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9.链传动机构
链传动能在低速、重载、高温条件及灰尘多的环境下工作，效率较高。与带传动相比，能保持准确的平均传动比，可传动较大功率。与齿轮传动相比，可在中心距较大情况下传动。但链传动不能保持恒定的瞬时转速和瞬时传动比，且工作时振动、冲击、噪声较大，不能用于高速运动状况。链传动的传动比等于主动齿轮与被动齿轮齿数之比。即
式中：k——蜗杆线数；
z——蜗轮齿数。
11.连杆机构
连杆机构是用铰链、滑道等方式将构件相互联接而成的机构，用以实现运动的变换和传递动力。平面连杆机构各构件间的相对运动均在同一平面或相互平行的平面内。
12.曲柄摇杆机构及曲柄滑块机构
（1）若四杆机构的两连架杆之一为曲柄，另一连架杆为摇杆，则该四杆机构称为曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构中当曲柄为主动件时，可将曲柄整周连
（2）曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的一种演化形式。在曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，并作连续整周旋转时，通过连杆可带动滑块作往复直线运动。反之，当滑块作往复直线运动时，也可通过连杆带动曲柄作整周连续旋转。
13.凸轮机构
凸轮机构主要由凸轮和从动件组合而成，其作用是将凸轮的连续运动转化为从动件的往复移动或摆动。凸轮机构的种类很多，就凸轮的形状和运动特点可分为平板凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮。
14.间歇运动机构
间歇运动机构的主要作用是主动件作连续运动时，从动件能产生"动作一停止一动作"的运动。常用的间歇机构有棘轮机构和槽轮机构。
15.机械传动中传动链的传动比及传动效率
机器中的机械传动是将各种传动副（如皮带传动、齿轮传动、蜗杆传动等）连接成为传递运动和动力的系统，也叫传动链。机械传动链的总传动比等于链中所有各传动比的乘积。
机械传动的总效率等于各部分传动效率的乘积。
16.机器传动系统图
用一些简单的符号来表示传动系统的综合简图叫机器传动系统图。传动系统图用规定的代号和一定的规律来绘制，它表明机器内部的传动结构和传动关系。认识传动符号的目的是为了能看懂传动系统图。
17.液压传动的原理及组成
（1）液压传动是依靠液体介质的静压力来传递能量的液体传动，即它依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体内部压力传递动力。其本质是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，随后又将液压能转换为机械能做功。
在液压传动中，只要控制油液的握力、流量和液流方向，便可控制液压设备动作所要求的推力（转矩）、速度（转速）和方向。
（2）液压传动系统由动力部分、执行部分、控制部分和辅助部分组成。
18.液压传动特点
液压传动具有传递平稳，操作方便，易于实现自动控制，便于实现系列化、标准化、通用化，和机械传动相比，具有体积小、重量轻、布局安装有很大灵活性的优点，但由于泄漏和油液可压缩，液压传动不能保证定比传动，此外，液压传动对温度变化敏感，液压元件制造精度要求较高。
19.液压传动的基本参数
（1）压力：液压传动中的压力是指作用在单位面积上的液体压力（物理学中称为压强）。液压传动的压力取决于负载。
（2）流量：单位时间内流过管道或液压缸某一截面的体积称为流量。管道或液压缸的流速取决于流量。
（3）功率：单位时间内所作的功称为功率。液压传动中的功率等于压力P和流量Q的乘积。
20.液压泵原理
在液压系统中，液压泵作为一定流量、压力的液压能源。液压泵必须有一个运动部件和非运动件所构成的密闭容积。该容积的大小随运动件的运动发生周期性变化。容积增大时，形成真空，油箱的油液在大气作用下进入密封容积（吸油）；容积减少时，油液受挤压，克服管路阻力排出（排油）。因为它的吸油和排油均依赖密闭容积的变化，因此，称之为容积式油泵。
21.液压泵分类
液压泵按其结构形式可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等；按使用压力分为低压泵、中压泵和高压泵；按泵的流量特征可分为定量泵和变量泵。
22.液压泵的主要性能参数
（1）液压泵的输出压力：液压泵工作时实际输出的压力取决于外界载荷，随着负荷的变化而变化。液压泵在连续运转情况下允许使用的最大工作压力称为额定压力。
（2）排量：液压泵的轴每转一周所排出油液的体积。
（3）理论流量：液压泵在单位时间内理论上可以排出的液体体积。它等于排量和转速的乘积。
（4）效率：液压泵的效率 是输出功率与输入功率之比。
23.常用液压泵的特点
（1）齿轮泵由于其结构简单、重量轻、制造容易、成本低、工作可靠、维修方便，已广泛应用在压力不高的液压系统中。但齿轮泵漏油较多，轴承载荷大，使用在较高工作压力时，结构需采取一些措施。
（2）叶片泵具有结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、运转平稳、噪声小等优点，但电有结构较复杂，吸油条件苛刻，工作转速有一定限制，对油液污染比较敏感等缺点。
（3）柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优点，但结构比较复杂。
24.液压马达和液压缸
液压马达和液压缸是液压传动系统中的执行元件。液压马达是将液体压力能转换为旋转机械能的装置。液压缸是将液压能变成直线运动或摆动的机械能的装置。常用的液压缸有双杆活塞缸、单杆活塞缸和柱塞液压缸。
25.液压控制阀
液压控制阀分成三大类：方向控制阀是用来控制和改变液压系统中液流方向的阀类，如单向阀、换向阀等；压力控制阀是用来控制或调节液压系统液流压力的阀类，如溢流阀、减压阀等；流量控制阀是用来控制或调整液流流量的阀类，如节流阀、调速阀等。
26.液压辅件
液压辅件是液压系统中一个重要组成部分，它包括蓄能器、过滤器、油箱、热交换器等。
27.液压系统中的基本回路
液压系统中的基本回路主要有：速度控制回路、压力控制回路和方向控制回路。
速度控制回路是用来凋节执行元件（液压缸或液压马达）速度的液压回路。按速度调节方法分为节流调速、容积调速和容积节流调速三种。
压力控制回路是用来控制整个液压系统和局部压力，达到调压、卸载、减压、增压、平衡、保压等功能的回路。如减压回路、增压同路、卸荷回路等。
方向控制回路是通过控制执行元件液流的通断或变向，来实现液压系统执行元件的起动、停止或改变运动方向的回路。常用的方向控制回路有换向回路、锁紧回路和制动回路。
三、电机及电力拖动
（一）考试目的
通过对电机及电力拖动有关知识的考核，测试考生对机电设备中电气装置的必要基础知识的掌握程度。
（二）考试基本要求
1.掌握以下内容
（1）中、小型电力变压器的组成及各组成部分的作用；
（2）三相异步电动机的基本结构；
（3）三相异步电动机的工作原理和技术数据；
（4）直流电动机的构造及技术数据。
2.熟悉以下内容
（1）中、小型变压器的用途和分类；
（2）变压器的基本工作原理及变压器的主要额定数据；
（3）三相异步电动机的起动，正、反转控制及调速；
（4）并励（或他励）直流电动机的机械特性以及它的起动、反转及调速方法。
3.了解以下内容
（1）中、小型变压器的现状：属于高损耗、较高损耗、较低损耗、低损耗四类变压器的系列产品；淘汰产品以及推荐更新产品；
（2）同步电动机构造、特点及工作原理；
（3）直流电动机的工作原理，以及直流电动机的励磁方式，
（三）要点内容
1.变压器的用途
变压器是一种能够改变交流电压的设备，它能将电压由高变低或由低变高，所以被广泛用于电力系统。此外，在其他方面也得到十分广泛的应用。
2.变压器的分类
变压器的种类很多，分类的方法也很多：按其容量的大小，可将其分为中、小型变压器，大型变压器和特大型变压器。按用途可以把变压器分为电力变压器（包括升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器、厂用或所用变压器等）、仪用变压器、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器及其他变压器等。按相数的多少，可以把变压器分为单相变压器和三相变压器。
3.变压器的基本工作原理及主要额定数据变压器一、二次绕组电压之比与一、二次绕组的匝数成正比，而一、二次绕组电流之比与一、二次绕组的匝数成反比。变压器的效率是其输出、输人有功功率（W或KW）之比的百分数。电力变压器满负荷运行时的效率均在95%以上。电子设备中使用的变压器效率比较低，一般在90%以下。显然，变压器空载时的效率为零。
变压器在额定工作状态下运行才会得到好的经济效果和长的寿命。
4.中、小型电力变压器的组成及各组成部分的作用
中、小型变压器由器身（包括铁芯、绕组、绝缘和引线），调压装置（包括无励磁开关和有载分接开关），油箱及冷却装置，保护装置（包括储油柜、压力释放阀、吸湿器、气体继电器、净油器、油位计及测温装置等），出线套管和变压器油组成。变压器的各个组成部分起着不同的作用，是变压器正常工作和可靠运行所不可缺少的。
铁芯和绕组是变压器最基本的组成部分。铁芯是变压器电磁感应的通路。由矽钢片叠装而成。绕组套装在铁芯上，是变压器的电路部分，分高、低压绕组，即一、二次绕组。油箱是变压器的外壳，内装铁心、绕组和变压器油，起一定的散热作用。
储油柜的容积一般为油箱的l/10，起着储油和补油的作用，以保证油箱内充满油。储油柜还能减少油与空气的接触面，防止油液过快氧化和受潮。可以通过储油柜上的油位计监视油位的变化。
储油柜内的油通过吸湿器（也称呼吸器）与空气相通，吸湿器中的干燥剂吸收空气中的水分和杂质，使油保持良好的电气性能。
气体继电器是变压器的主要保护装置。当变压器内部发生故障时，能使断路器掉闸并发出信号。当变压器内部发生故障时，油温升高、油液分解产生大量气体使油箱内压力剧增时，可由压力释放闯释放压力，避免油箱变形或爆炸。出线套管，即高、低压绝缘套管（瓷套管），是将变压器高、低压引线引致油箱外部的绝缘装置，也起固定引线的作用。
5.中、小型变压器的现状
新中国成立以来，我国中小型变压器的标准先后进行了三次较大的修改，分别为初期（高损耗）标准、中期（较高损耗）标准和近期（低损耗）标准。相应的35kV级以下（包括35kV）中小型变压器产品可分为高损耗（sJ系列、SJl系列、SJ2系列、SJ3系列、SJ4系列、SJ5系列、SJL系列、SJLl系列）、较高损耗（S系列、Sl系列、S2系列、S5系列、SL系列和SL1系列、SL3系列）、较低损耗（SL7系列、S7系列）和低损耗（S9系列和SL8系列。老S9系列、新S9系列）4大类。SL7-30～l600/l0系列和S7-30～1600/10系列配电变压器已被列入国家淘汰的机电产品，推荐S9-30～1600/10系列配电变压器为更新产品。
6.三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成。定子是电动机的固定部分，用于产生旋转磁场，主要由定子铁芯、定子绕组和基座等部件组成。转子是电动机的转动部分，由转子铁芯、转子绕组和转轴、风扇等部件组成，其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩。转子按其结构的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。鼠笼式转予用铜条安装在转子铁芯槽内，两端用端环焊接，形状像鼠笼。中小型转子（100kW以下）一般采用铸铝方式。绕线式转子的绕组和定子绕组相似，三相绕组连接成星形，三根端线连接到装在转轴上的三个铜滑环上，通过一组电刷与外电路相连接。
7.三相异步电动机的工作原理和技术数据
通入三相异步电动机定子绕组的二相电流共同产生合成磁场，该磁场随着电流的交变在空间不断地旋转，故称为旋转磁场。旋转磁场切割转子导体，产生感应电动势，进而在闭合导体中产生电流，转予导体电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩而使转子旋转。若使电动机转子反向转动，只需将接于三相电源的三相绕组中的任意两相对调位置，使旋转磁场反向旋转即可。旋转磁场的转速可表示为：
n1=60f/p（r/min）
三相异步电动机转速与旋转磁场转速的差异是保证电动机转子旋转的必要条件，旋转磁场转速n1与电动机转子转速n相差的程度用转差率s表示，它们之间的关系为：
S=（n1-n）／n1
S在0-1范围内变化。
电动机制造厂生产的每台电动机上都有铭牌，铭牌上标注有一系列额定数据。异步电动机的额定数据主要有：额定功率P.（W、kW）、额定电压u.（V、kV）、额定电流，。（A）、额
定频率（我国规定标准工业用电频率为50Hz）和额定转速n.（r/min）。
电动机按其铭牌上标注的条件和额定数据运行称为额定运行。
电动机的出线盒中有六个接线柱，分上、下两排。用金属连接板可以把三相定子绕组接成星形或三角形。
电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。例如，常用的8级绝缘材料的允许最高温度为120℃左右，若环境温度以40℃为标准，则8级绝缘的电动机温升不能超过80℃。
三相异步电动机的额定转矩是其在额定负载下的转矩，可从铭牌上的额定功率（输出机械功率）和额定转速求得，即
8.三相异步电动机的起动，正、反转控制及调速在供电变压器容量较大，电动机容量较小（额定功率在7.5kW以下）时，三相异步电动机可以直接起动。在直接起动控制电路中，一般采用组合开关将三相交流电源引入；用交流接触器（主触点）接通或断开电动机；用按钮接通或断开电动机起、停控制电路；用热继电器对电动机进行保护，以免因长时间过载而损坏；用熔断器作短路保护。
当鼠笼式三相异步电动机容量较大，而电源容量不够大时，为了限制起动电流，避免电网电压显著下降，需采用降压起动，如采用星形一三角形起动或自耦变压器降压起动。
绕线式三相异步电动机常采用转子回路串接电阻起动或转子回路串接频敏变阻器起动。
要想改变三相异步电动机的旋转方向，必须改变三相交流电的相序。为此，需将接到电源的任意两根连接导线对调。完成两根连接导线对调需采用两个交流接触器。
三相异步电动机有三种调速方案：改变电源频率f、改变绕组磁极对数P以及改变转差率S.其中改变电源频率调速其调速范围宽，技术成熟，具体方法有：变频机组、交一直一交变频和交一交变频。改变转差率S的调速方法只能在绕线式转子电动机中使用。
9.同步电动机构造、特点及工作原理
定子和转子是同步电动机的两个基本组成部分。定子由机座、定子铁芯和三相绕组组成。转子为电极，其铁芯上绕有励磁绕组，采用直流励磁。转子按其结构，有显极式和隐极式两
种。定子静止不动，可直接与外电路连接，因此小仅绝缘较为可靠，而且结构简单。转子在空间转动，为了将励磁电流引入励磁绕组，必须装有电刷和滑环。同步电动机必须采取一定的方法（如异步起动法）才能起动起来。
10.直流电动机的工作原理，以及直流电动机的励磁方式
直流电动机是把直流电能转变为机械能的装置。它是依据磁场和通有电流的导体相互作用产生电磁力来工作的。为了产生一定方向的电磁转矩，通人转子绕组中电流的方向必须是交变的。直流电动机励磁绕组（主磁极绕组）和转子绕组都由直流电源供电。依励磁绕组与转子绕组连接与否以及连接方式的不同，直流电动机有四种励磁方式，即他励、并励、串励和复励，其中常用的是他励和并励直流电动机。
11.直流电动机的构造及技术数据
直流电动机主要由静止的定子和旋转的转子组成。定子由主磁极、换向极、电刷装置和机座组成。主磁极铁芯上套有线圈，通入直流励磁电流便会产生磁场，即主磁场。换向极也由铁芯及套在上面的线圈组成，其作用是产生附加磁场。以减弱换向片与电刷之间的火花，避免烧蚀。机座除作电动机的机械支架外，还作为各磁极间磁的通路。转子由转子铁芯、转子绕组、换向器、轴和风扇组成。转子铁芯用来安装转子绕组，并作为电动机磁路的一部分。转子绕组的主要作用是产生感应电动势并通过电流，以产生电磁转矩。换向器由换向片组成，换向片按一定规律与转子绕组的绕组元件连接。
8.三相异步电动机的起动，正、反转控制及调速在供电变压器容量较大，电动机容量较小（额定功率在7.5kW以下）时，三相异步电动机可以直接起动。在直接起动控制电路中，一般采用组合开关将三相交流电源引入；用交流接触器（主触点）接通或断开电动机；用按钮接通或断开电动机起、停控制电路；用热继电器对电动机进行保护，以免因长时间过载而损坏；用熔断器作短路保护。
当鼠笼式三相异步电动机容量较大，而电源容量不够大时，为了限制起动电流，避免电网电压显著下降，需采用降压起动，如采用星形一三角形起动或自耦变压器降压起动。
绕线式三相异步电动机常采用转子回路串接电阻起动或转子回路串接频敏变阻器起动。
要想改变三相异步电动机的旋转方向，必须改变三相交流电的相序。为此，需将接到电源的任意两根连接导线对调。完成两根连接导线对调需采用两个交流接触器。
三相异步电动机有三种调速方案：改变电源频率f、改变绕组磁极对数P以及改变转差率S.其中改变电源频率调速其调速范围宽，技术成熟，具体方法有：变频机组、交一直一交变频和交一交变频。改变转差率S的调速方法只能在绕线式转子电动机中使用。
9.同步电动机构造、特点及工作原理
定子和转子是同步电动机的两个基本组成部分。定子由机座、定子铁芯和三相绕组组成。转子为电极，其铁芯上绕有励磁绕组，采用直流励磁。转子按其结构，有显极式和隐极式两
种。定子静止不动，可直接与外电路连接，因此小仅绝缘较为可靠，而且结构简单。转子在空间转动，为了将励磁电流引入励磁绕组，必须装有电刷和滑环。同步电动机必须采取一定的方法（如异步起动法）才能起动起来。
10.直流电动机的工作原理，以及直流电动机的励磁方式
直流电动机是把直流电能转变为机械能的装置。它是依据磁场和通有电流的导体相互作用产生电磁力来工作的。为了产生一定方向的电磁转矩，通人转子绕组中电流的方向必须是交变的。直流电动机励磁绕组（主磁极绕组）和转子绕组都由直流电源供电。依励磁绕组与转子绕组连接与否以及连接方式的不同，直流电动机有四种励磁方式，即他励、并励、串励和复励，其中常用的是他励和并励直流电动机。
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