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1、荏原机械（中国）有限公司 马增强2008年12月8日,机械检查技能培训,内容：,（一）、机械要素。（二）、机械材料。（三）、润滑。（四）、机械制图。（五）、机械加工。（六）、铸铁件的制造。（七）、钳工作业。（八）、机械检查。,一、理论专业知识,（一）、机械要素：1.螺纹 1.1 导程和牙距 导程：螺纹上一点旋转一周沿轴向移动的距离。螺距：螺纹上相临牙上对应两点间的距离。1.2 单线螺纹和多线螺纹 螺纹由一条曲线形成的螺纹成为单线螺纹。螺纹由两条曲线形成的螺纹成为两线螺纹。螺纹由多条曲线形成的螺纹成为多嫌螺纹。单线螺纹螺距等于导程，导程用L表示。多线螺纹的优点是旋转少能产生大的导程。例如钢笔冒。
2、1.3 螺纹种类有普通螺纹，梯形螺纹、锯齿型螺纹、55非密封管螺纹和密封管螺纹、60圆锥管螺纹、米制锥螺纹。普通螺纹主要用于连接，使用最广泛，此外还用于密封件和量具上；梯形螺纹与锯齿型螺纹由于其牙根强度高一般用于传动；,1.4 螺栓标记方法：螺纹规格d=M12，L=80mm性能等级为4.8级，不经表面处理，产品等级为C级的六角头螺栓标记为：GB/T 5780-2000 M12X80螺纹规格d=M12，L=80mm性能等级为4.8级，不经表面处理全螺纹，产品等级为C级的六角头螺栓标记为：GB/T 5781-2000 M12X80,螺纹规格d=M12，L=80mm性能等级为8.8级，表面氧化，产品
3、等级为A级的六角头螺栓标记为：GB/T 5782-2000 M12X80螺纹规格d=M12X1.5，L=80mm的细牙螺纹，性能等级为8.8级，表面氧化，产品等级为A级的六角头螺栓标记为：GB/T 5785-2000 M12X1.5X80,1.5公制螺纹与英制螺纹：公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙 数来表示，这是它们最大的区别，公制螺纹是60C等边牙 型，英制螺纹是等腰55C牙型，美制螺纹60C。公制螺 纹用公制单位，美英制螺纹用英制单位；2.连接用的机械要求 2.1 垫片 何种情况下使用垫片：A 螺孔直径对于螺母来说过大时。B 底面不平整、粗糙、倾斜的原因，拧紧力不平均，或
4、者 底面的材料强度不够，必须用大面积支撑时。C 由于震动或拧旋要防止螺栓螺母松动和脱落时使用。D 种类有圆形垫圈、弹簧垫圈、异型垫圈、止动垫圈等。,2.2 键 键分为：平键、半圆键、楔键、切向键，起传递转距的作用。平键：工作时靠键的两个侧面传递转距；分为普通平键、导向平 键、滑键。半圆键：工作时靠键的侧面传递转距。由于键是半圆型，在轴槽 中能绕槽底圆弧曲率中心摆动，故装配极为方便。但键槽较深，对轴的强度削弱较大。楔键：键的上下面为工作面，键的上表面与轮毂槽的底面各有 1：100的斜度，装配时需要打入楔紧。切向键：切向键是由两个斜度为1：100的楔键组成。其上下两面 为工作表面，其中一个面在通过
5、轴心的平面内，工作面上的压力 沿轴的切线方向作用，能传递很大的转距，一个切向键只传递一 个方向的转距，传递双向转距时，需要安装两个键，互成120-135。能传递很大的转距，常用于直径较大，对中性要求不高 的场合。,切向键,3 齿轮 齿轮应用广泛，种类很多。按齿廓曲线可分为渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等。按外形可分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆-蜗轮等；按轮齿所在的表面可分为外齿轮和内齿轮；按齿线形状可分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等。3.1 圆柱齿轮 平齿轮：齿面是直的，平行于轴，在平行的两轴间传导转动力，是使用最多，最普通的齿轮。特征：结构简单，易制作。高速转动时容易产生
6、噪音。斜齿轮：为了能光滑的啮合，齿面相对于轴作成斜的。荷重平滑的渐渐的移动，啮合变动的很小，以及荷重的弯曲作用很小，但存在轴向的推力，是缺点。特征：高速运转也能圆滑的运动，冲击力小，因齿面是斜面，啮合 面积大，震动和噪音小。,3.2锥齿轮：普通锥齿轮、弧齿锥齿轮 普通锥型齿轮：齿片直指圆锥顶点。特征：向轴方向作用力小，制作比较容易。用途：操作机械、印刷机械。弧齿锥齿轮：齿面为曲线，比普通锥齿轮有更多优点而被广 泛应用，但轴向推力大是其缺点。特征：啮合面积大，噪音小，传导 效率好，但制作稍难。用途：适合高负荷高速度运转，例如汽车减速机。,3.3圆柱齿轮传动的 几何计算,4 轴与轴接头4.1 固定
7、轴接头 固定轴的连接，两轴心在一条直线上的时候用，小型轴用筒 型连接，大型的用法兰连接。,接触角a=0度，主要承受径向载荷，有 的可承受较小的单向载荷（如内圈或外 圈带挡边的圆柱滚子轴承）或承受较小 双向轴向载荷（如深沟球轴承、调心球 轴承、调心滚子轴承）,4.2 弯曲接头 是在两轴的中心线有点错位，有些倾斜的时候使用。结合部使 用合成橡胶、皮革、弹簧等有弯曲性的材料，两轴间的力距以 此传导。特征：因把弹性体放入法兰中连接，震动和冲击会减小，有利于电绝缘性。适用于中、大型直径的轴在高负荷高转速时使用。用途：泵电机、发电机等。5 轴承：轴承分为滚动轴承和滑动轴承5.1滚动轴承的分类按承受载荷的方
8、向及公称接触角a值分为：向心轴承、推力轴承、向心角接触轴承、推力角接触轴承 滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴心线的平面间的夹角。,接触角a=90，只能承受单向或双向载荷，例如推力球轴承、双向推力球轴承、推力滚子轴承。接触角0a45能同时承受径向载荷及轴向载荷,一般以径向载荷为主(例如角接触球轴承,圆锥滚子轴承),接触角45a90,主要承受轴向载荷,也可以承受较小的径向载荷.(例如:推力调心滚子轴承、推力圆锥滚子轴承)滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号组成，用字母和数字等表示。,基本代号包括类型（调心球轴承等）、尺寸（宽度直径等），前置代号为结构（内圈外圈可分离轴承L、滚
9、子和保持架组件K），后置代号为密封、防尘、外部形状变化以及油隙组别（圆锥孔轴承K，径向油隙为1组/C1）例如：NN 30 15 K/W33/P2 2NN-双列圆柱滚子轴承 30-宽度系列3，直径系列0 15-内径K-圆锥孔 W33-外圆有润滑油槽和三个油孔 P2-公差等级2级2-油隙2组,5.2滑动轴承按摩擦状态分为：混合摩擦轴承和液体（气体）摩擦轴承。右图1为自润滑滑动轴承：它能提供较好的自润滑、耐磨损、低摩擦等性能，充分发挥了金属和多元素聚合物的优点。产品应用于印刷机械、纺织机械、烟草机械、健身器等。图2为水泵用滑动轴承,(二)机械材料,图1自润滑滑 动轴承,图2水泵用滑 动轴承,1.铸钢
10、:铸钢按化学成份分为铸造碳钢和合金钢。铸钢按使用特性分：工程与结构用钢（碳素结构钢、合金结构钢）；铸造特殊钢（不锈钢、耐热钢、耐磨钢、镍基合金、其他）；铸造工具钢（刀具钢、模具钢）；1.1 铸造碳钢的组成和分类主要有铁和碳组成，含碳量2.0%以下；分为：低碳钢含碳量C：0.25%；中碳钢含碳量C：0.250.6%；高碳钢含碳量C：0.60%2.00%；1.2铸钢牌号表示方法：.用力学性能为验收依据。例如ZG 200-400 ZG铸钢代号 200屈服强度 400抗拉强度.以化学成分为验收依据。在ZG后面接一组数字，以万分表示的碳的名义质量分数。合金钢在其后标出合金元素和整数表示的合金质量分数。例
11、如：ZG20Cr13,ZG铸钢代号 20万分之含碳量 Cr含Cr合金 13Cr的名义质量分数1.3 合金钢分为：低合金钢：合金元素总量5%；中合金钢：5%10%；高合金钢：10%；不锈钢：主要分为高强度马氏体不锈钢、耐腐蚀不锈钢、耐热 不锈钢。高强度马氏体不锈钢含Cr=13%17%，日本为12%18%。耐腐蚀不锈钢主要用于各种腐蚀介质条件下，除含有Cr外，还含有其他合金元素，例如：Ni、Mo、Cu、Ti等 耐热不锈钢广泛用于工作温度超过650C的情况下，分 为：高Cr钢：8%30%；高CrNi钢：Cr18%，Ni8%；高NiCr钢：Ni23%，Cr10%；水泵用不锈钢材质为：SCS13与国内Z
12、G06Cr13Ni6相当,2.铸铁：是一种铁碳硅合金，含碳量在2.0%4.5%之间，含 硅量在1%3%之间。此外还含有其他元素。,2.1铸铁的种类铸铁按石墨形 态分类可分为：灰铸铁、球 墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸 铁。2.2普通铸铁（灰铸铁）灰铸 铁的进行组织主要为片状石 墨、金属基体和共晶物组成,说明：灰铸铁具有优越的铸造性能，良好的切削性能和较 为简单的生产方法。A 压缩强度大是抗拉强度的3-4倍。B 耐磨损性好，具有一定的强度和弹性。C 缺乏可锻性和延展性，质脆。D 石墨片形态良好的灰铸铁导热性好，能够很好的吸收 急剧加热冷却时产生的英里。E 具有吸振和抑制噪声的作用（多用于印刷机械、电机
13、 壳）2.3球墨铸铁经球化处理后，石墨呈球状的铸铁。主要用于 泵、水管、机械轴、车用部件等；,球墨铸铁牌号,3.热处理：铸钢件的热处理是以Fe-Fe3C相图为依据，控制钢的纤维组织，从而达到所要求的性能。是重要的生产工序之一。包含：退火、正火、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理以及除氢处理。,相图上有三根水平横线(HJB、ECF、PSK），分别代表三种相变，（包晶转变、共晶转变、共析转变）,说明：根据Fe-Fe3C相图，碳钢在缓慢加热或冷却过程中，在PSK线、GS线和ES线上都要发生组织转变，通常 把PSK线称为A1线，GS线称为A3线，ES称为Acm 线，而该线上的相变点，相应地用
14、A1点、A3点及 Acm点来表示。A1、A3和Acm都是平衡状态下的相变点。在实际生 产中，钢的加热和冷却速度都比较快，故其相变点在 加热时要高于平衡相变点，冷却时要低于平衡相变 点，且加热和冷却速度越大，其相变点偏离平衡相变 点也越多。通常将实际加热时的各相变点温度用 Ac1、Ac3和Accm表示，冷却时的各相变点温度用 Ar1、Ar3和Arcm表示,3.1 退火：是将铸钢件加热到Ac3以上20C 30C，保温 一定时间，冷却的热处理工艺。目的：消除内部应力 使机构均匀使结晶细化使软化。3.2正火：是将铸钢件加热到Ac3以上30C-50C保温，使 之完全奥氏体化，然后在空气中冷却的热处理工艺
15、。作用：消除铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火。细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产 生的缺陷。3.3淬火：将铸钢件加热到奥氏化后（Ac3或Ac1以上），保 持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织 的热处理工艺。常见有水冷淬火、油冷淬火、和空冷淬火3.4回火：是将淬火或正火后的铸钢件加热到Ac1以下的某一 选定温度，保温一定时间后，以适宜的速率冷却，使淬火 或正火后得到的不稳定组织转变为稳定组织。消除应力提 高其塑性及韧性。,4.非铁合金有铝合金、镁合金、钛合金、铜合金、锌合金等4.1铜合金铜合金按化学成分主要分为：黄铜、青铜、白铜黄铜：以锌为主要合金元素的Cu-Zn二元合
16、金通称为黄铜。黄铜具有一定的强度、硬度和良好的铸造性能，但耐磨性、耐蚀性，尤其是对流动海水、蒸汽和无机酸的耐蚀性能较差，所以通常采用添加其它元素的方法来改善其力学、物理和化学性能。共有12种牌号：以下列出了其中五种,青铜：又分为锡青铜和无锡青铜 A 锡青铜：具有优良的铸造工艺性能和耐腐蚀性，气密性好，可在流 动的海水中工作。易加工 有良好的耐磨性。水泵用叶轮为CAC406材质相当与中国的5-5-5锡青铜,5.金属材料实验法5.1硬度实验 硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形的能力，是衡量金属软硬,B无锡青铜又分为：铝青铜、铍青铜、硅青铜、锰青铜、铬青铜。具有 高的导热性，较高的强度、硬度，良
17、好的耐磨性。,程度的一种性能指标。硬度实验设备简单，操作迅速方便，压痕小，能敏感的反映出材料的化学成分、组织结构的差异。常用的硬度有布 氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、里氏硬度等。各种硬度的 特点在铸铁中的应用见下表：,5.2抗拉实验 抗拉强度是试样拉断过程中最大力所对应的应力。抗拉强度公式：b=Fb/S0 b抗拉强度；Fb最大力；S0试样原始横截面积；5.3非破坏实验 超声波探伤实验法：利用它的反射、折射现象来探测物体内部的不 均匀性，即超声波探伤的原理。磁粉探伤实验法：表面或近表面缺陷的工件被磁化后，当缺陷方向 与磁场方向成一定角度时，由于缺陷处的磁导率的变化，磁力线逸 出工件表面，
18、产生漏磁场，吸附磁粉形成磁痕。用磁粉探伤检验表 面裂纹，与超声探伤和射线探伤比较，其灵敏度高、操作简单、结 果可靠、重复性好、缺陷容易辨认。但这种方法仅适用于检验铁磁 性材料的表面和近表面缺陷。渗透（着色）探伤实验法：基本原理是利用毛细现象使渗透液渗入 缺陷，经清洗使表面渗透液支除，而缺陷中的渗透残瘤，再利用显 像剂的毛细管作用吸附出缺陷中残瘤渗透液而达到检验缺陷的目的。,(三)、润滑与密封1.润滑的作用及润滑油的选择原则1.1润滑效果：降低摩擦、减少磨损、提高效率、延长机件的使用寿命，还起到冷却、缓冲、防腐蚀、密封排污等作用。1.2润滑油选择原则,2.润滑的方法2.1手工润滑 工人用油枪或油
19、壶向润滑点的油孔、油嘴或油杯加油，主要用于轻载、低速和间歇工作的润滑面、链条及开式齿轮等，加油量由工人靠经验控制。油孔内可填充毛毡或毛绳，起到储油和过滤作用。2.2浸润滑 把轴承部分浸入油中的方法，有必要把周围密封。油需要保持一定的量。主要用于平行轴的轴承和齿轮装置中。2.3滴润滑 有油杯向润滑点供油润滑。能连续的或间歇的把油杯中的润滑油滴入轴承或需要润滑的表面。3.密封的分类3.1密封是机械设备中应用最广泛的零部件之一，其主要功能是防止泄露。,3.2常用密封方法及特征：,(四)、机械制图1.制图的基础 在机械制图标准中规定的项目有：图纸幅面（基本幅面和加长幅面）及格式、比例、字体和图线等。在
20、图纸幅面及格式中规定了图纸标准幅面的大小和图纸中图框的相应尺寸。比例是指图样中的尺寸长度与机件实际尺寸的比例，除允许用1:1的比例绘图外，只允许用标准中规定的缩小比例和放大比例绘图。,1.1图线名称及应用,图线名称及应用,1.2投影法：第一角法与第三角法 我们设立三个互相垂直的平面，叫做三投影面。这三个平面将空间分为八个部分，每一部分叫做一个分角，分别称为 分角、分角 分角，如下图所示。我们把这个体系叫三投影面体 系，世界上有些国家规定 将形体放在第一分角内进 行投影。也有一些国家规 定将形体放在第三分角内 进行投影,我国国家标准 机械制图(GB4458.1 84)规定“采用第一角投 影法”。
21、,2.各种的记号2.1表面粗糙度 表面粗糙度：轮廓算术平均值偏差Ra：在取样长度l内轮廓偏距绝对值的算术平均值；微观不平度十点高度Rz：在取样长度内5个最大峰高平均值与5个最大的谷深的平均值之和；轮廓最大高度Ry：在取样长度内峰顶与谷底之间的距离；,粗糙度符号及意义,2.2表面粗糙度的选用原则：.根据零件的功能要求，在选择表面粗糙度时，首先满足零件的功能要求，又要考虑加工经济性。.要与公差等级相适应。.考虑适合的加工的加工方法。2.3公差配合 尺寸：以特定单位表示线性大小的数值。.基本尺寸：理想中的尺寸，基本尺寸可以是一个整数也 可以是一个小数。.实际尺寸：通过测量获得的某一尺寸。.极限尺寸：允许偏离基本尺寸最大或最小的尺寸。.图纸上指示的尺寸均必须有公差,(图示公差和一般公差)。配合又分为间隙配合、过度配合、过盈配合；此外还有形状和位置公差：,
