机械设计基础 第01章 概论20110028PPT.ppt

机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第二节 机械零件材料学基础 补充小知识 1．ABS（Anti-lock Braking System） 通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环（每秒可达5~10次），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。 　 没有安装ABS的汽车，在行驶中如果用力踩下制动踏板，车轮转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降，如果前轮被抱死，驾驶员就无法控制车辆的行驶方向，如果后轮被抱死，就极容易出现侧滑现象。 ABS技术最初为应用于飞机上的技术，现在在十万元以上级别的轿车上都可见到它的踪影。装有ABS的车辆在遇到积雪、冰冻或雨天等打滑路面时，可放心地操纵方向盘，进行制动。它不仅有效地防止了事故的发生，还能减少对轮胎的摩损。 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第二节 机械零件材料学基础 2．三聚氰胺 （cyanuramide） /皮革奶/－创新意识/缺公德 分子式C3H6N6，有机化合物，被用作化工原料。工业上三聚氰胺由双氰(酰)胺与氨在高温下反应或由尿素直接在高温高压下制得。 　 作为一种重要的有机化工中间产品，主要用来制作三聚氰胺树脂，具有优良的耐水性、耐热性、耐电弧性、优良阻燃性。用途：可用于装饰板的制作，用于氨基塑料、粘合剂、涂料、币纸增强剂、纺织助剂等。 主要用途（1）装饰面板：可制成防火、抗震、耐热的层压板，色泽鲜艳、坚固耐热的装饰板，作飞机、船舶和家具的贴面板及防火、抗震、耐热的房屋装饰材料。（2）涂料：用丁醇、甲醇醚化后，作为高级热固性涂料、固体粉末涂料的胶联剂、可制作金属涂料和车辆、电器用高档氨基树脂装饰漆。 特殊用途：假蛋白原理，三聚氰胺是含氮量很高（66％），其生产工艺简单、成本很低，经估算在植物蛋白粉和饲料中使蛋白质增加一个百分点，用三聚氰胺的花费只有真实蛋白原料的1/5。其优点在于无气味和味道，掺杂后不易被发现，就成了掺假、造假者趋之若鹜最主要原因 。 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第二节 机械零件材料学基础 二、非金属材料 1．工程塑料 2．橡胶 常用来制造轮胎、垫板、隔热板、传动带和减振等零件 3．夹布胶木 常用来制造板材、电工元件，轻载无噪声齿轮和耐腐蚀元件。 4．其它工业材料 经常使用的非金属材料还有陶瓷、皮革、 木材、纸板等 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第二节 机械零件材料学基础 三、复合材料 玻璃钢 玻璃和塑料结合而成。 玻璃具有较高的弹性模量和强度，但太脆，而塑料具有良好的塑性、易于加工，但弹性模量和强 度较低，把两者结合起来，就产生了玻璃钢。 硬质合金 陶瓷与金属粉末烧结在一起而成。 陶瓷材料硬度好，但不易于加工成型，将它与金属粉末烧结在一起，就形成了硬度高，耐磨性好且易于加工成形的硬质合金。 硼铝复合材料 硼与铝合金结合而成。它的常温和高温强度比高强度的铝合金大得多。美国现在使用的航天飞机的整个桁架支柱，均用硼铝复合材料的管材制造，比原先采用铝合金时，减轻重量44%。 通常由两种材料结合而成，可发挥材料各自的长处，克服各自固有的缺点。常见的复合材料有： 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第二节 机械零件材料学基础 四、钢的热处理 热处理: 将钢在固体状态下进行不同温度的加热、保温和冷却的工艺方法叫热处理，目的是提高零件的力学性能和改善其工艺性能。 1. 退火 2. 正火 3. 淬火 4. 回火 5. 调质 6. 时效 7. 表面处理 热处理基本原理示意图 ( heat treatment ) 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第二节 机械零件材料学基础 1.退火 annealing －炉温冷却 把钢加热到临界温度（在钢 的固态范围内，引起钢内部组织 结构发生变化的温度）以上30℃ ～50℃，经适当保温后，随炉温 一起缓慢冷却下来的热处理工艺 称为退火。 退火目的：降低材料的硬度，提高塑性，细化结晶组织结构，改善力学性能和切削加工性能，消除或减小铸件、锻件及焊接件的内应力。 用途：重要零件的预热处理，安排在铸造和锻造后、粗加工前以消除残余应力。不宜作为重要零件的最终热处理。 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第二节 机械零件材料学基础 2.正火 normalizing－空冷，风冷或喷雾冷却