2009年资产评估师《机电设备》章节重点汇总.doc

59 / 602009年资产评估师机电设备章节重点汇总2009年资产评估师机电设备章节重点汇总1第一章机器的组成与制造3第一节机器的组成3第二节机械工程常用材料4第三节机器制造基本过程5第四节零件加工质量7第五节生产纲领和生产类型8第六节机器制造工艺过程的技术经济分析8第二章机械传动与液压传动9第一节机械传动9第二节液压传动13第三章电机及电力拖动16第一节变压器16第二节交流电动机及其电力拖动运行17第三节直流电动机及其电力拖动运行21第四节数控机床的伺服驱动系统22第四章金属切削机床25第一节机床概论25第二节车床25第三节钻床、镗床26第四节刨床、插床和拉床27第五节铣床27第六节磨床28第七节特种加工机床28第八节组合机床29第九节机械加工生产线29第五章数控机床及工业机器人32第一节数控机床32第二节cnc装置33第三节数控机床的伺服驱动系统 （见第三章第四节）36第四节工业机器人36第五节fmc与fms37第六章其他常见机械设备38第一节内燃机38第二节金属熔炼设备39第三节金属压力加工设备40第四节压力容器41第五节锅炉42第六节起重机械43第七章机器设备的经济管理45第一节概述45第二节设备寿命周期费用45第三节设备磨损与补偿45第四节设备维修的经济管理与分析46第五节设备更新的经济分析47第六节设备技术改造的经济分析48第七节设备的报废48第八节设备管理的主要技术经济指标49第八章机器设备寿命估算49第一节概述49第二节磨损寿命49第三节疲劳寿命理论及应用50第四节损伤零件寿命估算52第九章设备故障诊断技术52第一节设备故障概述53第二节设备故障诊断技术及其实施过程53第三节设备故障诊断常用的方法53第十章机器设备的质量检验及试验55第一节机器设备质量评定的主要内容55第二节金属切削机床质量评定及试验56第三节内燃机质量评定及试验57第四节压力容器、锅炉的检验及试验57第五节起重机的检验与试验59第一章机器的组成与制造第一节机器的组成一、按照功能分析机器的组成（一）动力部分：它的作用是将其它形式的能量转变为机械能。一次动力机：将一次能源直接转化为机械能。二次动力机：将二次能源如电能、液压能等转化为机械能。（二）传动部分：任务是将动力部分提供的机械能以动力和运动的形式，传递给工作部分。（三）工作部分：直接完成机器的预定功能的部分。工作部分是机器设备区分和分类的依据。动力部分、传动部分和控制部分都应该根据工作部分的功能要求和动力参数的合理范围进行设计和选择。（四）控制部分：控制系统由控制器和被控对象组成。给定值发生器、比较器、驱动和执行机构、检测及变换元件。1.模拟控制与数字控制2.闭环控制系统和开环控制系统3.计算机控制系统二、按照结构分析机器的组成（一）零件：机器的制造单元。（二）构件：机器的运动单元。（三）机构：由若干构件组合而成，各构件之间具有确定的相对运动。（四）机器：由若干构件组和而成，能够实现其它能量和机械能的转换。（五）机械：机器和机构的总称。第二节机械工程常用材料一、常用的工程材料黑色金属碳素钢含碳量低碳钢中碳钢高碳钢硫、磷含量普通质量钢优质钢高级优质钢用途碳素结构钢碳素工具钢铸造碳钢合金钢用途合金结构钢合金工具钢特殊性能钢合金元素含量低合金钢中合金钢高合金钢铸铁灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁碳钢根据碳含量，碳钢分为 含碳量%低碳钢0.25中碳钢0.250.60高碳钢0.60根据钢的质量，碳钢分为s（硫）%p（磷）%普通质量钢0.035%0.050%0.035%0.045%优质钢0.0350.035%高级优质钢0.020%0.030%0.025%0.030%根据合金元素含量，合金钢分为合金元素含量低合金钢5%中合金钢5%10%高合金钢10%黑色金属牌号 材料举例方法普通碳素结构钢q235afq屈服极限 质量等级 脱氧方法优质碳素结构钢45、45mn万分之含碳量铸造碳钢zg200400zg屈服极限 抗拉强度碳素工具钢t8、t8at千分之含碳量合金结构钢12crni3万分之含碳量合金元素符号合金元素百分含量（1.5%以下不注）合金工具钢9crsi千分之含碳量（1%不注）合金元素符号合金元素百分含量（1.5%以下不注）滚动轴承钢gcr13g合金元素符号合金元素千分含量灰口铸铁ht150ht抗拉强度球墨铸铁qt5007qt最低抗拉强度最小伸长率二、金属材料的工程性能 性能定义（意义）指标强度是指金属材料在载荷作用下，抵抗塑性变形与断裂的能力比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限与疲劳极限刚度反映了材料抵抗弹性变形的能力弹性模量塑性金属材料在载荷作用下，产生塑性变形而不破坏的能力伸长率、断面收缩率韧性衡量材料承受冲击载荷的能力冲击韧度硬度材料表面在一个小体积范围内抵抗弹性变形、塑性变形或破裂的能力布式硬度、洛式硬度与维式硬度三、黑色金属材料力学性能的影响因素1.含碳量的影响：一般来说，钢的含碳量越高，材料的强度和硬度越高，塑性降低。2.合金元素的影响：铬可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；锰可以提高钢的强度和淬透性；镍可以提高钢的强度、耐热性和耐蚀性；钨可以提高钢的硬度和韧性。3.温度的影响：高温下强度和硬度随温度升高而降低，塑性增高。4.热处理的影响：不同的热处理工艺会使钢的工程性能产生不同程度的变化。四、材料的选用原则（一）使用要求（二）工艺要求（三）对经济要求的考虑第三节机器制造基本过程一、机器的生产过程和工艺过程1.工序：工序是指一个或一组工人，在一个工作地点，对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工艺过程最基本的组成单位。同时，在生产管理上，工序又是制定定额、计算劳动量、配备工人、核算生产能力、安排生产作业计划、进行质量检验和班组经济核算的基本单位。2.工艺规程：一个零件往往可以采用不同的加工方法或不同的加工过程进行加工。工程技术人员可以从几个不同的方案中选择在具体生产条件下最合理的一个，并编制工艺文件，用表格或文字形式确定下来，作为组织生产、指导生产、编制生产计划的依据。二、毛坯生产铸造、压力加工和焊接是获得毛坯的主要手段。（一）铸造：将熔化的液体金属浇铸到与零件形状相似的铸型型腔中，冷却凝固后，获得毛坯。铸铁特别是灰口铸铁使用最普遍。铸造的主要步骤：1.制备具有和零件形状相适应空腔的铸型；2.制备成分、温度合格的液态金属；3.将液态金属浇入铸型空腔内；4.凝固后取出铸件并清理铸件的表面和内腔。（二）压力加工：压力加工的主要生产方法有锻造和冲压。1.锻造：自由锻：自由锻精度低、生产率不高，适用于单件、小批、形状简单的零件。模锻：模锻精度高、可以锻造形状比较复杂的零件，加工余量小，生产率高，但需要锻模，只适用于生产大批量中小型零件。2.冲压：冲压主要应用于加工塑性良好的板材或其它薄壁的型材。比较而言，锻造需要对毛坯加热，然后再施加外力使之变形；而冲压则在常温下进行。（三）焊接1.熔焊：焊接接头处加热至熔化状态，凝固后连接成一个整体。如气焊、电弧焊、电渣焊、等离子焊。2.压焊：接头处加压，使之紧密接触，连接成一个整体。如摩擦焊、电阻焊。3.钎焊：被焊金属不熔化，利用熔点较低金属作为钎料熔化后将焊件连接起来。如铜导线的焊接。电阻焊不属于熔焊，而是压焊的一种；压焊时不一定要加热，但一定要加压。三、切削加工利用刀具或特种加工，切去多余金属层，从而获得几何形状、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的加工方法。四、热处理（一）普通热处理1.除了合金化以外，热处理方法是改变金属材料性能的主要途径。2.热处理和其他加工工序不同，它的目的不是改变零件的形状和尺寸，而只是改变其内部组织和性能。它是保证零件内在质量的重要工序。3.正火和退火的区别是冷却速度不同：正火冷速较大，强度和硬度也较高。正火比退火生产周期短，设备利用率高，比较经济。4.若零件尺寸较大或形状较复杂，正火可能会产生较大的内应力和变形，甚至开裂。5.淬火和回火必须配合使用，单独进行任何一个操作都是没有意义的。（二）表面热处理1.表面淬火：目前生产中广为应用的是感应加热表面淬火和火焰加热表面淬火。2.化学热处理：目前生产中最常用的是渗碳、渗氮和碳氮共渗。五、装配包括安装、调整、检验、试验、油漆及包装等。1.组件装配：两个或更多零件连接组合成为组件。2.部件装配：将组件、零件连接组合成为独立部件。3.总装配：将部件、组件、零件连接组合成为整台机器。第四节零件加工质量从几何方面看，零件加工质量主要指标包括加工精度和表面粗糙度两项。一、加工精度：实际参数与理想参数的符合程度。误 差：实际与理想的偏离。公 差：允许的误差范围。零件的加工精度包括如下三个方面：（一）尺寸精度尺寸精度指零件表面本身的尺寸和表面间相互的距离尺寸的精度。基本尺寸：根据使用要求，通过强度、刚度计算或结构方面考虑确定的尺寸。极限尺寸：允许尺寸变化的极限值，较大者称为最大极限尺寸，较小者称为最小极限尺寸。尺寸偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸称为上偏差，最小极限尺寸减去基本尺寸称为下偏差。公差带：代表上下偏差的两条直线所限定的区域称为公差带，也是最大极限尺寸和最小极限尺寸所限定的区域。尺寸公差带由“公差带大小”和“公差带位置”两个要素确定。上偏差最大极限尺寸基本尺寸下偏差最小极限尺寸基本尺寸尺寸公差上偏差下偏差尺寸公差最大极限尺寸最小极限尺寸公差一定是正值国家标准规定：尺寸公差由 it01 it18 共有 20 个等级it01 精度最高、it18 精度最低（二）形状精度零件的形状精度是指加工后零件表面实际测得的形状和理想形状的符合程度。（三）位置精度位置精度是指加工后零件有关要素相互之间的实际位置和理想位置的符合程度。形位公差特征项目一共14种。其中形状公差4种，即直线度、平面度、圆度、圆柱度。位置公差8种，即平行度、垂直度、倾斜度，对称度、同轴度、位置度，圆跳动和全跳动。平行度、垂直度、倾斜度为定向位置公差；对称度、同轴度、位置度为定位位置公差；圆跳动和全跳动属于跳动公差。形状或位置公差2种：线轮廓度和面轮廓度。除圆度、圆柱度外，各种形位公差均分为 12 级，最高为 1 级，最低为 12 级。圆度和圆柱度增加了 0 级，为最高级。一个完全确定的形位公差带由“公差带形状”、“公差带大小”、“公差带方向”和“公差带位置”四个要素确定。二、表面粗糙度ra目前我国主要采用轮廓算术平均偏差ra,单位为 m。表面粗糙度对机器零件的配合性质、耐磨性、工作精度、耐腐蚀性等有较大影响。三、配合（一）配合的基本概念：以轴和孔的配合为例，基本尺寸相同，互相配合的轴与孔公差带之间的关系称为配合。间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上，任取加工合格的孔和轴配合一定产生间隙，包括最小间隙为零的配合。过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下，任取加工合格的孔和一对轴配合一定产生过盈，包括最小过盈为零的配合。过渡配合：孔的公差带与轴的公差带交叠，任取加工合格的孔和轴配合可能产生间隙也可能产生过盈的配合。不论是计算间隙还是过盈，一律是用孔的尺寸减去轴的尺寸。0.0250.0150.0100.0300.030（二）配合的选择以轴和孔为例，二者之间的配合要求有三种情况。1.轴和孔配合后有相对运动（转动或移动）的要求，应选用间隙配合。2.轴和孔靠配合面传递载荷时，应选用过盈配合。3.轴和孔配合后要求有定位精度，而且经常拆卸的，主要选用过渡配合。第五节生产纲领和生产类型生产纲领：也叫年产量，是每年生产的合格产品的数量不同生产类型的工艺特征：1.单件生产：单个或少量地制造相同产品，很少重复或完全不重复。重型机械或新产品试制都属于单件生产。2.成批生产：成批地制造相同的产品，并且按一定的周期重复地进行生产。一般机床生产属于成批生产。一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量称为生产批量。3.大量生产：连续不断地生产数量很多的相同产品。汽车、轴承以及自行车生产一般属于大量生产。第六节机器制造工艺过程的技术经济分析零件生产成本：包括工艺成本和非工艺成本。工艺成本：与工艺方案有关的费用总和，包括可变费用和不变费用。年度工艺成本cndqb单件工艺成本工艺方案的经济分析1.基本投资相近或使用现有设备临界产量为：2.两种不同投资方案之差，需要几年才能从工艺成本的差价中回收本章重点1.机械工程材料（分类、牌号、性能、选用）；2.钢铁的热处理；3.零件加工质量。第二章机械传动与液压传动第一节机械传动一、传动功率和机械效率（一）功和功率（二）机械效率：机械效率恒小于1二、机器上常用传动机构及其传动关系（一）螺旋传动机构：依靠啮合，将回转运动变为轴线方向的直线运动。螺距：相邻牙齿在中线上对应两点的距离，用 p 表示。导程：同一条螺旋线相邻牙齿在中线上对应两点的轴向距离，用s表示。skp，其中k 为螺旋线的线数。螺旋传动的特点：1）结构简单2）降速比大，可以实现微调和降速传动；3）可以增力；4）在一定条件下实现逆行自锁，即能够将回转运动变为轴线方向的直线运动，而不能相反，即无论轴线方向的力多大，都不能产生回转，当然也不可能实现轴向运动；5）工作连续、平稳，无噪声。滚珠螺旋传动机构主要由丝杠、螺母、滚珠和反向器组成。滚珠螺旋传动的特点：机械效率高（0.900.95）摩擦力大小几乎与运动速度无关，启动转矩接近于运动转矩，传动灵敏磨损小给予适当预紧可以消除间隙，提高传动精度和轴向刚度不能逆向自锁制造工艺复杂，成本较高（二）带传动机构：依靠摩擦进行传动。根据带的截面形状，可以分为平带传动、三角带传动、圆形带传动和齿形带传动四种。平带传动有开口式、交叉式、半交叉式。传动比：0.98 称为滑动系数。带传动的特点：（1）传动平稳，结构简单，维护方便，传递距离比较远；（2）具有吸振和过载保护能力、瞬时传动比不恒定并且效率不高。（三）齿轮传动机构传动比等于主动轮齿数与从动轮齿数之比，或齿轮转速与其齿数成反比。齿轮传动的优缺点：1）瞬时传动比恒定2）适用载荷和速度范围大3）机械效率高，寿命长，结构紧凑4）可在空间任意配置的两轴之间传动（5）振动和噪声大，不可无级调速（6）传动轴之间的距离不能过大（7）加工复杂，制造成本高轮系：一系列齿轮所组成的传动系统。根据轮系中各齿轮的轴线在空间位置是否固定，将轮系分为定轴轮系和周转轮系两类。周转轮系由行星轮、中心轮和转臂组成。周转轮系分为行星轮系和差动轮系两类。混合轮系：由定轴轮系和周转轮系组合而成。轮系的功用：可以得到很大的传动比可以变速可以连接相距较远的两轴可以获得从动轴不同的旋转方向能够实现运动的合成和分解（四）链传动机构：传动比：链传动的特点：（1）与带传动比较，传递功率大，能保证准确的平均传动比并且外廓尺寸比较小（2）与齿轮传动比较，中心距较大（3）可在低速、重载条件下工作，效率较高（4）瞬时传动比不恒定（5）振动和噪声较大（6）不适用于高速（五）蜗杆传动机构：其中，k为蜗杆的线数，而z为蜗轮的齿数。蜗杆传动特点：（1）降速效果好（2）传动平稳（3）通常，蜗轮蜗杆轴在空间垂直（4）可逆行自锁（即蜗杆主动可以带动蜗轮，反之，蜗轮主动不能带动蜗杆）（5）效率不高。要求自锁时，效率小于0.5（六）平面连杆机构：铰链四杆机构：四根杆件由四个铰链连接而成。1.曲柄摇杆机构2.双曲柄机构3.双摇杆机构（七）凸轮机构：凸轮机构的作用：将主动件凸轮的连续转动转变为从动杆的往复移动或往复摆动。盘形（平板）凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮。（八）间歇运动机构1.棘轮机构：由棘爪、棘轮和机架组成。作用：将棘爪的往复摆动转变为棘轮的单向间歇运动。为了防止棘轮自动反转，采用止退棘爪。2.槽轮机构：由拨盘、槽轮与机架组成。作用：槽轮静止的时间长，如需静止的时间缩短些，则可增加拨盘上圆销的数目。（九）传动链的传动比及效率由各种传动副，例如齿轮、带、链、螺旋等连接而成的传递运动和动力的系统，称为传动链。传动链的总效率等于组成传动链各个传动副效率的连乘积。【例题1综合题】下图为一简易车床传动系统，传动参数如图所示。皮带的滑动系数0.98，传动效率为0.95；每对齿轮的传动效率均为0.97；每对轴承的传动效率均为0.99；丝杠螺母（含导轨）的传动效率为0.5；电动机额定输出转速为1440r/min，效率为0.92。求电动机的功率。解：如果主轴所在最大转速的情况下它的切削力矩不能小于58.47牛米得到主轴在最大转速的输出功率为：齿轮传动的效率是0.97，轴承效率是0.99带的效率是0.95得总的传动效率为：得到电机的输出功率为：6/0.87=6.9（kw）如果电机的效率为0.92，则电动机的功率为：6.9/0.92=7.5（kw）三、传动系统图用一些简单的符号来表示的传动系统的综合简图叫做传动系统图。阅读传动图：1.整台机器有几条传动路线，每条路线的首端件和末端件2.如何实现机器的加工性能3.机器的传动结构形式和传动关系传动路线表达式：按照传动顺序把轴和齿轮等传动元件排成一个序列，并且注明齿轮齿数等参数。【例题2综合题】必须熟练掌握根据传动系统图绘制传动路线表达式的方法。第二节液压传动一、液压传动的工作原理以液体作为工作介质，依靠密封容积的变化传递运动、依靠由外界负载引起的液体内部的压力传递动力。系统压力取决于负载，能够实现机械能和液体压力能的互相转换。二、液压传动系统的组成1.动力部分：泵2.执行部分：液压缸、液压马达3.控制部分：阀4.辅助部分：油箱、蓄能器、过滤器等三、液压传动的优缺点四、液压传动的基本参数（一）压力：单位面积上的液体力。液压传动的压力取决于负载。液体压力随负载的变化而变化。（二）流量：单位时间内流过某一截面的液体体积。（三）功及功率五、液压泵功能：将电动机输入的机械能转变为液体的压力能。泵必须具有由运动部件和固定部件所构成的密闭容积。液压泵的分类：按照结构形式分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等。按照使用压力分为低压泵、中压泵和高压泵。按照流量特征分为定量泵和变量泵。变量泵则是在转速不变时，可以调节从而得到不同的流量。液压泵的主要参数：工作压力：泵实际工作时输出油液的压力，也称为输出压力。额定压力：在正常工作条件下，按试验标准规定，连续运转正常工作的最高压力。最高压力：液压泵工作压力随负载的增加而增加，当工作压力增加到液压泵本身强度允许值和允许的最大泄漏量时，液压泵的工作压力就不能再增加了，这时，液压泵的工作压力称为最高压力，也就是按试验标准规定，允许液压泵短暂运行的最高压力值。排量：泵轴旋转一周排出油液的体积。理论流量：单位时间内理论上可以排出的液体体积。实际流量：液压泵在实际工作时，在单位时间内所排出油液的体积。额定流量：液压泵在额定转速和额定压力下工作时实际输出的流量。效率：容积效率：泵的总效率：vm六、液压马达与液压缸功能：将液体压力能转变为机械能。活塞或柱塞的速度取决于流量和油缸容积，而推力则取决于液体压力和受压面积。（一）双杆活塞缸（二）单杆活塞缸（三）柱塞液压缸柱塞缸主要是避免了活塞缸缸孔难于加工的问题，这是它的一大优点。七、液压控制阀（一）方向控制阀1.单向阀：（1）单向可靠、油液不能反向流动；（2）正向流动压力损失小；（3）反向截止密封性好。液控单向阀：闭锁方向可以用压力油予以控制。2.换向阀：（1）通过手动、机动、电动、液动等方式，使阀芯在阀体孔中运动，使油路接通或切断，从而改变液流的方向。（2）滑阀主要由阀芯和阀体构成。（二）压力控制阀：根据液体压力与弹簧力平衡的原理来控制和调节液体的压力。常见的压力控制阀有：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。（三）流量控制阀：依靠改变工作开口的大小来调节通过阀口的流量。常见的流量控制阀有：节流阀、调速阀等。八、液压辅件（要注意符号）（一）蓄能器：做辅助动力源、保压和补充泄漏、吸收压力冲击和油泵的压力脉动。（二）过滤器：表面型、深度型、磁性。（三）油箱：储存油液、散热、分离气体和沉淀。九、基本回路（一）速度控制回路要求：1.节流调速：采用定量泵供油、依靠流量控制阀调节流量。包括进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速回路三种。2.容积调速使用变量泵或变量液压马达来实现调速。3.容积节流调速依靠变量泵和节流阀联合调速（二）压力控制回路：增压回路：使用串联在一起的两个工作面积不等的油缸，增压的倍数等于大小油缸面积之比。卸荷回路：系统中工作部分停止工作时，不停泵，但泵出的油液经过电磁换向阀直接回油箱，形成低压循环，从而节省动力消耗，减少发热。（三）方向控制回路：常用的有：换向回路、锁紧回路、制动回路。液压基本回路组成特点应用图速度控制回路节流调速进油节流调速单向定量泵、溢流阀、可调节流阀、单杆活塞缸、油箱获得较大推力而且较低的进给速度功率不大的场合回油节流调速运动较为平稳旁路节流调速能量利用较为合理容积调速单向变量泵、溢流阀、单向阀、两位四通手动换向滑阀、单杆活塞缸、油箱效率高、低速平稳性差一些系统功率大或发热量要求严格的场合容积节流调速单向变量泵、溢流阀、调速阀、压力继电器、单杆活塞缸、油箱由阀调节速度，用变量泵调节阀的流量效率高，低速稳定性好的场合压力控制回路增压回路单向变量泵、溢流阀、单向阀、两位四通手动换向滑阀、增压油缸、工作油缸、油箱增压的倍数等于大小油缸工作面积之比压力较高而流量不大卸荷回路单向变量泵、溢流阀、两位两通电磁换向滑阀、油箱系统不停泵，泵出的油液经过换向滑阀直接回到油箱形成低压循环系统由于某种原因暂时不需要供油方向控制回路锁紧回路单向变量泵、溢流阀、液控单向阀、三位四通电磁换向滑阀、单杆活塞缸、油箱通过液控单向阀和换向滑阀可以实现活塞向左、向右运动和固定不动系统在某一段时间需要固定不动第三章电机及电力拖动第一节变压器一、变压器的用途和分类变压器是一种能够改变交流电压的设备。除了用于变换电压之外，变压器还用于变换交流电流、变换阻抗以及改变相位等。变压器的分类（一） 按容量可以把变压器分为1.中小型变压器2.大型变压器3.特大型变压器（二）按用途可以把变压器分为1.电力变压器。包括：升压变压器，降压变压器，配电变压器，联络变压器，厂用或所用变压器。2.仪用变压器。诸如电流互感器、电压互感器，作为测量和保护装置。3.电炉变压器。有炼钢炉变压器、电石炉变压器、感应炉变压器。4.试验变压器。5.整流变压器。6.调压变压器。7.矿用变压器（防爆变压器）。8.其他变压器。（三）按相数可以把变压器分为1.单相变压器。用于单相负载或三相变压器组。2.三相变压器。用于三相负载。二、变压器的工作原理空载时，一、二次绕组电压有效值之比存在以下关系：当变压器带载时，一、二次绕组中电流的有效值与匝数存在以下的关系：变压器的效率三、变压器的额定数据1.额定容量s。2.额定电压ue3.额定电流ie。4.温升5.额定工作状态四、变压器的结构铁芯和绕组是变压器的最基本组成部分，此外还有一些辅助部件。五、变压器的标准与现状 分类标准系列国家规定高损耗64sj全部更换较高损耗73较低损耗86s7、sl7低损耗s8、s9今后必须选用第二节交流电动机及其电力拖动运行一、三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成。（一）定子定子是电动机固定部分，作用是用来产生旋转磁场。它主要由定子铁芯、定子绕组和机座等组成。（二）转子转子是电动机转动部分，由转子铁芯、转子绕组和转轴等部件组成。其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩。转子分为鼠笼式和绕线式两种。二、三相异步电动机的工作原理通入定子绕组的三相电流共同产生旋转磁场。旋转磁场切割转子铁芯槽中的导体，在闭合的导体中产生电流，转子导体电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩而使转子旋转。三相异步电动机的三相定子绕组u1- u2、v1- v2、w1- w2以y形联接方式与三相电源相接，便有对称电流流入。电机转速三、三相异步电动机铭牌及主要系列电动机铭牌标明的有关电量和机械量的数值是厂家依据国家的有关标准制定的，称为额定值。（一）型号系列防护方式类型额定电压功率kw同步转速r/min绝缘等级用途备注y小型鼠笼3800.55907503000b普通用途取代jo2系列j2防护小型鼠笼3806003000e普通用途jo2、jo2-l封闭jd2、jdo2两种都可多速鼠笼各种机床及起重设备从j2、jo2派生出来jr防护中型绕线45410频繁起动的起重机 yr大型绕线2502500冶金工业和矿山机械（二）额定值1.额定功率p。2.额定电压u。3.额定电流i。4.额定频率f。5.额定转速n。（三）连接方法星形连接：相电流等于线电流，但相电压不等于线电压。三角形连接：相电压等于线电压，但相电流不等于线电流。（四）绝缘等级和温升绝缘等级分a、e、b、f等级，允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。（五）工作方式分为连续、短时、断续三种。四、三相异步电动机的机械特性（二）最大转矩一般三相异步电动机的过载系数为（三）起动转矩tq起动转矩与额定转矩之比约为1.02.0。五、三相异步电动机的起动（一）直接起动在供电变压器容量较大，电动机容量较小的前提下，三相异步电动机可以直接起动。否则异步电动机起动时应采用适当的起动方法（如降压起动）。电动机采用直接起动还是采用降压起动也可以用下面的经验公式判断：式中：iq 电动机直接起动电流（a） in 电动机额定电流（a）若计算结果符合上面的经验公式，则采用降压起动，反之，采用直接起动。直接起动控制线路所用电器。必须学会由直接启动的控制线路图绘制相应的原理图。在绘制原理图时需要注意：将控制线路和主电路分开。各种电器使用统一的符号。同一电器的各个部件是分散的，但使用同一文字符号表示；而且它们的动作是关联的。所有电器的触头均以起始位置表示。直接起动控制电路可实现短路保护作用、过载保护作用和零电压保护等多重保护。（二）鼠笼式异步电动机的降压起动1.星形三角形（y）起动。2.自耦变压器降压起动3.电阻（电抗）降压起动。（三）绕线式三相异步电动机的起动1.转子回路串接电阻起动。2.转子回路串接频敏变阻器起动。六、三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正、反转方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。七、三相异步电动机的调速改变电源频率f、改变绕组的磁极对数p以及改变转差率s。改变电源频率调速，调速范围宽。具体方法有：1.变频机组。2.交一直一交变频。3.交一交变频。第三节直流电动机及其电力拖动运行一、直流电动机是如何工作的定子的作用是在励磁绕组中通入直流电流励磁而产生磁场；转子的作用是通电后产生电磁转矩。二、直流电动机的构造直流电动机主要由静止的定子和旋转的转子组成。定子由主磁极、换向极、电刷装置和机座等组成。转子由转子铁芯、转子绕组、换向器、轴和风扇等组成。三、直流电动机的励磁方式（一）直流他励电动机（二）直流并励电动机（三）直流串励电动机（四）直流复励电动机四、直流电动机的主要技术数据及主要系列：（一）额定功率pn（二）额定电压un（三）额定电流in（四）额定转速nn（五）额定效率n（六）额定温升n型号：直流电动机系列产品： 系列类型转速r/min功率用途z、zf、zd小型1500400025400w小型机械传动z4、zo2中型3201500机床、造纸、水泥、冶金zjf、zjd大型10005350kw大型轧钢机、卷扬机及重型机械设备五、并励直流电动机的机械特性并励直流电动机的机械特性比较硬。六、并励直流电动机的起动、反转及调速（一）起动直接起动直流电动机是绝对不允许的。（二）反转改变转子绕组电流的方向或者改变励磁电流的方向。（三）调速改变磁通调速、改变外加电压u调速和改变转子绕组回路电阻调速。第四节数控机床的伺服驱动系统一、概述数控机床对伺服驱动系统的要求1.高精度2.快速响应，无超调3.调速范围宽4.低速大转矩5.可靠性高二、步进电动机及其驱动（一）步进电动机步进电动机具有独特的优点：（1）步进电动机的转速主要取决于脉冲的频率，转数取决于脉冲数。（2）步进电动机的步距值不受各种干扰因素的影响。（3）步进电动机每走一步所转过的角度（实际步距值）与理论步距值之间总有一定的误差。从某一步到任何一步，也总会有一定的累积误差，但每转一圈的累积误差为零。步距误差不长期积累。步进电动机的缺点是过载能力比较差。1.反应式步进电动机即步进电机转速取决于脉冲频率、转子齿数和运行拍数。2.永磁感应子式步进电动机由于在磁路中含有永久磁钢3.步进电动机的主要性能指标。步进电动机的主要性能指标有：（1）步距精度（2）最大静转距（3）起动频率（4）连续运行频率三、直流伺服电动机及其速度控制（一）直流伺服电动机1.直流主轴电动机。直流主轴电动机的结构与普遍直流电动机的结构基本相同。（1）在主磁极上绕有补偿绕组；（2）换向磁极的作用是为了改善换向性能；（3）直流主轴电动机都采用轴向强迫通风冷却或热管冷却；（4）电动机尾部还同轴安装有测速发电机作为速度反馈元件。2.进给直流伺服电动机永磁直流伺服电动机由电动机本体和检测部件组成。电动机本体主要由机壳、定子磁极和转子三部分组成。永磁直流伺服电动机的定子磁极是一个永磁体。反馈用的检测部件同轴安装在电动机的尾部（非轴伸出端）。永磁直流伺服电动机的转子分为小惯量型和普通型两类。普通型转子永磁直流伺服电动机具有以下一些特点：（二）直流伺服电动机的速度控制方法1.直流主轴电动机的速度控制方法由转子绕组控制回路和磁场控制回路两部分组成。在转子绕组控制回路中，通过改变转子绕组电压（即外加电压）调速。在磁场控制回路中，通过改变励磁电流if （即改变磁通）调速，为恒功率调速。2.永磁直流伺服电动机的速度控制常采用的调速系统有两种，即晶闸管调速系统和晶体管脉宽调制调速系统。四、交流伺服电动及其速度控制（一）交流伺服电动机1.交流主轴电动机是经过专门设计的鼠笼式三相异步电动机。特点是：（1）没有外壳（2）轴向通风孔（3）转子做成细长型（4）尾部都同轴安装有脉冲发生器（或脉冲编码器）（5）外形呈多边形而不是圆形2.永磁同步交流伺服电动机（1）主要由定子、转子和检测部件三部分组成：（2）外表面多呈多边形，且无外壳，转子是永久磁铁。（3）当定子三相绕组接上电源后，就产生一个旋转磁场，该旋转磁场吸引永磁转子同步旋转。转子转速为：（二）交流伺服电动机的速度控制方法1.交流主轴电动机的速度控制对于交流主轴电动机、气隙磁通和转子电流不是独立变量，它们都是转差率s的函数，无法分开进行独立控制。将交流矢量转换成标量，从而将交流电动机模拟成直流电动机来控制它的转矩。2.永磁同步交流伺服电动机的速度控制可以通过改变电源频率来实现调速的要求。改变频率可以采用交直交变频器或交交变频器。本章重点：1.各种电动机的构成与工作原理；2.电动机的技术数据；3.主要产品系列；4.机械特性曲线，包括必要的计算，电动机起动、反转和调速，各种电器的符号。第四章金属切削机床第一节机床概论一、机床的技术经济指标（一）工艺范围（二）加工精度和表面粗糙度（三）生产率（四）系列化、通用化、标准化程度（五）机床的寿命（六）机床的效率二、机床的运动与传动主运动：形成机床切削速度和消耗主要动力的工作运动。进给运动：使工件多余材料不断被去除的工作运动。切削过程中，主运动只有一个，而进给运动可以有多于一个。三、机床的分类（一）按加工性质和所用刀具分类（二）按机床工作精度分类（三）按机床加工件大小和机床自身重量分类。（四）按机床通用性分类四、机床的型号编制在整个型号规定中，最重要的是类代号、组代号、主参数，以及通用特性代号、结构特性代号。（一）机床的类代号：（二）机床通用特性、结构特性代号（三）机床的组、系代号（四）机床主参数的代号（五）主轴数及第二主参数（六）机床的重大改进顺序号第二节车床一、普通车床（一）普通车床的主要结构ca6140型普通车床的主要组成部件有主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。1.主轴箱。主轴箱又称为床头箱。2.进给箱。进给箱又称为走刀箱。进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至溜板箱。3.溜板箱。溜板箱实际上是车床进给运动的操纵箱。4.尾架（尾座）。在加工细长工件时，在尾架内安装顶尖来支承工件的一端。二、立式车床立式车床由底座、工作台、垂直刀架、侧刀架、立柱、横梁、侧刀架进给箱、垂直刀架进给箱。立式车床主要特点：1.工作台在水平面内，工件的安装调整比较方便，而且安全。2.工作台由导轨支承，刚性好，切削平稳，主轴的受力情况好。3.有几个刀架，可用多刀切削，并能快速换刀，立式车床的加工精度可达it8it7，表面粗糙度ra 值可达1.6m 0.8m。三、六角车床特点：无丝杠和尾架，有六角刀架（转塔刀架）。六角车床分为立式转塔车床和回轮车床。第三节钻床、镗床孔加工的常用方法是用钻头钻孔，用扩孔钻扩孔，用铰刀铰孔和用镗刀镗孔。一、钻床钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。在钻床上可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、锪孔和和锪凸台等。钻床的主参数是最大钻孔直径。（一）台式钻床（二）立式钻床由主轴、变速箱、立柱、工作台和底座等部件组成。（三）摇臂钻床：适用于加工大型和多孔工件。二、镗床镗刀安装在主轴或平旋盘上；工件固定在工作台上，可以随工作台做纵向或横向运动。镗刀的旋转是主运动，镗刀或工件的移动是进给运动。主要用来加工大孔、平行孔、同心孔。（一）卧式镗床常见的卧式镗床由主轴和平旋盘、工作台、主轴箱、前立柱、机身、后立柱、尾架等几部分组成。卧式镗床的主参数为主轴直径。（二）坐标镗床坐标镗床的结构特点：（1）具有坐标位置的精密测量装置，例如精密刻线尺、光栅尺、激光干涉仪定位测量装置等；（2）机床本身制造精度很高；（3）要在恒温条件下装配使用。坐标镗床按总体布局不同分为单柱式坐标镗床、双柱式坐标镗床以及卧式坐标镗床。坐标镗床特点：（1）结构刚性好，能在实体工件上钻、镗精密孔；（2）主轴转速高，进给量小；（3）设有纵、横向可移动的工作台，它们的微调整量可达1m。并有精确坐标测量系统，所以适用于加工孔距误差小的孔系。（三）金刚镗床其特点是以很小的进给量和很高的切削速度进行加工。卧式金刚镗床的主参数是工作台面宽度，立式金刚镗床的主参数是最大镗孔直径。第四节刨床、插床和拉床刨床、插床和拉床的共同特点是主运动都是直线运动。一、刨床（一）牛头刨床由床身、滑枕、刀架、工作台、滑板、底座组成。滑枕在床身上的水平导轨上做往复运动（主运动），工作台在横梁的导轨上做水平横向的间歇进给运动，牛头刨床的主参数为最大刨削长度。（二）龙门刨床其主运动是工作台的直线往复运动，进给运动是刀架带着刨刀作横向或垂直的间歇运动。由床身、工作台、立柱、顶梁、横梁、垂直刀架、侧刀架组成。龙门刨床的主参数是工作台宽度。二、插床由床身、工作台、下滑座、滑枕和立柱组成。主运动：插刀随滑枕垂直方向的往复直线运动；进给运动：工件在纵向、横向以及圆周方向的间歇运动。主要用于加工内孔，特别是方孔、矩形孔以及多边形孔 。插床的主参数是最大插削长度。三、拉床主运动：拉刀的直线运动。进给运动：依靠拉刀的结构来实现。在拉床上可以加工各种孔（内拉），也可以加工平面、半圆弧面以及一些不规则表面（外拉）。它不能加工台阶孔、不通孔和特大孔。拉床的主参数是额定拉力。第五节铣床铣床：铣刀旋转为主运动加工各种表面，工件或铣刀的移动为进给运动的机床。一、卧式万能铣床由床身、横梁、主轴、升降台、横向溜板、转台、工作台组成。卧式铣床主参数为工作台面宽度。二、立式铣床立式铣床主参数为工作台面宽度。立式铣床适合于加工较大平面及利用各种带柄铣刀加工沟槽及台阶平面，生产率要比卧式铣床高。三、龙门铣床在龙门铣床上可以用多把铣刀同时加工几个表面。所以生产率比较高，适用于成批和单件生产，加工中型和大型工件。主参数为工作台面宽度。第六节磨床磨具的旋转为主运动，而工件的旋转与移动以及磨具的移动为进给运动。（一）外圆磨床由床身、工作台、头架、尾架、砂轮架以及液压操纵系统组成。万能外圆磨床与普通外圆磨床基本相同，所不同的是它的砂轮架上、头架上和工作台上都装有转盘，能回转一定角度，并增加了内圆磨具等附件，因此在万能外圆磨床上面还可以磨削内圆柱面及锥度较大的内外圆锥面。外圆磨床的主参数为最大磨削直径。（二）内圆磨床可以磨削内圆柱面、内圆锥面和端面等。普通内圆磨床由床身、工作台、头架、砂轮架、滑台组成。内圆磨床的主参数为最大磨削孔径。（三）平面磨床主要由床身、工作台、立柱、滑座、砂轮架等部件组成。工件一般安放在电磁工作台上。工作台有矩形和圆形两种，主参数分别为工作台的宽度和直径。第七节特种加工机床一、电火花加工（一）电火花加工设备应由以下部分组成：1.脉冲电源。2.间隙自动调节器。3.机床本体。4.工作液及其循环过滤系统。（二）分类1.电火花成型加工机床2.电火花切割加工机床（三）电火花加工特点1.加工硬、脆、软、韧、高熔点、高纯度的导电材料；2.无切削力，可以加工薄壁件；3.加工中不受热的影响；4.参数可调节；5.易于实现自动化二、超声波加工（一）超声波加工机床的组成1.超声电源。2.超声振动系统。3.超声波加工机床本体。（二）超声波加工特点1.适用于加工各种硬脆材料，尤其是电火花难以加工的不导电材料，如玻璃、陶瓷、金刚石等;2.由于在加工中工具通常不需要旋转，因此易于加工出