机械入门基础知识-精品

机械的作用：既能承担人力所不能或不便进行的工作， 又能较人工生产大大提高劳动生产率和产品质量，同时还 便于集中进行社会化大生产。生产工具的机械化和自动化 已成为反映当今社会生产力发展水平的重要标志。
现代生产对机械的要求：机械化、自动化、智能化。
1.1 机械的基本概念及基本要求
1. 例子：
（1）捆钞机
Baidu Nhomakorabea
1.3 钢的热处理及金属表面处理
1. 钢的热处理：普通热处理、表面热处理
（1）普通热处理：将钢在固态范围内施以不同形式 的加热、保温和冷却，从而改变(或改善)其组织结构， 以达到预期性能的操作工艺。
温度 700～900℃ 保温
℃
退火
加
正火
热
淬 高温回火500～650 ℃
火
中温回火350～500 ℃
1.2 机械工程常用的金属材料及性能
2. 常用金属材料
（1）钢铁材料 a. 钢：是指含碳量为0.0218%～2.11%并含有少量其它元 素的铁碳合金。
碳素钢：含碳量为0.0218%～2.11%，且不含有特意加入 的合金元素的铁碳合金。碳素钢有普通碳素结构钢、优质 碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢几种类型。
1.1 机械的基本概念及基本要求
（8）军用机器人
1.1 机械的基本概念及基本要求
（9）以球为腿的机器人
1.1 机械的基本概念及基本要求
（10）装甲车
1.1 机械的基本概念及基本要求
（11） 可折叠式自行车
1.1 机械的基本概念及基本要求
2. 机械的组成：
机 原动机 械
提供动力
传动装置 传递动力
1. 金属材料的机械性能
（1）强度 （2）刚度 （3）塑性 （4）硬度：材料抵抗压入物压陷的能力。 硬度的表示方法：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC） （5）韧性：在冲击载荷的作用下，金属材料抵抗破坏的能 力。 （6）疲劳强度：
1.2 机械工程常用的金属材料及性能
2. 金属材料的工艺性
（1）铸造性能 （2）锻造性能 （3）焊接性能 （4）切削加工性能 （5）热处理性能
机械入门基础知识
1.1 机械的基本概念及基本要求 1.2 机械工程常用金属材料及性能 1.3 钢的热处理及金属表面处理 1.4 公差与配合及表面粗糙度
1.1 机械的基本概念及基本要求
机械：是由人类发明，用 于代替人类进行各种生产、 生活劳动的工具。
1.1 机械的基本概念及基本要求
1.1 机械的基本概念及基本要求
低温回火150～250 ℃
普通热处理包 括：退火、正 火、淬火回火 等工艺。
时间t
1.3 钢的热处理及金属表面处理
(a) 退火：钢加热到700～900℃ 保温一定时间后缓慢 冷却。
目的：降低硬度，以利机械加工。 (b) 正火：钢加热到700～900℃ 保温一定时间后，在 空气中冷却。正火是退火的特殊处理形式。 (c) 淬火：钢加热到700～900℃ 保温一定时间后，在 水中或油中急速冷却。 (d) 回火：把淬火后的零件重新加热，保温一定时间， 然后在空气或油中冷却。 目的：消除因淬火冷却过快而产生的内部应力。 ①低温回火： （150～250 ℃）、②中温回火： （350～500 ℃）、③高温回火：（500～650 ℃）
1.3 钢的热处理及金属表面处理
(2)表面化学热处理：是将钢件放在某种化学介质中， 通过加热、保温、冷却的方法使介质中的某些元素渗入钢 件表面，改变了表面层的化学成分，从而使其表面具有与 内部不同的特殊性能。一般都是使表面获得高硬度、高疲 劳极限以及耐磨、防腐蚀性能。
①渗碳：将低碳钢工件放在大量含碳的固体(木炭粉 和碳酸盐BaCO3或NaCO3混合而成)或气体(天然气、煤气 等)介质中，加热到850～950℃，保温一段时间，使碳扩
工作机构 完成特定的工作
1.1 机械的基本概念及基本要求
1
6
OA
2
5
F
4
3
CBDE
图 1—2 颚式破碎机 1—曲轴；2、3、4—构件（连杆）；
5—动颚板；6—机架
1.1 机械的基本概念及基本要求
3.机械的基本要求：
（1）使用要求 （2）工艺性要求 （3）经济性要求 （4）社会性要求
1.2 机械工程常用的金属材料及性能
散到钢表面层内，使表面层的含碳质量分数达到0.8％～
1.2％。再经淬火和低温回火，从而获得高硬度和耐磨性。
1.3 钢的热处理及金属表面处理
②氮化：将钢件故人含有氮的介质或利用氨气加热分 解的氮气中，加热到500～620℃，持续保温20～50h， 使氮扩散渗入钢件表面层内。
特点：经氮化处理的钢件不再经淬火便具有很高的表 面层硬度及耐磨性，并大大提高疲劳极限、耐腐蚀性能及 耐热性。
1.3 钢的热处理及金属表面处理
（2）表面热处理： (1) 表面淬火：是将钢件表面迅速加热至淬火温度，
而心部温度仍然较低的情况下用水喷射在钢件表面，使之 急冷的过程。
有：感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火和接触电 阻加热表面淬火。
作用：使零件的工作表面获得高硬度和耐磨性，而内 部仍保持足够的韧性。
③氰化(气体碳、氮共渗)。氰化是将钢件故人含有氰 盐或氰根的活性介质中，加热到500～620℃ (低温氰化) 或750～850℃ (高温氰化)，保温一定时间后使碳与氮同 时扩散渗入到钢件表面层内。由于氰化物有剧毒，故现已 逐渐使用气体碳氮共渗代替氰化。
气体碳氮共渗工艺一般是将渗碳气体、氨气同时通入 处理炉中，共渗温度为860℃，保温4～5h。共渗层深度 为0.70～0.80mm。气体碳氮共渗层不仅比渗碳层具有较 高的耐磨性，而且兼有较高的疲劳强度、抗压强度。
1.1 机械的基本概念及基本要求
（2）工件自动装卸装置
1.1 机械的基本概念及基本要求
（3）飞机起落架
1.1 机械的基本概念及基本要求
（4）蜂窝煤成型机
1.1 机械的基本概念及基本要求
（5）焊接机器人
1.1 机械的基本概念及基本要求
（6）汽车差速器
1.1 机械的基本概念及基本要求
（7）自动机床
合金钢：为了改善钢的性能，在钢的冶炼时有目的地加 入一种或数种合金元素的钢。如提高钢的耐热性、抗腐蚀 性、耐磨性，获得高弹性、高抗磁性和导磁性等。
1.2 机械工程常用的金属材料及性能
b. 铸铁：指含碳量分数大于2.11%的铁碳合金。 （2）有色金属材料及硬质合金 有色金属是指除黑色金属以外的其它金属，也称非铁金属。 最常用的有铜及铜合金、铝及铝合金、滑动轴承合金、硬 质合金等。