机械常识讲义.doc

_第一部分 机械识图1一、部分机械制图国家标准1什么是机械制图国家标准机械制图国家标准是一项基础性的技术标准，它统一规定了生产和设计部门应该共同遵守的画图规则，是工程界的共同“语言”，是绘制和识读机械图样的准则和根据。我国国家标准（简称国标）的代号为“GB”，“GB/T”为推荐性国标，字母后面的两组数字，分别表示标准序号和标准批准的年份。 2图纸幅面和格式（GB/T14689-1993）3图线（GB/T 4457.42002）机械制图的图线有九种，其名称、线形和用途如表1-2所示。国家标准规定了九种图线的宽度。粗线宽度为d，粗、细线宽度比率为2 ：1，名称图线形式图线宽度主要用途粗实线d可见轮廓线，相贯线、螺纹牙顶线、螺纹长度终止线、齿顶圆和剖切符号用线细实线约d/2尺寸线、尺寸界线、剖面线、辅助线、可见过渡线、重合断面的轮廓线、引出线、螺纹的牙底线和齿轮的齿根线 波浪线约d/2断裂处的边界线、视图和剖视的分界线 双折线约d/2断裂处的边界线 细虚线约d/2不可见的轮廓线、不可见的过渡线 细点画线约d/2轴线、对称中心线、轨迹线、齿轮的分度圆及分度线 粗点画线d有特殊要求的线或表面的表示线 双点画线约d/2相邻辅助零件的轮廓线、中断线、极限位置的轮廓线、假想投影轮廓线粗虚线d允许表面处理的表示线4字体（GB/T14691-1993）字体是图样和技术文件中的一个重要组成部分，它包括汉字、数字和字母。 字体高度代表字体的号数。汉字 图样中的汉字应写成长仿宋体（图1-4），字母和数字 分为A形（斜体）和B型（直体）两种。A型字体的笔画宽度为字高的1/14，斜体字字头向右倾斜，与水平线约成75度（图1-5）；B型字体的笔划宽度为字高的1/10（图1-6）；在同一张图纸上只允许用一种号数的字体。5比例图形的大小与实际物体的大小之比称为图样的比例。机械制图采用的比例应符合国家标准（如表1-3所示），绘制同一物体的各个视图应采用同一比例，并填写在标题栏中的“比例”这一栏中。图 1-4 汉字图1-5 A型字母和数字图1-6 B型字母和数字表1-3 机械制图的图样比例原值比例11放大比例2151110 n1210 n1510 n1缩小比例12151110 n1210 n1510 n注：n为正整数。5尺寸标注（GB/T 44584-1984）图样表达物体的大小是通过尺寸标注来确定。无论图样的比例如何，应标注物体的实际尺寸，机械图纸中的尺寸单位的国家标准是毫米，以毫米为单位时，不需要标明单位的符号。标注一个尺寸，应包括尺寸界线、尺寸线和尺寸数字三个要素（图1-7）。（1）尺寸界线 尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线引出；也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线（图1-8）。在圆弧过渡处标注尺寸时，必须用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线。（2）尺寸线 尺寸线用细实线绘制，尺寸线一般应与尺寸界线垂直（图1-8）。尺寸线终端有箭头和的斜线两种形式；斜线用细实线绘制，方向为以尺寸线为基准逆时针旋转45（图1-9）。斜线终端必须在尺寸线与尺寸界线相互垂直时才能使用。采用斜线作尺寸线终端时，图中若有圆弧的半径尺寸、圆的直径尺寸，这些尺寸线的终端应画成箭头（图1-9）。同一机件的图样中，一般只能采用一种终端形式，但当采用箭头作尺寸终端时, 遇到位置不够画出箭头, 其中间部分允许用圆点或斜线代替箭头（图1-10）。标注角度时，尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点，尺寸线的终端应画成箭头（图1-11）。（3）尺寸数字 注写尺寸数字时符合下列规定：水平方向的尺寸，尺寸数字应写在尺寸线的上方，数字字头向上，图1-7 尺寸标注三要素图1-8 尺寸标注图1-9 斜线作尺寸终端图1-10 斜线和圆点代替箭头图1-11 角度的标注铅垂方向的尺寸，尺寸数字应写在尺寸线的左方，数字字头朝左， 倾斜方向的尺寸，尺寸数字应写在尺寸线靠上的一方，数字字头应有朝上的趋势，应尽可能避免如图1-12所示的 30 范围内标注尺寸。标注圆的直径或半径时，应在尺寸数字前加注符号“”或“R”； 标注球面直径或半径时，应在符号或R前加注符号“S”（图1-13）。6斜度与锥度的画法及标注 （1）斜度斜度是指一直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度，其大小用两直线或平面间的夹角的正切来度量。在图样中以1:n的形式标注。标注时斜度符号的倾斜方向应与斜度方向一致。如图1-14所示的是斜度为1:4的画法及标注。 （2）锥度锥度是指正圆锥底圆直径与其高度或圆锥台两底圆直径之差与其高度之比。在图样中以1:n的形式标注。在画锥度时，锥度符号的方向应与锥度一致。如图1-15所示的是锥度为1:3的画法及标注。图1-12 倾斜方向的尺寸标注图1-14斜度画法及标注图1-15锥度画法及标注7投影物体在白天阳光或晚上灯光的照射下，在地面或墙上产生一定形状的影子，这种影子称为投影（1） 投影分类中心投影法 斜投影法 正投影法 精品资料8三视图视图：按照正投影法将物体向投影面投影得到的图形称为视图。三个互相垂直的投影面分别是：正投影面V，水平投影H，侧投影面W。 对应视图分别叫作： 主视图， 俯视图， 左视图 例：和H：俯视图；V：主视图；W：左视图9识读组合体三视图10剖视图假想地用剖切面剖开物体，将处在观察者和剖切面之间的部分移去，而将剩余部分向投影面投射所得的图形，剖视图简称剖视。l 剖视图的分类 按剖切范围的大小，剖视图分为三类：全剖视图、 半剖视图、局部剖视图。 半剖视图 局部剖视图 l 断面图假想用剖切平面将机件的某处切断，仅画出断面的图形，称为断面图。 移出断面 重合断面（在视图轮廓之内） 注：剖视图与断面图的区别：断面图只表达机件被切断的断面，反映的只是一个面的投影，而剖视图表达的是机件被剖切后，断面和断面后面所有剩余部分整体，反映的是一个体的投影l 局部视图 将机件的某一部分向基本投影面投射所得到的视图称为局部视图l 斜视图 将机件向不平行于任何基本投影面的平面(斜投影面) 投射而得到的视图，l 局部放大图将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形，称为局部放大图。11 零件图零件图应具备的内容：l 一组视图l 完整的尺寸l 合理的技术要求l 标题栏标题栏：12表面粗糙度零件表面上这种微观不平的程度，称为表面粗糙度符号意义及说明代号意义及说明表面粗糙度基本符号，用任何加工方法来获得该表面粗糙度。用任何加工方法来获得该表面粗糙度，粗糙度的上限值为6.3m。用不去除材料的加工方法来获得该表面粗糙度，例如：铸、锻、冲压成形等。用不去除材料的加工方法来获得该表面粗糙度，粗糙度的上限值为25m。用去除材料的加工方法来获得该表面粗糙度，例如：车、刨、铣、磨、钻等。用去除材料的加工方法来获得该表面粗糙度，粗糙度的上限值为1.6m。表面粗糙度符号、代号及其意义l 表面粗糙度的标注l 尺寸与尺寸公差（1）基本尺寸：由设计确定的尺寸。（2）实际尺寸：通过测量获得的尺寸。（3）极限尺寸：允许尺寸变动的两个极端值，它是以基本尺寸为基数来确定的。两个极端值中大的称为最大极限尺寸；小的称为最小极限尺寸。（4）尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差，简称偏差。最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差，称为上偏差，最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差，称为下偏差，即：上偏差最大极限尺寸 基本尺寸下偏差最小极限尺寸 基本尺寸例：基本尺寸为40mm，最大极限尺寸为40.02mm，最小极限尺寸为39.95mm，上偏差为+0.02mm，下偏差为-0.05mm，公差为0.07 mm。配合代号用孔、轴公差带代号组合表示，写成分数形式例如18H8/p6。18表示孔、轴基本尺寸，H8表示孔的公差带代号，p6表示轴的公差带代号，H8/p6表示配合代号l 形位公差形位公差是形状公差和位置公差的简称。形状公差是零件要素（点、线、面）的实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是零件要素（点、线、面）的实际位置对理想位置的允许变动量。形位公差的项目和符号形状公差： 用两个方格表示： 位置公差：用三个方格表示：例：识读零件图1）该零件名称： ，所选用的材料 。（2）表达零件结构采用哪些视图？ 。（3）该零件图采用的尺寸标注的形式是 式的；该零件长度为 ，共有 段直径不同的轴段组成，轴段最大直径为 ，轴段最小直径为 。（4）该零件的键槽深为 ，长为 ，宽为 。（1）该零件名称： ，所选用的材料 。（2）该零件图的图样表达方式采用 个图形， 分别是 。（3）该零件长度为 ，共有 段直径不同的轴段组成，轴段最大直径为 ，轴段最小直径为 。（4）该轴有 个倒角， 个退刀槽， （5）中，表示 ，表示 ， 表示 。 （6），表示 ， 表示 表示 。 (7) 直径最小轴段，表面粗糙度为 。第二部分 机械汽车常用机构1机构运动简图l 构件：组成机构的运动单元体； 零件：组成构件的制造单元体 固定构件；运动构件l 机构的组成： 由构件和使构件可动连接（运动副）的运动组成。l 简图2 平面连杆机构铰链四杆机构：应用举例：搅拌机 缝纫机 惯性筛 雷达 3 凸轮l 按凸轮的形状分盘形凸轮，移动凸轮，圆柱凸轮5齿轮l 齿轮分类6轮系v 由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系 （简称轮系）。如：汽车变速器、主减速器和差速器的主体就是齿轮系。轮系都体上有如下作用：v 能获得较大的传动比；v 能作较大距离的传动；v 能作变速运动；v 能实现变向传动；v 可合成或分解运动。l 根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定可分为两大类： 定轴轮系： （齿轮所有轴线都固定的轮系） 行星轮系（至少有一个齿轮轴线不固定）行星轮系名称：l l 齿轮传动原理两个齿轮传动：轮系传动：转向判断：7带传动带传动的组成 ：摩擦带传动 啮合带传动 圆形带l V带安装l V带传动的张紧：调整中心距；用张紧轮8键l 键是一种标准零件，是一种可拆装连接楔键：切向键：半圆键：花键：平键：9螺纹螺纹连接：一种紧固作用可拆连接；分类： 按照螺纹用途来分： 连接螺纹、传动螺纹。 按照螺纹截面形状： 三角形、梯形、锯齿形。 按照螺旋线数目： 单线螺纹、多线螺纹。三角螺纹主要用于连接；矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动螺纹参数：（螺纹大径：螺纹的公称直径; 螺纹小径:用于强度计算）l 螺栓连接，双头螺柱连接，螺钉连接，紧定螺钉连接紧定螺钉连接10轴与轴承轴的结构工艺性: 轴的结构应便于加工与装配。形状力求简单，阶梯轴的级数尽可能少，而且各段直径不易相差太大。 轴上需磨削的轴段应设计出砂轮越程槽，需车制螺纹的轴段应有退刀槽。 轴上各圆角、倒角、砂轮越程槽及退刀槽等尺寸尽可能统一，同一轴上的各个键槽应开在同一母线位置上 为便于装配，轴端应有倒角。轴肩高度不能妨碍零件拆卸。 对于阶梯轴一般设计成两端小中间大的形状，以便于零件从两端装拆。第三部分 液压基础知识液压传动，是以液体为工作介子来进行动力和运动的传递和控制的一种传递方式。液压系统的组成： 动力元件:把输入的机械能变成液压能的元件。主要形式：液压泵。 如：千斤顶的小活塞缸，就属于液压泵。 执行元件：把液压能再变成机械能输出、对外做功的元件。主要形式：液压缸和液压马达。如：千斤顶的大活塞缸，属于液压缸。 控制元件： 是系统中对油液的压力、流量和流动方向起控制和调节作用的元件。 包括：压力阀、流量阀、方向阀。 辅助元件： 是保证液压油液正常工作循环和系统正常工作的辅助装置。包括：油箱、油管、管接头、滤油器等。 说明: 液压图形符号只表示元件的职能和连接通路。元件符号内的箭头表示油液的流向，线段两端都有箭头表示流动方向可逆。实线:工作管路、控制供给管路、回路管路、电器管路。虚线管路：控制管路、泄油管路等。l 换向阀的几位几通有几个工作位置,就叫几位,一个方格上有几个油口,就叫几通:( 箭头:表示通路; :不通)。例：l 换向阀的控制方式单向阀: 油箱 压力计l 常用压力控制阀溢流阀; 顺序阀, 减压阀l 常用液压简图举例 滤油器l 液压回路举例第四部分 汽车材料汽车材料有金属材料和非金属材料组成金属材料可分为黑色金属，有色金属黑色金属：以铁为基本元素的合金，称为黑色金属；有色金属：黑色金属之外的金属。黑色金属按照碳质量分数的不同，可分为：钢和铸铁C%2.11% 钢；C%2.11% 生铁（铸铁）：一.碳钢(一)、碳钢中的常存杂质：C%2.11% 钢；C%2.11% 生铁（铸铁）1锰的影响：有益元素。2硅的影响：有益元素3硫的影响。有害元素4.磷的影响：有害杂质5.氧、氮、氢的影响：（1）氧使钢强度和塑性降低。（2）氮使钢强度和硬度提高，但塑性下降，脆性增大。（3）氢造成氢脆、白点等缺陷。(二)碳钢的分类1 按钢的碳含量(carbon content)分 低碳钢C0.15% 中碳钢0.15%C0.45% 高碳钢C0.45%2 按钢的质量分（根据钢中有害成分的多少） 普通碳素钢S0.055% P0.045%优质碳素钢S0.040% P0.040%高级优质碳素钢S0.030 P0.035% 3按用途分 碳素结构钢工程构件（桥梁、船等）和机器零件 碳素工具钢工具 4按钢的冶炼方法分 平炉钢转炉钢二合金钢（一）合金钢的分类：1按所含合金元素多少分 低合金钢（low alloy steel）总量低于5% 中合金钢(medium alloy steel)总量在5%-10% 高合金钢(high alloy steel)高于10%2按所含主要合金元素 铬钢 铬镍钢 锰钢 硅锰钢3按正火或铸造状态组织 珠光体钢 马氏体钢 铁素体钢 奥氏体钢 莱氏体钢4按用途分类 结构钢低合金结构钢，合金渗碳钢，合金调质钢、弹簧钢、轴承钢、易切削钢、超高强钢等。 工具钢刃具钢、模具钢、量具钢 特殊性能钢不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。（二）合金钢牌号：（万分之一为单位）两为数字+合金元素符号+数字（百分之一为单位） 注：合金元素含量不超过1.5%时，不标含量。例：60Si2Mn3 :60:合金中平均碳含量为0.6%, Si:2%; Mn:3%60Si2Mn:合金中平均碳含量为0.6%, Si:2%; Mn:1.5%三. 铸铁 灰口铸铁: HT数字(表示最低抗拉强度)例:HT250 球墨铸铁QT400-17QT球墨铸铁 400最低抗拉强度 17 延伸率 可锻铸铁KT300-6KT可铁；300-最低抗拉强度；6-延伸率 合金铸铁四. 有色金属及其合金 有色金属主要指铜,铝及合金非金属材料一.高分子材料高分子材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂(一)塑料塑料：是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料，它通常可在加热、加压条件下塑制成型，故称为塑料。 按树脂的性质分类(根据树脂在加热和冷却时所表现的性质不同)热塑性塑料热固性塑料 按使用范围分类 通用塑料指应用范围广、生产量大的塑料品种。主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、酚醛塑料和氨基塑料等 工程塑料主要指综合工程性能(包括机械性能、耐热耐寒性能、耐蚀性和绝缘性能等)良好的各种塑料。主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等四种 耐热塑料指能在较高温度下工作的各种塑料。常见的有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有机硅树脂、环氧树脂等(二)橡胶 按照原料的来源，橡胶可分为: 天然橡胶 合成橡胶: 目前主要有七大品种：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶和丁腈橡胶 按用途将合成橡胶分成两类 通用橡胶 特种橡胶(三)陶瓷陶瓷：传统意义上的陶瓷主要指陶器和瓷器，也包括玻璃(glass)、搪瓷、耐火材料、砖瓦等。陶瓷材料：一般认为，陶瓷材料是指各种无机非金属材料的通称。 陶瓷材料的分类：通常把陶瓷材料分为玻璃、玻璃陶瓷和工程陶瓷(也叫烧结陶瓷)三大类。 玻璃：系指包括光学玻璃、电工玻璃、仪表玻璃等在内的工业玻璃以及建筑玻璃和日用玻璃等无固定熔点的受热软化的非晶态固体材料； 玻璃陶瓷：指耐热耐蚀的微晶玻璃、无线电透明微品玻璃、光学玻璃陶瓷等； 工程陶瓷：习惯上可分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类，而金属陶瓷通常被视为金属与陶瓷的复合材料。另外，按应用陶瓷材料又被分为结构陶瓷材料和功能陶瓷材料。 普通日用陶瓷日用陶瓷：主要用作日用器皿和瓷器，一般具有良好的光泽度、透明度，热稳定性和机械强度较高 普通工业陶瓷:建筑卫生瓷、电工瓷、化学化工瓷 特种陶瓷1. 特种陶瓷：也叫现代陶瓷、精细陶瓷或高性能陶瓷。2. 分类：按应用包括特种结构陶瓷和功能陶瓷两大类，如压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷、高温陶瓷等。3. 高温陶瓷：工程上