机械名词.docx
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机械名词.docx
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机械名词
刚性:
一般是指材料在外力作用下不发生变形的能力。
当然在外力作用下绝对不变形的是理想的刚体,现实中是没有的,但有很大的外力作用下才发生微量的弹性变形的材料,那就是刚性哈的材料。
在很小的外力作用下就发生了变形,那就是刚性不好的材料。
弹性:
材料受外力之后,会发生变形。
其变形可分为弹性变形和塑性变形。
弹性变形:
虽然变形,但是除去应力后恢复原状。
塑性变形:
变形后除去应力也无法恢复原状。
也就是在外力作用下材料首先发生弹性变形,但外力超过一定限度后就发生朔性变形。
材料弹性好,这个限度值就大,弹性不好这个限度值就很小。
总之,材料在外力作用下不发生朔性变形的能力就是弹性。
强度:
材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
疲劳强度:
疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力,称为疲劳强度或疲劳极限。
实际上,金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。
抗拉强度:
抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。
屈服强度:
屈服强度是材料开始发生明显塑性变形时的最低应力值。
屈服点:
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
弯曲强度:
弯曲强度是指材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定弯矩时能承受的最大应力,此应力为弯曲时的最大正应力,以MPa(兆帕)为单位。
它反映了材料抗弯曲的能力,用来衡量材料的弯曲性能。
刚度:
材料在载荷作用下抵抗弹性变形的能力
硬度:
材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。
由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。
各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。
布氏硬度:
布氏硬度(BrinellHardness)的测定原理是用一定大小的试验力F(N)(力的单位通常为公斤力kgf,注:
1kgf=9.8N,kgf即一千克的力的意思),把直径为D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d(mm),然后按公式求出布氏硬度HB值,或者根据d从已备好的布氏硬度表中查出HB值。
塑性:
在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
韧性:
表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。
韧性可在材料科学及冶金学上,韧性是指当承受应力时对折断的抵抗,其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。
螺纹中径:
螺纹中径是母线通过牙型上凸起和沟槽两者宽度相等的假想圆柱体直径;单一中径是标准情况下的中径,是理论的中径;作用中径可通过单一中径、牙侧角偏差、螺距累计误差这三者计算得出,是实际作用的中径。
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。
具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合,称为间隙配合。
具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合,称为过盈配合。
可能具有间隙或过盈的配合,称为过渡配合
轧制:
将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产型材、板材、管材。
分热轧和冷轧两种。
锻件:
锻件是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
自由锻造:
自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻。
模锻:
模锻是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
此方法生产的锻件尺寸精确,加工余量较小,结构也比较复杂生产率高。
基本额定动载荷:
基本额定动载荷,是指使轴承的基本额定寿命恰好为100万转时,轴承所能承受的载荷,通常用字母C表示。
它反映了轴承在某一寿命条件下的承载能力。
不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷值,一般轴承企业会将其作为轴承参数提供给用户。
对向心轴承,指的是纯径向载荷,并称为径向基本额定动载荷,具体用Cr表示;
对推力轴承,指的是纯轴向载荷,并称为轴向基本额定动载荷,具体用Ca表示;
对角接触轴承或圆锥滚子轴承,指的是使套圈间产生纯径向位移的载荷的径向分量。
对于单列的角接触轴承,该载荷是指引起套圈相互间产生纯径向位移的载荷的径向分量。
其中基本额定动载荷比是指同一尺寸系列(直径及宽度)各种类型和结构形式的轴承的基本额定动载荷与单列深沟球轴承(推力轴承则与单向推力球轴承)的基本额定动载荷之比。
加工余量:
加工余量是指加工过程中在工件表面所切去的金属层厚度。
加工余量一般指的是公称余量,公称余量即公称尺寸之差。
又称为毛坯余量,是指毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。
退火:
退火是一种金属热处理工艺,指的是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)。
目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
或者为进一步淬火作组织准备。
准确的说,退火是一种对材料的热处理工艺,包括金属材料、非金属材料。
而且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同。
正火:
正火,又称常化,是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化,去除材料的内应力,稳定工件的尺寸,防止变形与开裂。
正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火:
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
淬火后钢件变硬,但同时变脆。
回火:
为了降低钢件的脆性,将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度AC1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。
或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。
一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力,或者降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。
淬火后的工件应及时回火,通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。
高温回火是把零件淬火后,再加热到500~650℃,一般是加热到psk线(临界点Ac1)的某一温度,保温一段时间后,以适当的速度冷却。
调质:
调质即淬火和高温回火的综合热处理工艺。
调质件大都在比较大的动载荷作用下工作,它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用,有的表面还具有摩擦,要求有一定的耐磨性等等。
总之,零件处在各种复合应力下工作。
这类零件主要为各种机器和机构的结构件,如轴类、连杆、螺柱、齿轮等,在机床、汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。
尤其是对于重型机器制造中的大型部件,调质处理用得更多.因此,调质处理在热处理中占有很重要的位置。
在机械产品中的调质件,因其受力条件不同,对其所要求的性能也就不完全一样。
一般说来,各种调质件都应具有优良的综合力学性能,即高强度和高韧性的适当配合,以保证零件长期顺利工作。
时效处理:
指金属或合金工件(如低碳钢等)经固溶处理,从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后,在较高的温度或室温放置保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。
一般地讲,经过时效,硬度和强度有所增加,塑性韧性和内应力则有所降低。
含碳较高的钢,淬火后立即获得很高的硬度,但其塑性变得很低。
而铝合金淬火后,强度或硬度并不立即达到峰值,其塑性非但未下降,反而有所上升。
经相当长时间(例如4~6昼夜)的室温放置后,这种淬火合金的强度与硬度显著提高,而塑性则有所下降。
这种淬火合金的强度和硬度随时间而发生显著变化的现象,叫做时效。
室温下进行的时效叫自然时效,在一定温度下进行的时效叫人工时效。
时效处理是把材料有意识地在室温或较高温度存放较长时间,使之产生时效工艺。
高速钢:
高速钢(HSS)是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢。
高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等。
退刀槽:
在车床加工中,如车削内孔、车削螺纹时,为便于退出刀具并将工序加工到毛坯底部,常在待加工面末端,预先制出退刀的空槽,称为退刀槽。
为在加工时便于退刀,且在装配时与相邻零件保证靠紧,在台肩处应加工出退刀槽。
退刀槽和越程槽是在轴的根部和孔的底部做出的环形沟槽。
沟槽的作用一是保证加工到位,二是保证装配时相邻零件的端面靠紧。
一般用于车削加工中的(如车外圆,镗孔等)叫退刀槽,用于磨削加工的叫砂轮越程槽。
喷砂:
利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。
采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
节圆:
在定传动比的齿轮传动中,节点在齿轮运动平面的轨迹为一个圆,这个圆即为节圆。
此时齿轮传动可以认为两个齿轮的节圆相切做纯滚动。
单个齿轮没有节圆直径一说,只有两齿轮啮合,才会形成节点和节圆。
在标准齿轮副传动和高变位齿轮副传动中,节圆跟分度圆相
等。
基圆:
凸轮中:
以凸轮轮廓最小向径为半径所作的圆称为凸轮的基圆。
齿轮中:
把一条直线在一个圆上做纯滚动,则这条直线上的一个定点的轨迹称为齿轮的渐开线(即齿轮轮廓线),那么这个圆就叫齿轮的基圆。
齿轮压力角:
渐开线上任一点法向压力的方向线(即渐开线在该点的法线)和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。
渐开线齿廓的压力角:
指渐开线齿廓上任意一点K的受力方向(K点的法线)与该点运动方向之间所夹锐角,称为该点压力角。
离基圆越远,rk越大,越大。
在渐开线的起始点的压力角为零。
因为压力角较小时,有利于推动齿轮转动,因此通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿廓曲线。
啮合角:
啮合齿的两节圆的公切线与啮合线的夹角(锐角)。
渐开线齿廓的啮合特点:
(1)保证瞬时速比恒定:
因为两轮的传动比不仅与两节圆的半径成反比,同时也与两轮基圆半径成反比。
(2)中心距的可分离性:
由于制造与安装误差,轴承磨损都会导致中心距的微小变化,即中心距会产生一定的误差。
但由于两轮的瞬时传动比两轮的基圆半径有关,所以中心距的略有变动,不会改变瞬时传动比。
渐开线的这一特点,给齿轮制造、安装带来很大方便。
公法线长度:
渐开线齿轮的公法线长度是指与两个异侧齿面相切的两平行平面间的距离W。
两个物体碰撞时,过接触点做公切线(唯一的),过接触点做公切线的垂线(也是唯一的),就是公法线。
公法线是两个物体碰撞时,力的作用方向(线),前提是不考虑摩擦力。
公法线,也是两个物体接触点各自曲率中心的连线。
曲率中心:
在点处的曲线的法线上,在凹的一侧取一点,使以O为圆心,R为半径作圆,这个圆包含这一点及其相邻的那一小段圆弧,这个圆叫做曲线在点处的曲率圆,曲率圆的圆心叫做曲线在点处的曲率中心。
标准齿轮:
齿轮的模数、压力角、齿顶高、齿根高,均为标准值,且分度圆齿厚与齿间宽相等的齿轮,就是标准齿轮。
齿廓啮合基本定律:
两齿廓在任一位置啮合接触时,过接触点所作两齿廓的公法线必通过定点C。
共轭齿廓:
凡满足齿廓啮合基本定理的一对齿廓称为共轭齿廓
轴瓦:
轴瓦(bearingshell)是滑动轴承和轴颈接触的部分,形状为瓦状的半圆柱面,非常光滑,一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成,在特殊情况下,可以用木材、工程塑料或橡胶制成。
轴瓦有整体式和剖分式两种,整体式轴瓦通常称为轴套。
整体式轴瓦有无油沟和有油沟两种。
轴瓦与轴颈采用间隙配合,一般与不随轴旋转。
轴承衬:
附在轴瓦上,起到定位、封闭等作用的零件。
轴承衬常用轴承合金也叫巴氏合金制作。
滑动轴承:
滑动轴承(slidingbearing),在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。
在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
滑动轴承应用场合一般在低速、轻载或间歇性工作的工况条件下。
齿轮失效形式:
它的失效形式主要有四种:
轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合。
1.轮齿折断
因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,因此,轮齿折断一般发生在齿根部分。
若轮齿单侧工作时,根部弯曲应力一侧为拉伸,另一侧为压缩,轮齿脱离啮合后,弯曲应力为零。
因此,在载荷的多次重复作用下,弯曲应力超过弯曲持久极限时,齿根部分将产生疲劳裂纹。
裂纹的逐渐扩展,最终将引起断齿,这种折断称为疲劳折断。
轮齿因短时过载或冲击过载而引起的突然折断,称为过载折断。
用淬火钢或铸铁等脆性材料制成的齿轮,容易发生这种断齿。
2.齿面磨损
齿面磨损主要是由于灰砂、硬屑粒等进入齿面间而引起的磨粒性磨损;其次是因齿面互相摩擦而产生的跑合性磨损。
磨损后齿廓失去正确形状,使运转中产生冲击和噪声。
磨粒性磨损在开式传动中是难以避免的。
采用闭式传动,提高齿面光洁度和保持良好的润滑可以防止或减轻这种磨损。
3.齿面点蚀
轮齿工作时,其工作表面产生的接触压应力由零增加到一最大值,即齿面接触应力是按脉动循环变化的。
在过高的接触应力的多次重复作用下,齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹,裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形成凹坑,即疲劳点蚀,继续发展以致轮齿啮合情况恶化而报废。
实践表明,疲劳点蚀首先出现在齿根表面靠近节线处。
齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关,齿面硬度越高,抗点蚀能力也越强。
软齿面(HBS≤350)的闭式齿轮传动常因齿面点蚀而失效。
在开式传动中,由于齿面磨损较快,点蚀还来不及出现或扩展即被磨掉,所以一般看不到点蚀现象。
可以通过对齿面接触疲劳强度的计算,以便采取措施以避免齿面的点蚀;也可以通过提高齿面硬度和光洁度,提高润滑油粘度并加入添加剂、减小动载荷等措施提高齿面接触强度。
4.齿面胶合
在高速重载传动中,常因啮合温度升高而引起润滑失效,致使两齿面金属直接接触并相互粘联。
当两齿面相对运动时,较软的齿面沿滑动方向被撕裂出现沟纹,这种现象称为胶合。
在低速重载传动中,由于齿面间不易形成润滑油膜也可能产生胶合破坏。
提高齿面硬度和光洁度能增强抗胶合能力。
低速传动采用粘度较大的润滑油;高速传动采用含抗胶合添加剂的润滑油,对于抗胶合也很有效。
变位齿轮:
用齿条型刀具加工齿轮时,若不采用标准安装,而是将刀具远离或靠近轮坯回转中心,则刀具的分度线不再与被加工齿轮的分度圆相切。
这种采用改变刀具与被加工齿轮相对位置来加工齿轮的方法称为变位修正法。
采用这种方法加工的齿轮称为变位齿轮。
通过改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置或改变标准刀具的齿槽宽切制出的齿形为非标准渐开线齿形的齿轮。
切制轮齿时,改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置称为径向变位。
改变标准刀具的齿槽宽称为切向变位。
最常用的是径向变位,切向变位一般用于圆锥齿轮的变位。
变位齿轮的作用:
变位齿轮的作用,即为什么要对标准齿轮进行变位。
原因有三个:
1)一对啮合的标准齿轮,由于小齿轮齿根厚度薄,参与啮合的次数又较多,因此强度较低,容易损坏,影响了齿轮传动的承载能力。
2)标准齿轮中心距用a表示,若实际需要的中心距(用A表示)Aa,可以安装,却产生大的侧隙,重合度也降低,都影响了传动的平稳性。
3)若滚齿切制的标准齿轮(压力角为20度)齿数小于17,则会发生根切现象,影响实际使用。
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