機電基礎知識

1、機 電 基 礎 知 識第一篇：電子電工基礎知識一.流電路基礎知識電路的組成及基本物理量:電路主要是由電源、電阻、電容、電感及各種用電器組成。電量Q，電壓U，電流I，電阻R，電容C，電感L。歐姆定律：，即電流跟電壓成正比。跟電阻成反比串聯(lián)電路的總電阻R = R1+ R2并聯(lián)電路的總電阻1/R = 1/ R1 + 1/R 2混聯(lián)：含有兩個或兩個以上的串，并聯(lián)電路稱為混聯(lián)電路（如下圖）661210a2b題1.1Aab4685題1.1B625混聯(lián)電路在求解電阻網(wǎng)絡的等效電阻時,應先將電路化簡并轉(zhuǎn)化為常規(guī)的串并聯(lián)直流電路.以下舉例（圖如上）：b6106212（a）該電路可等效化為:a 10462abbb

2、10a10252 ab7ba圖1.1A的等效變換電路(b)先將電路圖化簡,并轉(zhuǎn)化為常規(guī)直流電路. 就本題而言,仔細分析發(fā)現(xiàn)25和5電阻被短路,則原圖可化為:6b666a2k3abab7圖1.1B的等效變換電路一.電容器基礎知識1.電容器的基本概念:電容器是一種能儲存電場能量的部件。電容器的應用極為廣泛。電容的應用極為廣泛，電容器品種、規(guī)格各異，但就其構成原理來說電容器都是同上間隔以不同介質(zhì)（如云母、絕緣紙、電解質(zhì)等）的兩塊金屬極板組成。當在極板上加以電壓后，極板上分別聚集起等量的正、負電荷，并在介質(zhì)中建立電場而具有電場能量，將電源移去后電荷可繼續(xù)聚集在極板上，電場繼續(xù)存在。電容元件就是反映這種

3、物理現(xiàn)象的電路模型。2.電容器的充、放電。外電路給電容器聚集電量或電容器釋放電量給外電路的過程就叫電容器的充、放電。電容器的串聯(lián)與并聯(lián)串聯(lián)C=并聯(lián)C=二.交流電路基礎知識1.什么是交流電:大小和方向都隨時間做周期性變化的電流，叫做交變電流，簡稱交流交流電的產(chǎn)生:或矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線框里能產(chǎn)生交流電2.交流電的基本物理量最大電壓，最小電壓，有效電壓，最大電流，最小電流，有效電流，相位，頻率,有功功率，無功功率。第二篇：機械基礎知識一.靜力學的基本概念1.二力平衡條件：二力的大小相等,方向相反,并且作用在同一個作用點上。2.加減平衡力系原理和力的可傳動性原理加減平衡力系原理：在一個物

4、體在兩個或兩個以上大小方向不變力作用下保持合力為零，那么加或減一個力時，合力的方向大小與該力相等，方向相同或相反。力的可傳動性原理：當一個力作用在又疊加一起的幾個物體上，那么所有的物體都受到該力的作用。3.力的平行四邊形法則（圖如下）：共點力的合成法則這一法則通常表述為：以表示兩個共點力的有向線段為鄰邊作一平行四邊形，該兩鄰邊之間的對角線即表示兩個力的合力的大小和方向由力的平行四邊形法則可知，兩個共點力的合力不僅與兩個力的大小有關，且與兩個力的夾角有關當兩個力的大小一定時，其合力的大小將隨兩個力夾角的改變在兩個力之和與兩個力之差范圍內(nèi)變化運用平行四邊形法則求一共點力系的合力時，可采用依次合成的

5、方法例如求三個共點力、和的合力，可先求出和的合力，然后再求出和的合力，即為三個共點力的合力。平行四邊形法則不僅是共點力的合成法則，也是一切矢量合成共同遵循的法則。 F 4.作用和反作用定律：一物體對另一物體的作用同時引起另一物體對此物體的大小相等、方向相反的反作用，而且這兩力在一條直線上；即兩物體間的一對相互作用，永遠等值反向，且在同一直線上。這個定律又稱作用和反作用定律二.機械傳動基礎知識螺紋聯(lián)接基礎知識螺紋形成：在圓柱體表面上用不同開關的刀具沿著螺旋線切制出溝槽則稱為螺紋。組成機械的各個部分需要用各種聯(lián)接零件或各種方法組合起來，稱為聯(lián)接。螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件構成的可折聯(lián)接，其結(jié)構簡單，裝

6、折方便，成本低廉，廣泛應用于各類機械設備中。我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫淖孕熊?，也是用一定的?lián)接零件通過一定方法將各部分聯(lián)接起來的。如腳蹬，就是用帶螺紋的零件聯(lián)起來的，這種聯(lián)接，稱為螺紋聯(lián)接。一.螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的一般形式，這種聯(lián)接用于被聯(lián)接件不太厚和便于加工通孔的場合。可以分為：1、普通螺栓聯(lián)接；2、鉸制孔用螺栓聯(lián)接二.雙頭螺柱聯(lián)接這種聯(lián)接用于被聯(lián)接件之一很厚，不便于加工成通孔。而又經(jīng)常拆卸的場合。三.螺釘聯(lián)接這種聯(lián)接適用于被聯(lián)接件之一太厚，且不經(jīng)常裝拆的場合。四.緊定螺釘聯(lián)接這種聯(lián)接用于傳遞的力或力不大的場合帶傳動基礎知識螺旋傳動按使用要求不同，分為以下三種類型。一、傳力螺旋：主要用以傳遞動力。二

7、、傳導螺旋：主要用以傳遞運動三、調(diào)整螺旋：主要用以調(diào)整、固定零件的相對位置帶傳動據(jù)工作原理的不同，帶動傳動分為摩擦型和嚙合型兩大類。二.帶傳動的特點帶傳動一般有以下特點： 1. 帶有良好的饒性，能吸收震動，緩和沖擊，傳動平穩(wěn)噪音小。2.當帶傳動過載時，帶在帶輪上打滑，防止其他機件損壞，起到過載保護作用。3. 結(jié)構簡單，制造，安裝和維護方便； 4.帶與帶輪之間存在一定的彈性滑動，故不能保證恒定的傳動比，傳動精度和傳動效率較低。5.由于帶工作時需要張緊，帶對帶輪軸有很大的壓軸力。6.帶傳動裝置外廓尺寸大，結(jié)構不夠緊湊。7.帶的壽命較短，需經(jīng)常更換。鏈傳動鏈傳動是一種應用廣泛的機械傳動。鏈傳動最典型

8、的例子莫過于摩托車了。如下圖所示，鏈傳動由兩軸平行的大、小鏈輪和鏈條組成。鏈傳動與帶傳動有相似之處：鏈輪齒與鏈條的鏈節(jié)嚙合，其中鏈條相當于帶傳動中的撓性帶，但又不是靠摩擦力傳動，而是靠鏈輪齒和鏈條之間的嚙合來傳動。因此，鏈傳動是一種具有中間撓性件的嚙合傳動。齒輪傳動一.齒輪傳動的特點： 齒輪傳動用來傳遞任意兩軸之間的運動和動力，其圓周速度可達300m/s,傳遞功率可達kW,齒輪直徑可從1mm到150m以上，是現(xiàn)代機械中應用最廣泛的一種機械傳動。齒輪傳動的主要優(yōu)點是：瞬時傳動比恒定不變； 機械效率高；壽命長，工作可靠性高；結(jié)構緊湊，適用的圓周速度和功率范圍較廣等。齒輪傳動的其主要特點是： 要求較

9、高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜于遠距離兩軸之間的傳動。低精度齒輪在傳動時會產(chǎn)生噪聲和振動；軸與聯(lián)軸器基礎知識軸：軸是各種機器上的重要零件，它用來支承機器中轉(zhuǎn)動零件(如齒輪，皮帶輪等)，使轉(zhuǎn)動零件具有確定的工作位置。一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件都必須安裝在軸上才能進行運動及動力傳遞。軸的分類：按照軸的軸線形狀不同，可分為曲軸兩大類：曲軸直軸1. 曲軸是活塞式動力機械及一些專門機器設備（如曲軸壓刀機，空氣壓縮機等）中地專用零件，它可通過連桿及滑塊將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€往復運動，或作相反的運動轉(zhuǎn)換。2. 直軸根據(jù)外形的不同，可分為光軸和階梯軸兩種按承受載荷情況的不同，可分為轉(zhuǎn)軸，心軸，傳動軸。聯(lián)軸器：

10、現(xiàn)在人們所稱的聯(lián)軸器是機械式聯(lián)軸器的簡稱，它是機械機構最常和聯(lián)接部件，現(xiàn)已發(fā)展成三大類別、多品種的產(chǎn)品系列。聯(lián)軸器主要用于軸與軸之間聯(lián)接，使它們分離一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸，只有在機器停車后，經(jīng)過拆卸才以有吏它們分離。聯(lián)軸器在傳遞轉(zhuǎn)矩和運動的過程中，與被聯(lián)接件一同回轉(zhuǎn)不脫開，并且不改變轉(zhuǎn)矩的大小，這是各類聯(lián)軸器共必的功能；彈性聯(lián)軸器有不同程度的減振和緩沖的功能；安全聯(lián)軸器還有過載安全保護功能。聯(lián)軸器的種類、形式很多，按類別最主要分為：序號類別在傳動系統(tǒng)中的作用和功能舉例鋼性聯(lián)軸器起聯(lián)接作用，只能傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，不具備其他功能凸緣聯(lián)軸器、套簡聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器不

11、僅能傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，而且具有不同程度的軸向，徑向，角向補償功能齒式聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器、鏈條聯(lián)軸器，滑塊聯(lián)軸器金屬彈性元件撓性元件撓性聯(lián)軸器傳遞和運動，有不同程度的減振、緩沖作用和軸向、徑向、角向補償、改善傳動系統(tǒng)工作性能膜片聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器非金屬彈性元件撓性元件撓性聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器、梅花開聯(lián)軸器安全聯(lián)軸器傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，過載安全保護，撓性安全聯(lián)軸器還有不同程度補償性能鋼球式，摩擦式、液壓式 彈性套柱銷聯(lián)軸器 齒式聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器 蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承基礎知識軸承功用和類型 軸承的功用：軸承支承軸及軸上零件，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦和磨損。 根據(jù)摩擦形式的不

12、同，軸承可分為：1、 滑動軸承軸承工作時，軸與軸承孔之間是面接觸，存在著滑動摩擦。滑動軸承買不到，需要自己制造，且需要較貴的金屬制造，維護復雜。一般在要求不高或特殊要求場合應用，其特點：（1） 用于轉(zhuǎn)速高（2） 旋轉(zhuǎn)精度高（3） 用于重載（4） 可以承受巨大沖擊和振動（5） 用于結(jié)構需要剖分（6） 徑向結(jié)構尺寸較小2. 滾動軸承軸承工作時，滾動體與套圈是點接觸，存在著滾動摩擦。滾動軸承的摩擦和磨損較小，已實現(xiàn)高度標準化，在許多機器上廣泛用。滾動軸承的典型結(jié)構如所示，它由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成。內(nèi)圈上有滾道，滾動體沿滾道滾動，多數(shù)軸承的滾道還可以限制滾動體側(cè)向位移，并降低滾動體與內(nèi)

13、外圈上的接觸力。保持架的作用是把滾動體彼此均勻隔開，避免運轉(zhuǎn)時，由于互相碰撞，以減少滾動體的摩損，當保持架時，由于相鄰滾動體接觸處的運動方向相反，其相對滑動速度是滾動體表面速度的兩倍，故其摩損將明顯增大。2.滾動軸承組成、類型及特點：滾動軸承的功用：軸承支承軸及軸上零件，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦和磨損。 滾動軸承的組成：滾動軸承一般由內(nèi)圈1、外圈2、滾動體3和保持架4組成。內(nèi)圈裝在軸徑上與軸一起轉(zhuǎn)動。外圈裝在機座的軸承孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動。內(nèi)外圈上設置有滾道，當內(nèi)外圈之間相對旋轉(zhuǎn)時，滾動體沿著滾道滾動。保持架使?jié)L動體均勻分布在滾道上，減少滾動體之間的碰撞和磨損。常見的滾動體有六種形狀。

14、一種是球形，五種是滾子。滾動軸承具有摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、旋轉(zhuǎn)精度高和潤滑簡便。廣泛應用于各種機器中。滾動軸承為標準零件，由軸承廠批量生產(chǎn)，使用者可以根據(jù)需要直接選用。3. 滾動軸承的代號滾動軸承的類型和尺才繁多，為了生產(chǎn)、設計和使用，對滾動軸承的類型、類別、結(jié)構特點、精度和技術要求等國家標準規(guī)定了用代號來表示的方法。滾動軸承的端面上通常印有該軸承的代號。滾動軸承的代號由數(shù)字和漢字拼音字母組成分為三段，其含義如下：滾動軸承代號表示其類型、結(jié)構和內(nèi)徑等。按照GB/T272-93規(guī)定，滾動軸承代號由前置代號、基本代號和后置代號組成。代號一般刻印在外圈端面上，排列順序是前置代號-基本代號-后

15、置代號。1、基本代號基本代號由基本類型、尺寸系列和內(nèi)徑代號組成。（1）類型代號用一位數(shù)字或一至兩個字母表示. （2）尺寸系列代號表示軸承的寬（高）度系列和直徑系列代號，用兩位數(shù)字表示。寬（高）度系列表示軸承的內(nèi)徑、外徑相同，寬（高）度不同的系列。直徑系列表示同一內(nèi)徑不同的外徑系列。（3）內(nèi)徑代號表示軸承的內(nèi)徑尺寸，用兩位數(shù)字表示。2、前置、后置代號（1）前置代號 在基本代號的前面用字母表示。查閱機械設計手冊（2）后置代號 在基本代號的后面用字母或字母加數(shù)字表示，為補充說明代號。4.滾動軸承與滑動軸承的比較軸承可分為滾動軸承與滑動軸承，類型很多，各自特點不同，在使用軸承時，應結(jié)合工作情況和各類軸

16、承的特點及性能，對比選擇，選出最實際的軸承。滾動軸承與滑動軸承的比較如下：性能滾動軸承滑動軸承不完全液體潤滑液體動壓潤滑一對軸承效率0.99 0.970.995適應轉(zhuǎn)速低、中速 低速中、高速承受沖擊載荷能力 不高較高高啟動阻力低 高高噪聲較大不大 無噪音旋轉(zhuǎn)精度較高 低 高軸承外廓尺寸 徑向大、軸向小徑向小、軸向大 徑向小、軸向大安裝精度要求安裝精度高剖分結(jié)構、易于裝拆安裝精度不高 安裝精度高使用壽命有限 有限長使用潤滑劑潤滑油或潤滑脂潤滑油或潤滑脂潤滑油維護要求潤滑簡單、維護方便需要一定的潤滑裝置需經(jīng)常檢查潤滑裝置、換油其他更換方便、價格便宜 需經(jīng)常修復或更換軸瓦，或修復軸頸 價格較高液壓系

17、統(tǒng)基礎知識在傳動系統(tǒng)中，若有一個或一個以上的環(huán)節(jié)以液體為工作介質(zhì)傳遞動力則此傳動系統(tǒng)為液體傳動系統(tǒng)。在液體傳動系統(tǒng)中，以液體傳動動力的環(huán)節(jié)稱力液體傳動元件，簡稱為液體元件。液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進行控制的傳動方式。液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件（缸或馬達）把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，從而驅(qū)動工作機構，實現(xiàn)直線往復運動和回轉(zhuǎn)運動。液壓系統(tǒng)的組成及作用一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、無件和液壓油。動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能轉(zhuǎn)

18、換為機械能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵，它們的性能比較執(zhí)行元件（缸或馬達）把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，從而驅(qū)動工作機構，實現(xiàn)直線往復運動和回轉(zhuǎn)運動?？刂圃锤鞣N液壓閥）在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制又分為益流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管

19、及管接頭、密風圈、壓力表、油位溫計等。 液壓剪 液壓升降機 液壓壓接鉗油壓鉗液壓系統(tǒng)分類可分為：液力偶合器，液力變矩器和液力機械變矩器三類。液壓系統(tǒng)優(yōu)缺如下優(yōu)點：具有良好的自適應性能。提高機械和車輛的使用壽命。提高車輛的通過性和具有良好的低速穩(wěn)定性。簡化操縱，提高駕駛員和乘員的舒適性。液壓元件的可靠性高，壽命長。缺點：效率比機械傳動系統(tǒng)低。結(jié)構復雜，體積和重量大，成本高。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油，乳化液和合成型液壓油等幾大類。對液壓油液的要求 （1）合適的粘度和良好的粘度溫度特性，一般液壓系統(tǒng) 所選用的液壓油，其 運動粘度大多為（1368cSt） （40下）或25.8

20、。（2）良好的化學穩(wěn)定性。（3）良好的潤滑性能，以減小元件中相對運動表面的磨損。 （4）質(zhì)地純凈，不含或含有極少量的雜質(zhì)、水分和水溶性 酸堿等。 （5）對金屬和密封件有良好的相容性。 （6）抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蝕性小，抗銹性好。 （7）體積膨脹系數(shù)低，比熱容高。 （8）流動點和凝固點低，閃點和燃點高。 （9）對人體無害、成本低。 液壓介質(zhì)要完成的功能有： 1.傳遞能量和信號； 2.潤滑液壓元件，減少摩擦和磨損； 3.散熱； 4.防止銹蝕； 5.密封液壓元件對偶摩擦副中的間隙； 6.傳輸、分離和沉淀非可溶性污染物； 7.為元件和系統(tǒng)失效提供診斷信息;等等。氣壓傳動系統(tǒng)基礎知識氣缸電磁閥氣動

21、元件過濾器壓力開關電磁閥氣動元件過濾器過濾器電磁閥氣動元件氣缸在傳動系統(tǒng)中，若有一個或一個以上的環(huán)節(jié)以氣體為工作介質(zhì)傳遞動力則此傳動系統(tǒng)為氣體傳動系統(tǒng)。氣壓傳動是一種動力傳動形式，也是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它利用氣體的壓力來傳遞能量，與機械傳動相比有很多優(yōu)點，所以近十機年來發(fā)展速度很快。目前在很多國民經(jīng)濟領域中，如機床工業(yè)，工程機械，冶金，輕工及國防部門應用日益廣泛，隨著現(xiàn)代科學技術事業(yè)的發(fā)展氣動液壓技術已成為一項專門的應用技術領域，目前我國氣動元件，液壓元件已逐步標準化，規(guī)范化，系列化。氣壓傳動的動力傳遞介質(zhì)是來自于取之不盡的空氣，環(huán)境污染小，工程實現(xiàn)容易，所以氣壓傳動較液壓傳動來說，更是一種易

22、于推廣普及實現(xiàn)工業(yè)自動化的應用技術，近年來，氣動技術在機械，化工，電子，電氣，紡織，食品，包裝，印刷，輕工，汽車等行業(yè)，有尤其在各種自動化生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)線中得到了廣泛的應用，極大地提高了制造業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，作為重要機械基礎的氣動及液壓執(zhí)行元件的應用，引起了世界各國產(chǎn)業(yè)界的普遍重視，氣動行業(yè)已成為工業(yè)國家發(fā)展速度最快的行業(yè)之一。另一方面，市場的需求和高速發(fā)展的自動化技術也促進氣動技術的不斷發(fā)展。氣壓傳動的動力傳遞介質(zhì)是來自于自然界取之不盡的空氣，環(huán)境污染小，工程實現(xiàn)容易，所以氣壓傳動是一種易于推廣普及的實現(xiàn)工業(yè)自動化的應用技術。近年來，氣動技術在機械、化工、電子、電氣、紡織、食品、包裝、

23、印刷、輕工、汽車等各個制造行業(yè)，尤其在各種自動化生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)線中得到了廣泛的應用，極大地提高了制造業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。作為重要機械基礎件的氣動元件及氣動系統(tǒng)的應用，引起了世界各國產(chǎn)業(yè)界的普遍重視，氣動行業(yè)已成為工業(yè)國家發(fā)展速度最快的行業(yè)之一。 氣動元件的正確使用和維護保養(yǎng)：一套氣動裝置，如果不注意維護保養(yǎng)工作，就會過早損壞或頻繁發(fā)生故障，使裝置的使用壽命大大降低，在對氣動裝置進行維護保養(yǎng)時，應針對發(fā)現(xiàn)的事故苗頭，及時采取措施，這樣可減少和防止故障的發(fā)生，延長元件和系統(tǒng)的使用壽命。因此，企業(yè)應制定氣動裝置的維護保養(yǎng)管理規(guī)范，加強管理教育，嚴格管理。維護保養(yǎng)工作的中心任務是保證供給氣動系統(tǒng)清潔干燥的壓縮空氣，保證氣動系統(tǒng)的氣密性，保證油霧潤滑元件得到必要的潤滑，保證氣動元件和系統(tǒng)得到規(guī)定的工作條件（如使用壓力，電壓等），以保證氣動執(zhí)行機構按預定的要求進行工作。油霧器最好選用一周補油一次的規(guī)格，補油時，要注意油量減少情況。若耗油量太少，應重新調(diào)整滴油量，調(diào)整滴油量后仍減少或不滴油，應檢查油霧器進出口是否裝反，油道是否堵塞，所選油霧器的規(guī)格是否合