机械基础绪论讲义.ppt

1.了解课程的内容、性质、任务和基本要求。 2.了解机械的组成。 　　3.了解机械零件的材料、结构、承载能力、摩擦、磨损和润滑的基本要求。 一、机械基础概述 你能再举出一些身边存在的与机械应用相关的现象吗？你能从现象中总结出其中的规律吗？ 2．课程性质 　　机械类及工程技术类相关专业的一门基础课，为专业技术课和培养专业岗位能力服务。 1．课程内容 　　包括杆件的静力分析、直杆的基本变形、工程材料、连接、机构、机械传动、支承零部件、机械的节能环保与安全防护、机械零件的精度、液压传动与气压传动等方面的基础知识。 3．课程任务 　　掌握机械基本知识和技能、懂得机械工作原理，了解机械工程材料性能，准确表达机械技术要求，正确操作和维护机械设备； 　　培养学生分析和解决问题的能力，形成良好的学习习惯； 　　对学生进行职业意识培养和职业道德教育，为其发展奠定基础。 4．课程要求 　　（1）初步掌握分析解决工程实际中简单力学问题的能力，能对杆件进行强度计算。 （2）初步掌握机械工程材料的性能、用途和选用原则。 　　（3）初步掌握常用机构和通用机械零件的基本知识，初步具备分析和选用机械零件及简单机械传动装置的能力。 二、机械的组成 1．机器与机构 机器——是人们根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。 机构——是具有确定相对运动的构件的组合，是用来传递运动和动力的构件系统。 机器的组成通常包括动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。 机器的组成 组成部分 作　　用 应用举例 动力部分 把其他类型的能量转换为机械能，以驱动机器各部件运动 电动机、内燃机、蒸汽机和空气压缩机等 传动部分 将原动机的运动和动力传递给执行部分 金属切削机床中的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构等 执行部分 直接完成机器的工作任务，处于整个传动装置的终端 　金属切削机床中的主轴、滑板等 控制部分 显示和反映机器的运行位置和状态，控制机器正常运行和工作 机电一体化产品（数控机床、机器人）中的控制装置等 　　 　　　 　　 机器各组成部分的作用和应用举例 机构——是机构中的运动单元体。 2．零件与机构 零件——是机器及各种设备的基本组成单元。 名称 区别 联系 零件 制造单元 构件可以是一个独立的零件，也可以由若干个零件组成 构件 运动单元 零件与构件的区别和联系 机械设备的每一个零件都是由材料所制成，工程材料贯穿于机械的始终。在工程机械中，金属材料的应用最为广泛。 三、机械零件的材料、结构、承载能力 1．机械零件的材料 工程材料——工业领域所涉及的材料。 我们应该根据应用要求的不同选择相应的工程材料。 工具材料的使用说明 材料 机械零件 材料使用说明 铸铁 齿轮箱 汽车曲轴 由于应用场合需求不同，齿轮箱多由灰铸铁制造，汽车曲轴多由球墨铸铁制造。这是因为灰铸铁的抗压强度高，耐磨性、减振性好，对应力集中的敏感性小，价格便宜；球墨铸铁较灰铸铁具有一定的塑性，可代替铸钢和锻钢来制造曲轴 钢 铆螺母 齿轮 铆螺母常用低碳钢制造，因为低碳钢的抗拉强度和屈服强度极低，塑性、可焊性很好　 齿轮常用中碳钢制造，因为中碳钢的综合力学性能较好，常用于制造受力较大的零件 （转下页） 材料 机械零件 材料使用说明 钢 板弹簧 麻花钻头 滚动轴承 防盗窗 板弹簧和麻花钻头常用高碳钢制造，因为高碳钢具有高的强度和刚度　 滚动轴承和防盗窗通常用合金钢制造。因为在碳钢中加入不同合金元素，可改变钢的力学性能并使其具有某种特殊性质，以此来满足不同的应用要求 非金属材料与复合材料 非金属材料 复合材料 2．机械零件的结构 机械零件的结构工艺性——零件设计时从选材、毛坯制造、机械加工、装配以及保养维修所考虑的工艺问题。 机械零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合考虑。 良好的结构工艺性：方便经济地生产出来，便于装配成机器。 3．机械零件的承载能力 为了保证机械零件在载荷作用下能正常地工作，必须要求每个构件都具有足够的承受载荷的能力，简称承载能力。 任何机械零件工作时都会受到力的作用，在这些力的作用下，材料所表现出来的性能称为材料的力学性能。 四、摩擦、磨损和润滑 摩擦——两个相互接触的表面发