿轮强度计算 9.6齿轮传动的精度 9.7齿轮传动系统设计计算 9.8齿轮传动的空回 9.9齿轮传动的结构设计,17,第九章 齿轮传动,9.1 齿轮传动的失效形式和计算准则,齿轮传动的失效形式： 轮齿的折断 齿面的点蚀 齿面的磨损 齿面的胶合 塑性变形,18,第九章 齿轮传动,1) 闭式齿轮传动,主要失效为：点蚀、轮齿折断、胶合,硬齿面：与软齿面相反,高速重载还要进行抗胶合计算,2) 开式齿轮传动,主要失效为：轮齿折断、磨粒磨损,按F设计，增大m考虑磨损,3) 短期过载传动,过载折断 齿面塑变,19,第九章 齿轮传动,9.2齿轮材料及其热处理,9.3直齿圆柱齿轮传
8、动的受力分析、载荷计算,9.4 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析、计算载荷,9.5圆柱齿轮强度计算 例8-2,20,第九章 齿轮传动,9.6齿轮传动的精度 9.6.1 齿轮传动的使用要求 准确性、平稳性、载荷分布均匀、侧隙 9.6.2、齿轮及传动的误差来源 9.6.3、齿轮传动的精度指标 1.精度指标与检测组 2.精度等级及选择 3.精度等级标注,9.6.4、转角误差估算,9.6.5、提高齿轮传动精度方法,21,第九章 齿轮传动,圆锥齿轮传动,蜗杆传动,9.7 齿轮传动系统设计计算 l）传动型式选择：根据传动的要求和工作特点。 2）传动级数、各级传动比。 3）各级齿轮的齿数和模数；计算出齿轮的主要几
9、何尺寸。 5）机械结构设计：齿轮的结构， 齿轮与轴的联接方法等 消除空回的结构（对于精密齿轮传动链）。,22,第十章 螺旋传动,1、概述（工作原理和主要类型） 2、滑动螺旋传动的计算与设计 3、滚珠螺旋传动的特点、结构和主要类型 4、静压螺旋传动简介,23,第十章 螺旋传动,1、概述（工作原理和主要类型）,24,第十一章 轴、联轴器、离合器,本章内容 1、轴的应用和主要类型 2、轴的材料及选择 3、轴的结构设计 4、轴的强度计算 5、轴的刚度计算 6、联轴器和离合器的主要类型,25,第十二章 支承,12.1 概述 12.2 滑动摩擦支承 12.3 滚动摩擦支承 12.4 弹性摩擦支承 12.5 流体摩擦支承及其它形式支承 12.6 精密轴承,26,第十三章 导轨,13.1 概述 13.2 滑动摩擦导轨 13.3 滚动摩擦导轨 13.4 弹性摩擦导轨 13.5 静压导轨简介,27,第十四章 弹性元件,14.1、概述 14.2、弹性元件的基本特性 14.3、螺旋弹簧 14.4、游丝 14.5、片簧、压力弹簧管、波纹管、膜片等元件简介,
