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第二章 機(jī)械傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)
考試大綱:
(一)考試目的
通過本部分的考核,測(cè)試考生對(duì)機(jī)器設(shè)備的機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)知識(shí)認(rèn)知程度,考核考生在評(píng)估工作中對(duì)機(jī)器設(shè)備認(rèn)識(shí)、分辨的能力。
(二)考試基本要求
1.掌握的內(nèi)容
(1)機(jī)器的功率及影響機(jī)器功率數(shù)值的參數(shù)。
(2)機(jī)械效率及其計(jì)算。
(3)滾珠螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)及其應(yīng)用。
(4)機(jī)械傳動(dòng)中傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比及傳動(dòng)效率的計(jì)算。
(5)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖的閱讀。
(6)液壓傳動(dòng)中壓力、流量、功率及三者之間的關(guān)系。
(7)液壓泵的分類及主要性能參數(shù)。
(8)常用液壓泵的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。
(9)液壓控制閥的分類、各種閥的名稱、職能符號(hào)、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。
(10)液壓系統(tǒng)基本回路的功能、特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合及回路中所用液壓元件的名稱、作用。
2.熟悉的內(nèi)容
(1)機(jī)械傳動(dòng)的主要作用。
(2)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)及位移量的計(jì)算。
(3)帶傳動(dòng)的分類、特點(diǎn)及傳動(dòng)比的計(jì)算。
(4)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、一對(duì)齒輪組成傳動(dòng)的基本類型及傳動(dòng)比計(jì)算。
(5)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及傳動(dòng)比計(jì)算。
(6)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用。
(7)凸輪機(jī)構(gòu)的組成、種類及應(yīng)用。
(8)液壓傳動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)換。
(9)液壓傳動(dòng)的組成及液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)。
3.了解的內(nèi)容
(1)輪系的種類及輪系的功能。
(2)鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及傳動(dòng)比計(jì)算。
(3)平面連桿機(jī)構(gòu)的組成。
(4)常用的間歇機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用。
(5)液壓馬達(dá)和液壓缸的功能,常用液壓缸的特點(diǎn)。
(6)液壓輔件的作用及職能符號(hào)。
本章重點(diǎn)考點(diǎn):
1、各種機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)過程;
2、機(jī)械傳動(dòng)功率、效率及傳動(dòng)比的計(jì)算;
3、常見的液壓傳動(dòng)設(shè)備的工作過程及相關(guān)計(jì)算(壓力、流量、功率和速度);
4、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成元件的功能、符號(hào)和工作原理;
5、液壓基本回路的功能、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。
第一節(jié) 機(jī)械傳動(dòng)
機(jī)械傳動(dòng)的作用表現(xiàn)在三個(gè)方面:1、傳遞動(dòng)力。2、改變運(yùn)動(dòng)速度和方向。3、改變運(yùn)動(dòng)形式。
機(jī)械設(shè)備中常用傳動(dòng)形式有:螺旋傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)和連桿傳動(dòng)、凸輪傳動(dòng)等。
一、機(jī)械傳動(dòng)功率和效率
在機(jī)械傳動(dòng)中,反映動(dòng)力傳遞的參數(shù)是傳動(dòng)功率和機(jī)械效率。
(一)功和功率
當(dāng)物體受到力F的作用,并移動(dòng)一段距離S時(shí)所做功為:W=FS
功的大小等于力和物體沿作用力方向移動(dòng)距離的乘積。
若力與移動(dòng)方向成α角,則 W=FScosα
功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功。用P表示。
P=W/t=FScosα/t
由于v=s/t 于是 P=Fvcosα 即功率等于力在其作用點(diǎn)速度方向上的投影與速度的乘積。若cosα=1 則 P=Fv
功率單位瓦特。工程上常用千瓦。
1W=1Nm/s
1kW=1kNm/s
對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的零件,半徑為R(單位mm),設(shè)作用在輪緣上的力為F(N),轉(zhuǎn)速n,
需要注意的是單位,在上面的公式中,功率的單位是千瓦,轉(zhuǎn)速的單位是每分鐘多少轉(zhuǎn),即r/min,這樣計(jì)算所得到的轉(zhuǎn)矩的單位就是牛米(N·m)。
由上式可以看出:功率一定時(shí),轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比。
例1 電機(jī)功率P=6KW,轉(zhuǎn)速1440轉(zhuǎn)/分,求輸出轉(zhuǎn)矩。
解:因?yàn)門=9550P/ n
所以 T=9550×6/1440=39.8(N.M)
(二)機(jī)械效率
機(jī)器工作時(shí),由于摩擦阻力存在必然要有功率損耗,這樣輸出功率P出小于輸入功率P入。功率損耗大小是一個(gè)重要指標(biāo),常用機(jī)械效率η表示
η=P出/P入
顯然機(jī)械效率小于1。在機(jī)械傳動(dòng)中,經(jīng)驗(yàn)測(cè)定,一般機(jī)械效率大致數(shù)值為:
一對(duì)齒輪傳動(dòng)0.94~0.99,
平行膠帶傳動(dòng)0.92~0.98,
三角帶傳動(dòng)0.90~0.94,
一對(duì)滑動(dòng)軸承傳動(dòng)0.94~0.98,
一對(duì)滾動(dòng)軸承0.99,
滑動(dòng)絲杠0.30~0.60。
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