机械基础知识

机械基础知识演讲人：日期：目录机械概述与发展历程机械制图与识图技能机械加工工艺及设备介绍材料力学与机械设计基础液压与气压传动技术自动化控制技术在机械中应用01机械概述与发展历程机械定义机械是指利用力学原理进行能量转换，并能够实现有用功的设备或装置。机械分类按照功能和工作原理，机械可分为动力机械、传动机械、工作机械等类别。机械定义及分类现代机械工程20世纪以来，机械工程与电子技术、信息技术等相结合，形成了现代机械工程的发展，如数控机床、机器人等。古代机械工程古代的机械工程主要依赖于人力、水力和风力等自然能源，发明了许多简单的机械装置，如杠杆、滑轮、风车等。近代机械工程从18世纪中期开始，蒸汽机的出现推动了机械工程的快速发展，随后出现了内燃机、电动机等动力设备，推动了工业化进程。机械工程发展历程现代机械工业现状制造业支柱现代机械工业已经成为制造业的重要支柱，其发展水平直接影响到一个国家或地区的工业化和现代化水平。智能化发展环保与节能现代机械工业正在向智能化、数字化方向发展，数控机床、机器人等智能化设备的应用越来越广泛。随着全球环保意识的提高，现代机械工业也在积极探索环保与节能的新技术和新方法，以减少对环境的影响。02机械制图与识图技能正投影、斜投影等基本投影法及其应用。投影法原理了解剖视图、断面图的种类、画法及标注。剖视图与断面图01020304图纸幅面、比例、字体、图线等符合国家标准。制图基本规定掌握尺寸标注方法，理解公差与配合的概念。尺寸标注与公差制图基本知识与标准常见零件图绘制方法零件图的内容视图、尺寸、公差、技术要求等。轴类零件图绘制掌握轴类零件的结构特点、视图选择与尺寸标注。盘盖类零件图绘制了解盘盖类零件的结构，掌握其视图选择与尺寸标注方法。叉架类零件图绘制熟悉叉架类零件的结构特点，能正确绘制其图形。装配图识读与理解装配图的作用与内容了解装配图的作用，掌握装配图的主要内容。装配图的表达方法熟悉装配图的视图选择、剖视与断面等表达方法。装配图的尺寸标注掌握装配图的尺寸标注方法，理解配合尺寸的含义。装配图的识读技巧掌握装配图的识读方法，能够分析装配体的结构、工作原理及零件间的相互关系。03机械加工工艺及设备介绍常见机械加工方法及设备包括铣削、车削、钻削、磨削等，主要通过切削工具对工件进行加工，以达到所需的形状、尺寸和表面粗糙度。切削加工包括冲压、锻造、轧制等，主要通过外力使工件产生塑性变形，从而改变工件的形状和尺寸。主要用于塑料件的制造，通过将熔融的塑料注入模具中，待冷却后得到所需形状的产品。压力加工包括电弧焊、气焊、激光焊等多种焊接方法，主要用于将两个或多个金属部件连接在一起。焊接加工01020403注塑成型采用数控技术控制机床的加工运动，具有高精度、高效率、高柔性等优点。通过编写数控程序，实现对机床加工过程的自动化控制，提高加工效率和精度。利用测量技术和设备，对加工过程进行实时监测和反馈，确保加工质量。通过计算机仿真技术，模拟实际加工过程，提前发现和解决潜在问题。数控技术在机械加工中应用数控机床数控编程数控检测数控加工仿真电火花加工利用电火花放电产生的高温腐蚀金属，主要用于加工难导电材料和复杂形状零件。激光加工利用激光束的高能量密度，对工件进行切割、焊接、打孔等加工，具有速度快、精度高、热影响区小等优点。化学加工通过化学溶液对工件进行腐蚀或溶解，以达到加工目的，主要用于加工精密零件和复杂形状零件。超声波加工利用超声波在液体中的空化作用，产生强大的冲击力，主要用于加工脆性材料和精密零件。特种加工技术简介0102030404材料力学与机械设计基础材料力学性能指标包括弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度等，这些指标是材料力学研究和机械设计的重要依据。材料力学定义与性质材料力学是固体力学的一个分支，主要研究材料在外力作用下的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致破坏的极限。基本假设与原理材料力学基于连续性假设、均匀性假设和各向同性假设，通过实验和理论推导，建立了应力-应变关系、力的平衡原理、能量原理等基本原理。材料力学基本原理机械设计基本概念及流程机械设计定义与重要性机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体描述作为制造依据的过程，是机械工程的重要组成部分。机械设计基本流程包括明确设计任务、进行运动设计、结构设计、强度校核、绘制图纸和编写技术文件等步骤。机械设计中的约束与自由度在设计过程中需要考虑运动副的约束和机构的自由度，以确保机械系统的正常运行和稳定性。联接件设计轴系零件设计传动件设计箱体与机架设计包括螺栓连接、键连接、花键连接等，这些联接件在机械系统中起着传递运动和力的作用，需要合理设计其结构尺寸和参数。包括轴、轴承、联轴器等，轴系零件的设计需要考虑轴的强度和刚度，轴承的类型和润滑方式，以及联轴器的选择和安装等问题。如齿轮传动、带传动、链传动等，传动件的设计需要考虑传递功率、转速、效率以及磨损等因素，合理选择传动类型和参数。箱体与机架是机械系统的支撑部件，需要具有足够的强度和刚度，同时要考虑其结构紧凑、重量轻、便于制造和维修等特点。典型机械零件设计案例分析05液压与气压传动技术液压传动系统的组成液压传动系统由液压元件（液压油泵）、液压控制元件（各种液压阀）、液压执行元件（液压缸和液压马达等）、液压辅件（管道和蓄能器等）和液压油组成。液压传动系统组成及工作原理液压传动系统的工作原理通过密闭系统中的液体压力能来传递能量和信号，驱动液压执行元件进行工作，实现各种机械动作和自动控制。液压传动系统的特点具有传动平稳、调速方便、易于实现过载保护、易于实现自动化和远程控制等优点；但存在泄漏、油液污染和温升等问题。气压传动系统组成及工作原理气压传动系统的工作原理通过空气压缩机将空气压缩成具有一定压力和流量的压缩空气，然后通过气动控制元件对压缩空气进行净化、调压和分配，驱动气动执行元件进行工作，实现各种机械动作和自动控制。气压传动系统的特点具有反应迅速、清洁环保、易于实现自动化和远程控制等优点；但存在工作压力较低、稳定性较差和噪声较大等问题。气压传动系统的组成气压传动系统主要由气源装置（空压机）、气动控制元件（各种气动阀）、气动执行元件（气缸和气马达等）、气动辅件（管道和气动三联件等）组成。030201液压传动技术的应用液压传动技术广泛应用于机械制造、工程机械、农业机械、航空航天、船舶运输等领域，如挖掘机、起重机、注塑机、飞机起落架等。液压与气压传动技术应用领域气压传动技术的应用气压传动技术主要应用于工业自动化生产线、食品加工、包装机械、医疗器械等领域，如自动化装配线、气动夹具、气动搬运设备等。液压与气压传动技术的比较与选择在实际应用中，应根据工作环境、负载大小、动作精度、成本等因素综合考虑选择液压传动或气压传动技术。在某些场合，也可以将两者结合起来形成气液联动系统，以充分发挥各自的优点。06自动化控制技术在机械中应用01反馈控制原理通过测量实际输出与期望输出的差异，调整控制输入以达到预期目标。自动化控制技术基本原理02传感器技术利用传感器获取被控对象的各种参数信息，如位移、速度、力、温度等，并转换成电信号进行处理。03控制系统组成包括输入设备、控制器、执行机构和输出设备等，通过信号传递和处理实现对机械系统的控制。通过软件编程实现复杂的逻辑控制，减少硬件接线和维护成本。替代传统继电器控制PLC具有数据处理和通信功能，能与上位机、触摸屏等设备进行数据交换和监控。数据处理与通信能力PLC采用专门的抗干扰措施，能在工业环境下稳定运行，保证机械设备的正常工作。可靠性和稳定性高PLC在机械设备中应用010203人工智能与自动化