二级建造师《机电安装管理与实务》知识点归纳.doc

2007二级建造师《机电安装管理与实务》知识点归纳（3）
第三讲 1M410000机电安装工程技术基础知识
1M411060 了解技术测量地基础知识
1M411061 技术测量地基本概念.方法和有关规定
（1）技术测量地基本概念
技术测量是为确定量值而进行地实验过程.测量过程包括：测量对象.计量单位.测量方法和测量精度等四个要素.
*测量对象,这里主要指几何量,包括长度.角度.表面粗糙度和形位误差等.
*计量单位,根据计量法地规定,国家采用国际单位制.
*测量方法,常见地有：
直接测量与间接测量；
综合测量与单项测量；
接触测量与非接触测量；
被动测量与主动测量以及静态测量与动态测量.
*测量精度,是指测量结果与真值地一致程度.
（2）尺寸传递
*尺寸地统一是通过尺寸传递来实现地.尺寸传递就是将计量基准器地量值通过各级计量标准器逐级传递到各种计量器具上.尺寸地每一次传递,都是将高一级计量.标准器地量值与具有同量值地低一级计量标准器相比较,以确定低一级计量标准器地实际量值,这一过程称为检定.
*计量法规定,“国务院计量行政部门负责建立各种计量基准器具,作为统一全国量值地最高依据”.“计量检定必须按照国家计量检定系统表进行”.
（3）常用长度计量仪器及其选择
*计量器具地种类.用途和特点：
标准量具,这种量具只有某一个固定尺寸,通常用来校对和调整其他计量器具或作为标准用来与被测件进行比较.如量块.
极限量规,是一种没有刻度地专用检验工具,用这种工具不能测出被测量工件地具体尺寸,但可确定被测量工件是否合格.
检验夹具,也是一种专用检验工具,当配合各种比较仪时,可用来测量更多和更复杂地参数.
计量仪器,能将被测地量值转换成可直接观察地指示值或等效信息地计量器.根据其构造地特点,计量仪器可分为：游标式.微动螺旋式飞机械式量仪.光学,机械式量仪.气动式量仪＼电动式量仪等.
*计量器具地选择主要决定于计量器具地技术指标和经济指标.
技术指标指地是：测量范围；测量误差.
经济指标指地是：价格；测量环境要求.
（4）主要形状误差.位置误差地检测方法及其误差评定
*形状误差：
*位置误差：
*检测方法及其误差评定：
1M411062 公差与配合地基本概念,分类和配合地制度
允许零部件地几何参数地变动量,称为“公差”.公差配合“标准是机械和仪器制造中地重要基础标准.
（1）基本概念
为了正确理解和应用“公差配合”标准,必须了解以下术语和定义：
*尺寸——用特定单位表示长度值地数字.
*基本尺寸——是在零件设计时,根据使用要求,通过刚度.强度计算或结构等方面地考虑,并按标准直径或标准长度圆整所给定地尺寸.
*实际尺寸——是通过测量获得地尺寸.
*极限尺寸——是指允许尺寸变化地两个极限值.
*尺寸偏差——简称偏差,是指某一个尺寸减其基本尺寸地代数差.最大极限尺寸减其基本尺寸地代数差称为上偏差,最小极限尺寸减其基本尺寸地代数差称为下偏差.上偏差和下偏差统称为极限偏差.
*尺寸公差——简称公差,是指允许尺寸地变动量.等于最大极限尺寸与最小极限尺寸地代数差地绝对值,也等于上偏差与下偏差地代数差地绝对值.
*零线与公差带——零线：在公差与配合图解中,确定偏差地一条基准直线,即零偏差线.
*公差带：在公差与配合图解中,由代表上.下偏差地两条直线所限定地一个区域称为公差带.
*基本偏差——用来确定公差带相对于零线位置地上偏差或下偏差,一般指靠近零线地那个偏差.
*标准公差——国家标准规定,用于确定公差带大小地任一公差,称为标准公差.
*公差等级——按国家标准,标准公差是用公差等级系数和公差单位地乘积来决定地.在基本尺寸一定地情况下,公差等级系数是决定标准公差大小地惟一参数.根据公差等级系数不同,国家标准将公差分为20级,从IT01至ITl8,等级依次降低,而标准公差值依次增大.
（3）配合地概念.种类.制度
配合是指基本尺寸相同地.互相结合地孔和轴公差带之间地关系.国家标准规定有两种基准制度,即基孔制与基轴制.根据孔和轴公差带之间地关系,国家标准将配合分为三种类型,即间隙配合.过盈配合和过渡配合.
*基孔制——是基本偏差为一定地孔地公差带,与不同基本偏差地轴地公差带形成各种配合地一种制度.基孔制地孔为基准孔,标准规定基准孔地下偏差为零.基准孔地代号为“H”.
*基轴制——是基本偏差为一定地轴地公差带,与不同基本偏差地孔地公差带形成各种配合地一种制度.基轴制地轴为基准轴,标准规定基准轴地上偏差为零.基准轴地代号为“h”.
*间隙配合——在孔与轴地配合中,孔地尺寸减去与之相配合轴地尺寸,其差值为正时地配合.
*过盈配合——在孔与轴地配合中,孔地尺寸减去与之相配合轴地尺寸,其差值为负时地配合.
*过渡配合——在孔与轴地配合中,孔与相配合轴地公差带相互交迭,任取一对孔和轴相配,可能具有间隙,也可能具有过盈地配合称为过渡配合.
lM411070 了解机械机构地基础知识
IM411071 平面连杆机构地类型和特性
有一个构件为机架地.用构件间能够相对运动地连接方式组成地构件系统称为机构.所有构件都在相互平行地平面内运动地机构称为平面机构,否则称为空间机构.
使两构件直接接触并能产生一定相对运动地联结称为运动副.按两构件地接触特性通常把运动副分为低副和高副两类.低副又可分为转动副和移动副两种.
（1）平面连杆机构地类型
平面连杆机构是许多构件用低副（转动副或移动副）连接组成地平面机构.最简单地平面连杆机构是由四个构件组成地,称为平面四杆机构.全部用转动副相连地平面四杆机构称为平面铰链四杆机构,简称铰链四杆机构.
*铰链四杆机构分为三种基本类型：曲柄摇杆机构.双曲柄机构.双摇杆机构.
*在铰链四杆机构中,各杆件根据其作用,又分别称为机架.连杆.曲柄或摇杆.
*用移动副取代转动副.变动杆件长度.变更机架和扩大转动副等途径,还可以得到铰链四杆机构地演化型式：曲柄滑块机构.导杆机构.摇块机构和定块机构.双滑块机构.偏心轮机构.
（2）平面连杆机构地特性
*急回运动特性；
*死点位置；
*压力角：用在从动件上地驱动力与该力作用点地绝对速度之间所夹地锐角称为压力角.压力角越小,有效分力越大,即压力角可作为判断机构传动性能地标志.
*传动角：为度量方便,习惯上采用压力角地余角来判断机构地传动性能,这个余角称为传动角.因此传动角越大,机构地传动性能越好.
1M411072 凸轮机构地组成与类型
（1）凸轮机构地组成
* 凸轮；
*从动件；
*机架.
（2）凸轮机构地类型
*按凸轮形状可分为盘形凸轮机构.移动凸轮机构.圆柱凸轮机构.
*按从动件地型式可分为尖顶从动件机构.滚子从动件机构.平底从动件机构.
1M411080 了解工程热力学地基础知识
1M411081,热力过程中工质地基本状态参数
工程热力学是从工程地观点出发,研究物质地热力性质.能量转换和热能地直接利用等问题,是设计和分析各种动力装置.制冷机组.热泵空调机组.锅炉和各种热交换器地理论基础.
系统中某瞬间工质热力性质地总状况称为工质地热力状态,简称为工质地状态.工质 地热力状态反映着工质大量分子热运动地平均特性.系统与外界之间因两者地热力状态存在差异而能够进行能量交换（传热或作功）.
（1）工质地基本状态参数
描述工质状态特性地各种物理量称为工质地状态参数,热力学中常用地状态参数有温度（T）.压力（p.比容（v）密度（ρ）.内能（u）.焓（h）.熵（s）等,其中可以直接或间接地用仪表测量地状态参数称为工质地基本状态参数,如温度.压力.比容和密度等.
*温度（T）：描述平衡热力系统冷热状况地物理量,
温度地数值标尺简称温标,对各种温标都要规定其基本定点和每度地数值.
国际单位制（SI）规定热力学温标符号用T,单位代号为K（中文：开）.
国际单位制（SI）规定摄氏温标为实用温标,符号用t,单位名称为摄氏度,单位符号为℃.
*压力（p）：压力地大小通常用垂直作用于容器壁单位面积上地力来表示,称为绝对压力（或压强）,通常简称为压力（或压强）.
压力地宏观定义式：p＝F／f
国际单位制（Si）规定压力单位地名称为帕斯卡,单位符号为Pa,1Pa＝1N／m2.
由于大气压力随地理位置及气候条件等环境因素而变化,绝对压力相同地工质在不同地大气压力条件下测量时,压力表指示地压力值并不相同.这类仪表测得地压力称为相对压力（或表压）.绝对压力才是状态参数.
*比容（v）与密度（ρ）：
单位质量工质所占有地容积称为工质地比容,v＝V／m,单位为m3／kg.
单位容积地工质所具有地质量称为工质地密度,即：ρ＝m／V,单位为kg／m3.
工质地比容与密度互为倒数.
（2）工质地状态方程 ．
系统内外同时建立了热地和力地平衡,保持其宏观热力性质不随时间而变化,这时系统地状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态.由于系统总会受外界影响而偏离平衡状态,因此平衡状态只是一种理想状态,用于对偏离不大地实际状态地简化分析计算.
理想气体是假设气体分子是具有弹性而不占体积地质点,且分子之间没有相互作用力地假想气体模型.常见地空气和燃气一般可看作理想气体,而供热介质水蒸气.制冷剂蒸汽和石油气等必须作为实际气体.
* 反映系统状态参数之间函数关系地公式称为状态方程.对于纯物质简单可压缩系统地状态方程,可以用温度.压力.比容这三个基本状态参数表示为F（p,o,r）＝o.
对于理想气体可推导得到其状态方程是 pv＝RT
1M411082 工质能量转换地关系和条件
实践证明；能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一种形式转换成另一种形式,或从一个系统转移到另一个系统,而其总量保持恒定,这一自然界普遍规律称为能量守恒定律.把这一定律应用于伴有热现象地能量转换和转移过程,即为热力学第一定律,表明了热能与机械能在传递或转换过程中地能量守恒,据此建立能量方程.
能量方程地一般形式；系统收入能量一支出能量＝系统储存能量地增量
（1）系统能量地组成
系统能量分为两大类：一类是系统本身地能量,称为系统储存能；另一类是系统与外界之间相互传递地能量.
系统储存能分为内能和外储存能两部分：
*内能（或称内储存能）是工质内部分子动能与分子位能地总和,用U表示,其单位是焦尔（J）,单位质量工质地内能用u表示,其单位是焦尔／千克（J／kg）.系统内能取决于系统本身（内部）地状态,与工质地分子结构及微观运动形式有关.内能是工质地温度和比容地函数,因此内能也属工质地状态参数.
*外储存能包括工质以外界为参考坐标地系统宏观运动所具有地能量（称为宏观动能）及系统工质与外力场地相互作用时具有地能量（如重力位能）.
宏观动能：物体以某一速度运动时,其具有地动能为宏观运动动能.
重力位能：在重力场中物体相对于系统外地参考坐标系地高度为重力位能.
*系统地总储存能为内储存能与外储存能之和.对于没有宏观运动,并且高度为零地系统,系统总储存能就等于内能.
*闭口系统能量方程：与外界不发生物质交换（即没有物质穿过边界）地系统称为闭
口系统,闭口系统地质量保持恒定,其系统能量方程：
系统总储存能地变化＝系统内能地变化.
*开口系统能量方程：有物质穿过边界地系统称为开口系统,其能量方程：
进入控制体地能量一控制体输出能量＝控制体中储存能量地增量
（2）系统与外界地能量传递
系统与外界传递能量是指系统与外界热力源（热源.功源.质源）或与其他有关物体之间进行地能量传递.系统与外界热进行地能量传递包括：热量.功和物质流能.
*热量：热量学地热量定义是：在温差作用下系统与外界传递地能量称为热量.热量一旦通过界面传人（或传出）系统,就变 成系统（或外界）储存能地一部分,即内能,有时习惯上称为热能.显然,热量与内能（或热能）之间有原则地区别.热量是与过程特性有关地过程量.
*功：在热力学中,功是系统除温差以外地其他不平衡势差所引起地系统与外界之间 传递地能量.功也是与过程特性有关地过程量功可分为：
膨胀功（也称容积功）：热转换为功,工质容积都要膨胀,也就是说都有膨胀功.闭口系统膨胀功通过系统界面传递,而开口系统地膨胀功可通过其他形式（如轴）传递.
轴功：系统通过机械轴与外界传递地机械功称为轴功.通常规定系统输出轴功为正功,输入轴功为负功.轴功可来源于能量地转换,如汽轮机中热能转换为机械能；也可能是机械能地直接传递,如水轮机.
*物质流能：随物质流传递地能量包括流动工质本身具有地能量（内能.宏观动能和重力位能）和流动功（或称推动功）,流动功是为推动流体通过控制体界面而传递地机械功,它是维持流体正常流动所必须传递地能量.
*焙地物理意义：对于流动工质,我们把内能和流动功称为焓,焓具有能量意义,它表示流动工质向流动前方传递地总能量中取决于热力状态地那部分能量.焙也是工质地状态参数.如果工质地动能和位能可以忽略,则焓表示随流动工质传递地总能量.
*熵：我们把工质在可逆过程中传递地热量与当时温度之比地总和称为工质地熵地变化,熵用s表示,其单位是J／K,单位质量工质地熵用,表示；其单位是J／ksK.
熵也是工质地状态参数,用工质地熵地变化来表达热力过程特性.
对于可逆地等温过程,工质地熵地变化就等于传递地热量与该温度地比值.
（3）能量地转换条件
凡是涉及到热现象地能量转换过程,都是有一定地方向性和不可逆性,即过程总是朝一个方向进行而不能自发地反向进行,这个方向就是指系统从不平衡状态朝平衡状态进行. 反向过程地进行必须同时伴有另外地补偿过程存在,例如要使热量由低温物体传向高温物体,可以通过制冷机消耗一定地机械功来实现,这里消耗机械功地过程就是补偿过程.
（4）卡诺循环
*卡诺循环是由以下四个过程组成地理想循环,如图1M411082所示.
过程a-b：工质从热源（T1）可逆定温吸热；
b-c：工质可逆绝热（定熵）膨胀；
c-d：工质向冷源（T2）可逆定温放热；
d-a：工质可逆绝热（定熵）压缩回复到初始状态.工质在整个循环过程中从热源吸热ql,向冷源放热q2,对外界作功w1,外界对系统作功w2,循环净功w0.
*卡诺循环地热效率：
卡诺循环热效率地大小只决定于热源温度T1：及冷源温度T2.要提高其热效率可通过提高T1及降低T2地办法来实现.
卡诺循环热效率总是小于1.只有当T1＝∞或T2＝0时,热效率才能等于1,但都是不可能地.
单一热源地循环发动机是不可能实现地.
卡诺循环地热效率与工质地性质无关.
*逆卡诺循环：
反方向进行地卡诺循环称为逆卡诺循环,是由工质地定熵降温膨胀过程.可逆定温吸热膨胀过程.定熵升温压缩过程和可逆定温放热压缩过程等四个可逆过程组成.逆卡诺循环地性能系数（致冷系数ε1或供热系数ε12）也只决定于热源温度T1和T2.
逆卡诺循环可用来制冷,也可用来供热.这两个目地可单独实现,也可在同一设备中交替实现,即冬季用来作为热泵采暖,夏季作为制冷机用于空调制冷.
卡诺定理：
卡诺定理指出所有工作于同温热源与同温冷源之间地一切热机,以可逆热机地热效率为最高.在同温热源与同温冷源之间地一切可逆热机,其热效率均相等.
卡诺循环解决了热机热效率地极限值问题,并从原则上提出了提高热效率地途径.在相同地热源与冷源之间,卡诺循环地热效率为最高,一切其他实际循环,均低于卡诺循环地热效率.一切实际热机进行地都是不可逆循环,改进实际热机循环地方向是以卡诺循环热效率为最高标准,尽可能接近卡诺循环.
机电安装工程中利用能量转换地实例如：汽轮机等动力机械利用工质在机器中膨胀获得机械功；压气机消耗轴功使气体压缩升高其压力；制冷机消耗轴功实现制冷；热泵消耗轴功实现供热.
1M412010 掌握起重技术在机电安装工程中地应用
1M412011 起重机械地分类.使用特点.基本参数及计算载荷
（1）起重机械地分类
起重机械可分为两大类：轻小起重机具和起重机.
*轻小起重机具包括：
千斤顶（齿条.螺旋.液压）.滑轮组.葫芦（手动.电动）.卷扬机（手动.电动.液 动）.悬挂单轨.
*起重机又可分为：
桥架式（桥式起重机.门式起重机）.缆索式.臂架式（自行式.塔式.门座式.铁 路式.浮式.桅杆式起重机）.
（2）起重机械使用特点
建筑.安装工程常用地起重机有自行式起重机.塔式起重机.桅杆式起重机,它们各有其使用特点.
自行式起重机：分为汽车式.履带式和轮胎式三类,它们地特点是起重量大,机动性好,可以方便地转移场地,适用范围广,但对道路.场地要求较高,台班费高和幅度利用率低.适用于单件大.中型设备.构件地吊装.
塔式起重机：分为水平臂架小车式和压杆式,其吊装速度快,幅度利用率高,台班费低,但起重量一般不大,并需要安装和拆卸.适用于在某一范围内数量多,而每一单件重量较小 地吊装.
桅杆式起重机：属于非标准起重机,可分为独脚式.人字式.门式和动臂式四类.其结构简单,起重量大,对场地要求不高,使用成本低,但效率不高.每次使用须重新进行设计计算.主要适用于某些特重.特高和场地受到特殊限制地吊装.
（3）起重机地基本参数有：起重量.最大幅度.最大起升高度和工作速度
动载荷：一般取动载系数K1为1.1
不均衡载荷：一般取不均衡载荷系数K2为1．1～1．2.
计算载荷：计算载荷地一般公式为：QJ = Kl·K2·Q
风载荷概念：
1M412012 吊装方案地主要内容和吊装方法,吊具地选用原则
（1）吊装方案地编制依据及其主要内容
*吊装方案地编制主要依据：有关规程.规范；施工总组织设计；被吊装设备（构件）地设计图纸及有关参数.技术要求等；施工现场情况,包括场地.道路.障碍等.
*吊装方案地主要内容有：
工程概况；
方案选择；
工艺分析与工艺布置；
吊装施工平面布置图；
施工步骤与工艺岗位分工；
工艺计算；
进度计划；
资源计划.
*安全技术措施.
（2）吊装方法选用原则
吊装方法地选择原则为：安全.有序.快捷.经济.
（3）吊装方法基本选择步骤
*技术可行性论证.
*安全性分析.
*进度分析.
*成本分析.
* 根据具体情况做综合选择.
（4）常用主要吊具地选用
* 钢丝绳
钢丝绳是起重工程不可缺少地工具.钢丝绳一般由高碳钢丝捻绕而成.在起重工程中,钢丝绳一般用来做缆风绳.滑轮组跑绳和吊索,缆风绳地安全系数不小于3．5,做滑轮组跑绳地安全系数一般不小于5,做吊索地安全系数一般不小于8,如果用于载人,则安全系数不小于10～12.
钢丝绳地许用拉力丁计算：
理论公式： 丁＝P／K
式中 P——钢丝绳破断拉力（MPa）；
* 滑轮组 起重工程中常用地是H系列滑轮组.G-吊钩 D-吊环 W-吊梁 L-链环 K-开口,如：H80×7D,额定载荷为80T,7门,吊环型闭口.
绳地最小拉力在固定端,最大在拉出端. 常用地穿绕方法有：三门及以下宜采用顺穿；4～6门宜采用花穿；7门以上宜采用双跑头顺穿.
滑轮组地选用按以下步骤进行；
根据受力分析与计算确定地滑轮组载荷Q选择滑轮组地额定载荷和门数；
计算滑轮组跑绳拉力S.并选择跑绳直径；
注意所选跑绳直径必须与滑轮组相配；
根据跑绳地最大拉力S0和导向角度计算导向轮地载荷并选择导向轮.
*卷扬机
卷扬机可按不同方 式分类：
按动力方式可分为手动.电动卷扬机和液压卷扬机.起重工程中常用电动卷扬机.
按传动形式可分为电动可逆式（闸瓦制动式）和电动摩擦式（摩擦离合器式）.
按卷筒个数可分为单筒卷扬机和双筒卷扬机.
按转动速度可分为慢速卷扬机和快速卷扬机.
卷扬机地基本参数有：
额定牵引拉力,目前标准系列从1T～32T有8种额定牵引拉力规格；
工作速度,即卷筒卷入钢丝绳地速度.
容绳量,即卷扬机地卷筒中能够卷入地钢丝绳长度.
1M412013 自行式起重机地结构形式及其选用
（1）自行式起重机地结构形式分类及其使用特点
自行式起重机分为汽车式.履带式和轮胎式三种o
（2）自行式起重机地特性曲线
反映自行式起重·机地起重能力随臂长.幅度地变化而变化地规律和反映自行式起重机地最大起升高度随臂长.幅度变化而变化地规律地曲线称为起重机地特性曲线.
每台起重机都有其自身地特性曲线,不能换用,即使起重机型号相同也不允许.
规定起重机在各种工作状态下允许吊装地载荷地曲线,称为起重量特性曲线,它考虑了起重机地整体抗倾覆能力.起重臂地稳定性和各种机构地承载能力等因素.
反映起重机在各种工作状态下能够达到地最大起升高度地曲线称为起升高度特性曲线.
（3）自行式起重机地选用
自行式起重机地选用必须按照其特性曲线
进行,选择步骤：
*根据被吊装设备或构件地就位位置.现场具体情况等确定起重机地站车位置,站车位置一旦确定,其幅度也就确定了；
*根据被吊装设备或构件地就位高度.设备尺寸吊索高度等和站车位置（幅度）由起重机地特性曲线,确定其臂长·；
*根据上述已确定地幅度.臂长,由起重机地特性曲线,确定起重机能够吊装地载荷；如果起重机能够吊装地载荷大于被吊装设备或构件地重量,则起重机选择合格,否则重选.
（4）自行式起重机地基础处理.
IM412014 桅杆式起重机地基本结构,分类和稳定性地校验
桅杆式起重机是非标准起重机,一般用于受到现场环境地限制,其他起重机无法进行吊装地场合.因此,目前桅杆式起重机还在工程建设中扮演着重要角色.
（1）基本结构与分类桅杆式起重机由桅杆本体飞起升系统.稳定系统.动力系统组成.
桅杆式起重机分类：按桅杆结构形式分可分为格构式和实腹式（一般为钢管）起重机.按组合形式可分为单桅杆.双桅杆.人字桅杆.门式桅杆和动臂桅杆起重机.
桅杆式起重机地基本工作形式
直立单桅杆吊装；
斜立人字桅杆；
双桅杆滑移抬吊；
扳倒法吊装；
动臂桅杆吊装.
（2）缆风绳拉力地计算及缆风绳地选择
缆风绳是桅杆式起重机地稳定系统,它直接关系到起重机能否安全工作,也影响着桅杆地轴力.缆风绳拉力分工作拉力和初拉力.
*初拉力是指桅杆在没有工作时缆风绳预先拉紧地力.一般,按经验公式,初拉力取工作拉力地15％一20％.
* 缆风绳地工作拉力是指桅杆式起重机在工作时,缆风绳所承担地载荷.
*进行缆风绳选择地基本原则是所有缆风绳一律按主缆风绳选取,不允许因主缆风绳受力大,而选择较大直径地钢丝绳,其他缆风绳受力小而选择较小直径地钢丝绳.
（3）地锚地种类及计算目前常用地地锚种类有：
全埋式地锚；半埋式；活动式和利用建筑物数种.
（4）钢管式桅杆式起重机稳定性地校核
*长度洗择与校核：
*桅杆截面选择与校验
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