機(jī)械知識(shí)第5版

機(jī)械知識(shí)第5版演講人：日期：REPORTINGREPORTINGCATALOGUE目錄機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)械設(shè)備與裝置機(jī)械加工技術(shù)機(jī)械零件與結(jié)構(gòu)機(jī)械工程材料機(jī)械安全與環(huán)境保護(hù)01機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)REPORTING機(jī)械的定義機(jī)械是一種利用力學(xué)原理將能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的裝置或系統(tǒng)。機(jī)械的分類機(jī)械按照其功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)等。機(jī)械的應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)械廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、航空航天等。030201機(jī)械定義與分類機(jī)械組成要素零件零件是機(jī)械的基本組成單元，它們通常是由材料制成的具有特定形狀和功能的實(shí)體。部件部件是由多個(gè)零件組合而成的機(jī)械結(jié)構(gòu)單元，它們通常具有一定的功能，如傳動(dòng)、支撐、連接等。機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)是由多個(gè)部件按一定方式組合而成的能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的機(jī)械系統(tǒng)，如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等。控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是機(jī)械的重要組成部分，它通過(guò)控制機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的控制和調(diào)節(jié)。平面運(yùn)動(dòng)周期運(yùn)動(dòng)空間運(yùn)動(dòng)非周期運(yùn)動(dòng)平面運(yùn)動(dòng)是指機(jī)械零件或部件在平面內(nèi)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，如滑動(dòng)、滾動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等。周期運(yùn)動(dòng)是指機(jī)械零件或部件按一定規(guī)律重復(fù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，如簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、周期運(yùn)動(dòng)等?？臻g運(yùn)動(dòng)是指機(jī)械零件或部件在三維空間內(nèi)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，如平移、旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)等。非周期運(yùn)動(dòng)是指機(jī)械零件或部件的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有明顯的周期性，如隨機(jī)運(yùn)動(dòng)、瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)等。機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律機(jī)械制造工藝機(jī)械制造工藝包括鑄造、鍛造、焊接、機(jī)械加工和裝配等過(guò)程，它們對(duì)機(jī)械的性能和質(zhì)量有重要影響。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)包括數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等，它們能夠大大提高機(jī)械制造的效率和質(zhì)量。機(jī)械設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)常使用CAD、CAE和CAM等軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析和制造。機(jī)械設(shè)計(jì)基本原則機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)遵循功能性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和美觀性等基本原則。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)02機(jī)械設(shè)備與裝置REPORTING機(jī)械傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)等。傳動(dòng)裝置類型直接傳動(dòng)、間接傳動(dòng)、復(fù)合傳動(dòng)等。動(dòng)力與傳動(dòng)組合方式01020304電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、液壓馬達(dá)等。動(dòng)力機(jī)類型根據(jù)機(jī)械運(yùn)行需求及能源供應(yīng)情況選擇。動(dòng)力設(shè)備選擇動(dòng)力設(shè)備及傳動(dòng)裝置車床、銑床、鉆床、磨床等。金屬切削機(jī)械工作機(jī)械與輔助設(shè)備鍛壓機(jī)械、沖壓機(jī)械、注塑機(jī)等。金屬成形機(jī)械根據(jù)加工對(duì)象、工藝要求及生產(chǎn)效率等因素選擇。工作機(jī)械的選擇輸送設(shè)備、起重設(shè)備、裝卸設(shè)備等。輔助設(shè)備自動(dòng)化設(shè)備與生產(chǎn)線自動(dòng)化設(shè)備類型單機(jī)自動(dòng)化、生產(chǎn)線自動(dòng)化、智能工廠等。02040301生產(chǎn)線組成工作站、輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。自動(dòng)化設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等。自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)械制造、食品加工、電子組裝等。機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)設(shè)備維護(hù)類型預(yù)防性維護(hù)、故障性維護(hù)、定期維護(hù)等。設(shè)備保養(yǎng)措施清潔、潤(rùn)滑、緊固、調(diào)整等。維修方法更換磨損零件、修復(fù)損壞部件、調(diào)整精度等。備件管理備件的采購(gòu)、儲(chǔ)備、保管和更換等。03機(jī)械加工技術(shù)REPORTING通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從工件表面切除多余材料，達(dá)到加工目的。包括車削、銑削、刨削、磨削等多種方法，適用于不同形狀和材料的工件。包括切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量等，對(duì)加工效率、表面粗糙度等有影響。切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生切削力和切削熱，需采取措施進(jìn)行控制和利用。切削加工原理及方法切削加工定義切削加工分類切削參數(shù)選擇切削力與熱特種加工技術(shù)及應(yīng)用特種加工定義利用非傳統(tǒng)加工方法，如電火花加工、激光加工、超聲波加工等，實(shí)現(xiàn)材料去除或增加。特種加工特點(diǎn)適用于難加工材料、復(fù)雜形狀和表面質(zhì)量要求高的工件，具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。特種加工應(yīng)用在航空航天、汽車制造、模具制造等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，提高了加工質(zhì)量和效率。特種加工發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的進(jìn)步，特種加工技術(shù)不斷創(chuàng)新，加工精度和效率將進(jìn)一步提高。數(shù)控加工定義通過(guò)編程控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件加工自動(dòng)化、精確化和高效化。數(shù)控加工編程根據(jù)零件圖紙和工藝要求，編寫加工程序，包括刀具路徑、切削參數(shù)等。數(shù)控加工特點(diǎn)具有高精度、高效率、高柔性等特點(diǎn)，適用于復(fù)雜形狀和批量加工。數(shù)控加工設(shè)備包括數(shù)控銑床、數(shù)控車床、加工中心等，是現(xiàn)代機(jī)械加工的重要設(shè)備。數(shù)控加工技術(shù)與編程加工精度定義指零件加工后的實(shí)際尺寸、形狀和位置與設(shè)計(jì)要求的符合程度。機(jī)械加工精度與質(zhì)量控制01加工精度影響因素包括機(jī)床精度、刀具精度、工件裝夾方式、切削參數(shù)等。02質(zhì)量控制方法采用檢測(cè)、補(bǔ)償、調(diào)整等方法對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行控制，確保零件加工質(zhì)量。03加工精度提高措施提高機(jī)床和刀具精度、優(yōu)化切削參數(shù)、加強(qiáng)工藝過(guò)程控制等。0404機(jī)械零件與結(jié)構(gòu)REPORTING包括螺栓、螺釘、螺母等，通過(guò)螺紋實(shí)現(xiàn)零件間的緊固和連接。螺紋連接用銷釘將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件連接在一起，主要用于定位和防止零件相對(duì)移動(dòng)。銷連接通過(guò)鍵和鍵槽配合，實(shí)現(xiàn)軸和輪轂等零件的周向固定和傳遞扭矩。鍵連接鉚接通過(guò)鉚釘將零件連接在一起，膠接則使用粘合劑將零件粘合在一起，多用于不可拆卸連接。鉚接與膠接連接件與緊固件傳動(dòng)件與軸承齒輪傳動(dòng)通過(guò)齒輪的嚙合傳遞動(dòng)力和改變速度，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。皮帶傳動(dòng)通過(guò)皮帶和帶輪的摩擦傳遞動(dòng)力，具有緩沖、減振和過(guò)載保護(hù)的作用。鏈傳動(dòng)通過(guò)鏈條和鏈輪的嚙合傳遞動(dòng)力，適用于距離較遠(yuǎn)、傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確的場(chǎng)合。軸承支撐旋轉(zhuǎn)零件并減小摩擦，包括滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。密封件用于防止液體、氣體或固體顆粒的泄漏，包括靜密封和動(dòng)密封兩大類。金屬密封件由金屬材料制成，具有較高的耐壓、耐溫和耐腐蝕性能，多用于高壓、高溫和腐蝕性介質(zhì)的密封。橡膠密封件由橡膠材料制成，具有良好的彈性和密封性，常用于低壓、低溫和中等速度的密封場(chǎng)合。彈簧利用材料的彈性變形儲(chǔ)存和釋放能量，起到緩沖、減振和復(fù)位等作用。彈簧與密封件典型機(jī)械結(jié)構(gòu)分析平面連桿機(jī)構(gòu)由多個(gè)桿件通過(guò)鉸鏈連接而成，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)軌跡。凸輪機(jī)構(gòu)通過(guò)凸輪與從動(dòng)件的接觸傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)作要求。棘輪機(jī)構(gòu)利用棘爪和棘輪的嚙合實(shí)現(xiàn)單向間歇運(yùn)動(dòng)，常用于需要單向鎖定的場(chǎng)合。齒輪機(jī)構(gòu)由齒輪、軸和軸承等零件組成，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的轉(zhuǎn)速和扭矩傳遞，是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的結(jié)構(gòu)之一。05機(jī)械工程材料REPORTING金屬材料性能及應(yīng)用鋼鐵材料高強(qiáng)度、塑性好，廣泛應(yīng)用于機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)。鋁合金密度小、耐腐蝕性好，用于航空航天、汽車制造等領(lǐng)域。銅合金導(dǎo)電性好、耐腐蝕，主要用于電氣工程、制造業(yè)。鈦合金強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕，用于航空航天、醫(yī)療器械等高技術(shù)領(lǐng)域。硬度高、耐磨、耐高溫，用于制造刀具、磨具等。陶瓷材料導(dǎo)電性好、耐高溫、潤(rùn)滑性能佳，用于電極、潤(rùn)滑劑等領(lǐng)域。石墨材料01020304密度小、耐腐蝕、絕緣性好，廣泛應(yīng)用于日常生活和制造業(yè)。高分子材料絕緣性好、耐腐蝕、強(qiáng)度高，用于建筑、汽車等領(lǐng)域。玻璃纖維非金屬材料性能及應(yīng)用復(fù)合材料由兩種或多種不同性質(zhì)的材料組合而成，具有優(yōu)異的綜合性能。復(fù)合材料及新型材料簡(jiǎn)介01先進(jìn)陶瓷材料具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性等特點(diǎn)，用于高科技領(lǐng)域。02新型金屬材料如形狀記憶合金、納米金屬材料等，具有特殊性能。03智能材料能感知外界刺激并作出響應(yīng)，如壓電材料、形狀記憶合金等。04ABCD使用性能根據(jù)零件的工作條件和要求，選擇具有合適性能的材料。材料選擇與選用原則經(jīng)濟(jì)性在保證質(zhì)量的前提下，選擇成本較低的材料。工藝性能考慮材料的加工、成形、焊接等工藝特點(diǎn)，選擇易于加工的材料。環(huán)保性選擇對(duì)環(huán)境影響小、可回收利用的材料。06機(jī)械安全與環(huán)境保護(hù)REPORTING安全性原則機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證在操作、維護(hù)和保養(yǎng)過(guò)程中人員的安全。可靠性原則機(jī)械系統(tǒng)必須保證在規(guī)定的使用壽命內(nèi)，不發(fā)生失效或故障而導(dǎo)致安全問(wèn)題?？删S修性原則機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮維修和保養(yǎng)的方便性，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除隱患。人機(jī)工程學(xué)原則機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)考慮人的生理和心理特點(diǎn)，使操作更加舒適、自然。機(jī)械安全設(shè)計(jì)原則機(jī)械事故預(yù)防與處理措施預(yù)防措施加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，定期檢修，及時(shí)更換磨損部件，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)。安全防護(hù)裝置設(shè)置各種安全防護(hù)裝置，如防護(hù)罩、防護(hù)欄、保險(xiǎn)裝置等，以防止意外事故的發(fā)生。事故處理流程建立事故應(yīng)急處理機(jī)制，明確事故報(bào)告、調(diào)查、處理、整改等程序，減少事故損失。安全培訓(xùn)與教育加強(qiáng)安全培訓(xùn)和教育，提高員工的安全意識(shí)和操作技能，減少人為失誤。機(jī)械設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中應(yīng)遵守國(guó)家和地方的環(huán)保法規(guī)，確保污染物排放達(dá)標(biāo)。機(jī)械制造和使用過(guò)程中產(chǎn)生的噪音、振動(dòng)、粉塵等污染物應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)獲得環(huán)保標(biāo)志，證明其符合環(huán)保要求。機(jī)械使用者應(yīng)承擔(dān)起環(huán)保責(zé)任，采取有效措施防止環(huán)境污染。環(huán)境保護(hù)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)要求環(huán)境保護(hù)