机电讲义.docx
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机电讲义
2011年一级建造师《机电工程》机电工程专业技术
（1）
2011-08-2910:
31 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H411000机电工程专业技术
1H411010机械传动与技术测量
1H411011掌握传动系统的特点06多（链传动）、07单（齿轮传动）
1H411012掌握传动件的特点06单（轴的应用）
1H411013掌握轴承的特性06多（滚动轴承特点）
1H411014熟悉技术测量与公差配合06多（09多，考查同一知识点：
形状、位置公差）
1H411015了解机械机构的类型
【考点一】传动系统的特点（重点）
传动系统类型
特点
摩擦轮传动
（新增）
优（3点）：
打滑保护；无级改变传动比；噪声小
缺（6点）：
不能保持准确传动比；需压紧；尺寸大；功率小；效率低；寿命短
齿轮传动
优（4点）：
传动比准确；实现任意角传动；适用范围广；寿命长
缺（2点）：
不适用于远距离传动；精度高、成本高
蜗轮蜗杆传动
优（2点）：
传动比大；紧凑
缺（2点）：
只能单向传动；易发热、效率低
带传动
优（4点）：
适用于两轴中心距较大的传动；打滑保护；挠性好；成本低
缺（5点）：
不能保证固定传动比；需张紧；轮廓大；效率低；寿命短
链传动
（有改动）
优（5点）：
能用于温度较高、湿度较大的环境；不打滑；紧凑；张紧力小；效率高
缺（5点）：
只能用于平行轴间的传动；瞬时速度不均匀；不宜大载荷和急促反向；
有噪声；成本高
轮系传动
优（4点）：
适用于相距较远的传动；可获得较大传动比；变速器；运动合成分解
液压传动
优（3点）：
速度、扭矩、功率均可无级调节；易远距离和自动控制；寿命长
缺（3点）：
效率低；对介质要求高；对元件要求高
气压传动
优（6点）：
易于实现快速的直线运动、摆动和高速转动等
缺（3点）：
排气噪声大等
2011年一级建造师《机电工程》机电工程专业技术
（2）
2011-08-2910:
34 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点二】轴的分类、特点及应用（重点）
轴的分类
分类
特点
应用
按承受载荷的不同
（重点）
转轴
既传递扭矩又承受弯矩
齿轮减速器中的主、从动转轴
传动轴
只传递扭矩而不承受弯矩或弯矩很小
汽车的传动轴
心轴
只承受弯矩而不传递扭矩
自行车的前轴
按轴线的形状不同
直轴
工程大多数用
曲轴
活塞式压缩机的主轴和燃油发动机的主轴
挠性钢丝轴
振捣设备
【考点三】键的分类与应用
键的分类
特点及应用
平键
定心性能好，装拆方便
半圆键
良好的定心性能。
只适用于轻载联结
楔键
仅适用于对定心精度要求不高、载荷平稳和低速的联结。
切向键
常用于重型机械设备中。
花键
适用于定心精度要求高、载荷大和经常滑移的联结。
如变速器中，滑动齿轮与轴的联结。
2011年一级建造师《机电工程》机电工程专业技术（3）
2011-08-2910:
49 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点四】联轴器与离合器
刚性联轴器
固定式刚性联轴器
不能补偿两轴的相对位移
可移动式刚性联轴器
能补偿两轴的相对位移
弹性联轴器
能补偿两轴的相对位移并有吸收振动和缓和冲击的能力
联轴器
只有在机器停止工作后，经过拆卸才能把它们分离。
如汽轮机与发电机的联结
离合器
在机器工作中就能方便地使它们分离或结合。
如汽车发动机与变速器的联结。
【考点五】轴承的分类与特性
轴承
分类
特性或应用
滑动轴承
向心滑动轴承-径向
推力滑动轴承-轴向
低速、高精度、重载、结构上要求剖分、低速有冲击的场合
滚动轴承
向心滚动轴承-径向
推力滚动轴承-轴向
优点
摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、易于更换
缺点
抗冲击能力较差、高速时出现噪声、寿命短
一级建造师《机电工程》流体力学特性和热功转换关系
（1）
2011-08-2910:
50 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H411020流体力学特性和热功转换关系
1H411021掌握流体的物理性质
1H411022掌握流体机械能的特性07单
1H411023熟悉热力系统工质能量转换关系
1H411024了解流体流动阻力的影响因素06多、09单
【考点一】流体的物理性质
密度
1、对任何一种流体，其密度是压力与温度的函数。
2、温度对液体的密度有一定的影响，故在查阅液体密度时应注明温度条件。
3、液体可视为不可压缩流体；
4、气体为可压缩流体。
其密度随温度、压力的变化而变化较大。
相对密度
标准物质：
固体和液体：
4℃的水；气体：
标况（0℃，1.01325×105Pa）下的空气
压力
绝对压力：
真实压力
表压：
流体绝对压力高于外界大气压力的数值
真空度：
流体绝对压力低于外界大气压力的数值
压缩性
压缩性表示了流体的体积随压力变化的关系。
黏度
流体的黏度不仅与流体的种类有关，还与温度、压力有关。
液体的黏度随温度的升高而降低；气体的黏度随温度的升高而增大
【考点二】流体静压力特性
1.流体压力与作用面垂直，并指向该作用面；
2.静压力与其作用面在空间的方位无关，只与该点位置有关；静压力各向同性。
一级建造师《机电工程》流体力学特性和热功转换关系
（2）
2011-08-2910:
51 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点三】流体机械能的三种形式
位能
流体在重力作用下，因高出某基准水平面而具有的能量。
是一个相对值。
位于基准水平面以上为正，以下为负。
将质量为m的流体自基准水平面升举到某一高度所作的功即为位能。
压力能
动能
【考点四】热力学常用参数
热力学的三个基本状态参数——压力（压强）、温度、比容。
衡量单位工质做功能力大小的尺度——压力、比容
衡量单位工质具有热力势能大小的一个尺度——焓
【考点五】4个基本热力过程
定压过程
热力系统状态变化过程中，工质的压力保持不变。
如工质在锅炉内的吸热过程。
定温过程
热力系统状态变化过程中，工质的温度保持不变。
如工质在凝汽器内的放热过程。
定容过程
热力系统状态变化过程中，工质的比容保持不变。
如工质在汽油机内的加热过程
绝热过程
热力系统状态变化过程中，工质与外界无任何热量交换。
如工质在汽轮机内的膨胀做功过程。
【考点六】热力学第一、二定律的表达式
热力学第一定律
·热可以变为功，功也可以变为热。
·一定量的热消失时，必产生与之数量相当的功；
·消耗一定量的功时，也必出现相应数量的热。
热力学第二定律
·热不可能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体。
·凡有温差的地方都能产生动力。
·不可能制造出第二类永动机。
一级建造师《机电工程》机电工程材料的分类和性能
（1）
2011-08-2911:
01 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H411030机电工程材料的分类和性能
1H411031掌握机电工程材料的分类07单（黑色金属）、09单（硅酸盐材料）
1H411032熟悉机电工程材料的性能
【考点一】金属材料的分类（重点）
黑色金属
生铁
C质量分数大于2%
钢
（小于2%）
碳素钢
低碳钢、中碳钢、高碳钢
合金钢
低合金钢、中合金钢、高合金钢
有色金属
重金属
铜及铜合金
纯铜：
良好的导电性、导热性、焊接性、塑性；较低的硬度、强度
锌及锌合金
纯锌：
一定的强度、较好的耐蚀性
镍及镍合金
纯镍：
良好的塑性、较高的强度；耐海水腐蚀能力突出。
轻金属
铝及铝合金
纯铝：
可进行各种冷、热加工。
镁及镁合金
纯镁：
可用作还原剂。
镁合金：
用于飞机、宇航结构件和高气密零部件。
钛及钛合金
纯钛：
随着纯度降低，强度升高，塑性大大降低。
一级建造师《机电工程》机电工程材料的分类和性能
（2）
2011-08-2911:
02 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点二】无机非金属材料的分类
硅酸盐材料
包括水泥、玻璃、耐火材料、陶瓷。
水泥：
水硬性胶凝材料。
玻璃：
各向同性匀质的硅酸盐材料。
主要特点：
化学稳定性好；热稳定性很差；质地坚硬，热膨胀系数低。
陶瓷：
具有坚硬、不燃、不生锈、能承受光照、压力和电作用等优良的性能。
分为结构陶瓷、功能陶瓷。
高分子材料
包括塑料、橡胶、纤维、涂料。
高分子材料特点：
质轻、透明、柔软、高弹；会出现“老化”现象。
塑料：
热塑性塑料：
链状、可反复成型。
热固性塑料：
网状、不可反复成型。
橡胶：
分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶弹性最好，具有强度大、电绝缘性好、不透水的特点。
纤维：
分为人造纤维和合成纤维。
涂料的3个主要功能：
保护、装饰、防火防静电防辐射。
胶粘剂
【考点三】机电工程材料的性能
力学性能
力学性能指标：
刚度、硬度、弹性、塑性、韧性、疲劳性
强度：
指材料抵抗永久变形与断裂的能力。
抗拉强度是材料及产品质量控制的重要标志。
刚度：
指材料抵抗弹性变形的能力。
疲劳断裂的特点：
（1）断裂时的应力远低于材料静载下的抗拉强度，甚至会低于屈服强度。
（2）断裂前没有明显的塑性变形，发生突然脆性断裂破坏，无预兆，危险性大。
物理性能
热学性能
熔点、热容、热膨胀性、导热性
声学性能
光学性能
电学性能
电阻率、电阻温度系数、介电性
一级建造师《机电工程》机电工程材料的分类和性能（3）
2011-08-2911:
03 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H411040电路与电气设备
1H411041掌握单相电路的种类06单（瞬时电动势表达式）、06单（视在功率）
1H411042掌握三相交流电路联接方法09单（两种联接方式）
1H411043熟悉变压器的工作特性
1H411044熟悉旋转电机的工作特性07单（异步电动机特点）
1H411045了解供配电系统中电气设备的作用
【考点一】交流电的基本概念
·角频率ω：
交流电在1s内变化的电角度，单位rad/s.
·正弦交流电的三要素：
最大值、角频率（或频率或周期）、初相角。
·相位差：
两个同频率的正弦交流电的相位之差称为相位差。
根据相位差，可以判断两个同频率正弦交流电超前和滞后关系。
·有效值：
正弦交流的最大值是有效值的
倍。
【考点二】三种单一参数元件交流电路
电路
电压与电流关系
功率
数量
频率
相位
有功功率
无功功率
纯电阻电路
IR
同频率
同相位
P=UI=I2R=U2/R
纯电感电路
IL
同频率
电压超前900
0
Q=UI
纯电容电路
IC
同频率
电流超前900
0
Q=UI
一级建造师《机电工程》机电工程材料的分类和性能（4）
2011-08-2911:
04 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点三】功率因数（重点）
功率因数的定义
有功功率与视在功率的比值，反映了电路对电源功率的利用率
提高功率因数的意义
1.使电源设备得到充分利用
2.降低线路损耗和线路压降
提高功率因数的方法
1.提高自然功率因数
2.人工补偿装置。
人工补偿装置常在负载两端并联电容器。
【考点四】三相四线制——电源的星形连接
1）三根相线及中线的文字符号分别为L1、L2、L3和N，并分别用黄、绿、红色标识三根相线，中线用淡蓝色来标识。
2）三相四线制可输送两种电压：
线电压、相电压；且线电压
【考点五】三相负载的星形联接（Y）和三角形联接（△）（重点）
三相负载的星形联接Y
三相负载对称，中线电流为零
负载不对称，中线电流不为零，此时不允许在中线上安装熔断器或开关
三相负载对称时：
·线电流=相电流
·线电压=相电压的倍
三相负载的三角形联接△
·线电压=相电压
·线电流=相电流的倍
二者关系、选择原则
三角形联接时的相电压比作星形联接时的相电压要高倍。
——若各相负载的额定电压=线电压,则应作△联接；
——若各相负载的额定电压=线电压的倍，应作Y形联接。
一级建造师《机电工程》机电工程材料的分类和性能（5）
2011-08-2911:
05 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点六】变压器的额定值和运行特性
变压器的额定值
其中，副绕组的额定电压U2N：
指原绕组加上额定电压且副绕组空载时的端电压。
变压器的运行特性
外特性
变压器的一次绕组电压和负载功率因数一定时，二次电压随负载电流变换的曲线。
效率特性
变压器的效率与负载有关；效率总是小于1；效率有最大值。
【考点七】异步电动机
异步电动机特点
目前广泛应用的旋转电机是异步电动机。
异步电动机具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、维护方便、启动容易、成本较低等优点，但也有调速困难、功率因数偏低等缺点。
三相异步电动机的基本结构
定子的主要作用是产生旋转磁场。
三相异步电动机的工作原理
异步——转子跟随旋转磁场以n＜n1的转速旋转，转子转速总是小于旋转磁场转速
转差率是分析异步电动机运行情况的重要参数。
电动机启动瞬时，n=0，s=1；电动机空载运行时，n≈n1，s≈0，所以0＜s≤1
铭牌数据
额定电压：
电动机定子绕组应加的线电压有效值。
额定功率：
在额定电压、额定频率下满载运行时电动机轴上输出的机械功率。
一级建造师《机电工程》机电工程材料的分类和性能（6）
2011-08-2911:
06 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点八】供配电系统中高压电气设备的作用
高压熔断器
熔断器（FU）是最为简单和常用的保护电器。
在输配电系统中，对容量小且不太重要的负荷，广泛采用高压熔断器作为短路和过负荷保护。
高压隔离开关
断开后具有明显可见的断开间隙。
没有灭弧装置
不容许带负荷操作。
但可容许通断一定的小电流。
高压负荷开关
断开后通常有明显的断开间隙
具有简单的灭弧装置
能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但是不能用它来断开短路电流。
常与熔断器一起使用；
大多还具有隔离高压电源，保证其后的电气设备和线路安全检修的功能。
高压断路器
是高压输配电线路中最为重要的电气设备。
具有完善的灭弧装置
不仅能通断正常的负荷电流和过负荷电流，而且能通断一定的短路电流；能在保护装置作用下，自动跳闸，切断短路电流。
机电工程：
自动控制系统类型、组成和自动控制方式
2011-08-2911:
07 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H411050自动控制系统类型、组成和自动控制方式
1H411051掌握自动控制的方式06单09单
1H411052熟悉自动控制系统的类型
1H411053了解典型自动控制系统的组成
【考点一】自动控制方式（重点）
自动控制方式
特点
简单控制系统
是单闭环负反馈控制系统。
生产中80%是简单控制系统。
串级控制系统
（1）改善了对象的动态特性，提高了系统的工作频率
（2）提高系统的抗扰动能力
（3）有一定的自适应能力
前馈控制系统
根据扰动的大小来进行控制。
与反馈相比，快速及时。
（1）是一种开环控制
（2）按扰动大小进行补偿
（3）使用视对象特点而定的专用控制器
（4）一种前馈作用只能克服一种扰动
（5）只能抑制可测不可控的扰动影响
（6）对不可测扰动无法实现前馈控制
（7）不可能对每个扰动都设一套独立的前馈控制系统
满足某些特点要求的控制系统
均匀、分程、自动保护控制系统
【考点二】自动控制系统的类型
主要掌握按给定信号的特征划分：
类型
特点
应用
恒值控制系统
给定输入一经设定就维持不变，输出维持在某一特定值上
液位控制系统
直流电动机调速系统
随动控制系统
给定信号是事先不能确定的随机信号
自动炮火系统、雷达跟踪系统
自动导航系统、自动驾驶系统
自动测量仪器
程序控制系统
给定输入是按事先预定的规律变化
仿真控制系统
机床数控加工系统
加热炉温度自动变化控制
一级建造师《机电工程》工程测量的要求和方法
（1）
2011-08-2911:
09 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H411060工程测量的要求和方法
1H411061掌握工程测量的要求07多（09单，考查同一知识点：
平面控制网测量的方法）
1H411062熟悉工程测量的方法
1H411063了解工程测量常用仪器的应用
【考点一】控制网测量
方法
主要技术要求
平面控制网的测量方法和要求
三角测量
·首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网。
三角形的内角一般不应小于30°；地形限制时最小不小于25°。
·加密的控制网可以采用插网、线形网、插点等形式。
·一、二级小三角的布设，可采用线形锁。
线形锁的布设，宜近于直伸。
导线测量
·当导线平均边长较短时，应控制导线边数。
·导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。
·当导线网用作首级控制时，应布设成环形网。
三边测量
·各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于l0个。
·各等级三边网的边长宜近似相等。
·其组成的各内角宜为30°～100°，地形限制时最小不应小于25°。
一般工程的施工放样，要求新设的建筑物与相邻已有建筑物的相关位置误差应小于10-20cm。
高程测量的方法
水准测量
常用水准测量法。
电磁波测距三角高程测量
一级建造师《机电工程》工程测量的要求和方法
（2）
2011-08-2911:
10 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点二】工程测量的方法
厂房基础施工测量的方法
厂房（车间、站）基础施工测量中重点是钢柱基础。
石油化工大型设备安装的测量方法
石油化工大型设备安装测量控制的重点是对垂直度的测量。
测量方法：
首先在设备上标出两条互成90°的中心线，并在设备两端适当位置用三角形符号标示。
在安装过程中，架设两台互成90°的光学经纬仪来观测、调整设备的垂直度。
管线高程控制的测量方法
管线定位允许偏差：
厂房内部管线定位允许偏差为7mm；
厂区内地上和地下管线定位允许偏差为30mm；
厂区外架空管线定位允许偏差为100mm；
厂区外地下管线定位允许偏差为200mm。
长距离输电线路钢塔架基础施工测量
当采用钢尺量距时，其丈量长度不宜大于80m，同时，不宜小于20m。
大跨越档距测量。
在大跨越档距之间，通常采用电磁波测距法或解析法测量。
【考点三】工程测量常用仪器的应用
测量仪器
仪器主要功能
光学经纬仪
纵横轴线、垂直度
激光准直仪
纵横轴线、垂直度、角度、定向准直（如测同心度）
光学水准仪
标高和高程、沉降观测
全站仪
水平距离
2011年一级建造师《机电工程》机电工程安装技术
2011-08-2911:
11 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H412000机电工程安装技术
1H412010设备基础验收
1H412011掌握设备基础的种类
1H412012掌握设备基础验收
【考点一】设备基础的种类（重点）
按组成材料
素混凝土基础
适用于承受荷载较小、变形不大的设备基础。
钢筋混凝土基础
适用于承受荷载较大、变形较大的设备基础。
砂垫层基础
适用于使用后允许产生沉降的结构,如大型储罐。
按基础埋置深度
浅基础
扩展基础
联合基础
适用于对允许振动线位移控制较严格的大型动力设备基础
独立基础
深基础
桩基础
适用于需要减少振幅、控制沉降的精密、大型设备的基础。
沉井基础
按基础的结构形式
大块式基础
墙式基础
框架式基础
由顶层梁板、立柱和底层梁板结构组成的基础,适用于作为电机、压缩机等设备的基础。
构架式基础
【考点二】设备基础验收
对设备基础位置尺寸、标高及外观的要求
基础浇筑时承重面上要留出40～60mm的垫铁高度（即比设计标高低40～60mm），待二次灌浆后使之达到设计标高。
对设备基础混凝土强度的验收要求
对地脚螺栓的验收要求
安装胀锚地脚螺栓的基础混凝土强度不得小于10MPa，基础混凝土或钢筋混凝土有裂缝的部位不得使用胀锚地脚螺栓。
对垫铁的验收要求
见1H412023掌握机械设备与基础的连接方式
基础灌浆的验收要求
见1H412023掌握机械设备与基础的连接方式
2011年一级建造师《机电工程》机械设备安装技术
（1）
2011-08-2911:
13 【大中小】【打印】【我要纠错】
1H412020机械设备安装技术
1H412021掌握机械设备安装的施工程序07单（调整与试运转）
1H412022掌握机械设备安装的方法09多（解体安装）
1H412023掌握机械设备与基础的连接方式07多（垫铁的放置方法）
1H412024掌握机械设备安装的精度控制
1H412025熟悉机械设备装配的要求
【考点一】机械设备安装的施工程序（重点）
1.机械设备安装的一般施工程序：
起重运搬→开箱与清点→基础放线（设备定位）→设备基础检验→设备就位→精度检测与调整→设备固定→拆卸、清洗与装配→润滑与设备加油→调整与试运转→工程验收。
2.关于设备固定：
对于解体设备应先将底座就位固定后，再进行组装；
3.关于精度检测与调整：
精度检测是检测设备、零部件之间的相对位置误差，如垂直度、平行度、同轴度误差等。
4.关于拆卸、清洗与装配：
组合件的装配：
装配先从组合件开始，从小到大，从简单到复杂。
部件的装配：
由组合件装配成部件。
总装配：
由部件进行总装配，先主机后辅机。
2011年一级建造师《机电工程》机械设备安装技术
（2）
2011-08-2911:
14 【大中小】【打印】【我要纠错】
【考点二】机械设备与基础的连接方式（重点）
地脚螺栓
地脚螺栓一般可分为固定地脚螺栓、活动地脚螺栓、胀锚地脚螺栓、粘接地脚螺栓。
活动地脚螺栓又称长地脚螺栓，可拆卸，用于固定
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