1、明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、特點以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，對整個課程有一個大致的了解。根本要求：2、了解機械零件設(shè)計的根本步驟，弄清零件設(shè)計在機械設(shè)計中的位置。3、了解機械設(shè)計的根本原那么和設(shè)計程序。第二章機械設(shè)計總論§2-1機器的組成光滑、顯示、照明等輔助系統(tǒng)原動機傳動安裝執(zhí)行機構(gòu)控制系統(tǒng)原動機―驅(qū)動整部機器完成預(yù)定功能的動力源?，F(xiàn)代機器動力機：電動機、熱力機。運動特點：旋轉(zhuǎn)運動、直線運動。人們?yōu)榱藵M足消費和生活的需求，研制了類型繁多、功能各異的機器。尤其是蒸汽機出現(xiàn)之后，使機器具有了完好的形狀。光滑、顯示、照明等輔助系統(tǒng)原動機傳動安裝執(zhí)行機構(gòu)控制系統(tǒng)傳動安裝―在原動機與執(zhí)行機構(gòu)之間傳送運動、轉(zhuǎn)換運動方式的安裝。機械傳動安裝是本課程研討的主要內(nèi)容之一。執(zhí)行機構(gòu)―完成機器預(yù)定功能的組成部分，位于傳動道路的終點。光滑、顯示、照明等輔助系統(tǒng)原動機傳動安裝執(zhí)行機構(gòu)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)―保證機器的啟動、停頓和正常協(xié)調(diào)動作。傳感器傳感器－將機器的任務(wù)參數(shù)，如位移、速度、加速度、溫度、壓力等反響給控制系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)－包括機器的光滑、顯示、照明等。也是保證機器正常任務(wù)不可短少的部分§2-2設(shè)計機器的普通程序機械設(shè)計的普經(jīng)過程：▲方案階段▲方案設(shè)計階段▲技術(shù)設(shè)計階段▲技術(shù)文件編制階段▲試制階段▲投產(chǎn)銷售一、方案階段包括：需求分析、明確功能、制定設(shè)計義務(wù)書。設(shè)計義務(wù)書機器的功能經(jīng)濟性估計制造要求的大致估計根本運用要求估計的設(shè)計周期機械設(shè)計的義務(wù)是根據(jù)消費和市場需求提出的。此時,對所要設(shè)計的機械只是個模糊的概念。機械廠裝配車間保送帶傳動安裝設(shè)計1、設(shè)計條件1〕

機器功用由保送帶傳送機器的零、部件；2〕

任務(wù)條件單向運輸，輕度振動，環(huán)境溫度不超越40℃；3〕

運動要求保送帶運動速度誤差不超越5％；4〕

運用壽命十年，每年300天，每天16小時；5〕

檢修周期一年小修，兩年大修；6〕

消費廠型中型機械廠；7〕

消費批量中小批消費。2、原始數(shù)據(jù)題號A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12自動滾筒扭矩〔Nm〕

800

800

900

900

1000

1000

1100

1100

1200

1200

1300

1300自動滾筒速度〔m/s〕

1.5

1.6

1.5

1.6

1.5

1.6

1.5

1.6

1.5

1.6

1.5

1.6自動滾筒直徑〔mm〕

260

260

280

280

280

300

300

300

320

320

320

3203、設(shè)計義務(wù)1)設(shè)計內(nèi)容①電動機選型②帶傳動設(shè)計③減速器設(shè)計④聯(lián)軸器選型設(shè)計2)設(shè)計任務(wù)①減速器裝配圖1張②零件圖4張〔由指點教師指定〕③設(shè)計計算闡明書一份4、設(shè)計要求1)減速器設(shè)計為單級圓柱齒輪減速器2)減速器齒輪設(shè)計為規(guī)范直齒圓柱齒輪二、方案設(shè)計階段對機器的功能進展綜合分析、確定功能參數(shù)、提出實現(xiàn)方案。在制定功能參數(shù)時一定要留意恰當(dāng)處置需求與能夠、理想與現(xiàn)實、長久目的與當(dāng)前目的等之間的關(guān)系。普通而言，實現(xiàn)同一個功能，有多種能夠的方案。以螺紋制造為例：有車削、滾壓、板牙加工等方法。方法不同，其執(zhí)行部分的任務(wù)原理也不同。方案評價原那么：經(jīng)濟性、技術(shù)上可行。總費用設(shè)計制造費用運用費用費用復(fù)雜程度三、技術(shù)設(shè)計階段繪制總裝配草圖、部件裝配草圖，由草圖確定零部件的外形、根本尺寸和零件任務(wù)圖。1〕機器的運動學(xué)設(shè)計2〕機器的動力學(xué)設(shè)計3〕零件的任務(wù)才干設(shè)計4〕部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計----構(gòu)造設(shè)計5〕主要零件的校核計算確定原動機的參數(shù)〔功率、轉(zhuǎn)速、線速度等〕。求解構(gòu)件的運動參數(shù)〔轉(zhuǎn)速、速度、加速度等〕。計算構(gòu)件所受公稱載荷〔名義載荷〕的大小和特性。根據(jù)任務(wù)才干準(zhǔn)那么作零部件的初步設(shè)計。得出零件的根本尺寸。以構(gòu)造設(shè)計尺寸為根據(jù)，對零件進展準(zhǔn)確的受力分析和任務(wù)才干校核計算四、技術(shù)文件編制技術(shù)文件設(shè)計闡明書運用闡明書零件明細表規(guī)范件匯總表產(chǎn)品驗收條件………….技術(shù)文件----用來闡明產(chǎn)品性能、設(shè)計、制造、操作運用、維護、或其它一切與產(chǎn)品相關(guān)的文檔資料。技術(shù)設(shè)計方案設(shè)計方案提出義務(wù)分析對機器的要求確定義務(wù)要求機器功能分析提出能夠的處理方法組合幾種能夠的方案決策----選定方案明確構(gòu)形要求構(gòu)造化選擇資料、確定尺寸零件設(shè)計編制技術(shù)文件評價決策—確定構(gòu)造外形與尺寸評價部件設(shè)計總體設(shè)計留意的幾個問題著重學(xué)習(xí)零件的設(shè)計方法以及零件參數(shù)的合理選擇。除了實際分析和計算以外，更應(yīng)注重零件構(gòu)造設(shè)計的學(xué)習(xí)。

──設(shè)計決非只是計算。性能要求與經(jīng)濟性

──永遠是一對矛盾，應(yīng)學(xué)會合理地處理這一對矛盾。閱歷設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計

──二者均重要，前者是后者的根底。目前世界上有名的多用戶群的制圖軟件：UG,Pro-E,SolidWorks,SolidMAX,Catia,Alias,MasterCAM,AutocadUGCatiaPro/E是以前的三維界三巨頭，solider是近幾年才出現(xiàn)的，開展勢頭比較好，簡單適用，上手比較快，假設(shè)只是做簡單的機械設(shè)計是足夠了，但是作模具，曲面能夠有些缺乏，不過簡單易學(xué)，和caxa很像。Pro/E全參〔參數(shù)化〕，外型思緒嚴(yán)謹(jǐn)，簡單零件和裝配在后期修正比較方便。曲面方面有Style，從CDRS中吸收了很多自在曲面外型的方法。功能比較強。主要用于消費電子行業(yè)及其模具，屬于中流。

缺陷是二維圖有點費事，復(fù)雜零件和復(fù)雜裝配在前期全參外型速度較慢，后期修正參數(shù)很容易導(dǎo)致更新失敗，相對UG工資較低。CAE、運動分析、加工不是強項。

UG可全參，可無參，可變參，外型思緒靈敏，假設(shè)運用熟練，復(fù)雜零件和裝配后期修正非常方便，可去參，可加參，可改參，真實不行對單個零件推倒重來而不影響整體。曲面有Imageware的集成，自在曲面外型效果好，曲面功能更強，做18階函數(shù)以上的曲面更顯優(yōu)勢。主要用于汽車、航空航天及相關(guān)模具設(shè)計、分析、制造。

優(yōu)點：CAE簡單集成了NXNastran和I-DEASMasterFEM，運動學(xué)分析參與了ADAMS。加工與Cimatron、Delcam齊名，是目前最好的三大軟件之一。UG提供了豐富且簡便的二次開發(fā)工具，可以很輕松的添加功能。他的知識專家系統(tǒng)KF也是CAD中最優(yōu)秀的。掌握UG更容易進入汽車、模具，以及歐洲機械電子類工廠等高薪行業(yè)。catia做的曲面設(shè)計不錯，普通都是用了設(shè)計飛機。3D軟件中是上流，但最近才有針對中小用戶的軟件，如今設(shè)計公司用的不多。catia的參數(shù)關(guān)聯(lián)性、曲面、分析、知識專家都是比UG強。同時Catia對硬件的要求也是比UG高的，特別耗內(nèi)存。ug的特征建模的方法比較簡便，2維作圖比較容易。⑸、其他特殊要求⑷、壽命與可靠性的要求⑶、勞動維護和環(huán)境維護要求⑴、運用功能的要求⑵、經(jīng)濟性要求實現(xiàn)運用功能

正確選擇任務(wù)原理，構(gòu)造類型傳動方案。例：對減速器的傳動比、功率、轉(zhuǎn)速等的要求；對牛頭刨床行程、速度變化系數(shù)等經(jīng)濟性要求

設(shè)計+制造+運用保養(yǎng)1、設(shè)計上：a)采用先進的設(shè)計手段〔例：CAD〕b)采用三化零部件〔系列化、通用化、規(guī)范化〕2、制造上：a)采用新工藝、新構(gòu)造、新資料、新技術(shù)b)力求改善零件的構(gòu)造工藝性------減少用料、易加工、裝配3、運用保養(yǎng)上：a)合理提高自動化程度和消費率。b)降低能耗c)適當(dāng)延伸機器壽命〔光滑系統(tǒng)、外表維護〕d)采用可靠的密封，減少或消除滲漏景象勞動維護和環(huán)境維護要求

1、操作方便，省力、溫馨、勞動強度低例：手柄：數(shù)量+高低+轉(zhuǎn)向+驅(qū)動力鏈條傳動防護罩。2、保證人機平安完善的平安防護、保安、報警安裝3、環(huán)境維護降低噪聲〔70~80dB〕，凈化廢水、廢氣、廢液，顏色協(xié)調(diào)、密封等壽命與可靠性要求

設(shè)計的零件、構(gòu)造合理，滿足強度、剛度、耐磨性、耐熱性振動穩(wěn)定性等其他特殊要求

不同機械有不同的特殊要求a、經(jīng)常搬動：易于拆裝、運輸b、食品、醫(yī)藥：防污染c、分量〔飛機〕、精度〔機床〕§2-3對機器的主要要求§2-4機械零件的主要失效方式機械零件的失效：機械零件由于某種緣由不能正常任務(wù)時，稱為失效。任務(wù)才干----在不發(fā)生失效的條件下，零件所能平安任務(wù)的限制。通常此限制是對載荷而言，所以習(xí)慣上又稱為：承載才干。例如：發(fā)生劇烈的振動、聯(lián)接的松弛、摩擦傳動的打滑等。整體斷裂；過大的剩余變形；零件的外表破壞；破壞正常的任務(wù)條件；零件的失效方式機械零件失效的實例：齒輪輪齒折斷軸承內(nèi)圈破裂軸承外圈塑性變形輪齒塑性變形齒面接觸疲勞軸瓦磨損失效緣由:強度、剛度、耐磨性、振動穩(wěn)定性、溫度等緣由。統(tǒng)計結(jié)果顯示：斷裂僅占4.79%;腐蝕、磨損、疲勞破壞占73.88%。--主要失效緣由?！?-5設(shè)計機械零件時應(yīng)滿足的根本要求機器是由各種各樣的零部件組成的，要使所設(shè)計的機器滿足根本要求，就必需使組成機器的零件滿足以下要求：▲防止在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求▲構(gòu)造工藝性要求▲經(jīng)濟性要求▲質(zhì)量小的要求▲可靠性要求應(yīng)保證零件有足夠的強度、剛度、壽命。一、防止在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求提高零件強度的措施有：▲采用高強度的資料；▲使零件具有足夠的截面尺寸；▲合理設(shè)計零件的截面外形，增大慣性矩；▲采用熱處置和化學(xué)處置方法提高資料的強度性能；▲提高零件的制造精度，以減少任務(wù)時的動載荷；▲合理配置零件的相對位置，以降低零件的載荷。1.強度要求2.剛度要求零件在任務(wù)時的彈性變形不能超越允許的范圍稱為零件的剛度要求。提高零件剛度的措施有：▲增大零件的截面尺寸或增大慣性矩；▲縮短支承的跨距或采用多點支承。3.壽命要求影響零件壽命的主要要素有：大部分零件任務(wù)在變應(yīng)力下，故疲勞破壞是引起零件破壞的主要緣由。影響疲勞強度的要素有：疲勞破壞腐蝕磨損▲應(yīng)力集中；▲零件的尺寸大?。弧慵獗碣|(zhì)量及環(huán)境情況：零件處在腐蝕性介質(zhì)中任務(wù)時，能夠使資料遭到腐蝕。抗腐蝕的措施有：▲外表發(fā)蘭〔發(fā)黑〕；▲外表鍍層；▲外表涂漆；▲外表陽極化。二、構(gòu)造工藝性要求零件工藝性良好的標(biāo)志----在詳細的消費條件下，零件要便于加工而加工費用又很低。1)毛坯選擇合理▲制備方法：選用型材、鑄造、鍛造、沖壓和焊接等?！鬟x擇與消費批量、資料性能和加工能夠性有關(guān)。⑴單件或小批量消費時，選用棒料、板材、型材或焊件。⑵大批量消費時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。2)構(gòu)造簡單合理▲最好采用平面、柱面、螺旋面等簡單外表極其組合；▲盡量減少加工面數(shù)和加工面積；▲盡量采用規(guī)范件；▲添加一樣外形、一樣元素〔直徑、圓角半徑、配合、螺紋、鍵、齒輪模數(shù)等〕的數(shù)量；3)合理的制造精度和外表粗糙度零件的加工本錢隨精度和外表粗糙度的提高而急劇添加。決不能盲目追求高精度，應(yīng)在滿足運用要求的前提下，盡量采用較低的精度和外表質(zhì)量。4)盡量減小零件的加工量▲毛坯外形和尺寸應(yīng)盡量接近零件本身的外形和尺寸。力求使少或無切削加工，節(jié)約資料、降低本錢?！M量采用精細鑄造、精細鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金等先進工藝滿足上述要求。三、經(jīng)濟性要求零件的經(jīng)濟性首先表如今零件的消費制造本錢上?！喕慵臉?gòu)造，降低資料耗費；▲采用無余量、少余量的毛坯，減少加工工時；▲采用廉價而充足的資料替代昂貴資料；▲大型零件采用組合構(gòu)造而非整體構(gòu)造；▲盡量采用規(guī)范件。四、質(zhì)量小的要求減小質(zhì)量的措施：節(jié)約資料；減小慣性，改善機器的動力性能?！捎镁彌_安裝來降低零件所受沖擊載荷；▲采用平安安裝來限制造用在零件所受最大載荷；▲從零件應(yīng)力較小處削減部分資料，以改善零件受力的均勻性，提高資料的利用率；▲采用與任務(wù)載荷方向相反的預(yù)載荷，以降低零件的任務(wù)載荷；▲采用輕型薄璧沖壓件或焊接件替代鑄造、鍛壓件；▲采用強重比高的資料。五、可靠性要求零件的失效是隨機發(fā)生的，其緣由是零件所受的載荷、環(huán)境溫度、零件本身物理和機械性能等要素是隨機變化的。為了提高零件的可靠性，就該當(dāng)在任務(wù)條件和零件性能兩個方面使其變化盡能夠小?！?-6機械零件的計算準(zhǔn)那么▲強度準(zhǔn)那么▲剛度準(zhǔn)那么設(shè)計零件時，首先應(yīng)根據(jù)零件的失效方式確定其設(shè)計準(zhǔn)那么以及相應(yīng)的設(shè)計計算方法。普通來講，有以下幾種準(zhǔn)那么：▲壽命準(zhǔn)那么▲振動穩(wěn)定性準(zhǔn)那么▲可靠性準(zhǔn)那么---確保零件不發(fā)生斷裂破壞或過大的塑性變形，是最根本的設(shè)計準(zhǔn)那么。----確保零件不發(fā)生過大的彈性變形。---通常與零件的疲勞、磨損、腐蝕相關(guān)。----高速運轉(zhuǎn)機械的設(shè)計應(yīng)注重此項準(zhǔn)那么。----當(dāng)計及隨機要素影響時，仍應(yīng)確保上述各項準(zhǔn)那么。強度準(zhǔn)那么是指零件中的應(yīng)力不得超越許用值。一、強度準(zhǔn)那么即：σ≤σlimσlim----資料的極限應(yīng)力脆性資料：σlim=σb(強度極限)塑性資料：σlim=σS(屈服極限)為了平安起見，引入平安系數(shù)S，得：σ≤σlim/S或σ≤[σ]S為大于1的數(shù)，S過大，雖平安但浪費資料；S過小，雖節(jié)省資料，但趨于危險。----許用應(yīng)力二、剛度準(zhǔn)那么----是指零件在力作用下的彈性變形量不得超越許用值。即：y≤[y]三、壽命準(zhǔn)那么影響零件運用壽命的要素主要是腐蝕、磨損和疲勞，前兩者還沒有成熟的計算方法，工程中通常是求出運用壽命時的疲勞極限作為計算的根據(jù)。四、振動穩(wěn)定性準(zhǔn)那么保證機器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻率錯開，即要求：0.85f>fp或1.15f<fp假設(shè)不滿足條件，可采取如下措施：▲改動零件及系統(tǒng)剛性；▲增減支承；▲調(diào)整支承的位置；▲隔離激振源；▲采用阻尼元件以減小零件的振幅。五、可靠性準(zhǔn)那么可靠度的定義：對件數(shù)為N0的一批零件進展實驗，經(jīng)過時間t之后有N件仍能正常任務(wù)，那么該零件在該實驗環(huán)境條件下任務(wù)時間t的可靠度定義為：R=N/N0假設(shè)t↑→R↓→N↓----R是時間的函數(shù)。假設(shè)在時間t+dt內(nèi)，又有dN個零件失效，那么dt內(nèi)零件的失效的比率定義為：---失效率“-〞表示dN的增大將使N減少。分別變量并積分得：即：零件可靠度的另一個目的是兩次失效之間的平均無缺點時間M〔MTBF〕，M與λ的關(guān)系為:M=1/λ§2-7機械零件的設(shè)計方法常規(guī)設(shè)計方法是指采用一定的實際分析和計算，結(jié)合人們在長期的設(shè)計和消費實際中總結(jié)出的方法、公式、圖表等進展設(shè)計的方法。機械零件的設(shè)計方法常規(guī)設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計方法實際設(shè)計閱歷設(shè)計模型實驗設(shè)計1)實際設(shè)計----根據(jù)長期的總結(jié)出來的設(shè)計實際和實驗數(shù)據(jù)所進展的設(shè)計。以受拉桿為例，強度計算公式為：σ≤σlim/S或F/A≤σlim/SF----拉力，A----截面積。設(shè)計計算：A≥F·S/σlim校核計算有四種可選方式：σ=F/A≤[σ]F≤A[σ]Sca=σlim/σ≥Sσlim≥S·σSca----計算平安系數(shù)閱歷設(shè)計-----根據(jù)對某類零件已有的設(shè)計與運用實際而歸納出的閱歷公式，或根據(jù)設(shè)計者本人的設(shè)計閱歷用類比的方法所進展的設(shè)計。這對于那些運用要求變化不大而構(gòu)造外形已典型化的零件，是很有效的設(shè)計方法。例如：箱體、機架、傳動件的構(gòu)造要素等。機械零件的設(shè)計方法常規(guī)設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計方法實際設(shè)計閱歷設(shè)計模型實驗設(shè)計模型實驗設(shè)計-----把初步設(shè)計的零、部件或機器做成小模型或小尺寸樣機，經(jīng)過實驗的手段對其特性進展檢驗，根據(jù)實驗結(jié)果再對設(shè)計進展逐漸修正，到達完善。這種方法對于那些尺寸宏大而構(gòu)造又很復(fù)雜的重要零件的設(shè)計是一種很有效的方法。機械零件的設(shè)計方法常規(guī)設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計方法實際設(shè)計閱歷設(shè)計模型實驗設(shè)計現(xiàn)代設(shè)計方法是指在近二、三十年開展起來的更為完善、科學(xué)、計算精度高、設(shè)計與計算速度更快的機械設(shè)計方法。優(yōu)化設(shè)計可靠性設(shè)計計算機輔助設(shè)計機械零件的設(shè)計方法常規(guī)設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計方法實際設(shè)計閱歷設(shè)計模型實驗設(shè)計§2-8機械零件設(shè)計的普通步驟1)根據(jù)零件的運用要求，選擇零件的類型和構(gòu)造。為此，必需對各種零件的不同類型、優(yōu)缺陷、特性和運用范圍等，進展綜合對比與正確選用。2)根據(jù)機器的任務(wù)要求，計算作用在零件上的載荷。3)根據(jù)零件的任務(wù)條件及對零件的特殊要求(如高溫環(huán)境等)選擇適當(dāng)?shù)馁Y料。4)根據(jù)零件的失效方式，確定零件的計算準(zhǔn)那么，經(jīng)過計算，確定零件的根本尺寸。5)根據(jù)工藝性和規(guī)范化，進展零件的構(gòu)造設(shè)計。6)細節(jié)設(shè)計完成之后，必要時進展詳細的校核計算，以斷定構(gòu)造的合理性。7)繪制零件任務(wù)圖，并撰寫計算闡明書。選擇零件類型、構(gòu)造寫出計算闡明書畫出零件任務(wù)圖校核計算計算零件上的載荷確定計算準(zhǔn)那么選擇零件的資料確定零件的根本尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計零件的設(shè)計流程圖：黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬資料一、常用資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕…灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)…§2-9機械零件資料的選用原那么鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)鑄鐵--灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。特點：良好的液態(tài)流動性，可鑄呵斥外形復(fù)雜的零件。較好的減震性、耐磨性、切削性〔指灰鑄鐵〕、本錢低廉。運用：運用范圍廣。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之。黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬資料一、常用資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕…灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)…鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)鋼--低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金鋼、構(gòu)造鋼、工具鋼、特殊鋼(不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)、鑄鋼等。特點：與鑄鐵相比，鋼具有高的強度、韌性和塑性。可用熱處置方法改善其力學(xué)性能和加工性能。鋼制零件毛坯獲取方法：鍛造、沖壓、焊接、鑄造等。運用：運用范圍極其廣泛。鋼的選用原那么：優(yōu)選碳素鋼，其次是硅、錳、硼、釩類合金鋼。表3-1常用資料的相對價錢材料種類規(guī)格相對價錢熱軋圓鋼碳素構(gòu)造鋼Q235〔φ33~42〕1鑄件優(yōu)質(zhì)碳素鋼〔φ29~50〕1.5~1.8合金構(gòu)造鋼〔φ29~50〕1.7~2.5滾動軸承鋼〔φ29~50〕3合金工具鋼〔φ29~50〕3~204Cr9Si2耐熱鋼〔φ29~50〕5灰鑄鐵鑄件0.85碳素鋼鑄件1.7銅合金、鋁合金鑄件8~10黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬資料一、常用資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕…灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)…鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬資料一、常用資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕…灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)…鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)銅合金-銅鋅合金，并含有少量的錳、鋁、鎳特點：具有良好的塑性和液態(tài)流動性。青銅合金還具有良好的減摩性和抗腐蝕性。青銅黃銅軸承合金〔巴氏合金〕-含錫青銅、不含錫青銅零件毛坯獲取方法：輾壓、鑄造。運用范圍廣泛。高分子資料復(fù)合資料陶瓷非金屬資料---塑料、橡膠、合成纖維。---強如鋼、輕如鋁、硬如金剛石。--強度高、彈性模量大、質(zhì)量輕。橡膠--橡膠富于彈性，能吸收較多的沖擊能量。常用作聯(lián)軸器或減震器的彈性元件、帶傳動的膠帶等。硬橡膠可用于制造用水光滑的軸承襯。塑料--塑料的比重小，易于制成外形復(fù)雜的零件，而且各種不同塑料具有不同的特點，如耐蝕性、絕熱性、絕緣性、減摩性、摩擦系數(shù)大等，所以近年來在機械制造中其運用日益廣泛?！d荷及應(yīng)力的大小和性質(zhì)▲零件的任務(wù)情況▲零件的構(gòu)造及資料加工性▲資料的經(jīng)濟性▲零件的尺寸及分量二、機械零件資料的選用原那么適用于制造機械零件的資料種類非常之多，在設(shè)計機械零件時，如何從各種各樣的資料中選擇出適宜的資料，是一項受多方面要素所制約的復(fù)雜的任務(wù)。設(shè)計者應(yīng)根據(jù)零件的用途、任務(wù)條件和資料的物理、化學(xué)、機械和工藝性能以及經(jīng)濟要素等進展全面思索。選材的普通原那么▲資料的供應(yīng)情況脆性資料----只適用于制造在靜載荷下任務(wù)的零件；1.載荷及應(yīng)力的大小和性質(zhì)金屬資料的性能普通可以經(jīng)過熱處置加以提高和改善，因此，要充分利用熱處置手段來發(fā)揚資料的潛力。對于常用的調(diào)質(zhì)鋼，由于其回火溫度的不同，可得到機械性能不同的毛坯。塑性資料----適用于在有沖擊情況下任務(wù)的零件。2.零件的任務(wù)情況--指零件所處的環(huán)境特點、任務(wù)溫度、摩擦磨損程度等?！跐駸岘h(huán)境下任務(wù)的零件，其資料應(yīng)具有良好防腐蝕才干，可選用不銹鋼、銅合金等?！鴥膳浜狭慵木€性膨脹系數(shù)不能相差過大，一面在溫度變化時產(chǎn)生過大熱應(yīng)力或使配合松動，另一方面要思索資料機械性能隨溫度而變化的情況。▲零件在任務(wù)中能夠發(fā)生磨損的外表，應(yīng)提高其外表硬度，添加耐磨性，因此應(yīng)選擇淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。零件的尺寸及質(zhì)量的大小與資料的種類及毛坯制取方法有關(guān)。3.零件的尺寸及分量▲用鑄造資料制造毛坯時，普通可不受尺寸及質(zhì)量大小的制；▲用鍛造資料制造毛坯時，須留意鍛壓機械及設(shè)備的消費才干?！鴳?yīng)盡能夠選用強重比大的資料，以便減小零件的尺寸和質(zhì)量。4.零件的構(gòu)造及資料的加工性零件構(gòu)造的復(fù)雜程度決議毛坯的制取方法▲構(gòu)造復(fù)雜：鑄造毛坯或板材沖壓、焊接毛坯▲構(gòu)造簡單：鍛造毛坯資料的加工能夠性取決于資料的工藝性▲鑄造資料：液態(tài)流動性、收縮率、偏析程度、縮孔的傾向性。▲鍛造資料：延展性、熱脆性、冷熱態(tài)塑性變形才干等?！附淤Y料：焊接性、焊縫產(chǎn)生裂紋的傾向性等?！浼庸べY料：硬度、易切削性、冷作硬化程度、粗糙度等?！鵁崽幹觅Y料：可淬性、淬透性、淬火變形傾向性等?！Y料的加工費用；5.資料的經(jīng)濟性資料的經(jīng)濟性主要表如今以下幾方面：▲資料本身的相對價錢；▲資料的利用率；▲采用組合構(gòu)造；▲節(jié)約稀有資料。選材時還應(yīng)思索到當(dāng)時當(dāng)?shù)刭Y料的供應(yīng)情況。為了簡化供應(yīng)和儲存的資料種類，對于小批制造的零件，應(yīng)盡能夠地減少同一部機器上運用的資料種類和規(guī)格。6.資料的供應(yīng)情況各種資料的化學(xué)成分和力學(xué)性能可在相關(guān)國標(biāo)、行標(biāo)和機械設(shè)計手冊中查得。表常用鋼鐵資料的牌號及力學(xué)性能材料力學(xué)性能試件尺寸類別牌號強度極限σB屈服極限σS延伸率%mmQ215335-41021531碳素構(gòu)造鋼Q235375-46023526d≤16Q275490-610275202041024525優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼3553031520d≤25456003551635SiMn88373515d≤25合金構(gòu)造鋼40Cr9817859d≤2520CrMnTi107983410d≤1560Mn9817858d≤80ZG270-50050027018鑄鋼ZG310-57057031015d≤100ZG42SiMn60038012HT150145----灰鑄鐵HT200