中国机械行业的主要产品包括以下12类:
农业机械:拖拉机、播种机、收割机械等;
重型矿山机械:冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等;
工程机械:叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等;
石化通用机械:石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等;
电工机械:发电机械、变压器、、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等;
机床:金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等;
汽车:载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等;
仪器仪表:自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、
机械齿轮(图6)
机械齿轮(图6)
汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等;
基础机械:轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等;
包装机械:包装机、装箱机、输送机等;
环保机械:水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等;
矿山机械:岩石分裂机、顶石机等。
工程机械是指用于工程建设的施工机械的总称。广泛用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域。
工程机械种类繁多,按其用途主要分为:
挖掘机械:如单斗挖掘机(又可分为履带式挖掘机和轮胎式挖掘机)、多
机械齿轮(图7)
机械齿轮(图7)
斗挖掘机(又可分为轮斗式挖掘机和链斗式挖掘机)、多斗挖沟机(又可分轮斗式挖沟机和链斗式挖沟机)、滚动挖掘机、铣切挖掘机、隧洞掘进机(包括盾沟机械、掘进机)等;
铲土运输机械:如推土机(又可分为轮胎式推土机和履带式推土机)、铲运机(又可分为履带自行式铲运机、轮胎自行式铲运机和拖式铲运机)、装载机(又可分为轮胎式装载机和履带式装载机、平地机(又可分为自行式平地机和拖式平地机)、运输车(又可分为单轴运输车和双轴牵引运输车)、平板车和自卸汽车等;
起重机械:如塔式起重机、自行式起重机、桅杆起重机、抓斗起重机等;
压实机械:如轮胎压路机、光面轮压路机、单足式压路机、振动压路机、夯实机、捣固机等;
桩工机械:如钻孔机、柴油打桩机、振动打桩机、压桩机等;
钢筋混凝土机械:如混凝土搅拌机、混凝土搅拌站、混凝土搅拌楼、混凝土输送泵、混凝土搅拌输送车、混凝土喷射机、混凝土振动器、钢筋加工机械等;
路面机械:如平整机、道碴清筛机等;
凿岩机械:如凿岩台车、风动凿岩机、电动凿岩机、内燃凿岩机和潜孔凿岩机等;
其他工程机械:如架桥机、气动工具(风动工具)等。
7机械制图
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机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、
机械齿轮(图8)
机械齿轮(图8)
工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成,是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件,常被称为工程界的语言。[2]
用图来状物纪事的起源很早,如中国宋代苏颂和赵公廉所著《新仪象法要》中已附有天文报时仪器的图样,明代宋应星所著《天工开物》中也有大量的机械图样,但尚不严谨。
1799年,法国学者蒙日发表《画法几何》著作,自此机械图样中的图形开始严格按照画法几何的投影理论绘制。为使人们对图样中涉及到的格式、文字、图线、图形简化和符号含义有一致的理解,后来逐渐制定出统一的规格,并发展成为机械制图标准。各国一般都有自己的国家标准,国际上有国际标准化组织制定的标准。中国的机械制图国家标准制定于1959年,后在1974年和1984年修订过两次。
在机械制图标准中规定的项目有:图纸幅面及格式、比例、字体和图线等。
多功能机械臂
多功能机械臂
在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。
在中国,规定汉字必须按长仿宋体书写,字母和数字按规定的结构书写。图线规定有八种规格,如用于绘制可见轮廓线的粗实线、用于绘制不可见轮廓线的虚线、用于绘制轴线和对称中心线的细点划线、用于绘制尺寸线和剖面线的细实线等。
机械图样主要有零件图和装配图,此外还有布置图、示意图和轴制图等。零件图表达零件的形状、大小以及制造和检验零件的技术要求;装配图表达机械中所属各零件与部件间的装配关系和工作原理;布置图表达机械设备在厂房内的位置;示意图表达机械的工作原理,如表达机械传动原理的机构运动简图、表达液体或气体输送线路的管道示意图等。示意图中的各机械构件均用符号表示。轴制图是一种立体图,直观性强,是常用的一种辅助用图样。
表达机械结构形状的图形,常用的有视图、剖视图和剖面图等。
视图是按正投影法即机件向投影面投影得到的图形。
机械数控车床(图1)
机械数控车床(图1)
按投影方向和相应投影面的位置不同,视图分为主视图、俯视图和左视图等。视图主要用于表达机件的外部形状。图中看不见的轮廓线用虚线表示。机件向投影面投影时,观察者、机件与投影面三者间有两种相对位置。机件位于投影面与观察者之间时称为角投影法。投影面位于机件与观察者之间时称为第三角投影法。两种投影法都能同样完善地表达机件的形状。中国国家标准规定采用角投影法。
剖视图是假想用剖切面剖开机件,将处在观察者与剖切面之间的部分移去,将其余部分向投影面投影而得到图形。剖视图主要用于表达机件的内部结构。剖面图则只画出切断面的图形。剖面图常用于表达杆状结构的断面形状。
对于图样中某些作图比较繁琐的结构,为提高制图效率允许将其简化后画出,简化后的画法称为简化画法。机械制图标准对其中的螺纹、齿轮、花键和弹簧等结构或零件的画法制有独立的标准。
图样是依照机件的结构形状和尺寸大小按适当比例绘制的。
机械车床(图2)
机械车床(图2)
图样中机件的尺寸用尺寸线、尺寸界线和箭头指明被测量的范围,用数字标明其大小。在机械图样中,数字的单位规定为毫米,但不需注明。对直径、半径、锥度、斜度和弧长等尺寸,在数字前分别加注符号予以说明。
制造机件时,必须按图样中标注的尺寸数字进行加工,不允许直接从图样中量取图形的尺寸。要求在机械制造中必须达到的技术条件如公差与配合、形位公差、表面粗糙度、材料及其热处理要求等均应按机械制图标准在图样中用符号、文字和数字予以标明。
20世纪前,图样都是利用一般的绘图用具手工绘制的。20世纪初出现了机械结构的绘图机,提高了绘图的效率。20世纪下半叶出现了计算机绘图,将需要绘制的图样编制成程序输入电子计算机,计算机再将其转换为图形信息输给绘图仪绘出图样,或输送给计算机控制的自动机床进行加工。
图样一般需要描绘成透明底图,用透明底图洗印出蓝图或用氨熏出紫图。20世纪中期出现了静电复印机 ,这种复印机可将原图样直接进行复制,并可将图放大或缩小。采用这种新技术可以省去描图工序。
8机械密封
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机械密封也称端面密封,主要用于泵、压缩机、液压传动和其他类似设备的旋转轴的密封。机械密封由一对和数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。
机械密封是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
组成
主要有以下四类部件:
1、主要密封件:动环和静环;
2、辅助密封件:密封圈;
3、压紧件:弹簧、推环;
4、传动件:弹箕座及键或固定螺。
分类
按弹簧元件旋转或静止可分为:旋转式内装内流非平衡型单端面密封,简称旋转式;静止式外装内流平衡型单端面密封,简称静止式。
按静环位于密封端面内侧或外侧可分为:内装式和外装式;
按密封介质泄漏方向可分为:内流失和外流式;
按介质在端面引起的卸载情况可分为:平衡式和非平衡式;
按密封端面的对数可分为:单端面和双端面;
按弹簧的个数可分为:单弹簧式和多弹簧式;
按弹性元件分类:弹簧压缩式和波纹管式;
按非接触式机械密封结构分类:流体静压式、流体动压式、干气密封式;
按密封腔温度分类:高、中、普、低温密封;
按密封腔压力分离:超高、高、中、低压机械密封;
9注意事项
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安装时注意事项:
1、要十分注意避免安装中所产生的
机械车床(图3)
机械车床(图3)
安装偏差。
1)上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米;
2)检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
2、弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压,另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
3、动环安装后髯保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
拆卸时注意事项:
1、在拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,
机械车床(图4)
机械车床(图4)
以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子,在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处,将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸;
2、如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防止顾此失彼;
3、对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。因为在之样楹动后,摩擦副原来运转轨迹会发生变动,接触面的密封性就很容易遭到破坏。
机封正常运行和维护问题:
1、启动前的准备工作及注意事项
1)全面检查机械密封,以及附属装置和管线安装是否齐全,是否符合技术要求;
2)机械密封启动前进行静压试验,检查机械密封是否有泄漏现象。
机械车床(图5)
机械车床(图5)
若泄漏较多,应查清原因设法消除。如仍无效,则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米;
3)按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时,则应检查装配尺寸是否错误,安装是否合理。
2、安装与停运
1)启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时,应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车,以防止突然启动而造成软环碎裂;
2)对于利用泵外封油系统的机械密封,应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统;
3)热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水,应待端面密封处油温降到80度以下时,才可以停止冷却水,以免损坏密封零件。
3、运转
1)泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间。如连续运行4小时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查;
2)泵的操作压力应平稳,压力波动不大于1公斤/平方厘米;
3)泵在运转中,应避免发生抽空现象,以免造成密封面干摩擦及密封破坏;
4)密封情况要经常检查。运转中,当其泄漏超过标准时,重质油不大于5滴/分,轻质油不大于10/分,如2-3日内仍无好转趋势,则应停泵栓查密封装置。