汽车机械基础全套课件(上).pptx
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1、 出版社 理工分社 主 编 康国初 理工分社 汽车机械基础出版社出版社ISBN 978-7-5624-4497-8高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 1.1 金属及合金的主要性能1.1.1 强度和塑性(1)强度1)强度的定义及衡量2)强度的测量弹性阶段 弹、塑性变形 第第1章章 机械工程材料基础知识机械工程材料基础知识高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 断裂 图1.1 钢的标准试样示意图(a)圆试样 (b)矩形截面试样 图1.2 低碳钢的拉伸曲线 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(2)塑性1
2、)延伸率1.1.2 硬度(1)布氏硬度高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(2)洛氏硬度图1.3 布氏硬度实验原理图 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 1.1.3 冲击韧性和疲劳强度图1.4 洛氏硬度试验原理 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(1)冲击韧性图1.5 冲击试验原理图1支座；2试件；3指针；4摆锤 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(2)疲劳强度1.2 金属及合金的晶体结构与结晶1.2.1 金属的晶体结构与结晶(1)金属的晶体结构1)晶体结构的基
3、本知识2)常见金属的晶格结构体心立方晶格 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 图1.6 简单立方晶体中原子排列示意图(a)晶体中原子的排列 (b)晶格 (c)晶胞图1.7 体心立方的晶胞示意图(a)模型 (b)晶胞 (c)晶胞原子 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 面心立方晶格密排六方晶格(2)金属的结晶图1.8 面心立方的晶胞示意图(a)模型 (b)晶胞 (c)晶胞原子数 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 1)纯金属的结晶及过冷现象纯金属结晶的基本过程及其产物 过冷现象 图1.9 密排六
4、方的晶胞示意图(a)模型 (b)晶胞 (c)晶胞原子数高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 图1.10 金属结晶过程示意图 图1.11 纯金属的冷却曲线及过冷 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 2)晶粒大小对金属力学性能的影响增加冷却速度 图1.12 过冷度对生核率N 和长大率v的影响图1.13 纯铁冷却曲线 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 变质处理 附加振动(3)金属的同素异构转变1.2.2 合金的基本相结构(1)基本概念1)合金2)组元3)合金系4)相高职高专汽车技术服务与营销专业系列
5、教材汽车机械基础 出版社 理工分社(2)合金的基本相结构1)固溶体2)金属化合物高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图1.14 固溶体的两种类型(a)间隙固溶体 (b)置换固溶体 出版社 理工分社 2.1 铁碳合金2.1.1 铁碳合金的基本相(1)铁素体(2)奥氏体(3)渗碳体2.1.2 铁碳合金相图高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 第第2章章 钢的热处理钢的热处理 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图2.1 简化的铁碳合金相图 出版社 理工分社(1)铁碳合金相图分析1)铁碳合金相图的特性点、特性线和特性区域高职高专汽车技术服务
6、与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 铁碳合金相图中的主要特性点铁碳合金相图中的主要特性线高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图2.2 简化的铁碳合金相图中几种典型 合金位置及组织转变示意图 出版社 理工分社 铁碳合金状态图中的特性区域。(2)铁碳合金相图的应用1)在选材方面的应用2)在铸造方面的应用3)在锻造方面的应用4)在热处理方面的应用2.2 钢的热处理基本知识2.2.1 钢的热处理及种类2.2.2 钢的退火与正火高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽
7、车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图2.3 热处理加热(冷却)时铁碳合 金相图上的各临界点位置 出版社 理工分社(1)退火1)完全退火2)球化退火3)去应力退火(2)正火1)作为普通结构钢零件的最终热处理2)作为低、中碳结构钢零件的预备热处理2.2.3 钢的淬火与回火(1)淬火高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 1)淬火加热温度2)淬火介质3)淬火方法高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图2.4 理想淬火冷却速度 图2.5 常见淬火方法示意图 出版社 理工分社 单介质淬火法 双介质淬火法分级淬火法等温淬火法4)淬透性和淬硬性淬透性淬硬性(2
8、)回火1)低温回火高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 2)中温回火3)高温回火2.3 钢的表面热处理(1)表面淬火1)感应加热表面淬火2)火焰加热表面淬火(2)化学处理1)渗碳2)渗氮高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图2.6 感应加热表面淬火 出版社 理工分社 3.1 碳素钢的分类、牌号及用途3.1.1 碳素钢的分类(1)按含碳量分类(2)按质量分类(主要根据有害杂质硫、磷的多少)(3)按用途分类高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础第第3章章 常用金属材料常用金属材料 和非金属材料和非金属材料 出版社 理工分社 3.1.2 碳素
9、钢的牌号、性能及主要用途(1)碳素结构钢(2)优质碳素结构钢(3)碳素工具钢高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础3.2.1合金钢的分类(1)按其合金元素总含量分类(2)按用途分类3.2.2低合金钢 低合金结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入少量(不大于3%)的合金元素冶炼而成的。(1)低合金钢的分类1)按主要质量等级分类2)按主要性能和使用特性分类(2)低合金高强度结构钢 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 3.2.3 合金结构钢(1)合金结构钢牌号及应用1)合
10、金渗碳钢2)合金调质钢3)合金弹簧钢4)滚动轴承钢(2)合金工具钢(3)特殊性能钢高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 1)不锈钢2)耐磨钢3)耐热钢3.3 铸铁的分类、牌号及用途3.3.1 白口铸铁白口铸铁是指铸铁中的碳几乎全部以渗碳体的形式存在，其性能特点是硬而脆，切削加工非常困难，一般不用于制造零件。3.3.2 灰铸铁高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 灰铸铁是指铸铁中碳全部或大部分以片状石墨形态存在，其断口呈暗灰色，故称灰铸铁。3.3.3 球墨铸铁高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 球墨
11、铸铁是指铸铁中的碳全部或大部分以球状石墨形式存在。3.3.4 可锻铸铁高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 可锻铸铁是指铸铁中的碳全部或大部分以团絮状石墨形式存在。3.3.5 蠕墨铸铁3.4 有色金属合金通常有色金属材料是指铝、铜、镁、锌、钛等金属及其合金。3.4.1 铝及其合金(1)纯铝铝是目前工业中用量最大的有色金属。高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(2)铝合金纯铝的强度很低，无法作为承受载荷的结构材料使用。高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 3.4.2 铜及其合金高职高专汽车技术服务与营
12、销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(1)纯铜(2)黄铜3.4.3 轴承合金3.5 非金属材料3.5.1 有机高分子材料(1)塑料(2)橡胶(3)胶粘剂3.5.2 陶瓷材料高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 3.5.3 复合材料(1)纤维增强复合材料(2)层合复合材料(3)颗粒复合材料高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 4.1.1 静力学的基本概念(1)力的概念1)力的定义2)力的要素3)力的表示方法(2)刚体的概念高职高专汽车技术服务与营销专业系列
13、教材汽车机械基础第第4章章 静力学基础静力学基础 出版社 理工分社(3)力系的概念(4)平衡的概念4.1.2 静力学公理公理1 二力平衡公理公理2 加减平衡力系公理高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.1 二力平衡条件 出版社 理工分社 公理3 力的平行四边形公理高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.2 力的合成 出版社 理工分社 推论2 三力平衡汇交定理公理4 作用与反作用公理4.2 约束、约束反力及受力图4.2.1 约束、约束反力(1)柔性约束(2)光滑接触面约束(3)光滑铰链约束1)固定铰链支座2)活动铰链支座高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车
14、机械基础图4.3 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.4 柔性约束图4.5 光滑接触面约束 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.6 铰链约束 图4.7 固定铰链约束构件；2销钉；3固定底座 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.8 可动铰链支座1支座；2构件；3销钉；4圆柱形滚子 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.9 曲柄连杆机构1活塞销；2缸体；3活塞；4支座；5曲柄；6边杆 出版社 理工分社 3)中间铰链4.2.2 受力图高职高专汽车技术服
15、务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.10 球的受力图例 出版社 理工分社(2)画出主动力，只有球的重力G。(3)画出约束反力。高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.11 简支梁的受力图解 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.12 支架的受力分析 4.3 力偶和力矩4.3.1 力偶(1)力偶的概念 出版社 理工分社 作用在同一物体上的大小相等、指向相反高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.13 凸轮机构受力分析图 出版社 理工分社 而作用线不重合的两个平行力所组成的力系，称为力偶。高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽
16、车机械基础图4.14 力偶作用的实例 出版社 理工分社(2)力偶矩(3)力偶的性质3)力偶的等效性(4)平面力偶系的合成与平衡高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.15 汽车制动踏板装置 图4.16 力偶的等效性 出版社 理工分社 4.3.2 力矩(1)力矩的概念(2)合力矩定理高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.17 平面力偶系解 图4.18 扳手拧螺母 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.19 圆柱齿轮的受力 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服
17、务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.20 平面力系 出版社 理工分社 4.4 平面力系4.4.1 平面汇交力系的合成与平衡(1)力在坐标轴上的投影(2)合力投影定理高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.21 力在坐标轴上的投影 图4.22 合力投影定理 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础(3)平面汇交力系的平衡条件4.4.2 平面任意力系的合成与平衡(1)力的平移定理 出版社 理工分社(2)平面任意力系向一点简化高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.27
18、 力的平移定理图4.26 力的平移 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.28 平面任意力系的简化 出版社 理工分社(3)固定端约束(4)平面任意力系的平衡条件高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 1)平面任意力系的平衡方程高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.29 固定端约束 出版社 理工分社 2)平面平行力系的平衡方程高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.30 平面平行力 图4.31 平面汇交力系的平衡举例 出版社 理
19、工分社(3)建立坐标系Axy，如图4.31(b)所示。(4)列平衡方程并求解。高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 4.4.3 考虑摩擦时的平衡问题(1)滑动摩擦力(2)摩擦角、自锁高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.34 滑动摩擦 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.35 物体在水平面上的摩擦 图4.36 自锁条件 出版社 理工分社(3)考虑摩擦的平衡问题4.5 空间力系4.5.1 力在空间坐标轴上的投影(1)直接投影法高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.37 变速箱齿轮轴 出版社
20、理工分社(2)二次投影法高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.38 力的投影 图4.39 力的投影 出版社 理工分社 4.5.2 空间力系的平衡条件(1)空间汇交力系的合成高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.40 长方体 出版社 理工分社(2)空间汇交力系的平衡方程高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(3)空间任意力系的平衡方程高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础(4)空间
21、力系问题的平面解法 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.42 传动轴的受力图 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图4.43 发动机曲轴 出版社 理工分社 5.1 基本概念5.1.1 变形体及其基本假设(1)均匀连续性假设高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础第第5章章 材料力学基础材料力学基础图5.11轴线；2形心；3横截面 出版社 理工分社(2)各向同性假设5.1.2 杆件变形的基本形式(1)轴向拉伸和压缩(2)剪切(3)扭转高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.2(a)等截面的直杆 (b)
22、变截面杆 (c)曲杆 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.3 拉伸和压缩 图5.4 剪切 图5.5 扭转 图5.6 弯曲(4)弯曲 出版社 理工分社 5.1.3 内力、截面法和应力(1)内力(2)截面法高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.7 截面法 图5.8 出版社 理工分社(3)应力高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.9 应力 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.10 轴向拉伸和压缩 出版社 理工分社 5.2 轴向拉伸和压缩5.2.1 轴向拉伸和压缩的概念5.2.2 拉压杆横截
23、面上的轴力、应力计算(1)轴力高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.11 出版社 理工分社 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.12 出版社 理工分社(2)横截面上的应力高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.13 图5.14 出版社 理工分社 5.2.3 拉(压)杆的强度计算(1)许用应力及安全系数(2)强度计算1)校核强度2)截面设计3)确定承载能力高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 5.2.4 拉(压)杆的变形(1)变形和应变纵向相对变形或纵向线应变为 横向相对变形或横向线应变为(2)泊松比高职高专汽
24、车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社(3)胡克定律高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.18(a)拉伸 (b)压缩 出版社 理工分社 5.2.5 压杆稳定的概念要提高压杆的稳定性，可从以下4个方面高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础 出版社 理工分社 考虑：高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.20 压杆失稳 图5.21 木杆受压试验 出版社 理工分社 合理选用压杆材料合理选择截面形状减小压杆的长度 改善约束条件 高职高专汽车技术服务与营销专业系列教材汽车机械基础图5.22 型钢截面 出版社 理工分社 5.3 剪切和挤压5
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