机电安装工程技术基础知识

第一讲1M410000机电安装工程技术基础知识1M411010常用机械传动系统的基础知识学习要点：1。常用机械传动系统的类型特点2．传动件的主要类型和特点3．常用轴承的类型、特性及润滑和密封方式1M411011常用机械传动系统的类型有：1．齿轮传动：（1）分类：①平面齿轮传动②空间齿轮传动。（2）特点：优点①适用的圆周速度和功率范围广②传动比准确、稳定、效率高。③工作可靠性高、寿命长。④可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动缺点①要求较高的制造和安装精度、成本较高。②不适宜远距离两轴之间的传动。（3）渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有①齿顶圆②齿根圆③分度圆④摸数⑤压力角等。2．涡轮涡杆传动：适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。（1）特点：优点①传动比大。②结构尺寸紧凑。缺点①轴向力大、易发热、效率低。②只能单向传动。涡轮涡杆传动的主要参数有：①模数②压力角③蜗轮分度圆④蜗杆分度圆⑤导程⑥蜗轮齿数⑦蜗杆头数⑧传动比等。3．带传动：包括①主动轮②从动轮③环形带（1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。（2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。（3）应用时重点是：①传动比的计算②带的应力分析计算③单根V带的许用功率。（4）带传动的特点：优点：①适用于两轴中心距较大的传动；②带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；③过载时打滑防止损坏其他零部件；④结构简单、成本低廉。缺点：①传动的外廓尺寸较大；②需张紧装置；③由于打滑，不能保证固定不变的传动比④带的寿命较短；⑤传动效率较低。4．链传动包括①主动链②从动链③环形链条。链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。5．轮系（1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。（2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。（3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。（4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对运动的原理，用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。（5）轮系的主要特点：适用于相距较远的两轴之间的传动；可作为变速器实现变速传动；可获得较大的传动比；实现运动的合成与分解。1M411012传动件的主要类型和特点(1)轴轴是机器中的重要零件之一，用于支持旋转的机械零件传递扭矩。(2)键键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩，如减速器中齿轮与轴的连接。有些键还可实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。(3)联轴器、离合器1M411013常用轴承的类型、特性及其润滑和密封方式(1)轴承的类型和特性●滑动轴承滑动轴承适用于低速、高精度、重载和结构上要求剖分的场合。滑动轴承按照承受的载荷，主要分为：向心滑动轴承(也称径向滑动轴承，主要承受径向载荷)和推力滑动轴承(承受轴向载荷)。●滚动轴承滚动轴承一般由内圈、外围、滚动体和保持架组成。内圈装在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔内，内、外围上有滚道。当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。保持架的作用是将滚动体均匀地隔开。(2)润滑和密封方式轴承润滑的目的在于降低摩擦、减少磨损，同时还起到冷却、吸振、防锈等作用。轴承的润滑对轴承能否正常工作起着关键作用，必须正确选用润滑剂和润滑方式。●润滑剂分类●轴承的润滑方法多种多样，常用的有油杯润滑、油环润滑和油泵循环供油润滑。●密封方式主要有：密封胶、填料密封、油封、密封圈(O、V、U、Y形)、机械密封及防尘节流密封及防尘迷宫密封等。1M411020掌握电工技术的基础知识学习要点：1。交直流电源的区别及对负载的差异2．电路的三态及特征3．电流、电压、功率、非电量的测量原理及方法4．变压器、三相交流异步电动机的结构及工作原理1M411021交流，直流电源的区别及其对负载作用的差异(1)电源：可分为直流电源和交流电源两种。(2)负载：按用电设备、器具等负载的特性来分，有电阻、电容、电感三种或这三种相互间的组合。(3)电源对负载的作用●直流电源对负载的作用●正弦交流电源对负载的作用IM411022电路的有载、空载、短路三种状态及其特征(1)有载状态(2)空载状态(3)短路状态1M411023电流、电压、功率及主要非电物理量测量的基本原理和方法(1)直流电流的测量●中段直流电流的测量●大段直流电流的测量●交流功率测量：(8)主要非电物理量采用电测量●测量系统由待测的非电量转换成相应的电量传感器、对电量进行测量的测量电路、非电量显示及处理电路三部分组成。1M411024变压器、三相交流异步电动机的基本结构及其工作原理(1)变压器的结构特征按结构形式分；铁芯结构分；绕组数量分；相数；绝缘介质；冷却方式分。(2)变压器的分类及电磁工作原理●按用途分：●变压器的电磁工作原理根据电磁感应定律、电动势平衡规律：U1/U2=N1/N2I1/I2=N2/N1(3)三相交流异步电动机的结构、分类及电磁原理●小型笼型异步电动机结构主要包括：定子、转子、定子绕组、风扇、风罩、出线盒、轴承、端盖、外盖、内盖等。●中型绕线型异步电动机结构主要包括：定子、转子、定子绕组、转子绕组、出线盒、连接环、轴承、轴承内盖、轴承外盖、轴承套、端盖等。●异步电动机的分类：按转子结构可分为笼型异步电动机、绕线转子异步电动机、换向器异步电动机。●异步电动机的电磁工作原理：⑴在定子与转子的气隙间产生旋转磁场，旋转磁场的转速no＝60f/p。⑵旋转磁场切割定子、转子绕组而分别在绕组中感生电动势⑶转子电流与旋转磁场作用产生转矩：转速n1=60f/p=sn01M411030流体力学的基础知识学习要点：1。流体流动参数的相互关系2．流体的阻力及阻力损失1M411031流体流动参数的相互关系流体力学中的流体包括液体和气体。流体的流动参数包括流体流动时的物理性质、静止流体的力学特性和流体运动状态的参数。流体的基本方程式反映了流体主要流动参数的相互关系。(1)流体的物理性质●流体的质量●流体的密度●流体的比容●密度与比容互为倒数。●流体的重量●流体的重度●流体的压缩性●流体的膨胀性●流体的黏性(2)静止流体的力学特性：●作用在流体上的力大致可分为表面力和质量力(或称体积力)这两类。●流体的静压力是指流体单位面积上所受到的垂直于该表面的力。●重力作用下，液体内部压力随深度变化，深度相等的各点静压力相等。P=P0+ρgh●静止流体的浮力：●液体的表面张力：液体表面层内的分子吸引力和液体表面与周边介质分子之间的吸引力不平衡的表现，它沿液体表面作用并且和液体的边界垂直，把液体表面层的分子紧紧拉向液体内部。●液体的毛细现象(3)流体的运动参数：流体的运动可分解为平移、旋转和变形三种状态，描写这三种状态的运动参数有速度、加速度、角速度等。(4)运动流体的基本方程式：IM411032流体的阻力及损失式流体的阻力是造成能量损失(即阻力损失)的原因。一种是由于流体的黏滞性和惯性引起的沿程阻力损失；另一种是由于管路界面突然扩大或缩小等原因，固体壁面对流体的阻滞作用和扰动作用引的称为局部阻力损失。液体阻力损失通常有：(1)沿程阻力损失(2)局部阻力损失(3)层流阻力与紊流阻力(4)流体能量总损失：流体能量总损失等于各管段沿程损失与各局部损失的总和。(5)减少阻力的措施●减小管壁的粗糙度和用柔性边壁代替刚性边壁。●防止或推迟流体与壁面的分离，避免旋涡区的产生或减小旋涡区的大小和强度。●对于管道的管件采取的减小阻力措施：一般直径d较小的弯管，合理地采用曲率半径尺，可以减少阻力.截面较大的通风弯管需安装形式合理的导流片，达到减少局部阻力的效果。对于管子截面变化的变径管，应采用一定长度的渐缩管或渐扩管。对于三通或四通可设置导流隔板.●在流体内部投加极少量的添加剂，使其影响流体运动的内部结构来实现减阻。(6)减少泵与风机的能量损失●泵与风机的能量损失通常其产生原因分为三类，即水力损失、容积损失、机械损失。●泵与风机的全效率等于水力效率、容积效率、机械效率的乘积。泵与风机的实际性能曲线：流量与扬程(Q—H)曲线大致可分为三种：a为平坦型，b为陡降型c为驼峰型。1M411040熟悉传热学的基础知识学习要点：1。热量传递的基本方式2．增强和削弱传热的途径1M411041热量传递的基本方式热量传递有三种基本方式：(1)导热，又称热传导(2)热对流(3)热辐射(4)传热过程1M411042增强和削弱传热的途径所谓增强传热，是提高换热设备单位传热面积的传热量，即提高传热系数,减少传热热阻。而削弱传热是指降低传热系数、增加传热热阻。.(1)传热系数和传热热阻(2)增强传热的主要途径●扩展传热面。●改变流动状况。●在流体中加入添加剂。●改变换热表面状况。●改变能量传递方式●靠外力强化换热：(3)削弱传热的主要途径●在冷热设备上包裹绝热材料的保温措施。●将热设备的外壳制成真空夹层●改变表面的辐射特性●附加抑制对流的元件例如：●在保温材料的表面或内部添加憎水剂。lM411050了解计算机应用和自动控制的基础知识学习要点：1。计算机应用的基本知识2．自动控制系统的基本原理及系统的组成(1)计算机的特点(2)计算机硬件系统:硬件包括运算器、控制器、存贮器、输入设备和输出设备5个基本部分。(3)计算机软件系统:计算机软件系统由系统软件和应用软件两大部分。(4)计算机的主要技术指标：●字长●内存容量●存取周期●运算速度●主频(5)计算机的应用领域：●科学计算●信息处理●过程控制●计算机辅助工程●人工智能(6)计算机的发展趋势：●巨型化●微型化●网络化●智能化。(7)多媒体计算机应用的基本知识‘●多媒体计算机系统的组成：多媒体计算机系统的硬件组成和多媒体计算机系统的软件组成(8)计算机网络基本知识●计算机网络的分类：广域网；局域网；城域网。按通信介质划分为有线网和无线网。●网络操作系统(9)计算机病毒●计算机病毒的特点：传染性、隐蔽性、触发性、潜伏性和破坏性。●计算机病毒发作时的症状●针对计算机病毒可采取以下措施：（1）“写保护”。（2）尽量不使用外来的软盘与光盘；（3）安装对病毒进行实时检测的软件（4）尽量避免使用网络下载的软件（5）对重要的软件和数据定时备份；（6）定期对计算机进行检测（7）防病毒软件的安装。1M411052自动控制的基本原理及系统的组成(1)自动控制的基本原理在自动控制系统中，通常设定值是系统的输入变量，而被控变量是系统的输出变量。输出变量通过适当的检测仪表，又送回输入端，并与输入变量相比较，因此称为反馈，二者相加称为正反馈，二者相减称为负反馈。输出变量与输人变量相比较所得的结果叫做偏差，控制装置根据偏差方向、大小或变化情况进行控制，使偏差减小或消除。发现偏差，然后去除偏差，这就是反馈控制的原理。按偏差进行控制，是自动控制系统最主要的特点。●闭环控制●开环控制(2)自动控制系统的基本组成—自动控制系统的方框图采用下列符号：r(t)设定值；y(t)测量值；e(2)偏差；u(t)控制作用；c(t)被控变量；q(t)操纵变量；f(t)扰动。控制装置的作用是根据偏差的正负、大小及变化情况，按某种预定的控制规律给出控制作用u（t)。比较机构和控制装置通常组合在一起，称为控制器。系统中控制器以外的各部分组合在一起，即过程、执行器、检测元件与变送器的组合称为广义对象。