一级建造师《机电工程》命题点解读11664.pdf

1 2H310000 机电工程技术 2H311000 机电工程专业技术 命题规律解读 本章的命题规律主要体现在：1齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系的主要类型和特点是很容易命题的素材。2轴、键、联轴器和离合器的主要类型和特点也是一个很好的命题点。3机械工业中常用的滚动轴承的主要类型、特性是特别重要的命题点。4发电机、变压器、电动机、断路器、熔断器、互感器和隔离开关作用的区别是命题的重点。5 自动控制的基本原理、基本组成与类型的内容可能会在隔年的试卷中出现一些考题。6流体在管道中运动状态的判别以及沿程阻力损失因素的分析又是一个命题点。7增强和削弱换热的途径的内容需要考生理解一下。8常用测量仪器的用途及其机电工程测量的方法可能会在今年的考题中出现 12 分的考题。9机电工程常用钢材的使用范围、焊条的类别和使用范围、非金属材料的使用范围的内容是本章的最后一个命题点。命题点解读 命题点 1 机械传动的作用与常用机械传动系统的类型 机械传动的作用是传递运动和力，常用机械传动系统的类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系等。命题点 2 齿轮传动的主要类型和特点 齿轮传动是依靠主动齿轮依次拨动从动齿轮来实现的，其基本要求之一是其瞬时角速度之比必须保持不变。齿轮传动的分类：齿轮传动用以传递空间任意两轴间的运动和动力，按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动，可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类。(1)平面齿轮传动的类型：平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动，常见的类型有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿轮传动等三种。根据齿向，平面齿轮传动还可分为外啮合、内啮合及齿轮与齿条的啮合。(2)空间齿轮传动的类型：空间齿轮传动是用于两相交轴或两交错轴之间的传动，常见的类型有圆锥齿轮传动、交错轴斜齿轮(螺旋齿轮)传动等。齿轮传动的主要特点：适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定，效率高；工作可靠性高，寿命长；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动；要求较高的制造和安装精度，成本较高；不适宜于远距离两轴之间的传动。命题点 3 蜗轮蜗杆传动的特点 蜗轮蜗杆传动是用于传递空间互相垂直而不相交的两轴间的运动和动力。蜗轮蜗杆的特点：传动比大；结构尺寸紧凑；轴向力大、易发热、效率低；只能单向传动。蜗轮蜗杆传动的主要参数：模数、压力角、蜗轮分度圆、蜗杆分度圆、导程、蜗轮齿数、蜗杆头数、传动比等。蜗轮蜗杆传动正确啮合的条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮的端面模数和端面压力角。命题点 4 带传动的组成、主要类型、特点及适用情形 带传动是通过中间挠性件(带)传递运动和动力。皮带传动一般是由主动轮、从动轮和张 2 紧在两轮上的环形带组成。1带传动的分类 带的形式按横截面形状可分为平带、V 带和特殊带三大类。2带传动的特点 带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；结构简单、成本低廉；传动的外廓尺寸较大；需张紧装置；带的寿命较短；传动效率较低；过载时带与带轮之间会出现打滑，但不能保证固定不变的传动比。3适用情形 带传动主要用于两轴平行而且回转方向相同的场合(开口传动)；适用于两轴中心距较大的传动。命题点 5 链传动的组成、类型和特点 链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成，以链条作中间挠性件，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。1链传动分类 传递运动和动力的链条按结构的不同主要分为滚子链和齿形链。滚子链由内链板、外链板、套筒和滚子组成，应用较广泛。滚子链已标准化，分为 A、B 两种系列，常用的是 A 系列。齿形链由许多齿形链板用铰链连接而成，多用于高速或精度要求较高的传动。2链传动的特点 (1)链传动与带传动相比：没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比；需要张紧力较小，作用在轴上的压力也较小；结构紧凑；能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。(2)链传动与齿轮传动相比：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。命题点 6 轮系的组成、类型和特点 轮系的分类：轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。定轴轮系传动时，每个齿轮的几何轴线都是固定的；周转轮系传动时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动。轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。定轴轮系的传动比在数值上等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比，而传动比的正负取决于外啮合次数。在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮；支持行星轮作自转和公转的构件称为行星架或转臂；轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。基本的周转轮系由行星轮、行星架和与行星轮相啮合的两个(有时只有一个)中心轮构成。行星架与中心轮的几何轴线必须重合，否则不能转动。轮系的主要特点：适用于相距较远的两轴之间的传动；可作为变速器实现变速传动可获得较大的传动比；实现运动的合成与分解。命题点 7 常见的传动件轴的作用、分类和结构 轴是机器中的重要零件之一，用于支持旋转的机械零件传递扭矩。1轴的分类 (1)按承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴。转轴既传递扭矩又承受弯矩，如齿轮减速器中的轴；传动轴只传递扭矩而不承受弯矩或弯矩很小；心轴则只承受弯矩而不传递扭矩。(2)轴按轴线的形状不同，分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。直轴的轴线是一条直线；3 曲轴的轴线不是一条直线，常用于往复式机械设备中，将旋转运动转换成往复运动，或将往复运动转换成旋转运动；挠性钢丝轴是由几层紧贴在一起的钢丝层构成，可以把转矩和旋转运动灵活地传到任何位置。2轴的结构 (1)轴的材料通常采用碳素钢和合金钢，在碳素钢中常采用中碳钢。对于不重要或受力较小的轴，则常采用碳素结构钢。对于有特殊要求的轴，常采用合金钢。(2)轴的刚度不足，将会产生较大的变形而影响机器的工作。轴的刚度分为弯曲刚度和扭转刚度，进行轴的强度、刚度计算的准则是满足轴在承担载荷后的强度和刚度要求，必要时还必须校核其振动稳定性。命题点 8 常见的传动件健的作用、分类和特点 1键的作用 键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩。有些键还可实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。2键的分类 键分为平键、半圆键、楔向键、切向键和花键等。3键的特点 (1)平键的两侧是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙。其定心性能好，装拆方便。常用的平键有普通平键和导向平键两种。(2)半圆键也是以两侧为工作面，有良好的定心性能。半圆键可在轴槽中摆动以适应毂槽底面，但键槽对轴的削弱较大，只适用于轻载连接。(3)楔向键又分为普通楔键和钩头楔键两种，其上下面是工作面，键的上表面和轮毂键槽的底面有的斜度。把楔向键打入轴和毂槽内时，其表面产生很大的预紧力，工作时主要靠摩擦力传递扭矩，并能承受单方向的轴向力。其缺点是会迫使轴和轮毂产生偏心，仅适用于对定心精度要求不高、载荷平稳和低速的连接。(4)切向键是由一对楔向键组成，能传递很大的扭矩，常用于重型机械设备中。(5)花键是在轴和轮毂孔周向均布多个键齿构成的，按齿形不同，花键连接可分为矩形花键和渐开线花键。花键连接可以做成静连接，也可以做成动连接。它适用于定心精度要求高、载荷大和经常滑移的连接，如变速器中滑动齿轮与轴的连接。命题点 9 常见的传动件联轴器、离合器的作用、分类和特点 联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的连接，使其一起回转并传递转矩。用联轴器连接的两根轴，只有在机器停止工作后，经过拆卸才能把它们分离。用离合器连接牧礁嵩诨鞴髦芯湍芊奖愕厥顾欠掷牖蚪岷稀?1联轴器主要分刚性联轴器和挠性联轴器两类。(1)刚性联轴器由刚性传力元件组成。有凸缘式、套筒式、夹壳式等类型。不具备补偿两轴线相对偏移的能力，只适用于被联结两根轴安装时严格对中、工作时不产生两根轴相对偏移的场合。不具备减振、缓冲功能，故通常只用于载荷平稳无冲击振动的工况条件。(2)挠性联轴器包含有弹性元件和无弹性元件两类。弹性元件能传递运动和转矩，且具有不同程度的轴向、径向、角位移补偿性能。弹性元件能传递运动和转矩，具有不同程度的轴向、径向、角位移补偿性能；还具有不同程度的减振、缓冲作用，能改善传动系统的工作性能。有弹性元件分为非金属弹性元件和金属弹性元件。2离合器主要分为啮合式和摩擦式两类，此外，还有电磁离合器和自动离合器。(1)啮合式离合器的特点是结构简单，传递转矩较大，外廓尺寸小，可保证主、从动轴 4 同步转动。牙嵌式离合器、转键式离合器、滑销式离合器等属于啮合式。(2)摩擦式离合器的特点是允许在较高的转速下接合，接合、分离平稳，过载时多数可以自动打滑，但不能保证主、从动轴严格同步，接合时产生摩擦热。按照摩擦面的形状和施加压力的方向不同可分为圆盘式、圆锥式、块式、带式、环式等。命题点 10 轴承的功用和类型 轴承的功用是为支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度，减少轴与支承的摩擦和磨损。轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。命题点 11 滑动轴承的适用情形、类型和特性 滑动轴承适用于低速、高精度、重载和结构上要求削分的场合。在低速而有冲击的场合，也常采用滑动轴承。滑动轴承按照承受的载荷，主要分为向心滑动轴承(也称径向滑动轴承，主要承受径向载荷，有整体式和剖分式两种)和推力滑动轴承(承受轴向载荷)。轴瓦是轴承中的关键零件。轴瓦材料应有摩擦系数小、导热性好、热膨胀系数小、耐磨、耐蚀、抗胶合能力强、有足够的机械强度和可塑性等性能。命题点 12 滚动轴承的构成、类型和特性 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈装在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔 1滚动轴承分类 (1)按承受载荷的方向或公称接触角的不同，可分为向心轴承和推力轴承。向心轴承主要承受径向载荷，其公称接触角从 0 45；推力轴承，主要承受轴向载荷，其公称接触角从 45 90。其中的圆锥滚子轴承能同时承受很大的径向、轴向联合载荷。(2)按滚动体的形状，可分为球轴承和滚子轴承。滚子又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。2滚动轴承特点 与滑动轴承相比，它具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便和易于更换等优点。它的缺点是抗冲击能力较差、高速时出现噪声、工作寿命不如液体润滑的滑动轴承。命题点 13 常用的滚动轴承的类型和特性 5 命题点 14 机电设备安装工程中技术测量的要求 1测量过程的四要素 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。2常用长度计量器具 常用长度计量器具有量具、量规、量仪、计量装置。3主要形状误差、位置误差的检测方法及其误差评定 主要形状误差：是指被测实际要素对其理想要素的变动量。主要形状误差有直线度、平面度、圆度、圆柱度等。位置误差：关联实际要素的位置对基准的变动全量称为位置误差。主要位置误差有：平行度、垂直度、倾斜度、圆轴度、对称度等。检测方法及其误差评定：在确定检测方法时，关键是如何将理想要素体现出来。采用不同的测量方法比较的结果，经一定数据处理后，可得到其误差。4测量方法 测量方法是指测量时所采用的方法、计量器具和测量条件的综合。按是否直接量出所需的量值，分为直接测量和间接测量。按测量时是否与标准器比较可分为绝对测量和相对测量。按零件被测参数的多少，可分为单项测量和综合测量。按被测零件的表面与测量头是否有机械接触，分为接触测量和非接触测量。按测量技术在机械制造工艺过程中所起的作用，可分为主动测量和被动测量。按被测工件在测量过程中所处的状态可分为静态测量和动态测量。命题点 15 机电设备安装工程中公差配合的要求 允许零部件的几何参数的变动量，称为“公差”。“公差配合”标准是机械和仪器制造中的重要基础标准。1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的乘积来决定的。在基本尺寸一定的情况下，公差等级系数是决定标准公差大小的唯一参数。根据公差等级系数不同，国家标准将公差分为 20 级，从 1T01 至 1T18，等级依次降低，而标准公差值依次增大。2配合的制度和种类 配合是指基本尺寸相同的、互相结合的孔和轴公差带之间的关系。国家标准规定有两种基准制度，即基孔制(代号为“H”)与基轴制(代号为“h”)。根据孔和轴公差带之间的关系，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。基孔制的孔为基准孔，标准规定基准孔的下偏差为零。基轴制的轴为基准轴，标准规定基准轴的上偏差为零。间隙、过盈和过渡三类配合中，允许间隙或过盈在两个界限内变动，这个允许的变动量为配合公差，配合公差越大，配合精度越低，配合公差越小，配合精度越高。命题点 16 电路的基本概念 电路就是电流通过的路径。1电路的组成 由电源、负载、连接导线组成。电路中还有开关、仪表、保护装置和变换器等。2电路的主要作用 电能的传输和转换。电信号的传递和处理。6 命题点 17 电路的基本物理量 电路中主要涉及到的基本物理量有电流、电压、电功率、电能、电阻等。1电流 电荷的定向移动形成电流。用大写字母表示。电流的单位是安培，简称安(A)。较大的电流用千安(kA)和兆安(MA)表示，较小的电流用毫安(mA)、微安(A)表示。2电压 当电荷从 a 点移至 b 点时电场力所做的功(或失去的能量)，表示每单位正电荷由正极移至负极时电场力所做的功，称为 a、b 两点之间的电压，电压在数值上等于单位正电荷在 a、b 两点的势能差(位能差)。用大写字母 Uab 表示。在国际单位制中，电压的单位为伏特，简称伏(V)。每单位正电荷所做的功为 1 焦(J)时，电压就是 1 伏(V)，常用的单位有 kV、mV、uV 等。3电功率 电功是在一定时间内转换的电能。单位时间内转换的电能称为电功率。用大写字母尸表示，在电压和电流的参考方向一致时，电功率等于电压和电流的乘积。电功率的单位是瓦特，简称瓦，单位符号为 w。当电压为 1V，电流为 1A 时，功率就是 1W，即：1 瓦(W)=1 伏(V)1 安(A)。常用的较大功率的单位是千瓦(kw)和兆瓦(MW)。4电能 电能的单位为焦耳，简称焦，符号为 J。1J 就是功率为 1 w 的用电设备使用 1s 所吸收(或消耗)的电能。电力电路中。常采用千瓦小时(kw?h)为电能的单位，1kW?h 等于 1kW 的用电设备使用 1h(3600s)所吸收(或消耗)的电能，1 千瓦小时也叫 1 度，电能表也就称为电度表。根据能量守恒定律，在一个电路中，单位时间内，所有电源发出的电能之总和恒等于所有负载吸收电能之总和。或者说，在任一瞬间，所有电源发出的总功率恒等于所有负载及连线吸收的总功率。这就称为电路的功率平衡。5电阻 衡量物体导电性能的物理量称为电阻，用大写字母 R 表示，其单位为欧姆，简称欧，单位符号为。在一定的温度下，其电阻与长度成正比，与截面积成反比。7 随时间变化的核心部分，称为正弦量的相位角，简称相位。t=0 时的相位为，称为初相位，简称初相。初相决定了正弦量的初始值，即 t=0。时刻的值。交流电流的大小随时间变化，用交流电流表测量，可以读得一个确定的数值，如 10A，即交变电流的有效值。交流电气设备铭牌上的额定电压和额定电流、交流电压表和电流表的指示值也都是指有效值。但电容器等的耐压值则应按交流电压的最大值来考虑。命题点 19 三相正弦交流电路 三相交流的供电方式由三相交流电源供电的体系称为三相制。1三相制的优点 与单相制相比，在电源方面三相发电机和三相变压器比同容量的单相发电机和单相变压器体积小、节省制造材料，且运行稳定。在输电方面，同样输送的功率、电压和距离下，三相输电线比单相输电线节省有色金属(铜和铞)约 25。在用电方面，三相电动机与单相电动机相比，结构简单、维护方便和转动平稳。2三相交流电动势 三相发电机在它的定子槽中，对称地放置三个相同的绕组，每个绕组的始端标以 A、B、C，末端标以 X、Y、Z，绕组的始端之间或末端之间都相隔 120。由于转子磁极的磁场沿气隙按正弦规律分布，因此当转子匀速旋转时，三个绕组中均感应产生正弦电动势。三相交流电出现正幅值的先后次序成为相序。上述三相电动势的相序为 ABCA称正序，而 ACBA，则称为负序(或逆序)。发电厂、变电所的导电部分(如三相母线)通常涂有黄、绿、红三种颜色，分别表示 A、B、C 三相。在用电部门，以哪一相作为 A 相是任意的，确定了 A 相后，滞后于 A 相 120 8 的一相为月相，滞后于月相 120 的一相为 C 相。相序会影响三相电动机的旋转方向，改变相序将使三相电动机反转。命题点 20 主要电气设备一次设备工作特性 直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备，主要用于高电压、大电流回路，通常包括以下五类：(1)能量转换没备。发电机、变压器、电动机等属于此类。(2)开关设备。按作用及结构特点，开关设备又分为以下几种：断路器。断路器不仅能接通和断开正常的负荷电流，也能断开短路电流。熔断器。设置在电路中专用于断开故障短路电流，切除故障回路。断路器和熔断器称为保护电器。断路器和负荷开关能接通和断开一定的负荷电流，称为操作电器。负荷开关。负荷开关允许带负荷接通和断开电路，将负荷开关和熔断器串联在电路中便大体上相当于断路器的功能。隔离开关。隔离开关主要用于设备或电路检修时隔离电源。隔离开关因没有灭弧能力，不能开断负荷电流。若在负荷电流下错误地切开隔离开关，叫做带负荷拉闸，会引起电弧短路，是一种严重的误操作，要尽量避免。(3)载流导体。用于电气设备或装置间的连接，通过强电流，传递功率。(4)互感器。互感器分为电压互感和电流互感器。(5)电抗器和避雷器。电抗器主要用于限制电路中的短路电流；避雷器则用于限制电气 设备的过电压。命题点 21 主要电气设备二次设备工作特性 对电气一次设备的工作状况进行监测、控制和保护的辅助性电气设备称为二次设备。二次设备用在低电压、小电流回路，但一次设备中的小容量用电没备也多为低电压。有些设备类别一次和二次都有，例如熔断器、负荷开关、母线、电缆等，名字相同，原理也相近；但实物结构差异很大。部分低压设备与高压设备属于同一类别，在电路中的作用基本相同，但名字不同，如低压断路器叫自动开关，隔离开关叫闸刀开关。至于常见的低压胶盖开关、钢壳开关、转换开关、接触器等，都属于负荷开关这一类别，只是某些开关增多了一些功能。例如，有的转换开关可以切换电源；接触器便于远方控制和自动控制等。命题点 22 变压器的组成与原理 1变压器的组成 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，由铁芯(或磁芯)和线圈组成。当初级线圈中通有交流电流时，铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压(或电流)。1变压器的基本原理 变压器的基本原理是电磁感应原理，当一次侧绕组上加上电压时，在铁芯中就产生交变磁通，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势。由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压大小也就不同。当变压器二次侧空载时，次侧仅流过主磁通的电流称为激磁电流。变压器通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。命题点 23 断路器、防臂设备的工作特性 1断路器 当用断路器(开关电器)切断有电流通过的电路时，只有触头间的电弧熄灭后，电流才真正切断。当开关触头间出现电弧时，必须尽快予以熄灭。断路器熄灭电弧的基本过程是：削弱游离过程，加强去游离过程。主要措施为：提高触 9 头间的开断速度；用冷却绝缘介质降低电弧温度，削弱热发射和热游离作用以熄灭电弧；增大绝缘介质气体压力，使气体密度增加，降低热游离几率，增大复合几率，促使电弧熄灭；采用绝缘介质吹弧，使电弧拉长，增大冷却面，提高传热率；将触头置于真空密闭中。1防雷设备 采用避雷针、避雷线、避雷器进行过电压防护的设备通常称为防雷设备。防止直击雷过电压一般使用避雷针或避雷线；防止感应雷过电压、侵入波以及内部过电压一般使用避雷器。对于普通建筑物，通常采用避雷针(线)进行防雷。避雷针(线)作用是将雷电吸引到避雷针(线)上来，并安全地将雷击电流引入大地。命题点 24 供配电系统中电气设备的作用 1发电机的作用和基本结构 发电机作用是将机械能转变为电能送入电网；满足有功负荷和无功负荷的需要；改变励磁电流即改变发电机端电压。发电机由定子机座、端盖、定子铁芯、定子绕组、转子本体、励磁绕组以及阻尼系统、风扇、护环 2变压器的作用和基本结构 变压器的作用是降低输电线路上的电能损耗；满足用户电气设备的用电要求；满足特殊用电设备的要求(如大型换流变压器)。变压器由铁芯、油箱、冷却装置、绕组、调压装置、储油柜、吸湿器，安全气道、净油器、气体继电器、测温装置等构成。3互感器的作用 对线路的电压、电流、电能进行测量；对电力系统和设备进行保护；保证运行人员和二次设备的安全；使测量仪表和保护装置标准化；方便操作。4断路器和隔离开关的作用 (1)断路器的作用：承载、关合和开断端运行线路、设备的正常电流；在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流；与高压电源隔离。(2)隔离开关的作用：隔离电源；倒闸操作；接通或切断下列电路：电压互感器，避雷器；长度不超过 10km 的 35kV 空载线路；长度不超过 5km 的 10kV 空载线路；35kV、100kVA及以下和 110kV、3 200kVA 及以下的空载变压器等。隔离开关在任何情况下，均不能接通或切断负荷电流和短路电流，并应设法避免可能发生的误操作。命题点 25 自动控制的基本原理 控制装置根据偏差方向、大小或变化情况进行控制，使偏差减小或消除，发现偏差，然后去除偏差。这就是反馈控制的原理。利用这一原理组成的系统称为反馈控制系统，通常也称为自动控制系统。按偏差进行控制，是自动控制系统最主要的特点。1闭环控制 在反馈控制系统中，被控变量送回输人端，与设定值进行比较，根据偏差进行控制，这样，整个系统构成了一个闭环，称为闭环控制，如直接数字控制系统(DDC)、顺序控制系统(sc)、分配控制系统、监督控制系统(SCC)、分散控制系统(DCS)、计算机过程集成控制系统(CIMS/CIPS)等。闭环控制的特点是由于闭环控制系统按照偏差进行控制，所以尽管扰动已经发生，但在尚未引起被控变量变化之前，是不会产生控制作用的，这就使控制不够及时。此外，如果系统内部各环节配合不当，系统会引起剧烈震荡，甚至会使系统失去控制。2开环控制 开环控制是根据输入信号进行控制，而不测量被控变量，也不与设定值相比较，所以系统受到扰动作用后，被控变量偏离设定值，并无法消除偏差，这是开环控制的缺点。10 命题点 26 自动控制系统的基本组成 1闭环控制系统的基本组成 2开环控制系统的基本组成 命题点 27 自动控制系统的类型 根据系统元件的属性可分为机电系统、液动系统、气动系统等；根据系统功率大小可分为大功率系统与小功率系统；根据控制信息的传递路径上划分为开环控制与闭环控制。1按给定信号的特征划分 (1)恒值控制系统：液位控制系统，直流电动机调速系统，以及其他恒定压力、恒定流量、恒定温度等都属于这一类系统。(2)随动控制系统：在工业生产中的自动测量仪器属于这一类。(3)程序控制系统：有仿真控制系统、机床数控加工系统、加热炉温度自动变化控制等。2按系统的数学描述划分 (1)线性系统：当系统各元件输入输出特性是线性特性，系统的状态和性能可以用线性微分(或差分)方程来描述时，则称这种系统为线性系统。(2)非线性系统：系统中只要存在一个非线性特性的元件，系统就由非线性方程来描述，这种系统称为非线性系统。3按信号传递的连续性划分 (1)连续系统。连续系统的特点是系统中各元件的输入信号和输出信号都是时间的连续函数。(2)离散系统。控制系统中只要有一处的信号是脉冲序列或数码时，该系统即为离散系统。4按系统的输入与输出信号的数量划分 (1)单变量系统(SISO)。单变量系统只有一个输入量和一个输出量，所谓单变量就是从系统外部变量的描述来分类的，不考虑系统内部的通路与结构，即给定输入是单一的，响应也是单一的。(2)多变量系统(MIMO)。多变量系统有多个输入量和多个输出量。命题点 28 流体在管道中流动阻力 流体流动中永远存在质点的摩擦和撞击，质点摩擦所表现的黏性，以及质点发生撞击引起运动速度变化表现的惯性，是流动阻力产生的根本原因。直管段内流体运动阻力被称为沿程阻力，所引起的阻力损失被称为沿程阻力损失，用表示。通过管件局部的流体流动阻力被称为局部阻力，所引起的阻力损失被称为局部阻力损失，用h 表示。全流程总的阻力损失 h 应是所有沿程阻力损失和局部阻力损失的总和，即：11 对长距离管路，沿程阻力损失是主要的，通常约占总损失的 90，而局部阻力损失只占 10左右。站场、装置及室内管线，由于管件较多，局部阻力损失有时达 30左右。命题点 29 流体运动状态 1流体运动状态的分类 层流：流体在运动时呈束状和层状流动，各质点的迹线相互平行。12 命题点 31 三种基本换热形式 (1)热传导：温度差的存在是产生导热的必要条件。(2)对流换热：当流体在与其温度不相同的壁面流动时，与壁面之间所发生的热传递过程，称为对流换热。(3)辐射换热：两个物体之间以热辐射的方式进行热量传递的过程称为辐射换热。13 命题点 32 总换热系数 K 的计算 传热的热流量基本计算式：命题点 33 增强、削弱换热的途径 1增强换热的途径 增大换热平均温度差tm；增大单位体积的换热面积 AV；增大总换热系数 K。2削弱换热的途径 在冷设备上包裹绝热材料的保温措施；将热设备的外壳制成真空夹层；改变表面的辐射特性；附加抑制对流的元件；在保温材料的表面或内部添加增水剂。命题点 34 工程测量的原理 1水准测量原理 水准测量原理是利用水准仪和水准标尺，根据水平视线原理测定两点高差的测量方法。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。在工程测量中仪高法被广泛地应用。2基准线测量方法 基准线测量原理是利用经纬仪和检定钢尺，根据两点成一直线的原理进行测定，每两个点位都可连成一条直线(或基准线)。测定待定位点的方法有水平角测量和竖直角测量，这是确定地面点位的基本方法。(1)保证量距精度的方法。返测丈量，当安装基准线的设置。安装基准线一般都是直线，只要定出两个基准中心点，就构成一条基准线。平面安装基准线不少于纵横两条。(3)安装标高基准点的设置。根据设备基础附近水准点，用水准仪测出的标志具体数值。相邻安装基准点高差应在05 mm 以内。14 (4)沉降观测点的设置。沉降观测采用二等水准测量方法。每隔适当距离选定一个基准点与起算基准点组成水准环线。对于埋设在基础上的基准点，在埋设后就开始第一次观测，随后的观测在设备安装期间连续进行。命题点 35 工程测量的程序 无论是建筑安装还是工业安装的测量，其基本程序都是：建立测量控制网设置纵横中心线设置标高基准点设置沉降观测点，安装过程测量控制实测记录等。命题点 36 平面控制测量的要求 (1)平面控制网布设的原则：应因地制宜，既从当前需要出发，又适当考虑发展。(2)平面控制网建立的测量方法有三角测量法、导线测量法、三边测量法等。(3)平面控制网的等级划分：三角测量、三边测量依次为二、三、四等和一、二级小三角、小三边；导线测量依次为三、四等和一、二、三级。各等级的采用，根据工程需要，均可作为测区的首级控制。(4)平面控制网的坐标系统，应满足测区内投影长度变形值不大于 25cmkm。(5)三角测量的网(锁)布设，应符合下列要求：各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网(锁)，其三角形的内角不应小于30；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于 25；加密的控制网，可采用插网、线形网或插点等形式，各等级的插点宜采用坚强图形布设，一、二级小三角的布设，可采用线形锁，线形锁的布设，宜近于直伸。命题点 37 平面控制网布设的方法 (1)导线测量法的主要技术要求。当导线平均边长较短时，应控制导线边数；导线宜布没成直伸形状，相邻边长不宜相差过大；当导线网用作首级控制时，应布设成环形网，网内不同环节上的点不宜相距过近。(2)三边测量的主要技术要求。各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于 10 个；各等级三边网的边长宜近似相等，其组成的各内角宜应符合规定。(3)平面控制网的基本精度，应使四等以下的各级平面控制网的最弱边边长中误差不大于 01mm。命题点 38 高程控制测量 1高程控制点布设的要求 (1)测区的高程系统，宜采用国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统。当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。(2)高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法。常用水准测量法。(3)高程控制测量等级划分：依次为二、三、四、五等。各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制。2高程控制点布设的方法 (1)水准测量法的主要技术要求。各等级的水准点，应埋没水准标识。水准点应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找、保存和引测。一个测区及其周围至少应有 3 个水准点。水准点之间的距离，应符合规定。水准观测应在标识埋设稳定后进行。两次观测高差超限较大时应重测。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超过限值时，应取三次结果的平均数。(2)设备安装过程中，测量时应注意：最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较 15 大时，可以增设水准点，但其观测精度应提高。(3)水准测量所使用的仪器，水准仪视准轴与水准管轴的夹角，应符合规定。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差应符合规定。3绝对标高测量和相对标高测量 绝对标高是指所测标高基准点、建(构)筑物及设备的标高相对于国家规定的000 标高基准点的高程。相对标高是指建(构)筑物之间及设备之间的相对高程或相对于该区域设定的000 标高基准点的高程。命题点 39 工程测量竣工图的绘制 1工程测量竣工图的作用 竣工图既是机电工程施工过程及结果的真实记录，也是机电工程投产后是否能达产达标的重要保障内容之一。2测量竣工图的绘制 机电工程测量竣工图的绘制包括安装测量控制网的绘制，安装过程及结果的测量图的绘制。如长输给水管线测量竣工图的绘制；长输动力管线(热力管线、煤气管线等)测量竣工图的绘制；工艺管线(各种化学液体管道、气体管道)测量竣工图的绘制等。绘制测量竣工图要求：(1)实测数据应与竣工图上的坐标点必须是一一对应的关系。(2)竣工图中所采用的坐标、图例、比例尺、符号等一般应与设计图相同，以便设计单位、建设单位使用。命题点 40 机电工程测量的方法 1设备基础施工的测量步骤 测量首先设置大型设备内控制网。第二步进行基础定位，绘制大型设备中心线测设图。第三步进行基础开挖与基础底层放线。第四步进行设备基础上层放线。2管线工程施工的测量步骤 (1)根据设计施工图纸，熟悉管线布置及工艺设计要求，按实际地形作好实测数据，绘制施工平面草图和断面草图。(2)按平、断面草图对管线进行测量、放线并对管线施工过程进行控制测量。(3)在管线施工完毕后，以最终测量结果绘制平、断面竣丁图。3长距离输电线路钢塔架(铁塔)基础施工的测量 一般采用十字线法或平行基线法进行控制，控制桩应根据中心桩测定，其允许偏差应符合规定。当采用钢尺量距时，其丈量长度不宜大于 80m，同时，不宜小于 20m。考虑架空送电线路钢塔之间的弧垂综合误差不应超过确定的裕度值，一段架空送电线路，其测量视距长度，不宜超过 400m。大跨越档距测量。在大跨越档距之间，通常采用电磁波测距法或解析法测量。命题点 41 机电工程材料的分类和应用 机电工程常用材料的种类有金属材料、非金属材料和电工线材等。1金属材料 金属材料分为黑色金属和有色金属两大类，铁和铁基合金称为黑色金属；黑色金属以外的所有金属称为有色金属。黑色金属包括生铁、铸铁和钢，钢材包括碳素钢(碳素结构钢和优质碳素结构钢)、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、耐酸钢等。在机电工程中应用最广泛。16 有色金属种类较多，有色金属常用的有铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金等。2非金属材料 非金属材料主要有高分子材料和无机非金属材料两类。(1)高分子材料 主要有合成树脂、合成橡胶、合成纤维等材料制成塑料作为工程的结构材料。(2)无机非金属材料 主要有耐火材料、各种陶器、砖瓦、玻璃、水泥以及氧化物陶瓷、金属陶瓷等。机电工程中常用的主要有砌筑材料、绝热材料、防腐材料和非金属管材、塑材及复合材料水管等。3电工线材 电工线材主要是电线和电缆。在电气工程中以电压和使用场所进行分类的方法最为实用。命题点 42 机电工程常用钢材的使用范围 1碳素钢 碳素结构钢是碳素钢中一大类。它为一般结构钢和工程用钢，适合生产各种型钢、钢筋、钢丝等，产品可供焊接、铆接、栓接的构件用。有优质碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和耐酸钢。2型钢 主要用于钢结构工程、各种容器的骨架、各种类型的支(吊)架等。3板材 在机电工程中，以薄板和中板最常用。薄板主要用于通风空调工程和保护壳等；中板主要用于非标设备和容器工程。4管材 有普通无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管(俗称黑铁管)、无缝不锈钢管、高压无缝钢管。5焊材 包括焊条和焊丝。6管件 包括法兰、弯头、三通。平焊钢法兰：适用于公称压力不超过 25 MPa 的碳素钢管道连接。平焊法兰和密封面可以制成光滑式、凹凸式和榫槽式三种。光滑式平焊法兰的应用量为最大。对焊钢法兰：用于法兰与管子的对口焊接，其结构合理，强度与刚度较大，经得起高温高压及反复弯曲和温度波动，密封性可靠。公称压力为 02525 MPa 的对焊法兰采用凹凸式密封面。松套法兰：松套法兰俗称活套法兰，分为焊环活套法兰、翻边活套法兰和对焊活动法兰。冲压焊接弯头适用于 PN25 MPa、温度200、材料为 10 号、20 号钢。无缝冲压弯头优点是冲压弯头体积小、占用空间小、便于安装制作，缺点是流体的阻力稍大，介质压力损耗比煨弯弯头略大。命题点 43 焊条的类别和使用范围 17 命题点 44 机电工程常用非金属材料的使用范围 1砌筑材料 砌筑材料在机电工程中，一般用于各类型炉窑砌筑工程。2绝热材料 在机电安装工程中，常用于保温、保冷的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工程。3防腐材料及制品 陶瓷制品：管件、阀门、管材、泵用零件、轴承等。主要用于防腐蚀工程中。油漆及涂料：无机富锌漆、防锈底漆广泛用于设备管道工程中，如：清漆、冷固环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆等。塑料制品：聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等，用于建筑管道、电线导管、化工耐腐蚀零件及热交换器等。橡胶制品：天然橡胶、氯化橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁脂橡胶等，用于密封件、衬板、衬里等。玻璃钢及其制品；以玻璃纤维为增强剂，以合成树脂为胶粘剂制成的复合材料，主要用于石油化工耐腐蚀耐压容器及管道等。4塑料及复合材料水管 聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。涂塑钢管：具有优良的耐腐蚀性能和比较小的摩擦阻力。环氧树脂涂塑钢管适用于给水排水、海水、温水、油、气体等介质的输送，聚氯乙烯(PVC)涂塑钢管适用于排水、海水、油、气体等介质的输送。根据需要可在钢管的内外表面涂塑或仅涂敷外表面。涂塑钢管不能采用焊接连接，只能采用螺纹或法兰连接。ABS 工程塑料管：耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管，它由热塑性丙烯腈丁二烯一苯乙烯三元共聚体粘料经注射、挤压成型加工制成，使用温度为-2070，压力等级分为 B、C、D 三级。聚丙烯管(PP 管)：丙烯管材系聚丙烯树脂经挤出成形而得，用于流体输送。按压力分为、型，其常温下的工作压力为：型为 04MPa、型为 06MPa、型为 08 MPa。硬聚氯乙烯排水管及管件：硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水，在耐化学性和耐热性能满足工艺要求的条件下，此种管材也可用于工业排水系统。命题点 45 非金属风管种类及适应范围 18 命题点 46 电工线材的种类及使用范围 1电线 BLX 型、BLV 型：铝芯电线，由于其重量轻，通常用于架空线路尤其是长途输电线路。BX、BV 型：铜芯电线被广泛采用在机电安装工程中，但由于橡皮绝缘电线生产工艺比聚氯乙烯绝缘电线复杂，且橡皮绝缘的绝