化工机械及设备(二)

1、M3 机械传动 熟练掌握机械传动的常用参数，并会简单的计算。 熟练掌握带传动的基本知识。 熟练掌握链传动的基本知识。 了解齿轮传动的基本常识，掌握直齿圆柱齿轮的计算和画法。 掌握螺纹标号、螺纹联接的形式。 熟练掌握螺纹联接件的画法。 复习：HT350 、 1Cr18Ni9Ti为何种材料？用于何处？ 一、机械传动的作用和基本参数 机械传动的作用：改变转速，改变运动方向，传递力矩。机械传动中常用的数据： 转速：传动零件每分钟的转数n单位 r min 传动比： 圆周速度与转速的关系：V= 传递功率：P=FV KW 二、带传动 带传动是一种挠性的带与带轮之间产生的摩擦力来实现传动的，属于摩擦传动。 带

2、的形式： 、平行带 、三角带：横截面为梯形。 尺寸有OABCDEF种。O型最小，F型最大。 、工作原理 带套在轮、轮上，因带轮的接触表面存在着正压力，当电动机驱驶着主动轮旋转时，在带与主动轮之间便产生了摩擦力，使主动轮牵动带，继而又带动了从动轮，将主轴上的转矩和运动传给了从动轮。 、传动比及其特点 i=nn=dd 说明带的传动比等于主、从动轮的转速比，两带轮的转速与直径成反比。 、带传动的特点 带有挠性，富弹性、缓和吸震，因而工作平稳噪声小。 过载时带在小带轮上打滑。 传动效率低传动比不稳定。 结构简单，成本低。 可远距离输送。 、带传动的应范围 平型带常用功率kw 三角带常用功率kw,v=米

3、秒。传动比一般。有张紧轮可达 使用和维护 成组使用，长短不宜相差太大。 安装在轴上的带轮不得摇摆，轴不得弯曲等。 保持三角带清洁，不可与油接触，可用温水和稀碱溶液清洗。 避免日晒。 加防护罩。 联系实践 你车间有带传动装置吗？分别在什么机器上？操作这些机器时应注意什么？ 你知道怎样检查皮带吗？ 组成：主动轮、从动轮、链条组成。 工作原理：依靠链节与链轮轮齿的啮合进行传动。 传动链分两种。 套筒滚子链：基本参数有节距t，滚子直径和内链条内宽b，其中节距是主要参数节距增大，相应尺寸增大，可传递的功率也增大。 齿形链：由各组用铰链联接的齿形片所组成 齿形链有三种：圆柱销式、轴瓦式、滚柱式 齿形链传动

4、平稳，无噪音，承受冲击能力好 工作可靠。适宜于高速传动，传动比大和中心距小的场合。效率一般为 链速：vt t 传动比： 。 使用和维护：保证良好的润滑，采用定期浸润滑和滴油连续润滑。 定期清洗，加防护罩。防松，经常进行张紧调节。 齿轮传动的主要形式 圆柱齿轮：轴线相互平行 圆锥齿轮：轴线垂直相交 齿轮齿条：旋转运动转换直线运动 蜗轮蜗杆：轴线垂直交叉 齿轮的特点 承载能力高，尺寸紧凑。 传动效率高。使用寿命长，可靠性高。传动比恒定。适用范围广，传递功率和圆周速度范围大。需要专门的工具制造难度制造精度高，成本高不适用两轴间距离较大的场合标准渐开线圆柱齿轮的参数 ； （）； （）； 螺纹联接件是机

5、械传动中最常用的联接方式之一。它具有结构简单、联接可靠、装拆迅速和成本低廉等优点。 一、常用螺纹 普通三角螺纹M；圆锥管螺纹ZG； 梯形螺纹Tr；锯齿形螺纹S。 二、螺纹联接类型 螺栓联接：两联接件不必切制螺纹，装拆方便。双头螺柱：有一联接件太厚，需攻制内螺纹。 螺钉联接：不经常拆卸，受力不太大的场合。 三、螺纹的预紧和防松 预紧：防止结合面受合外力作用而发生松动。用扳手拧紧。 防松： 靠摩擦力防松如：双螺母、弹簧垫圈。 机械防松如：开口销、止动垫片、带翅垫片、串联钢丝。螺纹连接件的画法螺栓的连接画法=1+2+03D+08D擦去红线M4 轴与轴承 了解轴的材料、结构及作用。 掌握滚动轴承的编号

6、、作用。 熟练掌握轴承的各种润滑形式；和轴承的密封等知识。 了解滑动轴承的结构和用途。 了解联轴器的作用、和各种联轴器使用范围 复习：有一种零件要求有足够的强度和钢度，并具有良好的耐磨性和可加工性，这种零件要求承受较大的载荷，并要高速运转。你认为选什么材料合适？ 轴 、轴的功用是什么？ 、轴分几种？如何界定？ 、曲轴和直轴各用于什么地方？ 、轴的常用材料有哪些？各有什么优缺点？你刚才选的材料与书上的材料相吻合吗？如果不对，请你分析问题出在哪里？ 轴承是机器中用来支撑轴的重要零件，它能使轴在旋转时确保其几何轴线的空间位置，承受轴上的作用力，并把它传到机座上。 一、滚动轴承 由内圈、外圈、滚动体、

7、保持架（滚道）组成。 滚动轴承的基本类型及代号 向心轴承：主要承受径向载荷。 推力轴承：只能承受轴向载荷。 向心推力轴承：同时承受径向载荷和轴向载荷。 代号：拼音字母XXXXXXX 如：表示内径mm，轻系列单列向心球轴承，正常结构，G级精度 如：D内径mm,轻系列单列向心推力球轴承，接触角= 二、滚动轴承的润滑与密封滚动轴承中各元件在载荷作用下高速连续运转，接触处产生很大的接触应力和摩擦力，同时发出热量，引起高温，导致接触表面易磨损、点蚀，乃致胶合。因此必须进行有效的润滑，借以降磨擦阻力，减缓冲击和防止腐蚀。 （）脂润滑：油膜强度高，不易流失，便于密封，适宜低速下采用。主要性能指标：稠度和滴点

8、。选用方法：载荷大，低速采用稠度小的润滑脂，否则反之。 （）油润滑：当载荷大，速度高时必须采用油润滑。 主要性能指标：粘度。 选用方法：载荷大，转速低采用粘度大的润滑油，而转速高则应采用粘度低的油。 油浴润滑：将轴承的一部分浸入油池中。 飞溅及油环润滑：利用回转零件把油击成油星，飞溅至箱盖，通过油沟送至轴承。 循环润滑：用油泵把油连续送到轴承中进行润滑。 喷雾润滑：用过滤的洁净压缩空气把净化的润滑油雾化，然后吹入轴承。 喷射润滑：方法同上，但压力为Nm喷嘴对准保持架。 密封的作用 防止灰尘、水分、酸气和其它物质侵入。 阻止润滑剂流失。 常用的方法： 接触式密封：皮碗密封、毡圈密封环 非接触式密

9、封：隙缝密封、迷宫式密封、甩油环密封。 滑动轴承是用来支撑轴和心轴的部件，为滚动磨擦。 常用的材料：轴承合金钢、青铜、黄铜、灰色铸铁、金属陶瓷、及木制塑料、布制塑料。 滑动轴承的特点介绍 向心滑动轴承的结构和类型 、整体式径向滑动轴承 、剖分式滑动轴承 、调心式径向滑动轴承轴瓦和轴衬：直接与轴颈接触的部分叫轴瓦，为了节省贵重金属，在轴颈上浇注一层金属叫轴衬。 主要失效形式：磨损、胶合、疲劳剥伤、刮伤腐蚀。 作用：用来联接轴与轴（或回转件）以传递运动与扭矩。此外，联轴器还可能对两轴发生的位移进行补偿，并具有吸收振动，缓和冲击的能力。 联轴器的分类： 钢性联轴器：套筒联轴器、凸缘联轴器。 挠性爪型

10、联轴器、万向联轴器 弹性联轴器：弹性柱销联轴器、柱销联轴器、M5 离心泵 掌握离心泵的工作原理及结构，熟练掌握离心泵的计算。 掌握离心泵的性能曲线和管路特性曲线的意义。会应用于实际工况的运行调节。 熟练掌握离心泵的操作，会处理一般的简单的离心泵的故障。 了解离心泵的串联、并联特点及意义。 复习：润滑油的作用是什么？如何选用？ 构造：蜗轮、叶轮、吸入管、压出管 工作原理：离心泵运转前，泵内充满了液体。当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一道旋，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮边缘，其压力和速度都有所提高。当液体进入蜗壳后，由于流道的水断扩大，速度逐渐降低一部分动能转变为静压能，于是液

11、体以较大的压力被甩出。 流量：单位时间内泵排出液体的体积。 符号：Qqv 单位：mh或Lh qmqv 单位：。 扬程：在一个输送系统中，泵赋予单位重 量流体的有效能量 符号：H单位：m 转速：泵轴在单位时间内的转数。 符号：n单位：rmin 有效功率：单位时间内通过泵的流体所获得的功率。 （指泵的输出功率） 符号：Ne单位：KW Ne=QHg 注意：Q必须以ms计 效率：有效功率与轴功率之比 在一定的转速下以流体的流量为基本变量，其它各参数随流量的改变而变化的曲线。通常把QH，QN，Q三种曲线绘在一张图上，这张图就叫性能曲线 常见的QH性能曲线： A曲线：陡，能提供较大压力能，（用来输送纤维桨

12、液）。 B曲线：平缓，流量变化很大时，扬程变化很小。（锅炉供水） C曲线：有驼峰，扬程随流量变化很小。abcqvH性能曲线图汽蚀现象：水和汽可以相互转化，而温度和压力则是它们转化的条件。在流动的过程中某一局部的压力等于或低于液体相对应的汽化压力时，液体就在该处汽化。液体发生汽化后有大量的气体逸出，形成小气泡，当气泡随同液体从低压区流向高压区时，在高压的作用下，气泡破裂，产生瞬间局部空穴，高压以极高流速流向这些原气泡占有的空间，形成冲击力如此反复多次，流道表面材料在水击压力作用下形成疲劳而遭到破坏。从开始的点蚀到严重的蜂窝状态直到最后把材料壁面蚀穿。 汽蚀是机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用。 气缚现

13、象：如果泵内进入了空气，由于空气的密度比液体的密度小许多，产生的离心力也小，导致入口处形成的真空密度较低，不足将液体吸入泵内。这时尽管叶轮在不断地转动，却不能输送液体，这种现象称为气缚。 解决汽蚀和气缚的方法 克服汽蚀：必须正确安装泵的几何高度。 允许吸上真实高度：Hs=Hsmax（.） 允许安装几何高度：Hg=Hs 克服气缚：排除气体。（后面介绍） 叶轮：将原动机输入的机械能传递给液体、提高液体能量的核心部件。常有封闭式、半开式、开式。 轴：传递扭矩的主要部件。有光轴（轴套定位）、阶梯轴。 吸入室：在最小水力损失情况下，引导液体平稳进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀的分布。吸入管法兰至

14、叶轮进口前空间过流部分（直锥形、弯管形、环形、半螺形） 压水室；叶轮出口到泵出口法兰。主要收集从叶轮流出的高速液体，并将液体的大部分动能转换为压力能，然后引入压水管或后级叶轮进口。常有（螺旋式、环式） 密封装置：密封环：由于泵出口液体是高压入口是低压，高压液体经叶轮与泵体之间的间隙泄漏而流回吸入处所以需要装密封环。 轴端密封：泵的转轴和泵壳之间有间隙，为了防止泵内液体流出，和防止空气进入泵内需要进行密封。常用的有：填料密封、机械密封、迷宫式密封和浮动环密封。 复习：离心泵的主要部件有哪些？ 引新：你会正确操作离心泵吗？ 检查地脚螺栓有无松动； 检查润滑油是否合格，油液面是否达到高度； 检查冷却

15、水供应情况； 检查压力表、电流表运行情况； 手动盘车数圈； 检查防护网是否完好。 待一切完好则可开车。（请看开车和停车的操作） 联系实际 离心泵运行时你是如何进行调节的？你知道有几种调节方法？哪种最好？ 管路特性：管路中通过的流量与所需要消耗的能量之间的关系特性曲线。而管路输送所需的外加总压头称管道阻力。 可写成Hc=Hst+qv 这就是管路特性曲线方程：当流量发生变化时，阻力也发生变化。 工作点：将泵的特性曲线与管路特性曲线按同一比例绘制在同一张图上，则两条曲线相交于一点M点这M点就叫作泵在管路中的工作点。泵在M点工作时能达到平衡、稳定。MAABBHBHBHAHAqvMqvBqvA 运行工况

16、调节：泵在运行时，由于外界负荷的变化而要求改变其工况，用人为的方法改变其工况的方法。而工况点的调节则是流量的调节。 改变泵的特性曲线法： 变速调节：在管路特性不变时，用改变转速来改变泵的性能曲线，从而改变它们的工作点 切割叶轮外圆法：叶轮切割后直径变小，可以改变泵的qvH曲线泵的工作点也随之改变 改变管路特性曲线法： 最常用的方法是调节离心泵的出口开度 串联：泵的串联工作特点是各泵流量相等，但两台泵串联时的扬程不可能为单台泵扬程的两倍。 注意：两台泵串联时应注意第二台泵的泵体强度、轴封的密封性能是否满足要求。 开停泵时注意配合 两台泵相距太远时应考虑两台泵之间的管损。 并联：两台泵并联时的工作

17、特点是两泵的扬程相同，但总的流量不可能等于单台泵操作时的流量的两倍 不论是串、并联均应可能使每台泵的静态工作点处于高效率区，同时也应注意其特性的配合。 联系实际 请你结合自已的操作经验说说你是怎样维护离心泵的？常见的故障有哪些？你是如何处理的？M6 往复泵 掌握往复泵的结构和工作原理。 会计算往复泵的理论流量、实际流量、和效率。 熟练掌握往复工作特点和操作特点。 了解往复式计量泵和隔膜式计量泵的工作原理、操作特点。 熟练掌握计量泵的操作要点。 活塞在外力作用下向右移动，泵内体积增大，压强减小，排出阀受压关闭，吸入阀则因泵外液体的压力而打开，液体吸入泵内。 当活塞向左移动时，泵内液体受到活塞的挤

18、压而压强增高，吸入阀受压关闭，排出阀则被顶开，液体排出泵外。 活塞不断的往复运动，液体便间断的忽而吸入，忽而排出。它的流量是不均匀的。 活塞在泵体内左右移动的端点叫“死点”，两个死点间的距离叫冲程。当活塞往复一次时，只吸入和排出液体各一次的泵称为单动泵。它只在压出行程时排出液体，而在吸入行程时无液体排出。 泵的往复运动是依靠电动机通过曲柄连杆机构使旋转运动变为活塞的往复运动在一个冲程中，活塞移动的距离随时间变化，流量是按正弦曲线变化的。 平均理论流量： Qm 实际流量： Q Qm 往复泵的理论扬程与流量无关，只要泵的机械强度和原动机的功率足够，外界要求多大的压头，泵就能提供多大的压头。因此它特

19、别适用于外加压头大而流量不大的系统。 往复泵不能像离心泵那样利用出口阀来调节流量，因活塞作往复运动时，必须保证泵内的液体及时排出，否则泵内压强将急剧升高以至造成泵体和电动机损坏。 操作特点：启动前必须将回流支路上的阀门打开。 回路调节装置：通过调节回流支路中控制阀的开启程度，使其中一部分液体从支路流回到吸入管路，从而实现对排出管路中流量的调节。往复泵回路调节装置示意图 在连续和半连续生产过程中往往需要按照工艺流程精确地输送定量的液体，有时还需要将两种或两种以上的液体按比例输送计量泵就是按此设计的。 计量泵有两种基本形式：柱塞式和隔膜式 它们都是由转速稳定的电动机通过可变偏心轮带动活塞杆而运行，改变偏心程度就可改变活寒杆的冲程，从而达到调节流量的目的。隔膜式计量泵液力偶合器M7 水环式真空泵 了解水环式真实泵的工作原理，性能参数。 熟练掌握水环式真空泵的开、停车操作。 了解水环式真空泵的常见的故障，在实际开车生产中会处理一些简单的故障。复习：在泵的qvH性能曲线中有一类基本类型是平坦的曲线，这种曲线有%的斜度，当流量变化很大时，扬程变化很（ ） 改变管路特性