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1、机械类知识机械类知识机设基础知识一. 金属材料的相关知识1. 钢的分类：按化学成分分为碳素钢和合金钢。碳素钢又分为低碳钢(C0.25%)强度低但塑性和焊接性好、中碳钢(0.25%C0.60%0强度高但塑性和焊接性低、高碳钢(C0.6%)塑性焊接性很差但热处理后有较高的强度和硬度。按质量可分为普通钢（磷和硫的含量高），碳素优质钢。2. 钢的热处理：1.正火 2.退火 3.淬火 4.回火 5.表面热处理 6.化学热处理等。二. 常用数学公式1. 三角形：a代表底，h代表高，s代表面积；S代表底面积，H代表立体高；面积：sah/2，直角三角形正边a和b，斜面c：a+b=c；三棱椎体的体积：VSH/3

2、2. 圆：r代表半径，圆形的面积：sr，圆周长：c2r；圆柱体：（V代表体积，S代表底面积，H代表高，r底面半径，c底面周长）圆柱体侧面积：cH；表面积：侧面积+底面积2；体积V=rH；圆锥体：体积V底面积S高H/3 侧面积：S=RL（R为圆锥体的半径，L为圆锥体母线）；三. 机械零件的焊接与紧固机械零件的连接与紧固方法很多，主要有焊接、螺纹连接、铆钉连接、销钉连接、键连接等等。 1、 焊接的分类：我们主要用到一下几类 ：气焊 ：电弧焊：手弧焊、埋弧焊、气体保护焊（氩弧焊）。2、焊接的分类1 .造各种金属构件：房屋房架、桥梁、船体、车辆、飞机、火箭、压力、容器、管道、起重机、锅炉。2 .生产机

3、器零件（或毛坏）、大型机件可达几十吨、百吨。3 .修补铸、锻件的缺陷和局部受损零件。3、焊接结构的缺点：. 焊接接头的组织和性能有较大的不均匀性；.焊接结构有较大的焊接应力和变形，不仅影响形状尺寸，且降低结构和承载能力；.焊接接头容易产生缺陷，且应力集中现象严重，在一定条件下，焊接结构比铆接结构要容易产生脆断事故。4、焊条牌号及型号：焊条有焊芯和药皮组成（1）焊条的牌号 以结构钢为例：牌号,编制法。JXXX,J为结构钢焊条,第3个数字,代表药皮类型,焊接电流要求,第1、2数:代表焊缝金属抗拉强度 。 （2）焊条的型号 焊条的型号是按国家有关标准与国际标准确定的。EXXXX,以结构钢为例，型号编

4、制法为字母“E”表示焊条，第一、二位表示熔敷金属最小抗拉强度，第三位数字表示焊条的焊接位置，第三、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。5、预防焊接变形的工艺措施.反变形法.刚性固定法 用压板固定可减少变形，但会产生较大的应力。.采用合理的焊接顺序：对一米以上的焊缝可采用逐步退焊法、跳焊法、分中逐步退焊法；对中长焊缝（0.51m）可采用分中对称焊法。6、 焊接结构的工艺性：焊接结构的工艺性包括材料选择、焊缝布置和焊接接头的设计。1. 焊接结构材料的选择：材料不同焊接的难易程度差别很大，应选择焊接性能良好的金属材料制造焊接结构。低碳钢和强度级别不高的低碳合金钢（如M16等）具有良好的焊接性，易于保

5、证焊接质量。不同类型的两种金属焊接难度很大，尽量不去选择。2. 焊缝布置的原则：1.焊缝位置应便于焊接操作，焊条要能伸到焊接部位；2.焊缝应避开应力较大的位置。焊缝要避开受力点，如转角位置；3.焊缝应避免过分集中和交叉；4.焊缝设置应尽可能的对称，以减少弯曲变形；5.尽量减少焊缝长度和数量；6.焊缝应尽量避开加工部位。3. 接头的设计：1. 接头形式的选择：多种形式的接头，要从变形和应力状态进行比较和选择。如：对接、搭接、T形接、卷边对接和卷边角接。2. 坡口形式的选择：双接接头的坡口有I型坡口、V型坡口、X型坡口、U型坡口和双U型坡口及K型坡口。四、划线的作用及种类划线是根据图样的尺寸要求，

6、用划针工具在毛坯或半成品上划出待加工部位的轮廊线（或称加工界限）或作为基准的点、线的一种操作方法。划线的精度一般为0.250.5mm。1.划线的作用：即毛坯或半成品为什么要进行划线呢？（1）所划的轮廓线即为毛坯或半成品的加工界限和依据，所划的基准点或线是工件安装时的标记或校正线。（2）在单件或小批量生产中，用划线来检查毛坯或半成品的形状和尺寸，合理地分配各加工表面的余量，及早发现不合格品，避免造成后续加工工时的浪费。（3）在板料上划线下料，可做到正确排料，使材料合理作用。划线是一项复杂、细致的重要工作，如果将划线划错，就会造成加工工件的报废。所以划线直接关系到产品的质量。对划线的要求是：尺寸准

7、确、位置正确、线条清晰、冲眼均匀。2.划线的种类（1）平面划线：即在工件的一个平面上划线后即能明确表示加工界限，它与平面作图法类似。（2）立体划线是平面划线的复台，是在工件的几相互成不同角度的表面（通常是相互垂直的表面）上都划线，即在长、宽、高三个方向上划线。 3. 使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意 测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。百分尺的具体读数方法可分为三步：（1）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。（2）读

8、出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。（3）将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。如图3-4（a），在固定套筒上读出的尺寸为8mm，微分筒上读出的尺寸为27（格）0.01mm =0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm；图3-4（b），在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm，在微分筒上读出的尺寸为27（格）0.01mm =0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。图3-4 百分尺的读数五. 常用的在角螺纹工件，其螺纹除采用机械加工外，还可以用钳加工方法中的攻螺纹和套螺纹来获得。攻螺纹（亦称攻丝）

9、是用丝锥在工件内圆柱面上加工出内螺纹；套螺纹（或称套丝、套扣）是用板牙在圆柱杆上加工外螺纹。一、攻螺纹.丝锥及铰扛（1）丝锥通常M6M24的丝锥一套为两支，称头锥、二锥；M6以下及M24以上一套有三支、即头锥、二锥和三锥。二、套螺纹套螺纹前圆杆直径的确定和倒角（1）圆杆直径的确定与攻螺纹相同，套螺纹时有切削作用，也有挤压金属的作用。故套螺纹前必须检查圆桩直径。圆杆直径应稍小于螺纹的公称尺寸，圆杆直径可查表或按经验公式计算。经验公式：圆杆直径=螺纹外径d-(0.130.2)螺距p（2）圆杆端部的倒角套螺纹前圆杆端部应倒角，使板牙容易对准工件中心，同时也容易切入。倒角长度应大于一个螺距，斜角为15

10、30。六. 锉刀的种类锉刀按用途不同分为：普通锉（或称钳工锉）、特种锉和整形锉（或称什锦锉）三类。其中普通锉使用最多。普通锉按截面形状不同分为：平锉、方锉、圆锉、半圆锉和三角锉五种；按其长度可分为：100、200、250、300、350和400mm等七种；按其齿纹可分为：单齿纹、双齿纹（大多用双齿纹）；按其齿纹蔬密可分为：粗齿、细齿和油光锉等（锉刀的粗细以每10mm长的齿面上锉齿齿数来表示，粗锉为412齿，细齿为1324齿，油光锉为3036齿）。锉刀的选用合理选用锉刀，对保证加工质量，提高工作效率和延长锉刀使用寿命有很大的影响。一般选择锉刀的原则是：（1）根据工件形状和加工面的大小选择锉刀的形

11、状和规格：（2）根据加工材料软硬、加工余量、精度和表面粗糙度的要求选择锉刀的粗细。粗锉刀的齿距大，不易堵塞，适宜于粗加工（即加工余量大、精度等级和表面质量要求低）及铜、铝等软金属的锉削；细锉刀适宜于钢、铸铁以及表面质量要求高的工件的锉削；油光锉只用来修光已加工表面，锉刀愈细，锉出的工件表面愈光，但生产率愈低。七. 装配及拆卸(一）、装配的概念任何一台机器设备都是有许多零件所组成，将若干合格的零件按规定的技术要求组合成部件，或将若干个零件和部件组合成机器设备，并经过调整、试验等成为合格产品的工艺过程称为装配。装配是机器制造中的最后一道工序，因此它是保证机器达到各项技术要求的关键。装配工作的好坏，

12、对产品的质量起着重要的作用。(二)、装配1.装配前的准备工作（1）研究和熟悉装配图的技术条件，了解产品的结构和零件作用，以及相连接关系。（2）确定装配的方法、程序和所需的工具。（3）领取和清洗零件。*装配成组螺钉、螺母时，为保证零件贴合面受力均匀，应按一定要求旋紧（如图所示），并且不要一次完全旋紧，应按次序分两次或三次旋紧。2.滚动轴承的装配滚动轴承的装配多数为较小的过盈配合，装配时常用手锤或压力机压装。轴承装配到轴上时，应通过垫套施力于内圈端面上；轴承装配到机体孔内时，则应施力于外圈端面上；若同时压到轴上和机体孔中时，则内外圈端面应同时加压。如果没有专用垫套时，也可用手锤、铜棒沿着轴承端面四

13、周对称均匀地敲入，用力不能太大。如果轴承与轴是较大过盈配合时，可将轴承吊放到8090的热油中加热，然后趁热装配。(三)、拆卸工作的要求1.机器拆卸工作，应按其结构的不同，预先考虑操作顺序，以免先后倒置，或贪图省事猛拆猛敲，造成零件的损伤或变形。2.拆卸的顺序，应与装配的顺序相反。3.拆卸时，使用的工具必须保证对合格零件不会发生损伤，严禁用手锤直接在零件的工作表面上敲击。4.拆卸时，零件的旋松方向必须辨别清楚。5.拆下的零部件必须有次序、有规则地放好，并按原来结构套在一起，配合件上做记号，以免搞乱。对丝杠、长轴类零件必须将其吊起，防止变形。八. 形位公差：是表示零件的形状和其相互间位置的精度要求

14、；分为形状公差和位置公差； 形状公差：分为直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度；六个度可分为两大类： 平面度、直线度、圆度和圆柱度为一类，它们的特点是：都是单一的要素，没有基准，公差带位置是浮动的，公差带方向为形位误差按最小区域法所形成的方向一致。 . 直线度：符号为一短横线（）。 . 平面度：符号为一平行四边形。 . 圆度：符号为一圆（）。 . 圆柱度：符号为两斜线中间夹一圆（/）。 九. 配合: 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合分三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合。1. 间隙配合：孔与轴

15、配合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。 它的特点是孔的公差带在轴的公差带之上。通常情况下指孔大轴小的配合。2. 过盈配合：孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数 差为负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。 它的特点是轴的公差带在孔的公差带之上，通常指轴大孔小的配合。3. 过度配合：孔和轴的公差带相互重叠，可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。 它的特点是：孔和轴配合时可能存在间隙也有可能存在过盈。孔和轴的公差带时相互重叠的。十. 偏差：偏差是指某一尺寸（实际尺寸，极限尺寸，等等）减其基本尺寸所得的代数差。 尺寸偏差,某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差.称为尺寸偏差.简称偏差.

16、基本偏差用拉丁字母表示。大写字母代表孔，小写字母代表轴。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带在零线下方时，基本偏差为上偏差，还有个实际偏差。十一. 配合制度：分为两大类：基孔制和基轴制；（一）. 基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。大写H表示，此时基准孔的下偏差应该是零。（二）. 基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。小写h表示，此时基准轴的上偏差应该是零。表面粗糙度的符号主要使用：扩展图形符号。用去除材料的方法获得的表面十二. 机械件 （一）. 轴承； 1. 轴承的结构：由内圈、外圈

17、、滚动体和保持架组成。对于密封轴承还有润滑剂和密封圈。 2. 轴承的分类.深沟球轴承 特点：转速高、精度高、噪声振动小、主要承受径向载荷、也能承受一定的轴向载荷、制造简单成本低；如图： 机械制图中的画法。.角接触球轴承 特点：转速高、精度高、噪声和振动小、可同时承受径向和轴向载荷。 如图： 机械制图中的画法。.圆柱滚子轴承 特点：转速相比同外形尺寸的球轴承底、精度较高、噪音和振动较低、主要承受径向载荷、内外圈均带挡边的可承受较小的轴向载荷。如图： 机械制图中的画法。.调心滚子轴承 特点：转速低、耐冲击、耐振动、具有自动调心功能（内圈轴线相对外圈轴线有较大的倾斜时一般在3以内仍能正常工作）、主要

18、承受很大的径向载荷、也能承受较小的轴向载荷。如图： 机械制图中的画法。. 滚针轴承 特点：转速低、耐冲击、耐振动、具有自动调心功能（内圈轴线相对外圈轴线有较大的倾斜时一般在3以内仍能正常工作）、主要承受很大的径向载荷、也能承受较小的轴向载荷。如图： 6 .调心球轴承 特点：转速较高、具有自动调心功能、刚性差、耐冲击耐振动、主要承受径向载荷。如图： . 推力球轴承 特点：转速低、只能承受单面轴向载荷、轴圈和座圈不能倾斜。如图： .圆锥滚子轴承 特点：转速高、精度高、刚性大、耐冲击、耐振动、承受较大的轴向载荷。 如图： 等等另几个不常用的不作介绍！3. 轴承的代号 基本代号：表示轴承的基本类型、结

19、构和尺寸，是轴承代号的基础。基本代号由类型代号、尺寸系列代号和内径代号三部分组成。 . 类型代号：用阿拉伯数字和拉丁字母表示。0 双列角接触球轴承 1 调心球轴承 2 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承 3 圆锥滚子轴承 4 双列深沟球轴承 5 推力球轴承 6 深沟球轴承 7 角接触轴承 8 推力圆柱滚子轴承 N 圆柱滚子轴承和双列圆柱滚子轴承NN U 外球面轴承 QJ 四点接触球轴承 . 尺寸系列代号：由轴承的宽（高）度系列代号和直径系列代号组成，用数字表示。 .内径代号：表示轴承工程内径尺寸大小，用数字表示。 . 基本代号编制规则：当轴承类型代码用字母表示时，编排时应与表示轴承尺寸的系列代号，

20、内径代号，或安装配合特征尺寸的数字之间空半个汉子距离。 举例如下： 十三. 减速机齿轮基本参数：1. 齿数：z来表示，在齿轮整个圆周上齿轮的总数为齿数。2. 模数：m来表示，模数的定义是m=p/；p是齿距。齿轮主要尺寸都与模数成正比， m越大，p越大，轮齿也越大，轮齿抗弯能力也越强，因此，模数m也是轮抗弯能力的重要标志。p代表齿距，d是分度圆直径。hf表示齿根高、ha表示齿顶高、d表示分度圆直径、h表示全齿高、da表示齿顶圆直径、df表示齿根圆直径。十四. 联轴器1 联轴器的装配1联轴器的装配1.1联轴器的拆卸要求1.1.1拉紧法：采用专门工具（双拉杆拆卸器或三拉杆拆卸器）只要旋转手柄，联轴器

21、就会慢慢拉出来。1.1.2热拆法：用气割把先将联轴器外部加热，使之受热膨胀后，再用拉具将联轴器拉出。1.1.3压力拆卸法：用专门压力机械。1.2联轴器的装配要求1.2.1准备好所需要的量具和工具，按照图纸要求仔细检查轴/联轴器内孔的加工质量、尺寸精度、开关精度及表面光洁度，不合格联轴器不允许装配。1.2.2.用煤油清洗轴、联轴器内孔，然后用干净的布擦干，涂上润滑剂。1.2.3一切准备工作做好后，开始进行装配，轴径小于50mm的，采用敲击法，用铜棒或木棒作垫板，用手锤敲打铜棒或木棒，将联轴器装配到位。1.2.4.轴径大于50mm,一般采用热装方法：可将联轴器放在油中（或用柴火）均匀加热到120-

22、150,然后取出，迅速装到轴上。2找正联轴器的找正又称联轴器的对中，对中可分为冷对中和热对中，本节主要介绍对中的技术。找正的方法联轴器找正时，主要测量同轴度（径向位移或径向间隙）和平行度（角向位移或轴向间隙），根据测量时所用工具不同有四种方法。（1）利用直角尺测量联轴器的同轴度（径向位移）各利用平面规和楔形间隙规来测量联轴器的平行度（角向位移）如图示： 用直尺及塞尺测量联轴器经向位移用平面规各楔型规测量联轴器的角位移这种方法简单，应用比较广泛，但精度不高，一般用于低速或中速要求不太高的运行设备上。（2）利用中心卡及塞尺测量联轴器的同轴度和平行度，见实物。利用中心卡及塞尺同时测量联轴器的同轴度和

23、平行度。（3）利用中心卡和百分表测量联轴器的同轴度和平行度。同上述方法一样。（4）直接用百分表、塞尺测量联轴器的同轴度和平行度。但要注意一点：要保证两个联轴器的加工精度符合标准。在测量调整过程中，调整的方法：通常是在垂直方向加减主动机（电机）支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方法来实现。对于要求不高的运转设备，根据偏移的情况，采用逐渐近似方法进行调整支脚垫片厚度和而对于要求精度高的运转设备，则要用计算的方法来确定加减垫片的厚度和左右前后移动的位移量。十五. 刮削工艺刮削的概念：刮削是用刮刀在工件表面上刮去一层很薄的金属，以提高工件加工精度的切削方法。（用刮刀刮除工件表面薄层的切削加工方

24、法）刮削的特点：切削量小、切削力小、产生热量小、装夹变形小等。刮削时，刮刀对工件既有切削作用，又有挤压作用，因此经过刮削后的工件表面组织比原来致密，硬度提高。 刮削的原理：将工件与标准工具或与其配合的工件之间涂上一层显示剂，经过对研，使工件上较高的部位显示出来，然后用刮刀进行微量切削，刮去较高部位的金属层。经过这样反复地对研和刮削，工件就能达到规定的形状和精度要求。 刮削的种类：1. 平面刮削：单个平面刮削、组合平面刮削2. 曲面刮削：内圆柱面刮削、内圆锥面刮削和球面刮削。十六. 传动装置：带传动、齿轮传动、链传动、蜗杆传动和螺旋传动。（一）、 皮带传动带传动的工作原理及特点1.传动原理以张紧

25、在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力2.优点：1）有过载保护作用 2）有缓冲吸振作用 3）运行平稳无噪音 4）适于远距离传动（amax=15m） 5）制造、安装精度要求不高 缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。带传动的张紧与维护1.带的张紧方法定期张紧法，加张紧轮法张紧轮位置：松边常用内侧靠大轮 松边外侧靠小轮 2.带的维护 安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上）带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以

26、免腐蚀带，不能曝晒不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀防护罩定期张紧安装时两轮槽应对准，处于同一平面3.带的张紧度判定（V型带） 公司所有V型带的张紧度判定方法：首先检查皮带的张力，这时可以用姆指，强力地按压2个皮带轮中间的皮带。按压力约为10kg左右，如果皮带的压下量在15mm左右，则认为皮带张力恰好合适。如果压下量过大，则认为皮带的张力不足。如果皮带几乎不出现压下量，则认为皮带的张力过大。张力不足时，皮带很容易出现打滑。张力过大时，很容易损伤各种辅机的轴承。为此，应该把相关的调整螺母或螺栓拧松，把皮带的张力调整到最佳的状态。如果是新皮带，其压下量在10-12mm左右，则认为皮带张力

27、恰好合适。（二）、 齿轮传动 工作原理：齿轮传动是啮合传动，靠主动轮齿和从动轮齿的相互啮合来传递运动和动力。分为主动轮和从动轮，主动轮带从动轮。 特点：效率高、结构紧凑、工作可靠寿命长、传动比稳定、应用范围广、制造安装精度要求高成本高、不宜传动距离过大的场合。（三）、 链传动 工作原理：两轮（至少）间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。 组成：主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 特点：优点（主要与带传动相比）是没有滑动和打滑、能保持准确的平均传动比、传动尺寸紧凑、不需要很大张紧力、轴上载荷较小、效率较高、能在湿度大温度高的环境工作。（与齿轮传动相比）链传动能吸振与缓和

28、冲击、结构简单、加工成本低廉、安装精度要求低、适合较大中心距的传动、能在恶劣的环境工作。 缺点：只能用于平行轴间的同向回转传动、瞬时速度不均匀、高速时平稳性差、不适宜载荷变化很大和急速反转的场合有噪声 、成本高，磨损后易发生跳齿。 链传动的类型 1. 传动链：滚子链和齿形连 2. 输送链 3.起重链 链传动的失效形式： 1）链板、销轴、套筒、滚子的疲劳破坏 2）链节磨损后伸长 3）冲击破坏 4）胶合 5）轮齿过度磨损 6）过载拉断 （四）蜗轮蜗杆传动蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的，用于传递空间交错两轴之间的运动和动力。交错角一般为90。传动中一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。 特点：传动比大，一般 i =1080，最大可达1000、重合度大，传动平稳，噪声低、结构紧凑，可实现反行程自锁、蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效率低、蜗轮的造价较高；主要用于中小功率，间断工作的场合。广泛应用于机床，冶金、矿山及其中设备中。