機械設計基礎課件－第7章機械零件設計概論-資料下載頁

　　

【正文】 機械中。用 ABS制成的泡沫夾層板，可作小轎車的車身。 2． 橡膠 常用來制造輪胎、墊板、隔熱板、傳動帶和減振零件等 3．夾布膠木 常用來制造板材、電工元件，輕載無噪聲齒輪和耐腐蝕元件等。 4．其他 工業上，經常使用的非金屬材料還有陶瓷、皮革、木材、紙板等 。 51 三、 復合材料 通常由兩種材料結合而成，可發揮材料各自的長處，克服各自固有的缺點。常見的復合材料有： （ 1）玻璃鋼 玻璃和塑料結合而成。 玻璃具有較高的彈性模量和強度，但太脆，而塑料具有良好的塑性、易于加工，但彈性模量和強度較低，把兩者結合起來，就產生了玻璃鋼。 （ 2）硬質合金 陶瓷與金屬粉末燒結在一起而成 。 陶瓷材料硬度好，但不易于加工成型，將它與金屬粉末燒結在一起，就形成了硬度高，耐磨性好且易于加工成形的硬質合金。 （ 3） 硼鋁復合材料 硼與鋁合金結合而成。它的常溫和高溫強度比高強度的鋁合金大得多。美國現在使用的航天飛機的整個桁架支柱，均用硼鋁復合材料的管材制造，比原先采用鋁合金時，減輕重量 44%。 52 四、鋼的熱處理簡介 熱處理 將鋼在固體狀態下進行不同溫度的加熱、保溫和冷卻的工藝方法叫熱處理，目的是提高零件的力學性能和改善其工藝性能。 圖 2 1 鋼的熱處理退火正火臨 界 溫 度保 溫加熱淬火回火調質度溫時間1. 退火 2. 正火 3. 淬火 4. 回火 5. 調質 6. 時效 7. 表面處理 退火： 放在空氣中緩慢降溫。 正火： 空氣中對流冷卻。 淬火 : 放在水中或油中冷卻。 57 第六節 公差與配合、表面粗糙度 一 、 公差與配合 二 、 表面粗糙度 58 一、 公差與配合 一 、 公差與配合 機器由零件裝配而成，批量生產要求零件具有 互換性 ，這樣才能裝配時不需選擇和附加加工就可。 為了實現互換性，零件的尺寸、幾何形狀和表面粗糙度等需一致。 單從零件尺寸而言，不可能絕對精確，但必須在它允許的范圍之內。 兩個極限尺寸之差稱為公差 。 我國的公差與配合（ GB1800~18037 GB/T180492）采用國際公差制。 以孔與軸為例，介紹相配圓柱表面公差與配合： 基本尺寸 —— 設計給定的尺寸，零線代表其位置。 公差帶 —— 代表上下偏差的兩條直線所限定的區域。 配合 —— 同一基本尺寸的孔與軸的結合。 59 一、 公差與配合 一 、 公差與配合 配合分間隙配合、過渡配合和過盈配合。見下圖示。 間隙配合 —— 孔比軸大，用于動連接。 過渡配合 —— 可能有間隙，也可能有過盈。用于要求有 良好同軸性而又易拆的靜聯接。 過盈配合 —— 孔比軸小，用于靜連接，如火車輪與軸。 60 一、 公差與配合 一 、 公差與配合 國家標準規定： ● 孔與軸的公差帶位置 28個 ， 分別用大寫和小些拉丁字母表示 。 ● 20個公差等級 （ 尺寸精度等級 ） ， 用阿拉伯數字表示 ， 如 H7表示孔的公差帶為 H,7級公差等級 (50H7)； f8表示軸的公差帶為 f,8級公差等級(50f8)。 公差等級： 常用 4～ 11級 ， 其中 ， 4級 、 5級 —— 用于特別精密的零件； 6級 、 7級 、 8級 —— 用于重要零件； 8級 、 9級 —— 用于工作速度中等及具有中等精度要求的零件； 10級 、 11級 —— 用于低精度零件 。 配合制： 基孔制 —— 孔為基準孔 ， 其下偏差為 0， 代號為 H,各種配合特性靠改變軸的公差帶來實現 。 見 圖示 。 基軸制 —— 軸為基準軸 ， 其上偏差為 0， 代號為 h,各種配合特性靠改變孔的公差帶來實現 。 考慮到加工孔不容易 ， 工程上廣泛采用基孔制 ， 但有時為了某種要求 ，必須采用基軸制 ， 如滾動軸承外圈與軸承孔的配合 。 62 二、 表面粗糙度 二、 表面粗糙度 表面粗糙度 —— 零件表面的微觀幾何形狀誤差。 主要由加工后零件表面留下的微細而凹凸不平的刀痕。評定參數之一是輪廓算術平均偏差 Ra。 表 9－ 3 列出了供優選用的表面粗糙度 Ra值及與其對應的加工方法。 表示： 等。 64 第七節 機械零件的工藝性及標準化 一 、 工藝性 二 、 標準化 65 一、 工藝性 一 、 工藝性 設計機械零件 ， 不僅要滿足使用要求 （ 即具備所要求的工作能力 ） ， 同時還應滿足生產要求 ， 否則有可能制造不出來或是雖能制造但費工費料 ， 不經濟 。 好的零件 （ 設計 ） ， 需要具有良好的工藝性（ 便于加工 ， 加工費用又很低 ） 。 具體要求： 1） 毛坯選擇合理； 2） 結構簡單 、 合理； 3） 規定適當的制造精度及表面粗糙度 。 66 二、 標準化 二 、 標準化 包括：●產品品種規格的系列化（制成系列化產品）； ●零部件的通用化（如螺栓、聯軸器、減速器等） ● 產品質量標準化 我國標準分四級： 1）國家標準，又分強制性（ GB） 和推薦性（ GB/T） 2）行業標準 3）地方標準 4）企業標準 67 本章總結 般步 驟； ； 、失效形式、計算準則以及強度、耐磨性等基本概念。