《机械基本概念》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械基本概念（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1. 机器一一有许多能相对运动的组成部分，能实现能量转换的组合体。2. 机械：机器和机构的总称。3. 构件：机构中的运动单元。它可以是一个零件，也可以是由许多零件组而成。如内燃机中连杆4. 零件：机器中的制造单元。如内燃机中的一个螺钉。零件又有专用零件和通用零件(常用件、标准件)。在各种机器中都能用到的零件叫通用零件，如齿轮、带轮、螺钉等；另一类则是 在特定类型的机器中才能用到的零件，叫专用零件，如曲轴、吊钩、叶片、叶轮等。5. 部件：机器中的装配单元。如变速箱。6. 构件是运动的单元，而零件是制造的单元。7. 机构是传递运动和力或者导引构件上的点按给定轨迹运动的机械装置。机构的组成要素为 构
2、件和运动副8. 运动副：指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。运动副元素：指两个构件直接接触而构成运动副的部分。运动副元素不外乎为点、线、面。9. 构件的自由度：指一个构件相对另一个构件可能出现的独立运动。一个自由构件在空间具 有6个自由度。10. 约束：指通过运动副联接的两构件之间的某些相对独立运动所受到的限制。运动副引入的约束数等于两构件相对自由度减少的数目。运动副引入的约束数：最多为5个。11. 低副：两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副；高副：凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副；平面运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为平面运动的运动副；空间运动副:指构成运动
3、副的两构件之间的相对运动为空间运动。12. 运动链:指两个以上的构件通过运动副联接而构成的系统。闭链：运动链的各构件构成首尾封闭的系统。开链：运动链的各构件未构成首尾封闭的系统。平面运动链:各构件间的相对运动为平面运动的运动链。空间运动链:各构件间的相对运动为空间运动的运动链。13. 机构:在运动链中将一构件加以固定作为机架或参考构件，并给定另外一个或少数几个构件的运动规律，则运动链便成为机构。机架：机构中固定不动构件。原动件：机构中按给定的运动规律独立运动的构件。从动件:机构其余活动构件。平面机构：机构中各构件间的相对运动为平面运动。空间机构：机构中各构件间的相对运动为空间运动。14. 构件
4、的自由度确定平面或空间运动构件位置所需的独立位置参数的数目称为构件的自由度平面和空间运动构件分别有3个和6个自由度15. 机构的自由度机构的自由度是机构中各构件相对机架所具有的独立运动的数目或组成该机构的运动链 的位形相对于机架或参考构件所需的独立位置参数的数目，用F表示16. 两个以上构件同在一处以转动副相联接即构成复合铰链。m个构件以复合铰链联接所构 成的转动副数为(m-1)个注意：复合饺链只存在于转动副中。17. 机构中某些构件所产生的局部运动并不影响其他构件的运动，把这种局部运动的自由度称为局部自由度。数目用表示.18. 虚约束：指机构在某些特定几何条件或结构条件下，有些运动副带入的约
5、束对机构运动实际上起不到独立的约束作用，这些对机构运动实际上不起约束作用的约束称 为虚约束，用P表示。注意：在计算自由度时，应将虚约束除去不计。19. 机构具有确定运动的条件为：机构自由度大于0且机构原动件数=机构自由度数20. 从动件作往复运动的平面连杆机构中，若从动件工作行程的平均速度小于回程的平均速 度，则称该机构具有急回特性。21. 设主、从动齿轮的角速度分别用和表示，则两轮角速度之比称为这对齿轮传动的传动比22. 定轴轮系：当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线相对于机架的位置均固定不变周转轮系：当轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于基架的位置不固定，而是绕 某一固定轴线回转根据轮系
6、所具有的自由度不同，周转轮系又可分为：差动轮系和行星轮系 复合轮系:由定轴轮系和周转轮系、或几部分周转轮系组成的复杂轮系23. 失效一件丧失正常工作能力或达不到设计要求的性能失效形式：变形、断裂、腐蚀、磨损、老化、打滑和松动等，也有复合型式的失效24. 工作能力机械零件具有足够的抵抗失效的能力25. 动载荷：由于运动中产生的惯性力和冲击等引起的载荷26. 强度：指机械零件工作时抵抗破坏（断裂或塑性变形）的能力。刚度：指机械零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。如果零件的刚度不足，有些零件则会因为产生过大的弹性变形而失效。27. 挤压应力：两零件之间为面接触时，在载荷作用下，接触表面上产生的应力
7、疲劳：机械零件在循环应力的作用下的失效形式疲劳极限：应力比为r的应力循环作用N次后，材料不发生疲劳的最大应力疲劳寿命（N）:材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N28. 机械振动：零件在其平衡位置附近作往复运动29. 可靠度：表示零件在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率30. 动摩擦力：完全处于滑动状态时的摩擦力为动摩擦力，一般动摩擦力小于静摩擦力。31. 粘度 表征流体流动的阻力润滑油粘度随温度升高而下降，随压力升高而增大32. 带传动的主要特点是： 、有缓冲和吸振作用； 、运行平稳，噪声小； 、结构简单，制造成本低； 、可通过增减带长以适应不同的中心距要求； 、普通带传动过载时带会
8、在带轮上打滑，对其他机件有保护作用； 、传动带的寿命较短； 、传递相同圆周力时，外廓尺寸和作用在轴上的载荷比啮合传动大； 、带与带轮接触面间有相对滑动，不能保证准确的传动比。33. 链传动的特点： 、平均传动比准确，并可用于较大的中心距； 、传动效率较高，最高可达98%； 、不需张紧力，作用在轴上的载荷较小； 、容易实现多轴传动； 、能在恶劣环境（高温、多灰尘等）下工作； 、瞬时传动比不等于常数，链的瞬时速度是变化的，故传动平稳性较差，速度高时噪声较 大。、 退火退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有：再结晶退火、去应力退火、球化退火、完全
9、退火等。目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。二、正火正火：指将钢材或钢件加热到或（钢的上临界点温度）以上，3050C保持适当时间 后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷， 为后道热处理作好组织准备等。三、淬火淬火：指将钢件加热到Ac3或Ac1 （钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一定 的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。常见的淬火 工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局
10、部淬火等。目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处 理作好组织准备等。四、回火回火：指钢件经淬硬后，再加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却 到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具 有所需要的塑性和韧性等。五、调质调质：指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称 调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。六、渗碳渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表 面层，再经过
11、淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍 然保持着低碳钢的韧性和塑性。材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为材料的强度。材料在外力作用下显现出的塑性变形能力称为材料的塑性。拉伸过程中，载荷不增加而应变仍在增大的现象称为屈服。拉伸曲线上与此相对应的点应力。S， 称为材料的屈服点。拉伸曲线上D点的应力。b称为材料的抗拉强度，它表明了试样被拉断前所能承载的最大应力。硬度是指材料抵抗其他硬物压入其表面的能力，它是衡量材料软硬程度的力学性能指标。一般情 况下，材料的硬度越高，其耐磨性就越好。韧性是指材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力，它是材料塑性和强度的综合表现。
12、材料在交变应力作用下发生的断裂现象称为疲劳断裂。疲劳断裂可以在低于材料的屈服强度的应 力下发生，断裂前也无明显的塑性变形，而且经常是在没有任何先兆的情况下突然断裂，因此疲劳断 裂的后果是十分严重的。由两种或两种以上的金属、或金属与非金属，经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性 的物质称为合金；合金中具有同一化学成分且结构相同的均匀部分称为相。金属自液态经冷却转变为固态的过程是原子从排列不规则的液态转变为排列规则的晶态的过程， 称为金属的结晶过程。金属从一种固态过渡为另一种固态的转变即相变，称为二次结晶或重结晶。实验证明，在一般的情况下，晶粒长大对材料力学性能不利，使强度、塑性、韧性下降。
13、晶粒越 细，金属的强度、塑性和韧性就越好。因此，晶粒细化是提高金属力学性能的最重要途径之一。相图：是表示合金在缓慢冷却的平衡状态下相或组织与温度、成分间关系的图形，又称为平衡相 图或状态图。铁碳相图：（要掌握）铁素体-碳溶于a -Fe中的间隙固溶体，以符号F表示。体心立方晶格奥氏体-碳溶于Y -Fe中的间隙固溶体，以符号A表示。面心立方晶格渗碳体-是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物，分子式为Fe3C。珠光体一是铁素体和渗碳体组成的两相机械混合物，常用符号P表示。莱氏体-是奥氏体和渗碳体组成的两相机械混合物，常用符号Ld表示。钢在高温时为奥氏体组织，而奥氏体的强度低、塑性好，有利于塑性变形。因此
14、，钢材的轧制或 锻压，一般都是选择在奥氏体区的适当温度范围内进行。钢在热处理时，首先要将工件加热，使之转变成奥氏体组织，这一过程也称为奥氏体化。奥氏体 晶粒越细，其冷却产物的强度、塑性和韧性越好。热处理是将金属或合金在固态下经过加热、保温和冷却等三个步骤，以改变其整体或表面的组织， 从而获得所需性能的一种工艺。1. 珠光体型转变一一高温转变（A550。）：珠光体（P）、索氏体（S）和托氏体（T）。2. 贝氏体型转变一一中温转变（550。Ms）下贝氏体强度和硬度高（50-60HRC），并且具有良 好的塑性和韧度。调质处理：淬火后再进行高温回火处理。调质处理得到的是回火索氏体组织，具有良好的综合力
15、 学性能。力学性能与正火相比，不仅强度高，而且塑性和韧性也较好。冷处理：把淬冷至室温的钢继续冷却到-7080C（或更低的温度）保持一段时间，使残余奥氏体转 变为马氏体。时效：将淬火后的金属工件，置于室温或低温加热下保持适当时间，以提高金属强度（和硬度） 的热处理工艺。表面淬火：将工件表面层淬硬到一定深度，而心部仍保持未淬火状态的一种局部淬火法。表面硬 度高、耐磨性好，而心部韧性好。化学热处理：将工件置于一定的介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗人工件表层，改变其 表面层的化学成分、组织和性能的热处理工艺。分为渗碳、氮化、碳氮共渗、渗硼、渗铝等。主要目的是提高工件的表面硬度、耐磨性以及疲劳强度，有时也用于提高零件的抗腐蚀性、抗氧化性。气相沉积技术：利用气相中发生的物理、化学反应，生成的反应物在工件表面形成一层具有特殊 性能的金属或化合物的涂层。钢的牌号： 普通碳素结构钢如Q235A。优质碳素结构钢：两位数字表示平均碳质量分数，单位为万分之一如钢号45。碳素工具钢：“T”后跟碳质量分数的千分之几如“T8”。铸钢ZG270-500表示屈服强度为270MPa、抗拉强度为500MPa的铸钢。
