机械零件的常用材料和结构工艺性

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材料加工的工艺和性能分析

材料加工的工艺和性能分析材料加工是指将原材料或半成品经过一系列工艺操作，加工成具有一定形状和性能的工件或零部件的过程。

在现代工业生产中，材料加工是非常重要的环节，它直接影响到产品的质量和性能。

本文将对常见的材料加工工艺和其对应的性能进行分析。

一、铸造工艺铸造是将熔融状态的金属或合金倒入铸型中，经凝固和冷却而形成所需形状的工艺。

铸造工艺主要有砂型铸造、金属型铸造、压铸等。

该工艺具有以下特点：1. 成本低廉：铸造工艺适用于大批量生产，成本相对较低；2. 产品形状复杂：通过铸造，可以制造出各种形状复杂、内部结构复杂的零部件；3. 结构致密度低：铸造的工件内部可能存在气孔、夹杂物等缺陷，对于一些要求结构致密度高的零件不太适用。

二、锻造工艺锻造是通过加热金属至一定温度后，施加外力使金属发生塑性变形并得到所需形状的工艺。

锻造工艺包括冷锻、热锻、自由锻等。

它的特点如下：1. 精度较高：锻造可以获得尺寸精度较高、表面质量较好的工件；2. 机械性能优良：经过锻造的工件具有良好的力学性能，尤其是耐热、耐磨性能；3. 高能耗：由于锻造过程需要加热金属至高温，需要消耗较多能量。

三、机械加工工艺机械加工是通过机床对金属材料进行切削、磨削、钻孔等工艺操作以得到所需形状和尺寸的工件。

常见的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等。

该工艺的特点如下：1. 精度高：机械加工可以获得高精度、高表面质量的工件；2. 加工适应性强：机械加工适用于各种材料、形状的加工，加工工件范围广；3. 耗时较长：相对于其他加工工艺而言，机械加工需要较长的加工周期。

四、焊接工艺焊接是通过加热或施加压力使材料相互黏结的工艺，常用于连接金属材料。

焊接工艺包括电弧焊、激光焊、气焊等。

焊接的特点如下：1. 连接牢固：焊接可以实现材料的牢固连接，焊缝强度高；2. 热影响区大：焊接会产生较大的热输入，导致焊接接头周围材料发生组织变化，热影响区较大；3. 操作复杂：焊接操作技术要求较高，需要熟练的技术人员进行操作。

《机械设计基础》课程标准

《机械设计基础》课程标准一、课程性质与定位本课程是为研究机械类产品的设计、开发、制造、维护保养等提供必要的理论基础，它是机械制造与自动化专业必修的一门专业技术基础课。

该课程定位于高等职业教育，强调对学生进行专业思维能力.专业实践能力和动手能力的培养，按照“必需、够用”为度的原则呈现课程内容的针对性和应用性，注重提高学生分析问题、解决问题的能力，把创新素质的培养贯穿于教学中。

通过采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力，从理论性、系统性很强的基础课和专业基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点，在教学中具有承上启下的作用，课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。

二、课程设计与理念1、以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。

2、让学生在了解常用机构及机械零部件的基本知识及设计方法和设计理论的基础上，能进行简单机械及传动装置的设计，培养学生初步解决工程实际问题的能力。

3、在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。

三、课程目标（一）知识目标1、掌握常用机构的工作原理、特点、应用及设计的基本知识。

2、掌握通用机械零件的工作原理、特点、结构、标准。

3、掌握及通用机械零件的选用和设计的基本方法。

（二）能力目标1、分析机构和选择传动方案的能力。

2、初步具有分析、选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力。

3、具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

（三）素质目标1、培养学生具有创新精神和实践能力。

2、培养严谨的科学态度和良好的职业道德。

3、在以实际操作为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力；采用项目化教学，按项目的不同采用任务驱动、项目导向等教学模式，培养专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。

四、课程教学内容及学时分配五、教学方法与手段（一）教学方法《机械设计基础》是一门专业基础课，既有较强的理论性，如概念、公式多，又有较强的实践性，如计算题量大、试验繁琐、课程设计等。

零件的工艺分析

第一章机械加工工艺规程的制订
3）、为提高机械加工的生产率，对于一些需）、为提高机械加工的生产率，）、为提高机械加工的生产率经锻造的小零件，经锻造的小零件，可以将若干个零件先锻成一件毛坯，经加工后再切割分离成单个零件。毛坯，经加工后再切割分离成单个零件。
第一章机械加工工艺规程的制订
基本表面有内外圆柱面、圆锥面、球面、基本表面有内外圆柱面、圆锥面、球面、圆环面和平面等；面和平面等；
第一章机械加工工艺规程的制订
特形表面有螺旋面、特形表面有螺旋面、渐开线齿形表面及其它成形表面。形表面。 2、研究零件的结构特点时，先分析零件由哪、研究零件的结构特点时，些表面组成，些表面组成，因为表面形状是选择加工方法的基本因素。本因素。平面可选择刨削、铣削、拉削或磨削加工；如：平面可选择刨削、铣削、拉削或磨削加工；
第一章机械加工工艺规程的制订
级精度，如：轴类零件上IT7级精度，表面粗糙度为轴类零件上级精度 Ra1.6um的轴颈表面，若不淬火，可用粗车、半的轴颈表面，的轴颈表面若不淬火，可用粗车、精车、精车最终完成，若淬火，则最终加工方法精车、精车最终完成，若淬火，选磨削，磨削前采用粗车、半精车加工。选磨削，磨削前采用粗车、半精车加工。表面间的相互位置精度，决定了各加工表面的加工顺序。的相互位置精度，决定了各加工表面的加工顺序。 §1-4、毛坯选择、机械加工中常见的毛坯种类：一、机械加工中常见的毛坯种类：）、铸件铸件：（一）、铸件：适用：形状复杂的毛坯。适用：形状复杂的毛坯。类型：用砂型铸造。类型：用砂型铸造。（二）、锻件：）、锻件：锻件
第一章机械加工工艺规程的制订
在车削时用卡瓜夹住一端外圈另一端用顶尖顶住可以车外圈切槽然后用三瓜卡盘夹住外圆较长的一部分用为提高生产率和加工过程中便于装夹对一些垫圈类零件应将多件合成一个毛坯

机械设计常用材料及特性简介

锈钢等
结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后伸长率表示。结构钢一般用于承载等用途，在这些用途中钢的强度是一个重要设计标准
模具钢大致可分为：冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也
SUS410为马氏体不锈钢，淬透性好它具有较高的硬度，韧性，较好的耐腐性，热强性和冷变形性能，减震性也很好。要求高温或低温回火，但应避免在370560℃之间进行回火处理 SUS420钢材高韧性，高硬度空冷淬硬高铬工具钢，比SKD钢材的硬度及韧性好，高镜面、高耐蚀。热处理尺寸变化小，SUS420宜线割加工。高硬度和较好的耐磨性能，在打磨时，它的缺点是粘性比较大，而且升温很快，但它比任何碳钢都更容易打磨，用手锯切料也容易得多。440C的退火温度很低，硬度通常达到HRC56-58，耐蚀性和韧性都很强，现更广泛应用于手制刀及优质厂制刀具
不同
弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形。弹簧钢应具有优良的综合性能，如力学性能（特别是弹性极限、强度极限、屈强比）、抗弹减性能（即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能）、疲劳性能、淬透性、物理化学性能（耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等）。为了满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量（高的纯洁度和均匀性）、良好的表面质量（严格控制表面缺陷和脱碳）、精确的外形和尺寸

机械零件的常用材料特性及应用

料
用材
動
滑
求
易耐要
:
性易
熱度
導硬
處性
磨
/
充分
/
加
工
性
/
理性
考考考選熱
耐慮慮用
/
○
磨韌成性性本時時時
○
(S45C)
○
(SCM440/SK2)
○
(SKS3/SKD11/SKH61)
2.铝合金：防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝、型材等。
特点：防锈铝(抗蚀性、压力加工性与焊接性能好，
鍍Cr 高硬度,耐磨性,耐蝕性
鋼/
銅及合金
鍍Ni 耐蝕性,穩定性
鋼/
表面处理：
銅及合金
鍍Zn 防腐性,不脫落
銅
發藍防蝕性
鋼
染黑防蝕性
鋼
陽極處理鋁
防蝕性,防氧化
2.选材原则——材料的经济性
从实际出发，全面考虑机械性能、工艺性能、生产成本。
降低成本，就近取材；考虑材料生产、供应情况；选材少而集中，便于采购和管理
塑料橡胶合成纤维
一、金属材料
常用金属材料
铸铁 ----含碳量>2% 钢 ----含碳量≤ 2%
铜合金
铁碳合金
1.钢：结构钢、工具钢、特殊钢(不锈钢、耐热钢、耐酸钢等)、碳素结构钢、合金结构钢、铸钢等。
特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。可用热处理方法改善S45C)，其次是硅、锰、硼、钒类合
零件毛坯获取方法：辗压、铸造。
应用：应用范围广泛。
二、非金属材料
1. 橡胶橡胶富于弹性，能吸收较多的冲击能量。常用作联轴器或减震器的弹性元件、带传动的胶带等。硬橡胶可用于制造用水润滑的轴承衬。

机械常用材料

机械常用材料
机械制造是现代工业中的重要组成部分，而材料的选择对于机械性能和使用寿
命起着至关重要的作用。

在机械制造过程中，常用的材料有金属材料、塑料材料和复合材料等。

本文将重点介绍机械常用的金属材料，包括钢、铝、铜和铸铁等。

首先，钢是机械制造中使用最广泛的金属材料之一。

钢具有较高的强度和硬度，同时具有良好的塑性和韧性，因此在制造机械零部件和结构件时得到广泛应用。

根据不同的成分和热处理工艺，钢可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等多个种类，满足不同机械零部件对材料性能的要求。

其次，铝也是一种常用的机械材料。

铝具有较低的密度和良好的导热性能，因
此在制造轻型机械零部件和结构件时具有优势。

此外，铝具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣环境下使用，因此在航空航天和汽车制造领域得到广泛应用。

另外，铜也是一种重要的机械材料。

铜具有良好的导电性和导热性，因此在制
造电气设备和散热器等零部件时得到广泛应用。

此外，铜还具有良好的加工性能，可以制成各种复杂形状的零部件，满足不同机械结构的需求。

最后，铸铁是一种常用的铸造材料。

铸铁具有较高的热膨胀系数和较低的收缩率，因此在制造大型机械零部件和机床床身等铸件时得到广泛应用。

根据不同的成分和组织状态，铸铁可以分为灰口铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等多个种类，满足不同机械零部件对材料性能的要求。

综上所述，机械常用的金属材料包括钢、铝、铜和铸铁等，它们各具特点，在
机械制造中发挥着重要作用。

在实际应用中，需要根据机械零部件的具体要求和工作环境的要求，选择合适的材料，以确保机械的性能和使用寿命。

机械基础-机械零件的材料、结构和承载能力ppt课件

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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
零件的标准化、系列化和通用化的意义，主要表现在以下几方面： (1)、便于组织大批量生产，并能提高质量、降低成本。 (2)、有利于减少制造和设计工作量，缩短生产周期。 (3)、增大零部件的互换性，方便机器维修。 (4)、有利于增加产品品种，扩大生产批量，满足各种需求。
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、零件的常用材料及选用二、零件的结构工艺性三、机械零件的标准化、系列化和通用化四、零件的强度
1
§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
一、零件的常用材料及选用
材料是制作机械零件的原料，零件有强度和使用寿命的要求，不同的零件需要选用不同的材料。如汽车轮胎需要具有一定的弹性和耐磨性，选用橡胶作为原料；汽车大梁需要承受较大的载荷和冲击，选用具有一定强度和韧性的低碳合金钢。机床的主轴不仅要有强度，还要有抗弯曲变形的刚度要求，选择45或40Cr钢材，并作成中空形状；机床的床身要求不变形且耐磨损，选用不变形的铸铁材料，导轨表面作淬火处理。
使用要求包括零件的工作和受载情况，零件的尺寸和质量的限制，零件的重要程度等。工作情况指零件所处的环境，如介质、温度及摩擦性质。受载情况指的载荷大小和应力种类。
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§0－2 机械零件的材料、结构和承载能力
二、零件加工的工艺性
机械零件应该加工方便、节省工时、提高效率、降低成本、保证质量、满足结构工艺要求。影响机械零件的结构工艺性的因素很多，涉及材料选择、毛坯准备、机械加工、装配维修等各方面。如铸造材料要求其最小厚度要大于8mm，否则会因为铸不满而产生废品；留出足够的加工余量。锻件的内孔太小时，不能冲孔成形；轴上的螺纹要留退刀槽；磨削表面提前做出中心孔等。这些都是满足加工工艺要求所必须做好的准备。 14

(完整版)机械设计基础知识点整理

1、机械零件常用材料：普通碳素结构钢（Q屈服强度）优质碳素结构钢（20平均碳的质量分数为万分之20）、合金结构钢（20Mn2锰的平均质量分数约为2%）、铸钢（ZG230-450屈服点不小于230，抗拉强度不小于450）、铸铁（HT200灰铸铁抗拉强度）2、常用的热处理方法：退火（随炉缓冷）、正火（在空气中冷却）、淬火（在水或油中迅速冷却）、回火（吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度，保温一段时间后在空气中冷却）、调质（淬火+高温回火的过程）、化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗）3、机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂；过大的弹性变形或塑性变形；摩擦表面的过度磨损、打滑或过热；连接松动；容器、管道等的泄露；运动精度达不到设计要求5、应力的分类：分为静应力和变应力。

最基本的变应力为稳定循环变应力，稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种6、疲劳破坏及其特点：变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。

特点：在某类变应力多次作用后突然断裂；断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限；即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。

确定疲劳极限时，应考虑应力的大小、循环次数和循环特征7、接触疲劳破坏的特点：零件在接触应力的反复作用下，首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹，然后再滚动接触过程中，由于润滑油被基金裂纹内而造成高压，使裂纹扩展，最后使表层金属呈小片状剥落下来，在零件表面形成一个个小坑，即疲劳点蚀。

疲劳点蚀危害：减小了接触面积，损坏了零件的光滑表面，使其承载能力降低，并引起振动和噪声。

疲劳点蚀使齿轮。

滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因：为了改善构件的受力情况（多个行星轮）、增强机构的刚度（轴与轴承）、保证机械运转性能9、螺纹的种类：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件：λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接：普通螺纹由于牙斜角β大，自锁性好，故常用于连接；矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小，传动效率高，故常用于传动12、螺旋副的效率：η=有效功/输入功=tanλ/tan（λ+ψv）一般螺旋升角不宜大于40°。

机械设计基础

第一章机械零件常用材料和结构工艺性Q235：Q ：“屈”，235：屈服点值50号钢：平均碳的质量分数为万分之50的钢第二章：机械零件工作能力计算的理论基础(必考或者二选一)+计算1，在零件的强度计算中，为什么要提出内力和应力的概念因为要确定零件的强度条件内力：外力引起的零件内部相互作用力的改变量。

应力为截面上单位面积的内力。

2，零件的受力和变形的基本形式有哪几种试各列出1~2个实例加以说明。

轴向拉伸和压缩；剪切和挤压；扭矩；弯曲△第四章螺旋机构 P68四选一1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动普通螺纹的牙型斜角β较大，β越大，越容易发生自锁，所以普通螺纹用于连接。

β越小，传动效率越高，固梯形螺纹用于传动。

2、在螺旋机构中，将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制请用实例来说明螺母与螺杆的相对运动关系。

转动变移动升角要小，保证可以自锁；而升角大的情况下，移动可转为转动3、具有自锁性的机构与不能动的机构有何本质区别自锁行的机构自由度不为0，而不能动的机构自由度为04、若要提高螺旋的机械效率，有哪些途径可以考虑降低摩擦，一定范围内加大升角，降低牙型斜角；采用多线螺旋结构EAL F L N=∆第五章平面连杆1、为什么连杆机构又称为低副机构它有那些特点因为连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的特点是能实现多种运动形式的转换2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式它们之间只要区别在哪里1，曲柄摇杆机构2，双曲柄机构3，双摇杆机构区别：是否存在曲柄，曲柄的数目，以及最短杆的位置不同。

3、何谓“整转副”、“摆转副”铰链四杆机构中整转副存在的条件是什么整转副：如果组成转动副的两构件能作整周相对转动，则该转动副称为整转副摆转副：如果组成转动副的两构件不能作整周相对转动……条件：1，最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和（杆长条件）2，组成整转副的两杆中必有一个杆为四杆中的最短杆。

机械零件的常用材料和结构工艺性(共40张PPT)

4、工程塑料
在工程中用来作结构或传动件材料的塑料，具有较高的强度，质量轻，绝缘性、减摩耐磨/3
3、有色金属
1) 铜及铜合金黄铜：Cu与Zn（≥15%）合金青铜锡青铜：Cu与Sn的合金无锡青铜：Cu与Al、Si、Pb等的合金铜的力学性能很低，在机械工业中的应用并不多。 2) 铝及铝合金形变铝合金：防锈铝、锻铝等铸造铝合金（应用最广的轻金属）
2019/2/3
9
1）铜及铜合金
15 12 砂模金属模砂模金属模棒材
用
途
中等强度零件及焊接件，如螺栓、铆钉、接头、骨架等高强度零件、大梁、框架等中等强度、形状复杂的零件，如支架、客体、发动机附件等
222
1
铝及铝合金是应用最广的轻金属，纯铝有良好的塑性、耐蚀性、导电性、导热性和焊接性。
2019/2/3 11
用
途
315~430 335~450 375~500
33 31 26
冲压件、焊接件及受载小的机械零件，如垫圈, 开口销、地脚螺栓等焊接件、金属结构件及螺栓、螺母、铆钉、销轴、连杆、支座等受载不大的机械零件
410~550 490~630
255 275
24 20
金属结构件及螺栓、螺母、垫圈、楔、转轴、心轴、链轮、吊钩、连杆等受力较大的机械零件
抗拉强度 σb /MPa 450 500
屈服点σs /MPa 230 270
伸长率δ /% 22 18
用
途
机座、机盖、箱体等。焊接性良好飞轮、机架、蒸汽锤、联轴器、水压机工作缸，焊接性尚好
570
640
310
340
15
10
联轴器、气缸、齿轮、重载荷机架

机械零件选用材料的原则

机械零件常用的材料有：钢、铸铁、有色金属和非金属材料。

选用时主要考虑：使用要求；工艺要求和经济要求。

选取材料时应满足：
一、使用要求
1.根据零件承受载荷情况和工作条件选取；
一般情况下均选用碳素钢；45＃调质处理；如：轴，齿轮；
承受冲击载荷，要求耐磨或结构要求紧凑时；采用低碳钢合金钢渗碳淬火，20Cr、18CrMnTi、20CrMo；例如：齿轮轴；
载荷比较稳定时可选铸铁；如：HT250、机床，箱体，床身，结构形状复杂的低速大齿轮，大带轮，蜗轮芯，凸轮轴，曲轴。

在高温下工作的零件选耐磨热材料；
在腐蚀介质中工作的零件选耐腐蚀材料，不锈钢，铜铝合金。

2.受尺寸重量限制时；
一般情况下采用碳素钢锻造毛坯；
要求尺寸及重量及小时可采用高强度合金钢；
零件尺寸重量较大时且结构复杂时采用铸造毛坯，可选：铸铁(批量)、铸钢(单件)或板材冲压后焊接。

二、工艺要求
选材料时要考虑材料的工艺性
铸造：流动性好
锻造：还原性、热脆性
机加工：易切削性
热处理：可淬性、淬火变形、淬造能力
三、经济性要求
材料价格：
铸铁1、钢2、合金8～10、普通钢1、优质钢1.5～１.8、合金钢1.7～2.5、轴承钢3、工具钢3～20、耐热钢5
材料加工费用：重量大，加工量大
材料利用率：
四、材料供应情况
尽量使用本单位和市场容易购买到的材料。

机械设计基础内容

机械设计基础内容1、机械零件常用材料：普通碳素结构钢优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁2、常用的热处理方法：退火、正火、淬火、回火、调质、化学热处理3、机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂；过大的弹性变形或塑性变形；摩擦表面的过度磨损、打滑或过热；连接松动；容器、管道等的泄露；运动精度达不到设计要求5、应力的分类：分为静应力和变应力。

特点：在某类变应力多次作用后突然断裂；断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限；即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。

疲劳点蚀危害：减小了接触面积，损坏了零件的光滑表面，使其承载能力降低，并引起振动和噪声。

疲劳点蚀使齿轮。

滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因：为了改善构件的受力情况、增强机构的刚度、保证机械运转性能9、螺纹的种类：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件：λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接：普通螺纹由于牙斜角β大，自锁性好，故常用于连接；矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小，传动效率高，故常用于传动12、螺旋副的效率：η=有效功/输入功=tanλ/tan一般螺旋升角不宜大于40°。

在d2和P一定的情况下，锁着螺纹线数n的增加，λ将增大，传动效率也相应增大。

因此，要提高传动效率，可采用多线螺旋传动13、螺旋机构的类型及应用：①变回转运动为直线运动，传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋②变直线运动为回转运动14、螺旋机构的特点：具有大的减速比；具有大的里的增益；反行程可以自锁；传动平稳，噪声小，工作可靠；各种不同螺旋机构的机械效率差别很大15、连杆机构广泛应用的原因：能实现多种运动形式的转换；连杆机构中各运动副均为低副，压强小、磨损轻、便于润滑、寿命长；其接触表面是圆柱面或平面，制造比较简易，易于获得较高的制造精度16、曲柄存在条件：①最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆之和②最短杆为连架杆或机架。

机械材料手册

机械材料手册机械材料是指用于制造机械零部件的材料，其性能直接影响着机械产品的质量和使用寿命。

在机械制造领域，选择合适的材料对于提高产品的性能和降低成本至关重要。

因此，本手册将介绍一些常见的机械材料，包括金属材料、塑料材料和复合材料，以及它们的特性、用途和加工工艺。

首先，金属材料是机械制造中最常用的材料之一。

常见的金属材料包括钢、铝、铜、铸铁等。

钢是一种铁碳合金，具有优良的机械性能和加工性能，广泛用于制造各种零部件。

铝具有较低的密度和良好的耐腐蚀性，常用于制造航空器和汽车零部件。

铜具有良好的导电性和导热性，常用于制造电气设备和导热器材。

铸铁具有良好的铸造性能和低成本，广泛用于制造机床床身、发动机缸体等。

其次，塑料材料在机械制造中也占据重要地位。

塑料材料具有较低的密度、良好的耐腐蚀性和电绝缘性，广泛用于制造各种零部件。

常见的塑料材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

聚乙烯具有良好的韧性和耐磨性，常用于制造容器、管道等。

聚丙烯具有良好的耐热性和化学稳定性，常用于制造化工设备和管道。

聚氯乙烯具有良好的耐候性和耐腐蚀性，常用于制造建筑材料和电缆。

聚苯乙烯具有良好的绝缘性和抗震性，常用于制造包装材料和保温材料。

最后，复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料，具有优异的综合性能，广泛用于制造高性能零部件。

常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维复合材料、陶瓷复合材料等。

玻璃钢具有良好的耐腐蚀性和绝缘性，常用于制造化工设备和船舶。

碳纤维复合材料具有较高的强度和刚度，广泛用于制造航空器和汽车零部件。

陶瓷复合材料具有良好的耐高温性和耐磨性，常用于制造发动机零部件和刀具。

综上所述，机械材料是机械制造中不可或缺的一部分，选择合适的材料对于提高产品的性能和降低成本至关重要。

本手册介绍了一些常见的机械材料，包括金属材料、塑料材料和复合材料，希望能对机械制造领域的从业人员有所帮助。

机械设计基础第七版第1章概论

1.2 机械零件的常用材料与结构工艺性
学习要点
•了解机械零件的常用材料及选择原则。 •了解机械零件的加工工艺性和结构工艺性。
1.2.1 机械零件的常用材料
1.2.2 材料的选择原则
1.2.3 机械零件的结构工艺性
1.2.1 机械零件的常用材料
机械零件常用材料有碳素结构钢、合金钢、铸铁、有色金属、非金属材料及各种复合材料。其中，碳素结构钢和铸铁应用最广。
“十三五”职业教育国家规划教材
第1章概论
学习导航
知识目标： •了解本课程的研究对象。 •掌握零件的设计准则。 •掌握零件设计的一般步骤。
能力目标： •掌握及其与机构的特征。 •会判断构件、零件和部位。 •认知机械零件常见的失效形式。
第1章概论
机械设计基础是一门重要的技术基础课，是研究机械类产品的设计、开发、改造，一满足经济发展和社会需求的基础知识课程。机械设计工作设计工程技术的各个领域。一台新的设备在设计阶段，要根据设计要求确定工作原理及合理的结构，进行运动、动力、强度、刚度分析，完成图样设计，还要研究在制造、销售、使用以及售后服务等方面的问题。设计人员除必须具有机械设计及与机械设计先关的深厚的基础知识和专业知识外，还要有饱满的创造热情。
第1章概论
第1章概论
1.1 本课程的研究对象、主要内容及任务 1.2 机械零件的常用材料与结构工艺性 1.3 机械零件设计的基本准则及步骤 1.4 当前机械设计制造技术的新发展
1.1 本课程的研究对象、主要内容及任务
学习要点
•了解机械设计基础课程的研究对象、研究内容及主要任务。 •掌握机器和机构的主要特征。
1.1.1 本课程的研究对象
如图所示的齿轮机构，其运动特点是把高速转动变为低速转动或者相反。如图所示的凸轮机构，它利用凸轮的轮廓曲线使从动件做周期性的有规律的移动或摆动。

机械零件 10-6

机械零件 10-6概述机械零件是组成机械设备的基本单元，由硬质材料制成，具有特定的形状和功能。

机械零件在工业生产中起着至关重要的作用，它们通过组合和配合，实现了机械设备的各项功能。

本文将介绍机械零件的分类、设计要点以及常见的制造工艺。

分类机械零件可以按照其功能、形状、用途等进行分类，以下是常见的机械零件分类：1.运动副：主要由轴、轴套、轴承等组成，用于传递力和运动。

2.连接件：包括螺栓、螺母、销钉、销轴等，用于连接和固定零件。

3.传动件：如齿轮、带轮、链轮等，用于传递运动和力量。

4.导向件：如滑轨、滚轮等，用于指导和限制运动方向。

5.传感器：用于感知和传递信息，如温度传感器、压力传感器等。

6.密封件：用于封闭和防止泄漏，如密封圈、密封垫等。

设计要点设计机械零件时需要考虑以下要点，以确保零件能够满足其设计目标和功能需求：1.强度和刚度：机械零件需要足够强度和刚度，以承受外部力和负载，并保持稳定运动。

2.性能要求：根据零件的具体功能需求，确定其材料、表面处理、摩擦系数等性能要求。

3.材料选择：根据零件所处的使用环境和工作条件，选择适合的材料，如铁、铜、铝、塑料等。

4.精度要求：确定零件的尺寸、形状和位置的精度要求，以确保零件的互换性和配合性。

5.可维护性：设计零件时要考虑到维护和更换的方便性，尽量减少拆装零件的复杂性。

6.成本控制：在保证零件质量和性能的前提下，尽量控制制造成本，选择合适的加工工艺和材料。

制造工艺机械零件的制造通常涉及以下几个主要的工艺步骤：1.材料选择：根据零件的功能需求和使用环境，选择适合的材料，例如金属、塑料等。

2.加工方法：根据零件的形状和精度要求，选择合适的加工方法，如铣削、车削、钻孔等。

3.热处理：有些机械零件需要进行热处理，如淬火、回火等，以提高其强度和硬度。

4.表面处理：根据零件的要求，对其进行表面处理，如镀铬、喷涂等，以提高其耐腐蚀性和装饰性。

5.组装和检测：将各个零件按照设计要求进行组装，并进行检测，确保零件的质量和性能。

机械零件的常用材料及选用原则

一. 机械零件常用材料:
机械零件常用材料主要有黑色金属﹑有色金属﹑非金属材料和各种复合材料四大类.其中以黑色金属中的钢﹑铸铁;及有色金属中的铜合金﹑铝合金最为常用;其次是非金属材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有关知识在金属工艺学及工程材料学等;分别介绍.
二. 机械零件材料的选用原则:
在机械设计中合理地选择材料是一个很重要的问题.选择零件的材料主要应考虑三方面的问题;即使用要求﹑工艺要求和经济性要求.
1.使用要求:满足使用要求是选择零件材料的最基本原则.使用要求一般包括:1零件的工作和受载情况;2对零件尺寸和重要的限制;3零件的重要程度.
在考虑使用要求时要抓住主要问题;兼顾一切.一般地讲;减轻重量是机械设计的主要要求之一.若零件尺寸取决於强度;且尺寸和重量又受到某些限制时;应选用强度较高的材料.在滑动摩擦下工作的零件应选用减摩性能好的材料或耐磨材料.在高温下工作的零件应选用耐热材料;在腐蚀介质中工作的零件应选用耐蚀材料.
2.工艺要求:所谓工艺要求;是指所选用材料的冷﹑热加工性能好.比如同是箱体零件采用铸件还是焊接件;要看生产批量大小.大批量宜用铸件;小批量宜用焊接件.如果是铸造毛坯应选用流动性好的材料;若是焊接件应选用焊性好的材料.
选择材料还必须考虑材料热处理的工艺性.
由於一般零件都必须经切削加工;所以选择材料还要考虑其切削性能易断屑﹑表面光滑﹑刀具磨损小等
3.经济性要求:经济性首先体现在材料的相对价格上;在满足上述两方面选材原则基础上;应尽可能选择价格低廉的材料.其次对经济性不能只从材料价格上考虑;其加工制造费用;使用维护费用都应考虑在内.总之;经济性要综合考虑.。

零件的结构特点及其材料

零件的结构特点及其材料车床主轴是车床的主要零件，它的头端装有夹具、工件或刀具，任务时要接受歪曲和弯矩，所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回转精度。

所以主轴的加工质量对机床的任务精度和运用寿命有很大的影响。

一、零件资料： 45钢技术要求：1、莫氏锥度及1：12锥面用涂色法反省，接触率为大于等于70% 。

2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。

3、用环规紧贴C面，环规端面与D端面的间隙为0.05～0.1 。

4、花键不等分积聚误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。

零件数据：〔见零件图〕依据轴类零件的功用和任务条件，其技术要求主要在以下方面：⑴尺寸精度轴类零件的主要外表常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。

⑵几何外形精度主要指轴颈外表、外圆锥面、锥孔等重要外表的圆度、圆柱度。

其误差普通应限制在尺寸公差范围内，关于精细轴，需在零件图上另行规则其几何外形精度。

⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。

⑷外表粗糙度轴的加工外表都有粗糙度的要求，普通依据加工的能够性和经济性来确定。

支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。

⑸其他热处置及外观修饰等要求。

二、零件的结构特点图1所示零件是车床的主轴，它属于台阶型轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、退刀槽和键槽等组成。

轴肩普通用来确定装置在轴上零件的轴向位置；键槽是便于装置键，以传递转矩；螺纹用于装置各种锁紧螺母和调整螺母。

从图1所示的车床主轴零件的支撑轴颈A、B是装配基准，故对A、B两段轴颈的加工提出了很高的要求。

主轴的支撑轴颈、配合轴颈、锥孔、前端圆锥面及端面、锁紧螺纹等外表是轴的主要加工外表。

其中支撑轴颈自身的尺寸精度、几何外形精度、相互位置精度和外表粗糙度尤为重要。