灰太狼66 发表于 2022-9-3 19:53:23

关于机械方面的一些必备知识

公差

1 一般情况下使用基孔制原则,这样可以减少公差带的数量,从而减少量具和塞规数量,即经济又合理

2 IT01-IT1 适应于量块的尺寸公差 IT1-IT7 适用于量规 IT2-IT5 精密配合 IT5-IT10 有精度要求的配合 IT11-IT12 不重要配合 IT12-IT18 非配合尺寸

3 对于间隙和过渡配合,标准公差低于IT8 孔要与高一级的轴配合 50H8/f7 当等级高于IT9可同级配合 50H8/e8

4 对于过盈配合,标准公差低于IT7 孔要与高一级的轴配合 50H8/f7 当等级高于IT8可同级配合 50H8/e8

5 间隙配合适用于工作时有相对运动或是没有相对运动,要求拆装方便的配合

过渡配合适用于要求对中性,要求拆装方便,在传递运动需加销或键

过盈配合适用于要求保证固定或传递运动的配合

6最大实体尺寸:实际要素在位于公差带内具有最多材料的极限尺寸

最小实体尺寸:实际要素在位于公差带内具有最少材料的极限尺寸


工程材料

1 材料性能:力学性能,化学性能,物理性能,工艺性能

力学性能:强度,硬度,弹性,塑性,冲击韧度

强度:材料在受外力作用下抵抗永久变形的能力

塑性:材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力

硬度:材料抵抗硬物压入表面的能力、

疲劳强度:材料抵抗无数次重复变外力而不破坏的能力(最常用的变载强度)

冲击韧度:材料抵抗冲击载荷的能力

2实验方法 拉力实验,冲击实验,硬度测试,化学分析,金相分析,无损探伤

3材料选择:材料的工艺性,使用性,经济性

4晶格缺陷:点 线 面 缺陷↑→强度↑→韧性,塑性↑

金属内部晶粒越小,则晶界畸变越大,从而使金属强度,硬度提高,并使变形均匀发布在许多晶粒上,塑性,韧性好

5纯铁Fe 塑性好,硬度低

渗碳体Fe3C 硬度高,塑性差

铁素体F 碳溶于a-Fe(体心结构)强度硬度低,韧性好

奥氏体A 碳溶于r-Fe(面心结构)强度硬度随C的比率上升而上升

珠光体P 由A冷却有较高的硬度和强度,又有一定的塑性和韧性,由F+Fe3C的片状层叠

7 共析钢——珠光体 过共析钢—珠光体+渗碳体 亚共析钢—铁素体+珠光体

8 普通热处理:退火 正火 回火 淬火

9 退火:加热到高于或低于相变点的适当温度,保温一段时间后放在炉里或是导热性差的介质中缓慢冷却,得到平衡状态的铁素体和珠光体

目的:降低硬度,改善切削性能,细化晶粒,改善组织,提高力学性能,消除内应力,为淬火做准备,提高塑性和韧性

退火:1)完全退火2)球化退火(为淬火做准备)3)等温退火、时间较完全退火短一半4)去应力退火(等温退火)5)再结晶退火(恢复冷变形前的塑性)

10正火:目的与退火相同,得到珠光体组织,但冷却的速度稍快,得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

11淬火:加温后迅速冷却。目的:得到马氏体,提高钢的硬度和耐磨性

12回火:消除淬火后的内应力和脆性,调整改善韧性

13化学热处理:渗碳(提高硬度和耐磨性)渗硼(表面具有很高的硬度、耐磨性和抗蚀性) 渗氮(显著提高硬度和耐磨性,提高疲劳强度和耐蚀性) 碳氮共渗 渗金属 渗硫

14热处理设备:燃烧炉 电阻炉 真空炉

15其他工程材料:常用热塑性材料{聚乙烯 聚丙烯 塑料 尼龙 锦纶 } 常用热固性塑料{酚醛聚酯 环氧塑料}

16塑料成型方法:压塑,挤塑,注射,中空,压延

17渗硼:提高硬度和耐磨性,并提高抗疲劳强度和耐蚀度

18调质处理=淬火+高温回火

19低温回火 150-250° 中温回火 250-500° 高温回火 500-650°

20碱性焊条比酸性焊条好,因为含有有益元素比如Mn较多,有害元素O,P,S,H少

21消除焊接应力的方法:1)焊前预热2)焊后热处理

22常用焊接方法:熔化焊 压力焊 钎焊

常用熔化焊:埋弧焊 气体保护焊 气焊

23 正接:工件接正极,焊条接负极,用于焊接厚钢板件,不锈钢,耐热钢等。

反接:工件接负极,用于焊薄钢板及CO2气体保护焊

23影响晶核形核效率的因素:过冷度 和未熔杂质

24细化晶粒的途径:1提高冷却速度2)变质处理3机械振动,超声波振动,机械搅拌

25金属防锈措施:1覆盖保护层(发蓝,磷化,电镀,涂漆)2)形成氧化膜3)提高金属电极的电位

26铸造方法:砂型 金属型 熔模型 磁型

27分型面的选择:1)分型面最少2)铸件全部或大部在下3)断面处向上40型芯设置稳定

28铸造的优缺点:优点1)可以产生形状复杂的零件毛坯2)生产适应性广,工艺灵活性大3)铸造使用的原材料来源广,价格低

缺点:铸造的组织疏松,晶粒粗大,内部易产生缩孔,偏孔,气孔等,力学性较差2)质量不够稳定

29缩孔气孔的防止措施:采用定向凝固原则,合理选择铸件的浇注位置和浇注工艺

30灰铸铁的脆性大,不能用于冲压,但是切削性能好,耐磨性好,常用于制造机床床身机座


机械

1 磨损:运动副之间摩擦将导致零件表面材料逐渐丧失或迁移,主要分3个阶段1)磨合磨损阶段2)稳定磨损阶段3)剧烈磨损阶段

2 轴:支撑回转件,传递运动,动力

心轴:受弯矩轴 传动轴:受扭矩轴

转轴:同时受弯矩和扭矩的轴

轴要求:强度够高,应力集中敏感性小,良好的工艺性

3齿轮的设计要求:传动准确平稳,有足够的强度

特点:优点1)传动比准确2)传动效率高3)适应范围广4)可传递空间任意两轴的运动5)结构紧凑,工作可靠,寿命长

缺点:制造安装精度要求高,不能远距离传动

4齿轮的实效形式1)齿断裂-体失效 原因:齿根弯曲强度不足,断裂处主要在齿根受拉处。措施1)改善材料及热处理,提高弯曲强度2)减小应力集中3)提高轮心韧性4)减小偏载,增大轴或支承件的刚度

2)齿面磨损:面失效。是开式传动的主要失效形式,措施1)提高齿面强度,降低表面粗糙度,2)将开式改为闭式传动3)加润滑油

3)齿面点蚀:闭式传动的主要失效形式

措施1)提高齿面强度,降低表面粗糙度,2)增大综合曲率半径3)加润滑油

6增加齿数,齿面接触应力不变,齿根弯曲应力变大

7 齿轮为何产生干涉:两啮合齿轮,主动轮齿腹与从动轮齿顶接触时,两齿开始作用,若接触发生在主动轮基圆下侧的非渐开线部分时,则主动轮齿腹有被挖槽的趋势,即产生干涉

8 产生根切的原因:当刀具的齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点之外,便将已经切削出的渐开线齿廓再切去一部分 避免办法:采用变位齿轮或是有足够的齿数

9 变位齿轮的优缺点:可以制造齿数Z《Zmin而无根切现象,可以使两轮的弯曲强度趋于相等提高齿轮的承载能力,但是两轮必须成对设计制造使用,重合度略有减少,小齿轮易磨损变尖

10 斜圆柱齿轮的特点:1传动平稳,冲击和噪声小2)重合度好故承载能力高,传动平稳适用于高速传动3)不产生根切现象的最小齿数比直齿轮小故结构紧凑

11 蜗杆传动的优缺点:优点:可实现空间交错轴间很大的传动比2)蜗杆传动为线接触,传动平稳噪声小3)易自锁

缺点:机械效率低,2)齿面的螺旋方向有很大的滑动速度,易发生热和磨损,须要良好的润滑与耐磨性(青铜合金)3)导程小→螺旋角大→轴承结构复杂

12 直齿圆锥齿轮:传递相交两轴的回转运动

13 齿轮系作用:1)实现分路传动2)获得较大的传动比3)实现变速传动4)实现换向传动5)用作运动合成6)用作运动分解7)在尺寸及负载较小时,实现大功率传动。

13 凸轮的优缺点:1只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆达到预期的运动效果,而且响应快速,机构简单紧凑2由于轮廓与推杆之间为点线接触,易磨损,制造困难。

14 提高弯曲强度的措施:合理安排受力情况,梁的合理载面

15螺纹的种类与使用:1紧固螺纹(保证旋合性和连接强度)2)传动螺纹(梯形螺纹,锯齿螺纹,保证传递的可靠性和位移的平稳性)3)管螺纹(保证连接强度和密封性)

15螺纹连接防松:1、摩擦防松(对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母)2、机械防松(开口销与六角开槽螺母,止动垫圈,串联钢丝)3、破坏运动副防松(铆合、冲点、涂粘合剂)

16普通螺纹的牙型半角和牙侧脚都为30°

16 改善螺纹载荷不均的办法:1/3的载荷集中在第一圈螺纹,第八圈后基本不受力 1、使螺母受拉(采用悬置螺母)2、减小受力的螺纹和刚度(减小螺柱旋合段受力的受力面,采用钢丝套索)

17 减小应力集中办法:加大圆角,卸载槽、卸载过渡机构。

17影响齿轮载荷均匀性的主要误差:1,齿宽方向的齿向误差2)齿高方向的基节误差与齿形偏差

18产生冲裁毛刺的原因:1)冲裁间隙不合理2)凹模和凸模磨钝形成圆角(主要原因)

19降低冲裁力的方法:1阶梯冲裁2)斜刃冲裁3)加热冲裁

20影响弯曲回弹的因素:1材料的力学性能2)相对弯曲半径3)弯曲方式4)模具间隙5)工件形状6)弯曲件角度

21预紧的目的:增强连接的可靠性,防止受载后出现缝隙或滑移

22润滑的目的:减少摩擦磨损,散热减温,缓冲吸振

22 松动的原因:冲击、振动、温度变化

23轴承特点:旋转精度高,摩擦力小,启动灵活,载荷,转速,工作温度适应性广,标准化程度高,互换性好,成本低。

24齿轮泵:抗污能力好 柱塞泵 :额定效率高

25影响齿轮传动的主要因素:平稳性(基节偏差和齿形偏差) 准确性(几何偏心和运动偏心)载荷分布均匀性(齿宽方向齿形误差 齿高方向的基节误差和齿形误差)

26 曲柄可以绕固定铰链中心作整周回转。摇杆只能在某一角度范围内绕固定铰链中心往复摆动。曲杆可以转360度,摇杆只可以两边摇小于或等于180度

27 带传动:结构简单,传动平稳,价格低廉,属挠性传动,但弹性滑动是无可避免的

28 链传动的优点:1、无弹性滑动和整体打滑2、保持准确传动比、径向压力小3、可在高温高湿环境工作4、制造与安装精度较低

缺点:1、只能实现平行轴同向传动2、不能保持恒定瞬时传动比3、磨损后易跳齿4、工作有噪声5、不宜用在载荷变化很大,高速和急速转向的运动


切削原理

1切削三要素:主运动 切削运动 背吃刀量

2刀具要求:1)高硬度和耐磨性2)足够的强度和硬度3)高耐热性4)良好的工艺性

3硬质合金刀具的耐磨性和耐热性都很高,许多切削速度远超过高速钢,加工效率高,但是抗弯强度低,脆性大,抗弯矩和振动,抗冲击性不够好

4切削速度对耐用度的影响最大

5铣削方式:顺铣,逆铣

顺铣:切削力小,要使用时必须要求工作台进给丝杆螺母副有消除侧向间隙的装置

或采用其他有效措施。

逆铣:切削过程平稳,逆转时,纵向铣削分力和纵向进给方向相反,丝杆螺母副始终贴

紧,刀具耐用度没有逆铣高

6 拉刀特点:1)生产率高,2)拉后工件精度与表面质量高3)刀具耐用度高,4)拉削力简单 5)拉刀成本高

7齿轮加工方法:滚齿 铣齿 磨齿 插齿

8夹具作用:1)缩短辅助时间,提高生产率2)保证加工精度和精度稳定性3)扩大机床的使用范围4)减低工人技术要求和减轻劳动强度

9工艺误差:工艺系统几何误差 工艺系统受力误差 工艺系统受热误差 工艺系统内应力


误差

10工艺系统几何误差 :1)原理误差2)机床和几何误差3)调整误差4)刀具和夹具的制造误差,5)工件的安装误差6)工艺系统磨损误差

11切削加工影响表面粗糙度的因素:1)刀具相对工件表面做进给运动时在加工表面留下的切削残留面积2)工艺系统中各种形式的振动

12磨削加工中的表面粗糙度:1砂轮的粒度2)砂轮的修理3)砂轮的速度4)磨削速度与工件速度

13提高工件精度的途径:1)查明原因直接消除2)误差补偿或抵消法3)误差转移法4)误差分组法5)积极控制法6)就地加工法7)误差平均法

14表面质量:零件表面几何特征和物理力学特征,主要有1)表面粗糙度和波度2)表面层的物理机械性能

表面粗糙的影响:1)耐磨性2)配合的稳定性3)对疲劳强度的影响4)对抗腐蚀的影响,5)工作精度的影响

15提高表面质量的途径:1控制磨削参数2)采用超精加工作为最终工序3)采用喷丸,碾压抛光等工艺

16粗基准的选择:1)如果要保证工件上不加工面和加工面的位置要求,选不加工面2)保证工件重要表面的余量均匀,选该表明3)对于多表面工件,为保证表面有足够的加工余量,选余量最小面4)尽量选择平整光滑,有足够大尺寸,没有浇口冒口或飞边等缺陷的表面

17切削量选择要素:生产率,加工质量,切削力引起的变形,振动,刀具耐用度,机床功率

18提高生产率:1缩短单件时间2)采用成组技术

19选择加工方法因素:1)材料的质量2)工件的形状和尺寸3)生产类型4)具体生产条件5)特殊要求

20影响切削力的因素:1工件材料2)切削用量3)刀具几何参数4)刀具材料5)切削液6)刀具刀面磨损情况

21切削角度参考平面:正交平面参考系 法平面参考系 家定平面 背平面参考系

22刀具材料:1)硬质合20 金高速钢(能承受较大冲击载荷,可磨性好)

23切削温度的影响因素:1)切削用量2)刀具的几何参数3)工件材料4)刀具磨损5)切削液类型

切削温度影响工件材料的性能,前刀面摩擦系数,切削力大小,刀具磨损和刀具

耐用度,影响积屑瘤的产生

24切削热:在切削过程中有98-99%的能量转化为热能,近似认为切削热=切削功率

25先进制造技术的发展方向:柔性化 智能化 敏捷化

26 数控NC 计算机数控CNC 计算机辅助工艺规程设计CAPP 计算机辅助检测柔性制造单元CAT 柔性制造系统FMC 计算机集成制造系统CIMS 智能制造系统IMS

27 改善切削加工的途径:1)改善材料的切削加工性能(调整材料的化学成分和进行适当的热处理)2)改善切削加工条件(采用合适的刀具材料和切削用量,选用合适的设备和加工方法,选择材料加工性好的材料状态

28 孔加工刀具:扁钻 麻花钻(30MM以下用) 深孔钻 扩孔钻 铰刀(精加工) 镗刀(箱体)

29 加工余量的影响因素:1)上道工序加工表面的表面粗糙度和表面缺陷层要在本道工序消除2)上道工序尺寸公差应计入本道工序加工余量3)上道工序位置误差要在本道工序修正4)本工序加工的安装误差也要求和余量进行补偿

30工艺装备的选择和设计原则:1)保证产品装配质量,并要求提高产品质量,延长使用寿命2)合理安排装配工艺,尽量减少工人工作量,以提高效率和缩短周期3)尽量减小装配场地面积,提高单位面积生产率

31切削用量的选择要素:生产率 加工质量(主要是表面质量) 切削力引起的弹性变形 刀具耐用度 切削振动 机床功率

32安全生产:防火 防爆 防静电 防噪声

33刀具磨损:机械磨损 热磨损 化学磨损

34 刀具前角的选择:增大前角,刀具锋利,可减低切削力,切削温度和功率损耗,减轻刀具磨损和提高耐用度,还可以抑制切屑瘤,减轻振动,改善加工质量,另一方面,增大前角会使刀具到头强度减低,易造成刀具崩断或是早期失效

东莞新人 发表于 2022-9-4 17:16:52

谢谢lz对新人很有用

争锋许三多 发表于 2022-9-8 16:09:38

谢谢对初入机械的新人很有用

A郝好 发表于 2022-9-16 11:18:20

谢谢大佬

小白186 发表于 2022-9-19 11:21:41

谢谢大佬

月落星斜 发表于 2022-11-1 21:41:43

感谢分享

无齿小齿轮 发表于 2022-11-24 14:51:12

很有用

机械扒菜 发表于 2022-12-5 20:39:55

谢谢分享

武汉老虎 发表于 2022-12-6 08:36:02

学习了

马云龙 发表于 2023-2-22 14:36:18

楼主大气,非常感谢
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