機(jī)械制圖作業(yè)

1、1、一般機(jī)器主要由哪幾部分組成、各部分的作用是什么？試舉例分析說明2、機(jī)械零件的幾種主要失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則3、何謂標(biāo)準(zhǔn)化？標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義4、本課程的任務(wù)和要求1-1、金屬材料有哪些基本的力學(xué)性能和工藝性能？1-2、什么是硬度？布氏硬度和洛氏硬度的測(cè)定原理有什么不同？數(shù)值上有什么關(guān)系？1-3、解釋下列名詞：晶格、晶胞、晶核、晶粒、晶界1-4、金屬的結(jié)晶過程是怎樣的？影響晶粒大小的因素有哪些？1-5、何謂同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變？純鐵在20、800、1200、1450時(shí)分別屬于哪一種晶格？1-7鐵碳合金的基本組織有哪幾種？它們各有什么性能特性？1-8、繪出簡(jiǎn)化的Fe-FeC狀態(tài)圖，解釋主要特殊性點(diǎn)和特性線的

2、意義，并填上各區(qū)域的組織名稱。1-9什么是鋼的熱處理? 熱處理有哪幾種?它們各自的作用是什么?1-10什么是表面淬火?常用的表面淬火方法有哪幾種?1-11選用材料的一般原則？1、何謂構(gòu)件？何謂零件？2、何謂運(yùn)動(dòng)副？何謂低副和高副？平面機(jī)構(gòu)中的低副和高副各引入幾個(gè)約束？機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫法3、什么是曲柄？什么是搖桿？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式有幾種？4、什么是偏心輪？什么是偏心輪機(jī)構(gòu)？5、按凸輪形狀分類？6、何謂基圓半徑？何謂推程角？何謂回程角？7、何謂等加速等減速運(yùn)動(dòng)？何謂柔性沖擊？8、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線。9、螺旋機(jī)構(gòu)的組成和型式10、什么是棘輪機(jī)構(gòu)？具有輪齒的棘輪機(jī)構(gòu)分幾類？1、帶傳動(dòng)按截面形狀的

3、分類，帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)3、鏈傳動(dòng)的潤滑5、漸開線直齒圓柱齒輪各部分的名稱、符號(hào)、主要參數(shù)7、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)。蝸桿傳動(dòng)的效率2、設(shè)計(jì)軸的一般步驟？按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑。軸徑按經(jīng)驗(yàn)公式估算4、滑動(dòng)軸承潤滑方法的選擇6、彈性聯(lián)軸器的基本特點(diǎn)8、按所能承受的載荷不同彈簧分類；按外形狀不同彈簧分類1、互換性的作用？什么是公差？2、什么是基孔制？什么是基軸制？基本偏差的代號(hào)3、表面粗糙度的基本特征代號(hào)(一）毛坯常用的制造方法？鑄造生產(chǎn)有哪些特點(diǎn)？ （三）常用的手弧焊設(shè)備有哪幾種？各有何特點(diǎn)？1、什么是金屬切削加工？切削運(yùn)動(dòng)包括哪些?什么是切削用量三要素？4、數(shù)控加工過程1、*機(jī)械零件的工作能力準(zhǔn)則 什么是

4、 失效？機(jī)械零件由于某些原因而不能正常工作，稱為失效。 失效的主要形式：斷裂、過量變形、磨損、表面疲勞等。 工作能力準(zhǔn)則或設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：為防止零件產(chǎn)生各種可能的失效，制定的計(jì)算該零件工作能力所應(yīng)依據(jù)的基本原則3、*機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)化什么是標(biāo)準(zhǔn)？標(biāo)準(zhǔn)是由一定的權(quán)威組織規(guī)定出來的統(tǒng)一技術(shù)準(zhǔn)則。什么是標(biāo)準(zhǔn)化？標(biāo)準(zhǔn)化是制定標(biāo)準(zhǔn)和使用標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義：1）便于專業(yè)化生產(chǎn)；2）縮短設(shè)計(jì)和制造周期；3）標(biāo)準(zhǔn)零件具有互換性；4）提高零件的質(zhì)量和可靠性*機(jī)械基礎(chǔ)課程的任務(wù)和要求： （1）了解機(jī)械常用工程材料和熱處理的基本知識(shí)。（2）掌握物體的受力分析與平衡條件、了解桿件基本變形和應(yīng)力分析的基本概念和方法。（3）

5、掌握機(jī)械傳動(dòng)中常用機(jī)構(gòu)和主要通用零部件的類型、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用及簡(jiǎn)單計(jì)算，并具有運(yùn)用和分析簡(jiǎn)單傳動(dòng)裝置的能力。（4）了解液壓傳動(dòng)中常用液壓元件及典型基本回路的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用，并具有閱讀簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)圖的初步能力。（5）了解公差配合與互換性的有關(guān)概念。了解常用金屬切削加工方法及所用設(shè)備的工作原理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用；了解簡(jiǎn)單零件的冒牌毛坯和機(jī)械加工工藝過程的概況。、*金屬材料的力學(xué)性能 金屬材料抵抗不同性質(zhì)載荷的能力，稱為金屬材料的力學(xué)性能。它的主要指標(biāo)是強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度和疲勞強(qiáng)度等。1、強(qiáng)度和塑性 強(qiáng)度是指材料在載荷（外力）作用下抵抗變形和破壞的能力。常用的強(qiáng)度指標(biāo)為靜拉伸試驗(yàn)條件下，材料

6、抵抗塑性變形能力的屈服極ss和抵抗破壞能力的強(qiáng)度極限sB。 塑性是材料塑性變形的能力，其指標(biāo)為伸長率d和斷面收縮率y。2、硬度 *硬度是材料抵抗其他更硬物體壓入其表面的能力，它是衡量金屬材料軟硬的指標(biāo)。材料的硬度值與強(qiáng)度值有一定的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，例如鋼sB0.35´HBS(MPa)。測(cè)定金屬材料硬度的方法很多，常用的是布氏硬度試驗(yàn)和洛氏硬度試驗(yàn)。（1） *布氏硬度試驗(yàn)（圖1-1）測(cè)定方法是用直徑為D的硬鋼球體，以規(guī)定載荷F壓入被測(cè)物體的表面，保持一定時(shí)間后卸除載荷，測(cè)定壓痕直徑，求出壓痕球形的表面積，計(jì)算出單位面積上所受的壓力值作為布氏硬度值，即布氏硬度HBS=F/A=F/pDh=0.10

7、2´ 布氏硬度多適用于測(cè)定未經(jīng)淬火的各種鋼、灰鑄鐵和有色金屬和有色金屬的硬度。對(duì)于硬度>450HBS的金屬材料不適用。不宜適用于較薄的零件及成品零件的硬度檢驗(yàn)。（2）*洛氏硬度試驗(yàn)（圖1-2）洛氏硬度的測(cè)定是在洛氏試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的。它是以錐頂角為的金剛石圓錐體，或直徑為1.5875mm(1/16”）的淬火鋼球?yàn)閴侯^，以一定的載荷壓入被測(cè)金屬材料的表面層，然后根據(jù)壓痕的深度確定洛氏硬度值 *晶粒、晶界的概念（圖1-6） 晶體內(nèi)部晶格方位完全一致的晶體，稱為單晶體。每個(gè)單晶體的外形為不規(guī)則的顆粒狀，通常把它稱為“晶?！?。晶粒之間的分界面叫晶界。*什么是熱處理？熱處理工藝曲線（圖1-1

8、3）熱處理是對(duì)鋼進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜?、保溫和冷卻，從而得到所需的組織和性能的過程。*5、表面淬火 表面淬火是將鋼件表層快速加熱至淬火溫度,隨后快速冷卻的一種局部淬火工藝。 按表面加熱的方法,表面淬火分為感應(yīng)表面淬火、火焰加熱表面淬火和接觸電阻加熱表面淬火等三、*選用材料的一般原則1、使用性原則 使用性是指材料所能提供的使用性能指標(biāo)對(duì)零件功能和壽命的滿足程度。使用性原則選材的主要依據(jù)是材料的力學(xué)性能（使用性能）指標(biāo)和零件的工作情況。2、工藝性原則 材料的工藝性是指材料加工的難易程度。材料具有良好的工藝性能，則可保證在一定的生產(chǎn)條件下，按一定的工藝路線方便又經(jīng)濟(jì)地制造出滿足使用性要求的合格零件。3、經(jīng)濟(jì)

9、性原則 在保證零件使用性能的前提下，選用價(jià)廉并降低加工和使用過程中的費(fèi)用。*什么機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖？用來表示機(jī)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。一、構(gòu)件和零件（圖4-2） *什么是零件？（圖4-2）組成構(gòu)件的每一個(gè)實(shí)體都有是一個(gè)制造單元，稱為零件。 構(gòu)件和部件的區(qū)別： 機(jī)器中的零、部件的分類：通用零、部件零；專用零、部件。* 什么機(jī)構(gòu)？具有各自特點(diǎn)、能變換運(yùn)動(dòng)的基本組合體。機(jī)器和機(jī)構(gòu)的關(guān)系：機(jī)器由機(jī)構(gòu)組成，由曲柄機(jī)構(gòu)、凸*3、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫法 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，（1）首先搞清楚機(jī)械的實(shí)際構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)情況。（2）然后搞清楚該機(jī)械的組成構(gòu)件數(shù)目，各構(gòu)間運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目和種類。（3）為了將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)

10、情況表示清楚，選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)耐队捌矫?。?）在選定投影面后，可選擇適當(dāng)?shù)谋壤ǔ龈鬟\(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，并以簡(jiǎn)單的線條和運(yùn)動(dòng)副的代號(hào)，畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)。 *在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，根據(jù)兩連架桿是否成為曲柄將機(jī)構(gòu)分為三種基本型式：1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（圖4-18)攪拌機(jī)（圖4-20）縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu) 什么是雙曲柄機(jī)構(gòu)?在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架均為曲柄，則稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)（圖4-22)3、雙搖桿機(jī)構(gòu) 什么是雙搖桿機(jī)構(gòu)? （圖4-28）在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架均為搖桿，則稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用： 港口起重機(jī)（圖4-29） 飛機(jī)起落架（圖4-30）*1、對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤

11、形凸輪 繪制凸輪輪廓曲線的步驟如下：（圖4-50） 1）選擇適當(dāng)?shù)谋壤L出從動(dòng)件的位移圖線（圖4-50a） 。 2）作從動(dòng)件的導(dǎo)路（圖4-50b）。 3）從B0開始，沿-的方向（順時(shí)針）、以與位移圖線相同的份數(shù)等分基圓，得分點(diǎn)C1、C2、C3。作射線OC1、OC2、OC3 4）在各射線上自基圓向外截取各位移量，即C1 B1=11，C 2B2=22 ， C3 B3=33/，得從動(dòng)件尖頂在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的一系列位置B、B、B。 5）將B、B、B連成一條光滑的曲線，便是所求的凸輪廓線。二、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用*帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是:1)適用于中心距較大的傳動(dòng);2）因?yàn)閭鲃?dòng)帶有良好的彈性，所以能緩和沖擊，吸收振

12、動(dòng)；3）過載時(shí)，帶和帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑，可防止機(jī)器中其他零件的損壞，起到過載保護(hù)作用；4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝精度要求低，成本低廉。一、*鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 鏈傳動(dòng)（圖5-12）由裝在平行軸上的主、從動(dòng)輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條所組成。及特點(diǎn) * 鏈傳動(dòng)按用途的分為：傳動(dòng)鏈、起重鏈和曳應(yīng)引鏈。3、*鏈傳動(dòng)的潤滑（滾子鏈的潤滑方法和供油量表5-7 ）鏈傳動(dòng)的潤滑方式:人工潤滑、滴油潤滑、油浴供油、飛濺潤滑和壓力供油*1、齒輪傳動(dòng)的類型按兩軸的相對(duì)位置和齒向齒輪傳動(dòng)分： （圖5-24)1）兩軸平行的齒輪傳動(dòng)2）兩軸不平行的齒輪傳動(dòng)按工作條件齒輪傳動(dòng)分：閉式傳動(dòng)和開式傳動(dòng)。*2、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)：1）可實(shí)

13、現(xiàn)大傳動(dòng)2）工作平穩(wěn)3）當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角g3.5°6°時(shí)，蝸桿傳動(dòng)便具有自鎖性，容易得到自鎖機(jī)構(gòu)。4）效率低5）為了減少嚙合齒面間的摩擦和磨損，要求蝸輪副的配對(duì)材料應(yīng)有較好的減摩性和耐磨性四、*蝸桿傳動(dòng)的效率 傳動(dòng)的總效率 h=h1 h2 h3h1_輪齒嚙合的功率損耗h2軸承摩擦損耗h3攪動(dòng)潤滑油時(shí)的功率損耗 輪齒嚙合的功率損耗蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率：h1=tg c /tg(c+fv)軸承摩擦和攪油損耗不大，一般取h2 h3=0.950.97*何謂輪系？由多個(gè)齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為齒輪系，簡(jiǎn)稱輪系。何謂輪系的傳動(dòng)比？1、平面定軸輪系平面定軸輪系的傳動(dòng)比2、空間定軸輪系空間定軸輪系

14、的傳動(dòng)比（*什么是軸系零部件?軸、軸承、聯(lián)軸器和離合器及軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)零件組合起來成一個(gè)系統(tǒng)，稱為軸系零部件1、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算 d³A0ÖP/n2、軸徑按經(jīng)驗(yàn)公式估算 高速輸入的軸徑與其相連的電動(dòng)機(jī)的直徑d0來估算，經(jīng)驗(yàn)公式為d=(0.81.2)d0；低高速輸入的軸徑可按同級(jí)齒輪的中心矩a來估算，經(jīng)驗(yàn)公式為d=(0.30.4)a1、*滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承的組成部分： （圖6-30）（1）滾動(dòng)軸承的游隙何謂軸承的游隙？何謂徑向？（2）滾動(dòng)軸承的公稱接觸角何謂軸承的公稱接觸角?（3）滾動(dòng)軸承的角偏斜（圖6-30）何謂角偏斜?何謂軸承的調(diào)心性能?*彈性聯(lián)軸器的基本特點(diǎn)：1)傳力元件

15、必有易于變形的金屬或非金屬的彈性元件，如彈簧、橡膠、尼龍等；2）通過彈性元件傳力，所以有緩沖減震的作用；3)彈性元件易于變形，使聯(lián)軸器具有補(bǔ)償軸間相對(duì)位移的能力；4）采用非金屬彈性元件時(shí)，由于其強(qiáng)度低，所以聯(lián)軸器的尺寸較大。二、*互換性的作用：1、有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)。有利于實(shí)現(xiàn)加工和裝配過程的機(jī)械化、自動(dòng)化。2、產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可采用標(biāo)準(zhǔn)的零部件、通用件，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和計(jì)算，縮短了設(shè)計(jì)周期。3、設(shè)備修理時(shí)減少了修理時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)也能保證設(shè)備原有性能1、*誤差與精度的概念什么是精度?零件加工以后的幾何參數(shù)與理想零件幾何參數(shù)符合的程度。什么是誤差?零件加工以后的幾何參數(shù)與理想零件幾何參之間的差值。*什

16、么是公差?公差是零件幾何參數(shù)允許的變動(dòng)范圍。誤差是零件加工過程中實(shí)際產(chǎn)生的。公差是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)給定的。二、*基準(zhǔn)制1、基孔制（圖7-6）是將孔的公差帶位置固定不變,而變動(dòng)軸的公差帶位置,以得到松緊不同的配合. 2、基軸制（圖7-6）是將軸的公差帶位置固定不變,而變動(dòng)孔的公差帶位置,以得到松緊不同的配合。*毛坯常用的制造方法有鑄造、鍛壓和焊接等三類。§9-1鑄造生產(chǎn)*2、鑄造生產(chǎn)的特點(diǎn)（1）適應(yīng)性強(qiáng)（2）可省去很多機(jī)械加工工序（3）投資少，生產(chǎn)周期短，成本低（4）力學(xué)性能較低，廢品率較高。一些鑄造成工藝的勞動(dòng)強(qiáng)度大。* 1、鍛壓的概念 鍛壓是金屬壓力加工的一個(gè)重要組成部分，它分為鍛造和沖

17、壓兩個(gè)分支。*2、鍛壓加工的特點(diǎn)(1)鍛壓加工能改變金屬的內(nèi)部組織,消除材料中的內(nèi)部缺陷,提高材料的力學(xué)性能。（2）具有較高的生產(chǎn)率，尤其是模鍛、沖壓更為突出。（3）節(jié)省材料。* 3、鍛壓工藝分類 鍛造按照所使用的設(shè)備和工具分類，可分為自由鍛造、模型鍛造和特種鍛造*2、自由鍛造是利用沖擊力或靜壓力，使金屬在上、下砧之間產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件的一種工藝方法。*1、焊接是將兩金屬件連接處加熱熔化或加壓，或兩者并用，造成金屬原子間和分子間的結(jié)合而得到永久連接。* 2、焊接的特點(diǎn)（1）節(jié)省金屬材料，減輕構(gòu)件重量。（2）節(jié)省工時(shí)，及上述特點(diǎn)，故產(chǎn)品成本低。（3）與鉚接比，氣密性好。（4）便于實(shí)現(xiàn)工藝過程機(jī)械化、自動(dòng)化。* 3、焊接的分類（1）熔化焊（簡(jiǎn)稱熔焊）將兩金屬件連接處加熱熔化，并加入填充金屬，至熔化金屬凝固后而把焊件接合起來。（2）壓力焊（簡(jiǎn)稱壓焊）金屬件連接處加壓，使兩結(jié)合面接觸緊密并產(chǎn)生一定的塑性變形，從而把焊件接合起來。（3）釬焊是靠第三種材料的熔化，及隨后的冷卻把焊件連接起來。一、*切削時(shí)的運(yùn)動(dòng)什么是切削運(yùn)動(dòng)？刀具與工件之間必須有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱為