机械常识知识要点

第一单元：机械制造概述
1.机器：机器就是人为实体的组合，它的各部分之间具有确定的相对运动，并能代替或减轻人类
的体力劳动，完成有用的机械功或者实现能量的转换。

2.机构：机构是用来传递运动和动力的构件系统。

它也是人为实体的组合，各运动实体之间也具
有确定的相对运动，但不能代替人类的劳动，完成有用的机械功，也不能实现能量的转换。

3.机械：机器和机构统称为机械。

4.构件：构件是相互之间能做相对运动的物体，也就是是机构中的运动单元体。

按运动状况，可
分为固定构件和运动构件两种。

5.零件：零件是构件的组成部分。

6.零件与构件的区别：零件是制造的单元而构件是运动的单元。

7.运动副：运动副是两构件直接接触组成的可动连接。

8.运动副的分类：根据运动副中两构件的接触形式不同，运动副可分为低副和高副。

低副是两构
件以面接触的运动副，低副按两构件的相对运动形式，低副可以分为：转动副、移动副、螺旋副。

高副是两构件以点或线接触的运动副。

9.制造系统覆盖产品的全部生产过程，即设计、制造、装配、销售等的全过程。

10.机械产品的生产过程包括：1）产品设计；2）工艺设计；3）零件加工；4）检验；5）装配；6）
入库。

11.工艺设计的主要内容有：1）产品图样的工艺分析和审查；2）拟定工艺方案；3）编织工艺规程
卡；4）工艺装备的设计和制造。

12.机械制造的工种有热加工、冷加工、特殊加工和其他工种。

其中热加工工种有铸造工、锻压工、
焊接工、热处理工；冷加工工种有：车工、铣工、刨工、钳工、磨工。

特种加工工种有1）电火花加工与线切割加工工种；2）电解加工工种；3）超声加工工种。

13.机械制造工厂的安全主要是人生安全和设备安全。

14.企业三级安全教育是指：安全生产的入厂教育、车间教育、班组教育
15.企业生产中常见的污染源有：三废（废水、废气、废渣）、粉尘、放射性物质、以及产生的噪声、
振动、恶臭和电磁微波辐射等。

单元二：机械识图
1.机械制图国家标准的相关规定：①图纸幅面和格式（图纸幅面共有5种分别是A0、A1、A2、
A3、A4最大的图纸幅面为A0图纸，其长和宽为841×1189,将A0图纸对折后得到A1图纸，A1对折后得到A2图纸……；）；②比例；③字体；④图线；⑤尺寸注法。

2.比例：比例是指图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。

比例分为原值比例、放大比例
和缩小比例。

3.图线：要掌握四种基本线形的画法及主要用途。

粗实线的宽度为d，则细实线的宽度约为d/3.
4.尺寸注法：①机件的真实大小以图样上所注的尺寸为依据，与图形的大小和准确度无关；②图
样的尺寸，如以毫米（mm）为单位，则不需要标注单位或代号。

否则，必须予以说明；③图样中所注的尺寸为机件的最后完工尺寸，否则，应加说明；④一般情况下，机件的每一尺寸只标注一次，并标注在表达该结构最清晰的图形上。

5.尺寸标注的三要素是指：尺寸界线、尺寸线、尺寸数字。

6.正投影法的投影特性：①从属性、②定比性、③平行性、④积聚性。

7.三视图的投影关系：主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；俯、左视图宽相等。

第二单元：机械图样的表达方法
1.视图分为基本视图、向视图、局部视图和斜视图四种。

2.向视图是可自由配置的视图。

向视图必须予以标注，标注方法为：在向视图的上方注写“×”
（×为大写的英文字母，如“A”“B”“C”等），并在相应视图的附近用箭头指明投影的方向，
并注写相同的字母。

3.局部视图：只将机件的某一部分向基本投影面投射所得到的图形称为局部视图。

局部视图是按
向视图配置的。

4.斜视图：将机件向不平行于任何基本投影面的投影面进行投射，所得到的视图称为斜视图。

斜
视图是按向视图配置的。

5.剖视图：假想用剖切面剖开机件，将处在观察者与剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投
影面投射所得的图形，称为剖视图。

6.剖视图可分为全剖视图、半剖视图、局部剖视图。

7.断面图：假想用剖切平面将机件的某处切断，只画出断面形状的投影，并画上规定的剖面符号
的图形，称为断面图。

8.剖视图与断面图的区别：断面图仅画出机件断面的形状，而剖视图则要画出剖切平面后面的所
有部分的投影。

9.断面图根据画在图上的位置不同，可分为移出断面图和重合断面图。

10.齿轮轮齿的齿廓曲线有渐开线、摆线或圆弧等形式。

齿轮的方向有直齿、斜齿、人字齿和弧形
齿。

11.键：它是标准件。

它是用来连接轴与轴上零件（如齿轮、带轮）实现周向固定且传递动力和转
矩的。

应用较广的键有普通平键和半圆键。

12.销：销也是标准件，在机器中用来连接和固定零件，或在装配时作定位用。

常用的销有圆柱销、
圆锥销和开口销。

13.
单元四：常用工程材料
1.工业上把金属材料分为两大类：一类是钢铁材料，它是指铁、锰、铬及其合金；另一类是非铁
金属，是指除钢铁材料以外的所有金属及其合金。

2.金属材料的性能包括使用性能和工艺性能两方面。

使用性能包括物理性能、化学性能、力学性
能等。

3.所谓金属的力学性能是指金属材料在力的作用下所表现出来的性能。

力学性能包括强度（金属
材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力）、塑性（塑性是金属在外力作用下产生永久变形而不破坏其完整性的能力）、硬度（硬度是指金属在表面上的不大体积内抵抗变形或破裂的能力）冲击韧度、疲劳极限等。

4.金属的工艺性能：是指金属材料在加工过程中是否易于加工成型的能力。

它包括铸造性能、锻
造性能、焊接性能和切削加工性能等。

5.衡量铸造性能的主要指标有流动性、收缩性、偏析倾向。

6.碳素钢：碳的质量分数在0.0218%—2.11%之间，且不含有特意加入的合金元素的铁碳合金，称
为碳素钢。

7.合金钢：合金钢就是在碳钢的基础上，为了改善钢的性能，如耐热、耐蚀、高磁性、无磁性等，
在冶炼时有目的的加入一种或数种合金元素而获得的钢。

8.铸铁：铸铁是碳的质量分数大于2.11%的铁碳合金。

它是以铁、碳、硅为主要组成元素并比碳
素钢含有更多的锰、硫、磷等杂质的多元合金。

9.碳素钢的分类：
1）按钢种碳的质量分数高低可分为：①低碳钢（Wc≤0.25%）②中碳钢（Wc为0.25%-0.60%）③高碳钢（Wc≥0.60%）
2）按钢中有害元素硫磷的质量分数分为：①普通碳素钢（W s≤0.050%,Wp≤0.045%）,②优质碳素钢（W s≤0.035%,Wp≤0.035%），③高级优质碳素钢（W s≤0.025%,Wp≤0.025%）
3）按钢的用途可分为：①碳素结构钢：用于制造各种机械零件和工程构件，碳的质量分数Wc小于0.70%，②碳素工具钢：用于制造各种刀具、模具和量具等，碳的质量分数Wc为0.7%以上。

4）按冶炼时脱氧程度的不同分为：①沸腾钢（F）脱氧程度不完全的钢；②镇静钢（Z）脱氧程度
完全的钢；③半镇静钢（b）脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间。

10.碳素钢的牌号及用途：
1）碳素结构钢：牌号：
例如：Q235AF 其中Q代表屈服点的“屈”，235表示该牌号普通碳素钢的屈服强度不低于235N/mm2 ,A代表质量等级，F代表沸腾钢。

2）优质碳素结构钢：
牌号：由两位数字组成，这两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数。

例如：“40”表示平均碳的质量分数Wc为0.40%的优质碳素结构钢
根据钢中锰的质量分数不同优质碳素钢分为普通含锰量钢（W Mn =0.35%～0.80%）和较高含锰量钢（W Mn =0.7%～1.2%）两组。

较高含锰量钢在牌号后面标出元素符号“Mn”。

例如：“65Mn”表示平均碳质量分数Wc为0.65%，并含有较多的锰的优质碳素结构钢。

3）碳素工具钢：碳素工具钢主要用于制造刀具和模具。

牌号：以“碳”的汉语拼音字母字头“T”及阿拉伯数字表示。

其数字表示钢中平均碳质量分数的千分数。

若为高级优质碳素钢，则在牌号后面标以字母 A 。

例如：T12A表示Wc为1.2%的高级优质碳素工具钢。

4）铸造碳钢用于制造形状复杂、力学性能要求较高的机械零件。

牌号：用“铸钢”两汉子的汉语拼音字母字头“ZG”及后面两组数字组成，第一组数字代表屈服点，第二组数字代表抗拉强度值。

如：ZG230－450表示屈服点不小于230MPa，抗拉强度不小于450MPa的铸造碳钢。

10.合金钢的分类、标识及应用
１）合金钢的分类：①按合金元素含量多少分为低合金钢（合金元素的质量分数小于5%）、中合金钢（合金元素的质量分数为5%-10%）、高合金钢（合金元素的质量分数大于10%）。

②按用途分类可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能刚。

２）合金钢的牌号及应用。

①合金结构钢采用“两位数字＋元素符号（或汉字）＋数字表示”。

其中前面的两位数字表示钢中
平均碳的质量分数Ｗｃ的万分数；元素符号（或汉字）表明钢中含有的主要合金元素；后面的数字表示该元素的质量分数。

合金元素的质量分数小于1.5%时不标，平均质量分数为1.5%～
2.5%，2.5%～
3.5%……时，则相应以2、3……标出。

例如：60Si2Mn表示Ｗｃ＝0.60%，W Si=2%，锰的质量分数在1.5%以下的合金结构钢。

②合金工具钢采用“一位数字＋元素符号（或汉字）＋数字表示。

其中一位数字表示钢中平均碳
的质量分数Ｗｃ的千分数，当碳的质量分数大于或等于1.0%时，则不予标出，其余牌号表示方法同合金结构钢。

例如：Cr12MoV表示平均碳的质量分数大于或等于1.0%，主要合金元素为铬，
ＷＣｒ＝12%，钼和钒的质量分数均小于1.5%的合金工具钢。

常用的合金工具钢的牌号及用途。

9SiCr有较好的淬透性和回火稳定性，热硬性可达300～350０Ｃ，主要用于制造变形较Array小的细薄低俗刀具，如丝锥、板牙、铰刀等。

CrWMn具有很高的硬度和耐磨性，其热处理后变形小，又称微变形钢，主要用来制造较
精密的低速刀具。

如长铰刀、拉刀等。

高速钢：高速钢是碳的质量分数较高（0.7%～1.50%）和大量的钨、铬、钒、钼等强碳化合物形
成的高合金刃具钢。

如：W18Cr4V，W6Mo5Cr4V2．高速钢的热硬性高，过热和脱碳倾向小，但碳化
物较粗大，韧性较差，主要用来制作中速切削刀具或结构复杂的低速切削刀具（如拉刀、齿轮刀具
等）。

③特殊性能钢：特殊性能钢的牌号表示方法与合金工具钢相同。

有不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。

不锈钢。

不锈钢有铬不锈钢和铬镍不锈钢两种
铬不锈钢的铬使钢有良好的耐蚀性，而碳则保证钢有适当的强度。

常用的铬不锈钢有：1Cr13、2Cr13、
3Cr13、统称Cr13型不锈钢。

，主要用于力学性能要求不高，耐蚀性要求较低的零件。

铬镍不锈钢的牌号有：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9等，这类钢的碳的质量分数低，镍的质量分数高。

主
要用于制造强腐蚀介质中工作的零件，如：吸收塔壁。

槽、管道及容器等。

11.铸铁的分类、标识及应用：
铸铁的分类：根据铸铁中石墨形态不同，铸铁可分为：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。

灰铸铁的牌号：由ＨＴ＋三位数字组成。

其中“ＨＴ”是灰铁的汉语拼音的缩写，数字代表铸铁的
抗拉强度。

如：HT200表示最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁。

可锻铸铁的牌号：由“KTH（或B、Z”）数字-数字组成。

其中“KT”表示“可铁”二字汉语拼音字
头，“H”表示“黑心”“B”表示“白心”、“Z”表示珠光体。

后面的两位数字分别表示最低抗拉强
度和最低断后伸长率。

例如：KTH300-06代表黑心可锻铸铁，其最低抗拉强度和断后伸长率分别为
300MPa和6%。

球墨铸铁的牌号：由“QT+数字-数字”其中“QT”表示“球铁”二字汉语拼音字头，后面的两位数
字分别表示最低抗拉强度和最低断后伸长率。

例如：QT400-18代表球墨铸铁，其最低抗拉强度和
延伸率分别为400MPa和18%。

蠕墨铸铁：牌号由“RuT数字”表示。

“RuT”是“蠕铁”两字汉语拼音字头，后面的数字表示最低
抗拉强度。

例如：Ru420代表蠕墨铸铁，其最低抗拉强度为420MPa。

12.非铁金属材料是指除钢铁材料以外的所有金属及其合金。

①常用的铜合金有黄铜（铜锌合金）、白铜（铜镍合金）、青铜（黄铜和白铜以外的所有铜合金），
②铝合金：根据铝合金的工艺特点分为铸造铝合金和变形铝合金。

变形铝合金按性能特点又分
为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金。

13.工程塑料。

①定义：塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳
定剂、润滑剂、着色剂等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。

②分类：根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为：通用塑料、工程塑料和特种塑料三种
类型。

③通用塑料的五大品种：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、及丙
烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚合物（ABS）。

要掌握各种通用塑料的应用领域（表4-8）。

14.钳工相关知识。

钳工一般分为：普通钳工（模具钳工）、机修钳工和工具钳工等。

钳工常用的设备有：主要设备（钳台、台式虎钳、砂轮机）、钻床、常用工具等。

钳工操作中常用的量具有金属直尺、刀口形直齿、内外卡钳、游标卡尺、千分尺、直角尺、量角器、
塞尺、量块、百分表等。

钳工加工产品的品质测量常用的量具有游标卡尺、千分尺、游标万能角度尺等。

一定要掌握它们的
刻线原理和读数方法。