机械基础绪论讲解
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将原动机的运动和动力 传递给执行部分
直接完成机器的工作任 务，处于整个传动装置的 终端
显示和反映机器的运行 位置和状态，控制机器正 常运行和工作
应用举例 电动机、内燃机、蒸汽 机和空气压缩机等
金属切削机床中的带传 动、螺旋传动、齿轮传动、 连杆机构等
金属切削机床中的主轴、 滑板等
机电一体化产品（数控 机床、机器人）中的控制 装置等
1.了解课程的内容、性质、任务和基本要求。 2.了解机械的组成。
3.了解机械零件的材料、结构、承载能力、摩 擦、磨损和润滑的基本要求。
一、机械基础概述
你能再举出一些身边存在的与 机械应用相关的现象吗？你能从 现象中总结出其中的规律吗？
1．课程内容
包括杆件的静力分析、直杆的基本变形、工程材料、连接、 机构、机械传动、支承零部件、机械的节能环保与安全防护、 机械零件的精度、液压传动与气压传动等方面的基础知识。
齿轮常用中碳钢制造，因为中碳 钢的综合力学性能较好，常用于制造 受力较大的零件
（转下页）
材料
机械零件
板弹簧 钢
麻花钻头
滚动轴承
防盗窗
材料使用说明
板弹簧和麻花钻头常用高碳 钢制造，因为高碳钢具有高的 强度和刚度
滚动轴承和防盗窗通常用 合金钢制造。因为在碳钢中加 入不同合金元素，可改变钢的 力学性能并使其具有某种特殊 性质，以此来满足不同的应用 要求
非金属材料与复合材料
• 非金属材料
• 复合材料
汽车火花塞采用非金属材料（陶瓷）
皮革
上海杨浦大桥的桥面采用复合材料
2．机械零件的结构 机械零件的结构工艺性——零件设计时从选材、毛坯
制造、机械加工、装配以及保养维修所考虑的工艺问题。
轴
良好的结构工艺性：方便经济地生产出来，便于装配 成机器。
机械零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程 及装配等几个生产环节加以综合考虑。
四、摩擦、磨损和润滑
摩擦——两个相互接触的表面发生相对运动或具有 相对运动趋势时，在接触表面间产生的阻止相对运动或 相对运动趋势的现象。
摩擦力——阻止相对运动或相对运动趋势的力。
摩擦的分类：
摩擦
按运动 形式分
按运动 状态分
按发生 物体分
滑动摩擦：两接触表面存在相对滑动时的摩擦 滚动摩擦：两物体沿接触表面滚动时的摩擦
静摩擦：两接触表面存在相对运动趋势，但尚 未发生相对运动时的摩擦
动摩擦：两接触表面存在相对运动时的摩擦
内摩擦：同一物体内各部分之间发生的摩擦 外摩擦：两物体接触表面间发生的摩擦
1．如何利用摩擦
举重
自行车上的制动装置
2．如何减小摩擦 摩擦
磨损
润滑
减小
润滑剂
原则： 趋利避害
4．课程要求
（1）初步掌握分析解决工程实际中简单力学问 题的能力，能对杆件进行强度计算。
（2）初步掌握机械工程材料的性能、用途和选 用原则。
（3）初步掌握常用机构和通用机械零件的基本 知识，初步具备分析和选用机械零件及简单机械传动 装置的能力。
二、机械的组成
1．机器与机构
机器——是人们根据使用要求而设计制造的一种 执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与 信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
材料 铸铁
钢
工具材料的使用说明
机械零件
齿轮箱 汽车曲轴
铆螺母
齿轮
材料使用说明
由于应用场合需求不同，齿轮箱多 由灰铸铁制造，汽车曲轴多由球墨铸 铁制造。这是因为灰铸铁的抗压强度 高，耐磨性、减振性好，对应力集中 的敏感性小，价格便宜；球墨铸铁较 灰铸铁具有一定的塑性，可代替铸钢 和锻钢来制造曲轴
铆螺母常用低碳钢制造，因为低碳 钢的抗拉强度和屈服强度极低，塑性、 可焊性很好
2．零件与机构 零件——是机器及各种设备的基本组成单元。 机构——是机构中的运动单元体。
汽油机连杆体
内燃机曲柄滑块机构
零件与构件的区别和联系
名称
区别
联系
零件 构件
制造单元 运动单元
构件可以是一个独立的零件， 也可以由若干个零件组成
组成 零件
组成 构件
组成 机构
机器
（制造单元） （运动单元）
（利用机械能做功或实现能量转换）
（传递、转变运动形式）
机械
三、机械零件的材料、结构、承载能力
1．机械零件的材料 工程材料——工业领域所涉及的材料。
金属材料 工程Байду номын сангаас料 非金属材料
复合材料
机械设备的每一个零件都是由材料所制成，工程材 料贯穿于机械的始终。在工程机械中，金属材料的应用 最为广泛。
我们应该根据应用要求的不同选择相应的工程材料。
机构——是具有确定相对运动的构件的组合，是 用来传递运动和动力的构件系统。
汽油机的组成
• 机器的组成 机器的组成通常包括动力部分、传动部分、执行部
分和控制部分。
家用洗衣机
组成部分 动力部分
传动部分
执行部分 控制部分
机器各组成部分的作用和应用举例
作用
把其他类型的能量转换 为机械能，以驱动机器各 部件运动
3．机械零件的承载能力
为了保证机械零件在载荷作用下能正常地工作， 必须要求每个构件都具有足够的承受载荷的能力，简 称承载能力。
电梯
汽车轮胎的紧固螺栓
任何机械零件工作时都会受到力的作用，在这些力的 作用下，材料所表现出来的性能称为材料的力学性能。
力学性能
强度 塑性 硬度 韧性 疲劳强度
四、摩擦、磨损和润滑
2．课程性质
机械类及工程技术类相关专业的一门基础课，为专业 技术课和培养专业岗位能力服务。
3．课程任务
掌握机械基本知识和技能、懂得机械工作原理，了解机 械工程材料性能，准确表达机械技术要求，正确操作和维护 机械设备；
培养学生分析和解决问题的能力，形成良好的学习习惯； 对学生进行职业意识培养和职业道德教育，为其发展奠 定基础。
直接完成机器的工作任 务，处于整个传动装置的 终端
显示和反映机器的运行 位置和状态，控制机器正 常运行和工作
应用举例 电动机、内燃机、蒸汽 机和空气压缩机等
金属切削机床中的带传 动、螺旋传动、齿轮传动、 连杆机构等
金属切削机床中的主轴、 滑板等
机电一体化产品（数控 机床、机器人）中的控制 装置等
1.了解课程的内容、性质、任务和基本要求。 2.了解机械的组成。
3.了解机械零件的材料、结构、承载能力、摩 擦、磨损和润滑的基本要求。
一、机械基础概述
你能再举出一些身边存在的与 机械应用相关的现象吗？你能从 现象中总结出其中的规律吗？
1．课程内容
包括杆件的静力分析、直杆的基本变形、工程材料、连接、 机构、机械传动、支承零部件、机械的节能环保与安全防护、 机械零件的精度、液压传动与气压传动等方面的基础知识。
齿轮常用中碳钢制造，因为中碳 钢的综合力学性能较好，常用于制造 受力较大的零件
（转下页）
材料
机械零件
板弹簧 钢
麻花钻头
滚动轴承
防盗窗
材料使用说明
板弹簧和麻花钻头常用高碳 钢制造，因为高碳钢具有高的 强度和刚度
滚动轴承和防盗窗通常用 合金钢制造。因为在碳钢中加 入不同合金元素，可改变钢的 力学性能并使其具有某种特殊 性质，以此来满足不同的应用 要求
非金属材料与复合材料
• 非金属材料
• 复合材料
汽车火花塞采用非金属材料（陶瓷）
皮革
上海杨浦大桥的桥面采用复合材料
2．机械零件的结构 机械零件的结构工艺性——零件设计时从选材、毛坯
制造、机械加工、装配以及保养维修所考虑的工艺问题。
轴
良好的结构工艺性：方便经济地生产出来，便于装配 成机器。
机械零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程 及装配等几个生产环节加以综合考虑。
四、摩擦、磨损和润滑
摩擦——两个相互接触的表面发生相对运动或具有 相对运动趋势时，在接触表面间产生的阻止相对运动或 相对运动趋势的现象。
摩擦力——阻止相对运动或相对运动趋势的力。
摩擦的分类：
摩擦
按运动 形式分
按运动 状态分
按发生 物体分
滑动摩擦：两接触表面存在相对滑动时的摩擦 滚动摩擦：两物体沿接触表面滚动时的摩擦
静摩擦：两接触表面存在相对运动趋势，但尚 未发生相对运动时的摩擦
动摩擦：两接触表面存在相对运动时的摩擦
内摩擦：同一物体内各部分之间发生的摩擦 外摩擦：两物体接触表面间发生的摩擦
1．如何利用摩擦
举重
自行车上的制动装置
2．如何减小摩擦 摩擦
磨损
润滑
减小
润滑剂
原则： 趋利避害
4．课程要求
（1）初步掌握分析解决工程实际中简单力学问 题的能力，能对杆件进行强度计算。
（2）初步掌握机械工程材料的性能、用途和选 用原则。
（3）初步掌握常用机构和通用机械零件的基本 知识，初步具备分析和选用机械零件及简单机械传动 装置的能力。
二、机械的组成
1．机器与机构
机器——是人们根据使用要求而设计制造的一种 执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与 信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
材料 铸铁
钢
工具材料的使用说明
机械零件
齿轮箱 汽车曲轴
铆螺母
齿轮
材料使用说明
由于应用场合需求不同，齿轮箱多 由灰铸铁制造，汽车曲轴多由球墨铸 铁制造。这是因为灰铸铁的抗压强度 高，耐磨性、减振性好，对应力集中 的敏感性小，价格便宜；球墨铸铁较 灰铸铁具有一定的塑性，可代替铸钢 和锻钢来制造曲轴
铆螺母常用低碳钢制造，因为低碳 钢的抗拉强度和屈服强度极低，塑性、 可焊性很好
2．零件与机构 零件——是机器及各种设备的基本组成单元。 机构——是机构中的运动单元体。
汽油机连杆体
内燃机曲柄滑块机构
零件与构件的区别和联系
名称
区别
联系
零件 构件
制造单元 运动单元
构件可以是一个独立的零件， 也可以由若干个零件组成
组成 零件
组成 构件
组成 机构
机器
（制造单元） （运动单元）
（利用机械能做功或实现能量转换）
（传递、转变运动形式）
机械
三、机械零件的材料、结构、承载能力
1．机械零件的材料 工程材料——工业领域所涉及的材料。
金属材料 工程Байду номын сангаас料 非金属材料
复合材料
机械设备的每一个零件都是由材料所制成，工程材 料贯穿于机械的始终。在工程机械中，金属材料的应用 最为广泛。
我们应该根据应用要求的不同选择相应的工程材料。
机构——是具有确定相对运动的构件的组合，是 用来传递运动和动力的构件系统。
汽油机的组成
• 机器的组成 机器的组成通常包括动力部分、传动部分、执行部
分和控制部分。
家用洗衣机
组成部分 动力部分
传动部分
执行部分 控制部分
机器各组成部分的作用和应用举例
作用
把其他类型的能量转换 为机械能，以驱动机器各 部件运动
3．机械零件的承载能力
为了保证机械零件在载荷作用下能正常地工作， 必须要求每个构件都具有足够的承受载荷的能力，简 称承载能力。
电梯
汽车轮胎的紧固螺栓
任何机械零件工作时都会受到力的作用，在这些力的 作用下，材料所表现出来的性能称为材料的力学性能。
力学性能
强度 塑性 硬度 韧性 疲劳强度
四、摩擦、磨损和润滑
2．课程性质
机械类及工程技术类相关专业的一门基础课，为专业 技术课和培养专业岗位能力服务。
3．课程任务
掌握机械基本知识和技能、懂得机械工作原理，了解机 械工程材料性能，准确表达机械技术要求，正确操作和维护 机械设备；
培养学生分析和解决问题的能力，形成良好的学习习惯； 对学生进行职业意识培养和职业道德教育，为其发展奠 定基础。