第二章 机械工程概论资源-刘永贤 蔡光起 主编.ppt

(3)极限尺寸　 允许零件实际尺寸变化的两个极限值。  (4)尺寸偏差(简称偏差)　 某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等)减去基本尺寸所得的代数差。  3.有关公差的术语和定义 (1)尺寸公差(简称公差)　允许尺寸的变动量。(2)零线　在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。(3)公差带　由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域，如图2-59所示。(4)精度　尺寸公差的大小，表明零件对这个尺寸准确程度的要求。 (1)尺寸公差(简称公差)　 允许尺寸的变动量。尺寸公差＝最大极限尺寸－最小极限尺寸 (2)零线　 在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。 (3)公差带　由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域，如图2-59所示。  图2-59　公差带示意图 (4)精度　 尺寸公差的大小，表明零件对这个尺寸准确程度的要求。  2.5.3　形状和位置公差 机械零件的形状和位置精度在很大程度上影响着该零件的质量和互换性，因而它也影响整个机械产品的质量。为了保证机械产品的零件的互换性及质量，就应该在零件图样上给出形状和位置公差(简称形位公差)，规定零件加工时产生的形状和位置误差(简称形位误差)的允许变动范围，并按零件图样上给出的形位公差来检测形位误差。 2.5.4　表面粗糙度 2-60 2.5.4　表面粗糙度 2-61 (1)力学性能　 ①模量较大，刚性较好；②塑性差，冲击韧性值低，是脆性材料；③抗压强度比抗拉强度高得多；④硬度高，一般硬度值在莫氏硬度7以上。  (2)热性能　 ①熔点高，高温强度很好；②在高温下不氧化，抗熔融金属的侵蚀性也好；③和金属相比，陶瓷的抗热振性较差，不耐温度的急剧变化。  (3)其他性能　 ①陶瓷的导电能力在很大的范围内变化，大部分陶瓷可作绝缘材料；②利用陶瓷的光学特性，可作激光材料(如固体激光器的工作物质就是用红宝石或含钕的玻璃做的)、光色材料、光学纤维、荧光物质和透光材料等；③有的陶瓷在人体内无特殊反应，可制作某些人体器官，称为生物陶瓷。  3. 陶瓷的用途 陶瓷能适应现代工业的许多特殊要求。其典型的用途有：内燃机的火花塞、高温轴承、热电偶套管、钠灯的灯管、远距离输电用的耐高压陶瓷绝缘子、水泵中的防漏水封环等。原子能反应堆中也要用到多种陶瓷材料。 陶瓷材料与其他材料相比，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、耐磨耗等优异性能，而且它可用作具有各种特殊功能的功能材料，如压电陶瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷及生物陶瓷等，特别是随着空间技术、电子信息技术、生物工程、高效热机等技术的发展，陶瓷材料正显示出独特的作用。 4. 陶瓷应用举例 制造发动机的陶瓷包括氮化硅或碳化硅陶瓷。它们可用来制造在1200～1400℃下工作的高温燃气涡轮发动机的叶片。美国用热压氮化硅做成的发动机转子成功地在5000r／min的转速下运转了很长时间。1991年我国也研制成功了陶瓷发动机汽车，该汽车从上海到北京试开了一个往返。试验情况表明，这种发动机不必用水冷却，并能大量节约燃料。 2.3.5　复合材料 1.复合材料的概念2. 复合材料的性能特点3.复合材料的分类 1.复合材料的概念 1)复合材料是由两种或两种以上性质不同的材料组合起来的一种多相固体材料。2)复合材料一般是由高强度、高弹性模量和脆性大的增强材料和低强度、低弹性模量、韧性好的基体材料所组成。3)复合材料不仅保留了组成材料的优点，而且具有单一材料所没有的优异性能。 2. 复合材料的性能特点 (1)比强度和比模量高　比强度是指强度/体积质量；比模量是指弹性模量/体积质量。(2)抗疲劳性好　这是由于复合材料的基体和增强纤维能有效地阻止疲劳裂纹的扩展。(3)减摩耐磨和自润滑性好　例如用金属塑料复合材料可用做轴承(国外称为DU轴承)，石棉和塑料复合可用做摩擦片。(4)高温性能好　良好的化学稳定性、隔热性、耐烧蚀性，以及特殊的电、光、磁等性能。 (1)比强度和比模量高　 比强度是指强度/体积质量；比模量是指弹性模量/体积质量。由碳纤维和环氧树脂组成的复合材料，比强度是钢的7倍，比模量是钢的3倍。 (2)抗疲劳性好　 这是由于复合材料的基体和增强纤维能有效地阻止疲劳裂纹的扩展。  (3)减摩耐磨和自润滑性好　 例如用金属塑料复合材料可用做轴承(国外称为DU轴承)，石棉和塑料复合可用做摩擦片。  (4)高温性能好　 良好的化学稳定性、隔热性、耐烧蚀性，以及特殊的电、光、磁等性能。  3.复合材料的分类 1)按性能分类，可分为功能复合材料和结构复合材料。2)按基体分类，可分为金属基和非金属基。3)按增强剂的种类和形状分类，可分