一級建造師《機電工程》教材知識點：1H411021通用機械設(shè)備的分類和性能

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　　1H411020機電工程常用工程設(shè)備

　　1H411021通用機械設(shè)備的分類和性能

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　　機電工程項目通用機械設(shè)備是指通用性強、用途較廣泛的機械設(shè)備。一般可分為切削設(shè)備、鍛壓設(shè)備、鑄造設(shè)備、輸送設(shè)備、風機、泵、壓縮機等，設(shè)備的性能一般以其參數(shù)表示。本條主要知識點是：泵、風機、壓縮機、輸送設(shè)備、切削設(shè)備、鍛壓設(shè)備、鑄造設(shè)備的分類和性能。

　　一、泵的分類和性能

　　1.泵的分類

　　泵主要用來輸送流體或混合流體，包括液體、氣體、氣液混合物、固液混合物以及氣固液三相混合物的機械設(shè)備。泵的種類很多，其分類方法也很多。

　　(1)按照泵設(shè)備安裝工程類別劃分，根據(jù)《建設(shè)工程分類標準》GB/T 50841，可分為：離心式泵、旋渦泵、電動往復(fù)泵、柱塞泵、蒸汽往復(fù)泵、計量泵、螺桿泵、齒輪油泵、真空泵、屏蔽泵、簡易移動潛水泵等。其中離心泵效率高，結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍最廣。

　　(2)根據(jù)泵的工作原理和結(jié)構(gòu)形式可分為：容積式泵、葉輪式泵。

　　1)容積式泵。靠工作部件的運動造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排物料，并靠工作部件的擠壓而直接使物料的壓力能增加。根據(jù)運動部件運動方式的不同分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵兩類，往復(fù)泵有活塞泵、柱塞泵和隔膜泵等;回轉(zhuǎn)泵有齒輪泵、螺桿泵和葉片泵等。

　　2)葉輪式泵。葉輪式泵是靠葉輪帶動液體高速回轉(zhuǎn)而把機械能傳遞給所輸送的物料。根據(jù)泵的葉輪和流道結(jié)構(gòu)特點的不同葉輪式分為離心泵、軸流泵、混流泵和旋渦泵等。

　　(3)按泵軸位置可分為：立式泵、臥式泵。

　　(4)按吸口數(shù)目可分為：單吸泵、雙吸泵。

　　(5)按驅(qū)動泵的原動機劃分，可分為：電動泵、汽輪機泵、柴油機泵、氣動隔膜泵等。

　　2.泵的性能

　　(1)泵的性能參數(shù)主要有流量和揚程，此外還有軸功率、轉(zhuǎn)速、效率和必需汽蝕裕量。流量是指單位時間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量，一般采用體積流量。揚程是單位重量輸送液體從泵人口至出口的能量增量，對于容積式泵，能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上，通常以壓力增量代替揚程來表示。泵的效率不是一個獨立性能參數(shù)，它可以由別的性

　　能參數(shù)例如流量、揚程和軸功率按公式計算求得。

　　(2)泵的各個性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系，并用特性曲線來表示。每一臺泵都有特定的特性曲線，由泵制造廠提供。通常在工廠給出的特性曲線上還標明推薦使用的性能區(qū)段，稱為泵的工作范圍。選擇和使用泵，應(yīng)使泵的工作點落在工作范圍內(nèi)。同一臺泵輸送黏度不同的液體時，其特性曲線也會改變。對于動力式泵，隨著液體黏度增大，揚程和效率降低，軸功率增大，所以工業(yè)上有時將黏度大的液體加熱使黏性變小，以提高輸送效率。

　　例如，一幢30層(98m)的高層建筑，其消防水泵的揚程應(yīng)在130m以上。

　　一、風機的分類和性能

　　1.風機的分類

　　(1)按照《建設(shè)工程分類標準》中風機設(shè)備安裝工程類別劃分，可分為：離心式通風機、離心式引風機、軸流通風機、回轉(zhuǎn)式鼓風機、離心式鼓風機。

　　(2)按照氣體在旋轉(zhuǎn)葉輪內(nèi)部流動方向劃分，可分為：離心式風機、軸流式風機、混流式風機。

　　(3)按結(jié)構(gòu)形式劃分，可分為：單級風機、多級風機。

　　(4)按照排氣壓強的不同劃分，可分為：通風機、鼓風機、壓氣機。

　　2.風機的性能

　　風機的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉(zhuǎn)速，另外，噪聲和振動的大小也是風機的指標。流量也稱風量，以單位時間內(nèi)流經(jīng)風機的氣體體積表示。壓力也稱風壓，是指氣體在風機內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分。功率是指風機的輸入功率，即軸功率。風機有效功率與軸功率之比稱為效率。風機全壓效率可達90%。

　　三、壓縮機的分類和性能

　　1.壓縮機的分類

　　壓縮機是一種壓縮氣體體積并提高氣體壓力或輸送氣體的機器。各種壓縮機都屬于動力機械，能將氣體體積縮小，壓力增高，具有一定的動能，可作為機械動力或其他用途。按所壓縮的氣體不同，壓縮機可稱為空氣壓縮機，氧氣壓縮機、氨壓縮機、天然氣壓縮機。

　　(1)按照《建設(shè)工程分類標準》中風機設(shè)備安裝工程類別劃分，可分為：活塞式壓縮機、回轉(zhuǎn)式螺桿壓縮機、離心式壓縮機(電動機驅(qū)動)等。

　　(2)按照壓縮氣體方式可分為：容積式壓縮機和動力式壓縮機兩大類。按結(jié)構(gòu)形式和工作原理，容積式壓縮機可分為往復(fù)式(活塞式、膜式)壓縮機和回轉(zhuǎn)式(滑片式、螺桿式、轉(zhuǎn)子式)壓縮機;動力式壓縮機可分為軸流式壓縮機、離心式壓縮機和混流式壓縮機。

　　(3)按壓縮次數(shù)可分為：單級壓縮機、兩級壓縮機、多級壓縮機。

　　(4)按氣缸的布置方式可分為：立式壓縮機、臥式壓縮機、L型壓縮機、V型壓縮機、W型壓縮機、扇形壓縮機、M型壓縮機、H型壓縮機。

　　(5)按氣缸的排列方法可分為：串聯(lián)式壓縮機、并列式壓縮機、復(fù)式壓縮機、對稱平衡式壓縮機――氣缸橫臥排列在曲軸軸頸互成1800的曲軸兩側(cè)，布置成H型、D型、M型，其慣性力基本能平衡(大型壓縮機都朝這方向發(fā)展)。

　　(6)按壓縮機的排氣最終壓力劃分，可分為：低壓壓縮機――排氣壓力在0.3～1.0MPa;中壓壓縮機――排氣壓力在1.0～10. 0MPa;高壓壓縮機――排氣壓力在10.0～100. 0MPa;超高壓壓縮機――排氣壓力在100. 0MPa以上。

　　(7)按壓縮機排氣量的大小劃分，可分為：微型壓縮機――輸氣量在l m3/min以下;

　　小型壓縮機――輸氣量在1～l0m3/min;中型壓縮機――輸氣量在10～100 m3/min;大型壓縮機――輸氣量在l00m3/min以上。

　　(8)按傳動種類劃分，可分為：以電動機為動力的壓縮機、以蒸汽機為動力的壓縮機、以內(nèi)燃機為動力的壓縮機、以汽輪機為動力的壓縮機。

　　(9)按潤滑方式劃分，可分為：無潤滑壓縮機、有潤滑壓縮機。

　　(10)按冷卻方式劃分，可分為：水冷式壓縮機、風冷式壓縮機。

　　(11)按動力機與壓縮機之傳動方法劃分，可分為：剛性聯(lián)軸器直接傳動壓縮機、撓性聯(lián)軸器直接傳動壓縮機、減速齒輪傳動壓縮機、皮帶傳動壓縮機、無曲軸――連桿機構(gòu)的自由活塞式壓縮機。

　　(12)離心式壓縮機按總體結(jié)構(gòu)可分為：水平剖分型、垂直剖分型(又稱筒型)、等溫型和多軸型。

　　2.壓縮機的性能

　　壓縮機的性能參數(shù)主要包括容積、流量、吸氣壓力、排氣壓力、工作效率、輸入功率、輸出功率、性能系數(shù)、啟動電流、運轉(zhuǎn)電流、額定電壓、頻率、噪聲等。

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　　四、輸送設(shè)備的分類和性能

　　1.輸送設(shè)備的分類

　　輸送設(shè)備通常按有無牽引件(鏈、繩、帶)分為：

　　(1)具有撓性牽引件的輸送設(shè)備，有帶式輸送機、鏈板輸送機、刮板輸送機、埋刮板輸送機、小車輸送機、懸掛輸送機，斗式提升機等。其工作特點是把物品置于承載件上，由撓性牽引件搬運承載件沿著固定的線路運動，靠物品和承載件的摩擦力使物品與牽引件在工作區(qū)段上一起移動。

　　(2)無撓性牽引件的輸送設(shè)備，有螺旋輸送機、滾柱輸送機、氣力輸送機等。其工作特點是物品與推動件分別運動。推動件作旋轉(zhuǎn)運作(滾子輸送機)或往復(fù)運動(振動輸送機)時，依靠物品與承載件間的摩擦力或慣性力，使物品向前運動，而推運件自身仍保持或回復(fù)到原來位置。

　　2.輸送設(shè)備的性能

　　連續(xù)輸送設(shè)備只能沿著一定路線向一個方向連續(xù)輸送物料，可進行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路。輸送設(shè)備輸送能力大、運距長、設(shè)備簡單、操作簡便、生產(chǎn)率高，還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作。

　　連續(xù)輸送機械的主要參數(shù)包括輸送能力、線路布置(水平運距、提升高度等)、輸送速度、主要工作部件的特征尺寸和驅(qū)動功率等。

　　五、切削機床的分類和性能

　　1.切削機床的分類

　　切削機床是切削設(shè)備的一個類別。

　　(1)按加工方法和所用刀具進行分類，是機床主要的分類方法。根據(jù)國家制定的機床型號編制方法，機床劃分為12類：車床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、刨床、插床、拉床、鋸床及其他機床。在每一類機床中，又按工藝范圍、布局形式和結(jié)構(gòu)等分為組，每一組又細分為若干系(系列)。

　　(2)按質(zhì)量和尺寸，同類型機床可分為儀表機床、中小型機床、大型機床、重型機床、超重型機床。

　　(3)按工作精度，同類型機床可分為普通精度機床、精密機床和高精密機床。

　　(4)按通用性程度，同類型機床可分為以下三種：

　　1)通用機床，用于加工多種零件的不同工序，加工范圍較廣，通用性較大，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這種機床主要適用于單件小批量生產(chǎn)，例如臥式車床、萬能外圓磨床、萬能升降臺銑床等。

　　2)專門化機床，工藝范圍較窄，只能用于加工某一類(或少數(shù)幾類)零件的某一道或少數(shù)幾道特定工序，如曲軸車床、凸輪車床、螺旋槳銑床等。

　　3)專用機床，工藝范圍最窄，一般是專門為某一種零件的某一道特定工序加工。適用于大批量生產(chǎn)，如汽車、拖拉機制造中廣泛適用的各種鉆、鏜組合機床、加工中心等。

　　(5)按自動化程度，可分為手動、機動、半自動和自動機床。調(diào)整好后無需工人參與便能完成自動工作循環(huán)的機床稱為自動機床;若裝卸工件仍需人工進行，能完成半自動工作循環(huán)的機床稱為半自動機床。

　　2.金屬切削機床的性能

　　金屬切削機床的技術(shù)性能由加工精度和生產(chǎn)效率加以評價。加工精度包括被加工工件的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面質(zhì)量和機床的精度保持性。生產(chǎn)效率涉及切削加工時間和輔助時間，以及機床的自動化程度和工作可靠性。這些指標取決于機床的靜態(tài)幾何精度和剛度等靜態(tài)特性且包括機床的運動精度、動剛度、熱變形和噪聲等的動態(tài)特性。

　　六、鍛壓設(shè)備的分類和性能

　　1.鍛壓設(shè)備的分類

　　按照《建設(shè)工程分類標準》中鍛壓設(shè)備安裝工程類別劃分，可分為：機械壓力機、液壓機、自動鍛壓機、鍛錘、剪切機、彎曲校正機、鍛造水壓機等。

　　(1)機械壓力機是用機械傳動，工作精度高、操作條件好、生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)機械化、自動化，適于在自動線上工作。

　　(2)液壓機是以高壓液體(油、乳化液、水等)傳送工作壓力的鍛壓機械。液壓機的行程是可變的，能夠在任意位置發(fā)出最大的工作力。液壓機工作平穩(wěn)，沒有振動，容易達到較大的鍛造深度，最適合于大鍛件的鍛造和大規(guī)格板材的拉伸、打包和壓塊等工作。液壓機主要包括水壓機和油壓機兩大類：水壓機產(chǎn)生的總壓力較大，常用于鍛造和沖壓。鍛造水壓機又分為模鍛水壓機和自由鍛水壓機兩種，模鍛水壓機要用模具，自由鍛水壓機不用模具。液壓機按結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)主要分為：四柱式、單柱式(C型)、臥式、立式框架等。某些彎曲、矯正、剪切機也屬于液壓機一類。

　　(3)鍛錘是由重錘落下或強迫高速運動產(chǎn)生的動能，對坯料做功，使之塑性變形的機械。適用于自由鍛和模鍛。但振動較大，較難實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

　　2.鍛壓設(shè)備的性能

　　鍛壓設(shè)備的基本特點是壓力大，故多為重型設(shè)備，通過對金屬施加壓力使其成形，有一定加工精度要求。鍛壓設(shè)備上設(shè)有安全防護裝置，以保障設(shè)備和人身安全。我國有世界最大的、先進的自動控制的8萬工模鍛壓力機。

　　七、鑄造設(shè)備的分類和性能

　　1.鑄造設(shè)備的分類

　　(1)按照《建設(shè)工程分類標準》中鑄造設(shè)備安裝工程類別劃分，可分為：砂處理設(shè)備、造型設(shè)備、造芯設(shè)備、落砂設(shè)備、清理設(shè)備、金屬型鑄造設(shè)備、材料準備設(shè)備、拋丸設(shè)備、鑄鐵平臺等。

　　(2)按造型方法分類，可分為：普通砂型鑄造設(shè)備和特種鑄造設(shè)備。普通砂型鑄造設(shè)備包括濕砂型、干砂型、化學硬化砂型鑄造設(shè)備三類。特種鑄造設(shè)備按造型材料又可分為兩大類，一類以天然礦產(chǎn)砂石作為主要造型材料，如熔模鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、泥型鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造設(shè)備等;一類以金屬作為主要鑄型材料，如金屬型鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造設(shè)備等。

　　2.鑄造設(shè)備的性能

　　鑄造設(shè)備可將熔煉成符合一定要求的金屬液體，澆進鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后，形成預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件。

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