金属材料与热处理PPT 赵越

1、机 械 基 础机械与自动化系赵越想一想：想一想：日常学习生活中哪里用到了齿日常学习生活中哪里用到了齿轮传动呢？轮传动呢？钟表、机床、汽车、减速器、矿山机械等一、齿轮传动的组成及工作原理：一、齿轮传动的组成及工作原理：1.组成：主动轮、从动轮组成：主动轮、从动轮2.工作原理：齿轮传动是啮合传动，靠主动轮齿和工作原理：齿轮传动是啮合传动，靠主动轮齿和从动轮齿的相互啮合来传递运动和动力。从动轮齿的相互啮合来传递运动和动力。平面齿轮传动平面齿轮传动 （轴线平行）（轴线平行）外齿轮外齿轮传动传动直齿直齿斜齿斜齿人字齿人字齿圆柱齿轮圆柱齿轮非圆柱齿轮非圆柱齿轮 空间齿轮传动空间齿轮传动 （轴线不平行）（轴

2、线不平行）按相对按相对运动分运动分 按齿廓曲线分按齿廓曲线分直齿直齿斜齿斜齿曲线齿曲线齿圆锥齿轮圆锥齿轮两轴相交两轴相交两轴交错两轴交错蜗轮蜗杆蜗轮蜗杆传动传动交错轴斜齿轮交错轴斜齿轮准双曲面齿轮准双曲面齿轮渐开线齿轮渐开线齿轮(1765年年)摆线齿轮摆线齿轮齿廓为各种摆线或其等距曲线的圆柱齿轮的统称。摆线齿轮的齿数可很少，常用在仪器仪表中，较少用作动力传动。其派生型式摆线针轮传动则应用较多。 (1650年年)圆弧齿轮圆弧齿轮 (1950年年)在中国，单圆弧齿轮传动已用于高速重载的汽轮机、压缩机和低速重载的轧钢机等设备上；双圆弧齿轮传动已用于大型轧钢机的主传动。 按速度高低分按速度高低分:按传

3、动比分按传动比分:按封闭形式分：按封闭形式分：齿齿轮轮传传动动的的类类型型应用实例：提问参观对象、SZI型统一机芯手表有18个齿轮、炮塔、内然机。高速、中速、低速齿轮传动。高速、中速、低速齿轮传动。定传动比、变传动比齿轮传动。定传动比、变传动比齿轮传动。开式齿轮传动、闭式齿轮传动开式齿轮传动、闭式齿轮传动。球齿轮球齿轮抛物线齿轮抛物线齿轮(近年近年) 内齿轮内齿轮传动传动齿轮齿条齿轮齿条二、齿轮传动的类型二、齿轮传动的类型 平面齿轮传动平面齿轮传动 （轴线平行）（轴线平行）直齿外啮合直齿外啮合 空间齿轮传动空间齿轮传动 （轴线不平行）（轴线不平行）直齿直齿斜齿斜齿曲齿曲齿两轴相交两轴相交两轴交

4、错两轴交错蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动弧齿轮传动弧齿轮传动准双曲面锥齿轮传动准双曲面锥齿轮传动齿齿轮轮传传动动的的类类型型二、齿轮传动的类型二、齿轮传动的类型 齿轮传动的类型很多，按照齿轮轴线相互位置、齿向和啮齿轮传动的类型很多，按照齿轮轴线相互位置、齿向和啮合情况的方法分类，如下：合情况的方法分类，如下：内啮合内啮合齿轮齿条齿轮齿条斜齿斜齿人字齿人字齿齿直圆柱齿轮传动齿直圆柱齿轮传动人字齿圆柱齿轮传动人字齿圆柱齿轮传动三、齿轮传动的特点：三、齿轮传动的特点：优点：优点：传动比准确、传动平稳。传动比准确、传动平稳。圆周速度大，高达圆周速度大，高达300 m/s。传动功率范围大，从几瓦到传动功率范围

5、大，从几瓦到10万千瓦。万千瓦。效率高效率高(0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。、使用寿命长、工作安全可靠。可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、不适宜远距缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、不适宜远距 离传动离传动(如单车如单车)。石器时代石器时代天然石，兽骨，树枝天然石，兽骨，树枝陶器陶器时代泥巴（日晒泥巴（日晒原始陶器；火烧原始陶器；火烧瓷器用具瓷器用具）铜器时代铜器时代司母戊鼎（公元前戊鼎（公元前1116世纪）世纪）11307801100战国编钟（前战国编钟（前475221年）年）65个个

6、 总重总重2500Kg铁器时代铁器时代人工复合材人工复合材 料料塑料、橡胶、陶瓷、钛合金、碳纤维、纳米等塑料、橡胶、陶瓷、钛合金、碳纤维、纳米等沧州大狮（公元（公元953年年 ）重）重50T , ,长长5.3m,宽3m 沧州大狮（公元（公元953年年 ）重）重50T ,长长5.3m,宽3m非金属材料：非金属材料：陶瓷、塑料、沥青、橡胶、玻璃、纤维等等 。金属材料金属材料一、材料分类一、材料分类有色金属：除黑色金属以外的金属材料，如金、银、铜、铝、钛等。 黑色金属：铁、锰、铬以及以这三种金属为基础的合金。 材料分类材料分类非金属材料：非金属材料：金属材料金属材料有色金属：黑色金属： 3 13 2

7、3 3金属：是指由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导金属：是指由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导 热性的物质。热性的物质。合金：指由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔合金：指由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的材料。炼或其他方法合成的具有金属特性的材料。金属材料：金属及其合金的总称。金属材料：金属及其合金的总称。主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识 主要介绍金属的力学性能和工艺性能 讲述了铁碳合金的组织及铁碳合金相图讲述了碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的常用牌号、成分、组织、性能及用途 讲述热处理的原理和热处理的工艺及常用材料的典型热处理工艺 a获得有关金属热处理、金属材料的基本知识；获得有关金属热处理、金属材料的基本知识；c 具有选择零件材料的能力，确定加工工艺路线的能力；具有选择零件材料的能力，确定加工工艺路线的能力；d 为后续课