机械零件设计和计算概论(强烈推荐).ppt

文档介绍：本章要求:
了解机械零件的工作能力准则及概念;
了解常用的热处理方法;
了解常用的钢、铸铁的牌号含义。


2
1
机械制造中常用材料及选择
机械零件的工作能力准则
3
机械零件的工艺性和标准化
1)对机器的要求

机器的全部功能
预定的使用寿命
制造和运转成本
重量与尺寸指标
运输的可能性
操作的方便
外形的美观
2)对机械零件的主要要求

足够的强度
强度:抵抗使其断裂或过大残余变形的能力。
强度准则:
保证有足够的强度,零件必须具有合理的结构和尺寸。
要有足够的刚度
刚度:零件抵抗弹性变形的能力。
刚度准则:
2)对机械零件的主要要求

有一定的耐磨性
耐磨性:零件抗磨损的能力。
零件磨损后,结构形状和尺寸会改变、机器的精度会降低、效率会下降、零件的强度会减弱。
耐磨性准则:目前尚无定量可靠的计算方法,常采用一些条件性计算。
无强烈的振动
振动稳定性:不能发生振幅超过允许值的振动现象。
具有耐热性
高温对零件工作不利,零件的承载能力降低、出现蠕变、引起热变形及附加热应力。
3)机械零件的设计步骤

拟定计算模型,对零件的构造和零件间的连接简化处理,对作用在零件上的载荷等效处理;
确定作用在零件上载荷的大小;
选择合适的材料;
根据已知的工作条件,根据最重要的准则确定零件的尺寸和结构;
绘制相应的图纸,并标注必要的技术条件。
1)机械制造中常用材料
铸铁
常用金属材料
钢
铜合金
----含碳量>2%
----含碳量≤ 2%
铁碳合金
机械制造中最常用的材料是钢和铸铁,其次是有色金属合金,非金属材料如塑料、橡胶等。
机械制造中常用材料及选择
铸铁是生铁的一种。生铁含碳很多(>2%),硬而脆,几乎没有塑性。生铁分为炼钢生铁和铸造生铁。%,碳以Fe3C状存在,故硬而脆,断口呈白色。-%。碳多以石墨状态存在,断口呈灰色。
熟铁:含碳量<%。熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;
钢具有生铁和熟铁两种优点,用途最广。
1)机械制造中常用材料
机械制造中常用材料及选择
焦炭
炼铁
炼钢
焦碳:燃料,还原剂、骨架作用,支撑铁矿石在火中燃烧;
石灰石:熔剂,和脉石、焦炭等结合生成炉渣。
生铁
炼钢的任务:
四脱”(碳、氧、磷和硫);
“二去”(去气和去夹杂);
“二调整”(成分和温度)。
主要技术手段为:供氧,造渣,升温,加脱氧剂和合金化操作。
1)机械制造中常用材料
机械制造中常用材料及选择
朝鲜咸镜北道茂山矿山联合企业
世界三大铁矿石巨头:
巴西淡水河谷;澳大利亚必和必拓和力拓(总部在英国,澳大利亚总部设于墨尔本)。
1)机械制造中常用材料
(1)铸铁:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等。
特点:良好的液态流动性,可铸造成形状复杂的零件。
较好的减震性、耐磨性、切削性(指灰铸铁)、成本低廉。
应用:机械制造、冶金、矿山、石化、交通运输、建筑、国防。其中灰铸铁最广、球墨铸铁次之。在各类机械中,铸铁件约占机器总重量的45%-90%。
机械制造中常用材料及选择