机械普通定律公式资料大全

1、+材料名称极限强度对称应力疲劳极限脉动应力疲劳极限抗压疲劳极限(7 -11弯曲疲劳极限7 -1扭转疲劳极限T -1拉压脉动疲劳极限 7 01弯曲脉动疲劳极限 7 0扭转脉动疲劳极限T 0结构钢a： 0.3 7 b0.43 7 b花 0.25 7 bS： 1.42 7 -11化 1.33 7 -13： 1.5 T -1铸铁a： 0.225 7 b7.45 7 b花 0.36 7 b1.42 7 -111.35 7 -11.35 T -1铝合金s： 7 b/6+73.5MPas： 7 b/6+73.5MPa乏(0.550.58) 7 -1".5 7 -11表2.2-6常用材料极限强度的近

2、似关系表2.2-7常用材料弹性模量及泊松比名称弹性模量EGPa切变模量GGPa泊松比名称弹性模量EGPa弹性模量EGPa泊松比灰铸铁11812644.30.3铸锡青铜1030.3球墨铸铁1730.3硬铝合金7026.50.3碳钢,镍铬钢，合金钢20679.40.3轧制锌8231.40.27铸钢2020.3玻璃551.960.25轧制纯铜10839.20.310.34有机玻璃2.3529.42冷拔纯铜12748.0橡胶0.00780.47轧制磷锡青铜11341.20.320.35电木1.962.940.690.980.350.38冷拔黄铜899734.336.30.320.42尼龙10101.0

3、7轧制锰青铜10839.20.35硬聚氯乙烯3.143.920.340.35轧制铝6825.526.50.320.36聚四氟乙烯1.141.42铸铝青铜10341.10.3混凝土13.7339.24.915.690.10.18表2.2-10常用材料的密度材料名称密度33g/cm (t/m )材料名称密度33g/cm (t/m )材料名称密度33g/cm (t/m )碳钢7.87.85铸造黄铜8.62金19.32铸钢7.8锡青铜8.78.9银10.5高速钢（含钨9%）8.3无锡青铜7.58.2汞13.55高速钢（含钨18%）8.7轧制磷青铜8.8硬质合金（钨钻）14.414.9合金钢7.9冷拉青

4、铜8.8硬质合金（钨钻钛）9.512.4镍铬钢7.9工业用铝2.7胶木板，纤维板1.31.4灰铸铁7.0可铸铝合金2.7纯橡胶0.93白口铸铁7.55铝镍合金2.7聚氯乙烯1.351.40可锻铸铁7.3镍8.9有机玻璃1.181.19紫铜8.9轧锌7.1尼龙10101.041.06黄铜8.48.85锡7.29混凝土1.82.45木材0.40.75尼龙661.141.15碳化硅3.10:基本数学知识：(1)乘法和因式分解：(1)基本公式2(x+a) (x+b) = x+(a+b)x+ab2 2 2(a±b = a ±2ab+b (a±b3= a3 ± 3b

5、+3ab± b2 2 2 2(a+b+c) = a +b +c+2ab+2ac+2bc a2-b2 = (a-b)(a+b) a3±b= (a ±b)+ab+6)2.指数aJaPpEP aBaP-a" (a#(a *b? = aJbd fa 屮 _ aU匕丿亏a=4raa0 =13三角函数的定义丫 i正弦:s i ra = yr余弦:c o a = Xr正切：tgax余切:c t g a y正割:seQ=-x余害9 : cs 0 =y力学知识表2-10运动学基本公式直线运动V=dsa#=Msdtdt dt等速运动V=常数S = So +VtS=Vt（當

6、So =0）等加速运动（a=常数）2 2S=Vot+1at2=Vt-Vo 少呻 22a2Vt =Vo + atVt -Voa =t自由落体运动（Vo=O）h =1gt22 2 t Vt =gt = J2gh回转运动0.网“djd2?dtdt dt2等速运动 （=常數）护Ft（當半o =0）s小回轉一周的時間：to = 2兀2n30、/兀 nrV =©r =30C2 V2at =O,an =e =r等加速运动（名=常數）2 2阳+爲2=叫"0=（叫+%）t22E2丄dvs2 Vs2叫-%+瞇at-an-r -dvtra = Ja；=r J名2 +时4tg4 -2an 尬So运

7、动开始已走过的距离（m） S运动的距离（m）V运动的速度（m/s）Vo初速度（m/s）Vt末速度（m/s）Vs瞬时速度（m/s） t运动时间（s） a加速度（m/） h垂直度（m） g重力加速度（m/）® 角位移（rad）W 0运动开始时相对某一基的角位移（rad）角速度（S-1）蛍0初角速度（S-1）t末角速度（S） £角加速度（S-1） r转动半径（m） n每分钟转速（r/min） a切向加速度（m/s2） a法向加速度（m/s2） 4 加速度a与转动半径r的 夹角C）表2-11动力学基本公式名称直线运动力F=ma(N)力矩M=FR(N ? M)功（能）W =FScos

8、a(J)W=Gh(J)功率P= FV (ps)735.5FvP=(kw)1000动量定律动量矩定律m(vt-V0)= F 叭跑m/s)动量守恒 定律Z mv=恒量(kg? m/s)动量矩守1 2 2Ek =-m(Vt-V0)(J)2恒定律F ' = -ma(N)动能定律回转运动符号的意义惯性力惯性力矩惯量平行 轴定律总动能（物 体既有直 线运动又 有回转运 动）M = Jg(N 川)W =MW(J)PS)735.57023.5-M00(kw)10002J(©t®0)=M t(kg m /s)Z J =恒量(kg? m2/s)12 2Ek =;J(叫-)(J)2法向惯

9、性力(离心力)F 法=-m©2r(N)切向惯性力F 切=-m名r(N) M ' = JE(N m)Jz = Jc +mk2m =G了 質量(kg)gG> 重量(N) R*力臂(m)J =mi2»物体對回轉軸線的轉動慣(kg m2) Ji ijV M小直径杆件：对杆端回转对杆中央回转慣性半徑i2i2=丄123=丄1212圆盘或圆柱对圆心纵轴回转iR22圆环对圆心纵轴回转i2 = （R2 +r2）2般飞轮常取i2 =R2,J = GD2/4gl鼻杆長,R鼻外圓半徑r?內圓半徑，D*外圓半徑a 力和位移的夹角 h 移动高度（m） r质点的转动半径（m）Jz物体对z轴

10、之转动惯量Jc物体对平行于z轴并通过物体重心的c轴的转动惯量k z轴与重心c轴之间的距离（m） 其它符号同表2-10车削功率和扭矩计算IMaauauianiMji比=314xD XRPM "1000V=Vc xap xfr(mm3/min)p_ Vc xap xfr xkc60037.2F力二Kc xfr xap举例；车削奥氏体不锈钢外圆，工件®度HB200, T. 件H径75mm,9深Smm,走丿JgO.2mnV，切削速度 230im/min,材料单位切削力为2900N/mm2,WT长度 为 lOOmmRPM4230X1000)/(3,14X75)=976转每分钟金属去除

11、率7=230x2x0.2=92立方厘米每分 钟每加工一个零件的吋间=100/(0.2x976)=0.51 分钟车削功率 P=(230x3x0.2x2900')/60037.2=67T瓦车削力=2900 X0.2 x3=1740牛顿=177.5公斤车削扭矩Th740 x37.5=65牛顿米T= F力 x(D/2) =P X9549/RPM计算镇削功率时注意减半, 即Vc镣= 1/2W车镇削功率和扭矩计算举例：键削奥氏休不锈钢，工件硬度HB200, T. 件直径75mm,切深3nnm,走丿J量0.2minf切削速 度115m/min,材料单位切削力为2900N/mnn2,加 工氏度为100

12、mm_ Vc xap xfr xkc"60037.2T= F 力 x(D/2)=P X9549/RPMRP M=(115X1000)/(3.14X75)=488转毎分钟 金屈玄除率V=115x2x0.2=46立方厘米毎分钟 每加工一个零件的时间=100/(0.2x488)=1.02分钟 備削功率 P=115x3x0.2x2900)/60037.2=3.35千瓦 锂削力=2900 xO.2 x3=1740牛顿=177.5公斤 铢削扭矩T=1740 x37.5=34牛顿米咲 G yTTTTTT计算主轴速度(n)铳削功率和扭矩的计算铳削二耍素Cutting data fonnulasVc

13、X 1000JI X计算工作台进给量(旳)丄一 a铳削功率和扭矩的计算Power consuming and Torque force一JhhJ.一一一 jp = ap X ae X V/ X kc z, 600 37 200 X nTorque (Nm) = kW (nett) x 9549RPM铳削功率和扭矩的计算Power consuming and Torque force血铳丿JS彳仝80nmi,个丿J片刃n,铳削的材料分别为铸 铝介金(kc:800)和奥氏体不锈钢(kc:2400),若刀片的切 削速度为 600ni/mm和 150m/iiiin,每齿进丿J 为fz=0.2nini/

14、z, 切深ap=4mm,切宽ae=60mm,问他们的铳削功率和扭矩N铝=2388rpni vf铝=2865mm/i' p 铝=916kyvT 铝=36NmN不锈钢=597rpm yf不锈钢=716nim/r p不锈钢=6.87kwT不锈钢109NmU钻钻削功率和扭矩的计算Power consuming and Torque force例：工件材料为高合金钢，硬度HRC50.钻削直彳仝20inni, Vc =40m min, f=0.07min r, Kc =4500N/mm-,11 = 09计算钻削功率和扭矩.p= KcxfxVc X (卩一于) D: hole diameterD X

15、 240000 X 11d: core diamererT= F力 x(D/2) =P X9549/RPM钻削功率P=4500 X 0.07 x40 x20/240000 xO9=l2KW转速 11=40 X 100073.14 x20=636rpm扭矩 T-k2 X9549/636-18NM+；J，2 I hz詢料扯称'早裁准1 m '安 ft ft拎料骑fe堆ffiJt#1 * ill安恵瀚运 4j靜tl运活静止兀圳煤IT 川）0. Tf h f)27*- 30-2产苗*<- 1*5a a13护3即F*亍曲铁AT烧潘b T*l. £J債fi亠mg3背茄&qu

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22、 14)1. 15««铜：含曹汕）H. 7银I优5尼丸1910l.tWT.X合金钢7. 9n. 55擦®夷布传妙帑C.3'-1.27. 9統合4b 74+U也I6 70娥悔磧?. 0仇53化Sfj fk 石a4rfi口 M铸诜7. 55锡菇辅承合金7. 34 T. 752.五3.0可健琦氐7. 3电F基辑承合金4貂1&71. 92. 3箫綱8- f*«质台金（钙桔J】44Uy聲離土J- 8-2.勺5曲啊a, 4岸.W5硬嘖含金（昌钻枚*9.5-12.4主石菽1. I传滋茨醐8-62e?木K3-1. tft石童"承況1-2t

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36、t;100HB<500HRC<70HV<1300（8088）HRA, （8595）HRB, （2070）HRC洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺 A、标尺B、标尺C。洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N（合10kgf），最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N（合60kgf）;标尺B使用的是直径为1.588mm（1/16英寸）的钢球作为压头，然后加压至980.7N（合 100kgf）;而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471

37、N（合150kgf）。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始 塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。但各 种材料的换算关系并不一致。硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。1.布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载 后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬

38、度值（HB），单位为公斤力/mm2 （N/mm2）。2.洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：HRA :是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。HRB :是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁HRC :是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很

39、高的材料（如淬火钢等）。3维氏硬度（HV）以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度 HV值（kgf/mm2）。HBS , HRC, HBW是硬度指标不同种类。硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性 越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。布氏硬度（HB ）以一定的载荷（一般 3000kg）把一定大小（直径一般为 10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间, 去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 （N/mm2）。洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采