機電設(shè)備故障診斷與維修第1節(jié)課教案

1、課時教學(xué)計劃授課題目§ 1.1機械的磨損規(guī)律1.2機械零件常見磨損類型教學(xué)形式講授共 2課時，總第1 2 課時授課班級14 機電 1、2、3、4授課日期教 學(xué) 目 的 要 求1、理解機器的磨損規(guī)律2、掌握機械零件常見磨損類型重 點機械零件常見磨損類型難 點機器的磨損規(guī)律課 堂 結(jié) 構(gòu) 及 時 間 分 配1 .受習(xí)引入 .（5分鐘）2 .教學(xué)內(nèi)容A章機械設(shè)備維修的基本概念2.1 機械的磨損規(guī)律 （35分鐘）2.2 機械零件常見磨損類型 .（45分鐘）3 .課堂小結(jié) .（2分鐘）4 .布置作業(yè).（2分鐘）5 ."資料 .（1分鐘）6 .課后體會課程：機電設(shè)備故障診斷與維修任課教

2、師：關(guān)曉光.教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容方法手段復(fù)習(xí)引入復(fù)習(xí)：無引入：我們機電專業(yè)的學(xué)生，畢業(yè)后很多人將會走上機電設(shè)備維修相關(guān)的管理 崗位或技術(shù)崗位，因此這門課是機電專業(yè)學(xué)生要必須掌握的一門課，也是與今后 工作密切相關(guān)的課程，因此希望大家一定要認(rèn)真學(xué)習(xí)。這節(jié)課我們先來學(xué)習(xí)一些 機械設(shè)備維修的基本概念。教學(xué)內(nèi)容第一章機械維修的基本概念1.1 機器的磨損規(guī)律1、通過日常生活中的自行車引出磨損的概念：自行車的常見故障有哪些？有閘皮子松、車胎漏氣、鏈子松、車輪轉(zhuǎn)動不暢，這些都與磨損有關(guān)。2、磨損的概念：廣義來說，系某種固體之一部分（包括從原子大小到固體粒子大小的東西）因摩擦被 除掉的減量現(xiàn)象。3、磨損的原因：兩

3、相互接觸產(chǎn)生相對運動的摩擦表面之間的摩擦將產(chǎn)生阻止機件運動的摩擦阻力，引 起機械能量的消耗并轉(zhuǎn)化而放出熱量，使機件產(chǎn)生磨損。4、補充關(guān)于磨損的幾個假設(shè)1）接觸表面凹凸不平兩個物體相對運動的接觸表面（即摩擦表面）有一定的粗糙度，無論怎樣精密細(xì)致的 加工、研磨、拋光。總是存在凹凸不平，如圖 1-1所示說明該課程 的重要性從日常生活 中的自行車 故障切入， 提問板書寫下同 學(xué)的回答， 進(jìn)而引出磨 損的概念視圖講解圖卜1摩僚表而陷日不平坡其感觸情況2）真實接觸面積很小由于零件表面存在著凹凸不平，因此當(dāng)兩表面接觸時，接觸區(qū)就不是一個理想的平面， 而是在某些個別點（微小面積）上發(fā)生接觸。其實接觸面積 a

4、（即在接觸區(qū)域內(nèi)，接觸各點 實際微小面積的總和），遠(yuǎn)比接觸區(qū)域或名義接觸面積 A小得多，其比值因接觸材料的力學(xué) 性能接觸表面的粗糙度和接觸時會自載荷的大小等情況的不同而不相同，其變動約在下式 范圍內(nèi)，即a a 11 A 10 : 1053）真實接觸面積上的壓強很大真實接觸面很小，即使垂直載荷N很小的時候 在真實接觸面積上，也將受到很大的壓強。5、磨損的典型曲線要學(xué)生理解“冷焊”分析圖中的磨損曲線，可以得出這樣的結(jié)論：機器的磨損可以分為兩類，即自然（正 常的）磨損和事故（過早的、迅速增長的或突然發(fā)生意外的）磨損。自然磨損是不可避免 的，因此，必須對機件采取各種有效措施。1.2機械零件常見磨損類型

5、1、粘著磨損根據(jù)粘著程度的不同，粘著磨損的類型也不同，若剪切發(fā)生在粘著結(jié)合面上，表面轉(zhuǎn)移的材料極輕微，則稱“輕微磨損，當(dāng)剪切發(fā)生在軟金屬淺層里面，轉(zhuǎn)移到硬金屬表面上 稱為“涂抹”。若剪切發(fā)生在軟金屬接近表面的地方，硬表面可能被劃傷，稱為“擦傷”，當(dāng)剪切發(fā)生在摩擦副的一方或兩方金屬較深的地方稱為“撕脫”若摩擦副之間咬死不能相對運動則稱為“咬死。2、磨料磨損與同學(xué)一起分析該曲線由于一個表面硬的凸起部分和另一表面接觸，或者在兩個摩擦表面之間存在著硬的顆 粒，或者這個顆粒嵌入兩個摩擦面的一個面里，在發(fā)生相對運動后，使兩個表面中某一個 面的材料發(fā)生位移而造成的磨損稱為磨粉磨損。由于產(chǎn)生的條件有很大不同，

6、磨料磨損一般可以分為如下三種類型。1）鑿削磨粉磨損2）碾碎式磨料磨損3）低應(yīng)力磨料磨損3、疲勞磨損兩接觸面做滾動和滑動的復(fù)合摩擦?xí)r，在循環(huán)接觸應(yīng)力的作用下，使材料表面疲勞而 產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象稱為表面疲勞磨損。4、腐蝕磨損在摩擦過程中，金屬同時與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反。使腐蝕和摩擦共同作 用而導(dǎo)致零件表面物質(zhì)的損失，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。5、微動磨損6、機械磨損的影響因素舉例說明影響機械磨損的主要因素有零件材料、工作載荷、運動速度、溫度、潤滑、表面加工 質(zhì)量、裝配和安裝質(zhì)量、機件結(jié)構(gòu)特點及運動性質(zhì)等。1）零件材料對磨損的影響零件材料的耐磨性主要取決于它的硬度和韌性。硬度決定其表面抵抗變

7、形的能力，但過高的硬度易使脆性增加，使材料表面產(chǎn)生磨粒狀剝落；韌性則可防止磨粒的產(chǎn)生，提高多媒體其耐磨性能。經(jīng)過熱處理或化學(xué)熱處理的鋼材，可以獲得優(yōu)良的力學(xué)性能，提高機件的耐磨性、有 時，可用表面火焰淬火或高頻淬火的方法使材料提高耐磨性或者采用滲碳、滲氮、氧化的 方法，使鋼的表面具有較高的硬度和耐磨性。在組合機件中，如軸承副中的轉(zhuǎn)軸。由于是需要加工的主要機件，所以，應(yīng)采用耐磨材料（如優(yōu)質(zhì)合金鋼）來制造；對較簡單的機件，如軸承襯或軸瓦，則選用巴氏合金、銅舉例說明基合金、鉛基或鋁基合金等較軟質(zhì)材料（又稱減磨合金）來制造，以達(dá)到減小摩擦和耐磨 的目的。2）機件工作載荷對磨損的影響一般講，單位壓力越大

8、，機件磨損越加劇。除了載荷大小之外，載荷特性對磨損有直 接影響、如靜載荷還是變載荷有無沖擊載荷，是短期還是長期載荷等，一般不應(yīng)長期超負(fù)荷運轉(zhuǎn)和承受沖擊載荷。3）機件運動速度對磨損的影響機件運行時，速度的高低、方向、變速與勻速、正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、時開時停等，都對磨損 有不同程度的影響。一般情況是在于摩擦條件下，速度越高磨損越快；有潤滑油時速度越 高，越易形成液體摩擦而減少磨損；機器的啟動頻率越高，機件的磨損亦越快。4）溫度、濕度和環(huán)境對磨損的影響舉例說明溫度主要影響潤滑油吸附強度。潤滑油膜有相當(dāng)高的機械穩(wěn)定性，但溫度及化學(xué)穩(wěn)定 性較差，當(dāng)在高溫和有化學(xué)變化時潤滑油便失去吸附性能機件工作的周圍環(huán)境若受到

9、水濕、水氣、煤氣、灰塵、鐵屑或其他液體、氣體的化學(xué)腐蝕介質(zhì)等影響，都將導(dǎo)致和加速 機件的氧化和腐蝕磨損。5）零件表面加工質(zhì)量的影響表面加工質(zhì)量主要指機械加工質(zhì)量，包括宏觀幾何形狀、表面粗糙度和刀痕方向。6）潤滑對磨損的影響潤滑對減少機件的磨損有著重要的作用。例如，液體潤滑狀態(tài)能防止粘著磨損；供給 摩擦副潔凈的潤滑油可以防止磨粉磨損，正確選擇潤滑材料能夠減輕腐蝕磨損和疲勞磨損 等。在機件進(jìn)行良好的潤滑摩擦副中保持足夠的油滑劑，可以減少摩擦副金屬與金屬的直 接摩擦，降低功率消耗，延長機件使用壽命，保證設(shè)備上常運轉(zhuǎn)。7）裝配和安裝質(zhì)量對磨損的影響機件的裝配質(zhì)量對磨損影響很大，特別是配合間隙不應(yīng)過大或

10、過小、當(dāng)間隙過小時， 不易形成液體摩擦，容易產(chǎn)生高的摩擦熱而且不易散出，故易產(chǎn)生粘著磨損和摩擦副咬死現(xiàn)象、當(dāng)間隙過大時，同樣不易形成液體摩擦，而且會產(chǎn)生沖擊載荷加劇磨損。裝配好的 部件或機器也應(yīng)正確的安裝、如果安裝不正確，將會引起載荷分布不均勻或產(chǎn)生附加載荷， 使機器運轉(zhuǎn)不靈活，產(chǎn)生噪聲和發(fā)熱，造成機件過早的磨損。8）機件運動副結(jié)構(gòu)特點及運動性質(zhì)對磨損的影響課堂小結(jié)本次課主要講了機械設(shè)備維修的基本概念中的機器的磨損規(guī)律及機械零件常見的磨損 類型，并且補充了磨損的幾個假設(shè)、黏著理論及影響磨損的因素。布置作業(yè)1、機械磨損有哪幾種類型？各自的特點是什么？2、試述機機械磨損的一般規(guī)律，并畫出磨損曲線教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容方法手段參考資料機械維護(hù)修理與安裝李士軍主編化學(xué)工業(yè)出版社課后體會2）機件工作載荷對磨損的影響3）機件運動速度對磨損的影響4）溫度、濕度和環(huán)境對磨損的影響5）零件表面加工質(zhì)量的影響6）潤滑對磨損的影響7）裝配和安裝對磨損的影響8）機件運動副結(jié)構(gòu)特點及運動性質(zhì)對磨損的 影響溫度、濕度和環(huán)境對磨損的影響第一章機械設(shè)備維修的基本概念1.1機器的磨