机械基础知识

机械基础知识目录第一章机械基础概述第二章机械制图第三章联接第四章传动第一章机械基础概述人类为了满足生产和生活的需要，设计和制造了类型繁多、功能各异的机器。机器是执行机械运动的装置，用来变换或能量传递、物料，如内燃机、电动机、洗衣机、机床、汽车、起重机，各种食品机械。机械的种类很多，它们的用途、性能、构造、工作原理各不相同。一、机械的概述1.机器机器是执行机械运动的装置，用于变换或传递能量、物料与信息。机器的三个特征：（1）任何机器都是由许多构件组合而成的。（2）各运动实体之间具有确定的相对运动。（3）能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功。二、机器和结构2.机构机构是用来传递运动和力的构件系统，构件系统是用运动副连接起来的。机构与机器的比较：机构：由构件组合而成，各部分具有确定的相对运动，但不能做机械功或实现能量的转换。机器：包含一个以上的机构，主要功用是利用机械能做功或实现能量的转换。机器和机构总称为机械。3.机器的组成机器是由动力部分、工作部分和传动装置三部分组成。动机部分：其功能是将其他形式的能量变换为机械能（如内燃机和电动机分别将热能和电能变换为机械能）。原动部分是驱动整部机器以完成预定功能的动力源。传动部分：其功能是把原动机的运动形式、运动和动力参数转变为工作部分所需的运动形式、运动和动力参数。工作部分（或执行部分）：其功能是利用机械能去变换或传递能量、物料、信号，如发电机把机械能变换成为电能，轧钢机变换物料的外形，等等。以上三部分都必须安装在支承部件上。为了使三个基本部分协调工作，并准确、可靠地完成整体功能，必须增加控制部分和辅助部分。三、构件和零件1.构件构件是机构中的运动单元体。构件可以是一个也可以拆卸成几个物体。构件按运动状况可分为固定构件和运动构件两种。运动构件又可分为主动件和从动件两种。主动件是有驱动力或力距的构件，从动件随主动件的运动而运动。2.零件零件是构件的组成部分，是加工制造的单元。四、机械传动的分类现代工业的传动方式机械传动液压传动气动传动电气传动第二章机械制图一、立体图形的画法1．投影法如图1－１所示,在平的墙壁放置物体,从物体后与墙壁垂直地投射平行光线,则该墙面上出现影子,其大小和形状都可以知道。投影法应用的正是这个原理。把物体的形状、位置正确地画在平面上表示的方法，根据投影的角度、物体的摆放方法的不同，分为正投影法、等角投影法、不等角投影法、斜投影法、透视投影法等。要正确地表示物体尺寸、角度等，正投影法最好，因此最常用。只表示物体的形状的话，斜投影法（一般称为示意图）适合，另外，要表现室内装修的预想情况或家具的摆放样子等时，透视法最好。最近，前述的投影法之中，主要采用等角投影法等，还有很多易于立体地理解物体的图示方法被使用，这样的图称为技术图解图1－１投影法２．第三角法和第一角法如图1－２所示，把水平和垂直的２个平面垂直相交，以相交的轴为中心，把空间切分成４个。这些空间从右上向左转，依次称为第一角、第二角、第三角、第四角。制图中，在第一角内和第三角内放置物体，表示其形状，在第一角内放置物体投影时称为第一角法，在第三角内放置物体投影时称为第三角法。普通机械图纸用第三角法制图。（ＪＩＳＺ８３１５制图采用的投影法规定）图1－２投影面的取法３．第三角法如图1－３所示，在第三角法内的空间放置物体投影，将该投影图在一个平面上展开的话，在正面图上是平面图，在正面图的右侧是右侧面图。第三角法中，从正面看物体的形状，投影在面前的直立面上，从上看的形状，仍然在上方投影出平面图来。侧面图也是，右侧面图在正面图的右侧，左侧面图在左侧，各自配置在看过去的方向上。这是在物体和观察的眼的位置之间放置投影面。平面图左侧面图平面图下面图右侧面图正面图(主投影图)图1－３第三角法的说明图平面图左侧面图正面图(主投影图)１１８９８４１标题栏A0绘图的领域用纸的线轮廓线A１A２A３A５A４二、机械图纸的概要1、图纸的大小2、比例尺的表示方式A：B对象物的实际长度与所描绘图形对应的长度０１２３４20倍尺２：１０１２３４２０現尺１：１２０缩尺１：２表示略去了一部分物品的地方Freehand细实线弯曲线明示切断面时使用细实线阴影线表示作为参考部分等使用细双点划线想像线描绘断面时使用细点划线切断线指示时使用细实线引出线记入尺寸时使用细实线尺寸线尺寸辅助线表示图形的中心细点划线中心线表示物品看不见部分的形状细点线或粗点线隐藏线表示物品看得见部分的形状粗实线外形线用途线的种类线的名称3、线的种类与用途外形线隐藏线中心线引出线Φ１８钻头６０4、主要使用的线例＜课题＞ＢＡＣB平面图Ａ正面图C右側面图示意图三、立体图纸的画法四、辅助图法根据图纸的不同，有时只采用基本的图示法无法图示其详细情况。此时，并用以下所述的图示法就能将其形状表示清楚。1、局部投影图（ａ）（ｂ）（ｃ）（d）要把图（ａ）所示的物体的上部的座特别清楚地表示出来，可以象图（ｂ）那样画。但是，还有更简单的表示方法，不用象图（ｂ）那样画得仔细。这就是图（ｃ）的画法。这样，一部分特殊形状的物体，该部分的形状光用正面图（主投影图）表示仍然看不清楚，由不需要象图（ｂ）那样画全体的平面时，除了其正面图（主投影图）之外，为了方便起见，只把椭圆的部分画成投影图。这称为局部投影图。图2－１（ｃ）、图（d）就是一例。2、辅助投影图（ａ）（ｂ）（ｃ）根据物体不同，有的带有图（ａ）所示的倾斜。如果用基本的方法投影，就是图（ｂ）。如果把倾斜面直接投影，无论怎样使用正面图（主投影图）、平面图、侧面图这3个图，也无法表示倾斜部分的实际形状。这种情况下，象图（ｃ）那样，在倾斜面上设平行的投影面（这就是辅助的投影面），在其上投影倾斜部分的话，就能表示出实际形态。这种辅助作用的投影图称为辅助投影图。3、旋转投影图图（ａ）所示的物体，从凸台上伸出成某个角度的臂，与有倾斜面时一样，直接投影的话，臂的部分的实际长度表示不出来。这样的物体，如图（ｂ）所示，把图纸向箭头方向旋转，直到该部分在一条直线上，放到能表示实际长度的位置上之后再投影。（ａ）（ｂ）4、想像图这种作图法是把能移动的部分表达成移动过后的位置的想象图。（千斤顶）说明图无切断图全断面图5、断面图示法（ａ）（ｂ）（ｃ）物体的形状复杂时，其内部只使用虚线的话，有时难以清楚地图示其形状。这种情况下，如图（ａ）所示切断，把切剖面的面前部分去掉来画图形的话，就能清楚地图示内部的形状。这样画的图称为剖面图。图（ｂ）不是剖面图，图（ｃ）是剖面图。剖面图只是假想物体被切断了，并不是实际去做２个切断的东西。因此，这样对应的投影图如图（ａ）所示，应该画出整体。如果象图（ｂ）那样只画出一半，或者象图（c）那样在中间放置间隙来画，就错了。正确的剖面图错误的剖面图画法（ａ）（ｂ）6、剖面的表示要表示剖面，在剖面部上画等间隔的斜线，或者用有色铅笔轻轻地涂其周围。前者称为剖面线，后者称为划线。画剖面钱时，通常成45°角度按照２㎜的间隔，同一零件从同一方向、２个以上的零件相接时，或者改变剖面线的方向，或者改变其间隔以示区别。（图1）但是，根据图纸不同，有时画45°的话就看不清楚了。这时也可以纵向或横向画。但是画剖面线非常费事，因此ＪＩＳ机械制图中，规定任何人看了都知道是剖面时，也可以不画剖面线。图2表示剖面的表示方法的好坏。6、剖面的表示※剖面线的角度通常是45°。染色表示法二个以上零件相接时不良1、剖面的表示2、剖面的表示方法的好坏①②③④7、断面表示方法的好坏全断面法半断面法部分断面法Ａ－ＡＢ－ＢＣ－ＣＤ－Ｄ8、回转图示断面法方向盘、车等的臂及边缘・唇部・挂钩・轴等的剖面，可以在图－所示的切断处或者图－所示的切断线的延长线上表示。此时，如图－（ａ）所示，把物体断裂后画在其中间时使用实线画，如图－（ｂ）、（ｃ）所示，画在直线图形内时，使用细实线画。另外，如图二（ａ）的右下所示，因纸面的留白的关系，无法在切断线的延长线上画剖面图时，如图所示，添加表示视线方向的箭头和英文的大写字母（Ａ－Ａ），在适当的留白上画剖面图，并标明（Ａ－Ａ）即可。此时，表示切断的位置的文字，与该部分的方向无关，全部向上画。（ａ）（ａ）（c）（b）（b）图一图二9、组合断面法剖面不一定用１个平面切，也可以切成台阶状来表示，如图（ａ）所示，必须用切断线表示好切断的位置。此时，为了清楚表示剖面的位置，除了切断线的两端之外，把弯曲的重要部分加粗，添加表示观察方向的箭头。此时，如果添加与投影面垂直的剖面的线（图(ｂ)的ＡＢ），有可能引起误解，因此不图示。说明图（ａ）良（ｂ）不良（线ＡＢ不图示）ＢＡＢＡ10、锐角剖面图、直角剖面图Ａ图2－17是用带某个角度的切面切断后的剖面图，此时Ａ－Ｏ－Ａ线相对于垂直的中心线，分别是锐角及直角，因此称为锐角剖面图、直角剖面图。此时的画法，必须把Ａ－Ｏ－Ａ线旋转到垂直的中心线的位置。Ａ－Ｏ―ＡＡ－Ｏ―ＡＡ锐角剖面图示例直角剖面图示例筋（不良）（良）11、不切断大面积方向象图（ａ）这样的有加强筋的物体的剖面图，如果从基本中心线沿着一直线切断来画，就变成图（ｂ）。这样画，物体有没有加强筋，非常容易混淆。在这种情况下，剖面线只避开加强筋的部分，象图（ｃ）那样画即可。（ａ）（ｂ）（ｃ）破断线ＡB8、断面ＡＢＣＤ记入例圆棒・軸管・中空軸长方形・角形不须要表示断面形状的东西木材锥形的场合倾斜的场合三角的场合中空轴断面图的场合轨道的场合9、中间部的省略（１）同种．同形状的省略图图只表示主要地方其他由中心线表示８－φ１０２１－φ１０通过通过10、同种同型的省略＜课题＞ＡＡ尺寸线尺寸辅助线引出线五、尺寸记入1、尺寸表示４３２2、狭窄地方的尺寸表示ｔ１０①φ…、表示圆的直径。②□…、表示正方形。③Ｒ…读「R」、表示半径。④Ｓ…是表示球面、以「Ｓφ」「ＳＲ」表示球的直径或半径。⑤ｔ…读「T」、表示板的厚度。⑥Ｃ…读「C」、表示45°倒角８８3、与尺寸数字一起使用的记号4、平面部的图示略号(ａ)(ｂ)(ｃ)(ｄ)(ｅ)(ｆ)６钻头25铰刀６钻头铸物砂物品型子钻嘴铰刀冲孔铸孔物品冲头5、孔的表示方法Ｒ５604015２－10钻头12(25)3515201010(5)6、尺寸记入上的留意事项１００±０．１２０±０．１４０±０．１４０±０．１7、对有公差的尺寸要注意φ４０（与沟的中心线对齐）＜课题＞φ２５φ２０φ２０φ５５１０２０１０２０１０Φ２０的深度２０螺丝孔４－φ６．５２－φ４（螺丝孔的４５°位置）＜课题＞解答２５φ２０４－φ６．５２－φ４φ２５φ４０２５１０２０１０φ５５φ２０１０完全螺丝部不完全螺丝部有效螺丝部六、机械要素的制图1、公螺丝图示表不完全螺丝部完全螺丝部2、螺母的图示表＜课题＞２．六角螺丝１．带六角孔螺丝３０１０１５５５１５１０３０５５M１２P=１．７５M１２P=１．７５＜课题＞３．螺母（貫穿孔）３．螺母（堵头孔）M１２P=１．７５M１２P=１．７５深度２５通过２５２０练习问题１问题１问题２请补充图上不充分的线练习问题１解答（１）解答（２）解答平面图右側面图正面图平面图右側面图正面图练习问题２问题１问题２１０Φ２２２６φ１２请把尺寸线和尺寸记入上图１０练习问题２解答解答１解答２４０１５２６６φ１２φ２２□１０绘制立体图（问题）（１）请用三角法绘制立体图８０绘制立体图（手顺①②）①决定正面图（最能表示那形状的方向）①②②作为补充绘制其他的投影图（左右側面图．平面图等）绘制立体图（手顺③）③从图形引出尺寸辅助线加入尺寸线尺寸记入集中在正面图．投影图不重复ａ．尺寸线不能中断地记入（例３５）ｂ．沿着尺寸线的上侧、水平方向ー向上、垂直方向ー向左。斜方向线也以此为准。ｃ．尺寸辅助线、跟尺寸线成直角、比尺寸线稍延長一点点。８０４０４０２０课后问题(以三视图画成立体示意图)立体图AABBCC第三章联接机械是由许多零部件按确定的方式联接而成的。联接的类型很多，主要有：轴毂联接——键联接紧固联接——螺纹联接轴间联接——联轴器与离合器永久联接——焊接铆接胶接一、联接的分类1、键联接的类