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1、机械基础知识培训课件机械基础知识培训课件 主要内容主要内容 常用标准和材料常用标准和材料 通用机械零件通用机械零件 常用设备的概述常用设备的概述 机电设备维修基础知识机电设备维修基础知识 常用标准和材料 一、公差与配合一、公差与配合机械零件要制造得使零件之间可以互换。换句话说，一台机器或一个机械零件要制造得使零件之间可以互换。换句话说，一台机器或一个机械装置的任何一个零件都要制成一定的尺寸和形状，使其能够装在机械装置的任何一个零件都要制成一定的尺寸和形状，使其能够装在同类型的任何一台别的机器或机械装置上。为了使零件可以互换，每同类型的任何一台别的机器或机械装置上。为了使零件可以互换，每个零件的
2、尺寸都要做得能和它的配合件装配良好。个零件的尺寸都要做得能和它的配合件装配良好。极限：极限是为某一尺寸规定的最大和最小值。极限：极限是为某一尺寸规定的最大和最小值。公差：极限的上、下限之间的差称为公差。公差：极限的上、下限之间的差称为公差。配合：在机械制造中，许多零件之间都有着重要的密切的关系。有一配合：在机械制造中，许多零件之间都有着重要的密切的关系。有一些装配工作要用手工完成。些装配工作要用手工完成。配合可分为间隙（动）配合、过盈（静）配合、过渡配合。配合可分为间隙（动）配合、过盈（静）配合、过渡配合。基准制：分基轴制配合和基孔制配合。常用和推荐使用的为基孔制配基准制：分基轴制配合和基孔制
3、配合。常用和推荐使用的为基孔制配合。合。孔和轴的极限偏差都有相对应的国家标准（孔和轴的极限偏差都有相对应的国家标准（GB1801-79)各种加工方法所得到的加工精度不同。其中研磨加工所到的精度最高各种加工方法所得到的加工精度不同。其中研磨加工所到的精度最高可达到可达到IT01级，砂型铸造、气割加工精度最低（最高级，砂型铸造、气割加工精度最低（最高IT16级）。级）。过盈联接的工作原理与装配方法过盈联接的工作原理与装配方法工作原理：利用包容件与被包容件的径向变形使配合面间产生很大压力，工作原理：利用包容件与被包容件的径向变形使配合面间产生很大压力，从而靠摩擦力来传递载荷。从而靠摩擦力来传递载荷。
4、装配方法：装配方法：1）压入法）压入法利用压力机将被包容件压入包容件中，由于压入过程中表面微利用压力机将被包容件压入包容件中，由于压入过程中表面微观不平度的峰尖被擦伤或压平，因而降低了联接的紧固性观不平度的峰尖被擦伤或压平，因而降低了联接的紧固性2）温差法）温差法加热包容件，冷却被包容件。可避免擦伤联接表面，联接牢加热包容件，冷却被包容件。可避免擦伤联接表面，联接牢固。固。 二、形状和位置公差二、形状和位置公差三、表面粗糙度三、表面粗糙度表面粗糙度概念：表面粗糙度即常说的表面光洁度，是机加工表面上具有表面粗糙度概念：表面粗糙度即常说的表面光洁度，是机加工表面上具有 的较的较小间距和峰谷所组成的
5、微观几何形状特性。表面粗糙度一般是由所采用的加工小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳方法和其他因素所形成的，表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。中国国家标准有重要影响。中国国家标准GB1031-83对表面粗糙度参数对表面粗糙度参数R、RZ和和Ry分别规分别规定了数值定了数值,分为两个系列，一般应优先选用第分为两个系列，一般应优先选用第1系列。
6、表中为轮廓算术平均偏差系列。表中为轮廓算术平均偏差R的数值的数值 不同的加工手段和方法所产生不同的加工手段和方法所产生的表面粗糙度不同，和精度等级的的表面粗糙度不同，和精度等级的加工方式相同，研磨最高可达到加工方式相同，研磨最高可达到0.012.砂模铸造最高只能达到砂模铸造最高只能达到12.5四、机械零件的常用材料四、机械零件的常用材料 1、黑色金属、黑色金属铸铁：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁铸铁：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁铸钢铸钢铸造性比铸铁差，但比锻钢和轧制铸造性比铸铁差，但比锻钢和轧制 钢好。强度性比铸铁好，但比锻钢和轧制钢钢好。强度性比铸铁好，但比锻钢和轧制钢差差碳钢与合金钢碳钢与合金钢
7、应用最广泛应用最广泛2、有色金属、有色金属a) 铝合金铝合金重量轻、导热导电性较好、塑性好、抗氧化性好，重量轻、导热导电性较好、塑性好、抗氧化性好，高强度铝合金强度可与碳素钢相近高强度铝合金强度可与碳素钢相近b) 铜合金铜合金黄铜：黄铜：Cu与与Zn（锌）合金（锌）合金 青铜：青铜：Cu与与Sn（锡）的合金（锡）的合金 无锡青铜：无锡青铜：Cu与与AI.Si.Mn.Ni(铝、铝、硅、锰、镍硅、锰、镍)的合金。的合金。3、非金属材料、非金属材料 塑料塑料轻、易加工成形、减摩性好，强度低，可作为普通机械零件、轻、易加工成形、减摩性好，强度低，可作为普通机械零件、 绝缘体绝缘体 陶瓷陶瓷电热性好，硬
8、度高电热性好，硬度高 橡胶橡胶弹性、绝缘性好，常用作弹性元件和密封元件、减震元件弹性、绝缘性好，常用作弹性元件和密封元件、减震元件 4、常用碳钢的机械性能和新旧牌号的对照、常用碳钢的机械性能和新旧牌号的对照 5、钢的热处理、钢的热处理 分为：退火处理、正火处理、淬火处理、回火处理、表面热处理分为：退火处理、正火处理、淬火处理、回火处理、表面热处理 6、 机械零件材料选用的原则机械零件材料选用的原则 1）、使用要求）、使用要求 2）、工艺要求）、工艺要求 3）、经济性要求）、经济性要求 通用机械零件 一、螺一、螺 纹纹1、螺纹的类型、螺纹的类型 按牙型按牙型: 三角形螺纹、管螺纹三角形螺纹、管螺
9、纹 联接螺纹联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹矩形、梯形、锯齿形螺纹传动螺纹传动螺纹 按位置：按位置： 内螺纹内螺纹在圆柱孔的内表面形成的螺纹在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹外螺纹在圆柱孔的外表面形成的螺纹在圆柱孔的外表面形成的螺纹 三角形螺纹：三角形螺纹： 粗牙螺纹粗牙螺纹用于紧固件用于紧固件 细牙螺纹细牙螺纹同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于适于 薄壁薄壁 细小零件和冲击变载等细小零件和冲击变载等 根据螺旋线绕行方向：根据螺旋线绕行方向： 左旋左旋如图如图 右旋右旋常用常用 根据螺旋线头数：根据螺旋线头数： 单头螺纹（单头螺纹（n=1）用于联接
10、用于联接 双头螺纹（双头螺纹（n=2）如图如图 多线螺纹（多线螺纹（n2）用于传动用于传动2、螺纹的主要参数、螺纹的主要参数1）外径（大径）d（D）与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱 面直径，亦称公称直径2）内径（小径）d1(D1) 与外螺纹牙底相重合的假想圆柱 面直径3）中径d2 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱 面的直径，d20.5(d+d1)7）螺旋升角中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋 线轴线的平面的夹角8）牙型角 螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角9）牙型斜角螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角3、普通螺纹、普通螺纹普通螺纹分为粗牙和细牙两种粗牙普通螺纹标记用字母“M”加”公称直
11、径“标示，如M10，M12;细牙普通螺纹标记用字母“M”加”公称直径螺距 “标示，如M10 1；当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加“左”字，如M10左；4、梯形螺纹、梯形螺纹梯形螺纹用Tr“标示。如：如：Tr 40 7 7H梯形螺纹梯形螺纹公称直径公称直径螺螺 距距中径公差中径公差5、管螺纹、管螺纹常用管螺纹有：用螺纹密封的管螺纹；非螺纹密封的管螺纹；600圆锥管螺纹；米制锥螺纹等。6、300锯齿形螺纹锯齿形螺纹多用于单向受力的传力螺旋。 7、螺栓、螺钉、螺柱的机械强度、螺栓、螺钉、螺柱的机械强度 GB3098.1-82 级数越高“抗拉强度”“硬度”和”屈服强度“等机械性能越高。 8、螺栓防松措
12、施、螺栓防松措施1）摩擦防松 机械性能等级 3.64.64.85.66.88.89.810.912.9双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等2）机械防松： 开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等3）永久防松：端铆、冲点、点焊4）化学防松粘合二、键联接二、键联接 键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用作轴上移动定零件的作用以传递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。的导向装置。1、键联
13、接的类型与构造、键联接的类型与构造 主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键1）平键 分为普通平键、薄型平键、导向平键与滑键a.普通平键 分为圆头、半圆头、方头，用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动b.薄型平键;用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接.c.导向平键与滑键;用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接 导向键键不动，轮毂轴向移动滑键键随轮毂移动2)半圆键特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接,只适宜轻载联接.3)、楔键联接适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的联接，变载下易松动。钩头只用于轴端联接. 三、销联接三、销联接定位销主
14、要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加工和装配时的主要辅助零件。联接销主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不大的载荷安全销主要用于安全保护装置中的过载剪断元件 ，右图圆柱销圆柱销不能多于装拆（否则定位精度下降）不能多于装拆（否则定位精度下降）圆锥销圆锥销1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允许多于装拆，且便于拆卸锥度，可自锁，定位精度较高，允许多于装拆，且便于拆卸特殊型式销特殊型式销带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹性销，开口销，槽销和开口带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹性销，开口销，槽销和开口 销等多种形式销等多种形式 四、带传动四、带传动1、带传动的工作原理及特点、带传动的工作原理及特点1
15、）传动原理）传动原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力生摩擦力来传递运动与动力2）优点：）优点：a有过载保护作用有过载保护作用 b有缓冲吸振作用有缓冲吸振作用 c运行平稳无噪音运行平稳无噪音 d适于远距离适于远距离传动（传动（amax=15m） e制造、安装精度要求不高制造、安装精度要求不高 缺点：缺点：a、有弹性滑动使传动比、有弹性滑动使传动比i不恒定不恒定 b、张紧力较大（与啮合传动相比）轴上、张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大压力较大 c、结构尺寸较大、不紧凑、结构尺寸较大、不紧凑 d
16、、打滑，使带寿命较短、打滑，使带寿命较短 e、带与带轮间会、带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。2、主要类型与应用、主要类型与应用a.平型带传动平型带传动最简单，适合于中心距最简单，适合于中心距a较大的情况较大的情况b.V 带带 传动传动三角带三角带c.多楔带传动多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场合适于传递功率较大要求结构紧凑场合d.同步带传动同步带传动啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。比较轻。 3、带的张紧与维护、带的张紧与维护 1）带的张紧方法）带的张紧方法定期张紧法及加张紧轮法定期张紧法及加张紧轮法2）带的维护）带的维护安装时不能硬撬（应先缩小安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上）或顺势盘上）带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀防护罩防护罩定期张紧定期张紧安装时两轮
