机械工程概论02机械工程基础
大一机械工程基础知识点
大一机械工程基础知识点机械工程是一门涉及设计、制造和维护机械系统的学科。
作为大一机械工程学生,了解并掌握一些基础知识点是非常重要的。
本文将介绍一些大一机械工程的基础知识点,帮助你更好地理解和学习这门学科。
1. 机械工程概论机械工程是工程学的重要分支之一,它涉及设计、制造和控制机械系统。
机械工程师需要了解材料力学、热力学、流体力学等相关学科,为工程问题提供有效的解决方案。
2. 基本机械元件机械工程中常见的基本机械元件包括轴、轮、齿轮、轴承等。
轴是用来传递力和扭矩的机械元件,轮是带有齿的圆盘,齿轮用于传递力和运动,轴承用于支撑旋转轴。
3. 机械力学机械力学是机械工程中最基础和重要的学科。
它包括静力学和动力学两个部分。
静力学研究物体处于平衡状态下的力学性质,动力学研究物体在运动状态下的力学性质。
4. 流体力学流体力学是研究流体在静态和动态条件下的运动规律的学科。
机械工程师需要了解流体的流动特性,以设计和分析流体传动系统,如液压和气动系统。
5. 热力学热力学是研究热能转化和能量传递的学科。
机械工程师需要了解热力学的基本原理,以设计和分析热力系统,如发动机和热交换器。
6. 材料力学材料力学研究材料的力学性质,如强度、刚度和塑性等。
机械工程师需要了解不同材料的性质,以选择合适的材料并设计结构以满足特定的要求。
7. 机械设计基础机械设计是机械工程中最核心的任务之一。
机械工程师需要了解机械设计的基本原理和方法,包括设计流程、工程制图、尺寸与公差、装配等。
8. 自动控制原理自动控制原理是研究如何设计和分析控制系统的学科。
机械工程师需要了解自动控制的基本原理,以设计和分析机械系统的控制部分。
9. CAD/CAM技术CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)技术在机械工程中得到广泛应用。
机械工程师需要掌握CAD/CAM软件的使用,以完成机械设计和制造的工作。
10. 制造工艺基础制造工艺是指将设计好的产品转化为实际产品的方法和过程。
机械工程基础
机械工程基础机械工程是一门涉及机械设计、制造和运行的工程学科。
它关注物体的运动和能量转化,并致力于设计和制造能够完成特定功能的机械设备。
机械工程的重要性机械工程在现代社会中起着重要的作用。
它涉及到很多领域,包括制造业、交通运输、能源产业和航空航天等。
机械工程师可以通过设计和制造高效的机械设备来提高生产效率并降低能源消耗。
他们还参与解决社会问题,如环境污染和可持续发展等。
机械工程的基础知识力学力学是机械工程的基础知识之一。
它研究物体的运动和受力的影响。
力学可以分为静力学和动力学两个方面。
静力学研究平衡状态下物体的受力情况,而动力学则研究物体在运动中的受力和加速度变化。
材料科学材料科学也是机械工程的基础知识之一。
它研究材料的性质、结构和性能。
机械工程师需要了解不同材料的特点,以便选择适当的材料用于机械设备的制造。
热力学热力学研究能量转化和能量传递的原理。
机械工程师需要了解热力学的基本概念,以便设计和制造高效的能源系统和热机。
流体力学流体力学研究液体和气体的运动和受力情况。
它在机械工程的很多领域中都有应用,如泵、管道和风力涡轮机等。
机械工程的职业发展机械工程师在许多行业中都有就业机会。
他们可以在制造业、能源产业、航空航天、汽车制造和石油矿业等领域工作。
随着技术的不断进步,机械工程师在自动化和智能化领域的需求也越来越高。
结论机械工程是一门重要的工程学科,涵盖了多个知识领域。
掌握机械工程的基础知识,有助于理解机械设备的设计和制造原理,提高工程效率和质量。
机械工程师在现代社会中扮演着重要的角色,并为社会进步和经济发展做出了重要贡献。
《机械工程基础》部分习题解答
材料的基本属性
材料力学首先需要了解材料 的各种基本属性,如弹性、 塑性、强度、硬度等,这些 属性决定了材料在外力作用
下的行为和性能。
材料的应用
材料力学在工程实践中有着 广泛的应用,如机械设计、 建筑结构、航空航天等领域 都需要用到材料力学的知识
。
动力学基础
总结词
动力学是研究物体运动 状态变化和力的关系的
机械系统设计
总结词
机械系统设计是将各个机械零件组合成一个协调工作的整体的过程。
详细描述
机械系统设计需要综合考虑各个零件的特性、功能和相互关系,以实现整个系统 的协调工作。在设计过程中,需要考虑系统的运动关系、动力传递、控制系统等 因素,并采用现代系统设计方法和技术进行优化设计。
机械系统设计
总结词
静力学应用
04
静力学在日常生活和工程实践中有着广泛的应 用,如建筑结构分析、机械装置设计等。
材料力学基础
总结词
材料的基本变形
材料力学是研究材料在各种 外力作用下的行为和性能的
科学。
01
02
材料在外力作用下会发生各 种变形,如拉伸、压缩、弯 曲、剪切等,材料力学对这 些基本变形有深入的研究。
03
04
02
机械力学基础
静力学基础
总结词
01
静力学是研究物体在静止状态下受力分析的科 学。
静力学基本概念
02
静力学主要研究物体在静止状态下的受力情况, 包括力的平衡、力的合成与分解等基本概念。
静力学基本原理
03
静力学有三大基本原理,即力的平衡原理、力 的合成与分解原理和力的作用线原理。这些原
理是解决静力学问题的关键。
总结词
了解控制系统的性能指标
机械工程基础
机械工程基础
机械工程是一门融包括机械设计、机械原理、机械制造与装配等元素在内的复合性学科,其基础理论在科学技术发展史上具有重要作用。
机械工程基础是机械工程的核心部分,它包括机械产品的设计与制造、机械的控制与系统的分析、机械材料的基础与计算机辅助设计等内容。
其中,机械产品设计是机械工程分析和设计的基础,其主要任务是利用有限的材料、空间及资源,达到设计指定的功能要求。
本课程将详细介绍机械产品设计的基本方法及相关计算机辅助设计辅
助的技术。
机械的控制与系统分析课程是机械工程系统分析与设计的基础,它包括控制系统的基本理论及其应用,控制系统的实验与仿真等内容,学习者可以掌握系统分析与设计等基本技能,从而为进一步的学习和应用打下良好的基础。
机械材料是机械设计和制造过程中重要的一环,它关系到机械产品的性能、制造过程及使用寿命等。
本课程将介绍机械材料的常用分类及其基本特性,分析材料在机械设计与制造中的重要性,以及常见材料的应用案例。
计算机辅助设计是机械工程的重要组成部分,它为机械设计与制造提供了强有力的支撑。
本课程将介绍计算机辅助设计的基本原理,探讨不同软件的应用,以及计算机辅助设计在机械工程中的重要作用。
总的来说,机械工程基础课程是机械工程学习的核心部分,它为
机械设计与制造提供了重要的理论基础,是学习者深入研究机械工程的基本前提。
机械工程概论复习提纲
机械⼯程概论复习提纲第⼀章绪论(⼀)⼀.机械的基本概况1、机构:由两个以上的构件通过活动连接以实现规定运动的组合体,其各组成部分之间具有⼀定的相对运动⽤来传递、转换运动和动⼒,或实现某种特定的运动2、机器:由⼀个或⼀个以上的机构组成,具有确定机械运动并完成⼀定有⽤⼯作过程的装置3、机械:机构和机器的总称4、机构和机器之间的区别与联系5、机构:传递、转换运动与动⼒实现某种特定的运动6、机器:具有确定机械运动、转换机械能、完成⼀定有⽤⼯作过程7、零件:组成机械不可拆的基本单元;专⽤零件8、构件:在机构中组成机构彼此间具有⼀定相对运动关系的基本单元9、部件:机械的⼀部分,为可以完成同⼀功能⽽在结构上连接在⼀起、能协同⼯作的零件的组合体10、机械、机器、机构、构件、零件之间的关系11、机械的特征及种类12、制造业和机械⼯业⼆.机械⼯程的涵义机械⼯程的⼯作内容(按⼯作性质划分)1、建⽴和发展能直接应⽤于机械⼯程的⼯程理论基础2、研究、设计和发展新的机械产品3、机械产品的⽣产4、机械制造企业的经营和管理5、机械产品的应⽤6、环境污染和⾃然资源过度耗费问题及其处理措施三.机械⼯程发展1、社会发展与机械⼯程第⼀次⾰命:⼤约200万年前,学会了⽤⽊棍和⽯块等天然⼯具,并锻炼了⼤脑和⼿指第⼆次⾰命:⼤约50万年前,学会了制造和使⽤简单的⽊制和⽯制⼯具,继⽽发现了⽕第三次⾰命:⼤约15000年前,制作和使⽤简单机械,开始了农耕与畜牧第四次⾰命: 1750年到1850年之间,⽡特第⼀台蒸汽机第五次⾰命:计算机的发明导致了⼀场现代⼯业⾰命。
智能机械开始应⽤,计算机正在改变⼈类的传统⽣活⽅式和⼯作⽅式2、机械⼯程发展史a.古代机械史(ancient history of machinery,~1750年) 机械始于⼯具b.近代机械⼯程史(modern history of mechanical engineering)⽤⽣产能⼒⼤和产品质量⾼的⼤机器取代⼿⼯⼯具和简陋机械。
机械工程基础
机械工程基础机械工程是一门综合性的学科,包括机械设计、机械结构分析、机械加工加工、机械制造、机械生产等多方面内容。
机械工程基础知识是这些方面的基础,是机械工程师必须学习和掌握的一组相关的文化知识、技术知识和分析处理方法。
机械工程基础知识可以分为三大部分:力学知识、材料科学和机械设计。
力学知识主要围绕物理学概念和力学原理展开,其目的是了解物体与外力之间的关系,从而了解物体的力学特性和未知问题的求解方法。
材料科学主要研究物质的结构与物理性质的关系,从而获取特定的材料特征,为机械设计提供重要的参考依据。
而机械设计则主要研究机械设备的结构、功能特性以及制造工艺的选择,以实现机械设备的正确性、可靠性和性能最优化。
基于这些基础知识,机械工程系统性地探究整体机械系统的功能,并以此为基础建立机械系统的设计模型,以期实现机械系统的可靠性、经济性和可操作性等要求。
例如,机械转换设备的研究,需要深入了解物体运动规律、动力学系统的设计分析、动力学系统的传动性能分析、振动学系统的动态分析等,以便提高机械转换设备的设计水平。
经过不断的学习和实践,机械设计的专业技术水平日益提高,应用越来越广泛,机械设计工作的工作量也在不断增加。
在短期内,只有深入了解和掌握机械工程基础理论的机械工程师,才能做出有创造性的设计,使机械设备达到最高的精度要求和最佳的性能。
最后,要做好机械工程设计,不仅需要把握基础理论,还要不断更新和完善,要学会利用新技术、新工具,同时还要具备良好的设计和实验能力,能够实施运用新的概念和方法,解决工程实际中的问题,进而使机械设计达到最优水平。
本文以机械工程基础为标题,总结了机械工程基础知识的内容、学习方法以及在机械设计过程中的应用。
以上仅是机械工程基础的内容简介,机械工程基础的研究细分领域更加广泛,要想掌握机械工程基础并在机械设计过程中得到应用,还需要通过专业训练和充分的实践积累才能实现。
大一机械工程概论必考知识点
大一机械工程概论必考知识点机械工程是一门应用科学,涉及机械的设计、制造、运行和维护等方面。
作为大一机械工程专业的学生,了解和掌握概论必考的知识点对于进一步学习和发展至关重要。
下文将为您介绍大一机械工程概论必考的知识点。
一、机械工程概述机械工程是一门工程学科,主要涉及机械设备的设计、制造和运行等方面。
它广泛运用于制造业、交通运输、能源领域等多个行业,对现代社会的发展起着重要作用。
二、机械工程基础知识1. 力学:力学是研究物体运动和力的学科,包括静力学、运动学和动力学等方面。
2. 材料力学:材料力学是研究材料性质和变形规律的学科,包括静力学和动力学两个方面。
3. 热力学:热力学是研究热量和能量转化的学科,涉及热力学第一定律和第二定律等内容。
4. 传动系统:传动系统是机械设备中用来传递动力和运动的装置,包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。
5. 流体力学:流体力学是研究流体的力学性质和运动规律的学科,包括静力学和动力学两个方面。
三、机械设计基础知识1. 机械设计基本原理:机械设计的基本原理包括力学原理、材料力学原理和热力学原理等。
2. 工程制图:工程制图是机械设计中非常重要的一环,需要学习绘制工程图、读取图纸以及了解常用的标注和符号等。
3. 机械元件设计:机械元件设计需要掌握常见的机械元件的设计方法,包括齿轮、轴、轴承等。
4. 机械系统设计:机械系统设计需要综合考虑各个部件的功能和相互配合,合理设计机械系统的结构和运动方式。
四、机械制造基础知识1. 加工工艺:了解常见的加工工艺,包括切削、焊接、冲压、铸造等,以及各种加工工艺的适用范围和特点。
2. 数控技术:数控技术是现代机械制造中的重要技术,需要学习数控机床的操作、编程和加工流程等。
3. 模具设计:模具设计是塑料制品和金属制品等的生产过程中必不可少的环节,需要学习模具设计的基本原理和方法。
4. 精密加工:精密加工是需要高度精准度的加工过程,需要学习精密加工设备的使用和常见的精密加工工艺。
第二章机械工程概论
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航天飞机利用机械臂施放哈勃空间望远镜
第1节 机械工程及学科总论
现代机械工程的发展
18世纪前,机械工程师主要凭借经验和技艺 现代机械工程,引入了计算机信息技术
现代机械工程范围广泛
自动化流水线、数 控机床、机器人、 成组技术、柔性制 造系统
特种加工
高精度加工、 超精密加工
第1节 机械工程及学科总论 现代机械工程的发展
1914年,福特流水生 产线,大量生产汽车。
19世纪末,泰勒 “科 学管理法”的出现
第1节 机械工程及学科总论
现代机械工程的发展
20世纪中后期,以机电一体化技术为代表,在机器人,航空航天, 海洋舰船等领域开发出了众多高新机械产品,如火箭、卫星、宇宙飞船、 空间站、航空母舰、深海探测器等。
国际太空站
第1节 机械工程及学科总论
机械工业是国民经济的支柱工业之一。 机械工业是社会生产力发展水平的重要标志。
第1节 机械工程及学科总论
机械发展的历史回顾----中国古代
五千年前已开始使用简单的纺织机械; 晋朝时在连机椎和水碾中应用了凸轮原理; 西汉时应用轮系传动原理制成了指南车和记里鼓车; 东汉张衡发明的候风地动仪是世界上第一台地震仪。 目前许多机械中仍在采用的青铜轴瓦和金属人字圆柱齿轮,在我国东 汉年代的文物中都可以找到它们的原始形态。
机械工程机械原理基础知识
机械工程机械原理基础知识机械工程涉及了广泛的机械原理基础知识,这些知识对于从事机械设计、制造和维护的工程师来说至关重要。
本文将介绍一些机械工程的基础知识,帮助读者理解机械原理的基本原理和应用。
一、力学基础知识力学是机械工程的基础学科,其研究对象是物体力学性质及其运动状态。
力学包括静力学和动力学两个方面。
1. 静力学静力学是研究物体在静止状态下的力学性质。
其中最重要的概念是力、力的合成与分解、力矩和力的平衡条件等。
2. 动力学动力学是研究物体在运动状态下的力学性质。
主要包括速度、加速度、质量、力和牛顿三定律等内容。
二、材料力学机械工程中常用的材料有金属、塑料、复合材料等,了解材料力学是理解机械工程原理的关键。
1. 弹性力学弹性力学研究材料在受力作用下的形变特性。
材料的弹性模量是评估材料弹性特性的重要指标,常用的材料测试方法有拉伸试验和弯曲试验等。
2. 破坏力学破坏力学研究材料在受力过程中的破坏行为。
常见的破坏形式有拉伸破坏、剪切破坏和压缩破坏等。
三、机械元件机械元件是机械工程中的基本构件,其作用是传递、控制和转换力和运动。
1. 轴系轴系是机械传动中常用的一种机械元件。
常见的轴系有直线轴系、平面轴系等,其作用是实现旋转运动的传递。
2. 连接件连接件用于连接机械元件,包括螺栓、螺母、销子等。
正确的选择和使用连接件对于机械装配的可靠性和稳定性至关重要。
四、机械传动机械传动是机械工程中非常重要的一个方面,其作用是传递动力和运动。
1. 齿轮传动齿轮是机械传动中常见的一种元件,可实现两个轴的平行转动。
根据齿轮的不同组合形式,可实现速度变换和转矩变换。
2. 带传动带传动是一种常见的传动形式,包括平带传动和齿形带传动。
带传动简单、使用方便,广泛应用于机械工程中。
五、机械系统动力学机械系统动力学研究机械系统的动态特性,主要包括振动与稳定性分析。
1. 振动机械系统中的振动是一个重要的问题,它会影响机械系统的工作性能和寿命。
机械工程概论
化工机械
机械的种类
热力发动机(柴油机、汽油机、煤气机)、燃汽 轮机、风力机、水力机等
电动机、电动液压机等
车床、铣床、刨床、磨床、钻床、镗铣床、 拉床、锯床,以及特种加工机床:电火花、超声波、 激光束、离子束、电子束、爆炸成形、化学加 工(光刻、照相制版)、挤压成形等
锻锤、压力机、冲压设备、轧机等 造型机、焊接机、切割机 各种热处理装置及热处理成套设备 起重机、吊车等 汽车、无轨电车、摩托车、自行车、机车、 船舶、输送机、仓储设备、装卸机等
营林机械(挖坑机、作床机、插条机、越苗机、植 树机)、伐区作业联合机、林业起重输送机械等
采掘机械(采掘机械、掘进机械)、采煤机械、石油 钻采机械、选矿机械(破碎机械、粉磨机械、筛分机 械、分选机械、脱水机械等)
炼铁机械、炼钢机械、轧钢机械 纺织机械、织选机械、印染机械等 推土机、挖土机等 混凝土机等
1.2 机械工程的涵义
机械从构思到实现要经历设计和制造两个性质不同的 阶段。按照经历的阶段不同,机械工程科学包含机械学和机 械制造两大学科。
机械学是对机械及其系统进行功能综合并定量描述与 控制其性能的基础技术学科。机械学是把各种信息,经过人 的思维和设计,加工成机械制造系统能接受的信息,输入机 械制造系统。
1.1 机械的基本概况
2.机械工业
机械工业是指制造业中从事机械设备或机械装置生产的行业,属于 制造业,是制造业的重要组成部分,它与制造业是分不开的,在很多方面 往往将机械工业与制造业联系在一起,甚至会把制造业的作用与机械 工业的作用看成是一回事。机械工业在国民经济中居主导地位,是工 业体系的核心部门。它包括各种机械、工具、机床、仪器及仪表等行 业,其作用是为国民经济、国防建设以及科学技术的进步和发展提供 先进的手段和装备。人们通常把机械工业称为国民经济的装备部门。
机械工程基础知识点汇总
机械工程基础知识点汇总机械工程是一门涵盖了广泛领域的工程学科,包括了机械设计、力学、材料科学、热学、流体力学、传热学等等。
下面是机械工程的一些基础知识点的汇总:1.机械设计:机械设计是机械工程的核心领域之一,涉及到机械产品的设计、制造和优化。
机械设计师需要掌握材料力学、摩擦、磨损、噪音、振动等知识,以及CAD软件的使用。
2.力学:在机械工程中,力学是一门非常重要的学科。
它涉及到物体的运动、力和能量的转化。
强调力学的关键概念有牛顿三定律、动量和能量的守恒等。
3.材料科学:机械工程师需要了解不同材料的特性和适用性,以便在设计中选择合适的材料。
材料科学涉及到金属、塑料、陶瓷、纤维等材料的结构、特性和加工方法。
4.热学:热学是关于热量传递和能量转化的学科。
机械工程师需要了解热力学、热传导、热对流和热辐射等概念,在设计中考虑热量的传递和控制。
5.流体力学:流体力学研究物质的运动和力学性质,主要涉及气体和液体的流动。
机械工程师需要了解流体力学的基本原理,包括流体静力学、流体动力学和流体边界层等。
6.传热学:传热学研究热量如何传递和分布。
机械工程师需要了解传热的基本机理和传热方式,以便在设计中考虑热传递效率和热管理。
7.控制工程:控制工程涉及到对机械系统的控制与优化。
机械工程师需要了解控制系统的设计和调整,以确保机械系统的稳定性和性能。
8.机械制造工艺:机械工程师需要了解机械制造的基本工艺和方法,包括数控加工、焊接、锻造、注塑等。
这些工艺对于制造高质量和精确度的机械零件至关重要。
9.结构力学:结构力学研究物体的力学性质和变形。
机械工程师需要了解结构分析和设计的基本原理,以确保机械结构的强度和可靠性。
10.机械振动:机械振动是指机械系统中产生的周期性的运动。
机械工程师需要了解振动的原因、振动分析和振动控制方法,以减少振动对机械系统的影响。
以上只是机械工程的一些基础知识点的概述,每个领域都非常庞大,还有很多细节和深入的学习内容。
机械工程基础
机械工程基础机械工程是一门十分广泛的学科,是一门研究机械系统的工程学科,它会涉及到力学、材料学、计算机技术、电子学等多个领域。
本文将介绍机械工程的基础知识,包括它的历史、定义、术语、原理与应用。
机械工程的历史可以追溯到古希腊时期,称之为机械学。
当时,机械工程师们使用机器来开垦土地、灌溉农田,并为人们提供各种有用的服务。
随着科技的发展,机械工程也在不断发展,如今,机械工程可以用于制造工艺、制造设备、运输、能源网络等众多领域。
机械工程可以定义为研究机械系统原理和设计的学科,是研究物理系统的运动、力及热力特性的综合学科。
它涉及到许多领域,从力学、材料学、流体力学、机械结构、机械设计到机械自动化等,都可以划分为机械工程的范畴。
机械工程运用许多基本术语表示物理和技术的概念,如力学中的力、力矩、应力和应变;材料学中的强度、刚度、塑性和韧性;机械结构中的受力特性;机械设计中的有限元分析、几何体系计算等。
机械工程的原理也有许多,包括力学原理、热学原理、流体力学原理、机械结构原理、机械设计原理等。
例如,力学原理中包括力平衡原理、运动学原理、重力加速度法等;热学原理中包括热容量原理、温度膨胀原理等;流体力学原理中包括密度流动原理、流量守恒原理等;机械结构原理中包括力学运动原理、弹性运动原理等;机械设计原理中包括几何体系计算原理、有限元分析原理等。
机械工程不仅被广泛应用于坚固件制造工艺,还广泛应用于平台机械设计、汽车制造、飞机设计和船舶设计等工程等多领域,它是现代科技发展过程中不可或缺的基础学科。
总之,机械工程是一门复杂的工程学科,它综合运用力学、材料学、计算机技术、电子学等多个学科,涵盖历史、术语、原理及应用等内容,是当今科技发展不可或缺的基础学科。
机械工程专业基础知识
机械工程专业基础知识一、介绍机械工程是一门应用科学,研究如何设计、制造和运用各种机械设备的工程学科。
本文将介绍机械工程专业的基础知识,包括力学、热学、材料学和流体力学等方面的内容。
二、力学1. 静力学静力学是研究物体处于平衡状态的力学学科。
它涉及到力的平衡、杠杆原理、力的分解和合成等内容。
2. 动力学动力学是研究物体在施加力的情况下的运动状态的力学学科。
它包括牛顿运动定律、加速度和力的关系等内容。
三、热学1. 热力学热力学是研究能量转换和能量传递的物理学分支。
它涉及热力学定律、热功和热量的关系等。
2. 热传导热传导是指热量在物质内部的传递过程。
它与材料的导热性能有关,涉及到导热方程和热传导系数等。
四、材料学1. 材料结构材料结构包括晶体结构和非晶体结构。
晶体结构涉及晶格参数、晶系和晶格缺陷等内容。
非晶体结构包括胶体和非晶态材料。
2. 材料力学性能材料力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为。
它包括弹性模量、屈服强度和断裂韧性等。
五、流体力学1. 流体静力学流体静力学是研究静止流体的力学学科。
它涉及压力、密度和浮力等内容。
流体静力学常用于设计和分析水压系统。
2. 流体动力学流体动力学是研究流体在运动状态下的力学学科。
它涉及速度、流量和雷诺数等内容。
流体动力学常用于设计和分析管道系统和空气动力学问题。
六、结论以上是机械工程专业的基础知识的简要介绍。
力学、热学、材料学和流体力学是机械工程师必须熟悉的基础学科。
掌握这些知识能够帮助机械工程师更好地进行设计、制造和运用机械设备。
在实践中,机械工程师还需要结合具体的工程问题应用这些基础知识。
机械工程基础
第三节 工程材料
金属材料
高分子材料
无机非金属材料
复合材料
第三节 工程材料
1、金属材料
良好的力学性能(强度、刚度、塑性、韧性等) 良好的理化性能(导电性、导热性等) 良好的工艺性能(铸锻性、焊接性、切削性等) 价格便宜或适中 缺点:资源有限,特高温及特殊介质中不能胜任
第一节 机构与机械运动 2、常用工程机构:槽轮机构
第一节 机构与机械运动 2、常用工程机构:链传动与带传动机构
第一节 机构与机械运动
3、机械运动的传递与变化:机械创新设计基础
连续转动—连续转动:齿轮、涡轮蜗杆、带、链、双曲柄等 连续转动—间歇运动:槽轮、棘轮等 连续转动—往复摆动:曲柄摇杆、曲柄摇块等 连续转动—直线移动:曲柄滑块、凸轮、齿轮齿条、螺旋等 直线移动—直线移动:连杆等
第二节 零件与公差
最大极限尺寸 最小极限尺寸
基本尺寸
轴
公差
下偏差 上偏差
+ 0 -
孔
最小极限尺寸
最大极限尺寸 基本尺寸
公差 下偏差 上偏差
零线
基本尺寸
孔公差带 ES EI
es ei 轴公差带
第二节 零件与公差
4、几何公差
形状公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度等 方向公差:平行度、垂直度、倾斜度等 位置公差:同心度、同轴度、对称度等 表面粗糙度Ra:零件表面微观几何形状误差
第二节 零件与公差
3、零件装配的基本术语
零线:表示基本尺寸的一条直线,是偏差和公差的基准 公差带:代表上偏差和下偏差的两条直线所限定的区域
孔:上偏差ES、下偏差EI 轴:上偏差es、下偏差ei
精度:零件尺寸的准确程度
机械工程基础第二章思考题答案
第二章练习1.何谓奥氏体、铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体,它们的性能如何?奥氏体:以符号“A”表示。
它是碳溶解于中的间隙固溶体。
由于奥氏体通常是高温组织,强度、硬度不高,塑性非常好。
因此在锻造或轧钢时,常把钢材加热到奥氏体状态进行。
铁素体:用符号“F”表示。
它是碳溶解于中的间隙固溶体。
铁素体的性能接近纯铁,强度、硬度低,塑性、韧性很好,所以具有铁素体组织多的低碳钢,能够进行冷变形、轧制、锻造和焊接。
渗碳体:以分子式“ ”表示。
它是铁和碳形成的金属化合物,具有复杂的晶格类型。
其性能是硬度高、强度低、塑性几乎为零,是硬而脆的物质,故不能单独使用,而是在铁碳合金中以强化相的形式出现。
渗碳体的形状、大小、分布和数量对铁碳合金的性能有极大的影响。
珠光体:以符号“P”表示,它是铁素体和渗碳体的机械混合物,含碳量为0.77%。
具有较高的强度(σb=800MPa)和硬度(HBS=230),但塑性较铁素体低(δ=12%)。
莱氏体:由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物叫做莱氏体,含碳量为4.3%用符号表示,它只在高温(727℃以上)存在。
在727℃以下时,莱氏体是由珠光体和渗碳体组成的机械混合物,用符号表示。
莱氏体的机械性能和渗碳体相似,硬度很高(HB>700),塑性极差。
2.何谓铁碳合金相图?铁碳合金状态图是研究铁碳合金在平衡状态下的组织随温度和成分变化的图形。
掌握它就能对钢和生铁的内部组织及其变化规律有一个较完整的概念,以便更好地利用它为制定热处理、压力加工等工艺规程打下基础。
3.什么是亚共析钢、共析钢和过共析钢,这3种钢在室温下的组织有什么不同?亚共析钢:含碳量小于0.77%的钢,常温组织为F+P,如Q235A钢,45号、15号钢等中、低碳钢。
共析钢含碳量为0.77%的钢,常温组织为P。
如T8钢,T8A钢。
过共析钢:含碳量在0.77%~2.11%之间的钢,常温组织为P+ Fe3C ,如T10钢,T12A钢等。
机械工程概论02机械工程基础
•(8)间歇运动机构 的基本型——指当 主动件作连续运动 时,从动件则随之 出现周期性停歇状 态的机构 •(9)气、液传动机构的基本型——由气压(b)、 液压(a)传动系统控制气缸、液压缸输出动力的机 构 •(10)电磁传动机构的基本型——由电气传动系 统控制电磁开关等动作的机构(c)
•机构的组合——把一些基本机构通过适当的 方式连接起来,组成一个机构系统,各基本 机构均保持原来的结构和运动特性,都有自 己的独立性。 •组合机构——指若干基本机构通过特殊的组 合而形成的一种具有新属性的机构。组合机 构中的各基本机构已不能保持各自的独立性, 所以不能用原基本机构的分析和设计方法进 行组合机构的设计。
1机械图样作用、内容 2机械图样的种类
根据图样的功能、作用和 表达内容范围的不同, 机械图可分为:
机械图样是机械产品在设计、制造、检验、安 装、调试过程中使用的、用以反映产品的形状、结 构、尺寸、技术要求等内容的机械工程图样。 主要反映整台机器的工作原理、部件间的装配、 主要表达部件的特定功能、工作原理、零件 安装关系、机器外形、安装、使用机器所需要的技 之间的装配关系和部件的外形和安装关系,以及 术要求,以及机器的主要性能指标参数和用以指导 装配、检验、安装中所需要的尺寸和技术要求等 机器的总装、调试、检验、使用、维护等有关信息 信息的图样。用以指导装配、调试、安装、检验 的图样。 和拆画零件图。 功用
过规划、构思、设想、分析和决策,建立能满足预定目标的 技术系统的活动。 机械系统的优劣最终体现在整体功能上。因此,设计时
应考虑整个系统的布局和运行,确定各子系统的性能和它们
之间的联系,使整个系统获得理想的功能效果。
2.1.2
机器的功能与性能
1. 机器的功能
机械工程基础
机械工程基础
机械工程基础是指机械系统的力学机理及其在典型机械系统中的应用,包括在机械制造、机械设计、机械结构、机械原理、机械调整、机械运行、机械产品研发等领域的基础
理论、关键技术和重要技能。
机械工程基础包括动力学、机械原理、机械调试与运行、实验方法与技术、数字模拟、计算机装配与调试、机械制造工艺、机械设计、机械结构分析以及其它相关的专业知识,
是机械工程师的必备知识。
机械工程基础具有较强的技术特征,机械工程师需要具备较强
的实践动手能力,要求对机械原理、技术施行和合理使用有较深入的了解,加强理论和实
际操作的紧密结合。
机械工程基础教学要以深入浅出的方式把相关理论和技术传授学生,依据学生的实际
需要调节教学内容进度,分析问题,多选择实际案例进行技术演示,让学生能够在实践中
充分吸收知识,掌握机械工程基础知识,从而能够在机械实践企业遇到的问题中得到解决。
机械工程基础
机械工程基础在电力生产和建设中,要使用各种各样的机器,如汽车、起重机、发电机、机床及搅拌机等。
机器是有许多构件装配成的整体,构件是机器中运动的单元。
各类机器的构造、性能、用途是不一样的,但它们都具有以下三个共同特征:(1)都是有构件组合而成;(2)各构件之间具有确定的相对运动;(3)都能利用机械能来完成有用功或转换机械能。
同时具有上述三个特征的为机器,如发电机、机床等。
只具有前两个特征的称为机构,机构的作用是传递或转变运动。
例如机械钟表、热工仪表,其作用只是是各指针以一定的角速度转动,而不涉及转换机械能和完成有用功。
所以它们不是机器,而是机构。
机器一般是由机构组成,机构是由构件组成,构件又有零件组成。
一般常用机械这个词作为机构和机器的统称。
轴轴是组成机器中的基本的和主要的零件,一切作旋转运动的传动零件(如带轮、齿轮、飞轮等),都必须安装在轴上才能实现旋转和传递动力。
按照轴的轴线形状不同,可以把轴分为曲轴和直轴两大类。
曲轴可以将旋转运动改变为往复直线运动或者作相反的运动转换。
直轴在生产中应用最为广泛,直轴按照其外形不同,可分为光灿和阶梯轴两种。
此外,还可以有一些特殊用途的轴,如凸轮轴(凸轮与轴连成一体的轴),挠性钢丝软轴(由几层紧贴在一起的钢丝层构成的软轴,它可以把扭矩和旋转运动灵活地传到任何位置)等。
一般常用的是直轴。
根据轴的所受载荷不同,可将轴分为心轴、转轴和传动轴三类。
轴承一、滑动轴承按滑动轴承承受的载荷方向,可分为承受径向载荷的向心轴承(径向滑动轴承)和承受轴向载荷的推力轴承两类。
由于推力滑动轴承不如推力滚动轴承使用方便,一般机械都选用推力滚动轴承。
向心滑动轴承应用多一些。
滑动轴承主要优点及用途:工作可靠、寿命长、运行平稳、噪声小,承载能力大;液体摩擦滑动轴承适合高速大功率的设备,而非液体摩擦滑动轴承结构简单、价格低,在要求低的设备中应用广泛。
二、滚动轴承(一)滚动轴承的构造滚动轴承的结构通常由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
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视图 (用于表 达机件外 部结构和 形状)
1. 基本视图 2. 向视图
2. 局部视图
3. 斜视图
用于表达机件的 外部结构形状
用于表达机件 的局部外形
用于表达机件的 倾斜部分的外形
基本视图不需标注,向视图要加标注。
要加标注:
用字母表示名称,箭头表示投影方向 。图形可按基本视图配置,也可按向 视图配置,斜视图可转正,转正后要 加注旋转符号
汽车、飞机、轮船、潜艇等都是以一次动力机为动力源。
• 二次动力机是把二次能源(电能)或由电能产生的液压能、气压 能转变为机械能的机械,如电动机、液压马达、气动马达等。
其中尤以电动机应用更为普遍。比如,各种类型的机床、洗 衣机、电风扇、水泵、油泵等,都是以二次动力机作为动力源。
动力机输出的运动通常为转动,而且转速较高。
例如,汽车的动力性、平顺性、操纵稳定性、制动性、积极 性等;机床加工精度等
2.1.3 机器的组成
现代机械系统的组成:
1. 动力系统 为机械系统正常工作提供动力源、实现能量转换的原动
机(或动力机)及其配套装置。 大多数原动机采用电动机。
1.动力系统 按能量转换性质的不同,动力机可分为一次动力机和二次动力机。 • 一次动力机是把自然界的能源(一次能源)直接转变为机械能的 机械,如内燃机、汽轮机、燃气轮机等。
面的形状
面图形不对称,全部标注
)
2.重合 画 在 视 图 轮
断面图 廓 线 内 , 用 图形对称,不标注,图形不对称,省略字母 细实线绘制
练习题
1) 在给出的6个图形中找出正确的A-A断面图。
属回转结构,应封口 轮廓不完整,应封口
剖面线与主视图不一致
两部分剖面线不一致
属回转结构,应封口
轮廓不完整,应封口
正确答案是(6)
练习题
2) 分析并找出剖视图中的错误,画出正确主视图。
肋按纵向剖切时 不画剖面符号。
回转体 上均匀 分布的 画出肋不切时画画出。和在面,出孔剖上应 。旋。转到 剖切面 画出。
达 形状) 方 法
3.局部 用 于 表 达 机 剖视图 件 的 不 对 称 内、外形状
局部剖视图波浪线不能穿空,不能超 出图形的轮廓线,不能与图形轮廓线重合或 在其延长线上。
断面图 (用于表 达机件断
1. 移出 画在视图轮廓 断面图 线之外,用粗 实线绘制
标注:图形画在剖切面的延长线上时: 断面图形对称,不标注,断面图形不对称 ,注剖切符号,省略字母; 图形放在其 它位置时:断面图形对称,省略箭头,断
机械系统的优劣最终体现在整体功能上。因此,设计时 应考虑整个系统的布局和运行,确定各子系统的性能和它们 之间的联系,使整个系统获得理想的功能效果。
2.1.2 机器的功能与性能
1. 机器的功能
基本功能必须保证,且在设计中不能改变; 附件功能一般可以改善产品的性能,可随技术条件和结构方式的改变而取舍; 非必要功能,可有可无 。 (利用价值工程原理进行可行性分析)
1.机器的表达 装配图是用来表达部件或机器的一种图样, 是进行设计、装配、检验、安装、调试和维修 时所必需的技术文件。
• 装配图以表达工作原理,装配关系为主, 力求做到表达正确、完整、清晰和简练。
• 需很好地掌握国家标准所规定的各种表 达方法和视图方案的选择问题。
• 画图时先选主视图,再考虑其他视图, 然后再综合分析确定一组图形。
机 剖视图
1.全剖 视图
用于表达机件 的整个内形,
可用不同的剖切面剖开机件得到全剖 、半剖、局部剖视图
件 (用于表 2.半剖 用于表达机件
除单一剖 视图 的内、外形状 切或剖切位置明显且中间无其它图形隔开时
表 部结构和
,且有对称面 ,可省略标注外,其余情况均需加标注。
机械执行系统根据加工工艺要求进行设计,直接体现机械系 统的功能要求。执行系统的运动设计是机械系统设计的关键之一。
例,机器人的执行机构是抓取机构,为了能可靠抓起不同形 状的物体,抓取机构有各种结构形式。
4. 辅助-控制系统
保证机械系统各组成部分协调运行,准确可靠地完成整 机功能的装置。
辅助-控制系统常由各种机械、液压、气动、电气、工业微 机等控制装置组成。
2. 传动系统
将原动机输出的动力和运动传递给执行系统的中间装置。
分 类(按工作原理): 机械传动、液压传动、气压传动和电-磁传动四类。
主要功能: 1)传递运动 2)变速 3)按工作要求改变运动规律 4)传递动力 5)实现由一个或多个原动机驱动若干个相同或不相同
速度的驱动装置等
3. 执行系统
直接用来完成各种工艺动作或生产过程的装置,也称为工作机。 执行系统一般置于机械系统末端,直接与作业对象接触,是 整个机械系统的输出部分。
其功能是控制或操作各子系统的起动、离合、制动、变速、换 向或各部件间运动的先后次序、运动轨迹及行程。此外,还有控制 换刀、测量、冷却与润滑的供应与停止工作等一系列动作。
例: 汽车的总体构造
1)发动机 2)底盘 3)车身 4)电气设备
2.2 机器的结构与表达
机器设备的用途、功能与性能的实现是 靠机器的结构来保证的。
例:全自动洗衣机
控制面板
潘存云教授研制
波轮
电动机 带传动
减速器 基本功能: 洗涤功能、漂洗功能、脱水功能、自动程序控制功能
2.机器的规格与性能 ——体现了同样功能机器的差别
• 产品的规格反映了该产品适合的工作能力与范围。 例如,同样是载货的汽车,重型车、中型车、轻型车、微型
车之间差别很大。重型车可一次运载10t、20t或更重的货物,而 微型车最大载重一般不超过1t。因此,不同规格的汽车从汽车的 体积、质量、结构和价格上都不会相同。 • 产品的性能,粗略地说反映了产品的工作能力与工作质量方面 的差异,经常用一系列技术指标将其表现出来。
第2章 机械工程基础
2.1 机械系统及其功能与组成 2.2 机器的结构与表达 2.3 工程材料 2.4 零件的种类 2.5 零件的互换性与公差
2.1 机械系统及其功能与组成
2.1.1 机械系统
机械系统是由若干零部件根据一定的功能要求和结构形 式组成的有机整体。(机器就是一个机械系统)
机械系统方案设计是根据客观需求,确定预定目标,经 过规划、构思、设想、分析和决策,建立能满足预定目标的 技术系统的活动。