一級(jí)建造師機(jī)電工程講義之專(zhuān)業(yè)技術(shù)

機(jī)電工程技術(shù)
1H410000  機(jī)電工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)
1H411000  機(jī)械傳動(dòng)與技術(shù)測(cè)量
1H411011  掌握傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)
一、齒輪傳動(dòng)
（一）齒輪傳動(dòng)的分類(lèi)：平面齒輪傳動(dòng)，空間齒輪傳動(dòng)。
1、平面齒輪傳動(dòng)  用于兩平行軸之間的傳動(dòng)。如直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、人字齒輪傳動(dòng)，有內(nèi)嚙合和外嚙合、齒輪齒條傳動(dòng)。
2、空間齒輪傳動(dòng)  用于兩相交軸或交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。如圓錐齒輪傳動(dòng)、螺旋齒輪傳動(dòng)（交錯(cuò)軸）。
（二）齒輪的主要特點(diǎn)：傳動(dòng)比準(zhǔn)確、穩(wěn)定、高效率；工作可靠性高，壽命長(zhǎng)；可實(shí)現(xiàn)平行軸、交錯(cuò)軸傳動(dòng)；制造精度高，成本高；不適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。
二、蝸輪蝸桿傳動(dòng)
蝸輪蝸桿傳動(dòng)用于空間垂直軸的運(yùn)動(dòng)傳遞。
（一）特點(diǎn)：傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊；軸向力大、易發(fā)熱、效率低，一般只能單項(xiàng)傳動(dòng)。
（二）主要參數(shù)：模數(shù)、壓力角、蝸輪分度圓、蝸桿分度圓、導(dǎo)程、蝸輪齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、傳動(dòng)比。
正確嚙合條件：蝸桿軸向模數(shù)和軸向壓力角分別等于蝸輪端面模數(shù)和端面壓力角。
三、    帶傳動(dòng)
帶傳動(dòng)是通過(guò)中間撓性件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。適于兩軸平行且轉(zhuǎn)向相同的場(chǎng)合。
（一）    帶傳動(dòng)的分類(lèi)  按帶的截面形狀分：平帶、V帶和特殊帶。
（二）    帶傳動(dòng)特點(diǎn)：撓性好，可緩和沖擊，吸振；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉；傳動(dòng)外尺寸較大，帶壽命短，效率低；過(guò)載打滑，起保護(hù)作用；傳動(dòng)比不保證。
四、鏈傳動(dòng)
鏈傳動(dòng)是在兩平行軸的鏈輪上中間以鏈條作撓性件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
（一）    分類(lèi)：滾子鏈和齒形鏈，都是標(biāo)準(zhǔn)件。
（二）    特點(diǎn)：（1）與帶傳動(dòng)相比沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。
（1）    與齒輪傳動(dòng)比較：制造安裝精度要求低；中心距大；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差。
五、輪系
由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系。
1、    分類(lèi)：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系。定軸輪系齒輪的軸都是固定的；周轉(zhuǎn)輪系至少有一個(gè)齒輪的軸線是繞另一個(gè)齒輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2、    傳動(dòng)比：輸出軸與輸入軸角速度之比。定軸輪系傳動(dòng)比等于從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積與主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積之比。
3、    周轉(zhuǎn)輪系 傳動(dòng)比與作公轉(zhuǎn)的行星輪、作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂、齒輪齒數(shù)有關(guān)。
4、    特點(diǎn)：適于兩軸較遠(yuǎn)距離之間的傳動(dòng)；可獲得大的傳動(dòng)比；實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成和分解。
六、液壓傳動(dòng)
液壓傳動(dòng)以液體為工作介質(zhì)，包括液壓傳動(dòng)液力傳動(dòng)。
（一）液壓傳動(dòng)的組成和作用
動(dòng)力裝置，執(zhí)行裝置，控制裝置，輔助裝置，工作介質(zhì)。
（二）液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)
1、優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局靈活，易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。易通用化，標(biāo)準(zhǔn)化。
2、缺點(diǎn)：速比不準(zhǔn)確，效率低；對(duì)介質(zhì)要求過(guò)濾等，密封要求高；對(duì)元件的制造、安裝維護(hù)要求高。
七、氣壓傳動(dòng)
以壓縮空氣為介質(zhì)傳遞運(yùn)動(dòng)信號(hào)和能量。
（一）氣壓傳動(dòng)的組成
氣源裝置，控制裝置，執(zhí)行裝置，輔助裝置。
（二）氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)
工作介質(zhì)方便，無(wú)污染；空氣黏性小，流動(dòng)壓力損失?。涣魉倏?，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；易于實(shí)現(xiàn)快速直線運(yùn)動(dòng)；調(diào)速方便；易適應(yīng)環(huán)境。傳遞運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)、均勻；傳動(dòng)效率低；有噪聲。
1H411012  掌握傳動(dòng)件的特點(diǎn)
一、軸
功用：支持零件傳遞扭矩。
（一）    軸的分類(lèi)和特點(diǎn)
按承受載荷不同分：轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)軸、心軸。
按軸線形狀分：直軸、曲軸、撓性鋼絲軸。
（二）軸的材料  碳素鋼和合金鋼。
（三）軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算，
按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算和按彎扭合成計(jì)算兩種。
二、鍵
鍵的功用：實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件間的周向固定并傳遞扭矩。
1、    鍵的分類(lèi)  平鍵、半圓鍵、?向鍵、切向鍵和花鍵。
2、    特點(diǎn)：（1）平鍵工作面是兩側(cè)面。定心性能好，拆裝方便。常用普通平鍵和導(dǎo)向平鍵。
（2）半圓鍵工作面兩側(cè)面。定心性能好，只適合于輕載連接。
 （3）楔向鍵分為普通楔鍵和勾頭楔鍵。上下面是工作面?？磕Σ亮鲃?dòng)扭矩，只能承受單向軸向力。缺點(diǎn)，有偏心。適用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)，低速連接。
（4）切向鍵。由兩個(gè)組成，傳動(dòng)大扭矩，常用于重型機(jī)械。
（5）花鍵。均布在軸和輪轂上，分為矩形和漸開(kāi)線型花鍵，可靜連接也可動(dòng)連接。適用于定心精度高，載荷大經(jīng)?；频倪B接。
三、聯(lián)軸器、離合器
兩者的主要功用是用于軸之間的連接，并傳動(dòng)扭矩。聯(lián)軸器停機(jī)后才能分離兩軸。離合器，在工作過(guò)程中可離、合。
1、    聯(lián)軸器分類(lèi)：剛性和撓性聯(lián)軸器。
（1）    剛性聯(lián)軸器有凸緣式、套筒式、夾殼式。具有補(bǔ)償兩軸線相對(duì)偏移的能力。只適用于有嚴(yán)格對(duì)中要求、工作時(shí)不產(chǎn)生偏移的場(chǎng)合。載荷平穩(wěn)無(wú)沖擊振動(dòng)的工作情況。
（2）    分為包含有彈性元件和無(wú)彈性元件兩類(lèi)。
無(wú)彈性元件能傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩，且有角位移、徑向位移、軸向位移補(bǔ)償能力。
有彈性元件能傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩，且有角位移、徑向位移、軸向位移補(bǔ)償能力，還有減振、緩沖作用。
2、    離合器分類(lèi)：嚙合式和摩擦式。
（1）    嚙合式離合器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞轉(zhuǎn)矩大，外尺寸小，可保證主、從動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。有牙嵌式、轉(zhuǎn)鍵式和滑銷(xiāo)式。
（2）    摩擦式離合器特點(diǎn)：允許在較高的轉(zhuǎn)速下接合，接合、分離平穩(wěn)，過(guò)載時(shí)打滑，起保護(hù)作用，不能保證兩軸嚴(yán)格同步，產(chǎn)生摩擦熱。
1H411013  掌握軸承的特性
軸承功用：支承軸及軸上零件，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少摩擦磨損。
軸承的分類(lèi)：滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。
一、    軸承的類(lèi)型和特性
1、滑動(dòng)軸承
適合于低速、高精度、重載和結(jié)構(gòu)上要求剖分的場(chǎng)合。
分類(lèi)：向心和推力滑動(dòng)軸承。
常用材料：巴士合金、青銅、特殊性能材料。軸瓦是關(guān)鍵件，要求導(dǎo)熱好、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐蝕、抗膠合能力強(qiáng)，機(jī)械性能好。
（二）滾動(dòng)軸承的類(lèi)型和特性
1、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)  ：內(nèi)、外圈、滾動(dòng)體、保持架
2、滾動(dòng)軸承的特性：與滑動(dòng)軸承相比，摩擦阻力小、啟動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)單、易于更換。缺點(diǎn)，抗沖擊能力差，噪聲大，工作壽命不如液體滑動(dòng)軸承。
滾動(dòng)軸承分類(lèi)：（1）按承受載荷的方向或公稱(chēng)接觸角分，向心軸承和推力軸承。
（2）按滾動(dòng)體的形狀分，球軸承和滾子軸承。滾子又分為圓柱、圓錐、球面滾子和滾針。
二、軸承的潤(rùn)滑和密封方式
（一）軸承的潤(rùn)滑方式  常用油杯、油環(huán)、油泵潤(rùn)滑。
（二）軸承密封方式  密封膠、填料、油封、密封圈、迷宮密封等。
1H411014  熟悉技術(shù)測(cè)量與公差配合
一、技術(shù)測(cè)量
（一）技術(shù)測(cè)量的基本概念
測(cè)量過(guò)程包括測(cè)量對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法和測(cè)量精度等四個(gè)要素。
1、    測(cè)量對(duì)象：主要指幾何量包括長(zhǎng)度、角度、表面粗糙度、形位。
2、    計(jì)量單位：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
3、    測(cè)量方法：測(cè)量時(shí)所采用的計(jì)量器具和測(cè)量條件的綜合。
4、    測(cè)量精度：測(cè)量結(jié)果與真值的接近程度。
測(cè)量方法  是測(cè)量時(shí)所采用的計(jì)量器具和測(cè)量條件的綜合。
測(cè)量方法分類(lèi)：
1、    按是否直接量出所需的量值，分為直接測(cè)量和簡(jiǎn)接測(cè)量。
（1）    直接測(cè)量  從計(jì)量器具上直接讀出被測(cè)參數(shù)的量值，稱(chēng)為絕對(duì)測(cè)量法或相對(duì)測(cè)量法。
（2）    間接測(cè)量：測(cè)量有關(guān)量通過(guò)一定的函數(shù)關(guān)系求得。如正弦尺測(cè)角度。
2、    按測(cè)量時(shí)是否與標(biāo)準(zhǔn)器具比較可分為絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量。如測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)直徑。
3、    按零件被測(cè)參數(shù)的多少，可分為擔(dān)心測(cè)量和綜合測(cè)量。
4、    按被測(cè)零件表面是否與測(cè)量頭接觸，分為接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量。
5、    按測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造工藝過(guò)程中所起的作用，分為主動(dòng)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)量。
按被測(cè)零件在測(cè)量過(guò)程中所處的狀態(tài)分為靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量。
（二）尺寸傳遞
（三）常用長(zhǎng)度計(jì)量器具及其選擇
1、    量具：比較簡(jiǎn)單的測(cè)量工具。
包括：（1）單值量具  是用來(lái)復(fù)現(xiàn)單一量值的量具。如量塊、角度塊。
（2）多值量具  是用來(lái)復(fù)現(xiàn)一定范圍的一系列不同量值的量具。如線紋尺。
（3）標(biāo)準(zhǔn)量具  是用來(lái)作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，供量值傳遞的量具。
2、量規(guī)：是一種沒(méi)有刻度，用來(lái)檢驗(yàn)零件尺寸、形狀、位置的專(zhuān)用檢驗(yàn)工具，它能判定零件合格與否，不能得出實(shí)際具體尺寸。如極限量規(guī)。
3、量?jī)x：是指能將被測(cè)的量值轉(zhuǎn)換成可直接觀察的指示值或等效信息的計(jì)量器具。
4、計(jì)量裝置：是指與確定被測(cè)量值所必須的計(jì)量器具和輔助設(shè)備的總體。
（四）主要形狀誤差、位置誤差的檢測(cè)方法及誤差評(píng)定
1、主要形狀誤差：指被測(cè)實(shí)際要素與理想要素的變動(dòng)量。
2、位置誤差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)的變動(dòng)全量。
3、檢測(cè)方法及誤差評(píng)定：確定檢測(cè)方法時(shí)，關(guān)鍵是如何將理想要素體現(xiàn)出來(lái)，采用不同的測(cè)量方法比較的結(jié)果，經(jīng)處理得到其誤差。
二、公差與配合
公差：是允許零部件的幾何參數(shù)的變動(dòng)量。
（一）    基本概念
    尺寸，基本尺寸，實(shí)際尺寸，極限尺寸，尺寸偏差，基本偏差，標(biāo)準(zhǔn)公差。
（二）公差等級(jí)
1、    按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)公差是公差等級(jí)系數(shù)和公差單位的乘積。
2、    國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為20個(gè)公差等級(jí)。從IT01至IT18。
（一）    配合的制度和種類(lèi)
（二）    配合的概念、種類(lèi)、制度
兩種基準(zhǔn)制
（1）    基孔制――是指偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成的配合?；鶞?zhǔn)孔公差代號(hào)H。
（2）    基軸制――是指是指偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成的配合?；鶞?zhǔn)軸公差代號(hào)h。
配合的種類(lèi)
（1）    間隙配合――在軸孔配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸，差值總為正。
（2）    過(guò)盈配合――在軸孔配合中，軸的尺寸減去孔的尺寸，差值總為負(fù)。
（3）    過(guò)度配合――在軸孔配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸，差值總可能為正也可能為負(fù)。
在軸孔配合中，配合公差越大配合精度越低，反之則越高。