化工机械基础

1、化工机械基础介绍第一章化工常用材料篇介绍材料的性能及常用材料正文 . 第一章1.1 材料的性能：为什么要了解材料的性能？化工生产中所用的各种机械设备都是用金属或非金属材料制成的，为了保证他们在生产上经久耐用、价格低廉、安全可靠和制造过程中工艺性能良好，就必须了解材料的物理性能、化学性能、工艺性能以及材料价格和来源情况。这样才能在选材上做到技术可靠、经济合理。正文 . 第一章1.1 材料的性能：物理性能材料的物理性能：是指材料本身具有的，且不发生化学反应所表现出来的性能。只要包括密度、熔点、热膨胀性、导电性、导热性等。A、密度：单位体积内的质量。如要求质量轻和惯性小的零件，均采用密度小的铝合金制

2、造。B、熔点熔点是材料从固态向液态转变时的温度。熔点高的金属材料可以用来制造耐高温零件。 密度计 熔点仪正文 . 第一章C、热膨胀性 金属随着温度变化而膨胀、收缩的特性1.1 材料的性能：物理性能D、导电性金属传导电流的性能。纯金属的导电性比合金好。常用纯铜、纯铝做导电材料，用导电性差的铜合金和铝合金作电热元件。D、导热性金属传导热量的能力称为导热性。一般说，金属纯度越高，其导热能力就越大。制造散热器、热交换器与活塞等零件时，常选用导热性好的金属。正文 . 第一章材料在室温或高温条件下，抗化学介质侵蚀的能力叫材料的耐腐蚀性能。材料在室温或高温条件下，抗化学介质侵蚀的能力叫材料的耐腐蚀性能。同一

3、材料在不同情况下其耐腐蚀性能也是不同的，如钢在空气中不易腐蚀，而在氨中则不耐腐蚀。1.1 材料的性能：耐腐蚀性能正文 . 第一章加工工艺性能是指材料进行冷热加工时的难易程度，主要包括材料的可切削性能、可铸造性能、可熔性能、可焊性和热处理性能。1.1 材料的性能：加工工艺性能正文 . 第一章材料性能之机械性能机械性能强度：材料在规定的荷载作用下，材料发生破坏时的应力。硬度：抵抗硬物压入其表面的能力。塑性：受外力变形后，恢复原状的能力。韧性：抵抗冲击而不破坏的性能。脆性：受冲击无明显变形就发生断裂的现象。疲劳：低于强度极限下的断裂现象。蠕变：高温下，发生缓慢联系的变形现象。1.1 材料的性能：机械

4、性能能否用一根铁丝说明这些机械性能的具体表现？正文 . 第一章课堂小练习：什么是材料的物理性能？包括哪些方面？什么是材料的物理性能？包括哪些方面？材料的性能包括哪几大类？材料的性能包括哪几大类？正文 . 第一章1.2 常用材料：分类1、金属材料2、非金属材料正文 . 第一章1.2 常用材料：金属材料1、碳素钢：含碳量小于2%的铁碳合金。 主要分为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢四大类。普通碳素结构钢：分为A、B、C三类，数字（序号）越大，含碳越多；C类即保证化学成分又保证机械性能。A3钢最为常用。优质碳素结构钢：分为低、中、高三类，用于制造重要的焊接件和零件。牌号中的两位数字表

5、示干重平均含碳的万分之几。如20#钢即表示钢中含碳0.2%。碳素工具钢：主要用于制造模具、量具和手工工具，用字母T表示。如T8就表示含碳量0.8%的碳素工具钢。 铸钢：一般用于制造形状复杂、难以锻造，而要求强度较高的零件。用ZG表示，后面的数字表示含碳量，数字后标注I、II、III表明质量级别。正文 . 第一章1.2 常用材料：金属材料2、铸铁：含碳量大于2%的铁碳合金。 主要分为白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁四大类。白口铸铁：其断面为白色，硬度极高，性脆，耐磨，不能进行削切加工，主要用于铸件表面，延长使用寿命。灰口铸铁：其断面为灰色，削切性能良好，主要用于铸造零件。用HT+两组数字表

6、示，前者表示抗拉强度，后者表示抗弯强度。如HT15-35即抗拉强度为15Kg/mm2,抗弯强度为32Kg/mm2。球墨铸铁：具有较高的强度，合适的塑性和韧性，综合性能优于灰口铸铁。用QT+两组数字表示，前者表示抗拉强度，后者表示延伸率。 可锻铸铁：首先把铸铁浇铸成白口铸铁，然后经可锻化热处理而成。用QT+两组数字表示，前者表示抗拉强度，后者表示延伸率。正文 . 第一章1.2 常用材料：金属材料3、合金钢：在碳素钢的冶炼中有目的的加入一种或多种合金元素。主要有铬、镍、锰、钼及钛。 按用途主要分为合金结构钢、合金工具钢和特殊用途钢三大类。编号：合金结构钢编号：二位数字+化学元素符号+数字，前二位数

7、字表示含碳量的万分之几，后面数字表示该合金的百分之几。小于1.5%时，只标明元素。如40Cr就表示含碳量0.4%，铬含量小于1.5%以下。合金工具钢编号：一位数字+化学元素符号+数字，前一位数字表示含碳量的千分之几，含碳量大于1%不标出。W18Cr4V则表示含碳量大于1%,钨含量18%，铬含量4%，钒含量小于1.5%以下。 特殊用途钢编号：同合金工具钢方法。正文 . 第一章1.2 常用材料：金属材料4、有色金属及其合金：主要包括铜、铝、铅、镍、钛等及其合金。 铜及其合金具有很高的导热性、导电性和铜及其合金具有很高的导热性、导电性和塑性，低温下有较高的强度和冲击韧性。塑性，低温下有较高的强度和冲

8、击韧性。镍及其合金具有良好的物理、机械性能，镍及其合金具有良好的物理、机械性能，但较贵重，多做涂层增加防腐和美观。但较贵重，多做涂层增加防腐和美观。正文 . 第一章1.2 常用材料：金属材料正文 . 第一章1.3 常用材料：非金属材料非金属材料：主要分无机非金属材料和有机非金属材料。无机非金属材料：陶瓷、搪瓷、岩石、玻璃等。有机非金属材料：塑料、涂料、不透性石墨等。 正文 . 第一章课堂小练习：合金钢冶炼时一般加入哪些元素？合金钢冶炼时一般加入哪些元素？有色金属包括哪些？各自的特点是什么？有色金属包括哪些？各自的特点是什么？碳素钢和铸铁的最大区别在于哪里碳素钢和铸铁的最大区别在于哪里? ?第二

9、章机械传动篇介绍机械传动的基础知识、分类等方面知识点正文 . 第二章2.1 机械传动：基本概念2.1.1 机械设备的组成： 主要是由动力部分、传动部分和工作部分三部分组成。2.1.2 转速和传动比：转速转速：转动零件单位时间内旋转的圈数，单位转动零件单位时间内旋转的圈数，单位是是r/min,用用n表示。表示。传动比：传动比：连连传送动力的零件叫主动轮，而接受传送动力的零件叫主动轮，而接受动力的叫从动轮，而两者之间的转速比即传动比，动力的叫从动轮，而两者之间的转速比即传动比，用用i表示。表示。i=n1/n2正文 . 第二章2.1 机械传动：基本概念下图哪个是主动轮？哪个是从动轮？2.2.1 带传

10、动：原理原理：利用紧套在带轮上的挠性环形带与带轮利用紧套在带轮上的挠性环形带与带轮间的摩擦力来传递动力和运动的机械传动。间的摩擦力来传递动力和运动的机械传动。特点：特点：优点：传动平稳、结构简单、成本低、使用维护优点：传动平稳、结构简单、成本低、使用维护方便、方便、 有良好的挠性和弹性、过载打滑。有良好的挠性和弹性、过载打滑。 缺点：传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、缺点：传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、传动装置外部尺寸大、效率低。传动装置外部尺寸大、效率低。正文 . 第二章2.2 机械传动：常见类型带传动的类型：2.2.2 链传动：原理原理：利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和利用链

11、与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。运动的机械传动。特点：特点：链传动平均传动比准确链传动平均传动比准确,传动效率高，轴传动效率高，轴间距离适应范围较大，能在温度较高、湿度较大间距离适应范围较大，能在温度较高、湿度较大的环境中使用；但链传动一般只能用作平行轴间的环境中使用；但链传动一般只能用作平行轴间传动，且其瞬时传动比波动，传动噪声较大。传动，且其瞬时传动比波动，传动噪声较大。正文 . 第二章2.2 机械传动：常见类型链传动的类型：2.2.3 齿轮传动：原理原理：利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动动。运动的机械传动动。特点：特点：效率高

12、、传动比稳定、结构紧凑、工作效率高、传动比稳定、结构紧凑、工作可靠寿命长；但制作安装精度高，价格较贵。可靠寿命长；但制作安装精度高，价格较贵。正文 . 第二章2.2 机械传动：常见类型齿轮传动的类型：2.2.3 齿轮变速器：定义定义：利用若干对齿轮，组成实现用户想要的的传动比及正反转要求的传动系统。利用若干对齿轮，组成实现用户想要的的传动比及正反转要求的传动系统。特点：特点：效率高、传动比稳定、结构紧凑、使用维护简单，购买方便。效率高、传动比稳定、结构紧凑、使用维护简单，购买方便。正文 . 第二章2.2 机械传动：常见类型变速器的类型：齿轮型蜗轮型齿轮-蜗轮型第三章化工常用零件篇介绍常用零件的

13、定义、分类及使用保养事项正文 . 第三章3.1 常用零件：轴承3.1.1 轴承：当其他机件在轴上彼此产生相对运动时，用来保持轴的中心位置及控制该运动的机件。3.1.2分类：根据支撑面和轴颈表面的摩擦方式不同分为滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承滚动轴承3.1.3 滑动轴承的基本结构：轴承座、轴承盖、紧固螺钉和轴瓦组成。正文 . 第三章3.1 常用零件：轴承3.1.4 滚动轴承的基本结构：内圈、外圈、滚动体和保持架组成。正文 . 第三章3.1 常用零件：轴承3.1.5 轴承的维护保养：注意三点：温度、噪音和润滑。温度：温度：主要通过温度测量仪表及现场测量仪器相印证加以判断。噪音：噪音：主要通过振动及位

14、移等测量仪表及现场测量仪器相印证加以判断。润滑：润滑：润滑的好坏是“五定”执行的表现，同时也能从温度和噪声上加以反映。3.2.1 螺纹联接件螺纹联接件定义：定义：利用螺钉、螺栓和螺母等联接件，把需要相利用螺钉、螺栓和螺母等联接件，把需要相对固定在一起的零件联接起来。对固定在一起的零件联接起来。常见类型：常见类型：螺栓联接、双头螺栓联接、螺钉联接等。螺栓联接、双头螺栓联接、螺钉联接等。正文 . 第三章3.2 常用零件：联接件特点：特点：结构简单、联接可靠、装卸方便。结构简单、联接可靠、装卸方便。安装要求：安装要求：对角预紧，分次全紧。对角预紧，分次全紧。3.2.2 键联接件键联接件定义：定义：用来联接轴和轴上零件（齿轮、皮带轮等）的，用来联接轴和轴上零件（齿轮、皮带轮等）的，是两者周向固定用以传动扭矩。是两者周向固定用以传动扭矩。特点：特点：结构简单、联接可靠、装卸方便。结构简单、联接可靠、装卸方便。常见类型：常见类型：平键、半圆键、花键和切向键等。平键、半圆键、花键和切向键等。材料：材料：一般采用一般采用45号钢。号钢。正文 . 第三章3.2 常用