1. 常用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)
2. 常用電工技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)
一、常用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)
1M411011 常用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的類型有:
1. 齒輪傳動(dòng):
(1) 分類:①平面齒輪傳動(dòng) ②空間齒輪傳動(dòng)。
(2) 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn) ①適用的圓周速度和功路率范圍廣。
②傳動(dòng)比準(zhǔn)確、穩(wěn)定、效率高。
③工作可靠性高、壽命長(zhǎng)。
④可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)
缺點(diǎn) ①要求較高的制造和安裝精度、成本較高。
②不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。
(3)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本尺寸的名稱有 ①齒頂圓②齒根圓③分度圓④摸數(shù)⑤壓力角等。
2. 渦輪渦桿傳動(dòng):
適用于空間垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
(1) 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn) ①傳動(dòng)比大。
②結(jié)構(gòu)尺寸緊湊。
缺點(diǎn) ①軸向力大、易發(fā)熱、效率低。
②只能單向傳動(dòng)。
(2) 渦輪渦桿傳動(dòng)的主要參數(shù)有:①模數(shù)②壓力角③蝸輪分度圓④蝸桿分度圓⑤導(dǎo)程⑥蝸輪齒數(shù)⑦蝸桿頭數(shù)⑧傳動(dòng)比等。
3. 帶傳動(dòng):包括 ①主動(dòng)輪
②從動(dòng)輪
③環(huán)形帶
(1) 適用于兩軸平行回轉(zhuǎn)方向相同的場(chǎng)合,稱為開(kāi)口運(yùn)動(dòng),中心距和包角的概念。
(2) 帶的型式按橫截面形狀可分為平帶、V帶和特殊帶三大類。
(3) 應(yīng)用時(shí)重點(diǎn)是:①傳動(dòng)比的計(jì)算
②帶的應(yīng)力分析計(jì)算
③單根V帶的許用功率。
(4)帶傳動(dòng)的特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
①適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng);
②帶具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動(dòng); ’
③過(guò)載時(shí)打滑防止損壞其他零部件;
④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。
缺點(diǎn):
①傳動(dòng)的外廓尺寸較大;
②需張緊裝置;
③ 由于打滑,不能保證固定不變的傳動(dòng)比;
④帶的壽命較短;
⑤傳動(dòng)效率較低。
4. 鏈傳動(dòng)包括 ①主動(dòng)鏈
②從動(dòng)鏈
③環(huán)形鏈條。
(1) 滾子鏈和環(huán)形鏈
(2) 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比不大于8,中心距不大于5~6m,傳遞功率不大于lOOkW,鏈輪圓周速度不大于15m/s。
(3)鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比的主要特點(diǎn):沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑,能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比;需要張緊力較小,作用在軸上的壓力也較?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊;能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。
(4)鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比,其主要特點(diǎn):制造和安裝精度要求較低;中心距較大時(shí),其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù),傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。
5.輪系
由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)稱為輪系,廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。
(1)輪系分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩種類型。定軸輪系傳動(dòng)時(shí),每個(gè)齒輪的幾何軸線
都是固定的;周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)時(shí)至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一個(gè)齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)輪系中的輸入軸與輸出軸的角速度(或轉(zhuǎn)速)之比稱為輪系的傳動(dòng)比。定軸輪系的 傳動(dòng)比在數(shù)值上等于組成該輪系的各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的連乘積,也等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)乘積之比。
(3)在周轉(zhuǎn)輪系中,軸線位置變動(dòng)的齒輪,即既作自轉(zhuǎn),又作公轉(zhuǎn)的齒輪,稱為行星輪
(4)周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比不能直接用求解定軸輪系傳動(dòng)比的方法來(lái)計(jì)算,必須利用相對(duì) 運(yùn)動(dòng)的原理,用相對(duì)速度法(或稱為反轉(zhuǎn)法)將周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成假想的定軸輪系進(jìn)行計(jì)算。
(5)輪系的主要特點(diǎn):
① 適用于相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng);
② 可作為變速器實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng);
③ 可獲得較大的傳動(dòng)比;實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。
1M411012 傳動(dòng)件的主要類型和特點(diǎn)在機(jī)械設(shè)備中,軸、鍵、聯(lián)軸節(jié)和離合器是最常見(jiàn)的傳動(dòng)件,用于支持、固定旋轉(zhuǎn)零件和傳遞扭矩。 (1)軸 軸是機(jī)器中的重要零件之一,用于支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件傳遞扭矩。● 按承受載荷的不同軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)軸和心軸。轉(zhuǎn)軸既傳遞扭矩又承受彎矩,如齒輪減速器中的軸;傳動(dòng)軸只傳遞扭矩而不承受彎矩或彎矩很小,如汽車的傳動(dòng)軸;心軸則只承受彎矩而不傳遞扭矩,如自行車的前軸。 ●軸按軸線的形狀不同,分為直軸、曲軸和撓性鋼絲軸?!?軸的材料通常采用碳素鋼和合金鋼,在碳素鋼中常采用中碳鋼?!?軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足制造與安裝要求、軸上零件的定位與固定、改善軸的受力狀況以及減小應(yīng)力集中等要求?!?進(jìn)行軸的強(qiáng)度、剛度計(jì)算的準(zhǔn)則是滿足軸在承擔(dān)載荷后的強(qiáng)度和剛度要求,必要時(shí)還必須校核其振動(dòng)穩(wěn)定性?!?軸的強(qiáng)度計(jì)算步驟通常為: 軸的受力分析與計(jì)算(根據(jù)軸上的載荷情況,計(jì)算出軸的內(nèi)力,畫出彎矩、扭矩、軸力、剪力等內(nèi)力圖); 初步設(shè)計(jì)計(jì)算(按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或彎扭組合強(qiáng)度初選截面); 精確校核(按疲勞強(qiáng)度或靜強(qiáng)度進(jìn)行精確校核)?!?軸的剛度不足,將會(huì)產(chǎn)生較大的變形而影響機(jī)器的工作。(2)鍵 鍵主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞扭矩,如減速器中齒輪與軸的連接。有些鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)?!?鍵分為平鍵、半圓鍵、楔向鍵、切向鍵和花鍵等。● 平鍵的兩側(cè)是工作面,上表面與輪轂槽底之間留有間隙。其定心性能好,裝拆方便。常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種?!?半圓鍵也是以兩側(cè)為工作面,有良好的定心性能。半圓鍵可在軸槽中擺動(dòng)以適應(yīng)轂槽底面,但鍵槽對(duì)軸的削弱較大,只適用于輕載連接?!?楔向鍵的上下面是工作面,鍵的上表面有1:100的斜度.。 ●切向鍵是由一對(duì)楔向鍵組成,能傳遞很大的扭矩,常用于重型機(jī)械設(shè)備中?!?花鍵是在軸和輪轂孔周向均布多個(gè)鍵齒構(gòu)成的,稱為花鍵連接。它適用于定心精度要求高、載荷大和經(jīng)常滑移的連接。(3)聯(lián)軸器、離合器● 聯(lián)軸器和離合器主要用于軸與軸之間的連接,使其一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩?!?用離合器連接的兩根軸在機(jī)器工作中就能方便地使它們分離或結(jié)合。如汽車中發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器的連接。聯(lián)軸器分剛性和彈性兩大類?!駝傂月?lián)軸器由剛性傳力件組成,分為固定式和可移動(dòng)式兩類?!駨椥月?lián)軸器包含彈性元件。能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移,并有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力。 ●離合器主要分牙嵌式和摩擦式兩類,此外,還有電磁離合器和自動(dòng)離合器。
1M411013 常用軸承的類型、特性及其潤(rùn)滑和密封方式
軸承的功用是為支承軸及軸上零件,并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度,減少軸與支承的摩擦和磨損。軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。
(1)軸承的類型和特性
●滑動(dòng)軸承
滑動(dòng)軸承適用于低速、高精度、重載和結(jié)構(gòu)上要求剖分的場(chǎng)合。滑動(dòng)軸承按照承受的載荷,主要分為:
向心滑動(dòng)軸承(也稱徑向滑動(dòng)軸承,主要承受徑向載荷)和推力滑動(dòng)軸承(承受軸向載荷)。向心滑動(dòng)軸承有整體式和剖分式兩種,剖分式一般由軸承蓋、軸承座、軸瓦和連接螺栓等組成。
軸瓦是軸承中的關(guān)鍵零件。根據(jù)軸承的工作情況,軸瓦材料應(yīng)有摩擦系數(shù)小、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐蝕、抗膠合能力強(qiáng)、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性等性能。常用的軸承材料有:軸承合金(巴氏合金);青銅;特殊性能的軸承材料。
● 滾動(dòng)軸承
滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圍、滾動(dòng)體和保持架組成。內(nèi)圈裝在軸頸上,外圈裝在機(jī)座或零件的軸承孔內(nèi),內(nèi)、外圍上有滾道。
滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承相比,具有摩擦阻力小、起動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便和易于更換等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力較差、高速時(shí)出現(xiàn)噪聲、工作壽命不如液體潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承。
滾動(dòng)軸承通常按其承受載荷的方向和滾動(dòng)體的形狀分類:
按承受載荷的方向或公稱接觸角的不同,可分為向心軸承和推力軸承。向心軸承主要承受徑向載荷,其公稱接觸角從0-45度推力軸承,主要承受軸向載荷,其公稱接觸角從45~90度。
按滾動(dòng)體的形狀,可分為球軸承和滾子軸承。滾子又分為圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針。
(2)潤(rùn)滑和密封方式
軸承潤(rùn)滑的目的在于降低摩擦、減少磨損,同時(shí)還起到冷卻、吸振、防銹等作用。軸承的潤(rùn)滑對(duì)軸承能否正常工作起著關(guān)鍵作用,必須正確選用潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式。
● 潤(rùn)滑劑分類:液體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑油、半固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑脂和固體潤(rùn)滑劑等三大類。在潤(rùn)滑性能上潤(rùn)滑油一般比潤(rùn)滑脂好,應(yīng)用最廣,但潤(rùn)滑脂具有不易流失等優(yōu)點(diǎn)。固體潤(rùn)滑劑主要用于一些特殊要求的場(chǎng)合。
● 黏度是潤(rùn)滑油最重要的物理性能,也是選擇潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。
● 軸承的潤(rùn)滑方法多種多樣,常用的有油杯潤(rùn)滑、油環(huán)潤(rùn)滑和油泵循環(huán)供油潤(rùn)滑。
●密封方式主要有:密封膠、填料密封、油封、密封圈(O、V、U、Y形)、機(jī)械密封及防塵節(jié)流密封及防塵迷宮密封等。
1M411020 掌握電工技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)
1M411021 交流,直流電源的區(qū)別及其對(duì)負(fù)載作用的差異
電氣安裝工程總體由三大部分組成:
電源及其開(kāi)關(guān)控制設(shè)備;
供電用和控制用線路;
用電負(fù)載,即用電設(shè)備、器具的電氣部分。
這三大部分按預(yù)期要求合理、可靠地組合起來(lái)形成電路,可獲得滿足需要的功能。
(1)電源
電源可分為直流電源和交流電源兩種。
直流電源: 直流電源G的電動(dòng)勢(shì)正、端電壓Uab、對(duì)負(fù)載R提供的電流I等的方向不隨時(shí)間變化而變化。
交流電源:交流電源g的電動(dòng)勢(shì)e、端電壓Uab對(duì)負(fù)載R提供的電流i等的方向和大小隨著時(shí)間作周期性變化,如變化規(guī)律隨時(shí)間呈正弦變化狀態(tài)稱正弦交流電源,所構(gòu)成的電路稱正弦交流電路。
正弦變化交流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e的表達(dá)為:
e=emsin(ωt+ψ)
em—電動(dòng)勢(shì)的值(幅值)(V);
ω—角頻率(rad/s);
ψ—初相角(初相位、初相)(rad);
t —時(shí)間(s);
T —周期(重復(fù)變化一次的時(shí)間)(s)
周期T是指正弦變化一次的時(shí)間,而頻率f是指每秒變化的次數(shù))簡(jiǎn)稱赫;周期丁與頻率f的關(guān)系為:f=1/T.
我國(guó)電力供應(yīng)規(guī)定交流變化的頻率為50Hz,有的國(guó)家規(guī)定為60Hz,稱為工頻在e=emsin(wt+ψ)公式中wt+ψ稱為相角或相位,當(dāng)t=0時(shí)相角ψ稱為初相角,三相交流電源,即由三個(gè)初相角間互差120度的交流電源組成的供電系統(tǒng)。
(2)負(fù)載
按用電設(shè)備、器具等負(fù)載的特性來(lái)分,有電阻、電容、電感三種或這三種相互間的組合。
電阻: 電阻在電路中表示的符號(hào)如圖1M411021—4,用R表示,量值單位為歐姆(Ω)。
如電路中電阻及有電流I流過(guò),電阻要消耗電能,消耗的功率為I2R,當(dāng)電流值單位為安培(A)i電阻值的單位為歐姆時(shí),被消耗的功率值的單位為瓦(W)。
工程中常用的導(dǎo)線或母排的電阻值可以用以下公式計(jì)算。
R=ρl/s
l導(dǎo)線或母排的長(zhǎng)度(m);
S導(dǎo)線或母排的截面積(mm2);
ρ-導(dǎo)線或母排原材料(銅或鋁)的電阻率(n·mm2/m)。
因?yàn)橥ǔ=饘俨牧系碾娮柚禃?huì)隨著溫度升高而升高,但有些材料的電阻值卻相反,如碳的電阻值會(huì)隨著溫度升高而降低,所以要標(biāo)明對(duì)應(yīng)的溫度值電容在電路中表示的符號(hào)如圖1M411081—5,用C表示,量值單位為法拉(F)如電路中電容c兩端有電壓存在,表示電容儲(chǔ)存著電能,理論上純電容不消耗電能,儲(chǔ)能值為1/2CU2,當(dāng)電容值單位為法拉(F)、電壓值單位為伏(V)時(shí),則電容儲(chǔ)存的電能單位值為焦耳(J)。
因?yàn)殡娙萦袃?chǔ)能作用,所以在工程做交接試驗(yàn)后,或停電檢修時(shí),要對(duì)電容量大的電纜線路或變壓器等實(shí)施對(duì)地放電措施,把可能存有的儲(chǔ)存電能釋放,以免電擊對(duì)人身傷害。
電感
電感在電路中的符號(hào)如圖·1M411021—6,用L表示,量值單位為亨利(H)。
如電路中電感有電流I流過(guò),電感便會(huì)儲(chǔ)存磁能,理論上電感不消耗電能,僅把電能轉(zhuǎn)化成磁能,儲(chǔ)能值為1/2LI2。當(dāng)電感值單位為亨利(H),電流值單位為安培(A)時(shí),則電感儲(chǔ)存的磁能單位值為焦耳(J)。
在工程中較常見(jiàn)的由電能轉(zhuǎn)為磁能的是各類開(kāi)關(guān)設(shè)備上作起動(dòng)或脫扣用的電感線圈,因?yàn)殡姼写嬗锌赊D(zhuǎn)換成電能的磁能,所以開(kāi)斷電感線圈時(shí),線圈兩端會(huì)因磁能釋放而產(chǎn)生高電壓。在電感量大的線圈中為避免產(chǎn)生的高電壓損壞絕緣,通常采用與電感線圈并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮?,使電感斷電時(shí),由磁能轉(zhuǎn)換的電能在電阻上消耗掉,這個(gè)電阻稱釋放電阻。
在工程實(shí)際中的負(fù)載構(gòu)成形式,往往表現(xiàn)是三類負(fù)載的不同組合。如白熾燈泡可 視作純電阻負(fù)載,鐵磁線圈本體可視作電阻和電感串聯(lián)的負(fù)載,如上述帶釋放電阻的鐵磁線圈視作電阻和電感串聯(lián)后再與釋放電阻并聯(lián)的負(fù)載,有補(bǔ)償電容器的日光燈可視作電阻和電感串聯(lián)后與電容并聯(lián)的負(fù)載;電動(dòng)機(jī)、變壓器可視作電阻和電感串聯(lián)的負(fù)載等。
3)電源對(duì)負(fù)載的作用
直流電源對(duì)負(fù)載的作用
直流電源的電壓(U)加到負(fù)載電阻(R)的兩端,立即產(chǎn)生直流電流(I),電流的方向由電源的正極流向電源的負(fù)極,電流的大小符合歐姆定律,即I=U/R。
直流電源的電壓(U)加到負(fù)載電容(C)的兩端,立即產(chǎn)生直流充電電流(I),電流的方向由電源的正極流向電源負(fù)極。電容充電,電容的電壓Uc趨向電源電壓值一致,但充電電流由大變小,符合微分關(guān)系,因而可以認(rèn)為,充電電流I始值較大,隨著充電過(guò)程時(shí)間的延續(xù),電容電壓Uc變率duc趨向零。電容充電完成,直流電源電壓(U)與電容兩端電壓(Uc)一致,這時(shí)充電電流(/)為零。這個(gè)現(xiàn)象在工程中用萬(wàn)用表檢測(cè)電容絕緣是否良好時(shí),往往可以發(fā)現(xiàn)絕緣完好的電容,萬(wàn)用表的指針一開(kāi)始向低阻方向擺動(dòng)到較大值,然后慢慢指向測(cè)定值,就是因?yàn)橛谐潆婋娏鞔嬖诘木壒?。而同樣用萬(wàn)用表測(cè)量電阻的電阻值,就沒(méi)有這個(gè)現(xiàn)象。直流電源的電壓(U)加到負(fù)載電感(L)的兩端,由于電感反電勢(shì)(U1)的抵抗,直流電流(I)初始較小,電流的方向由電源的正極流向電源的負(fù)極,反電勢(shì)(ul)符合微分關(guān)系,隨著電感磁場(chǎng)建立過(guò)程的延續(xù)?!摆呄?yàn)榱悖姼芯€圈內(nèi)直流電流J達(dá)到值,值受電感線圈直流電阻的大小限制,亦符合歐姆定律。這就是在工程中用萬(wàn)用表檢測(cè)鐵磁線圈直流電阻時(shí),指針由高阻方向緩慢地指向測(cè)定值的緣故。
2. 常用電工技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)
一、常用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)
1M411011 常用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的類型有:
1. 齒輪傳動(dòng):
(1) 分類:①平面齒輪傳動(dòng) ②空間齒輪傳動(dòng)。
(2) 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn) ①適用的圓周速度和功路率范圍廣。
②傳動(dòng)比準(zhǔn)確、穩(wěn)定、效率高。
③工作可靠性高、壽命長(zhǎng)。
④可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)
缺點(diǎn) ①要求較高的制造和安裝精度、成本較高。
②不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。
(3)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本尺寸的名稱有 ①齒頂圓②齒根圓③分度圓④摸數(shù)⑤壓力角等。
2. 渦輪渦桿傳動(dòng):
適用于空間垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
(1) 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn) ①傳動(dòng)比大。
②結(jié)構(gòu)尺寸緊湊。
缺點(diǎn) ①軸向力大、易發(fā)熱、效率低。
②只能單向傳動(dòng)。
(2) 渦輪渦桿傳動(dòng)的主要參數(shù)有:①模數(shù)②壓力角③蝸輪分度圓④蝸桿分度圓⑤導(dǎo)程⑥蝸輪齒數(shù)⑦蝸桿頭數(shù)⑧傳動(dòng)比等。
3. 帶傳動(dòng):包括 ①主動(dòng)輪
②從動(dòng)輪
③環(huán)形帶
(1) 適用于兩軸平行回轉(zhuǎn)方向相同的場(chǎng)合,稱為開(kāi)口運(yùn)動(dòng),中心距和包角的概念。
(2) 帶的型式按橫截面形狀可分為平帶、V帶和特殊帶三大類。
(3) 應(yīng)用時(shí)重點(diǎn)是:①傳動(dòng)比的計(jì)算
②帶的應(yīng)力分析計(jì)算
③單根V帶的許用功率。
(4)帶傳動(dòng)的特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
①適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng);
②帶具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動(dòng); ’
③過(guò)載時(shí)打滑防止損壞其他零部件;
④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。
缺點(diǎn):
①傳動(dòng)的外廓尺寸較大;
②需張緊裝置;
③ 由于打滑,不能保證固定不變的傳動(dòng)比;
④帶的壽命較短;
⑤傳動(dòng)效率較低。
4. 鏈傳動(dòng)包括 ①主動(dòng)鏈
②從動(dòng)鏈
③環(huán)形鏈條。
(1) 滾子鏈和環(huán)形鏈
(2) 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比不大于8,中心距不大于5~6m,傳遞功率不大于lOOkW,鏈輪圓周速度不大于15m/s。
(3)鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比的主要特點(diǎn):沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑,能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比;需要張緊力較小,作用在軸上的壓力也較?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊;能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。
(4)鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比,其主要特點(diǎn):制造和安裝精度要求較低;中心距較大時(shí),其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù),傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。
5.輪系
由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)稱為輪系,廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。
(1)輪系分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩種類型。定軸輪系傳動(dòng)時(shí),每個(gè)齒輪的幾何軸線
都是固定的;周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)時(shí)至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一個(gè)齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)輪系中的輸入軸與輸出軸的角速度(或轉(zhuǎn)速)之比稱為輪系的傳動(dòng)比。定軸輪系的 傳動(dòng)比在數(shù)值上等于組成該輪系的各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的連乘積,也等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)乘積之比。
(3)在周轉(zhuǎn)輪系中,軸線位置變動(dòng)的齒輪,即既作自轉(zhuǎn),又作公轉(zhuǎn)的齒輪,稱為行星輪
(4)周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比不能直接用求解定軸輪系傳動(dòng)比的方法來(lái)計(jì)算,必須利用相對(duì) 運(yùn)動(dòng)的原理,用相對(duì)速度法(或稱為反轉(zhuǎn)法)將周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成假想的定軸輪系進(jìn)行計(jì)算。
(5)輪系的主要特點(diǎn):
① 適用于相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng);
② 可作為變速器實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng);
③ 可獲得較大的傳動(dòng)比;實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。
1M411012 傳動(dòng)件的主要類型和特點(diǎn)在機(jī)械設(shè)備中,軸、鍵、聯(lián)軸節(jié)和離合器是最常見(jiàn)的傳動(dòng)件,用于支持、固定旋轉(zhuǎn)零件和傳遞扭矩。 (1)軸 軸是機(jī)器中的重要零件之一,用于支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件傳遞扭矩。● 按承受載荷的不同軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)軸和心軸。轉(zhuǎn)軸既傳遞扭矩又承受彎矩,如齒輪減速器中的軸;傳動(dòng)軸只傳遞扭矩而不承受彎矩或彎矩很小,如汽車的傳動(dòng)軸;心軸則只承受彎矩而不傳遞扭矩,如自行車的前軸。 ●軸按軸線的形狀不同,分為直軸、曲軸和撓性鋼絲軸?!?軸的材料通常采用碳素鋼和合金鋼,在碳素鋼中常采用中碳鋼?!?軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足制造與安裝要求、軸上零件的定位與固定、改善軸的受力狀況以及減小應(yīng)力集中等要求?!?進(jìn)行軸的強(qiáng)度、剛度計(jì)算的準(zhǔn)則是滿足軸在承擔(dān)載荷后的強(qiáng)度和剛度要求,必要時(shí)還必須校核其振動(dòng)穩(wěn)定性?!?軸的強(qiáng)度計(jì)算步驟通常為: 軸的受力分析與計(jì)算(根據(jù)軸上的載荷情況,計(jì)算出軸的內(nèi)力,畫出彎矩、扭矩、軸力、剪力等內(nèi)力圖); 初步設(shè)計(jì)計(jì)算(按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或彎扭組合強(qiáng)度初選截面); 精確校核(按疲勞強(qiáng)度或靜強(qiáng)度進(jìn)行精確校核)?!?軸的剛度不足,將會(huì)產(chǎn)生較大的變形而影響機(jī)器的工作。(2)鍵 鍵主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞扭矩,如減速器中齒輪與軸的連接。有些鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)?!?鍵分為平鍵、半圓鍵、楔向鍵、切向鍵和花鍵等。● 平鍵的兩側(cè)是工作面,上表面與輪轂槽底之間留有間隙。其定心性能好,裝拆方便。常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種?!?半圓鍵也是以兩側(cè)為工作面,有良好的定心性能。半圓鍵可在軸槽中擺動(dòng)以適應(yīng)轂槽底面,但鍵槽對(duì)軸的削弱較大,只適用于輕載連接?!?楔向鍵的上下面是工作面,鍵的上表面有1:100的斜度.。 ●切向鍵是由一對(duì)楔向鍵組成,能傳遞很大的扭矩,常用于重型機(jī)械設(shè)備中?!?花鍵是在軸和輪轂孔周向均布多個(gè)鍵齒構(gòu)成的,稱為花鍵連接。它適用于定心精度要求高、載荷大和經(jīng)常滑移的連接。(3)聯(lián)軸器、離合器● 聯(lián)軸器和離合器主要用于軸與軸之間的連接,使其一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩?!?用離合器連接的兩根軸在機(jī)器工作中就能方便地使它們分離或結(jié)合。如汽車中發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器的連接。聯(lián)軸器分剛性和彈性兩大類?!駝傂月?lián)軸器由剛性傳力件組成,分為固定式和可移動(dòng)式兩類?!駨椥月?lián)軸器包含彈性元件。能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移,并有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力。 ●離合器主要分牙嵌式和摩擦式兩類,此外,還有電磁離合器和自動(dòng)離合器。
1M411013 常用軸承的類型、特性及其潤(rùn)滑和密封方式
軸承的功用是為支承軸及軸上零件,并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度,減少軸與支承的摩擦和磨損。軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。
(1)軸承的類型和特性
●滑動(dòng)軸承
滑動(dòng)軸承適用于低速、高精度、重載和結(jié)構(gòu)上要求剖分的場(chǎng)合。滑動(dòng)軸承按照承受的載荷,主要分為:
向心滑動(dòng)軸承(也稱徑向滑動(dòng)軸承,主要承受徑向載荷)和推力滑動(dòng)軸承(承受軸向載荷)。向心滑動(dòng)軸承有整體式和剖分式兩種,剖分式一般由軸承蓋、軸承座、軸瓦和連接螺栓等組成。
軸瓦是軸承中的關(guān)鍵零件。根據(jù)軸承的工作情況,軸瓦材料應(yīng)有摩擦系數(shù)小、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐蝕、抗膠合能力強(qiáng)、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性等性能。常用的軸承材料有:軸承合金(巴氏合金);青銅;特殊性能的軸承材料。
● 滾動(dòng)軸承
滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圍、滾動(dòng)體和保持架組成。內(nèi)圈裝在軸頸上,外圈裝在機(jī)座或零件的軸承孔內(nèi),內(nèi)、外圍上有滾道。
滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承相比,具有摩擦阻力小、起動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便和易于更換等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力較差、高速時(shí)出現(xiàn)噪聲、工作壽命不如液體潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承。
滾動(dòng)軸承通常按其承受載荷的方向和滾動(dòng)體的形狀分類:
按承受載荷的方向或公稱接觸角的不同,可分為向心軸承和推力軸承。向心軸承主要承受徑向載荷,其公稱接觸角從0-45度推力軸承,主要承受軸向載荷,其公稱接觸角從45~90度。
按滾動(dòng)體的形狀,可分為球軸承和滾子軸承。滾子又分為圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針。
(2)潤(rùn)滑和密封方式
軸承潤(rùn)滑的目的在于降低摩擦、減少磨損,同時(shí)還起到冷卻、吸振、防銹等作用。軸承的潤(rùn)滑對(duì)軸承能否正常工作起著關(guān)鍵作用,必須正確選用潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式。
● 潤(rùn)滑劑分類:液體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑油、半固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑脂和固體潤(rùn)滑劑等三大類。在潤(rùn)滑性能上潤(rùn)滑油一般比潤(rùn)滑脂好,應(yīng)用最廣,但潤(rùn)滑脂具有不易流失等優(yōu)點(diǎn)。固體潤(rùn)滑劑主要用于一些特殊要求的場(chǎng)合。
● 黏度是潤(rùn)滑油最重要的物理性能,也是選擇潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。
● 軸承的潤(rùn)滑方法多種多樣,常用的有油杯潤(rùn)滑、油環(huán)潤(rùn)滑和油泵循環(huán)供油潤(rùn)滑。
●密封方式主要有:密封膠、填料密封、油封、密封圈(O、V、U、Y形)、機(jī)械密封及防塵節(jié)流密封及防塵迷宮密封等。
1M411020 掌握電工技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)
1M411021 交流,直流電源的區(qū)別及其對(duì)負(fù)載作用的差異
電氣安裝工程總體由三大部分組成:
電源及其開(kāi)關(guān)控制設(shè)備;
供電用和控制用線路;
用電負(fù)載,即用電設(shè)備、器具的電氣部分。
這三大部分按預(yù)期要求合理、可靠地組合起來(lái)形成電路,可獲得滿足需要的功能。
(1)電源
電源可分為直流電源和交流電源兩種。
直流電源: 直流電源G的電動(dòng)勢(shì)正、端電壓Uab、對(duì)負(fù)載R提供的電流I等的方向不隨時(shí)間變化而變化。
交流電源:交流電源g的電動(dòng)勢(shì)e、端電壓Uab對(duì)負(fù)載R提供的電流i等的方向和大小隨著時(shí)間作周期性變化,如變化規(guī)律隨時(shí)間呈正弦變化狀態(tài)稱正弦交流電源,所構(gòu)成的電路稱正弦交流電路。
正弦變化交流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e的表達(dá)為:
e=emsin(ωt+ψ)
em—電動(dòng)勢(shì)的值(幅值)(V);
ω—角頻率(rad/s);
ψ—初相角(初相位、初相)(rad);
t —時(shí)間(s);
T —周期(重復(fù)變化一次的時(shí)間)(s)
周期T是指正弦變化一次的時(shí)間,而頻率f是指每秒變化的次數(shù))簡(jiǎn)稱赫;周期丁與頻率f的關(guān)系為:f=1/T.
我國(guó)電力供應(yīng)規(guī)定交流變化的頻率為50Hz,有的國(guó)家規(guī)定為60Hz,稱為工頻在e=emsin(wt+ψ)公式中wt+ψ稱為相角或相位,當(dāng)t=0時(shí)相角ψ稱為初相角,三相交流電源,即由三個(gè)初相角間互差120度的交流電源組成的供電系統(tǒng)。
(2)負(fù)載
按用電設(shè)備、器具等負(fù)載的特性來(lái)分,有電阻、電容、電感三種或這三種相互間的組合。
電阻: 電阻在電路中表示的符號(hào)如圖1M411021—4,用R表示,量值單位為歐姆(Ω)。
如電路中電阻及有電流I流過(guò),電阻要消耗電能,消耗的功率為I2R,當(dāng)電流值單位為安培(A)i電阻值的單位為歐姆時(shí),被消耗的功率值的單位為瓦(W)。
工程中常用的導(dǎo)線或母排的電阻值可以用以下公式計(jì)算。
R=ρl/s
l導(dǎo)線或母排的長(zhǎng)度(m);
S導(dǎo)線或母排的截面積(mm2);
ρ-導(dǎo)線或母排原材料(銅或鋁)的電阻率(n·mm2/m)。
因?yàn)橥ǔ=饘俨牧系碾娮柚禃?huì)隨著溫度升高而升高,但有些材料的電阻值卻相反,如碳的電阻值會(huì)隨著溫度升高而降低,所以要標(biāo)明對(duì)應(yīng)的溫度值電容在電路中表示的符號(hào)如圖1M411081—5,用C表示,量值單位為法拉(F)如電路中電容c兩端有電壓存在,表示電容儲(chǔ)存著電能,理論上純電容不消耗電能,儲(chǔ)能值為1/2CU2,當(dāng)電容值單位為法拉(F)、電壓值單位為伏(V)時(shí),則電容儲(chǔ)存的電能單位值為焦耳(J)。
因?yàn)殡娙萦袃?chǔ)能作用,所以在工程做交接試驗(yàn)后,或停電檢修時(shí),要對(duì)電容量大的電纜線路或變壓器等實(shí)施對(duì)地放電措施,把可能存有的儲(chǔ)存電能釋放,以免電擊對(duì)人身傷害。
電感
電感在電路中的符號(hào)如圖·1M411021—6,用L表示,量值單位為亨利(H)。
如電路中電感有電流I流過(guò),電感便會(huì)儲(chǔ)存磁能,理論上電感不消耗電能,僅把電能轉(zhuǎn)化成磁能,儲(chǔ)能值為1/2LI2。當(dāng)電感值單位為亨利(H),電流值單位為安培(A)時(shí),則電感儲(chǔ)存的磁能單位值為焦耳(J)。
在工程中較常見(jiàn)的由電能轉(zhuǎn)為磁能的是各類開(kāi)關(guān)設(shè)備上作起動(dòng)或脫扣用的電感線圈,因?yàn)殡姼写嬗锌赊D(zhuǎn)換成電能的磁能,所以開(kāi)斷電感線圈時(shí),線圈兩端會(huì)因磁能釋放而產(chǎn)生高電壓。在電感量大的線圈中為避免產(chǎn)生的高電壓損壞絕緣,通常采用與電感線圈并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮?,使電感斷電時(shí),由磁能轉(zhuǎn)換的電能在電阻上消耗掉,這個(gè)電阻稱釋放電阻。
在工程實(shí)際中的負(fù)載構(gòu)成形式,往往表現(xiàn)是三類負(fù)載的不同組合。如白熾燈泡可 視作純電阻負(fù)載,鐵磁線圈本體可視作電阻和電感串聯(lián)的負(fù)載,如上述帶釋放電阻的鐵磁線圈視作電阻和電感串聯(lián)后再與釋放電阻并聯(lián)的負(fù)載,有補(bǔ)償電容器的日光燈可視作電阻和電感串聯(lián)后與電容并聯(lián)的負(fù)載;電動(dòng)機(jī)、變壓器可視作電阻和電感串聯(lián)的負(fù)載等。
3)電源對(duì)負(fù)載的作用
直流電源對(duì)負(fù)載的作用
直流電源的電壓(U)加到負(fù)載電阻(R)的兩端,立即產(chǎn)生直流電流(I),電流的方向由電源的正極流向電源的負(fù)極,電流的大小符合歐姆定律,即I=U/R。
直流電源的電壓(U)加到負(fù)載電容(C)的兩端,立即產(chǎn)生直流充電電流(I),電流的方向由電源的正極流向電源負(fù)極。電容充電,電容的電壓Uc趨向電源電壓值一致,但充電電流由大變小,符合微分關(guān)系,因而可以認(rèn)為,充電電流I始值較大,隨著充電過(guò)程時(shí)間的延續(xù),電容電壓Uc變率duc趨向零。電容充電完成,直流電源電壓(U)與電容兩端電壓(Uc)一致,這時(shí)充電電流(/)為零。這個(gè)現(xiàn)象在工程中用萬(wàn)用表檢測(cè)電容絕緣是否良好時(shí),往往可以發(fā)現(xiàn)絕緣完好的電容,萬(wàn)用表的指針一開(kāi)始向低阻方向擺動(dòng)到較大值,然后慢慢指向測(cè)定值,就是因?yàn)橛谐潆婋娏鞔嬖诘木壒?。而同樣用萬(wàn)用表測(cè)量電阻的電阻值,就沒(méi)有這個(gè)現(xiàn)象。直流電源的電壓(U)加到負(fù)載電感(L)的兩端,由于電感反電勢(shì)(U1)的抵抗,直流電流(I)初始較小,電流的方向由電源的正極流向電源的負(fù)極,反電勢(shì)(ul)符合微分關(guān)系,隨著電感磁場(chǎng)建立過(guò)程的延續(xù)?!摆呄?yàn)榱悖姼芯€圈內(nèi)直流電流J達(dá)到值,值受電感線圈直流電阻的大小限制,亦符合歐姆定律。這就是在工程中用萬(wàn)用表檢測(cè)鐵磁線圈直流電阻時(shí),指針由高阻方向緩慢地指向測(cè)定值的緣故。

