设备维修及管理 教案全套.doc

课时授课教案

学年第1学期

课程名称：设备维修及管理一

授课班级：

授课时间：第1周星期第节

课题：机械零件失效及修换原则

教学目的：

1.机械零件的磨损、变形、断裂、蚀损及其对策

2.确定失效零件修换应考虑的因素

3.修复零件应满足的要求

重点、难点：

机械零件的磨损、变形、断裂、蚀损原理及其对策研究

教学方式与程序：

讲授

使用教具：PPT

课后作业：3题

课后记录：

年月日

课题：机械零件失效及修换原则

在设备使用过程中，机械零件由于设计、材料、工艺及装配等各种原因，丧失规定的功能，无法继续工作的现象称为失效。当机械设备的关键零部件失效时，就意味着设备处于故障状态。机器发生故障后，其技术经济指标部分或全部下降而达不到预定要求，如功率下降、精度降低、加工表面粗糙度达不到预定等级或发生强烈振动、出现不正常的声响等。

机械设备的故障有自然故障和事故性故障两类。自然故障是指机器各部分零件的正常磨损或物理、化学变化造成零件的变形、断裂、蚀损等，使机器零件失效所引起的故障。事故性故障是指因维护和调整不当，违反操作规程或使用了质量不合格的零件和材料等而造成的故障，这种故障是人为造成的，可以避免。

机器的故障和机械零件的失效密不可分。机械零件失效模式很多，主要有磨损、变形、断裂、蚀损等四种普通的、有代表性的失效模式。

一、机械零件的磨损及其对策

相接触的物体相互移动时发生阻力的现象称为摩擦。相对运动零件的摩擦表面发生尺寸、形状和表面质量变化的现象称为磨损。摩擦是不可避免的自然现象，磨损是摩擦的必然结果，二者均发生于材料表面。摩擦与磨损相伴产生，造成机械零件的失效。当机械零件配合面产生的磨损超过一定限度，引起配合性质的改变，相应产生间隙加大、润滑条件变坏，产生冲击，磨损也就越来越严重，在这种情况下极易发生事故。一般机械设备中约有80％的零件因磨损而失效报废。据估计，世界上的能源消耗中约有30％～50％是由于摩擦和磨损造成的。

零件的工作条件是影响磨损的基本因素。这些条件主要包括：运动速度、相对压力、润滑与防护情况、温度、材料、表面质量和配合间隙等。

以摩擦副为主要零件的机械设备，在正常运转时，机械零件的磨损一般可分为磨合（走合）阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段，如图1-1所示。

减少或消除磨损的对策：

（1）正确选择零件材质。

（2）采用多种零件表面处理方法。

（3）采用合适的润滑材料和润滑方法。

（4）正确进行摩擦副结构设计。试验表明，适当降低表面粗糙度可有效

（5）正确进行设备的使用与维护。

二、机械零件的变形及其对策

机械零件或构件在外力的作用下，产生形状或尺寸变化的现象称为变形。过量的变形是机械失效的重要类型，也是判断韧性断裂的明显征兆。变形量随着时间的不断增加，逐渐改变了产品的初始参数，当超过允许极限时，将丧失规定的功能。有的机械零件因变形引起结合零件出现附加载荷、相互关系失常或加速磨损，甚至造成断裂等灾难性后果。

防止和减少机械零件变形的对策：

1.设计1）正确选用材料，注意工艺性能；2）合理布置零部件，选择适当的结构尺寸；3）在设计中，注意应用新技术、新工艺和新材料。

2.加工在加工中要采取一系列工艺措施来防止和减少变形。

3.修理为了尽量减少零件在修理中产生的应力和变形，应当制定出与变形有关的标准和修理规范，注意大力推广三新技术。

4.使用