第2章機械設(shè)計總論

第2章機械設(shè)計總論人們?yōu)榱藵M足消費和生活的需求，研制了類型繁多、功能各異的機器。蒸汽機出現(xiàn)之后，才使機器具有了完好的形狀。§2-1機器的組成一臺完好的機器的組成如下：原動機部分傳動部分執(zhí)行部分光滑、顯示、照明等輔助部分控制系統(tǒng)傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器傳感器1、原動機機器的組成是驅(qū)動整個機器以完成預定功能的動力源。它把其它方式的能量轉(zhuǎn)換為機械能。原動機的動力輸出絕大多數(shù)呈旋轉(zhuǎn)運動的形狀，輸出一定的轉(zhuǎn)矩。

原動機閱歷了如下開展過程：人力、畜力——水力機、風力機——蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、電動機機器的組成風力機機器的組成蒸汽機機器的組成機器的組成機器的組成….2、執(zhí)行部分機器的組成是用來完成機器預定功能的組成部分。一部機器可以只需一個執(zhí)行部分，也可以把機器的功能分解成好幾個執(zhí)行部分。機器的組成3、傳動安裝用來銜接原動機部分和執(zhí)行部分，它將原動機的運動方式、運動及動力參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行部分所需的運動方式、運動及動力參數(shù)。例如：把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動；高轉(zhuǎn)速變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速；小轉(zhuǎn)矩變?yōu)榇筠D(zhuǎn)矩等。機器的傳動部分大多數(shù)采用機械傳動系統(tǒng)，有時也采用液壓或電力傳動系統(tǒng)。機械傳動系統(tǒng)是絕大多數(shù)機器不可短少的重要組成部分。機器實例機器實例控制部分——保證機器的啟動、停頓和正常協(xié)調(diào)動作。傳感部分——將機器的任務參數(shù)，如位移、速度、加速度、溫度、壓力等反響給控制部分。輔助部分——包括機器的光滑、顯示、照明等。也是保證機器正常任務不可短少的部分§2-2設(shè)計機器的普通程序普通而言，機器的設(shè)計階段是決議機器好壞的關(guān)鍵一環(huán)。機械設(shè)計是一個發(fā)明性的任務過程，實際閱歷是保證設(shè)計質(zhì)量的重要要素。因此，要求設(shè)計者特別留意閱歷的積累。一部完好的機器是一個復雜的系統(tǒng)，要提高設(shè)計質(zhì)量，必需有一個科學的設(shè)計程序。潘存云教授研制潘存云教授研制技術(shù)設(shè)計方案設(shè)計方案提出義務分析對機器的要求確定義務要求機器功能分析提出能夠的處理方法組合幾種能夠的方案決策——選定方案明確構(gòu)形要求構(gòu)造化選擇資料、確定尺寸零件設(shè)計編制技術(shù)文件評價決策—確定構(gòu)造外形與尺寸評價部件設(shè)計總體設(shè)計機器設(shè)計的普通流程一、方案階段包括：需求分析、明確功能、制定設(shè)計義務書。設(shè)計義務書機器的功能經(jīng)濟性估計制造要求的大致估計根本運用要求估計的設(shè)計周期二、方案設(shè)計階段對機器的功能進展綜合分析、確定功能參數(shù)、提出實現(xiàn)方案。在制定功能參數(shù)時一定要留意恰當處置需求與能夠、理想與現(xiàn)實、長久目的與當前目的等之間的關(guān)系。普通而言，實現(xiàn)同一個功能，有多種能夠的方案。以螺紋制造為例，有車削、滾壓、板牙加工等方法。方法不同，其執(zhí)行部分的任務原理也不同。因此，存在一個方案的比較和取舍問題。方案評價原那么：經(jīng)濟性、技術(shù)上可行?？傎M用設(shè)計制造費用運用費用費用復雜程度經(jīng)濟性——總費用最低。方案設(shè)計階段要正確處置好自創(chuàng)與創(chuàng)新的關(guān)系。同類機器的勝利先例該當自創(chuàng)，但其中的薄弱環(huán)節(jié)和不符合現(xiàn)有義務要求的部分該當加以改良或交換。一味求新而把合理的原有閱歷棄置不用保守和照搬原有設(shè)計堅決反對為了確定零件的根本尺寸，必需完成以下任務：(1〕機器的運動學設(shè)計(2〕機器的動力學設(shè)計確定原動機的參數(shù)〔功率、轉(zhuǎn)速、線速度等〕。求解構(gòu)件的運動參數(shù)〔轉(zhuǎn)速、速度、加速度等〕。計算構(gòu)件所受公稱載荷〔名義載荷〕大小和特性。三、技術(shù)設(shè)計階段繪制總裝配草圖、部件裝配草圖，由草圖確定零部件的外形、根本尺寸和零件任務圖。(3〕零件的任務才干設(shè)計(4〕部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計——構(gòu)造設(shè)計(5〕主要零件的校核計算由公稱載荷大小和特性，根據(jù)任務才干準那么作零部件的初步設(shè)計。經(jīng)過計算或類比得出零件的根本尺寸。以構(gòu)造設(shè)計尺寸為根據(jù)，對零件進展準確的受力分析和任務才干校核計算。四、技術(shù)文件編制技術(shù)文件設(shè)計闡明書運用闡明書零件明細表規(guī)范件匯總表產(chǎn)品驗收條件……技術(shù)文件——用來闡明產(chǎn)品性能、設(shè)計、制造、操作運用、維護或其他一切與產(chǎn)品相關(guān)的文檔資料。實例：大型風機葉片運輸問題方案階段需求分析、明確功能、制定設(shè)計義務書。型號生產(chǎn)廠商葉片總長L(mm)法蘭節(jié)園直徑ф(mm)螺栓件數(shù)及型號支點L1(mm)重心L2（mm）弦長L3(mm)重量（t）預彎（mm）XE96-2000東泰46500211060×M36151008.953000XE93-2000連眾45300211060×M36317501410036008.6/XE93-2000惠騰45300211060×M36300001399037008.3514691、國外曾經(jīng)懇求專利的舉升原理圖二、方案設(shè)計對機器的功能進展綜合分析、確定功能參數(shù)、提出實現(xiàn)方案。2、改良設(shè)計的全新舉升原理圖1、經(jīng)過優(yōu)化的舉升機構(gòu)關(guān)鍵尺寸三、技術(shù)設(shè)計2、經(jīng)過優(yōu)化的舉升液壓缸布置方式3舉升運輸配備構(gòu)造設(shè)計四、技術(shù)文件編制技術(shù)文件設(shè)計闡明書運用闡明書零件明細表規(guī)范件匯總表實驗大綱……湘電風能：大型葉片舉升運輸配備葉片程度運輸時，運輸配備圖。湘電風能：大型葉片舉升運輸配備葉片舉升一定角度運輸圖。設(shè)計機器的義務是在當前技術(shù)開展所能到達的條件下，根據(jù)消費及生活的需求提出的。不論機器的類型如何，普通來說，對機器都要提出以下的根本要求：§2-3對機器的主要要求在滿足預期功能的前提下，要求性能好、效率高、本錢低，外型美觀，在預定運用期限內(nèi)要平安可靠，操作方便、維修簡單。詳細要求如下：1、運用功能要求運用功能要求——機器應具有預定的運用功能。這主要靠正確地選擇機器的任務原理，正確地設(shè)計或選用可以全面實現(xiàn)功能要求的執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)和原動機，以及合理地配置必要的輔助系統(tǒng)來實現(xiàn)。經(jīng)濟性要求——機器的經(jīng)濟性表達在設(shè)計、制造和運用的全過程中，設(shè)計機器時就要全面綜合地進展思索。設(shè)計制造的經(jīng)濟性表現(xiàn)為機器的本錢低，運用經(jīng)濟性表現(xiàn)為高消費率高效率、低能耗、以及低的管理和維護費用等。2、經(jīng)濟性要求提高設(shè)計和制造經(jīng)濟性目的的主要途徑有:〔1〕采用先進的現(xiàn)代設(shè)計方法(CAD)，使設(shè)計參數(shù)最優(yōu)化,到達盡能夠準確的計算結(jié)果,保證機器足夠的可靠性?！?〕最大限制地采用規(guī)范化、系列化及通用化的零、部件?！?〕盡能夠采用新技術(shù)、新工藝、新構(gòu)造和新資料?！?〕合理地組織設(shè)計和制造過程?！?〕力求改善零件的構(gòu)造工藝性，使其用料少、易加工、易裝配?！?〕合理地提高機器的機械化和自動化程度，以期提高機器的消費率。提高運用經(jīng)濟性目的的主要途徑有〔2〕選用高效率的傳動系統(tǒng)，盡能夠減少傳動的中間環(huán)節(jié)，以期降低能源耗費?！?〕適當?shù)夭捎梅雷o及光滑，以延伸機器的運用壽命?！?〕采用可靠的密封，減少或消除滲漏景象。(1)要使機器的操作者方便和平安。因此設(shè)計時要按照人機工程學的觀念布置各種按鈕、手柄，使操作方式符合人們的心思和習慣，同時，設(shè)置完善的平安安裝、報警安裝、顯示安裝等。(2〕改善操作者及機器的環(huán)境。所設(shè)計的機器應符合勞動維護法規(guī)的要求。降低機器運轉(zhuǎn)時的噪聲程度，防止有毒、有害介質(zhì)的滲漏，對廢水、廢氣和廢液進展治理。3、勞動維護要求機器的可靠度——指在規(guī)定的運用時間〔壽命〕內(nèi)和預定的環(huán)境下機器可以正常任務的概率。機器由于某種缺點而不能完成預定的功能稱為失效，它是隨機發(fā)生的，其緣由是零件所受的載荷、環(huán)境溫度、零件本身物理和力學性能等要素是隨機變化的。為了提高零件的可靠性，就該當在任務條件和零件性能兩個方面使其變化盡能夠小。4、壽命與可靠性要求其他公用要求——針對不同機器所特有的要求。例如：(1)對機床有長期堅持精度的要求；(2)對飛機有質(zhì)量小，飛行阻力小而運載才干大的要求；(3)對流動運用的機器有便于安裝和裝配的要求；(4)對大型機器有便于運輸?shù)囊蟮取?、其它公用要求機械零件的失效：機械零件由于某種緣由不能正常任務時，稱為失效。任務才干——在不發(fā)生失效的條件下，零件所能平安任務的限制。通常此限制是對載荷而言，所以習慣上又稱為承載才干?！?-4機械零件的主要失效方式例如，發(fā)生劇烈的振動，聯(lián)接的松弛，摩擦傳動的打滑等。整體斷裂過大的剩余變形任務外表的過度磨損或損傷破壞正常的任務條件零件的失效方式機械零件雖然有多種能夠的失效方式，歸納起來最主要的為：整體斷裂過大的剩余變形任務外表的過度磨損或損傷整體斷裂過大的剩余變形破壞正常的任務條件任務外表的過度磨損或損傷整體斷裂過大的剩余變形機械零件失效實例：潘存云教授研制輪齒塑性變形潘存云教授研制齒輪輪齒折斷潘存云教授研制軸承內(nèi)圈破裂潘存云教授研制軸承外圈塑性變形潘存云教授研制齒面接觸疲勞潘存云教授研制軸瓦磨損失效緣由:強度、剛度、耐磨性、振動穩(wěn)定性、溫度等統(tǒng)計結(jié)果顯示：斷裂僅占4.79%;腐蝕、磨損、疲勞破壞占73.88%，是主要失效緣由。▲防止在預定壽命期內(nèi)失效的要求▲構(gòu)造工藝性要求▲經(jīng)濟性要求▲質(zhì)量小的要求▲可靠性要求機器是由各種各樣的零部件組成的，要使所設(shè)計的機器滿足根本要求，就必需使組成機器的零件滿足以下要求：§2-5設(shè)計機械零件時應滿足的根本要求▲防止在預定壽命期內(nèi)失效的要求▲構(gòu)造工藝性要求▲經(jīng)濟性要求▲防止在預定壽命期內(nèi)失效的要求▲構(gòu)造工藝性要求▲質(zhì)量小的要求▲經(jīng)濟性要求▲防止在預定壽命期內(nèi)失效的要求▲構(gòu)造工藝性要求提高零件強度的措施有：▲采用高強度的資料▲使零件具有足夠的截面尺寸▲合理設(shè)計零件的截面外形，增大慣性矩▲采用熱處置和化學處置方法提高資料的強度性能▲提高零件的制造精度，以減少任務時的動載荷▲合理配置零件的相對位置，以降低零件的載荷1.強度要求應保證零件有足夠的強度、剛度、壽命。一、防止在預定壽命期內(nèi)失效的要求2.剛度要求零件在任務時的彈性變形不能超越允許的范圍稱為零件的剛度要求。提高零件剛度的措施有▲增大零件的截面尺寸或增大慣性矩；▲縮短支承的跨距或采用多點支承。3.壽命要求影響零件壽命的主要要素有大部分零件任務在變應力下，疲勞破壞是引起零件破壞的主要緣由。影響疲勞強度的要素有疲勞破壞腐蝕磨損▲應力集中▲零件的尺寸大小▲零件外表質(zhì)量及環(huán)境情況零件處在腐蝕性介質(zhì)中任務時，能夠使資料遭到腐蝕?？垢g的措施有▲外表發(fā)蘭〔發(fā)黑〕▲外表鍍層▲外表涂漆▲外表陽極化二、構(gòu)造工藝性要求零件工藝性良好的標志——在詳細的消費條件下，零件要便于加工而加工費用又很低。工藝性的根本要求：(1)毛坯選擇合理制備方法：選用型材、鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。毛坯選擇與消費批量、資料性能和加工能夠性有關(guān)。單件或小批量消費時，選用棒料、板材、型材或焊件。大批量消費時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。(2)構(gòu)造簡單合理▲最好采用平面、柱面、螺旋面等簡單外表及其組合▲盡量減少加工面數(shù)和加工面積▲盡量采用規(guī)范件▲添加一樣外形、一樣元素〔直徑、圓角半徑、配合、螺紋、鍵、齒輪模數(shù)等〕的數(shù)量(3)合理的制造精度和外表粗糙度零件的加工本錢隨精度和外表粗糙度的提高而急劇添加。決不能盲目追求高精度，應在滿足運用要求的前提下，盡量采用較低的精度和外表質(zhì)量。(4)盡量減小零件的加工量▲毛坯外形和尺寸應盡量接近零件本身的外形和尺寸。力求使少或無切削加工，節(jié)約資料、降低本錢▲盡量采用精細鑄造、精細鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金等先進工藝滿足上述要求欲設(shè)計出工藝性良好的零件，設(shè)計者必需謙虛向工藝技術(shù)人員和一線工人學習，在實際中積累閱歷。三、經(jīng)濟性要求零件的經(jīng)濟性首先表如今零件的消費制造本錢上。▲簡化零件的構(gòu)造，降低資料耗費▲采用無余量、少余量的毛坯，減少加工工時▲采用廉價而充足的資料替代昂貴資料▲大型零件采用組合構(gòu)造而非整體構(gòu)造▲盡量采用規(guī)范件四、質(zhì)量小的要求減小質(zhì)量的益處節(jié)約資料；減小慣性，改善機器的動力性能。減小質(zhì)量的措施：▲采用緩沖安裝來降低零件所受沖擊載荷▲采用平安安裝來限制造用在零件所受最大載荷減小質(zhì)量的措施(續(xù))：▲從零件應力較小處削減部分資料，以改善零件受力的均勻性，提高資料的利用率▲采用與任務載荷方向相反的預載荷，以降低零件的任務載荷▲采用輕型薄璧沖壓件或焊接件替代鑄造、鍛壓件▲采用強重比高的資料五、可靠性要求零件的失效是隨機發(fā)生的，其緣由是零件所受的載荷、環(huán)境溫度、零件本身物理和機械性能等要素是隨機變化的。為了提高零件的可靠性，就該當在任務條件和零件性能兩個方面使其變化盡能夠小。§2-6機械零件的計算準那么▲強度準那么▲剛度準那么設(shè)計零件時，首先應根據(jù)零件的失效方式確定其設(shè)計準那么以及相應的設(shè)計計算方法。普通來講，有以下幾種準那么：——確保零件不發(fā)生斷裂破壞或過大的塑性變形，是最根本的設(shè)計準那么——確保零件不發(fā)生過大的彈性變形▲強度準那么▲剛度準那么▲壽命準那么▲振動穩(wěn)定性準那么▲可靠性準那么——通常與零件的疲勞、磨損、腐蝕相關(guān)——高速運轉(zhuǎn)機械的設(shè)計應注重此項準那么——當計及隨機要素影響時，仍應確保上述各項準那么▲壽命準那么▲振動穩(wěn)定性準那么▲可靠性準那么▲壽命準那么▲振動穩(wěn)定性準那么強度準那么是指零件中的應力不得超越許用值。即：一、強度準那么σ≤σlimσlim——資料的極限應力脆性資料σlim=σB(強度極限)塑性資料σlim=σS(屈服極限)為了平安起見，引入平安系數(shù)S，得σ≤σlim/S或σ≤[σ]S為大于1的數(shù)，S過大，雖平安但浪費資料；S過小，雖節(jié)省資料，但趨于危險?！S用應力二、剛度準那么是指零件在力作用下的彈性變形量不得超越許用值。即y≤[y]三、壽命準那么影響零件運用壽命的要素主要是腐蝕、磨損和疲勞。前兩者還沒有成熟的計算方法，工程中通常是求出運用壽命時的疲勞極限作為計算的根據(jù)。四、振動穩(wěn)定性準那么保證機器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻率錯開，即要求：fp<0.85f或fp>1.15f假設(shè)不滿足條件，可采取如下措施：▲改動零件及系統(tǒng)剛性▲增減支承▲調(diào)整支承的位置▲隔離激振源▲采用阻尼元件以減小零件的振幅▲改動零件及系統(tǒng)剛性▲調(diào)整支承的位置▲增減支承▲改動零件及系統(tǒng)剛性▲調(diào)整支承的位置▲隔離激振源▲采用阻尼元件以減小零件的振幅▲增減支承▲改動零件及系統(tǒng)剛性▲調(diào)整支承的位置五、可靠性準那么可靠度的定義：對件數(shù)為N0的一批零件進展實驗，經(jīng)過時間t之后有N件仍能正常任務，那么該零件在該實驗環(huán)境條件下任務時間t的可靠度定義為R=N/N0假設(shè)t↑R↓N↓——R是時間的函數(shù)。假設(shè)在時間t+dt內(nèi)，又有dN個零件失效，那么dt內(nèi)零件的失效的比率定義為——失效率“-〞表示dN的增大將使N減少。即零件可靠度的另一個目的是兩次失效之間的平均無缺點時間m〔MTBF〕，m與λ的關(guān)系為M=1/λ分別變量并積分得§2-7機械零件的設(shè)計方法機械零件的設(shè)計方法常規(guī)設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計方法實際設(shè)計閱歷設(shè)計模型實驗設(shè)計常規(guī)設(shè)計方法是指采用一定的實際分析和計算，結(jié)合人們在長期的設(shè)計和消費實際中總結(jié)出的方法、公式、圖表等進展設(shè)計的方法。(1)實際設(shè)計根據(jù)長期實際總結(jié)出來的設(shè)計實際和實驗數(shù)據(jù)所進展的設(shè)計。1、常規(guī)設(shè)計方法以受拉桿為例，強度計算公式為σ≤σlim/S或F/A≤σlim/SF——拉力，A——截面積。設(shè)計計算A≥FS/σlim校核計算有四種可選方式σ=F/A≤[σ]F≤A[σ]Sca=σlim/σ≥Sσlim≥SσSca——計算平安系數(shù)閱歷設(shè)計——根據(jù)對某類零件已有的設(shè)計與運用實際而歸納出的閱歷公式，或根據(jù)設(shè)計者本人的設(shè)計閱歷用類比的方法所進展的設(shè)計。這對于那些運用要求變化不大而構(gòu)造外形已典型化的零件，是很有效的設(shè)計方法。例如箱體、機架、傳動件的構(gòu)造要素等?！?〕閱歷設(shè)計模型實驗設(shè)計——把初步設(shè)計的零、部件或機器做成小模型或小尺寸樣機，經(jīng)過實驗的手段對其特性進展檢驗，根據(jù)實驗結(jié)果再對設(shè)計進展逐漸修正，到達完善。這種方法對于那些尺寸宏大而構(gòu)造又很復雜的重要零件的設(shè)計是一種很有效的方法?！?〕模型實驗設(shè)計現(xiàn)代設(shè)計方法是指在近二三十年開展起來的更為完善、科學、計算精度高、設(shè)計與計算速度更快的機械設(shè)計方法。2、現(xiàn)代設(shè)計方法§2-8機械零件設(shè)計的普通步驟(1)根據(jù)零件的運用要求，選擇零件的類型和構(gòu)造。為此，必需對各種零件的不同類型、優(yōu)缺陷、特性和運用范圍等，進展綜合對比與正確選用。(2)根據(jù)機器的任務要求，計算作用在零件上的載荷。(3)根據(jù)零件的任務條件及對零件的特殊要求(如高溫環(huán)境等)選擇適當?shù)馁Y料。(4)根據(jù)零件的失效方式，確定零件的計算準那么，通過計算，確定零件的根本尺寸。(5)根據(jù)工藝性和規(guī)范化，進展零件的構(gòu)造設(shè)計。(6)細節(jié)設(shè)計完成之后，必要時進展詳細的校核計算，以斷定構(gòu)造的合理性。(7)繪制零件任務圖，并撰寫計算闡明書。選擇零件類型、構(gòu)造寫出計算闡明書畫出零件任務圖校核計算計算零件上的載荷確定計算準那么選擇零件的資料確定零件的根本尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計零件的設(shè)計流程圖黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼1、金屬資料一、常用資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕……灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)……§2-9機械零件資料的選用原那么鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)鑄鐵——灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。特點：良好的液態(tài)流動性，可鑄呵斥外形復雜的零件。較好的減震性、耐磨性、切削性〔指灰鑄鐵〕、本錢低廉。運用：運用范圍廣。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之?！?〕鑄鐵鋼——低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金鋼、構(gòu)造鋼、工具鋼、特殊鋼(不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)、鑄鋼等。特點：與鑄鐵相比，鋼具有高的強度、韌性和塑性?？捎脽崽幹梅椒ǜ纳破淞W性能和加工性能?！?〕鋼高分子資料——塑料、橡膠、合成纖維。橡膠——橡膠富于彈性，能吸收較多的沖擊能量。常用作聯(lián)軸器或減震器的彈性元件、帶傳動的膠帶等。硬橡膠可用于制造用水光滑的軸承襯。塑料——塑料的密度小，易于制成外形復雜的零件，而且各種不同塑料具有不同的特點，如耐蝕性、絕熱性、絕緣性、減摩性、摩擦系數(shù)大等，所以近年來在機械制造中其運用日益廣泛。2、高分子資料復合資料陶瓷——強如鋼、輕如鋁、硬如金剛石?！獜姸雀?、彈性模量大、質(zhì)量輕。3、陶瓷3、陶瓷4、復合資料二、機械零件資料的選用原那么適用于制造機械零件的資料種類非常之多，在設(shè)計機械零件時，如何從各種各樣的資料中選擇出適宜的資料，是一項受多方面要素所制約的復雜的任務。設(shè)計者應根據(jù)零件的用途、任務條件和資料的物理、化學、機械和工藝性能以及經(jīng)濟要素等進展全面思索。脆性資料——只適用于制造在靜載荷下任務的零件；1.載荷及應力的大小和性質(zhì)這方面的要素主要是從強度觀念來思索的，應在充分了解資料的機械性能的前提下來進展選擇。金屬資料的性能普通可以經(jīng)過熱處置加以提高和改善，因此要充分利用熱處置手段來發(fā)揚資料的潛力。對于常用的調(diào)質(zhì)鋼，由于其回火溫度的不同，可得到力學性能不同的毛坯。塑性資料——適用于在有沖擊情況下任務的零件。2.零件的任務情況指零件所處的環(huán)境特點、任務溫度、摩擦磨損程度等?！跐駸岘h(huán)境下任務的零件，其資料應具有良好防腐蝕才干，可選用不銹鋼、銅合金等▲兩配合零件的線膨脹系數(shù)不能相差過大假設(shè)相差過大。一方面在，溫度變化時產(chǎn)生過大熱應力或使配合松動，另一方面要思索資料機械性能隨溫度而變化的情況?！慵谌蝿罩心軌虬l(fā)生磨損的外表，應提高其外表硬度，添加耐磨性，因此應選擇淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼零件的尺寸及質(zhì)量的大小與資料的種類及毛坯制取方法有關(guān)。3.零件的尺寸及質(zhì)量▲用鑄造資料制造毛坯時，普通可以不受尺寸及質(zhì)量大小的限制▲而用鍛造資料制造毛坯時，那么須留意鍛壓機械及設(shè)備的消費才干▲應盡能夠選用強重比大的資料，以便減小零件的尺寸和質(zhì)量鑄造資料：液態(tài)流動性、收縮率、偏析和縮孔傾向性4.零件構(gòu)造的復雜程度及資料的加工能夠性構(gòu)造復雜：鑄造或板材沖壓后焊接；構(gòu)造簡單：鍛造法制毛坯鍛造資料：延展性、熱脆性、塑性變形的才干焊接資料：焊接性、焊縫產(chǎn)生裂紋傾向性資料熱處置：可淬性、變形、熱處置介質(zhì)浸透才干冷加工工藝：硬度、易切削、冷作硬化▲資料的加工費用5.資料的經(jīng)濟性資料的經(jīng)濟性主要表如今以下幾方面：▲資料本身的相對價錢▲資料的利用率▲采用組合構(gòu)造▲節(jié)約稀有資料選材時還應思索到當時當?shù)刭Y料的供應情況。為了簡化供應和儲存的資料種類，對于小批制造的零件，應盡能夠地減少同一部機器上運用的資料種類和規(guī)格。6.資料的供應情況各種資料的化學成分和力學性能可在相關(guān)國標、行標和機械設(shè)計手冊中查得。為了資料供應和消費管理上的方便，應盡量減少一臺機器所用資料的種類。表2-2常用鋼鐵資料的牌號及力學性能材料力學性能試件尺寸類別牌號強度極限σB屈服極限σS延伸率%mmQ215335～41021531碳素構(gòu)造鋼Q235375～46023526d≤16Q275490～610275202041024525優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼3553031520d≤25456003551635SiMn88373515d≤25合金構(gòu)造鋼40Cr9817859d≤2520CrMnTi107983410d≤1560Mn9817858d≤80ZG270-50050027018鑄鋼ZG310-57057031015d≤100ZG42SiMn60038012HT150145——灰鑄鐵HT200195——HT250240——壁厚10～20QT400-15400250