电梯检验员培训之电梯检验机械与电气基础(PPT 67页).ppt

涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 1 主讲人 许志沛Email xzp xnjd 西南交通大学机械工程学院 全国电梯检验员资格培训课程 成都 机械与电气基础知识 2 上课时 请将手机改至振动或静音 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 2 1 2工程材料 1 2 1金属材料分类及特点和用途1 2 2金属材料力学性能1 2 3钢材的热处理1 2 4金属材料成型方法1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油 5p 1 2 5 2胶粘剂1 2 5 3涂料 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 3 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油由70 95 的基础油及5 30 的添加剂经调合而成 基础油是润滑油的主要成分 决定润滑油基本性质 添加剂可弥补和改善基础油性能的不足 赋予某些新性能 1 基础油主要分矿物基础油和合成基础油两大类 2 添加剂添加剂是近代高级润滑油的精髓 赋予新的特殊性能或加强其原有性能 满足更高的要求 1 润滑油脂单剂润滑油脂单剂主要有 清净分散剂 抗氧抗腐剂 金属钝化剂 极压抗磨剂 油性剂和摩擦改进剂 黏度指数改进剂 防锈剂 降凝剂 抗泡沫剂 抗乳化剂 2 润滑油脂复合剂几种单剂以一定比例混合 并满足一定质量等级的添加剂混合物 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 4 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油 5 2 3 润滑油的主要性能 1 粘度 物质流动时内摩擦力的量度 其随温度升高而降低 粘度是润滑油的主要技术指标 绝大多数润滑油是按其粘度来分牌号的 粘度是各种设备选油的主要依据 2 粘度指数 粘度指数高 油品的粘度随温度变化小 油的粘温性能好 反之亦然 3 密度及比重 在规定温度下 单位体积所含物质的质量数 4 凝点或倾点 试样在规定的试验条件下冷却至停止流动时的最高温度称为凝点 试样在规定的试验条件下 被冷却的试样能够流动的最低温度称为倾点 凝点和倾点都是表示油品低温流动性的指标 二者无原则差别 只是测定方法不同 5 闪点 在规定条件下 加热油品所逸出的蒸汽和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度 以 表示 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 5 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油 5 3 4 润滑油选用 选用原则1 设备实际的工作条件 即工况 2 设备制造厂的指定或推荐 3 润滑油制造厂的规定或推荐 常用 润滑油性能指标的选定粘度 粘度是各种润滑油分类分级的指标 对质量鉴别和确定有决定性意义 倾点 倾点是间接表示润滑油贮运和使用时低温流动性的指标 经验证明使用温度必须比倾点高5 10 闪点 它是润滑油贮远及使用时安全指标 润滑油闪点指标规定原则是按安全规定留1 2安全系数 即比实际使用温度高1 2 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 6 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油 5 4 4 润滑油选用 润滑油的代用下列情况可以混用 1 同一家同类质量基本相近产品 2 同一厂家同种不同牌号产品 3 不同类油品 如果混兑两组分均不含添加剂 4 不同类的油品经混兑试验无异常现象的 5 内燃机油加入添加剂的种类较多数量较大 性能不一 不了解性能油品混用问题必须慎重 以免导致不良后果甚至设备润滑事故 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 7 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油 5 5 4 润滑油选用 润滑油的代用润滑油各有其使用性能 要求正确合理选用润滑油 尽量避免代用 润滑油代用的原则如下 1 尽量用同一类油品或性能相近的油品代用 2 粘度要相当 代用油品的粘度不能超过原用油品的 15 应优先考虑粘度稍大的油品进行代用 3 质量以高代低 4 还应注意考虑设备的环境与工作温度 不同种类牌号 不同生产厂家 新旧油应尽量避免混用 下列油品绝对禁止混用 1 特种油 专用油料不能与别的油品混用 2 有抗乳化要求的油品不得与无抗乳化要求的油品相混 3 抗氨汽轮机油不得与其他汽轮机油相混 4 含锌抗磨液压油不能与抗银液压油相混 5 齿轮油不能与蜗轮蜗杆油相混 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 8 1 2工程材料 1 2 1金属材料分类及特点和用途1 2 2金属材料力学性能1 2 3钢材的热处理1 2 4金属材料成型方法1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油1 2 5 2胶粘剂 2p 1 2 5 3涂料 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 9 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 2胶粘剂 又称粘合剂或粘接剂 胶粘剂 通过粘附作用 使同质或异质材料连接 并在胶接面上有一定强度的物质 1 常用胶粘剂 1 树脂型胶粘剂1 热塑性树脂胶粘剂 以线型热塑性树脂为基料 与溶剂配制成溶液或直接通过熔化方式胶接 使用方便 易保存 柔韧性 耐冲击性 初粘能力良好 但耐溶剂性和耐热性较差 强度和抗蠕变性能低 举例 聚醋酸乙烯酯胶粘剂是常用的热塑性树脂胶粘剂 2 热固性树脂胶粘剂以多功能团的单体或低分子预聚体为基料 在一定的固化条件下通过化学反应 交联成体型结构的胶层来胶接 其胶层呈现刚性 有很高的胶接强度和硬度 良好的耐热性与耐溶剂性 优良的抗蠕变性能 缺点是起始胶接力较小 固化时容易产生体积收缩和内应力 一般需加入填料来弥补这些缺陷 举例 环氧树脂胶粘剂是一种常用的热固性树脂胶粘剂 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 10 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 2胶粘剂1 常用胶粘剂 2 橡胶型胶粘剂橡胶胶粘剂是以氯丁 丁腈 丁苯 丁基等合成橡胶或天然橡胶为基料配制成的一类胶粘剂 具有较高的剥离强度和优良的弹性 但其拉伸强度和剪切强度较低 主要适于柔软或膨胀系数相差很大的材料的胶接 举例 1 氯丁橡胶胶粘剂2 丁腈橡胶胶粘剂 3 混合型胶粘剂又称复合型胶粘剂两种或两种以上高聚物彼此掺混或相互改性而制得 即构成胶粘剂基料的是不同种类的树脂或者树脂与橡胶 1 酚醛 聚乙烯醇缩醛胶粘剂 酚醛 缩醛胶粘剂 其分子有大量极性基团 对金属和非金属都有很好粘附性 尤其适于铝 铜 钢等金属及玻璃钢胶接 2 酚醛 丁腈胶粘剂 综合酚醛树脂和丁腈橡胶优点 既有良好的柔韧性 又有较高耐热性 是综合性能优良的结构型胶粘剂 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 11 1 2工程材料 1 2 1金属材料分类及特点和用途1 2 2金属材料力学性能1 2 3钢材的热处理1 2 4金属材料成型方法1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 1润滑油1 2 5 2胶粘剂1 2 5 3涂料 1p 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 12 1 2工程材料 1 2 5电梯常用非金属材料1 2 5 3涂料涂料是涂于物体表面能形成具有保护 装饰或特殊性能 如绝缘 防腐 标志等 的固态涂膜一类液体或固体材料的总称 以往大多以植物油为主要原料 故称油漆 现合成树脂已大部或全部取代了植物油 故称为涂料 涂料通常由基料 树脂 粘接剂 颜料 填料 溶剂和少量功能性添加剂等组成 按基料种类分为17类 按性能特点分为有机涂料 无机涂料 溶剂型涂料 无溶剂型涂料 水性涂料 粉末涂料 高固体份涂料和厚浆型涂料等 按其功能特点又分为磁漆 色漆 清漆 调和漆 底漆 面漆和中间漆等 成品有模板漆 内外墙乳胶漆 防火乳胶漆等 涂料的主要性能 1 涂料的细度2 涂料的硬度3 漆膜的光泽4 耐擦洗性 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 13 第1章机械专业基础 1 1工程力学 1 2工程材料 1 3机械传动 1p 1 4机械连接 1 5液压传动 1 6机械安全第2章电气专业基础 2 1电工电子基础 2 2电机拖动和自动控制基础 2 3电气安全 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 14 1 3机械传动 常用摩擦轮 带轮 齿轮 链轮 螺杆和蜗杆等 组成各种形式的传动装置来传递能量 用来传递运动和动力的机械装置叫做机械传动装置 按其传递运动和动力的方式 机械传动可分为摩擦传动和啮合传动两类 按运动副构件的接触方式可分为直接接触传动和有中间挠性件 带 链等 传动两种 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 15 1 3机械传动 1 3 1带传动 2p 1 3 1 1概述1 3 1 2带传动的主要类型和特点1 3 2链传动1 3 2 1链传动及其传动比1 3 2 2链传动常用类型1 3 2 3链传动应用特点1 3 3齿轮传动1 3 3 1齿轮传动的应用特点1 3 3 2齿轮传动的常用类型1 3 4蜗杆传动1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动1 3 4 2蜗杆传动的特点1 3 5钢丝绳传动 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 16 1 3机械传动 1 3 1带传动1 3 1 1概述1 带传动的工作原理带传动是利用带作为中间挠性件 依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动或动力 2 带传动的传动比两带轮角速度之比或两带轮的转速之比等于两带轮的直径之反比 用公式表示为 1 29 式 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 17 1 3机械传动 1 3 1带传动1 3 1 2带传动的主要类型和特点1 摩擦式带传动主要特点 1 良好的弹性 能缓冲吸振 传动平稳 噪声小 2 过载时会在带轮上打滑 具有过载保护作用 3 结构简单 制造成本低 且便于安装和维护 4 带与带轮间存在弹性滑动 不能保证准确的传动比 5 带须张紧在带轮上 对轴的压力较大 传动效率低 6 不适用于高温 易燃及有腐蚀介质的场合 啮合式带传动是靠带的齿与带轮上的齿相啮合来传递动力的 较典型的如图1 33 d 所示的同步带传动 同步带传动兼有带传动和齿轮传动的特点 传动功率较大 可达几百千瓦 传动效率高 0 98 0 99 允许的线速度高 v 50m s 传动比大 i 12 传动结构紧凑 传动时无相对滑动 能保证准确的传动比 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 18 1 3机械传动 1 3 1带传动1 3 1 1概述1 3 1 2带传动的主要类型和特点1 3 2链传动 3p 1 3 2 1链传动及其传动比1 3 2 2链传动常用类型1 3 2 3链传动应用特点1 3 3齿轮传动1 3 3 1齿轮传动的应用特点1 3 3 2齿轮传动的常用类型1 3 4蜗杆传动1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动1 3 4 2蜗杆传动的特点1 3 5钢丝绳传动 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 19 1 3机械传动 1 3 2链传动1 3 2 1链传动及其传动比由链条和有特殊齿形链轮组成传递运动和动力的装置 如图1 34它是具有中间挠性件 链条 的啮合传动 其传动比是主动链轮转速n 与从动链轮转速n 之比 两链轮齿数z 和z 的反比 每个链节在链条的纵向 链条的长度方向 含一个节距 节距是两相邻链节铰链副理论中心之间的距离 用符号p表示 它是链条的主要参数之一 图1 35 图1 35滚子链1 内链板 2 外链板 图1 341 从动链轮2 链条3 主动链轮3 销轴 4 套筒 5 滚子 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 20 1 3机械传动 1 3 2链传动1 3 2 2链传动的常用类型链传动可分为传动链 曳引起重链 曳引链 传动链的种类繁多 最常用的是滚子链和齿形链 滚子链是滚子装在套筒上 可以自由转动 当链条与链轮啮合时 滚子与链轮轮齿相对滚动 两者之间主要是滚动摩擦 从而减小了链条和链轮轮齿的磨损 承受较大载荷 传递较大功率时 可使用多排链 图1 36 常用的有双排链和三排链 我国滚子链已标准化 其中A系列是滚子链应用的主体 链轮齿形已标准化 GB T1243 2006 链轮材料常用优质碳素钢或合金钢 并经热处理 链轮结构如图1 38 小直径链轮制成实心式 图1 38 a 中等直径的链轮制成孔板式 图1 38 b 大直径链轮可用组合式 图1 38 c 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 21 1 3机械传动 1 3 2链传动1 3 2 3链传动的应用特点1 能保证准确平均传动比 传动效率高 可达0 95 0 98 2 传递功率大 且张紧力小 作用在轴和轴承上的力小 3 能在低速 重载和高温条件下 以及尘土飞扬 淋水 淋油等不良环境中工作 4 能用一根链条同时带动几根彼此平行的轴转动 5 由于链节的多边形运动 所以瞬时传动比是变化的 瞬时链速不是常数 传动中会产生动载荷和冲击 因此不宜用于要求精密传动的机械上 6 安装和维护要求较高 7 链条的铰链磨损后 使链条节距变大 传动中链条容易脱落 8 无过载保护作用 用于两轴平行 中心距较远 传递功率较大且平均传动比要求准确 不宜采用带传动或齿轮传动的场合 链传动的传动比一般i 6 低速传动时i可达10 两轴中心距a 6m 最大中心距可达15m 传动功率P 100kW 链条速度v 15m s 高速时可达20 40m s 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 22 主讲人 许志沛Email xzp xnjd 西南交通大学机械工程学院 全国电梯检验员资格培训课程 成都 机械与电气基础知识 2 上课时 请将手机改至振动或静音 课间休息10分钟 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 23 1 3机械传动 1 3 1带传动1 3 1 1概述1 3 1 2带传动的主要类型和特点1 3 2链传动1 3 2 1链传动及其传动比1 3 2 2链传动常用类型1 3 2 3链传动应用特点1 3 3齿轮传动 8p 1 3 3 1齿轮传动的应用特点1 3 3 2齿轮传动的常用类型1 3 4蜗杆传动1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动1 3 4 2蜗杆传动的特点1 3 5钢丝绳传动 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 24 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动1 3 3 1齿轮传动的应用特点1 齿轮 齿轮副与齿轮传动齿轮是任意一个有齿的机械元件 利用它的齿与另一个有齿元件连续啮合 从而将运动及动力传递给后者 或者从后者接受运动及动力 2 传动比齿轮的传动比是主动与从动齿轮角速度 或转速 的比值 也等于两齿轮齿数的反比 通常 圆柱齿轮副的传动比i 8 圆锥齿轮副的传动比i 5 3 应用特点优点 1 能保证瞬时传动比的恒定 传动平稳性好 传递运动准确可靠 2 传递功率和速度范围大 功率小至 1W 如仪表中的齿轮传动 大至5 10 kW 如蜗轮发动机的减速器 其圆周速度可达至300m s 3 传动效率高 一般传动效率 0 94 0 99 4 结构紧凑 工作可靠 寿命长 设计正确 制造精良 润滑维护良好的齿轮传动 可使用数年乃至数十年 缺点 1 制造和安装精度要求高 工作时有噪声 2 齿轮的齿数为整数 能获得的传动比受到一定的限制 不能实现无级变速 3 中心距过大时将导致齿轮传动机构结构庞大 笨重 因此 不适宜中心距较大的场合 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 25 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动 8 2 1 3 3 2齿轮传动基本要求1 传动要平稳2 承载能力要大1 3 3 3齿轮传动的常用类型1 根据齿轮副两传动轴相对位置不同 分为平行轴齿轮传动 图1 41 相交轴齿轮传动 图1 40 和交错轴齿轮传动三种 2 根据齿轮分度曲面不同 可分为圆柱齿轮 圆锥齿轮传动 3 根据齿线形状不同 可分为直齿齿轮传动图 斜齿齿轮传动和曲线齿齿轮传动 图1 41 c 4 根据齿轮工作条件不同 分为闭式和开式齿轮传动 5 根据轮齿齿廓曲线不同 分为渐开线 摆线和圆弧齿轮传动等 其中渐开线齿轮应用最广 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 26 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动 8 3 1 3 3 4齿轮的轮齿失效形式 材料选择和精度等级1 轮齿的常见失效形式5种 1 齿面点蚀 轮齿传递动力时 因齿面弹性变形会形成很小的面接触 齿轮会产生很大的接触应力 传动中 齿面间的接触应力从零增到最大 又由最大降到零 当该接触应力循环次数超过某一限度时 齿面会产生微小疲劳裂纹 如果裂缝内渗入了润滑油 在另一轮齿的挤压下 封闭在裂缝内的油压会急剧升高 加速裂纹的扩展 最终导致表面层上小块金属的剥落 形成小坑 图1 43 该现象称为疲劳点蚀 点蚀 实践表明 点蚀多发生在靠近节线的齿根表面处 如图1 44 点蚀使轮齿工作表面损坏 造成传动不平稳和产生噪声 轮齿啮合情况会逐渐恶化而报废 齿面点蚀是在润滑良好的闭式齿轮传动中轮齿失效的主要形式之一 在开式齿轮传动中 由于齿面磨损较快 点蚀还来不及出现或扩展 即被磨掉 所以一般看不到点蚀现象 齿面抗点蚀的能力主要与齿面硬度有关 提高齿面硬度 减小齿面的表面粗糙度值和增大润滑油的粘度有利于防止点蚀 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 27 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动 8 4 1 3 3 4齿轮的轮齿失效形式 材料选择和精度等级1 轮齿的常见失效形式5种 续 2 齿面磨损齿轮传动中 轮齿不仅受载荷作用 而且接触的齿面间有相对滑动 使齿面发生磨损 如图1 45所示 齿面磨损的速度符合预定的设计期限 则视为正常磨损 正常磨损的齿面很光亮 没有明显的痕迹 在规定的磨损量内 并不影响齿轮的正常工作 但齿面磨损严重时 渐开线齿廓被损坏 使齿侧间隙增大而引起传动不平稳 产生冲击和噪声 甚至会因齿厚过度磨薄发生轮齿折断 产生齿面磨损的原因主要有 1 齿轮在传动过程中 工作齿面间有相对滑动 2 齿面不净 有污物等进入轮齿啮合区 引起磨损 3 润滑不好 齿面磨损是润滑不好 易受有害物质侵袭的开式齿轮传动的主要失效形式之一 为减小齿面磨损 应尽可能采用润滑条件良好的闭式传动 同时 提高齿面硬度 减小齿面表面粗糙度值 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 28 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动 8 5 1 3 3 4齿轮的轮齿失效形式 材料选择和精度等级1 轮齿的常见失效形式5种 续 3 齿面胶合重载传动中 两齿轮工作齿面发生金属表面直接接触而形成 焊接 现象 称为齿面胶合 产生齿面胶合的原因有两方面 1 高速重载的闭式齿轮传动中 由于散热不好 导致润滑油油温高 粘度低 易被两齿面接触挤出来 使齿面间润滑油膜破坏 2 低速重载齿轮传动中 因齿面间压力很大 润滑油膜不易形成 两齿面金属直接接触时 齿面的瞬时高温会使较软的齿面金属熔焊在与之相啮合的另一齿面上 并因相对滑动在较软齿面上形成与滑动方向一致的撕裂沟痕 传动中 靠近节线的齿顶表面处相对速度较大 因此胶合常发生在该部位 图1 46 齿面发生胶合现象后 将严重损坏而失效 为防止产生齿面胶合 对于低速传动 可用粘度大的润滑油 对高速传动 则可用硫化润滑油 使其较牢固地吸附在齿面上而不易被挤掉 提高齿面的硬度和减小轮齿表面粗糙度 以及两齿轮选择不同材料 亲和力小 等措施均可减少胶合的发生 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 29 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动 8 6 1 3 3 4齿轮的轮齿失效形式 材料选择和精度等级1 轮齿的常见失效形式5种 续 4 轮齿折断传递动力时 齿轮轮齿相当于悬臂梁 齿根处受到弯曲应力最大 且在齿根过渡圆角处有较大应力集中 图1 47 a 轮齿从啮合开始到啮合结束 随着啮合点位置变化 齿根应力从零增到最大值 然后又逐渐减为零 轮齿在交变载荷的作用下 轮齿根部的应力集中处便会产生疲劳裂纹 图1 47 b 随着重复次数的增加 裂纹逐渐扩展 直至轮齿折断 图1 47 这种折断称为疲劳折断 脆性较大的材料 如铸铁等 制成的齿轮 受到短时过载或过大冲击载荷时 常会引起轮齿突然折断 这种折断称为过载折断 轮齿折断是开式和硬齿面闭式齿轮传动轮齿失效主要形式之一 轮齿折断常是突然发生 不仅使机器不能正常工作 甚至会造成重大事故 因此应引起特别注意 防止轮齿折断的措施如下 1 选择适当模数 齿宽 材料和热处理 保证轮齿强度 2 齿根圆角不宜过小 以减小齿根处应力集中 轮齿表面粗糙度值要小 使齿根处最大弯曲应力不超过材料的许用应力 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 30 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动 8 7 1 3 3 4齿轮的轮齿失效形式 材料选择和精度等级1 轮齿的常见失效形式5种 续 5 齿面塑性变形若齿轮材质较软 轮齿表面硬度不高 当工作在低速重载和频繁启动情况下 在较大的载荷和摩擦力的作用下 可能使齿面表层金属沿相对滑动方向发生局部的塑性流动 出现齿面的塑性变形 主动轮上所受的摩擦力背离节线指向齿顶和齿根 产生塑性变形时在齿面沿节线处形成凹沟 从动轮上所受摩擦力则分别由齿顶和齿根指向节线 产生塑性变形时在齿面沿节线处形成凸棱 如图1 48所示 塑性变形严重时 在齿顶边缘处会出现飞边 主动轮上更容易出现 齿面的塑性变形破坏了齿廓的形状 导致齿轮轮齿失效 提高齿面硬度和采用粘度较高的润滑油 有利于防止或减轻齿面的塑性变形 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 31 1 3机械传动 1 3 3齿轮传动 8 8 1 3 3 4齿轮的轮齿失效形式 材料选择和精度等级2 齿轮材料的选择要求 齿面具有较高的抗磨损 抗点蚀 抗胶合及抗塑性变形的能力 齿根应有足够抗折断能力 即齿面硬 齿心韧 同时应具有良好的加工和热处理的工艺性 齿轮一般应选具有良好力学性能的中碳结构钢和中碳合金结构钢 承受较大冲击载荷的齿轮 可选用合金渗碳钢 一些低速或中速低应力 低冲击载荷条件下工作的齿轮 可选用铸钢 灰铸铁或球墨铸铁 一些受力不大或在无润滑条件下工作的齿轮 可选用有色金属和非金属材料 1 调质钢齿轮 2 渗碳钢齿轮 3 铸钢和铸铁齿轮 4 有色金属齿轮和塑料齿轮3 齿轮的精度等级GB T10095 2008和GB T11365 1989中将渐开线圆柱齿轮 锥齿轮精度分12级 1级最高 12级最低 常用的是6 9级 齿轮每个精度等级公差根据运动准确性 传动平稳性和载荷分布均匀性等要求 分成第 公差组 第 公差组 第 公差组 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 32 1 3机械传动 1 3 1带传动1 3 1 1概述1 3 1 2带传动的主要类型和特点1 3 2链传动1 3 2 1链传动及其传动比1 3 2 2链传动常用类型1 3 2 3链传动应用特点1 3 3齿轮传动1 3 3 1齿轮传动的应用特点1 3 3 2齿轮传动的常用类型1 3 4蜗杆传动 4p 1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动1 3 4 2蜗杆传动的特点1 3 5钢丝绳传动 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 33 33 1 3机械传动 1 3 4蜗杆传动1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动1 蜗杆 蜗轮 蜗杆副等有关术语的定义 1 蜗杆 一个齿轮 当它只具有一个或几个螺旋齿 并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副时 称为蜗杆 蜗杆的分度曲面可以是圆柱面 圆锥面或圆环面 2 蜗轮 一个齿轮 它作为交错轴齿轮副中的大轮而与配对蜗杆相啮合时 称为蜗轮 蜗轮的分度曲面可以是圆柱面 圆锥面或圆环面 通常 它和配对的蜗杆呈线接触状态 3 蜗杆副 由蜗杆及其配对蜗轮组成交错轴齿轮副称为蜗杆副 4 圆柱蜗杆 分度曲面为圆柱面的蜗杆 5 圆柱蜗杆副 由圆柱蜗杆及其配对蜗轮组成交错轴齿轮副 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 34 34 1 3机械传动 1 3 4蜗杆传动 4 2 1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动除常用的圆柱蜗杆和圆柱蜗杆副外 还有环面蜗杆 分度曲面是圆环面的蜗杆 和环面蜗杆副 图5 46 锥蜗杆 分度曲面为圆锥面的蜗杆 和锥蜗杆副 图5 47 图5 46环面蜗杆副图5 47锥蜗杆和锥蜗杆副 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 35 35 1 3机械传动 1 3 4蜗杆传动 4 3 1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动2 圆柱蜗杆的分类 阿基米德蜗杆 ZA蜗杆 齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆 其端面齿廓是阿基米德螺旋线 轴向齿廓是直线 又称轴向直廓蜗杆 图5 48 2 渐开线蜗杆 ZI蜗杆 齿面为渐开螺旋面的圆柱蜗杆 其端面齿廓是渐开线 3 法向直廓蜗杆 ZN 蜗杆 在垂直于齿线的法平面内 或垂直于齿槽中点螺旋线的法平面内 或垂直于齿厚中点螺旋线的法平面内的齿廓为直线的圆柱蜗杆 4 锥面包络圆柱蜗杆 ZK蜗杆 5 圆弧圆柱蜗杆 ZC蜗杆 图5 48阿基米德蜗杆 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 36 36 1 3机械传动 1 3 4蜗杆传动 4 4 1 3 4 2蜗杆传动的特点1 传动比大2 传动平稳 噪声小3 容易实现自锁 4 承载能力大5 传动效率低1 3 4 3蜗杆传动的失效形式其失效形式和齿轮传动轮齿的失效形式基本相同 由于蜗杆传动时齿面间的滑动速度较大 传动效率低 发热量大 因而更容易产生胶合和磨损 其中闭式传动易产生胶合和点蚀 开式传动易产生齿面磨损和轮齿折断 由于材料和结构上的原因 蜗杆的强度总是高于蜗轮的强度 所以失效常发生在蜗轮轮齿上 因此传动的强度计算 主要是针对蜗轮进行 作齿面接触强度和齿根弯曲强度的条件计算 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 37 1 3机械传动 1 3 1带传动1 3 1 1概述1 3 1 2带传动的主要类型和特点1 3 2链传动1 3 2 1链传动及其传动比1 3 2 2链传动常用类型1 3 2 3链传动应用特点1 3 3齿轮传动1 3 3 1齿轮传动的应用特点1 3 3 2齿轮传动的常用类型1 3 4蜗杆传动1 3 4 1蜗杆 蜗轮及传动1 3 4 2蜗杆传动的特点1 3 5钢丝绳传动 1p 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 38 1 3机械传动 1 3 5钢丝绳传动主要有钢丝绳卷扬传动和钢丝绳摩擦传动两种方式 1 3 5 1钢丝绳卷扬传动钢丝绳通过卷扬机进行传动 最简单的情况是把钢丝绳的一端固定在卷筒上 另一端固定在吊钩上 如起重机的起升机构 1 3 5 2钢丝绳摩擦传动通过摩擦轮与钢丝绳的摩擦进行传动 如电梯和矿山多绳摩擦提升机 把轿厢和对重分别固定在钢丝绳的两端 通过曳引轮与钢丝绳的摩擦 使曳引轮的正 反转动变成为轿厢升降的直线运动 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 39 第1章机械专业基础 1 1工程力学 1 2工程材料 1 3机械传动 1 4机械连接 1p 1 5液压传动 1 6机械安全第2章电气专业基础 2 1电工电子基础 2 2电机拖动和自动控制基础 2 3电气安全 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 40 1 4机械连接 由零件组成的 各零件之间的关系称为连接 起连接作用的零件 如螺栓 螺母 键 销及铆钉等称为连接件 需连接起来的零件 如齿轮与轴 箱盖与箱体等称为被连接件 有些连接没有连接件 如花键等称成形连接 分为可拆连接和不可拆连接 可拆连接是指连接拆开时 不会损坏连接件和被连接件 如螺纹连接 键连接 花键连接 成形连接和销连接等 不可拆连接是指连接拆开时 会损坏连接件或被连接件 如铆接 焊接和粘接等 机械连接还可分为动连接和静连接 在机器工作时 被连接零件间可以有相对运动的称为动连接 如各种运动副 变速器中滑移齿轮的连接 反之 称为静连接 如减速器中箱体与箱盖的连接 电梯上不可拆连接使用不多 主要为可拆连接 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 41 1 4机械连接 1 4 1键连接 1p 1 平键 1p 2 半圆键 1p 3 楔键 1p 4 花键 1p 1 4 2销连接1 4 3螺纹连接 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 42 1 4机械连接 1 4 1键连接通过键将轴与轴上零件 齿轮 带轮 凸轮等 结合在一起 实现周向固定 并传递转矩的连接称为键连接 键连接也兼有轴向固定或轴向导向的作用 键连接属于可拆连接 具有结构简单 工作可靠 装拆方便及已经标准化等特点 键连接按其结构特点和工作原理不同 分为松键连接 平键 半圆键连接 和紧键连接 楔键连接和切向键连接 两类 常用的键连接类型 平键连接 半圆键连接 楔键连接 切向键连接和花键连接等 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 43 1 4机械连接 1 4 1键连接1 平键平键是矩形截面的连接件 置于轴和轴上零件的键槽内 键的两侧面为工作面 用以传递转矩 平键分普通平键 导向平键和滑键等 如图1 60 图1 60平键的类型普通平键导向平键滑键 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 44 1 4机械连接 1 4 1键连接2 半圆键 半圆键连接 图1 61 也是用侧面实现周向固定和传递转矩 其特点是易制造 装拆方便 键在轴槽中能绕自身几何中心沿槽底圆弧摆动 以适应轮毂上键槽的斜度 由于键槽较深 削弱了轴的强度 只能传递较小的转矩 一般用于轻载或辅助性连接 特别适于锥形轴与轮毂的连接 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 45 1 4机械连接 1 4 1键连接3 楔键 分普通楔键和钩头楔键两种 普通楔键有圆头 A型 平头 B型 和单圆头 C型 三种形式 钩头楔键只有一种形式 楔键上 下表面为工作面 上表面相对下表面有1 100斜度 轮毂槽底面相应也有1 100斜度 装配时 将楔键打入轴与轴孔间的键槽内 使之连接成整体 实现转矩传递 图1 62 楔键与键槽的两个侧面不相接触 为非工作面 楔键连接能使轴上零件轴向固定 并能使零件承受单方向的轴向力 因键侧面为非工作面 故楔键连接的对中性差 冲击和变载荷作用下易松脱 楔键连接常用于精度要求不高 转速较低 承受单向轴向载荷的场合 钩头楔键便于装拆 常用于不能从另一端将键打出的场合 钩头供拆卸用 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 46 1 4机械连接 1 4 1键连接4 花键 在轴上加工出多个键齿称为花键轴 在轮毂孔上加工出多个键槽称为花键孔 二者组成的连接称为花键连接 如图1 63 a 外花键 b 内花键 花键齿的侧面为工作面 靠轴与毂齿侧面挤压传递转矩 由于工作面互为均匀多齿的齿侧面 且齿槽浅 齿根应力集中小 对轴的削弱小 花键连接与平键 半圆键 楔键等单键连接相比 具有定心精度高 导向性好 承载能力强 能传递较大的转矩及连接可靠等优点 一般用于定心精度要求高和载荷大的静连接和动连接 例如 汽车 飞机和机床等都广泛地应用花键连接 但花键连接制造较困难 成本较高 常用花键已标准化 按其齿形分为矩形花键和渐开线花键等 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 47 1 4机械连接 1 4 1键连接1 平键2 半圆键3 楔键4 花键1 4 2销连接 2p 1 销的基本形式2 销连接的应用特点3 连接销与安全销1 4 3螺纹连接 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 48 1 4机械连接 1 4 2销连接销连接通常用来固定零件间的相互位置 图1 64 a 它是组合加工和装配时的重要辅助零件 同时也可用于轴与轮毂的连接 以传递不大的载荷 图1 64 b 还可以作为安全装置中的过载剪断零件 图1 64 c 1 销的基本形式销主要有圆柱销和圆锥销 图1 65 a 圆柱销 b 圆锥销 其它的演化形式还有开口销 异形销等 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 49 1 4机械连接 1 4 2销连接2 销连接的应用特点用作确定零件间相互位置的销 常称为定位销 定位销常用圆锥销 因圆锥销有1 50的锥度 使连接具有可靠的自锁性 且可在同一销孔中 多次装拆而不影响连接零件的相互位置精度 定位销在连接中一般不受或只承受很小载荷 定位销的直径可按结构要求确定 使用数量不得少于2个 定位销也可用圆柱销 靠一定的配合固定在被连接零件的孔中 圆柱销如多次装拆 会降低连接的可靠性和影响定位的精度 因此 只适于不常装拆定位连接 3 连接销与安全销传递动力或转矩的销称为连接销 图1 66 可用圆柱销或圆锥销 销孔须经铰制 连接销工作时受剪切和挤压 其尺寸根据结构特点和工作情况 按经验和标准选取 必要时作强度校核 为保护被连接零件免损坏 当传递动力或转矩过载时 用于连接的销先被切断 这种销称为安全销 销的尺寸常以过载20 30 时即折断为依据确定 使用时 应考虑销切断后不易飞出和易于更换 为此 必要时可在销上切出槽口 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 50 1 4机械连接 1 4 1键连接1 平键2 半圆键3 楔键4 花键1 4 2销连接1 销的基本形式2 销连接的应用特点3 连接销与安全销1 4 3螺纹连接1 螺纹的种类 0 5p 2 螺纹的应用 1 5p 3 普通螺纹的主要参数 1p 4 螺纹连接 2p 5 螺纹连接的预紧和防松 1p 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 51 1 4机械连接 1 4 3螺纹连接1 螺纹的种类在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹称外螺纹 在圆柱或圆锥内表面上所形成的螺纹称内螺纹 按螺纹的旋向不同 顺时针旋转时旋入的螺纹称右旋螺纹 逆时针旋转时旋入的螺纹称左旋螺纹 螺纹旋向可用右手来判定 在通过螺纹轴线的剖面上 螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型 按螺纹牙型不同 常用的螺纹 三角形螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹和锯齿形螺纹 2 螺纹的应用螺纹在机械中的应用主要有连接和传动 因此 按其用途不同可分成连接螺纹和传动螺纹两大类 螺纹已标准化 表1 3 下页 为常用螺纹的类型 特点和应用 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 52 1 4机械连接 1 4 3螺纹连接2 螺纹的应用见表1 3 常用螺纹的类型 特点和应用 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 53 1 4机械连接 1 4 3螺纹连接3 普通螺纹的主要参数 大径 小径 中径 螺距 导程 牙型角和螺纹升角等 个 普通螺纹的基本牙型和主要参数如图1 68所示 D 内螺纹大径 公称直径 d 外螺纹大径 D 内螺纹中径 d 外螺纹中径 D 内螺纹小径 d 外螺纹小径 P 螺距 H 原始三角形高度 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 54 1 4机械连接 1 4 3螺纹连接4 螺纹连接螺纹连接是利用螺纹零件构成的可拆连接 其结构简单 装拆方便 成本低 广泛用于各类机械设备 连接螺纹采用自锁性好的普通螺纹 一般连接采用粗牙螺纹 因细牙螺纹经常拆装容易产生滑牙 但细牙螺纹螺距小 小径和中径较大 升角小 自锁性好 所以细牙螺纹多用于强度要求较高的薄壁零件或受变载 冲击及振动的连接中 例如 轴上零件固定的圆螺母即为细牙螺纹 1 螺纹连接的基本类型 结构尺寸和应用螺纹连接的主要类型有螺栓连接 双头螺栓连接 螺钉连接以及紧定螺钉连接 它们的结构尺寸 特点和应用见表1 4 下页 2 螺纹连接件的常用类型 结构特点和应用螺纹连接件常用的有螺栓 双头螺柱 螺钉 紧定螺钉 螺母 垫圈以及防松零件等 其结构形式和尺寸均已标准化 它们的公称直径均为螺纹的大径 设计时可根据标准选用 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 55 1 4机械连接 1 4 3螺纹连接4 螺纹连接表1 4螺纹连接的基本类型 特点及应用 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 56 1 4机械连接 1 4 3螺纹连接5 螺纹连接的预紧和防松 1 螺纹连接的预紧绝大多数螺纹在装配时都必须拧紧 通常称为预紧 预紧的目的是为了提高连接的紧密性 紧固性和可靠性 在重要的螺栓连接中 预紧力的大小要严格控制 控制预紧力可采用测力矩扳手或定力矩扳手 2 螺纹的防松螺纹连接在拧紧后 一般在静载荷作用下不会松动 但在冲击 振动或变载荷作用下 则会使连接松动 其危害很大 必须采取防松措施 螺纹连接的防松实质上就是防止螺母和螺栓的相对转动 常用的防松方法8种 见表1 5 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 57 第1章机械专业基础 1 1工程力学 1 2工程材料 1 3机械传动 1 4机械连接 1 5液压传动 1 6机械安全第2章电气专业基础 2 1电工电子基础 2 2电机拖动和自动控制基础 2 3电气安全 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 58 主讲人 许志沛Email xzp xnjd 西南交通大学机械工程学院 全国电梯检验员资格培训课程 成都 机械与电气基础知识 2 上课时 请将手机改至振动或静音 课间休息10分钟 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 59 1 5液压传动 1 5 1液压传动概述1 5 1 1液压传动的定义 1p 1 5 1 2液压传动系统的工作原理 1p 1 5 1 3液压传动系统的组成 1p 1 5 1 4液压系统的图形符号 1p 1 5 1 5液压传动的优缺点 1p 1 5 2液压元件1 5 3液压基本回路 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 60 1 5液压传动 1 5 1液压传动概述1 5 1 1液压传动的定义传动机构通常分为机械传动 电气传动和流体传动机构 流体传动是以流体为工作介质进行能量转换 传递和控制的传动 它包括液压传动 液力传动和气压传动 液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式 液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量 而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量 液压传动有许多突出的优点 被广泛地应用于各个工程技术领域 涉有争议恕不翻录 电梯检验的机械与电气基础 许志沛主讲 61 1 5液压传动 1 5 1液压传动概述1 5 1 2液压传动系统的工作原理图1 69为简单的液压油缸工作系统原理图 当电磁换向阀4处于中位时 油箱1里的液压油被吸入油泵2 经单向阀3和换向阀4 直接回油箱 油缸5不工作 液压系统呈卸荷状态 当电磁换向阀4处于左位时 油箱1里的液压油被吸入油泵2 经单向阀3和换向阀4 进入油缸5的无杆腔 油缸有杆腔压出的油回油箱 油缸伸出 当电磁换向阀4处于右位时 油箱1里的液压油被吸入油泵2 经单向阀3和换向阀4 进入油缸5的有杆腔 油缸无杆腔压出6的油回油箱 油缸回缩 溢流阀6起到限压保护作用 涉有争议恕不翻录