2013電梯檢驗員講座課件

1、,工程力學(xué),一、力和剛體的概念,1.力的概念 力：一般是指物體間的相互機械作用，使物體的運動狀態(tài)或形狀尺寸發(fā)生改變。 力使物體改變運動狀態(tài)的效應(yīng)稱為力的外效應(yīng)； 力使物體產(chǎn)生變形的效應(yīng)稱為力的內(nèi)效應(yīng)； 度量力的大小通常采用國際制單位制（SI），力的單位采用牛（N）或千牛(KN)。 力的三要素：大小、方向和作用點。 作用點是指力在物體上的作用位置。,一、力和剛體的概念,2

2、.力系的分類 力系按作用線分部情況可分為以下幾類： 1.平面力系：所有力的作用線在同一平面內(nèi)時，稱為平面力系。 2.空間力系：所有力的作用線不在同一平面內(nèi)時，稱為空間力系。 3.匯交力系：所有力的作用線匯交于同一點時，稱為匯交力系。 4.平行力系：所有力的作用線相互平行時，稱為平行力系。,一、力和剛體的概念,3.剛體的概念 剛體：是指在力的作用下體積和形狀都不會改變的物體，其內(nèi)部任意兩點之

3、間距離始終保持不變。 剛體概念的應(yīng)用有一定的范圍。當(dāng)研究力對物體的外形應(yīng)時，可把物體抽象為剛體；而在研究物體內(nèi)部和破壞時，如材料力學(xué)是時則不能把物體作為剛體。,二、力的基本原理,1.二力平衡原理：物體相對于參照物(如地面)保持靜止或作均速直線運動的狀態(tài)，稱為平衡狀態(tài)。要使作用在同一物體上的兩個力平衡，其必要條件就是這兩個力大小相等、方向相反、而且在同一作用線上。這就是二力平衡原理。,二、力的基本原理,2.加減平衡力系原理：在任一

4、力系中加上一個平衡力系或減去任意平衡力系，所得的新力系與原力系對于剛體的作用效應(yīng)相同。 推論1：作用于剛體上的力，可沿其作用線移至剛體內(nèi)任一點，而不改變它對剛體的效應(yīng)。,,,二、力的基本原理,3.力的平行四邊形法則：作用在一個物體上的共點力可以合成為一個合力，合力作用于兩分力的公共作用點。合力的大小和方向由以這兩力為邊的平行四邊形對角線確定。,二、力的基本原理,推論2： 當(dāng)剛體受三個力作用而平衡時，若其中任何兩個力的作用

5、線相交于一點，則剩余一力的作用線必交于同一點，且三個力的作用線位于同一平面。,二、力的基本原理,4.作用與反作用定律：兩物體之間相互作用的力（作用力和反作用力）總是同時存在、大小相等、作用線相同而方向相反，分別作用在兩個相互作用的物體上。,二、力的基本原理,5.剛化原理：如果變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體剛化為剛體，其平衡狀態(tài)不變。 變形體：受到力作用后發(fā)生變形的物體。,二、力的基本原理,6.解除約束原理：當(dāng)

6、任何約束解除時，可用相應(yīng)的約束反力代替。 約束：阻礙物體運動的周圍物體。 約束反力：約束對于非自由體施加的力稱為約束反力、或約束力、反力。 主動力：使物體運動或使物體有運動趨勢的力稱為主動力。在工程上稱載荷。 自由體：不受限制可以自由運動的物體稱為自由體。如飛機。 非自由體：受到限制不能任意運動的物體稱為非自由體或受約束體。如繩子懸掛而不能下落的重物。,三、平面力系,1.平面匯交力系：如

7、果一個力系的各力的作用線都位于同一平面且匯交于一點，則該力系稱為平面匯交力系。在實際工程中，有不少匯交力系的實例。,三、平面力系,2.平面匯交力系幾何合成法,三、平面力系,3.平面匯交力系合成的解析計算(1)力的分解與力的投影 若已知F在x、y軸上的投影Fx、 Fy，則可求得F的大小及方向余弦：,三、平面力系,(2)平面匯交力系合成的解析計算 合矢量投影定理：合矢量在任一軸上的投影，等于各分矢量在同一軸上投影的代數(shù)和。

8、,三、平面力系,(3)平面匯交力系合成的平衡方程 如果平面匯交力系的合力等于零，則該力系稱為平衡力系。反之，如果一個平面匯交力系平衡，則合力必為零。所以，平面匯交力系平衡的必要與充分條件是：力系的合力等于零，即FR=0，亦即： 合力FR=0，必須且只需FRX=0,FRY=0,即力系中各力在x、y二軸中的每一軸上的投影的代數(shù)和均等于零。,三、平面力系,三力平衡匯交定理：若不平行的三個力成平衡，則三個力作用線必匯交于一點。

9、4.力矩和平面力偶系的平衡 力對物體的作用使缸體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，包括平移效應(yīng)和轉(zhuǎn)動效應(yīng)，其中力對剛體的平移效應(yīng)可用力的矢量來度量；而力對剛體的轉(zhuǎn)動效應(yīng)可用力對點的矩(簡稱力矩)來度量，即力矩是度量力對剛體轉(zhuǎn)動效應(yīng)的物理量。力偶是由兩個力組成的特殊力系，其作用只改變物體的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。共面力偶組成的力系稱為平面力偶系。,三、平面力系,(1)力對點的矩 力矩公式：,O 點稱為力矩中心，簡稱矩心。A稱為力臂。力矩的單位是?！?/p>

10、米（N ● m）或?！衩祝↘N ● m）,三、平面力系,在平面力系里，力對一點的力矩被作為代數(shù)量。其正負號規(guī)定是：如果力使靜止物體繞矩心轉(zhuǎn)動的方向(通常簡單的說力使物體轉(zhuǎn)動的方向或力矩的轉(zhuǎn)向)是逆時針，則取正號；反之，則取負號。(2)力偶與力偶矩 力偶：把大小相等、方向相反、作用線不同的兩個力作為一個整體來考慮，稱為力偶。 兩作用線間的距離a則稱為力偶臂。,四、空間力系,空間力系：是指各力的作用線不在同一平

11、面的力系?？煞譃榭臻g匯交力系、空間力偶系和空間任意力系。 空間任意力系是力系中最一般的力系。1.空間力沿坐標(biāo)軸的分解,四、空間力系,2.空間力沿坐標(biāo)軸的投影 (1)直接投影法： 一個力在某一軸上的投影，等于該力與沿該軸方向的單位矢量之標(biāo)積。,四、空間力系,(2)二次投影法,五、重心,重心的位置對于物體的平衡和運動有重要意義。如何確定物體的重心位置，在實踐上有著重要意義。1.重心的定義 物體所受

12、合力的作用線必定通過某一確定點，這個點稱為物體的重心。 物體的重心位置可利用合力矩定理求得。2.形心 對于均質(zhì)物體，其重心位置完全取決于物體的幾何形狀，與物體的重量無關(guān)。,五、重心,凡具有對稱面、對稱軸和對稱中心的均質(zhì)物體，其重心(或形心)必定在對稱面、對稱軸或?qū)ΨQ中心上。 平行四邊形、圓環(huán)、圓面、橢圓面的形心與他們的幾何中心重合；圓柱體、圓錐體的形心都在它們的中心軸上。,六、構(gòu)件的變形,1.構(gòu)件的基本要求

13、 (1)有足夠的強度，保證構(gòu)件在載荷作用下不發(fā)生破壞。 強度：構(gòu)件抵抗載荷破壞的能力。 (2)有足夠的剛度，保證構(gòu)件在載荷作用下不影響其正常工作的變形。 剛度：構(gòu)件抵抗載荷變形的能力。 (3)有足夠的穩(wěn)定性，保證構(gòu)件原有情況下的平衡。 穩(wěn)定性：受壓桿件保持其直線平衡狀態(tài)的能力。,六、構(gòu)件的變形,桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性都與材料的力學(xué)性能有關(guān)。2.變形 (1) 變形的分類 構(gòu)件的變

14、形分為塑性變形和彈性變形。 彈性變形：載荷卸除后能消失的變形。 塑性變形：載荷卸除后不能消失的變形。 (2)變形的基本形式 桿件變形的基本形式有四種： a.軸向拉伸或壓縮；b.剪切； c.扭轉(zhuǎn)； d.彎曲。,六、構(gòu)件的變形,六、構(gòu)件的變形,3.軸向拉伸或壓縮 桿件通過在軸線的拉力（壓力）作用沿桿軸線發(fā)生拉伸（或壓縮）變形，這種變形形式稱為軸向

15、拉伸或壓縮，簡稱拉伸或壓縮。 受力特點：桿件承受外力的作用線和桿件軸線重合。 變形特點：桿件沿軸線方向伸長或縮短。,六、構(gòu)件的變形,4.剪切 當(dāng)構(gòu)件某一截面處受到等值、反向、作用線平行且相距很近一對橫向力作用時，將使構(gòu)件兩部分沿這一截面（剪切面）發(fā)生相對錯動的變形，稱為剪切。 發(fā)生相對錯動的截面稱為剪切面。,六、構(gòu)件的變形,連接件：把起連接作用的零部件或焊縫統(tǒng)稱為連接件。 常用的連接件：

16、螺栓、銷軸、鍵塊、鉚釘。,螺栓連接,銷軸連接,鍵塊連接,鉚釘連接,焊縫連接,六、構(gòu)件的變形,5.扭轉(zhuǎn) 桿件兩端受到兩個大小相等、方向相反、且作用平面與桿件軸線垂直的力偶，使桿件的任意兩個截面都發(fā)生繞桿件軸線的相對轉(zhuǎn)動，這種形式的變形稱為扭轉(zhuǎn)變形。簡稱扭轉(zhuǎn)。 以扭轉(zhuǎn)變形為主的直桿件稱為軸；若桿件的截面為圓形的軸稱為圓軸。,六、構(gòu)件的變形,6.彎曲 當(dāng)桿件承受垂直于軸線的外力或者承受作用在軸線所在的平面內(nèi)的力偶作用時

17、，其軸線將彎曲成曲線。這種變形形式稱為彎曲。,七、應(yīng)力,1.應(yīng)力的定義及分類 應(yīng)力是指截面單位面積上所承受的內(nèi)力。 應(yīng)力分為正應(yīng)力和剪（切）應(yīng)力，如果作用線垂直于截面的應(yīng)力稱為正應(yīng)力，常用符號σ表示； 如果作用線位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱為剪（切）應(yīng)力，常用符號τ表示。 應(yīng)力的單位是帕（Pa），1Pa =1N/m2。另外，在工程實踐中還常用兆帕（MPa）和吉帕（GPa），其換算關(guān)系為1MPa =106 Pa，1G

18、=109 Pa。,七、應(yīng)力,2.許用應(yīng)力 當(dāng)作用于構(gòu)件上的載荷增大時，橫截面上的應(yīng)力也隨之增大，但任何材料制成的構(gòu)件的應(yīng)力增長都存在一個材料所固有的極限，當(dāng)應(yīng)力達到這一極限時，材料就會發(fā)生破壞。因此，為了保證構(gòu)件安全地工作，需對各種材料分別規(guī)定一個容許的最高值。這個最高值稱為材料的許用應(yīng)力，用符號[σ]表示。 [σ]與材料的力學(xué)性能有關(guān)。其強度條件公式為： σmax=Fmax/A≤[σ]。 其中F

19、max——桿件橫截面上的最大軸力；A——桿件橫截面積。,七、應(yīng)力,3.應(yīng)力集中 指受力構(gòu)件由于幾何形狀、外形尺寸發(fā)生突變而引起局部范圍內(nèi)應(yīng)力顯著增大的現(xiàn)象。 應(yīng)力集中對構(gòu)件強度的影響隨構(gòu)件性能不同而異，主要有: ⑴對于由塑性材料制成的構(gòu)件，應(yīng)力集中對其在靜載荷作用下的強度則幾乎無影響。 ⑵對于由脆性材料制成的構(gòu)件，應(yīng)力集中現(xiàn)象將一直保持到最大局部應(yīng)力到達強度極限之前。,,工程材料,一、金屬材料,1.金

20、屬材料的分類 金屬材料按含鐵量分為黑色金屬和有色金屬。 1)黑色金屬：鐵和鐵的合金均稱為黑色金屬。如生鐵、鐵合金、鑄鐵、鋼等； (1)純鐵：純度很高的鐵，化學(xué)純鐵含碳量幾乎為零，工業(yè)純鐵含碳量<0.05％。純鐵是很軟的，一般不應(yīng)用到實際中。 (2)鐵碳合金：以鐵為基礎(chǔ)，以碳為主要添加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。如鋼和生鐵。,一、金屬材料,(3)生鐵：把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的，含碳量在2.11％～4.3

21、％之間的鐵碳合金稱為生鐵。 (4)白口鐵：以Fe，C形態(tài)分布的生鐵稱為白口鐵，其斷口呈銀白色，質(zhì)硬而脆，不能進行機械加工，是煉鋼的原料，故又稱煉鋼生鐵。 (5)灰口鐵：碳以片狀石墨形態(tài)分布的生鐵稱為灰口鐵，其斷口呈銀灰色，由于石墨質(zhì)軟并有潤滑作用，因而這種生鐵具有良好的易切削、耐磨和鑄造性能等優(yōu)點。,一、金屬材料,(6)球墨鑄鐵：碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵，其力學(xué)性能、加工性能接近于鋼。 (7)鋼：含碳量在0.0

22、4％～2.11％之間的鐵碳合金稱為鋼。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7％。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。 2)有色金屬 又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁等 。,一、金屬材料,2.金屬材料的強度 1)強度的定義及分類 強度是指金屬材料抵抗塑性變形和斷裂的能力。 按照載荷的性質(zhì)，材料強度有靜強度、疲勞強度等；按照環(huán)境條件，材料強度有常溫強度

23、、高溫強度等，高溫強度又包括蠕變極限和持久強度。 除了上述材料強度外，還有機械零件和構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強度。 工程上常用的強度指標(biāo)有強度指標(biāo)、屈服強度、規(guī)定殘余延伸強度、抗拉強度等。,一、金屬材料,材料強度的大小通常用單位面積上所承受的力來表示，其單位為N/m2(Pa)，但Pa這個單位太小，所以實際工程中常用MPa（MPa=106Pa）作為強度的單位。 一般鋼材的屈服強度在200～2000MPa 之間。 2

24、)屈服強度 (1)屈服現(xiàn)象:在金屬拉伸試驗過程中，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后，變形增加較快，此時除了彈性變形外，還產(chǎn)生部分塑性變形。當(dāng)外力增加到一定數(shù)值時突然下降，隨后，在外力不增加或上下波動情況下，試樣繼續(xù)伸長變形，在力－伸長曲線出現(xiàn)一個波動的小平臺，這便是屈服現(xiàn)象。,一、金屬材料,一、金屬材料,(2)屈服強度：在拉伸曲線上，與上、下屈服點相對應(yīng)的應(yīng)力稱為上、下屈服強度。,一、金屬材料,3)抗拉強度 材料在斷裂前所能承受的最

25、大應(yīng)力。 抗拉強度的物理意義是塑性材料抵抗大量均勻塑性變形的能力。 鑄鐵等脆性材料拉伸過程中一般不出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，抗拉強度就是材料的斷裂強度。 斷裂是零件最嚴重的失效形式，所以，抗拉強度也是機械工程設(shè)計和選材的主要指標(biāo)，特別是對脆性材料來講。,一、金屬材料,3.金屬材料的塑形 1)定義：金屬材料斷裂前發(fā)生永久變形的能力稱為塑形。 2)衡量指標(biāo) (1)伸長率：試樣拉斷后，標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距的百

26、分比。 (2)斷面收縮率：試樣拉斷后，頸縮處的橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比。 同一材料的試樣長短不同，測得的斷后伸長率略有不同。,一、金屬材料,4.金屬材料的沖擊韌性 定義：材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力，即沖擊韌性。 靜載荷：不隨時間變化的恒載（如自重）和加載變化緩慢以至可以略去慣性力作用的準(zhǔn)靜載 動載荷：短時間快速作用的沖擊載荷或隨時間作周期性變化的周期載荷。

27、 沖擊載荷：在很短時間內(nèi)作用物體上的載荷稱為沖擊載荷。,一、金屬材料,5.金屬材料的疲勞強度 疲勞：金屬材料在受到交變應(yīng)力或重復(fù)循環(huán)應(yīng)力時，往往在工作應(yīng)力小于屈服強度的情況下突然斷裂，這種現(xiàn)象稱為疲勞。 疲勞斷裂：零件在循環(huán)應(yīng)力作用下,在一處或幾處產(chǎn)生局部永久性累積損傷,經(jīng)一定循環(huán)次數(shù)后突然產(chǎn)生斷裂的過程,稱為疲勞斷裂. 疲勞極限：當(dāng)應(yīng)力低于某值時，材料經(jīng)受無限次循環(huán)應(yīng)力也不發(fā)生疲勞斷裂，此應(yīng)力稱為材料的疲勞極限。,

28、一、金屬材料,疲勞強度：在規(guī)定的某一循環(huán)周次下，測出的最大應(yīng)力，稱之為疲勞強度。,一、金屬材料,6.鋼材的類別、特征及表示方法 1)鋼材的分類  (1)按化學(xué)成分分類  a.碳素鋼：碳素鋼的化學(xué)成分主要是鐵，其次是碳，故也稱鐵一碳合金。其含碳量為0.02％～2.06％。此外尚含有極少量的硅、錳和微量的硫、磷等元素。 碳素鋼按含碳量又可分為： 低碳鋼（含碳量小于0.25％）、

29、0;中碳鋼（含碳量為0.25％～0.60％） 高碳鋼（含碳量大于0.60％）,一、金屬材料,b.合金鋼：是指在煉鋼過程中，有意識地加入一種或多種能改善鋼材性能的合金元素而制得的鋼種。常用合金元素有：硅、錳、鈦、釩、鈮、鉻等。 按合金元素總含量的不同，合金鋼可分為高合金鋼（合金元素總含量大于10％）、低合金鋼（合金元素總含量小于5％）、中合金鋼（合金元素總含量為5％～10％）。,一、金屬材料,(2)按冶煉時脫氧程度分類

30、 a.沸騰鋼：煉鋼時僅加入錳鐵進行脫氧，則脫氧不完全。這種鋼水澆入錠模時，會有大量的CO氣體從鋼水中外逸，引起鋼水呈沸騰狀，故稱沸騰鋼，代號為“F“。沸騰鋼組織不夠致密，成分不太均勻，硫、磷等雜質(zhì)偏析較嚴重，故質(zhì)量較差。但因其成本低、產(chǎn)量高，故被廣泛用于一般建筑工程。,一、金屬材料,b.鎮(zhèn)靜鋼：煉鋼時采用錳鐵、硅鐵和鋁錠等作脫氧劑，脫氧完全，且同時能起去硫作用。這種鋼水鑄錠時能平靜地充滿錠模并冷卻凝固，故稱鎮(zhèn)靜鋼，代號為“Z”。鎮(zhèn)

31、靜鋼雖成本較高，但其組織致密，成分均勻，性能穩(wěn)定，故質(zhì)量好。適用于預(yù)應(yīng)力混凝土等重要的結(jié)構(gòu)工程。 c.特殊鎮(zhèn)靜鋼：比鎮(zhèn)靜鋼脫氧程度還要充分徹底的鋼，故其質(zhì)量最好，適用于特別重要的結(jié)構(gòu)工程，代號為“TZ”。 d.半鎮(zhèn)靜鋼。脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，為質(zhì)量較好的鋼，其代號“b”。,一、金屬材料,(3)按有害雜質(zhì)含量分類  a.普通鋼：磷含量不大于0.045％；硫含量不大于0.050%。 

32、 b.優(yōu)質(zhì)鋼：磷含量不大于0.035%；硫含量不大于0.035%。 c.高級優(yōu)質(zhì)鋼：磷含量不大于0.025%；硫含量不大于0.015%。  d.特級優(yōu)質(zhì)鋼：磷含量不大于0.025%；硫含量不大于0.015%。,一、金屬材料,2)鋼材的特征及表示方法 (1)鋼的牌號簡稱鋼號，是對每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱。我國的鋼號表示方法，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》(GB/T221-2008)中規(guī)定，采用

33、漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。為了便于國際交流和貿(mào)易的需要，也可采用大寫英文字母或國際慣例表示符號。即： a.鋼號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號表示，例如 Si、Mn、Cr 等。混合稀土元素用 RE 表示。,一、金屬材料,b.采用漢語拼音字母或英文字母表示產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法時，一般從產(chǎn)品名稱中選取有代表性的漢字的漢語拼音的首位字母或英文單詞的首位字母。當(dāng)和另一產(chǎn)品所取字母重復(fù)時，改取第二個字母或

34、第三個字母，或同時選取兩個(或多個)漢字或英文單詞的首位字母。 采用漢語拼音字母或英文字母，原則上只取一個，一般不超過三個。 c.產(chǎn)品牌號中的元素含量用質(zhì)量分數(shù)表示。,一、金屬材料,(2)鋼材鋼號的表示方法 a. 碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼牌號的表示方法： 鋼的牌號由代表屈服強度的字母、屈服強度數(shù)值、質(zhì)量等級代號、脫氧方法符號等4個部分按順序組成。例如：Q235AF。 符號： Q— 鋼材屈服強度“屈”字漢語

35、拼音首位字母； A、B、C、D— 分別為質(zhì)量等級； F— 沸騰鋼“沸”字漢語拼音首位字母； Z— 鎮(zhèn)靜鋼“鎮(zhèn)”字漢語拼音首位字母； FZ— 特殊鎮(zhèn)靜鋼“特鎮(zhèn)”兩字漢語拼音首位字母； 在牌號組成表示方法中，“Z”與“TZ”符號可以省略。,一、金屬材料,b.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼牌號的表示方法： 一般以優(yōu)質(zhì)鋼含碳量及含錳量表示。對于高級優(yōu)質(zhì)鋼，在牌號后面加“A”；對于特級優(yōu)質(zhì)鋼，在牌號后面加“E”；對于沸騰鋼，

36、在牌號后面加“F”；對于半鎮(zhèn)靜鋼，在牌號后面加“b”。如20#鋼，含碳量在0.17～0.23之間；如45#鋼，含碳量在0.42～0.50之間；如40Mn鋼，含碳量在0.37～0.44之間、含錳量在0.70 ～1.00之間。,一、金屬材料,7.電梯常用金屬材料 1)機房內(nèi) (1)曳引機的底座大多是鑄造生鐵，曳引輪、導(dǎo)向輪等傳動輪一般都為球墨鑄鐵。如曳引輪為 QT600-2或 QT600-3球墨鑄鐵，導(dǎo)向輪為 QT450-7球墨鑄

37、鐵。 (2)減速箱內(nèi)的蝸桿大多數(shù)采用鎳鉻合金鋼或硅錳合金鋼，如 20Cr 、42SiMn ，也有采用含碳量為0.4 ％-0.55％的碳素鋼，經(jīng)鍛造后加工而成；而蝸輪大都采用傳統(tǒng)的錫青銅或鋁青銅等銅基合金，也有用鑄造而成的高鋅基合金代替的，軸承一般由滾動軸承鋼制造。,一、金屬材料,(3)曳引鋼絲繩主要用鋼絲、繩股和繩芯組成。鋼絲的材料由含碳量為0.4 ％-1 ％的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，繩股由若干根鋼絲捻成，繩芯通常由纖維劍麻或聚烯烴

38、類(聚丙烯或聚乙烯)的合成纖維制成。澆注鋼絲繩繩頭的巴氏合金是一種低熔點的合金，主要由錫、鉛、銻等組成。 (4)承重梁一般采用型材碳素結(jié)構(gòu)鋼。 (5)控制柜(屏)一般用 1.5mm 的薄鋼板壓制而成。,一、金屬材料,2)井道內(nèi) (1)導(dǎo)軌多用冷軋優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，支架一般采用厚鋼板制成。 (2)對重架由槽鋼制作，對重塊由灰口鑄鐵制成，也有由混凝土代之。 (3)傳統(tǒng)的蓄能型緩沖器所采用的彈簧，材料

39、多為 65Mn 。,一、金屬材料,3)橋廂上 (1)轎廂架與底盤以及連接件至少為 Q215 碳素結(jié)構(gòu)鋼，接點板或加強板應(yīng)為各種厚度的 Q235 碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板。 (2)轎廂底板一般用 4~5mm 的花紋鋼板。 (3)轎廂的門扇、轎廂壁一般采用 1 .5mm 的薄鋼板。 (4)轎廂架上梁采用槽鋼或鋼板壓制而成。 (5)開門機的帶輪、轎廂裝飾材料等多用鋁合金制造。,一、金屬材料,4)層站

40、 (1)層門大多數(shù)用碳素結(jié)構(gòu)鋼制造。 (2)層站上的一些裝置的載體，大多數(shù)采用薄鋼板或型鋼制作。 (3)其他電器、電線、電纜、防磁器材等均采用銅或銅合金制作。,二、非金屬材料,電梯中的非金屬材料包括潤滑油、膠粘劑、涂料、尼龍滑輪、纖維皮帶等。本節(jié)主要就電梯采用的潤滑油做一介紹。1.潤滑油的組成 潤滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成。決定著潤滑油的基本性質(zhì)，基礎(chǔ)油是潤滑油的主要成分，添加劑則可彌補和改善

41、基礎(chǔ)油性能方面的不足，并賦予某些新的性能，是潤滑油的重要組成部分。,二、非金屬材料,1)潤滑油基礎(chǔ)油 潤滑油基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油及合成基礎(chǔ)油兩大類。礦物基礎(chǔ)油應(yīng)用廣泛，用量很大（約95％以上），但有些應(yīng)用場合則必須使用合成基礎(chǔ)油調(diào)配的產(chǎn)品，因而使合成基礎(chǔ)油得到迅速發(fā)展。 2)添加劑 添加劑是近代高級潤滑油的精髓，正確選用、合理加入，可改善其物理化學(xué)性質(zhì)，對潤滑油賦予新的特殊性能，或加強其原來具有的某種性能，以滿

42、足更高的要求。,二、非金屬材料,2.潤滑油的作用 潤滑油用于各種類型的機械上以減少摩擦，是保護機械及加工件的液體潤滑劑，主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。3.潤滑油在電梯中的應(yīng)用 1)電梯專用齒輪油 電梯專用齒輪油主要用于電梯減速機的潤滑。雖然電梯減速機載荷不大，但是，由于設(shè)備開開停停，長期運轉(zhuǎn)，因而要求油品具有非常優(yōu)良的氧化穩(wěn)定性和抗乳化性能，同時，還要有適應(yīng)比較寬的使用溫度范圍。 2)

43、電梯專用導(dǎo)軌油 電梯專用導(dǎo)軌油主要用于電梯導(dǎo)軌的潤滑，油品要求具有良好的粘度特性。,二、非金屬材料,3)電梯液壓緩沖器專用油 一般來講，電梯設(shè)備上使用的電梯緩沖器專用油是終生不換的。因而，所使用的油品除了要求有適宜的粘度和凝點性能（以便于及時反應(yīng)）外，良好的氧化安定性非常關(guān)鍵。為保護柱塞系統(tǒng)中含銀或銅的部件不被腐蝕，還要求油品中不能含鋅。 4)電梯曳引機專用油 電梯曳引機多為蝸桿傳動，材料大多數(shù)為銅基合金

44、。因此所使用的油品要比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中蝸輪蝸桿油的要求高外，還應(yīng)具有更好的抗低溫氧化性能和均衡的抗磨損性能。,二、非金屬材料,5)電梯曳引機專用清洗油 由于曳引機的潤滑比較關(guān)鍵，因而在更換而時對曳引機的清洗要求比較高，一般使用具有適宜的粘度、良好的抗氧防銹性能的清洗油。4.正確使用電梯專用潤滑油 根據(jù)電梯設(shè)備的不同運轉(zhuǎn)部位選擇合適的潤滑油，是有效保護設(shè)備，提高設(shè)備的運行效率的關(guān)鍵性第一步。定期定點地對油品進行檢測，按質(zhì)換油才

45、能長期保護設(shè)備避免磨損，同時降低設(shè)備的維護費用。 電梯制造單位在設(shè)備維護手冊中都有比較詳細的設(shè)備潤滑維護規(guī)定，對不同的潤滑部位規(guī)定了潤滑檢查的間隙時間和加油方法。,,機械聯(lián)接,機械聯(lián)接,1.機械聯(lián)接的定義 是指聯(lián)接件和被聯(lián)接件的組合機構(gòu)。2.機械聯(lián)接的分類 分為機械動聯(lián)接和機械靜聯(lián)接兩大類。 a.機械動聯(lián)接：被聯(lián)接的零部件間可以有相對運動的聯(lián)接，稱為機械動聯(lián)接。如軸和滑移齒輪。 b.機械靜聯(lián)接

46、：被聯(lián)接的零部件間不允許產(chǎn)生相對運動，稱為機械靜聯(lián)接 。,機械聯(lián)接,3.機械靜聯(lián)接的分類 a.可拆聯(lián)接：即允許多次裝拆而不失效的聯(lián)接。如螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接和銷軸聯(lián)接。 b.不可拆聯(lián)接：不可拆聯(lián)接是必須破壞或損壞聯(lián)接件或被聯(lián)接件才能拆開的聯(lián)接，如焊接、鉚接及黏接等。4.螺紋聯(lián)接的類型 (1)螺栓聯(lián)接 (2)雙頭螺栓聯(lián)接 (3)螺釘聯(lián)接 (4)緊固螺釘聯(lián)接,機械聯(lián)接,(1)螺栓聯(lián)接

47、分為普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔螺栓聯(lián)接。普通螺栓聯(lián)接螺栓和孔壁有間隙，孔的加工精度低；鉸制孔螺栓聯(lián)接螺桿與孔用過渡配合，沒有間隙，承受軸向載荷孔，需精制，可起定位作用。,,普通螺栓聯(lián)接,,鉸制孔螺栓聯(lián)接,機械聯(lián)接,(2)雙頭螺栓聯(lián)接 結(jié)構(gòu)要求緊湊,經(jīng)常拆裝。 (3) 螺釘聯(lián)接 常用于被聯(lián)接件之一太厚,不常拆裝。,雙頭螺栓聯(lián)接,螺釘聯(lián)接,機械聯(lián)接,(4)緊定螺釘聯(lián)接,旋入被聯(lián)接件的螺紋孔中，頂住另一被聯(lián)接

48、件的表面或凹坑。 固定兩個零件或傳遞不大的力矩。,緊固螺釘聯(lián)接,機械聯(lián)接,5.螺紋聯(lián)接的防松 1)摩擦力防松 a.雙螺母 b.彈簧墊圈 c.鎖緊螺母 2)機械方法防松 a.止動墊圈 b.槽形螺母與開口銷 c.串聯(lián)鋼絲,機械聯(lián)接,機械聯(lián)接,機械聯(lián)接,6.鍵和花鍵聯(lián)接 鍵和花鍵聯(lián)接主要用于軸與軸上零件的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩，其中有些還可以實現(xiàn)軸向零件的軸向固定。 1)鍵連接的

49、分類 a. 平鍵聯(lián)接 b.半圓鍵聯(lián)接 c. 楔件聯(lián)接 d.切向鍵聯(lián)接,機械聯(lián)接,現(xiàn)就最常見的平鍵聯(lián)接做一簡單介紹 2)平鍵聯(lián)接的分類 a.普通平鍵,a) b) c) 平鍵聯(lián)接,機械聯(lián)接,b.導(dǎo)向平鍵 c.滑鍵,機械聯(lián)接

50、,7.其它常用聯(lián)接 1)鉚接 鉚接是將鉚釘穿過被聯(lián)接件上的預(yù)制孔，經(jīng)鉚合而成的一種不可拆聯(lián)接。,機械聯(lián)接,2)焊接 焊接是利用局部加熱的方法將被聯(lián)接件聯(lián)接成一體的不可拆聯(lián)接。在機械工業(yè)中常用的焊接方法:有電弧焊、電阻焊和氣焊等。最常見的焊縫形式有: 正接填角焊縫、搭接填角焊縫和對接焊縫等多種形式。,機械聯(lián)接,3)粘接 粘接是用粘接劑將被聯(lián)接件聯(lián)接成一體的不可拆聯(lián)接。 常用的粘接劑有: 酚醛

51、乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂等。,,機械傳動,一、傳動的定義和分類,1.傳動的定義 實現(xiàn)能量傳遞和運動轉(zhuǎn)化的過程稱為傳動。2.傳動的作用 1)能力的分配和傳遞； 2)運動形式的改變； 3)運動速度的改變。3.傳動的分類 按工作原理，可將傳動分為機械傳動、液壓傳動、氣壓傳動和磁力傳動。其中機械傳動最為常見。,二、機械傳動,1.機械傳動的分類 1)按傳動原理，分為摩擦傳動和嚙合傳動；

52、 a.摩擦傳動：依靠構(gòu)件接觸面的摩擦力來傳遞力 和運動的方式，稱為摩擦傳動。如帶傳動、摩擦輪傳動等； b.嚙合傳動：依靠構(gòu)件間的相互嚙合來傳遞力和運動的方式，稱為嚙合傳動。如齒輪傳動、蝸桿傳動、鏈傳動等。,二、機械傳動,2.機械傳動的兩個基本參數(shù) a.傳動比：機構(gòu)中主動件的轉(zhuǎn)速n1和從動件的轉(zhuǎn)速n2的比值。常用i來表示。 i = n1/n2 i 大于1為減速，I 小于1為增速。機械

53、傳動中，減速居多。 b.機械傳動效率：傳動的輸出功率與傳動的輸入功率之比稱為稱為機械傳動效率。常用表示。 效率的大小是衡量機械傳動形式的一項重要指標(biāo)。,二、機械傳動,3.帶傳動 1)原理：以張緊在至少兩輪上帶作為中間撓性件，靠帶與輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞運動和動力。 2)組成：由由主動輪、從動輪和傳動帶所組成。,二、機械傳動,3)帶傳動的分類 按傳動帶的截面形狀分為 a.平帶傳

54、動 b.V帶傳動 c.圓帶傳動 d.同步帶傳動,二、機械傳動,4)帶傳動的特點 a.能夠緩和沖擊，吸收振動，因此傳動平穩(wěn)，噪聲小； b.結(jié)構(gòu)簡單，制造和安置的精度要求不高，使用維護方便；傳動帶損壞后容易更換，因此加工制造及運行成本均比較低； c.能簡便地實現(xiàn)大中心距間的傳動，最大中心距可達15m以上； d.過載時傳動帶會在帶輪上打滑，有利于避免

55、機器中其他機件的損壞； e.帶傳動不能保證精確不變的傳動比； f.帶傳動的機械傳動效率較低； g.因傳動帶必須張緊，使軸與軸承受到較大的徑向力，對機器運行有些不利影響。,,5)帶傳動的失效方式 a.彈性滑動：帶兩邊拉力不等或帶兩邊彈性變形不相等引起，即拉力差引起的。 b.打滑：過載引起帶在帶輪上的全面滑動，造成傳動失效。,二、機械傳動,4.齒輪傳動 1)分類 (1)按兩軸

56、線的空間位置，齒輪傳動分為平行軸齒輪傳動、相交軸齒輪傳動、交錯軸齒輪傳動三大類； (2)按齒向不同分為直齒、斜齒、人字齒、曲線齒等類型； (3)根據(jù)嚙合形式分為外嚙合、內(nèi)嚙合兩類。 a.外嚙合：兩齒輪的轉(zhuǎn)動方向相反； b.內(nèi)嚙合：兩齒輪的轉(zhuǎn)動方向相同。.,二、機械傳動,,二、機械傳動,2)齒輪傳動特點 (1)傳動精度高。帶傳動不能保證傳動比準(zhǔn)確，鏈傳動也不能實現(xiàn)恒定的瞬時傳動比；但

57、現(xiàn)代常用的漸開線齒輪，其傳動比在理論上是準(zhǔn)確、恒定不變的；這不但對精密機械與儀器是關(guān)鍵要求，也是高速重載下減少動載影響、實現(xiàn)平穩(wěn)傳動的重要條件。 (2)適用范圍寬。傳遞的功率范圍極寬，可以從0.001W到60 000kW；圓周速度可以很低，也可高達150m/s，均為帶傳動、鏈傳動難以比擬。 (3)可實現(xiàn)平行軸、相交軸、交錯軸等空間任意兩軸間的傳動，也為帶傳動、鏈傳動所難以企及。,二、機械傳動,(4)工作可靠，使用壽命

58、長。 (5)傳動效率較高。一般為 η＝0.94～0.99。 (6)齒輪傳動的不足方面有： ①制造和安裝要求較高，因而成本也較高； ②對環(huán)境要求較嚴，除低速、低精度情況外，需要安置在箱罩中防塵防垢，還需有潤滑裝置； ③不適用于相距較遠兩軸間的傳動； ④減振性和抗沖擊性不如帶傳動等柔性傳動好。,二、機械傳動,3)齒輪傳動的失效形式 (1)輪齒折斷(由疲勞折斷和過載折

59、斷引起)； (2)齒面點蝕（嚙合處接觸應(yīng)力超過材料疲勞極限，產(chǎn)生裂紋引起）； (3)齒面膠合：兩嚙合齒面因高溫引起潤滑失效，致使兩齒面金屬熔粘在一起。 (4)齒面磨損：兩漸開線齒廓之間有相對滑動，在載荷作用下引起齒面磨損。 (5)齒面塑性變形：重載作用在軟齒面上產(chǎn)生的局部塑性變形。,二、機械傳動,5.鏈傳動 1)原理：裝在平行軸上的主鏈輪，從動鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條組成。鏈輪上制有特殊齒形的齒，

60、靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力。 2)組成： 鏈傳動主要由主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪三構(gòu)件與機架等部分組成。,二、機械傳動,3)傳動鏈分類 傳動鏈分為滾子鏈和齒形鏈兩大類。 常用的鏈條為滾子鏈。,,齒形鏈,滾子鏈,二、機械傳動,4)鏈傳動特點 (1)對環(huán)境的要求低，能在高溫、多塵、無防護的條件下工作； (2)相對于帶傳動，有平均傳動比不變的優(yōu)點。 (3)低速傳動中，能傳動大圓周力

61、不打滑(對比帶傳動)；但在高速傳動中，鏈條速度的波動、顫動和噪音均大； (4)鏈條不需在鏈輪上繃緊，有利于降低周和軸承的受力。,二、機械傳動,(5)傳遞功率相同，結(jié)構(gòu)比帶傳動緊湊，但制造和安裝的要求較高； (6)宜布置在基本鉛垂的平面內(nèi)，鏈輪軸的方向受到限制。,二、機械傳動,6.蝸桿傳動 1)組成：由蝸桿和蝸輪構(gòu)成，傳遞空間交錯軸間的運動，交錯角常為90°，傳動中的主動件是蝸桿。,二、機械傳動,2)蝸桿的分

62、類 蝸桿按旋轉(zhuǎn)方向分為右旋、左旋； 蝸桿按頭數(shù)分為單頭、雙頭、多頭蝸桿。,二、機械傳動,3)蝸桿傳動特點 (1)傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊。單級傳動比常取i＝8～80，要求大傳動比時蝸桿，傳動結(jié)構(gòu)的緊湊為其他傳動形式所難以比擬。 (2)與齒輪是一個個分離的齒不同，蝸桿是一個連續(xù)的螺旋齒形，因此傳動平穩(wěn)，沖擊、振動與噪音均小。 (3)因傳動比大，可用于分度機構(gòu)中得到高精度的微小轉(zhuǎn)角分度。,二、機械傳