一级 机电工程项目管理实务讲义

1一级建造师机电工程管理与实务主讲人：贾历平1H411011掌握传动系统的特点P1一、齿轮传动齿轮传动是依靠主动齿轮依次拨动从动齿轮来实现的，改变运动速度和形式。（一）齿轮传动的分类1．平面齿轮传动用于两平行轴之间的传动。2．空间齿轮传动用于两相交轴或两交错轴之间的传动。（二）齿轮传动的主要特点1．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）工作性能可靠，使用寿命长；（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。2．缺点（1）要求较高的制造和安装精度，成本较高；（2）不适用于两轴远距离之间的传动。二、蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动是用于传递空间互相垂直而不相交的两轴间的运动和2动力。（一）特点1．优点（1）传动比大；（2）结构尺寸紧凑。2．缺点（1）轴向力大，易发热，效率低；（2）只能单向传动。（二）蜗轮蜗杆传动的主要参数：模数、压力角、蜗轮分度圆、蜗杆分度圆、导程、蜗轮齿数、蜗杆头数．传动比等。三、带传动带传动是通过中间挠性件(带)传递运动和动力。（二）带传动的特点1．优点（1）适用于两轴叩心距较大的传动；（2）带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动：（3）过载时带与带轮之间会出现打滑；（4）结构简单，成本低廉。2．缺点（1）传动的外廓尺寸较大；（2）需张紧装置；（3）由于滑动，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。四、链传动链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。（二）链传动的特点1．链传动与带传动相比的主要特点(1)没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比；(2)所需张紧力较小，作用在轴上的压力也较小；(3)结构紧凑；(4)能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。2．链传动与齿轮传动相比的主要特点(1)制造和安装精度要求较低；(2)中心距较大时，其传动结构简单；(3)瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。3五、轮系将主动轴的转速变换为从动轴的多种转速。1．轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。2．轮系的主要特点(1)适用于相距较远的两轴之间的传动；(2)可作为变速器器实现变速传动；(3)可获得较大的传动比；(4)实现运动的合成与分解。六、液压传动液体传动以液体为工作介质，包括液压传动和液力传动。液压传动是以液体的压力能进行能量传递、转换和控制的一种传动形式。(一)液压传动的组成和作用1．动力装置2．执行装置3．控制装置4．辅助装置5．工作介质(二)液压传动的特点1．优点(1)元件单位重量传递的功率大，结构简单，布局灵活，便于和其他传动方式联用，易实现远距离操纵和自动控制；(2)速度、扭矩、功率均可无级调节，能迅速换向和变速，调速范围宽，动作快速。(3)元件自润滑性好，能实现系统的过载保护与保压，使用寿命长，元件易实现系列化、标准化、通用化。2．缺点(1)速比不如机械传动准确，传动效率较低；(2)对介质的质量、过滤、冷却、密封要求较高；(3)对元件的制造精度、安装、调试和维护要求较高。七、气压传动压缩空气为工作介质进行能量传递或信号传递的传动系统。(一)气压传动的组成气源装置控制装置4执行装置辅助装置1．优点(1)工作介质是空气，来源方便；使用后直接排至大气，泄漏不会造成环境污染；(2)空气黏度小，流动压力损失小，适用于远距离输送和集中供气，系统简单；(3)压缩空气在管路中流速快，可直接利用气压信号实现系统的自动控制，完成各种复杂的动作；(4)易于实现快速的直线运动、摆动和高速转动；(5)调速方便，与机械传动相比易于布局及操纵；(6)工作环境适应性好。2．缺点(1)空气可压缩性大，载荷变化时，传递运动不够平稳、均匀；(2)工作压力不能过高，传动效率低，不易获得很大的力或力矩；(3)有较大的排气噪声。1H411012掌握传动件的特点P5一、轴用于支承回转零件和传递运动和动力。（一）分类按承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴。按轴线的形状不同，轴可分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。（二）轴的材料轴的材料通常采用碳素钢和合金钢，在碳素钢中常采用中碳钢；1．轴的强度计算轴的强度计算有按扭转强度计算和按弯扭合成强度计算两种方法。2．轴的刚度计算轴的刚度不足，将会产生较大的变形而影响机器的工作。轴的刚度分为弯曲刚度和扭转刚度。二、键键主要用作轴和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩。（一）键的分类键分为平键、半圆键、楔向键、切向键和花键等。5三、联轴器与离合器1．联轴器的分类和特点联轴器分刚性和弹性两大类。2．离合器的分类离合器主要分为牙嵌式和摩擦式两类。61H411013掌握轴承的特性P7轴承的功用是为支承轴及轴上零件，承受其载荷，并保持轴的旋转精度，减少轴与支承的摩擦和磨损。一、轴承的类型轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。二、轴承的特性1．滑动轴承的类型滑动轴承按照承受的载荷分为：向心滑动轴承，或称为径向滑动轴承，主要承受径向载荷；推力滑动轴承，主要承受轴向载荷。2．滚动轴承的特性具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便和易于更换等优点。三、轴承的润滑方式和密封方式1．轴承润滑方式目的在于降低摩擦、减少磨损，同时还起到冷却、减振、防锈等作用。轴承的润滑方式多种多样，常用的有油杯润滑、油环润滑和油泵循环供油润滑。2．轴承密封的方式轴承密封方式主要育：密封胶、填料密封、油封、密封圈(O、V、U、Y形)、机械密封、防尘节流密封和防尘迷宫密封等。71H411014熟悉技术测量与公差配合P8一、技术测量1、技术测量包括基本概念、尺寸传递、常用计量仪器及其选择、误差的检测方法及其评定方法等。测量过程包括：测量对象、计量单位、测量方法和测量精度等四个要素。测量精度：是指测量结果与真值的一致程度。2、尺寸传递就是将计量基准器的量值通过各级计量标准器逐级传递到各种计量器具上。3、计量器具的种类标准量具极限量规检验夹具计量仪器4、主要形状误差、位置误差主要形状误差有：直线度、平面度、圆度、圆柱度等。主要位置误差有：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度等二、公差与配合1．基本概念尺寸—用特定单位表示长度值的数字。基本尺寸—是在零件设计时，根据使用要求，通过刚度、强度计算或结构等方面的考虑，并按标准直径或标准长度圆整所给定的尺寸。实际尺寸—是通过测量获得的尺寸。极限尺寸—是指允许尺寸变化的两个极限值。尺寸偏差—简称偏差，是指某一个尺寸减其基本尺寸的代数差。尺寸公差—简称公差，是指允许尺寸的变动量。公差带—在公差与配合图解中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带。3．配合的概念、种类、制度基准制度，即基孔制与基轴制。国家标准将配合分为三种类型，即：间隙配合、过盈配合和过渡配合。（1）两种基准制度基孔制：基孔制的孔为基准孔。基轴制：基轴制的轴为基准轴。（2）三种类型配合8间隙配合。在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去与之相配合轴的尺寸，其差值为正时的配合。过盈配合。在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去与之相配合轴的尺寸，其差值为负时的配合。过渡配合。在孔与轴的配合中，孑L与相配合轴的公差带相互交叠，任取一对孔和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合称为过渡配合。91H411021掌握流体的物理性质P12一、流体的密度、比容、相对密度(（比重）和重度1．密度：单位体积流体所具有的质量，称为流体的密度。2．比容：密度的倒数，即ν=1/ρ，其单位为m3／g。3．相对密度：物质的密度与标准物质的密度之比，称为相对密度。二、流体的压力流体单位面积上所承受的垂直作用力，称之为流体的静压强，简称压强，习惯上称为压力。1．绝对压力：流体的真实压力。2．表压：流体绝对压力高于外界大气压力的数值。表压=绝对压力-大气压力(当地)3．真空度：流体绝对压力低于外界大气压力的数值。三、流体的压缩性压缩性表示了流体的体积随压力变化的关系。一般液体的体积随压力变化很小，可视为不可压缩性流体；而对于气体，当压力变化时，其体积会有较大的变化，为可压缩的流体。四、流体的黏度1．黏度的物理意义黏度为流体流动时在与流动方向相垂直的方向上产生单位速度梯度所受的剪应力。2．黏度值流体的黏度不仅与流体的种类有关，还与温度、压力有关。液体的黏度随温度的升高而降低；气体的黏度随温度的升高而增大101H411022掌握流体机械能的特性P13一、流体静压力特性静止流体内部压力具有如下特性：1、流体压力与作用面垂直，并指向该作用面；2、静压力与其作用面在空间的方位无关，只与该点位置有关三、流量与流速1．流量：单位时间内流过管道任一截面的流体量。2．平均流速：指整个管截面上的平均流速四、定态流动定态流动：流体在流动过程中，任一截面处的流速、流量和压力等有关物理参数都不随时间变化，只随空间位置变化。五、定态流动系统的机械能流体机械能应包括以下三种形式：1．位能位能是流体在重力作用下，因高出某基准水平面而具有的能量。2．压力能压力能是将流体推进流动系统所需的功或能量。3．动能流体因运动而具有的能量111H411023熟悉势力系统工质能量转换关系P16一、热力学基本概念1．热力发动机：能够将热能转换成机械能的动力设备。2．工质：要完成能量转换所必须借助的中间媒介物质三、基本热力过程常见的基本热力过程有：定压过程：工质的压力保持不变。定温过程：工质的温度保持不变。定容过程：工质的比容保持不变。绝热过程：工质与外界无任何热量交换。四、热力学第一定律“热可以变为功，功也可以变为热。一定量的热消失时，必产生与之数量相当的功；消耗一定量的功时，也必出现相应数量的热”。五、热力学第二定律1．热不可能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体。2．凡是有温度差的地方都能产生动力。3．不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化成为功而不留下其他任何变化的热力发动机卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，是实际动力循环中效率最高的理想循环结论：1．循环热效率ηt决定于高温热源与低温热源的温度T1和T2，提高工质吸热温度并且尽可能降低工质排向冷源(大气环境)的温度，可提高循环热效率。2．循环热效率永远小于100%1H411024了解流体流动阻力的影响因素P18流体流动阻力大小与流体黏度、流道结构形状、流道壁面粗糙程度、流速等因素有关。实验结果表明，对于流体在圆管内流动，当Re2000时，流动12型态为层流；当Re4000时，流动型态为湍流；当．Re=2000～4000时，称为过渡流。1H411031掌握机电工程材料的分类P19工程上通常按材料的物理化学属性将材料分为：金属材料、无机非金属材料、复合材料。一、金属材料（一）黑色金属生铁：碳质量分散含量大于2％的为生铁。钢：碳质量分数含量小于2％的为钢，依据其中是否含有合金元素可分为碳素钢与合金钢。碳素钢：按含碳量的多少，可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。合金钢：按合金元素含量的多少，可分为低合金钢、中合金钢、高合金钢。（二）有色金属1．重金属铜：工业纯铜密度为8.96g/cm3,具有良好的导电性、导热性以及优良的焊接性能，纯铜强度不高，硬度较低，塑性好。二、无机非金属材料1、硅酸盐材料以天然矿物或人工合成的各种化合物为基本原料，经粉碎、配料、成型和高温烧结等工序制成的无机非金属固体材料。包括水泥、玻璃、耐火材料和陶瓷。2、高分子材料高分子材料是由相对分子质量很大的大分子组成的材料。高分子材料特点见P21三、复合材料1、树脂基复合材料：是以合成树脂为胶粘剂，玻璃纤维作增强13材料而制成的复合材料，又称为玻璃钢。2、金属基复合材料：是以金属为基体，复合高强度的增强体材料制造而成。1H411032熟悉机电工程材料的性能P22一、力学性能材料的力学性能是指材料在荷载作用下表现的抵抗外力的行为，力学指标有：强度、刚度、弹性、塑性、硬度、韧性、疲劳性。1、强度：指材料在外力作用下对永久变形与断裂的抵抗能力，断裂是变形的极限。弹性变形：材料在外力作用去除后变形能够恢复。塑性变形：材料在外力作用去除后变形不能够恢复的残余变形。屈服点和屈服强度：在外力作用下，材料产生屈服现象的极限应力值为屈服强度。屈服点所对应