机电设备维修复习资料整理.docx

机电设备维修复习资料整理

粘着磨损又称为粘附磨损，是指当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，由于粘着作用，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损。
磨料磨损也称为磨粒磨损，它是当摩擦副的接触表面之间存在着硬质颗粒，或者当摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多时，所产生的一种类似金属切削过程的磨损。它是机械磨损的一种，特征是在接触面上有明显的切削痕迹。
根据摩擦表面所受的应力和冲击的不同，、磨料磨损的形式可分为錾削式、高应力碾碎式和低应力擦伤式三类。

疲劳磨损是摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的一种磨损。
磨损点在节线下侧，属长期点接触疲劳磨损，产品正常运行前未进行空车磨合所致。 
磨损点在节线上侧，属两齿中心距偏大，导致出现冲击点接触磨损，此类磨损后期必使轮齿变尖。

零件在外力的作用下首先产生弹性变形，当外力引起的应力超过弹性极限时即发生塑性变形。外力继续增加，应力超过抗拉强度时发生塑性变形而后造成断裂就称为延性断裂。
延性断裂的宏观特点就是断裂前有明显的塑性变形，常出现劲缩，断面有大量的微坑覆盖。实际上时显微空洞形成、长大、连接以致最终导致断裂。
金属零件或构件在断裂之前无明显的塑性变形，发展速度极快的一类断裂叫脆性断裂。

• 经济性：保证精度、性能，还要考虑经济性（成本寿命比）：
• S修——修复旧件的费用；
• T修——修复零件的试用期；
• S新——新件的成本；
• T新——新件的试用期。
• 拆卸的一般原则
• 1．根据机电设备的结构特点，选择合理的拆卸步骤：
• 由总体拆成总成，由总成拆成部件，由部件拆成零件；
• 或者由附件到主机，由外部到内部。
• 2．合理拆卸：
• 能不拆的就不拆，该拆必须拆的原则。
• 齿轮副的拆卸
• 为了提高传动链精度，对传动比为1的齿轮副采用误差相消除法装配，即将一个外齿轮的最大径向圆跳动处的齿间与另一个齿轮的最小径向圆跳动处的齿间相啮合。为避免拆卸后再装配的误差不能消除，拆卸时再两齿轮的相互啮合处作上记号，以便装配时恢复原精度。
• 当螺钉断头在机体表面及以下时
• 1）在螺钉上钻孔
• 打入多角淬火钢钎，将螺钉拧出。
• 注意打击力度不可过大，以防损坏机体上的螺纹。
2）在螺钉中心钻孔，攻反向螺钉旋出。
3）在螺钉上钻直径相当于螺纹小径的孔，再用同规格的螺纹刃具攻螺纹；或钻相当于螺纹大径的孔，重新攻一必原螺纹直径大一级的螺纹，并选配相应的螺钉。
4）用电火花在螺钉上打出方形或扁形槽，再用相应的工具拧出螺钉。
v 4．过盈配合件的拆卸
v 滚动轴承配合的选择原则：
v 1）转动圈比不动圈配合紧一些；
v 2）高速、重载、有冲击、振动时，配合应紧一些，载荷平稳时，配合应松一些；
v 3）旋转精度要求高时，配合应紧一些；
v 4）常拆卸的轴承或游动套圈应取较松的配合；
v 5）与空心轴配合的轴承应取较紧的密合。
零件的清洗和检验之脱脂
v 机电设备修理中常用擦洗的方法，即将零件放入装在煤油、轻柴油或化学清洗剂的容器中，用棉纱擦洗或毛刷刷洗，以去除零件表面的油污。一般不宜采用汽油作清洗剂，因其有溶脂性，会损害工人身体且容易造成火灾。
v 目前，生产中常用的无损检测法主要有：
v 渗透：原理是在清洗后的零件表面上涂上渗透剂，渗透剂通过表面缺陷的毛细管作用进入缺陷中，这时可利用缺陷中的渗透剂能以颜色显示缺陷，或在紫外线照射下能够产生荧光将缺陷的位置和形状显示出来。此方法检测方便、简单、能检测出任何材料制作的零件和零件任何结构形状表面上约1mm左右宽的微裂纹。
v 磁粉：磁粉检测法只能定性的检测，分为干法（内部）和湿法（外部）
v 超声波：超声波属于定量的检测，原理是利用某些物质的压电效应产生的超声波在介质中传播时遇到不同介质面的介面（内部裂纹、夹渣河缩孔等缺陷）会产生反射、折射等特性。通过检测仪器可将超声波在缺陷位置处的反射、折射波显示在荧光屏上，从而确定零件内部缺陷的位置、大小和性质等。
v 此法的主要特点是穿透力强、灵敏度高；不受材料限制；设备轻巧、使用方便，可到现场检测，但只适用零件的内部缺陷。
v 射线等检测方法。
v 渗透剂、清洗剂、显像剂
&尺寸链的基本概念
• 一些相互联系的尺寸组合，按一定顺序排列成封闭的尺寸链环，便称为尺寸链。
• 机械设备或部件在装配的过程中，零件或部件间有关尺寸构成了互相有联系的封闭尺寸组合称为装配尺寸链。
• 在n环尺寸链中，由（n-1）个尺寸组成，组成环中增环数为m个，减环数为n-(m+1)个，则

例：图示为汽车发动机曲轴，设计要求轴向装配间隙为0.05~0.25mm，即
• 在曲轴主轴颈前后两端套有止推垫片，正齿轮被压紧在主轴颈台肩上，试确定曲轴主轴颈长度A1=43.50mm，前后止推垫片厚度A2=A4=2.5mm，轴承座宽度A3=38.5mm等尺寸的上、下偏差。

解：
1）绘出尺寸链图。
2）确定增环和减环：尺寸A1为增环；尺寸A2、A3、A4为减环，尺寸A∑为封闭环。
3）按等公差法计算，则

根据各环加工难易调整各环公差，并按“向体原则”安排偏差位置。
•
•
• 所谓“入体原则”是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注。但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差。就是轴的基本尺寸为其最大实体尺寸，即其上偏差为0；孔的基本尺寸为其最小实体尺寸，既其下偏差为0；长度尺寸的公差带为对称分布。
• 工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差。
• 简言之：
• 对于轴，其尺寸越加工越小——这样对于轴，其尺寸上偏差取0，下偏差为负——是为“入体”（即入材料体），即其尺寸越来越小；
• 对于孔，其尺寸越加工越大——这样对于孔，其尺寸下偏差为0，上偏差为正——是为“入体”（即入材料体），即尺寸越来越大。

解：考虑到A2、A4易于加工，公差可略小，而A3加工难度稍大，公差可略大，于是得

计算A1环的上、下偏差，得：
根据题意，得：

解：故
得：

同理：

根据题意得

解：故
得

用竖式验算封闭环，则

基本尺寸/mm
 䦋㌌㏒㧀낈ᖺ琰茞ᓀ㵂Ü
 䦋㌌㏒㧀낈ᖺ琰茞ᓀ㵂Ü
增环
43.50
+0.10
+0.05
减环
-2.50
+0.04
0
-2.50
+0.04
0
-38.50
+0.07
0
封闭环
0
+0.25
+0.05

• 冷却装配
• 装在座体内的轴承外环，可以用干冰先行冷却或者将轴承放在零下40~50 ℃的工业冰箱里冷却10~15min，使轴承尺寸缩小，然后装入座孔。
• 基圆：就是生成渐开线的那个圆。通俗的讲，就是一根细线缠在基圆上，把这根线逐渐展开，其端点的轨迹形成该基圆的渐开线。
分度圆：一个虚拟的圆，它是端面模数与齿数的乘积。
节点：齿轮副中，两齿轮基圆的公切线与两齿轮中心连线的交点。
节圆：节点所在的半径称为节圆半径。

• 所以，单个齿轮没有节圆直径一说，只有两齿轮啮合，才会形成节点和节圆。在标准齿轮副传动和高变位齿轮副传动中，节圆跟分度圆相等。

• 齿面啮合检查
• 齿面啮合情况通常用涂色法检查。在主动轮齿面上涂一薄层红丹粉，使齿轮啮合旋转，检查另一齿轮齿面上的接触印痕。正确的啮合应使印痕沿节圆线分布。

正确 中心矩太大 中心矩太小 轴线倾斜
配合零件磨损后，在结构和强度允许的条件下，增加一个零件来补偿由于磨损及修复而去掉的部分，以恢复原有零件精度，这样的方法称为镶加零件修复法。常用的有扩孔镶套、加垫等方法。
图示为在零件裂纹附近局部镶加补强板，一般采用钢板加强，螺栓联接。脆性材料裂纹应钻止裂孔，通常在裂纹末端钻直径为Φ3~ Φ6mm的孔。

• 图示为镶套修复法。对损坏的孔，可镗孔镶套，孔尺寸应镗大，保证套有足够强度，套的外径应保证与孔有适当过盈量，套的内径可事先按照轴径配合要求加工好，也可留有加工余量，镶入后再加工至要求的尺寸。

• 热喷涂, 就是利用某种热源, 如电弧、等离子弧、燃烧火焰等将粉末状或丝状的金属和非金 属涂层材料加热到熔融或半熔融状态, 然后借助焰流本身的动力或外加的高速气流雾化并以一定的速度喷射到经过预处理的基体材料表面, 与基体材料结合而形成具有各种功能的表面覆盖涂层的一种技术。
• 1．水平仪
• 水平仪主要用于测量机床导轨在垂直平面内的直线度、工作台面的平面度、零部件间的垂直度和平行度等，是机床装配和修理中最基本的测量仪器。常用的水平仪有条形水平仪、框式水平仪和合像水平仪。
• 框式水平仪的读数原理
• 水平仪的主要组成部分是水准管。水准管是一个密封的玻璃管，内装精馏乙醚，并留有一定量的空气，以形成气泡。检查机床精度的分度值一般为4”的，这角度相当于在1m的长度上对边高0.02mm，此时在水准管的刻线上气泡偏移一格。因而4”水平仪又称0.02mm/1000mm或0.02mm/m水平仪。
• 平均值读数法。
• 从两长刻线为准，向同一方向分别读出气泡停止的格数，再把两数相加除2，即为其读数值。如图所示，气泡偏离右端“零线”3个格，偏离左端“零线”2个格，实际读数为+2.5格。即右端比左端高2.5格。平均读数法不受环境温度影响，读数精度高。

• 4）水平仪检定与调整。
• 水平仪的下工作面称为“基面”，当基面处于水平状态时，气泡应在居中位置，此时气泡的实际位置对居中位置的偏移量称为“零位误差”。由于水准管的任何微小变形，或安装上的任何松动，都会使示值精度发生变化，因而不仅新制的水平仪需要检定示值精度，使用中的水平仪也需作定期检定。检定周期可按使用情况确定，最长一般不应超过一年。