第一章专业基础知识

第一章专业基础知识1、1工程力学知识1、力（F）：物体对物体间的相互作用。1）分类：外力（外效应）、内力（内效应）2）力的三要素：大小、方向、作用点3）力的单位：（N、KN)4）力系（平衡力系）平衡条件：物体在力系的作用下处于平衡状态。5）二力平衡：作用在同一刚体上的二个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。2、力矩（M）：力对点的矩1）单位（N.M或KN.M)2）力矩代数和等于0的情况3、力偶（F，F1）：大小相等、方向相反、互相平行的二个力的作用，产生纯转运效应。1）力偶的三个主要性质2）平面力系平衡条件：合力等于0合力矩为04、受力分析注意：1）什么是二力杆？2）支座（固定、活动）5、杆件变形的三种形式：1）拉伸与压缩2）扭转3）弯曲1.2机械识图（零件图、装配图）1、零件图1）如何画三视图？（以一个螺栓零件的三视图为例进行讲授）2）如何读图？（以一个轴类零件来讲授）画截面图、符号、文字说明的意思如：尺寸公差、表面粗糙度、形位公差、热处理和表面处理。3）解答课本上一些难点2、装配图1）测量过程的四个要素测量对象、计量单位、测量方法、测量精度2）基本概念尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、尺寸公差、零线与公差带、基本偏差、标准公差3）公差等级分为20级IT01—IT18依次增大4）配合制（基孔制、基轴制）5）配合的类型：间隙配合、过盈配合、过渡配合6）形位公差（1）形状误差：直线、平面、圆、圆柱度等（2）位置误差：平行、对称、垂直度等7）标题栏（名称、图号、绘图比例、有关人员（设计、描图、审核）、材料）明细栏（零件序号、名称、数量、材料等）1.3金属及润滑材料1、金属材料及力学性质1）类型黑色金属：铸铁（灰、球墨）、钢（碳素结构、碳素工具钢、合金钢、铸钢）有色金属：铜、铝、镁等2）力学性质强度塑性硬度（布氏、洛氏（HRA、HRB、HRC））冲击韧性弹性黑色金属生铁C质量分数大于2%钢（小于2%）碳素钢低碳钢、中碳钢、高碳钢合金钢低合金钢、中合金钢、高合金钢有色金属重金属铜及铜合金纯铜：良好的导电性、导热性、焊接性、塑性；较低的硬度、强度锌及锌合金纯锌：一定的强度、较好的耐蚀性镍及镍合金纯镍：良好的塑性、较高的强度；耐海水腐蚀能力突出。轻金属铝及铝合金纯铝：可进行各种冷、热加工。镁及镁合金纯镁：可用作还原剂。镁合金：用于飞机、宇航结构件和高气密零部件。钛及钛合金纯钛：随着纯度降低，强度升高，塑性大大降低。2、钢的分类（含C量小于2.11%。）1）按用途分：结构钢、工具钢、特殊性能钢2）按化学成分分：碳素钢、合金钢3）按质量分：普通、优质、高级优质4）按冶炼炉的种类分：平炉、空气转炉、电炉钢5）按冶炼脱氧程度分：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢3、常用钢的牌号及用途如表4、机械设备常用的润滑油1）化学性质：黏度、闪点等2）选择原则：5、机械设备常用的润滑脂（矿物油与稠化剂）1）主要作用：减磨、防腐、密封2）类型:钙基润滑脂、钠基润滑脂等1.4常用的机械零部件机械传动（带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动）1、带传动1）组成：主轮动从动轮传动带2）类型平行带（包角大于150度、张紧轮靠大轮内则）传动比i=n1/n2开口2传动包角α1=1800-（D2-D1）X600/α带长L=2a+π(D2+D1)/2+（D2-D1）2/4aV形带（60度三角带）多楔带（若干V带）圆形带3）特点：4）失效形式：疲劳断裂和打滑2、链传动（链条、链轮）1）用途分：起重链、牵引链、传动链2）特点：3、齿轮传动1）齿轮的参数（齿数Z、模数M、齿形角ɑ、齿顶高系数和顶隙系数）2）齿轮几何尺寸的计算（举例）分度圆的直径d=m.z齿顶圆直径da=m.(z+2)齿根圆直径df=m.(z-2.5)一对齿轮相互啮合的中心距a=m.(z1+z2)/2直齿圆柱齿轮啮合条件：模数相等、压力角相等3)传动比Ii=n1/n2=z2/z14)主要特点4、蜗杆传动（交错轴间传递运动和动力）1）特点2）应用传动系统类型最容易考到的特点摩擦轮传动（新增）优（3点）：打滑；无级改变传动比缺（6点）：不能保持准确传动比；必须压紧装置齿轮传动优（4点）：传动比准确；可实现平行轴、任意角相交轴、任意角交错轴之间的传动缺（2点）：不适用于远距离传动；精度高、成本高蜗轮蜗杆传动优（2点）：传动比大；紧凑缺（2点）：只能单向传动；易发热、效率低带传动优（4点）：适用于两轴中心距较大的传动；打滑缺（5点）：不能保证固定传动比链传动（有改动）优（5点）：能用于温度较高、湿度较大的环境缺（5点）：只能用于平行轴间的传动轮系传动优（4点）：适用于相距较远的两轴之间的传动；可获得较大的传动比液压传动优（3点）：速度、扭矩、功率均可无级调节缺（3点）：气压传动优（6点）：易于实现快速的直线运动、摆动和高速转动缺（3点）：连接1、不可拆连接件1）焊接：（电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、MIG/MAG焊、TIG焊、等离子弧焊）2）铆接3）胶接2、可拆连接件1）键连接松键连接：平键（普通平键又分A、B、C）、半圆键、花键紧键连接：楔键、切向键2）销连接作用：定位、传递、安全保护类型：定位销（不少于二个）、连接销、安全销材料：35、45、A33）螺栓连接普通螺栓和高强度螺栓轴、轴承1、轴1）作用：传递运动和转矩2）分类：按轴线形状分：直轴、曲轴按受载荷分：心轴、转轴、传动轴3）轴上零件的轴向固定：轴肩、轴环、圆锥面以及轴端档圈、轴套、圆螺母、弹性档圈等4）轴上零件的周向固定：键、过盈配合、其它方法如：圆锥销、紧固螺钉等5）轴的结构三个要求：1、固定2、便于加工减少应力3、便于装配轴的分类（按承受载荷的不同）特点应用转轴既传递扭矩又承受弯矩齿轮减速器中的主、从动转轴传动轴只传递扭矩而不承受弯矩或弯矩很小汽车的传动轴心轴只承受弯矩而不传递扭矩自行车的前轴2、轴承1）作用：支承、保持精度减少摩擦和磨损2）类型：滑动轴承、滚动轴承滑动轴承的组成：由滑动轴承座，轴瓦或轴套组成轴瓦的材料一般要求：（1）良好的减摩性和耐摩性（2）较好的强度和塑性（3）对润滑油的吸附能力强（4）良好的导热性常用的材料：铸铁、铜金属、轴承合金（巴氏）、聚酰胺。轴承的润滑方式：滴油润滑、飞溅润滑、油环润滑、压力润滑、润滑脂滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体和保持架四部分按受载荷不同分向心轴承、推力轴承滚动轴承代号：如6204（6表示深沟球轴承、2表示尺寸代号、04表示内径代号，内径为04X5=20MM）内径代号特殊的00、01、02、03分别表示为10、12、15、17MM.名称及代号极限转速允许角偏差主要特性向心球轴承10000中2°～3°主要承受径向载荷，也承受少量轴向载荷，可调心向心滚子轴承20000低0.5°～2°能承受很大径向载荷和少量轴向载荷，可调心圆锥滚子轴承30000中2′能同时承受很大径向、轴向联合载荷，内外圈可分离，装拆方便，成对使用推力球轴承50000低不允许只能承受轴向载荷，承载能力大，径向尺寸特小，一般无保持架，极限转速低，不允许有角偏差滚针轴承NA0000低不允许只能承受径向载荷，不允许有角偏差，高速时，滚动体离心力较大，发热较严重、寿命较低圆柱滚子轴承N0000较高2′～4′能承受较大径向载荷，不能承受轴向载荷，内外圈只允许有极小的偏转联轴器、离合器、制动器1、联轴器类型：刚性圈轴器、挠性联轴器、安全联器2、离合器类型：操纵离合器（机械、液压、气动、电磁）自动离合器（离心、超越、安全）3、二者的相同与不同处4、制动器功能：减速、停止、保持停止状态类型：按制动件结构分(外抱、内张、带式、盘式）按制动件的工作位置（常闭、常开）按操纵方式（人、液压、气压、电磁力）按制动系统（停车、驻车、应急、辅助）组成：供能装置、控制装置、传动装置、制动器液压系统1、组成：动力部分：泵（齿轮、柱塞、叶片等）控制部分：方向控制（单向阀、换向阀）压力控制（溢流阀、顺序阀、减压阀）流量控制（节流阀、流量阀）执行部分：油缸、马达辅助部分：油箱、油管、滤清器、储能器等介质：液压油2、各阀的符号3、液压系统的分析：如运动副1、概念：二个构件之间相对运动形成运动副2、按接触方式分：低副（面接触）：转动副、移动副、螺旋副高副（点或线接触）：如齿轮等铰链四杆机构1、基本类型三种：曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆2、曲柄存在的条件（1）连架杆与机架杆中必有一个是最短杆（2）最短杆与最长杆之和小于或等于其余二杆之和如：最短杆为连架杆—曲柄摇杆（急回特性、极位角ө）最短杆为架杆---双曲柄最短杆为连杆----双摇杆1.5电气常识1、常用的电气设备开关设备、熔断器、接触器、控制器、电阻器、制动电磁铁1）开关设备：配电柜、低压开关箱、配电箱（50HZ、500V）、开关箱2）电气工程由电气装置、布线系统和用电设备电气部分的组合3）电气工程特别关注安全，关注的对象是建筑物本体和使用建筑物的人，不安全的表现形式为：火灾、触电4）特点：存在工作面相互交换、立体交叉作业多的现象是其他建筑设备工程的能源主要供给者5）电气工程质量特征：安全、适应、可靠、经济、美观和易维护高压隔离开关断开后具有明显可见的断开间隙。没有灭弧装置不容许带负荷操作。但可容许通断一定的小电流。高压负荷开关断开后通常有明显的断开间隙具有简单的灭弧装置能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但是不能用它来断开短路电流。常与熔断器一起使用；大多还具有隔离高压电源，保证其后的电气设备和线路安全检修的功能。高压断路器是高压输配电线路中最为重要的电气设备。具有完善的灭弧装置不仅能通断正常的负荷电流和过负荷电流，而且能通断一定的短路电流；能在保护装置作用下，自动跳闸，切断短路电流。2、电动机的分类旋转电机：直流、交流、交直二用、进步电动机电动机的接线方式：星形（Y）、三角形（∆）3、施工现场临时用电（TN-S接地接零保护系统）《施工现场临时用电安全技术规范》5台或以上、容量在50KW或以上的必须编制临时用电施工组织设计，否则编制安全用电技术措施和电气防火措施临时用电施工组织设计必须由施工单位电气工程技术人员编制，在开工前15天报上级主管部门审核，批准后实施电工（特种作业人员）考核合格、持证上岗（时效性、符合性），其它用电必须通过安全培训教育，考核合格上岗4、TN-S接地方式把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统适应于工业与民用建筑低压供电系统。5、三通一平：电通、水通、路通、地平必须采用TN-S接地方式第二章施工机械设备常用的机械设备1、土方机械（推土机、铲运机等）2、混凝土机械（搅拌机（站）、泵车等）3、钢筋机械（调直切断、弯曲、对焊等）4、木工机械（圆盘锯、平刨）5、装修机械（灰浆搅拌机、手持电动机具等）6、桩工机械（锤击、静压、螺旋钻等）1）混凝土机械搅拌机（以容量编号）:自落式、强制式桩工机：预制桩（打入法、振动法、压入法）灌注桩（挤土成孔、取土成孔）2）卷扬机：快速、慢速单卷筒、双卷筒、三卷筒2、建筑起重机起重机是一种能在垂直起升和水平移动物品的机械.1)起重机械的分类轻小型起重设备（千斤顶、葫芦、滑车、卷扬机）起重机（桥架类－龙门式、桥式、半门式臂架类－塔式、铁路、甲板式、桅杆式、悬臂式）升降机（施工升降机、简易升降机、升降作业平台、高空作业车）2)起重机的基本参数起重量\起升高度\幅度\工作速度3)载荷处理动载荷K＝1.1不均匀载荷K＝1.1－1.24）特性：动作间歇性和作业循环性塔式起重机(QTZ63、QTZ5013B)塔式起重机的组成部分：1、钢结构（塔身、起重臂、底架）2、主要机构变幅机构、起升机构、回转机构、行走机构3、安全保护装置1）高度限位器2）幅度限位器3）小车行走限位器4）大车行程限位器5）夹轨器和锚定装置6）超载限制器7）力矩限制器8）夜间警戒灯和航空障碍灯要求：建设部要求安装“四限位”“二保险”“四限位”：安装运行、吊臂变幅、吊钩高度、超载“二保险”：卷筒保险、吊钩保险4、故障及排除流动式起重机1、概念：流动式起重机是臂架起重机中无轨道运行的起重机。2、特点：1）具有自身动力驱动装