机电设备故障诊断与维修第1节课教案

1、课时教学计划授课题目§ 1.1机械的磨损规律1.2机械零件常见磨损类型教学形式讲授共 2课时，总第1 2 课时授课班级14 机电 1、2、3、4授课日期教 学 目 的 要 求1、理解机器的磨损规律2、掌握机械零件常见磨损类型重 点机械零件常见磨损类型难 点机器的磨损规律课 堂 结 构 及 时 间 分 配1 .受习引入 .（5分钟）2 .教学内容A章机械设备维修的基本概念2.1 机械的磨损规律 （35分钟）2.2 机械零件常见磨损类型 .（45分钟）3 .课堂小结 .（2分钟）4 .布置作业.（2分钟）5 ."资料 .（1分钟）6 .课后体会课程：机电设备故障诊断与维修任课教

2、师：关晓光.教学过程及教学内容方法手段复习引入复习：无引入：我们机电专业的学生，毕业后很多人将会走上机电设备维修相关的管理 岗位或技术岗位，因此这门课是机电专业学生要必须掌握的一门课，也是与今后 工作密切相关的课程，因此希望大家一定要认真学习。这节课我们先来学习一些 机械设备维修的基本概念。教学内容第一章机械维修的基本概念1.1 机器的磨损规律1、通过日常生活中的自行车引出磨损的概念：自行车的常见故障有哪些？有闸皮子松、车胎漏气、链子松、车轮转动不畅，这些都与磨损有关。2、磨损的概念：广义来说，系某种固体之一部分（包括从原子大小到固体粒子大小的东西）因摩擦被 除掉的减量现象。3、磨损的原因：两

3、相互接触产生相对运动的摩擦表面之间的摩擦将产生阻止机件运动的摩擦阻力，引 起机械能量的消耗并转化而放出热量，使机件产生磨损。4、补充关于磨损的几个假设1）接触表面凹凸不平两个物体相对运动的接触表面（即摩擦表面）有一定的粗糙度，无论怎样精密细致的 加工、研磨、抛光。总是存在凹凸不平，如图 1-1所示说明该课程 的重要性从日常生活 中的自行车 故障切入， 提问板书写下同 学的回答， 进而引出磨 损的概念视图讲解图卜1摩僚表而陷日不平坡其感触情况2）真实接触面积很小由于零件表面存在着凹凸不平，因此当两表面接触时，接触区就不是一个理想的平面， 而是在某些个别点（微小面积）上发生接触。其实接触面积 a

4、（即在接触区域内，接触各点 实际微小面积的总和），远比接触区域或名义接触面积 A小得多，其比值因接触材料的力学 性能接触表面的粗糙度和接触时会自载荷的大小等情况的不同而不相同，其变动约在下式 范围内，即a a 11 A 10 : 1053）真实接触面积上的压强很大真实接触面很小，即使垂直载荷N很小的时候 在真实接触面积上，也将受到很大的压强。5、磨损的典型曲线要学生理解“冷焊”分析图中的磨损曲线，可以得出这样的结论：机器的磨损可以分为两类，即自然（正 常的）磨损和事故（过早的、迅速增长的或突然发生意外的）磨损。自然磨损是不可避免 的，因此，必须对机件采取各种有效措施。1.2机械零件常见磨损类型

5、1、粘着磨损根据粘着程度的不同，粘着磨损的类型也不同，若剪切发生在粘着结合面上，表面转移的材料极轻微，则称“轻微磨损，当剪切发生在软金属浅层里面，转移到硬金属表面上 称为“涂抹”。若剪切发生在软金属接近表面的地方，硬表面可能被划伤，称为“擦伤”，当剪切发生在摩擦副的一方或两方金属较深的地方称为“撕脱”若摩擦副之间咬死不能相对运动则称为“咬死。2、磨料磨损与同学一起分析该曲线由于一个表面硬的凸起部分和另一表面接触，或者在两个摩擦表面之间存在着硬的颗 粒，或者这个颗粒嵌入两个摩擦面的一个面里，在发生相对运动后，使两个表面中某一个 面的材料发生位移而造成的磨损称为磨粉磨损。由于产生的条件有很大不同，

6、磨料磨损一般可以分为如下三种类型。1）凿削磨粉磨损2）碾碎式磨料磨损3）低应力磨料磨损3、疲劳磨损两接触面做滚动和滑动的复合摩擦时，在循环接触应力的作用下，使材料表面疲劳而 产生物质损失的现象称为表面疲劳磨损。4、腐蚀磨损在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反。使腐蚀和摩擦共同作 用而导致零件表面物质的损失，这种现象称为腐蚀磨损。5、微动磨损6、机械磨损的影响因素举例说明影响机械磨损的主要因素有零件材料、工作载荷、运动速度、温度、润滑、表面加工 质量、装配和安装质量、机件结构特点及运动性质等。1）零件材料对磨损的影响零件材料的耐磨性主要取决于它的硬度和韧性。硬度决定其表面抵抗变

7、形的能力，但过高的硬度易使脆性增加，使材料表面产生磨粒状剥落；韧性则可防止磨粒的产生，提高多媒体其耐磨性能。经过热处理或化学热处理的钢材，可以获得优良的力学性能，提高机件的耐磨性、有 时，可用表面火焰淬火或高频淬火的方法使材料提高耐磨性或者采用渗碳、渗氮、氧化的 方法，使钢的表面具有较高的硬度和耐磨性。在组合机件中，如轴承副中的转轴。由于是需要加工的主要机件，所以，应采用耐磨材料（如优质合金钢）来制造；对较简单的机件，如轴承衬或轴瓦，则选用巴氏合金、铜举例说明基合金、铅基或铝基合金等较软质材料（又称减磨合金）来制造，以达到减小摩擦和耐磨 的目的。2）机件工作载荷对磨损的影响一般讲，单位压力越大

8、，机件磨损越加剧。除了载荷大小之外，载荷特性对磨损有直 接影响、如静载荷还是变载荷有无冲击载荷，是短期还是长期载荷等，一般不应长期超负荷运转和承受冲击载荷。3）机件运动速度对磨损的影响机件运行时，速度的高低、方向、变速与匀速、正转与反转、时开时停等，都对磨损 有不同程度的影响。一般情况是在于摩擦条件下，速度越高磨损越快；有润滑油时速度越 高，越易形成液体摩擦而减少磨损；机器的启动频率越高，机件的磨损亦越快。4）温度、湿度和环境对磨损的影响举例说明温度主要影响润滑油吸附强度。润滑油膜有相当高的机械稳定性，但温度及化学稳定 性较差，当在高温和有化学变化时润滑油便失去吸附性能机件工作的周围环境若受到

9、水湿、水气、煤气、灰尘、铁屑或其他液体、气体的化学腐蚀介质等影响，都将导致和加速 机件的氧化和腐蚀磨损。5）零件表面加工质量的影响表面加工质量主要指机械加工质量，包括宏观几何形状、表面粗糙度和刀痕方向。6）润滑对磨损的影响润滑对减少机件的磨损有着重要的作用。例如，液体润滑状态能防止粘着磨损；供给 摩擦副洁净的润滑油可以防止磨粉磨损，正确选择润滑材料能够减轻腐蚀磨损和疲劳磨损 等。在机件进行良好的润滑摩擦副中保持足够的油滑剂，可以减少摩擦副金属与金属的直 接摩擦，降低功率消耗，延长机件使用寿命，保证设备上常运转。7）装配和安装质量对磨损的影响机件的装配质量对磨损影响很大，特别是配合间隙不应过大或

10、过小、当间隙过小时， 不易形成液体摩擦，容易产生高的摩擦热而且不易散出，故易产生粘着磨损和摩擦副咬死现象、当间隙过大时，同样不易形成液体摩擦，而且会产生冲击载荷加剧磨损。装配好的 部件或机器也应正确的安装、如果安装不正确，将会引起载荷分布不均匀或产生附加载荷， 使机器运转不灵活，产生噪声和发热，造成机件过早的磨损。8）机件运动副结构特点及运动性质对磨损的影响课堂小结本次课主要讲了机械设备维修的基本概念中的机器的磨损规律及机械零件常见的磨损 类型，并且补充了磨损的几个假设、黏着理论及影响磨损的因素。布置作业1、机械磨损有哪几种类型？各自的特点是什么？2、试述机机械磨损的一般规律，并画出磨损曲线教学过程及教学内容方法手段参考资料机械维护修理与安装李士军主编化学工业出版社课后体会2）机件工作载荷对磨损的影响3）机件运动速度对磨损的影响4）温度、湿度和环境对磨损的影响5）零件表面加工质量的影响6）润滑对磨损的影响7）装配和安装对磨损的影响8）机件运动副结构特点及运动性质对磨损的 影响温度、湿度和环境对磨损的影响第一章机械设备维修的基本概念1.1机器的磨