機械基礎知識

機械制圖全然視圖一一機件向全然投影面所得的視圖。共有六個視圖一一1.主視圖〔由正面投影，通常位居圖紙的要緊位置〕2.左視圖〔由左面投影，位于主視圖右側(cè)〕3.右視圖〔由右面投影，位于主視圖左側(cè)〕4.俯視圖〔由上方投影，位于主視圖下側(cè)〕5.仰視圖〔由下方投影，位于主視圖上側(cè)〕6.后視圖〔由前方投影，位于左視圖右側(cè)〕。局部視圖一一將機件的某一局部向全然投影面所得的視圖。局部放大圖一一將物體的局部結(jié)構(gòu)用較大比例畫出的圖形，應盡量配置在放大部位的四面。剖視一一用一個剖切平面完全或局部地剖開機件后所得到的圖形?！踩室?、半剖視、局部剖視、歪剖視、旋轉(zhuǎn)剖視、階梯剖視、復合剖視、移出剖視和重合剖視等〕。三等原那么長對正；寬平齊；高相等。被測要素平行于投影面時，其投影反映實際外形〔線段反映實長，平面反映實際外形〕被測要素垂直于投影面時，其投影在垂直方向被聚攏到極限〔線段被聚攏為一點；面積被聚攏為一條直線〕被測要素傾歪于投影面時，其投影為縮小的類似形。尺寸一一用特定單位表示長度的數(shù)字。全然尺寸 設計時給定的尺寸。實際尺寸一一通過測量所得的尺寸。極限尺寸一一準許尺寸變化的兩個界限值，它以全然尺寸為基數(shù)來確定。尺寸偏差一一簡稱偏差，某一尺寸減其全然尺寸所得的代數(shù)差。最大極限偏差一一最大極限尺寸減其全然尺寸所得的代數(shù)差；又稱上偏差。最小極限偏差一一最小極限尺寸減其全然尺寸所得的代數(shù)差；又稱下偏差。極限偏差——上偏差與下偏差的統(tǒng)稱。實際偏差——實際尺寸減其全然尺寸所得的代數(shù)差。尺寸公差〔公差〕一一準許尺寸的變動量，它等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的盡對值。公差是個盡對值；而公差又不準許為零。因此任何關(guān)于零公差與負公差的講法根基上錯誤的。直徑的尺寸數(shù)字前應加符號eO半徑的尺寸數(shù)字前應加符號Ro間隙配合一一具有間隙〔包括最小間隙為零〕的配合?，F(xiàn)在，孔的公差帶在軸的公差帶之上。

過盈配合一一具有過盈〔包括最小間隙為零〕的配合。現(xiàn)在，孔的公差帶在軸的公差帶之下。過渡配合一一可能具有間隙或過盈的配合?，F(xiàn)在，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。配合公差 準許間隙或過盈的變動量。未注公差尺寸〔既所謂的“自由尺寸〃〕一一這種尺寸并非真正自由，僅在圖紙上沒有注明公差而已，仍受一定公差的約束。嚴格的講，圖紙上的尺寸根基上有公差要求的。基孔制一一為了得到松緊程度不同的各種配合，將孔的公差帶位置固定不變，而變動軸的公差帶位置?；字频目追Q為基準孔，又可稱為配合中的基準件。其下偏差為零?；S制一一為了得到松緊程度不同的各種配合，將軸的公差帶位置固定不變，而變動孔的公差帶位置?；S制的軸稱為基準軸，又可稱為配合中的基準件。其上偏差為零。比例一一實物與圖形大小之間的比照；其左邊數(shù)字表示圖形，右邊數(shù)字表示實物。也確實是根基講當左邊數(shù)字大于右邊數(shù)字時，所繪之圖為放大圖；反之那么為縮小圖。螺紋的規(guī)定畫法一一①繪制外螺紋時，外徑用粗實線，內(nèi)徑用細實線，端面內(nèi)徑為大于3/4圓的細實線。②繪制內(nèi)螺紋時，內(nèi)徑用粗實線，外徑用細實線，端面外徑為大于3/4圓的細實線。③螺紋終止線用粗實線。螺紋牙形符號和代號標注標準螺紋標注一一牙型符號公稱直徑X螺距〔導程/線數(shù)〕旋向一公差帶一旋合長度。牙型代號一一M〔一般螺紋〕、G〔管螺紋〕、ZG〔錐管螺紋〕。公稱直徑一一大徑〔一般螺紋/mm〕、帶有外螺紋的管子孔徑〔管螺紋、錐管螺紋/英制單位〕螺距一一一般粗牙螺紋通常省略不標；其余查表。旋向右旋不標。例如：M16X1.5〔左〕一7H〔規(guī)格為16mm；螺距為1.5mm；公差等級為7級；偏差等級為H級的左旋螺孔〕M16X1.5一6g〔規(guī)格為16mm；螺距為1.5mm；公差等級為6級；偏差等級為g級的右旋螺柱〕質(zhì)量分為產(chǎn)品質(zhì)量和工作質(zhì)量。二、 機械零件的種類：⑴通用零件一一在一般機械上都要用到的零件；⑵專用零件一一應用于某些特不機械中的零件。運動副存在相對運動的可動連接聯(lián)結(jié)。高副 兩構(gòu)件間由點接觸或線接觸所組成的運動副。低副一一兩構(gòu)件間由點面觸或所組成的運動副。機構(gòu)運動簡圖——采納簡單線條和符號畫出的代表機構(gòu)的圖形。三、 凸輪凸輪機構(gòu)的作用——將凸輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭訔U的往復移動或擺動?！彩悄苁箯膭蛹黝A期規(guī)律的往復或擺動的高副機構(gòu)，從動件的運動規(guī)律能夠任意擬定。只要設計相應的凸輪廓線，就能夠使從動件按擬定的規(guī)律運動〕凸輪機構(gòu)的分類；⑴按凸輪外形分類〔盤形、圓柱形/空間凸輪、移動形〕⑵按從動桿運動方式分類〔移動形從動桿、擺動形從動桿〕⑶按從動桿端部結(jié)構(gòu)分類〔尖頂從動桿、滾子從動桿、平底從動桿〕四、 間歇運動機構(gòu)間歇運動機構(gòu)——當主動件做連續(xù)運動時，從動件產(chǎn)生周期性時動時停的間歇運動的機構(gòu)。五、 鍵鍵聯(lián)結(jié)的要緊作用一一要緊用于軸和軸上零件之間的固定，以傳遞轉(zhuǎn)矩。有時鍵還能夠?qū)崿F(xiàn)軸上零件的軸向固定。鍵聯(lián)結(jié)可分為緊鍵聯(lián)結(jié)與松鍵聯(lián)結(jié)兩大類。鍵的類型有楔鍵、切向鍵、平鍵、半圓鍵和花鍵等。平鍵的全然規(guī)格以及鍵槽深度的標準尺寸14X9六、螺紋及其傳動螺紋零件的用途：⑴螺紋聯(lián)結(jié)一一利用螺紋零件將需要固定的零件聯(lián)結(jié)起來。⑵螺旋傳動 利用螺紋零件將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。螺旋傳動的要緊作用：⑴傳力螺旋一一要緊用來傳遞動力。⑵傳導螺旋一一要緊用來傳遞運動。按螺旋線的旋向可分為右旋螺紋和左旋螺紋；沒有特不要求的螺紋都采納右旋螺紋。圓柱螺紋的要緊參數(shù)：⑴大徑一一螺紋最大直徑；并規(guī)定它為公稱直徑。⑵小徑——螺紋最小直徑。⑶中徑一一在軸向剖面內(nèi)，螺紋牙的厚度與牙間寬度相等處的假想直徑。⑷螺距一一相鄰兩螺紋牙上對應點之間的距離。⑸導程一一沿同一條螺旋線相鄰兩螺紋牙上對應點之間的軸向距離。⑹升進角——在中徑的圓柱面上，螺旋線的切線與垂直于軸線的平面間的夾角。⑺牙型角一一在軸向剖面〔包含螺紋軸線的平面〕內(nèi)，螺紋牙形兩側(cè)邊的夾角。常用螺紋的特點：⑴一般螺紋一一牙型角60°；同一公稱直徑按螺距大小有粗牙和細牙之分。⑵英制螺紋一一牙型角55°〔英制〕；也有60°〔美制〕的。尺寸單位是英寸。螺距以每英寸牙數(shù)反映，也有粗牙和細牙之分。⑶管螺紋一一牙型角55°，牙頂呈圓弧。旋合螺紋間無徑向間隙，緊密性好。公稱直徑近似于管子孔直徑。以英寸為單位。⑷錐管螺紋一一與管螺紋相似，但螺紋分布在1:16的圓錐外表上，緊密性更好。七、帶傳動帶傳動一一由主動輪、從動輪和緊套在帶輪上的傳動帶所組成。帶傳動中的緊邊一一傳動帶中拉力大的一邊〔進進主動輪的一邊〕，也稱為主動邊。帶傳動中的松邊一一傳動帶中拉力小的一邊〔進進從動輪的一邊〕，也稱為從動邊。帶傳動的特點：⑴具有良好的彈性，能夠緩和沖擊，汲取振動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無噪聲。⑵不能保證恒定的瞬時傳動比。在機器嚴峻過載時，傳動帶會在帶輪上打滑，因此可防止其它零件損壞。⑶結(jié)構(gòu)簡單，本鈔票低。⑷適宜用于兩軸中心距較大的場合。⑸軸和軸承上受到的力較大，傳動效率較低。帶傳動的要緊類型：⑴平形帶傳動一一將截面為矩形的平形帶緊套在平帶輪上，依靠平形帶的內(nèi)外表與帶輪外圓外表壓緊而產(chǎn)生的摩擦力來傳遞動力。⑵三角帶傳動一一將截面為梯形的三角帶緊套在三角帶輪上，依靠三角帶的兩側(cè)面與三角帶輪輪槽的兩側(cè)面壓緊而產(chǎn)生的摩擦力來傳遞動力。三角帶的全然型號〔截面積由小到大〕為：O、A、B、C、D、E、F。三角帶的節(jié)線長度一一沿中性層量得的長度。三角帶的公稱長度一一三角帶的內(nèi)周長度。⑶圓形帶傳動一一將截面為圓形的圓形帶緊套在圓形帶輪的輪槽內(nèi)，依靠摩擦力來傳遞動力。⑷同步齒形帶傳動一一是制有齒形的帶和帶輪相嚙合的傳動。注：由于帶傳動機構(gòu)是依靠摩擦力來傳遞動力的，因此它在安裝時需要有初始張力，因此對軸的徑向作用力較大〔同步齒形帶不在此列〕⑸張緊輥的作用一一調(diào)節(jié)張緊力；通過增大帶輪包角來增加傳動摩擦力〔通?？拷л啞嘲恕㈡渹鲃渔渹鲃右灰灰o由主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條所組成。工作時靠鏈輪輪齒與鏈條的嚙合而傳遞動力，它適合兩軸線平行的傳動。鏈條的作用一一傳動、起重〔起重鏈〕、運輸〔運輸鏈〕。鏈傳動的優(yōu)點一一可用于中心距較大的傳動，由因此嚙合傳動，故能傳遞較大的圓周力，而且兩鏈輪的平均傳動比恒定不變。鏈條裝在鏈輪上不需要初拉力，故工作時對軸的作用力較小。此外鏈傳動還可在多油、高溫環(huán)境下工作。缺點——工作噪音較大，過載時無保衛(wèi)作用；安裝精度要求較高。套筒滾子鏈的要緊參數(shù)之一節(jié)距〔P〕一一相鄰兩銷軸的中心距。鏈輪節(jié)圓直徑一一鏈條銷軸中心所在的圓。張緊鏈輪的作用一一調(diào)節(jié)鏈條的松緊程度；通過增大鏈輪的包角來改善鏈輪的受力情況〔通?？拷℃溳嗇啞尘拧X輪傳動齒輪傳動的要緊特點：⑴優(yōu)點一一①能保證恒定的瞬時傳動比；②使用的圓周速度范圍和功率范圍較大；③效率較高；④壽命較長。⑵缺點 制造和安裝精度較高；本鈔票較高。齒輪傳動的分類：⑴按嚙合方式 外嚙合傳動、內(nèi)嚙合傳動、齒輪與齒條傳動。⑵按輪齒和兩軸線相互位置一一①兩軸線平行的直齒圓柱齒輪傳動、歪齒圓柱齒輪傳動、人字齒輪傳動；②兩軸線相交的直齒圓錐齒輪傳動；③兩軸線交錯的螺旋齒輪傳動。⑶齒輪傳動的全然要求一一兩齒輪的瞬時傳動比〔簡稱傳動比〕不變。漸開線齒輪的要緊參數(shù)：齒頂圓——齒頂所在的圓。Da=(Z+2)M齒根圓——齒槽底所在的圓。Df=(Z-2.5)M分度圓一一為便于設計與制造所規(guī)定的圓;關(guān)于標準齒輪，在分度圓上的齒厚與齒槽寬相等。D=ZM模數(shù)一一為設計方便所規(guī)定的分度圓上的周節(jié)與圓周率之比。既：m=p/n壓力角一一在從動輪輪齒接觸點位置上法向力作用線與該點速度方向之間的夾角。漸開線齒輪其齒廓上各點的壓力角不等。通常所講的壓力角是指分度圓上的壓力角，并規(guī)定其為標準值。我國規(guī)定標準壓力角為：a=20°齒條齒廓上各點的壓力角都相等。齒輪的失效形式：〔略〕十、軸1、 軸的作用——用來支承轉(zhuǎn)動零件〔如齒輪、鏈輪等〕的，大多數(shù)軸還要負擔傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的任務。2、 軸的分類：⑴心軸一一只受彎曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折作用的軸。與軸上零件一起轉(zhuǎn)動的心軸稱為轉(zhuǎn)動心軸；固定不動的心軸稱為固定心軸。⑵傳動軸一一要緊承受扭轉(zhuǎn)作用〔沒有彎曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折作用或彎曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折作用特殊小〕的軸稱為傳動軸。⑶轉(zhuǎn)軸一一承受彎曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折與扭轉(zhuǎn)組合作用的軸。⑷軸上零件的軸向固定一一⑴軸肩、軸環(huán)和軸套；⑵軸端擋圈或圓螺母；⑶圓錐銷、彈性擋圈或緊定螺釘。⑸軸上零件的周向固定一一⑴鍵聯(lián)結(jié)、花鍵聯(lián)結(jié)、軸與零件的過盈聯(lián)結(jié)；⑵圓錐銷、緊定螺釘〔只能傳遞不大的轉(zhuǎn)矩〕。軸承——支承軸的部件。依據(jù)軸頸在軸承中工作時摩擦形式的不同，可分為滑動軸承與滾動軸承兩種。向心滑動軸承 用于承受與軸線垂直的徑向力的滑動軸承。〔例如軸襯〕推力滑動軸承一一用于承受與軸線平行的軸向力的滑動軸承。〔例如滑套〕滾動軸承一一一般由外圈、內(nèi)圈、滾動體和維持架所組成。軸承在工作時，滾動體在內(nèi)、外圈滾道上滾動。維持架是將滾動體彼此隔開，并使其沿圓周均勻分布。㈠滾動軸承的類型按滾動體的外形劃分：⑴球軸承——滾動體為球。⑵滾子軸承——滾動體為滾子。依據(jù)滾動軸承所能承受載荷的方向劃分：⑴向心軸承一一要緊承受徑向載荷，其中有些類型只能承受徑向載荷。⑵向心推力軸承——能同時承受徑向載荷和軸向載荷。⑶推力軸承一一只能承受軸向載荷。⑷推力向心軸承一一要緊承受軸向載荷〔此類軸承應用極少〕。㈡封閉式軸承的表達方式在軸承的標準型號后加一橫，然后再后綴上相應的拉丁字母；Z字母表示塵封（多為鋼質(zhì)密封擋片），RS字母表示油封（多為塑膠擋片）；在拉丁字母前面的數(shù)字表示密封形式，1代表單面密封，2代表雙面密封，無具體數(shù)字的通?？衫斫鉃殡p面密封，ZZ符號表示雙面塵封。舉例：6201-2RS即為雙面油封〔塑封〕軸承6200-1Z即位單面塵封〔鋼封〕軸承十二、聯(lián)軸器與離合器聯(lián)軸器與離合器是機械傳動中的重要部件之一，常用它們來聯(lián)結(jié)兩軸使之一起轉(zhuǎn)動，并傳遞轉(zhuǎn)矩。有時還用作平安裝置，以防止過載而使機器中的其它零件損害。用聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)的兩根軸，必須在機器停止運轉(zhuǎn)后通過拆卸才能使之不離。用離合器聯(lián)結(jié)的兩根軸，可在機器運轉(zhuǎn)時使之隨時不離或接合。平安聯(lián)軸器與平安離合器的作用一一當工作載荷〔轉(zhuǎn)矩〕超過機器的準許值時，將使聯(lián)接件剪斷或打滑，從而防止機器中的其它零件不致?lián)p害。十三、彈簧㈠、彈簧的功用：⑴操縱運動例如凸輪機構(gòu)、閥門、離合器中的操縱彈簧，使零件維持接觸。⑵緩沖和吸振例如車輛中的緩沖彈簧、周密設備中的隔振彈簧。⑶儲存能量例如鐘表中的發(fā)條。⑷測量載荷例如彈簧稱、測力器中的彈簧。㈡、彈簧的種類：按載荷形式分有：拉簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲曲折折曲曲折折折折曲曲折折曲曲折折折折折折彈簧等按外形分：有螺旋彈簧、板狀彈簧、盤狀彈簧和碟形彈簧等。十四、材料㈠黑色金屬1、 碳素鋼①一般碳素鋼②優(yōu)質(zhì)碳素鋼③碳素工具鋼④一般低合金鋼⑤合金結(jié)構(gòu)鋼⑥合金工具鋼⑦鑄鋼2、 鑄鐵①灰鑄鐵②球墨鑄鐵3、 鋼的常用熱處理方法及應用⑴退火一將鋼件〔或鋼坯〕加熱到臨界溫度以上30?50°C保溫一段時刻，然后再慢慢地冷卻下來〔一般用爐冷〕。應用：用來消除鑄、鍛、焊零件的內(nèi)應力，落低硬度易于切削加工，細化金屬進里晶粒，改善組織，增強韌性。⑵正火一將鋼件加熱到臨界溫度以上保溫一段時刻，然后用空氣冷卻，冷卻速度比退火為快。應用：用來處理低碳和中碳機構(gòu)鋼件及滲碳零件，使其組織細化，增加強度與韌性，減少內(nèi)應力，改善切削性能。⑶淬火-將鋼件加熱到臨界溫度以上保溫一段時刻，然后在水、鹽水或油中冷卻下來。用途：用來提高鋼的硬度和強度極限。但淬火時會引起內(nèi)應力使鋼變脆，因此淬火后必須回火。⑷回火一將淬硬的鋼件加熱到臨界溫度以下保溫一段時刻，然后在空氣中或油中冷卻下來。應用：用來消除淬火后的脆性和內(nèi)應力，提高鋼的塑性和沖擊韌性。⑸調(diào)質(zhì)一淬火后高溫回火，稱為調(diào)質(zhì)。應用：用來使鋼獲得高的韌性和足夠的強度。許多重要零件根基上通過調(diào)質(zhì)處理的。⑹外表淬火一使零件表層有高的硬度和耐磨性，而心部維持原有的強度和韌性的熱處理方法。應用：常用來處理齒輪。⑺鋼的化學熱處理方法及應用一一滲碳、氰化、氦化〔略〕㈡有色金屬鑄造青銅鑄造黃銅鑄造鋁合金鑄造鋅合金鑄造軸承合金十五、摩擦㈠、摩擦定律公式：F=fPF：摩擦力；P：法向載荷，既接觸面所受的載荷〔垂直壓力〕；f：摩擦系數(shù)，它與接觸外表的材料，外表粗糙度和潤滑等因素有關(guān)。由摩擦定律公式可知：摩擦力與法向載荷成正比：F-P摩擦力與外表接觸無關(guān)，既與接觸面積大小無關(guān)。摩擦力與外表滑動速度的大小無關(guān)。靜摩擦力〔有運動趨向時〕Fs大于動摩擦力Fk，既Fs>Fk。潤滑是在相對運動部件相互摩擦的外表之間參加潤滑物質(zhì)，把兩個相互摩擦的外表隔開，使摩擦副外表不直截了當發(fā)生摩擦。而變?yōu)闈櫥镔|(zhì)內(nèi)局部子與分子之間的摩擦。綜上所述，摩擦是摩擦副作相對運動時的物理現(xiàn)象，磨損是伴隨摩擦而發(fā)生的事實，潤滑那么是減少摩擦，落低磨損的重要措施。㈡、摩擦的種類摩擦：相互接觸的兩物體在接觸面上發(fā)生阻礙相對運動的現(xiàn)象。摩擦力：相互接觸的兩物體在接觸面上發(fā)生的阻礙相對滑動的力。摩擦系數(shù):最大靜摩擦力和滑動摩擦力與接觸面上的正壓力成正比，比例系數(shù)分不稱為“靜摩擦系數(shù)〃和“滑動摩擦系數(shù)〃，通稱“摩擦系數(shù)〃，它的大小要緊決定于接觸面的材料,光潔程度，干濕度和相對運動的速度等，通常與接觸面的大小無關(guān)。㈢、按摩擦副運動狀態(tài)分：靜摩擦：一個物體延著另一個物體外表有相對運動趨勢時產(chǎn)生的摩擦。這種摩擦力喊靜摩擦力。靜摩擦力隨著作用于物體上的外力變化而變化。當外力克服了最大靜摩擦力時，物體才開始宏瞧運動。動摩擦：一個物體延著另一個物體外表相對運動時產(chǎn)生的摩擦。這時，產(chǎn)生的阻礙物體運動的切向力喊作動摩擦力。㈣、按摩擦副接觸形式分：滑動摩擦：接觸外表相對滑動時的摩擦。滾動摩擦：在力矩的作用下，物體延著接觸外表作滾動時的摩擦。㈤、按摩擦副外表潤滑狀態(tài)分：干摩擦：指無任何潤滑劑竄在情況下的摩擦。流體摩擦：既流體潤滑條件下的摩擦。這時兩外表完全被油膜隔開，摩擦表現(xiàn)為粘性流體引起。混合摩擦：屬于過渡狀態(tài)的摩擦，包括半干摩擦、邊界摩擦和半流體摩擦。㈥、磨損物體工作外