化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)綜述

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)綜述

姓名：沈逍逍學(xué)號(hào)110201*036班級(jí)：生工（2）班

摘要：本綜述主要對(duì)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)這門課程的相關(guān)知識(shí)作簡(jiǎn)要的總結(jié)，并且總結(jié)了對(duì)這門課程學(xué)習(xí)后的體會(huì)以及對(duì)這門課程學(xué)習(xí)的建議。關(guān)鍵詞：化工設(shè)備；材料；外壓；內(nèi)壓；體會(huì)1化工設(shè)備材料的認(rèn)識(shí)

化學(xué)工業(yè)是國(guó)名經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，各種化學(xué)生產(chǎn)工藝的要求不盡相同。如壓力的從真看到高壓甚至超高壓，溫度從低溫到高溫，以及腐蝕性、易燃、易爆物料等，是設(shè)備在極其復(fù)雜的操作條件下運(yùn)行。由于不同的生產(chǎn)條件對(duì)設(shè)備材料有不同的要求，因此，合理選擇材料是設(shè)計(jì)化工設(shè)備的主要環(huán)節(jié)。1.1材料的性能

材料的性能包括材料的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和加工性能等。力學(xué)性能是金屬材料在外力作用下抵抗變形或破壞的能力，如強(qiáng)度、硬度、彈性、塑性、韌性等。這些性能是化工設(shè)備設(shè)計(jì)中材料選擇及計(jì)算時(shí)決定許用應(yīng)力的依據(jù)。1.2合金鋼

隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)設(shè)備零件的強(qiáng)度，硬度，韌性，塑性，耐磨性以及物理、化學(xué)性能的要求越來越高，碳鋼已經(jīng)不能完全滿足需求。為了改善性能，合金鋼是在碳鋼基礎(chǔ)之上有目的加入一定的合金元素而形成的鋼材。

1.3化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施

金屬的腐蝕：金屬和周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞稱為腐蝕。根據(jù)不同的腐蝕過程，金屬腐蝕又可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

金屬腐蝕的損傷與破壞的形式：金屬在各種環(huán)境條件下，因腐蝕而受到的損傷或破壞的形態(tài)多種多樣。按照金屬腐蝕的破壞形態(tài)可以分為均勻腐蝕和局部腐蝕。而局部腐蝕又可以分為區(qū)域腐蝕、點(diǎn)腐蝕、表面腐蝕等。

金屬設(shè)備的防腐措施：為了化工設(shè)備被腐蝕，除了選擇合適的耐腐蝕材料制造設(shè)備外，還可以采用多種防腐蝕的措施保護(hù)設(shè)備。常見的有電鍍法、噴鍍法、滲鍍法、熱鍍法以及襯不銹鋼襯里等。

金屬腐蝕的評(píng)定方法：金屬腐蝕的評(píng)定方法多種多樣。均勻腐蝕速度常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積的腐蝕直梁或單位時(shí)間的腐蝕深度來平評(píng)定。1.4化工設(shè)備材料

化工材料分為金屬材料和非金屬材料兩大類。化工用金屬材料又可分為黑色金屬材料和有色金屬材料。黑色金屬材料主要指鐵和鋼。2容器的設(shè)計(jì)

在化工廠中，可以看到許多設(shè)備，有的用來貯存物料，例如各種貯存罐、計(jì)量罐、高位槽；有的進(jìn)行物理過程，例如換熱器、蒸餾塔沉降器、過濾器；有的用來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，例如聚合釜、反應(yīng)器、合成爐。這些設(shè)備雖然尺寸大小不一，形態(tài)結(jié)構(gòu)各異，內(nèi)部構(gòu)件形式更是多種多樣，但是他們都有一個(gè)外殼，這個(gè)外殼就稱為容器。2.1容器的分類

壓力容器的種類很多，分類方法也各異，大致可以分為以下幾類：按照容器的形狀分類（方形和矩形容器、球形容器、圓筒形容器）；按照承受壓力性質(zhì)分類還可以按照制造材料分類以及應(yīng)用情況來分類等。2.2內(nèi)壓薄壁容器的設(shè)計(jì)

2.2.1薄壁容器及其應(yīng)力特點(diǎn)

薄膜應(yīng)力：容器的圓筒中段①處，可以忽略薄壁圓筒變形前后圓周方向曲率半徑變大所引起的彎曲應(yīng)力。用無力矩理論來計(jì)算。彎曲應(yīng)力：在凸形封頭、平底蓋與筒體聯(lián)接處②和③，則因封頭與平底的變形小于筒體部分的變形，邊緣連接處由于變形諧調(diào)形成一種機(jī)械約束，從而導(dǎo)致在邊緣附近產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力。必須用復(fù)雜的有力矩理論及變形諧調(diào)條件才能計(jì)算。2.2.2內(nèi)壓薄壁容器的設(shè)計(jì)

所謂薄壁容器并不是按照容器器壁厚度的大小來劃分的，而是一種相對(duì)概念，通常根據(jù)容器外徑D0與內(nèi)徑Di的比值K值來判斷的。K1.2為薄壁容器。圓筒的應(yīng)力計(jì)算：1、軸向應(yīng)力1無力矩理論基本方程式：

pDpD2、環(huán)向應(yīng)力2421R12R2P筒體強(qiáng)度的計(jì)算：

pDt2為了滿足運(yùn)輸和安裝的要求，因此，必須限定一個(gè)最小的厚度以滿足剛度和穩(wěn)定性的要求。2.3外壓圓筒設(shè)計(jì)

外壓容器是指容器外部的壓力大于內(nèi)部壓力的容器。在石油、化工生產(chǎn)中，處于外壓操作的設(shè)備很多，列入石油分餾的減壓蒸餾塔、多效蒸發(fā)中的真空冷凝器、帶有蒸汽加熱夾套的反應(yīng)釜以及真空干燥、真空結(jié)晶設(shè)備等。容器的失穩(wěn)形式：容器的失穩(wěn)主要分為整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)。整體失穩(wěn)中又分為側(cè)向失穩(wěn)和軸向失穩(wěn)。e3tDo2Eep2.59E臨界壓力的計(jì)算：1、長(zhǎng)圓筒：pcr2、短圓筒：crL12DODo2.5

2.4封頭的設(shè)計(jì)

封頭又稱端蓋，按其形狀可分為凸形封頭、錐形封頭和平板封頭3類。其中凸形封頭包括半球形封頭、橢球形封頭、蝶形封頭和球罐形封頭。錐形封頭分為無折邊與折邊兩種。2.4.1半球形封頭

半球形封頭是由半個(gè)球殼構(gòu)成的。1、受內(nèi)壓的球形封頭4ptpDi

2.4.2橢圓形封頭

橢圓形封頭是由半橢球和高度為h的短圓筒兩部分構(gòu)成。直邊的作用是為了保證封頭的制造質(zhì)量和避免筒體與封頭間的環(huán)向焊縫受邊緣應(yīng)力作用。

1Di受內(nèi)壓的橢圓形封頭：系數(shù)：K2t62h20.5piKpDi22.5法蘭連接

在石油、化工設(shè)備和管道中，由于生產(chǎn)工藝的要求，或者為制造、運(yùn)輸、安裝、檢修方便，常采用可拆卸的連接結(jié)構(gòu)。常見的可拆卸結(jié)構(gòu)有法蘭連接、螺紋連接和承插式連接。

2.5.1法蘭連接結(jié)構(gòu)與密封原理

原理：法蘭在螺栓預(yù)緊力的作用下，把處于壓緊面之間的墊片壓緊。2.5.2法蘭的分類

法蘭按整體性程度分為整體法蘭、松式法蘭和任意式法蘭3種。2.6容器支座

容器支座用來支撐容器的重量、固定容器的位置并使容器在操作中保持穩(wěn)定。支座的結(jié)構(gòu)形式很多，主要由容器自身的形式?jīng)Q定，分臥式容器支座、立式容器支座和球形容器支座。2.7容器的開孔與附件

為了滿足工藝、安裝、檢修的要求，往往需要在容器和封頭上開各種形狀的孔或者是接管。而開孔處或者是接管處就會(huì)形成一個(gè)局部的高應(yīng)力集中區(qū)。因此，為了降低應(yīng)力就需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)與補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)：1、整體補(bǔ)強(qiáng)2、局部補(bǔ)強(qiáng)3塔設(shè)備

塔設(shè)備是在一定條件下，將能達(dá)到氣液共存狀態(tài)的混合物實(shí)現(xiàn)分離、純化的單元操作設(shè)備，廣泛用于煉油、精細(xì)化工、環(huán)境工程、醫(yī)藥工程、食品工程和輕紡工程等行業(yè)和部門中。3.1板式塔及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在整個(gè)國(guó)名經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中，板式塔占有相當(dāng)大的比重，工業(yè)上應(yīng)用最多、使用最廣。較為豐富的有篩板塔、浮閥塔、泡罩塔和舌形塔。

主要結(jié)構(gòu)：1、塔盤2、塔盤的密封結(jié)構(gòu)3、降液管4、塔盤支撐結(jié)構(gòu)5、塔節(jié)尺寸。

3.2填料塔及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

填料塔的傳質(zhì)形式與板式塔不同，它是連續(xù)式氣液傳質(zhì)設(shè)備。這種塔由塔體與群座體、液體分布裝置、填料、再分布器、填料支撐以及氣、液的進(jìn)出口等部件組成。4管殼式換熱器

換熱設(shè)備是進(jìn)行各種熱量交換的設(shè)備，無論是在煉油、石油化工。還是在化工及輕工等生產(chǎn)過程中都具有極為重要的作用那個(gè)和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

根據(jù)換熱的目的不同，換熱設(shè)備可分為加熱器、冷卻器、冷凝器及再沸器。無論是哪種換熱器，高傳熱效率、低流動(dòng)阻力、合理緊湊的結(jié)果、可靠的強(qiáng)度、低制作成本、安裝維修方便仍然是衡量換熱器性能的基本標(biāo)準(zhǔn)。4.1換熱器的分類方式

混合換熱器、蓄熱換熱器、間壁式換熱器。5攪拌反應(yīng)器

在化工生產(chǎn)過程中，為化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)空間和反應(yīng)條件的裝置稱為反應(yīng)釜或反應(yīng)設(shè)備。為了使化學(xué)反應(yīng)快速均勻進(jìn)行，需對(duì)參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)進(jìn)行充分的混合，且對(duì)物料加熱或冷卻，采取攪拌操作才能得到良好的效果。5.1攪拌器的分類

通常攪拌器的分類有機(jī)械攪拌、氣流攪拌、射流攪拌、靜態(tài)攪拌和電磁攪拌等。6體會(huì)

在化工生產(chǎn)中化工設(shè)備在一系列的生產(chǎn)反應(yīng)等過程中有著至關(guān)重要的作用。因此對(duì)化工設(shè)備的選擇很重要。在選擇前需要對(duì)設(shè)備材料以及性能有一定的了解，并且材料必須符合規(guī)定的要求，需要綜合各方面的因素考慮。需要遵循適用，安全和經(jīng)濟(jì)的原則。

在對(duì)化工原理有一定的學(xué)習(xí)后對(duì)此課程的學(xué)習(xí)有很大的幫助。尤其體現(xiàn)在塔跟換熱器的課程設(shè)計(jì)上。此次的化工原理課程設(shè)計(jì)由小組成員共同完成，我認(rèn)為這是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力跟團(tuán)隊(duì)合作的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過這次的課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握了化工設(shè)計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)通過各種途徑查找相關(guān)數(shù)據(jù)的方法和技巧；能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。這對(duì)以前學(xué)習(xí)的化工原理以及工程制圖的相關(guān)知識(shí)有了進(jìn)一步的復(fù)習(xí)與鞏固。由于是初次接觸課程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)計(jì)算的過程中我們遇到了種種困難，從中體會(huì)到了用理論知識(shí)去解決實(shí)際問題的不易，同時(shí)也感受到了理論與實(shí)際結(jié)合的不易。雖然化工設(shè)備這門課程學(xué)習(xí)的并不深入，但是我深深體會(huì)到這門課程在工廠設(shè)計(jì)中的重要性。我認(rèn)為這門課程的理論知識(shí)在工廠設(shè)計(jì)中只是一部分，更重要的是實(shí)踐。把理論與實(shí)際相結(jié)合才是真正學(xué)好了這門課程。7建議

這門課程只學(xué)習(xí)課本上的只是是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這門課程需要與實(shí)踐密切的結(jié)合，建議老師在上這門課期間帶學(xué)生去工廠參觀。參觀工廠里的一些化工設(shè)備，對(duì)化工設(shè)備的外形以及簡(jiǎn)單的功能有所了解對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程有非常大的幫助。在對(duì)容器零部件的學(xué)習(xí)時(shí)老師可以考慮帶某些體積不大的零件（比如法蘭）到教室供學(xué)生查看（在學(xué)習(xí)法蘭時(shí)好多人不知道法蘭長(zhǎng)什么樣子）。8參考文獻(xiàn)

[1]化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)/刁玉瑋，王立業(yè)，俞建良編著.大連理工大學(xué)出版社，201*.

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化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)論文

學(xué)院：環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院

專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)02班

姓名：楊雙立學(xué)號(hào)：40904010216

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)

楊雙立

（西安工程大學(xué)，環(huán)境與幻雪工程學(xué)院，陜西，西安710000）

摘要：化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)是我們了解一些化工機(jī)械設(shè)備的功能、用途以及設(shè)計(jì)它們的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，雖然只是大致的講了一遍，但對(duì)我們?cè)谶@方面的學(xué)習(xí)是很有幫助的，總共分為三篇，即：工程力學(xué)基礎(chǔ)、化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械傳動(dòng)，每篇都有其特定的內(nèi)容，使我們了目了然，方便學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵字：靜力學(xué)；機(jī)械傳動(dòng)；設(shè)備；工程力學(xué)

ChemicalEngineeringIsLocatedManufacturingMachineMachinery

BasePlinth

YangShuangli

（Xi"anpolytechnicuniversity,environmentandchemical

Engineeringcollege,ShanXi,Xi"an710000)

Abstract：themechanicalbasisofchemicalequipmentisourunderstandingofsomechemicalmachineryandequipmentfunction,useanddesignofwhichtheyareafundamentaldiscipline,althoughisonlyroughlyspeakingagain,butforusinthisareaofstudyisveryhelpful,itisdividedintothree,namely:thefoundationsofengineeringmechanics,chemicalequipmentdesignfoundation,mechanicaltransmission,eachhasitsspecificcontent,makewestickoutamile,tofacilitatelearning.

Keywords:statics；mechanicaltransmission；equipment；engineeringmechanics

首先：工程力學(xué)是一門研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)以及構(gòu)件強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的科學(xué)，本篇包含工程力學(xué)兩個(gè)基本部分的內(nèi)容：靜力學(xué)和材料力學(xué)。力是物體間相互的機(jī)械作用，作用在物體上的力會(huì)引起兩種效應(yīng)：一是引起物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，稱為外效應(yīng)；二是引起物體的變形，稱為內(nèi)效應(yīng)。靜力學(xué)主要研究力的外效應(yīng)中的平衡規(guī)律，而平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊情形，力的外效應(yīng)為物體的平衡作出了很多“貢獻(xiàn)”，比如：作用與反作用、約束與反約束、力矩、力偶。在研究物體上的受力情況時(shí)，又不得不對(duì)剛體這一概念作一理解，即在力的作用下不發(fā)生變形的物體，剛體是一抽象化的概念，通過這一概念可以更容易地揭示物體受力運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律；對(duì)力的投影，合力投影定力，分離體和受力圖。力的平衡。平面力系的簡(jiǎn)化、合力矩定理，平面力系的平衡方程，空間力系也做了一些了解；工程結(jié)構(gòu)物，機(jī)械和設(shè)備都是由構(gòu)件構(gòu)成的，若要這些構(gòu)件在歪理的作用下能夠安全可靠的運(yùn)行，則需滿足一下條件：a.強(qiáng)度瞧見：強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗破壞的能力；b.剛度條件：是指構(gòu)件抵抗變形的能力；c.穩(wěn)定性條件：穩(wěn)定性是指構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力；材料力學(xué)研究桿的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題。在實(shí)際中，剛體是不存在的，任何物體在歪理的作用下都將發(fā)生變形，因此研究物體的拉伸、壓縮與剪切十分重要；在機(jī)械工程中的許多物體，其主要變形是扭轉(zhuǎn)，所以研究物體的扭轉(zhuǎn)的一些力學(xué)特性很有必要；彎曲是工程實(shí)際中最常見的一種基本變形形式，所以彎曲中物體的一些力學(xué)性能也需要理解；應(yīng)力狀態(tài)分析、強(qiáng)度理論、組合變形等其中也有介紹；許多構(gòu)件在工作是出現(xiàn)隨時(shí)間作用周期變化的應(yīng)力，這種應(yīng)力稱為交變應(yīng)力，實(shí)踐表明，交變應(yīng)力引起的破壞與靜應(yīng)力全然不同，金屬構(gòu)件經(jīng)過一段時(shí)間交變應(yīng)力的作用后發(fā)生的斷裂現(xiàn)象稱為“疲勞破壞”，簡(jiǎn)稱疲勞，因此，研究物體在交變應(yīng)力的作用下的疲勞程度很重要。

其次：化工設(shè)備實(shí)際基礎(chǔ)講述了一些基本化工設(shè)備的設(shè)計(jì)方法及要求。在化工廠和石油化工廠中，有各種各樣的設(shè)備，這些設(shè)備按照它們?cè)谏�產(chǎn)過程中的原理，可以分為反映設(shè)備、分離設(shè)備和儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，a.反應(yīng)設(shè)備：主要是用來完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備；b.換熱設(shè)備：主要是用來完成介質(zhì)的熱量交換的設(shè)備；c.分離設(shè)備：主要是用來完成介質(zhì)的流體壓力平衡和氣體凈化分離等的設(shè)備；d.儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備：主要是用來盛裝生產(chǎn)和生活用的原料氣體、液體、液化氣體等。容器一般是由幾種殼體組合而成，再加上連接法蘭、支座、接口管、人孔、手孔、視鏡等零部件。容器通�？砂慈萜鞯男螤�、容器厚度、承壓性質(zhì)、工作溫度、支承形式、結(jié)構(gòu)材料及容器的技術(shù)管理等進(jìn)行分類，容器零部件的機(jī)械設(shè)計(jì)須滿足如下要求：強(qiáng)度、.剛度、穩(wěn)定性、耐久性、密封性、節(jié)省材料和便于制造、方便操作和便于運(yùn)輸，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和維修等諸多方面來看，標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段。實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，有利于成批生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，從而提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力；實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，可以增加零部件的互換性，有利于設(shè)計(jì)、制造、安裝和維修，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。后續(xù)對(duì)內(nèi)壓薄壁容器設(shè)計(jì)的一些基礎(chǔ)性知識(shí)做了一些了解，比如：回轉(zhuǎn)殼體的幾何特性以及回轉(zhuǎn)體薄膜應(yīng)力分析；內(nèi)壓薄壁圓筒和球殼設(shè)計(jì)，包括球殼強(qiáng)度計(jì)算；內(nèi)壓容器封頭的設(shè)計(jì)，包括凸形封頭、錐形封頭、平板封頭以及封頭的結(jié)構(gòu)特性及選擇；外壓容器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括外壓容器設(shè)計(jì)方法及要求、臨界壓力、外壓球殼與凸形封頭的設(shè)計(jì)、加強(qiáng)圈的作用與結(jié)構(gòu)；容器零部件，包括法蘭連接、容器支座、容器的開孔補(bǔ)強(qiáng)，容器附件等。最后：機(jī)械傳動(dòng)的主要作用是傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)中的重要組成部分，機(jī)械傳動(dòng)可分為摩擦傳動(dòng)、齒合傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣力傳動(dòng)。帶傳動(dòng)是摩擦傳動(dòng)中的一種，它是通過中間繞柱體件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，使用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合，帶傳動(dòng)的類型有平帶、V帶、多楔帶和園帶傳動(dòng)，平帶在小功率傳動(dòng)中可用來進(jìn)行交叉、半交叉?zhèn)鲃?dòng)，以改變兩平行軸間的傳動(dòng)方向；V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，故能傳遞較大的功率，V帶無接頭，傳動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)用廣泛，但不宜用在交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)中；齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式，其主要優(yōu)點(diǎn)是：效率高，傳動(dòng)比穩(wěn)定，工作可靠，壽命長(zhǎng)，實(shí)用的速度和傳遞的功率范圍廣，可實(shí)現(xiàn)平行軸，相交軸和交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)；其主要缺點(diǎn)是：需要專門的制造設(shè)備，成本較高，精度低時(shí)噪聲和振動(dòng)較大，不宜用在軸間距離較大的傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)的類型包括：平行軸齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)、交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)；按照工作條件齒輪傳動(dòng)又可分為閉式傳動(dòng)、開式傳動(dòng)和半開式傳動(dòng)，在閉式齒輪中，齒輪和軸承全部封閉在剛性箱體內(nèi)，有良好的潤(rùn)滑條件，應(yīng)用廣泛，開式齒輪傳動(dòng)的齒輪完全外露，灰塵和雜物容易落入齒合區(qū)，也不能保證良好的潤(rùn)滑，齒面易磨損，半開式齒輪傳動(dòng)有簡(jiǎn)單的防護(hù)罩，較開式齒輪工作條件好，但仍有灰塵等落入；齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒推動(dòng)從動(dòng)輪的輪齒進(jìn)行工作的，對(duì)傳動(dòng)的基本要求之一是瞬時(shí)傳動(dòng)比應(yīng)保持恒定，否則當(dāng)主動(dòng)輪以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)輪的角速度的大小隨時(shí)間變化因而在齒輪裝置中引起沖擊、振動(dòng)與噪聲，影響齒輪傳動(dòng)的工作精度，甚至可導(dǎo)致齒輪過早地失效，有關(guān)這一方面的介紹還有一個(gè)重要的定律，即相互齒合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都與其鏈接O1O2被其齒合齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線所分成的兩段長(zhǎng)成反比，這一規(guī)律稱為齒廓齒合基本定律，在齒輪加工中有這么幾種方法，1.仿形法：仿形法是用與齒輪齒槽形狀相同的圓盤銑刀或指狀銑刀在銑床上進(jìn)行加工，這種方法加工出的齒輪精度低，而且是一個(gè)齒一個(gè)齒切削，為不連續(xù)切削，故生產(chǎn)率很低，所需刀具數(shù)量多，但加工設(shè)備簡(jiǎn)單，刀具價(jià)廉，多用于修配、單件生產(chǎn)或小批量生產(chǎn)中；2.范成法：范成法是利用一對(duì)齒輪互相齒合時(shí)其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來切齒的。這種方法采用的刀具主要有齒輪插刀、齒條插刀和齒輪滾刀，由于加工精度及生產(chǎn)效率較高，是目前輪齒切削加工的主要方法；齒輪在使用過程中難免會(huì)遇到各種各樣的問題，其中齒輪的失效就是其中之一，齒輪失效包括：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形。蝸桿傳動(dòng)主要由蝸桿和蝸輪組成，蝸桿的形狀類似螺旋，有左旋和右旋之分，一般為主動(dòng)；蝸輪是一個(gè)具有特殊形狀的斜齒輪，按照蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)，環(huán)面蝸桿和錐蝸桿的制造較困難，安裝要求較高，因而應(yīng)用步入圓柱蝸桿廣泛，圓柱蝸桿傳動(dòng)包括普通圓柱蝸桿傳動(dòng)和圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)兩類，其中普通圓柱蝸桿傳動(dòng)又包括了阿基米德蝸桿、漸開線蝸桿、發(fā)向直廓蝸桿和錐面包絡(luò)蝸桿四種傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比，蝸桿傳功的主要優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)比大，在動(dòng)力傳動(dòng)中單級(jí)傳動(dòng)比一般比一般為i=8~80，在分度機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)比可達(dá)1000；且傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低；結(jié)構(gòu)緊湊；蝸桿導(dǎo)程角很小時(shí)能實(shí)現(xiàn)反行程自鎖。蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：傳動(dòng)效率低，發(fā)熱大，不宜大功率長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作；蝸桿常需要用較貴重的青銅制造，故成本較高。后續(xù)對(duì)輪系和減速器做了一些了解，包括輪系，減速器等，在生產(chǎn)實(shí)際中，往往由于主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間的距離較遠(yuǎn)，或需要有較大的傳動(dòng)比等原因，經(jīng)常采用一系列相互齒合的齒輪所組成的稱為輪系的傳動(dòng)系統(tǒng)，它的功能有：較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)、獲得較大的傳動(dòng)比、改變從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向、實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)比的傳動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的合成和分解；輪系的分類：輪系通常分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩類，傳動(dòng)是，所有齒輪的幾何軸線位置都是固定不變的輪系稱為定軸輪系。傳動(dòng)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線是繞另一個(gè)齒輪的固定幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。減速器是由封閉在剛性箱體中的幾對(duì)齒輪以及蝸輪蝸桿等所組成，它在機(jī)器中常作為一獨(dú)立不見裝在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間用以降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)增大轉(zhuǎn)矩。根據(jù)傳動(dòng)的類型，減速器可分為齒輪、蝸桿、齒輪蝸桿和行星減速器；根據(jù)齒輪的形狀不同，齒輪減速器又可分為圓柱、圓錐等齒輪減速器等；根據(jù)傳動(dòng)的級(jí)數(shù)又有單級(jí)、雙級(jí)和多級(jí)減速器之分；按齒輪軸在空間的位置又可把減速器范圍立式、臥式和側(cè)式減速器；按傳動(dòng)的不知形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器等；軸、鍵和聯(lián)軸器的一些功能和其制造所用材料以及關(guān)于軸的強(qiáng)度計(jì)算，按軸的承載情況，軸可分為三類：工作時(shí)即承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸；有些軸主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩作用的軸稱為傳動(dòng)軸；只受彎矩而不受扭矩作用的軸稱為心軸；鍵連接是一種將軸和軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)零件鏈接起來的可拆連接，主要用于軸和輪轂間的周向固定并傳遞扭矩；聯(lián)軸器用來連接軸與軸或軸與其他回轉(zhuǎn)件，并傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩，有時(shí)也可用作安全裝置，聯(lián)軸器的類型很多，根據(jù)對(duì)被連接兩軸軸線相互位置是否重合分為兩大類：1.固定式聯(lián)軸器，兩軸線嚴(yán)格重合，這類聯(lián)軸器有凸緣聯(lián)軸器和夾殼式聯(lián)軸器；2.可移式聯(lián)軸器，兩軸線允許有一定程度不同形式的位移，根據(jù)連接元件中有無彈性元件，又分為可移式剛性聯(lián)軸器包括十字滑塊聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器，可移式彈性聯(lián)軸器；軸承的分類以及滑動(dòng)軸承的分類及其它們的功能，軸承是支撐軸及軸上零件的部件，通常按軸承中摩擦性質(zhì)的不同，將軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承，而每一類軸承又按其所受載荷方向的不同，分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承；滑動(dòng)軸承分為液體摩擦滑動(dòng)軸承和非液體摩擦滑動(dòng)軸承。

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