第一章 基本知識(機械設(shè)備修理工藝學(xué))

1、蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽第一章機械設(shè)備修理的基本知識第一章機械設(shè)備修理的基本知識第一節(jié)機械零件的失效第一節(jié)機械零件的失效 一、零件的變形一、零件的變形 ( (一一) )零件變形的原因零件變形的原因 材料的變形可分為材料的變形可分為彈性變形彈性變形和和塑性變形塑性變形塑性變形塑性變形是應(yīng)力超過材料的屈服強度，應(yīng)力消除后，是應(yīng)力超過材料的屈服強度，應(yīng)力消除后，變形不能完全恢復(fù)，被保留下來的部分就是塑性變形變形不能完全恢復(fù)，被保留下來的部分就是塑性變形彈性變形彈性變形是可以恢復(fù)的變形，應(yīng)力消除后，變形消失是可以恢復(fù)的變形，應(yīng)力消除后，變形消失機械零件的變形有以下四個方面的原因機械零件的變形有以下四個方

2、面的原因 1毛坯制造毛坯制造-由于會形成殘余的內(nèi)應(yīng)力，隨著應(yīng)力的由于會形成殘余的內(nèi)應(yīng)力，隨著應(yīng)力的重新分布，零件會產(chǎn)生變形和斷裂重新分布，零件會產(chǎn)生變形和斷裂 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.機械加工機械加工-零件表層發(fā)生塑性變形和冷作硬化，產(chǎn)零件表層發(fā)生塑性變形和冷作硬化，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起變形。生內(nèi)應(yīng)力，引起變形。注意：注意：箱體類零件和長而大的基礎(chǔ)零件，因厚薄過渡箱體類零件和長而大的基礎(chǔ)零件，因厚薄過渡很多，極易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，而發(fā)生內(nèi)應(yīng)力松弛的變形很多，極易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，而發(fā)生內(nèi)應(yīng)力松弛的變形3.操作使用操作使用-由于操作不當(dāng)使設(shè)備過載或產(chǎn)生高溫，由于操作不當(dāng)使設(shè)備過載或產(chǎn)生高溫，從而使零部件變

3、形，直至因變形過大而使零件失效。從而使零部件變形，直至因變形過大而使零件失效。 過載過載-載荷超過屈服極限載荷超過屈服極限s s高溫高溫-屈服極限屈服極限s s降低降低產(chǎn)生產(chǎn)生變形變形產(chǎn)生變形產(chǎn)生變形4.4.修理質(zhì)量修理質(zhì)量-在設(shè)備修理過程中，如果不考慮被修在設(shè)備修理過程中，如果不考慮被修零件已經(jīng)變形，常常會造成零件更大的變形或增加變零件已經(jīng)變形，常常會造成零件更大的變形或增加變形的危害。形的危害。蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽 ( (二二) )零件的變形失效零件的變形失效 變形失效變形失效-由于由于變形使零件無法正常工作。變形失效變形使零件無法正常工作。變形失效可以是彈性變形失效，也可以是塑性變形失

4、效可以是彈性變形失效，也可以是塑性變形失效變形失效主要有兩個特征：變形失效主要有兩個特征：體積發(fā)生變化體積發(fā)生變化和和幾何形狀幾何形狀的變化的變化體積發(fā)生變化體積發(fā)生變化-彈簧在使用的塑性變形彈簧在使用的塑性變形幾何形狀的變化幾何形狀的變化-槍筒在上千次的發(fā)射后產(chǎn)生膨脹槍筒在上千次的發(fā)射后產(chǎn)生膨脹1.1.彈性變形失效分析彈性變形失效分析應(yīng)用場合應(yīng)用場合-零件零件無明顯的永久變形或涉及到復(fù)雜的應(yīng)無明顯的永久變形或涉及到復(fù)雜的應(yīng)力場時必須考慮彈性變形失效力場時必須考慮彈性變形失效。原因：零件在載荷下會發(fā)生屈服和彎曲原因：零件在載荷下會發(fā)生屈服和彎曲材料彈性模量（衡量標(biāo)準(zhǔn)）材料彈性模量（衡量標(biāo)準(zhǔn)）-

5、彈性模量高彈性模量高則零件工作則零件工作時的時的剛度（抵抗變形的能力）高剛度（抵抗變形的能力）高。蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽補充知識：應(yīng)力的種類補充知識：應(yīng)力的種類ot= =常數(shù)常數(shù)max脈動循環(huán)變應(yīng)力脈動循環(huán)變應(yīng)力r =0m靜應(yīng)力靜應(yīng)力: = =常數(shù)常數(shù)變應(yīng)力變應(yīng)力: 隨時間變化隨時間變化2minmaxm平均應(yīng)力平均應(yīng)力:2minmaxa應(yīng)力幅應(yīng)力幅:Tmaxminaam循環(huán)變應(yīng)力循環(huán)變應(yīng)力ot變應(yīng)力的循環(huán)特性變應(yīng)力的循環(huán)特性:maxminrmaxminaa對稱循環(huán)變應(yīng)力對稱循環(huán)變應(yīng)力r =- -1ot-脈動循環(huán)變應(yīng)力脈動循環(huán)變應(yīng)力-對稱循環(huán)變應(yīng)力對稱循環(huán)變應(yīng)力 -1 -1= 0= 0 +1 +

6、1-靜應(yīng)力靜應(yīng)力otaaminr =+1靜應(yīng)力是變應(yīng)力的特例蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.2.累積應(yīng)變失效分析累積應(yīng)變失效分析應(yīng)用場合應(yīng)用場合-零件在承受穩(wěn)態(tài)載荷時，還承受與主動方零件在承受穩(wěn)態(tài)載荷時，還承受與主動方向不同的方向疊加一個循環(huán)變化的載荷。向不同的方向疊加一個循環(huán)變化的載荷。結(jié)果結(jié)果-零件的總體尺寸沿穩(wěn)態(tài)應(yīng)力方向更均勻地變零件的總體尺寸沿穩(wěn)態(tài)應(yīng)力方向更均勻地變化，最終導(dǎo)致構(gòu)件或零件的韌性斷裂或低周疲勞斷裂化，最終導(dǎo)致構(gòu)件或零件的韌性斷裂或低周疲勞斷裂舉例：拉面舉例：拉面循環(huán)應(yīng)變軟化現(xiàn)象循環(huán)應(yīng)變軟化現(xiàn)象-當(dāng)疊加一個在比例極限和屈服強當(dāng)疊加一個在比例極限和屈服強度之間的交變應(yīng)力時，彈性極限

7、或彈性模量出現(xiàn)連續(xù)下度之間的交變應(yīng)力時，彈性極限或彈性模量出現(xiàn)連續(xù)下降的趨勢。降的趨勢。 3.3.過載變形失效分析過載變形失效分析零件所受應(yīng)力大于材料屈服強度零件所受應(yīng)力大于材料屈服強度應(yīng)用場合應(yīng)用場合-載荷超過承載極限時稱為過載，過載導(dǎo)致載荷超過承載極限時稱為過載，過載導(dǎo)致變形或斷裂變形或斷裂變形失效變形失效蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽塑性材料塑性材料 0.50.5b b b b-強度極限強度極限(1)(1)應(yīng)力分析應(yīng)力分析許用應(yīng)力許用應(yīng)力n2 . 0脆性材料脆性材料塑性材料塑性材料ns由于材料有缺陷由于材料有缺陷式中：式中： -許用應(yīng)力許用應(yīng)力 0.2-脆性材料的屈服強度；脆性材料的屈服強度；s

8、-塑性材料的屈服強度塑性材料的屈服強度 n-安全系數(shù)安全系數(shù)工程中零件所能承受的最大應(yīng)力即為工程中零件所能承受的最大應(yīng)力即為脆性材料脆性材料 （1 16 6l l4 4）0.20.2(2)(2)極限分析極限分析-若一個結(jié)構(gòu)或零件在被破壞前允許有若一個結(jié)構(gòu)或零件在被破壞前允許有一定的塑性變形的情況下，對結(jié)構(gòu)或零件本身的安全一定的塑性變形的情況下，對結(jié)構(gòu)或零件本身的安全性可以采取這種極限分析的方法性可以采取這種極限分析的方法蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽(3)(3)變形量分析變形量分析應(yīng)用場合應(yīng)用場合-若對零件的變形要求嚴(yán)格，則按變形量若對零件的變形要求嚴(yán)格，則按變形量進行設(shè)計，不再按所承受的應(yīng)力進行設(shè)計

9、，不再按所承受的應(yīng)力 設(shè)計設(shè)計( (三三) )減輕零件變形危害的措施減輕零件變形危害的措施 1)合理選擇零件的結(jié)構(gòu)尺寸，改善零件的受力狀況，合理選擇零件的結(jié)構(gòu)尺寸，改善零件的受力狀況，使零件的使零件的壁厚盡量均勻壁厚盡量均勻，以減少毛坯制造時的變形和，以減少毛坯制造時的變形和殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力。2)2)在機械加工對毛坯要進行時效以消除其殘余內(nèi)應(yīng)力。在機械加工對毛坯要進行時效以消除其殘余內(nèi)應(yīng)力。采用粗精加工分開的原則等。在加工中和修理中減少采用粗精加工分開的原則等。在加工中和修理中減少基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，保留加工基準(zhǔn)留給修理時使用，如保留基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，保留加工基準(zhǔn)留給修理時使用，如保留軸類零件的中心孔等。

10、軸類零件的中心孔等。 3)3)不超負(fù)荷運行，避免局部超載和過熱，加強設(shè)備的不超負(fù)荷運行，避免局部超載和過熱，加強設(shè)備的檢查和維護。檢查和維護。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽4)4)在設(shè)備修理中，不僅要恢復(fù)零件的尺寸、配合精度、在設(shè)備修理中，不僅要恢復(fù)零件的尺寸、配合精度、表面質(zhì)量等，還要檢查和修復(fù)主要零件的形狀和位置表面質(zhì)量等，還要檢查和修復(fù)主要零件的形狀和位置誤差；注意鑄件的修理，進行必要的時效處理以消除誤差；注意鑄件的修理，進行必要的時效處理以消除其殘余應(yīng)力；機械加工修復(fù)零件時，注意定位基準(zhǔn)表其殘余應(yīng)力；機械加工修復(fù)零件時，注意定位基準(zhǔn)表面本身的精度，并要注意切削加工時和裝夾的變形；面本身的精度

11、，并要注意切削加工時和裝夾的變形；施焊時，盡量減小熱影響區(qū)，非施焊表面采取降溫措施焊時，盡量減小熱影響區(qū)，非施焊表面采取降溫措施等。施等。二、零件的斷裂斷裂二、零件的斷裂斷裂 按斷口宏觀形態(tài)特征分為：按斷口宏觀形態(tài)特征分為：韌性斷裂韌性斷裂和和脆性斷裂脆性斷裂韌性斷裂韌性斷裂-切應(yīng)力下產(chǎn)生，一般為穿晶斷裂切應(yīng)力下產(chǎn)生，一般為穿晶斷裂脆性斷裂脆性斷裂-低溫、高應(yīng)變速率、應(yīng)力集中、晶粒粗大低溫、高應(yīng)變速率、應(yīng)力集中、晶粒粗大和脆性材料。一般為晶界斷裂和脆性材料。一般為晶界斷裂蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽按載荷性質(zhì)分為：按載荷性質(zhì)分為：一次加載斷裂一次加載斷裂和和疲勞斷裂疲勞斷裂一次加載斷裂一次加載斷裂-

12、零件在一次靜拉伸、靜壓縮、靜扭零件在一次靜拉伸、靜壓縮、靜扭轉(zhuǎn)、靜彎曲或一次沖擊下的斷裂。轉(zhuǎn)、靜彎曲或一次沖擊下的斷裂。 疲勞斷裂疲勞斷裂-反復(fù)加載斷裂，即經(jīng)歷反復(fù)多次的應(yīng)力作反復(fù)加載斷裂，即經(jīng)歷反復(fù)多次的應(yīng)力作用或能量負(fù)荷循環(huán)后才發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。用或能量負(fù)荷循環(huán)后才發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。( (一一) )零件疲勞斷裂的基本原理零件疲勞斷裂的基本原理 零件受循環(huán)載荷零件受循環(huán)載荷塑性變形塑性變形晶粒滑移晶粒滑移應(yīng)力集中應(yīng)力集中微觀裂紋（疲勞核心）微觀裂紋（疲勞核心）應(yīng)力集中現(xiàn)象更加明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象更加明顯裂紋向內(nèi)部擴展裂紋向內(nèi)部擴展出現(xiàn)宏觀裂紋出現(xiàn)宏觀裂紋裂紋長度增加裂紋長度增加突然斷裂突然斷裂蘭州職

13、業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽微觀裂紋（疲勞核心）的產(chǎn)生部位微觀裂紋（疲勞核心）的產(chǎn)生部位2.表面層有夾雜物、零件表面加工痕跡、表面劃傷及表面層有夾雜物、零件表面加工痕跡、表面劃傷及其它缺陷其它缺陷1.晶界與表面相交處晶界與表面相交處疲勞斷裂的兩個階段：疲勞斷裂的兩個階段：亞臨界擴展亞臨界擴展和和臨界擴展臨界擴展亞臨界擴展亞臨界擴展-裂紋擴展緩慢，零件相對安全。裂紋擴展緩慢，零件相對安全。臨界擴展臨界擴展-裂紋迅速擴展，產(chǎn)生斷裂。裂紋迅速擴展，產(chǎn)生斷裂。注意：重要零件一旦發(fā)現(xiàn)裂紋則立即報廢。注意：重要零件一旦發(fā)現(xiàn)裂紋則立即報廢。( (二二) )減輕斷裂危害的措施減輕斷裂危害的措施 1.在機械設(shè)計中要盡量減少

14、應(yīng)力集中，對在機械設(shè)計中要盡量減少應(yīng)力集中，對T型焊接接頭，型焊接接頭，采取適當(dāng)?shù)膸缀涡螤?，焊后打磨或鉆孔。零件截面改采取適當(dāng)?shù)膸缀涡螤?，焊后打磨或鉆孔。零件截面改變處采用組合圓角。變處采用組合圓角。蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.2.延長零件疲勞壽命的延長零件疲勞壽命的最有效途徑最有效途徑是引入殘余壓應(yīng)力，是引入殘余壓應(yīng)力，如噴丸強化處理、冷滾壓加工等。對零件進行表面熱處如噴丸強化處理、冷滾壓加工等。對零件進行表面熱處理和化學(xué)處理，提高零件表層的強度和硬度，也能延長理和化學(xué)處理，提高零件表層的強度和硬度，也能延長其疲勞壽命。其疲勞壽命。 3.3.定期進行無損探傷；盡量減輕零件

15、的腐蝕損傷；盡定期進行無損探傷；盡量減輕零件的腐蝕損傷；盡可能減少設(shè)備運行中各部分的溫差；設(shè)備使用中還要可能減少設(shè)備運行中各部分的溫差；設(shè)備使用中還要嚴(yán)格避免設(shè)備超載和減少沖擊。嚴(yán)格避免設(shè)備超載和減少沖擊。 4.4.機械設(shè)備在修理中注意事項：機械設(shè)備在修理中注意事項： 1)1)斷口分析斷口分析-分析斷口來判斷斷裂的形式、原因、起分析斷口來判斷斷裂的形式、原因、起源和超載程度源和超載程度疲勞斷裂斷口疲勞斷裂斷口有兩個區(qū)域有兩個區(qū)域較光滑區(qū)較光滑區(qū)疲勞起源疲勞起源疲勞擴展疲勞擴展較粗糙區(qū)較粗糙區(qū)-瞬時斷裂區(qū)瞬時斷裂區(qū)蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽瞬時斷裂區(qū)瞬時斷裂區(qū)韌性材料韌性材料-

16、纖維狀纖維狀脆性材料脆性材料-結(jié)晶狀結(jié)晶狀提問：為什么一次加載斷裂沒有光滑區(qū)？提問：為什么一次加載斷裂沒有光滑區(qū)？判定：判定：斷口光滑程度大，說明載荷不大，斷口光滑程度大，說明載荷不大，正常工作時間長。正常工作時間長。 瞬間斷裂區(qū)偏心小說明疲勞源多、瞬間斷裂區(qū)偏心小說明疲勞源多、載荷大。載荷大。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2)2)裂紋和斷裂零件要修復(fù)方法裂紋和斷裂零件要修復(fù)方法a.a.鉆止裂孔；鉆止裂孔；b.b.采用裂紋防止結(jié)構(gòu)，如附上加強件；采用裂紋防止結(jié)構(gòu)，如附上加強件；c.c.采用局部更采用局部更換法，去除疲勞部分，再在去除部分處焊一塊金屬或換法，去除疲勞部分，再在去除部分處焊一塊金屬或進行

17、堆焊；進行堆焊； 3)3)注意修理操作對零件斷裂的影響注意修理操作對零件斷裂的影響a.a.避免零件表面的損傷，并保證達到零件表面要求的避免零件表面的損傷，并保證達到零件表面要求的表面質(zhì)量。表面質(zhì)量。b.b.對螺紋固定連接的旋緊力矩要適當(dāng)，過大的旋緊力對螺紋固定連接的旋緊力矩要適當(dāng)，過大的旋緊力矩和過小的旋緊力矩均會降低零件的壽命。矩和過小的旋緊力矩均會降低零件的壽命。c.c.螺柱與螺釘對裝配表面的相互位置精度也十分重要，螺柱與螺釘對裝配表面的相互位置精度也十分重要，螺柱斜度大不僅造成應(yīng)力集中，還造成附加彎曲力矩，螺柱斜度大不僅造成應(yīng)力集中，還造成附加彎曲力矩，其壽命會大大降低。其壽命會大大降低

18、。蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽4)4)采用延長零件壽命的修復(fù)方法采用延長零件壽命的修復(fù)方法a.a.表面去皮修理。表面去皮修理。b.b.修磨階梯軸、曲軸等注意減小表面粗糙度，尤其是修磨階梯軸、曲軸等注意減小表面粗糙度，尤其是過渡圓角部分的表面粗糙度，并采用組合圓角。過渡圓角部分的表面粗糙度，并采用組合圓角。c.c.在產(chǎn)生疲勞裂紋前，用熱處理方法恢復(fù)零件性能。在產(chǎn)生疲勞裂紋前，用熱處理方法恢復(fù)零件性能。d.d.在零件發(fā)生疲勞損傷前，采用表面噴丸強化處理，在零件發(fā)生疲勞損傷前，采用表面噴丸強化處理，可延長其使用壽命?？裳娱L其使用壽命。 5)5)對容易產(chǎn)生斷裂的重要零件實行狀態(tài)監(jiān)測，如定期對容易產(chǎn)生斷裂的重

19、要零件實行狀態(tài)監(jiān)測，如定期進行無損檢測，利用閃頻儀在零件運轉(zhuǎn)中監(jiān)測等。進行無損檢測，利用閃頻儀在零件運轉(zhuǎn)中監(jiān)測等。 三、零件的蝕損三、零件的蝕損 零件的蝕損有零件的蝕損有腐蝕腐蝕和和氣蝕氣蝕 ( (一一) )腐蝕腐蝕-化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)或電化學(xué)反應(yīng)。也稱為腐蝕磨損也稱為腐蝕磨損 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽腐蝕磨損的分類：腐蝕磨損的分類： 1.1.氧化磨損氧化磨損-磨損速度磨損速度較慢較慢特征特征-摩擦表面沿滑動方向呈勻細(xì)磨痕摩擦表面沿滑動方向呈勻細(xì)磨痕氧化膜氧化膜脆性氧化膜脆性氧化膜-磨損速度大干氧化速度磨損速度大干氧化速度 Fe2O3韌性氧化膜韌性氧化膜-磨損速度小于氧化速度磨損速度小于氧化

20、速度 Al2O32.特殊介質(zhì)腐蝕磨損特殊介質(zhì)腐蝕磨損-磨損速度較快磨損速度較快材料對腐材料對腐蝕的影響蝕的影響含含Ag、Cu-容易被高溫腐蝕磨損容易被高溫腐蝕磨損含含NiNi、CrCr-不銹鋼不銹鋼含含W、Mn-抗高溫腐蝕抗高溫腐蝕含含WC、TiC-高抗腐蝕能力高抗腐蝕能力含含Pb、Cd-易被酸性物質(zhì)腐蝕易被酸性物質(zhì)腐蝕軸承軸承材料材料蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽減輕腐蝕危害的主要措施有：減輕腐蝕危害的主要措施有： 1) 盡量以塑料代替金屬；合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免形成盡量以塑料代替金屬；合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免形成腐蝕電池的條件。腐蝕電池的條件。 2)2)覆蓋金屬保護層如鎳、鉻、鋅等，覆蓋方法有電鍍、覆蓋

21、金屬保護層如鎳、鉻、鋅等，覆蓋方法有電鍍、噴涂、化學(xué)鍍等；非金屬保護層如涂裝、塑料、橡膠、噴涂、化學(xué)鍍等；非金屬保護層如涂裝、塑料、橡膠、搪瓷等；化學(xué)保護層如磷化、鈍化、氧化等；表面合搪瓷等；化學(xué)保護層如磷化、鈍化、氧化等；表面合金化如滲氮、滲鉻、滲鋁等。金化如滲氮、滲鉻、滲鋁等。 3)3)進行電化學(xué)保護，用比零件材料化學(xué)性能更活潑的進行電化學(xué)保護，用比零件材料化學(xué)性能更活潑的金屬鉚接在零件上，人為形成腐蝕電池，零件成為陰金屬鉚接在零件上，人為形成腐蝕電池，零件成為陰極，從而不會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。（犧牲陽極保護）極，從而不會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。（犧牲陽極保護） 4)4)進行介質(zhì)處理，使用有機緩蝕劑或

22、無機緩蝕劑加入進行介質(zhì)處理，使用有機緩蝕劑或無機緩蝕劑加入相應(yīng)介質(zhì)，減弱零件的腐蝕。相應(yīng)介質(zhì)，減弱零件的腐蝕。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽( (二二) )氣蝕氣蝕 氣蝕的機理是當(dāng)零件與液體接觸并有相對運動時，氣蝕的機理是當(dāng)零件與液體接觸并有相對運動時，接觸處局部壓力低于液體蒸發(fā)壓力時，形成氣泡，溶接觸處局部壓力低于液體蒸發(fā)壓力時，形成氣泡，溶解的氣體也會析出形成氣泡，這些氣泡運動到高壓區(qū)，解的氣體也會析出形成氣泡，這些氣泡運動到高壓區(qū)，氣泡被迫潰滅的瞬間，產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫，稱氣泡被迫潰滅的瞬間，產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫，稱為水擊現(xiàn)象。氣泡形成與破滅的反復(fù)作用，使零件表為水擊現(xiàn)象。氣泡形成與破滅

23、的反復(fù)作用，使零件表面材料產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，呈麻點狀，逐漸擴展成面材料產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，呈麻點狀，逐漸擴展成泡沫海綿狀，這種現(xiàn)象稱為氣蝕。泡沫海綿狀，這種現(xiàn)象稱為氣蝕。嚴(yán)重的氣蝕稱為穴嚴(yán)重的氣蝕稱為穴蝕蝕。 特征特征：呈麻點狀，逐漸擴展成泡沫海綿狀：呈麻點狀，逐漸擴展成泡沫海綿狀減輕穴蝕危害的措施有：減輕穴蝕危害的措施有： 1)1)減小與液體接觸表面的振動，以減少水擊現(xiàn)象的發(fā)減小與液體接觸表面的振動，以減少水擊現(xiàn)象的發(fā)生。如增強剛性、改善支承、采取吸振措施等。生。如增強剛性、改善支承、采取吸振措施等。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2)2)選用耐穴蝕的材料，如鑄鐵最容易穴蝕的是片狀石選用耐穴蝕的材

24、料，如鑄鐵最容易穴蝕的是片狀石墨，球狀或團狀石墨耐穴蝕性好，珠光體比鐵素體耐墨，球狀或團狀石墨耐穴蝕性好，珠光體比鐵素體耐穴蝕。不銹鋼、尼龍耐穴蝕。穴蝕。不銹鋼、尼龍耐穴蝕。 3)3)零件表面涂防穴蝕材料，如塑料、陶瓷、表面鍍鉻，零件表面涂防穴蝕材料，如塑料、陶瓷、表面鍍鉻，減小表面粗糙度也有利于減輕穴蝕。減小表面粗糙度也有利于減輕穴蝕。 4)4)改進零件結(jié)構(gòu)，減少液體流動時產(chǎn)生渦流的現(xiàn)象。改進零件結(jié)構(gòu)，減少液體流動時產(chǎn)生渦流的現(xiàn)象。5)5)水中添加乳化油，可減小氣泡爆破時的沖擊力，以水中添加乳化油，可減小氣泡爆破時的沖擊力，以減輕穴蝕。減輕穴蝕。 四、零件的磨損四、零件的磨損 ( (一一)

25、)磨損的類型磨損的類型 1)1)固體固體 磨粒磨損磨粒磨損2)2)固體固體 固體磨損固體磨損3)3)固體固體 液體磨損液體磨損4)4)固體固體 氣體磨損氣體磨損1.按接觸表面的性質(zhì)分按接觸表面的性質(zhì)分蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽1)1)磨粒磨損磨粒磨損2)2)粘著磨損粘著磨損3)3)疲勞磨損疲勞磨損4)4)腐蝕磨損腐蝕磨損5)5)微動磨損微動磨損6)6)氣蝕磨損與沖蝕磨損氣蝕磨損與沖蝕磨損2.2.按磨損機理分類按磨損機理分類( (二二) )磨損的表示方法磨損的表示方法 1.1.磨損量表示磨損結(jié)果的指標(biāo)磨損量表示磨損結(jié)果的指標(biāo) U U-線磨損量線磨損量V V-體積磨損量體積磨損量G G-質(zhì)量磨損量質(zhì)量

26、磨損量 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.2.磨損率磨損率r r表示磨損快慢的指標(biāo)、其表達方式有兩種：表示磨損快慢的指標(biāo)、其表達方式有兩種： 1)1)用磨損量與發(fā)生磨損所經(jīng)過的時間之比來表述用磨損量與發(fā)生磨損所經(jīng)過的時間之比來表述 2)2)用磨損量與發(fā)生磨損所經(jīng)過的路程之比來表述用磨損量與發(fā)生磨損所經(jīng)過的路程之比來表述 3.3.耐磨性耐磨性-是是r的倒數(shù)，表示的倒數(shù)，表示材料抵抗磨損的性能材料抵抗磨損的性能蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽4.4.相對耐磨性相對耐磨性-指在相同摩擦條件下，標(biāo)樣材指在相同摩擦條件下，標(biāo)樣材料與試樣材料兩種磨損量的比值料與試樣材料兩種磨損量的比值式中式中V V0 0-標(biāo)樣材料的磨損量

27、；標(biāo)樣材料的磨損量；V V-試樣材料的磨損量試樣材料的磨損量( (三三) )磨損的一般規(guī)律磨損的一般規(guī)律-三個階段三個階段 1.1.初期磨損階段初期磨損階段( (又稱跑合階段又稱跑合階段) )磨損速度較快磨損速度較快蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.2.穩(wěn)定磨損階段穩(wěn)定磨損階段( (又稱工作磨損階段又稱工作磨損階段) )零件經(jīng)過短期零件經(jīng)過短期跑合之后，即進入穩(wěn)定磨損階段，跑合之后，即進入穩(wěn)定磨損階段，磨損速度較小，磨損速度較小，磨損量與時間成正比磨損量與時間成正比3.3.急劇磨損階段急劇磨損階段( (又稱強烈磨損階段又稱強烈磨損階段) ) 最終導(dǎo)致零件完最終導(dǎo)致零件完全失效全失效蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡

28、羽( (四四) )減少磨損的途徑減少磨損的途徑 1)1)正確選擇材料是提高耐磨性的關(guān)鍵，對于抗疲勞磨正確選擇材料是提高耐磨性的關(guān)鍵，對于抗疲勞磨損，采用抗疲勞的合金材料損，采用抗疲勞的合金材料2) 2) 改善零件表面的耐磨性可采用多種表面處理方法，改善零件表面的耐磨性可采用多種表面處理方法，用滾壓加工表面強化處理，各種化學(xué)表面處理，塑性用滾壓加工表面強化處理，各種化學(xué)表面處理，塑性涂層、耐磨涂層，噴鉬、鍍鉻、等離子噴涂等。涂層、耐磨涂層，噴鉬、鍍鉻、等離子噴涂等。 3)3)盡量保證液體潤滑，采用合適的潤滑材料和正確的盡量保證液體潤滑，采用合適的潤滑材料和正確的潤滑方法，采用潤滑添加劑，注意密封

29、等。潤滑方法，采用潤滑添加劑，注意密封等。 4)4)正確的進行摩擦副的結(jié)構(gòu)設(shè)計是提高耐磨性減少磨正確的進行摩擦副的結(jié)構(gòu)設(shè)計是提高耐磨性減少磨損的重要條件。設(shè)計中可應(yīng)用置換原理和轉(zhuǎn)移原理。損的重要條件。設(shè)計中可應(yīng)用置換原理和轉(zhuǎn)移原理。置換原理置換原理磨活塞環(huán)，保護氣缸套磨活塞環(huán)，保護氣缸套轉(zhuǎn)移原理轉(zhuǎn)移原理磨軸瓦，保護曲軸磨軸瓦，保護曲軸蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽5)5)正確的使用與維護設(shè)備正確的使用與維護設(shè)備第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備修理前的準(zhǔn)備工作設(shè)備修理前的準(zhǔn)備工作 一、設(shè)備修理的方式一、設(shè)備修理的方式 修理修理計劃修理計劃修理 排除故障的修理排除故障的修理 （一）計劃修理（一）計劃修理-機械設(shè)備使用一

30、段時間后為防止機械設(shè)備使用一段時間后為防止設(shè)備故障，按計劃進行檢修。舉例：軸承壽命為設(shè)備故障，按計劃進行檢修。舉例：軸承壽命為5000h，在之前檢修。，在之前檢修。 計劃預(yù)修的修理類別有：計劃預(yù)修的修理類別有：大修大修、項修項修、小修小修和和定期精定期精度調(diào)整度調(diào)整蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽1.1.機械設(shè)備的大修是工作量最大的一種計劃修理。大修機械設(shè)備的大修是工作量最大的一種計劃修理。大修時，對機械設(shè)備的全部或大部分部件解體；修復(fù)基準(zhǔn)件；時，對機械設(shè)備的全部或大部分部件解體；修復(fù)基準(zhǔn)件；更換或修復(fù)全部不合格的零件；修理、調(diào)整機械設(shè)備的更換或修復(fù)全部不合格的零件；修理、調(diào)整機械設(shè)備的電氣系統(tǒng)；修復(fù)機

31、械設(shè)備的附件以及翻新外觀等，從而電氣系統(tǒng)；修復(fù)機械設(shè)備的附件以及翻新外觀等，從而達到全面消除修前存在的缺陷，恢復(fù)機械設(shè)備的規(guī)定精達到全面消除修前存在的缺陷，恢復(fù)機械設(shè)備的規(guī)定精度和性能。度和性能。蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.2.項目修理項目修理( (簡稱項修簡稱項修) )是根據(jù)機械設(shè)備的實際技術(shù)狀是根據(jù)機械設(shè)備的實際技術(shù)狀態(tài)，對狀態(tài)劣化已達不到生產(chǎn)工藝要求的項目，按實態(tài)，對狀態(tài)劣化已達不到生產(chǎn)工藝要求的項目，按實際需要進行針對性的修理。項修時，一般要進行部分際需要進行針對性的修理。項修時，一般要進行部分拆卸、檢查，更換或修復(fù)失效的零件，必要時對基準(zhǔn)拆卸、檢查，更換或修復(fù)失效的零件，必要時對基準(zhǔn)件

32、進行局部修理和校正坐標(biāo)，從而恢復(fù)所修部分的性件進行局部修理和校正坐標(biāo)，從而恢復(fù)所修部分的性能和精度。項修的工作量視實際情況而定。能和精度。項修的工作量視實際情況而定。 3.3.小修機械設(shè)備的小修是工作量最小的一種計劃修理。小修機械設(shè)備的小修是工作量最小的一種計劃修理。小修的工作內(nèi)容主要是針對日常點檢和定期檢查發(fā)現(xiàn)的小修的工作內(nèi)容主要是針對日常點檢和定期檢查發(fā)現(xiàn)的問題，拆卸有關(guān)的零、部件，進行檢查、調(diào)整、更換或問題，拆卸有關(guān)的零、部件，進行檢查、調(diào)整、更換或修復(fù)失效的零件，以恢復(fù)機械設(shè)備的正常功能。修復(fù)失效的零件，以恢復(fù)機械設(shè)備的正常功能。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽機械設(shè)備大修、項修、小修工作內(nèi)容

33、比較機械設(shè)備大修、項修、小修工作內(nèi)容比較 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽4.4.定期精度調(diào)整是指對精、大、稀機床的幾何精度定定期精度調(diào)整是指對精、大、稀機床的幾何精度定期進行調(diào)整，使其達到期進行調(diào)整，使其達到( (或接近或接近) )規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；精度調(diào)整規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；精度調(diào)整的周期一般為的周期一般為1212年。年。 注意：在北方，定期精度調(diào)整時間選擇注意：在北方，定期精度調(diào)整時間選擇5 5、6 6月份或月份或9 9、1010月份。月份。 ( (二二) )排除故障修理排除故障修理-排除故障、恢復(fù)機械設(shè)備功能的排除故障、恢復(fù)機械設(shè)備功能的工作稱為排除故障修理。工作稱為排除故障修理。 故障分類：故障分類：精度性故障

34、精度性故障、磨損性故障磨損性故障、調(diào)整性故障調(diào)整性故障和和責(zé)任性故障責(zé)任性故障。 二、機械零件的修理方案二、機械零件的修理方案 ( (一一) )調(diào)整法調(diào)整法-主軸和軸承磨損后產(chǎn)生的間隙，可以通主軸和軸承磨損后產(chǎn)生的間隙，可以通過調(diào)整螺母使間隙達到車床精度允許的要求。過調(diào)整螺母使間隙達到車床精度允許的要求。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽( (二二) )換位法換位法-汽車前后輪胎的換位。汽車前后輪胎的換位。( (三三) )維修尺寸法維修尺寸法-以較復(fù)雜而貴重的零件加工后的尺以較復(fù)雜而貴重的零件加工后的尺寸加工配合件，前后尺寸不同。寸加工配合件，前后尺寸不同。( (四四) )附加零件法附加零件法-當(dāng)配合件

35、磨損時，分別進行機械加當(dāng)配合件磨損時，分別進行機械加工，恢復(fù)為正確的幾何形狀，然后在配合孔中壓入一工，恢復(fù)為正確的幾何形狀，然后在配合孔中壓入一個附加零件，以達到原配合要求。例如，個附加零件，以達到原配合要求。例如，C615C615車床主車床主軸箱的主軸孔圓度淚差大，則將孔擴大后壓入銅套，軸箱的主軸孔圓度淚差大，則將孔擴大后壓入銅套，并將銅套的內(nèi)孔擴至要求。此法適合于磨損嚴(yán)重的主并將銅套的內(nèi)孔擴至要求。此法適合于磨損嚴(yán)重的主軸箱等設(shè)備的修復(fù)。軸箱等設(shè)備的修復(fù)。 ( (五五) )局部更換法局部更換法-將零件損壞的部分切除掉，再鑲上將零件損壞的部分切除掉，再鑲上一部分使零件復(fù)原。例如車床齒輪組中某

36、一齒輪遭到一部分使零件復(fù)原。例如車床齒輪組中某一齒輪遭到不正常磨損，可將磨損部分退火后切去，再鑲上一新不正常磨損，可將磨損部分退火后切去，再鑲上一新齒圈，銑齒后再淬火，使零件復(fù)原。齒圈，銑齒后再淬火，使零件復(fù)原。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽( (六六) )恢復(fù)尺寸法恢復(fù)尺寸法-使磨損的零件恢復(fù)原來的形狀尺寸使磨損的零件恢復(fù)原來的形狀尺寸和精度的方法稱為恢復(fù)尺寸法。和精度的方法稱為恢復(fù)尺寸法。方法可分為：方法可分為：1)1)機械結(jié)合法機械結(jié)合法，如金屬噴鍍、嵌絲補裂，如金屬噴鍍、嵌絲補裂紋等。紋等。2)2)電沉積結(jié)合法電沉積結(jié)合法，在電場作用下，鍍液中的金屬離子，在電場作用下，鍍液中的金屬離子在金屬

37、表面上還原而形成金屬沉積層，如槽鍍和近幾在金屬表面上還原而形成金屬沉積層，如槽鍍和近幾年采用的快速電鍍新方法，廣泛用于零件的修復(fù)。年采用的快速電鍍新方法，廣泛用于零件的修復(fù)。3)3)熔接法熔接法，如氣焊、電焊、鍛接等。，如氣焊、電焊、鍛接等。4)4)粘接法粘接法，采用，采用101101膠和膠和618618環(huán)氧樹脂等粘接劑來修復(fù)環(huán)氧樹脂等粘接劑來修復(fù)導(dǎo)軌、軸頸的磨損面，也可直接粘接受力不大的零件。導(dǎo)軌、軸頸的磨損面，也可直接粘接受力不大的零件。5)5)擠壓法擠壓法，用壓力加工的方法，把零件上備用的一部，用壓力加工的方法，把零件上備用的一部分金屬擠壓到磨損的工作面上去，以增補磨損掉的金分金屬擠壓到

38、磨損的工作面上去，以增補磨損掉的金屬。屬。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽( (七七) )更換新零件法更換新零件法-損壞嚴(yán)重、無法修復(fù)或不值得修損壞嚴(yán)重、無法修復(fù)或不值得修復(fù)的零件，可以更換新的零件?？梢孕迯?fù)的零件，有復(fù)的零件，可以更換新的零件。可以修復(fù)的零件，有時也用新零件更換，將換下的零件集中起來成批進行時也用新零件更換，將換下的零件集中起來成批進行修復(fù)。修復(fù)。 三、設(shè)備修理前的準(zhǔn)備工作三、設(shè)備修理前的準(zhǔn)備工作 ( (一一) )修前技術(shù)準(zhǔn)備工作修前技術(shù)準(zhǔn)備工作 1 1修理前技術(shù)狀況的調(diào)查修理前技術(shù)狀況的調(diào)查 修前修前2828個月分兩個月分兩步進行步進行 項、小修設(shè)備為修前項、小修設(shè)備為修前2424

39、個月個月 大型復(fù)雜設(shè)備為修前大型復(fù)雜設(shè)備為修前6868個月個月 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽第一步：查閱故障修理、定期檢查、定期測試及事故第一步：查閱故障修理、定期檢查、定期測試及事故等記錄；向機械動力員、操作工人及維修工人等了解等記錄；向機械動力員、操作工人及維修工人等了解下列情況：下列情況：1)1)設(shè)備的工作精度和幾何精度的變動情況。設(shè)備的工作精度和幾何精度的變動情況。2)2)設(shè)備的負(fù)荷能力的變動情況。設(shè)備的負(fù)荷能力的變動情況。3)3)發(fā)生過故障的部位、原因及故障頻率。發(fā)生過故障的部位、原因及故障頻率。4)4)曾經(jīng)檢查、診斷出的隱患及其處理情況。曾經(jīng)檢查、診斷出的隱患及其處理情況。5)5)設(shè)備是

40、否需要改善維修。設(shè)備是否需要改善維修。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽第二步：停機檢查的主要內(nèi)容為：第二步：停機檢查的主要內(nèi)容為：1)1)檢查全部或主要幾何精度，檢查全部或主要幾何精度，2)2)測量性能參數(shù)降低情況，測量性能參數(shù)降低情況，3)3)各轉(zhuǎn)動機械運動的平穩(wěn)性，有無異常振動和噪聲。各轉(zhuǎn)動機械運動的平穩(wěn)性，有無異常振動和噪聲。4)4)氣壓、液壓及潤滑系統(tǒng)的情況和有無泄漏。氣壓、液壓及潤滑系統(tǒng)的情況和有無泄漏。5)5)離合器、制動器、安全保護裝置及操作件是否靈活離合器、制動器、安全保護裝置及操作件是否靈活可靠?？煽?。6)6)電氣系統(tǒng)的失效和老化狀況。電氣系統(tǒng)的失效和老化狀況。7)7)部分解體，測量

41、基礎(chǔ)件和關(guān)鍵件的磨損量，確定需部分解體，測量基礎(chǔ)件和關(guān)鍵件的磨損量，確定需要更換和修復(fù)的零件，必要時測繪和核對修換件的圖要更換和修復(fù)的零件，必要時測繪和核對修換件的圖樣。樣。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽注意：停機檢查應(yīng)做到注意：停機檢查應(yīng)做到“三不漏檢三不漏檢”，即，即大型復(fù)雜鑄大型復(fù)雜鑄鍛件鍛件、外購件外購件、關(guān)鍵件關(guān)鍵件不漏檢，要逐一核查。不漏檢，要逐一核查。 2 2修理技術(shù)文件的編制修理技術(shù)文件的編制設(shè)備大修理常用的技術(shù)文件有：設(shè)備大修理常用的技術(shù)文件有：1)修理技術(shù)任務(wù)書。修理技術(shù)任務(wù)書。2)修換件明細(xì)表及圖樣。修換件明細(xì)表及圖樣。3)電氣元件及特殊材料表電氣元件及特殊材料表(正常庫存以外

42、的品種規(guī)格正常庫存以外的品種規(guī)格)。4)修理工藝及專用工、檢、研具的圖樣及清單。修理工藝及專用工、檢、研具的圖樣及清單。5)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 ( (二二) )修前生產(chǎn)準(zhǔn)備工作修前生產(chǎn)準(zhǔn)備工作 1 1材料及備件準(zhǔn)備材料及備件準(zhǔn)備2 2專用工、儉、研具的準(zhǔn)備專用工、儉、研具的準(zhǔn)備 3 3修理作業(yè)計劃的編制修理作業(yè)計劃的編制 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽修理作業(yè)計劃的主要內(nèi)容：修理作業(yè)計劃的主要內(nèi)容： 作業(yè)程序；作業(yè)程序；分階段、分部作業(yè)所需的工人數(shù)、工時及作業(yè)天數(shù)；分階段、分部作業(yè)所需的工人數(shù)、工時及作業(yè)天數(shù)；對分部作業(yè)之間相互銜接的要求；對分部作業(yè)之間相互銜接的要求；需要委托外單位勞務(wù)協(xié)作的事項及

43、時間要求；需要委托外單位勞務(wù)協(xié)作的事項及時間要求；對用戶配合協(xié)作的要求等。對用戶配合協(xié)作的要求等。 設(shè)備大修理作業(yè)程序設(shè)備大修理作業(yè)程序 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽第三節(jié)第三節(jié) 尺寸鏈尺寸鏈 一、尺寸鏈的基本概念一、尺寸鏈的基本概念 （一）尺寸鏈的組成（一）尺寸鏈的組成組成組成封閉環(huán)封閉環(huán)A A組成環(huán)組成環(huán)1.封閉環(huán)封閉環(huán)A A-間接得到的尺寸間接得到的尺寸A裝配裝配-代表裝配技術(shù)要求代表裝配技術(shù)要求加工加工-間接獲得的尺寸間接獲得的尺寸特性：特性：TA是封閉環(huán)的公差，也是尺寸鏈中各環(huán)公差之是封閉環(huán)的公差，也是尺寸鏈中各環(huán)公差之和，故和，故TA比各組成環(huán)公差都大，是最大的。比各組成環(huán)公差都大，是最

44、大的。蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.2.組成環(huán)組成環(huán)-該環(huán)變化封閉環(huán)該環(huán)變化封閉環(huán)A A也變化的環(huán)也變化的環(huán)組成環(huán)組成環(huán)增環(huán)增環(huán)-其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大，其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大，A也也增大，表示增大，表示iA減環(huán)減環(huán)-其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大，其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大，A減減小，表示小，表示jA箭頭判定法：箭頭判定法：AA1A3A2從封閉環(huán)開始任意規(guī)定一個方從封閉環(huán)開始任意規(guī)定一個方向，然后沿此方向，繞尺寸鏈向，然后沿此方向，繞尺寸鏈依次給各組成環(huán)畫出箭頭。與依次給各組成環(huán)畫出箭頭。與封閉環(huán)箭頭方向相反為增環(huán)，封閉環(huán)箭頭方向相反為增環(huán)，相同為減環(huán)。相同為減環(huán)。故：故：A2、A3方向相反為增環(huán)，

45、方向相反為增環(huán)，A1方向相同為減環(huán)方向相同為減環(huán)蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽( (二二) )尺寸鏈分類尺寸鏈分類 1.1.按尺寸鏈應(yīng)用范圍分類尺寸鏈可以分為：按尺寸鏈應(yīng)用范圍分類尺寸鏈可以分為：設(shè)計尺寸鏈設(shè)計尺寸鏈、工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈、裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈以及以及檢驗尺寸鏈檢驗尺寸鏈。 增環(huán)增環(huán)-方向相反方向相反減環(huán)減環(huán)-方向相同方向相同AA1A3A2同理：同理：故：故：A2、A3方向相反為增環(huán)，方向相反為增環(huán)，A1方向相同為減環(huán)方向相同為減環(huán)蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽2.2.根據(jù)尺寸鏈中組成環(huán)的性質(zhì)分尺寸鏈可分為：根據(jù)尺寸鏈中組成環(huán)的性質(zhì)分尺寸鏈可分為：線性線性尺寸鏈尺寸鏈、角度尺寸鏈角度尺寸鏈、平

46、面尺寸鏈平面尺寸鏈和和空間尺寸鏈空間尺寸鏈。 (1)(1)線性尺寸鏈線性尺寸鏈-同一平同一平面內(nèi)，直線尺寸，相互平面內(nèi)，直線尺寸，相互平行。行。(2)(2)角度尺寸鏈角度尺寸鏈-同一平面，同一平面，角度尺寸角度尺寸。角度尺寸鏈最簡單。角度尺寸鏈最簡單的形式是具有公共角頂?shù)姆忾]的形式是具有公共角頂?shù)姆忾]角度圖形角度圖形 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽其尺寸鏈方程為：其尺寸鏈方程為： 21由角度組成的封閉多邊形由角度組成的封閉多邊形 )(360321其尺寸鏈方程為：其尺寸鏈方程為： 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽如圖所示箱體零件，在坐如圖所示箱體零件，在坐標(biāo)鏜床上按尺寸標(biāo)鏜床上按尺寸A Al l、A A2 2鏜鏜

47、孔孔l l孔孔2 2和孔和孔3 3，則孔，則孔1 1和孔和孔3 3的中心距的中心距A A最后也間接最后也間接地得到。地得到。A A1 1、A A2 2和和A A3 3在同在同一平面內(nèi)，但彼此不平行，一平面內(nèi)，但彼此不平行，它們構(gòu)成平面尺寸鏈它們構(gòu)成平面尺寸鏈( (參參看圖看圖b)b)。若經(jīng)換算也可以。若經(jīng)換算也可以化為線性尺寸鏈化為線性尺寸鏈( (參看圖參看圖c)c)。 (3)(3)平面尺寸鏈平面尺寸鏈-同一平面，且不相互平行同一平面，且不相互平行。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽(4)(4)空間尺寸鏈空間尺寸鏈-不不在同一平面內(nèi)，且在同一平面內(nèi)，且不一定互相平行。不一定互相平行。3.3.按尺寸鏈相互

48、聯(lián)系的形態(tài)分類尺寸鏈可以分為：按尺寸鏈相互聯(lián)系的形態(tài)分類尺寸鏈可以分為：串串聯(lián)尺寸鏈聯(lián)尺寸鏈、并聯(lián)尺寸鏈并聯(lián)尺寸鏈和和混聯(lián)尺寸鏈混聯(lián)尺寸鏈 (1)(1)串聯(lián)尺寸鏈串聯(lián)尺寸鏈-各尺寸鏈之各尺寸鏈之間以一定的基準(zhǔn)線互相串聯(lián)結(jié)間以一定的基準(zhǔn)線互相串聯(lián)結(jié)合成為相互有關(guān)的尺寸鏈。前合成為相互有關(guān)的尺寸鏈。前一組尺寸鏈中各環(huán)的尺寸誤差，一組尺寸鏈中各環(huán)的尺寸誤差，引起基準(zhǔn)線位置的變化，從而引起基準(zhǔn)線位置的變化，從而引起后一組尺寸鏈的起始位置引起后一組尺寸鏈的起始位置發(fā)生根本的變動，發(fā)生根本的變動，注意公共基注意公共基準(zhǔn)線準(zhǔn)線蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽(2)(2)并聯(lián)尺寸鏈并聯(lián)尺寸鏈-在各組尺寸鏈之間，以一定的

49、公共在各組尺寸鏈之間，以一定的公共環(huán)互相并聯(lián)結(jié)合成的復(fù)合尺寸鏈叫做并聯(lián)尺寸鏈。環(huán)互相并聯(lián)結(jié)合成的復(fù)合尺寸鏈叫做并聯(lián)尺寸鏈。并聯(lián)尺寸鏈的特點是幾個尺寸鏈具有一個或幾個公并聯(lián)尺寸鏈的特點是幾個尺寸鏈具有一個或幾個公共環(huán)，當(dāng)公共環(huán)有一定的誤差存在時，將同時影響共環(huán)，當(dāng)公共環(huán)有一定的誤差存在時，將同時影響幾組尺寸鏈關(guān)系的變化。幾組尺寸鏈關(guān)系的變化。注意公共環(huán)注意公共環(huán)。 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽 (3) (3)混聯(lián)尺寸鏈混聯(lián)尺寸鏈-由并聯(lián)尺寸鏈和串聯(lián)尺寸鏈混合組由并聯(lián)尺寸鏈和串聯(lián)尺寸鏈混合組成的復(fù)合尺寸鏈叫做混聯(lián)尺寸鏈，成的復(fù)合尺寸鏈叫做混聯(lián)尺寸鏈，注意公共基準(zhǔn)線注意公共基準(zhǔn)線及及公共環(huán)公共環(huán)蘭州職業(yè)技

50、術(shù)學(xué)院 胡羽( (三三) )尺寸鏈所表示的基本關(guān)系尺寸鏈所表示的基本關(guān)系 設(shè)尺寸鏈中有設(shè)尺寸鏈中有n n個環(huán)，其中有個環(huán)，其中有1 1個封閉環(huán)，個封閉環(huán)，n-1n-1個組成個組成環(huán)，組成環(huán)中有環(huán)，組成環(huán)中有m m個是增環(huán)。個是增環(huán)。1.1.封閉環(huán)的極限尺寸封閉環(huán)的極限尺寸封閉環(huán)的最大極限尺寸等于各增環(huán)的最大極限尺寸之封閉環(huán)的最大極限尺寸等于各增環(huán)的最大極限尺寸之和減去各減環(huán)的最小極限尺寸之和。和減去各減環(huán)的最小極限尺寸之和。封閉環(huán)的最小極限尺寸等于各增環(huán)的最小極限尺寸封閉環(huán)的最小極限尺寸等于各增環(huán)的最小極限尺寸之和減去各減環(huán)的最大極限尺寸之和。之和減去各減環(huán)的最大極限尺寸之和。 minmiji

51、AAA111minmaxmaxminmijiAAA111maxminmin蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽封閉環(huán)的下偏差是封閉環(huán)的最小極限尺寸與基本尺寸之封閉環(huán)的下偏差是封閉環(huán)的最小極限尺寸與基本尺寸之差，也等于各增環(huán)下偏差之和減去各減環(huán)上偏差之和差，也等于各增環(huán)下偏差之和減去各減環(huán)上偏差之和2.封閉環(huán)的上、下偏差封閉環(huán)的上、下偏差封閉環(huán)的上偏差是封閉環(huán)最大極限尺寸與基本尺寸之封閉環(huán)的上偏差是封閉環(huán)最大極限尺寸與基本尺寸之差，也等于各增環(huán)上偏差之和減去各減環(huán)下偏差之和差，也等于各增環(huán)上偏差之和減去各減環(huán)下偏差之和minmjjAiAAEIESAAES111maxminmjjAiAAESEIAAEI111m

52、in蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽3.3.封閉環(huán)的公差封閉環(huán)的公差封閉環(huán)的公差等于封閉環(huán)的最大極限尺寸減去最小極封閉環(huán)的公差等于封閉環(huán)的最大極限尺寸減去最小極限尺寸，經(jīng)化簡后即為各組成環(huán)公差之和限尺寸，經(jīng)化簡后即為各組成環(huán)公差之和 。11minmaxniiAAATEIESAAT4.4.各組成環(huán)平均尺寸的計算各組成環(huán)平均尺寸的計算 組成環(huán)的平均尺寸按下式計算：組成環(huán)的平均尺寸按下式計算： 2minmaxiiMAAAiAiM-組成環(huán)平均尺寸組成環(huán)平均尺寸Aimax-組成環(huán)最大尺寸組成環(huán)最大尺寸Aimin-組成環(huán)最小尺寸組成環(huán)最小尺寸蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽有時為了計算方便，往往將某些尺寸的非對稱公差帶有時為

53、了計算方便，往往將某些尺寸的非對稱公差帶變換成對稱公差帶的形式，這樣基本尺寸就要換算成變換成對稱公差帶的形式，這樣基本尺寸就要換算成平均尺寸。平均尺寸。 封閉環(huán)的平均尺寸等于各增環(huán)的平均尺寸之和減去各封閉環(huán)的平均尺寸等于各增環(huán)的平均尺寸之和減去各減環(huán)的平均尺寸之和減環(huán)的平均尺寸之和。111nmjjMmiiMMAAAAM-封閉環(huán)平均尺寸封閉環(huán)平均尺寸AiM-增環(huán)平均尺寸增環(huán)平均尺寸AjM-減環(huán)平均尺寸減環(huán)平均尺寸蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽（3 3）各組成環(huán)平均偏差的計算）各組成環(huán)平均偏差的計算各組成環(huán)的平均各組成環(huán)的平均偏差等于各環(huán)的偏差等于各環(huán)的上偏差與下偏差上偏差與下偏差之和的一半。之和的一半。

54、22)()(2minmaxminmaxAiAiiiiiiiiiiMiMEIESAAAAAAAAAAEEMAi-組成環(huán)的平均偏差組成環(huán)的平均偏差A(yù)iM-組成環(huán)的平均尺寸組成環(huán)的平均尺寸Ai-組成環(huán)基本尺寸組成環(huán)基本尺寸ESAi-組成環(huán)上偏差組成環(huán)上偏差EIAi-組成環(huán)下偏差組成環(huán)下偏差蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽封閉環(huán)的平均偏差等于各增環(huán)的平均偏差之和減去各封閉環(huán)的平均偏差等于各增環(huán)的平均偏差之和減去各減環(huán)的平均偏差之和。減環(huán)的平均偏差之和。 jminmjMiMMAEAEAE111EMA-封閉環(huán)的平均偏差封閉環(huán)的平均偏差EMAi-增環(huán)的平均偏差增環(huán)的平均偏差EMAj-減環(huán)的平均偏差減環(huán)的平均偏差二、尺

55、寸鏈的解算二、尺寸鏈的解算 以線性尺寸鏈為基本形式來建立計算公式以線性尺寸鏈為基本形式來建立計算公式 ( (一一) )極值法解尺寸鏈極值法解尺寸鏈 ( (極大極小法極大極小法) )蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽1.1.正計算正計算已知各組成環(huán)的尺寸和上、下偏差，求封閉環(huán)的尺寸已知各組成環(huán)的尺寸和上、下偏差，求封閉環(huán)的尺寸及上、下偏差，稱為正計算。及上、下偏差，稱為正計算。 解：解：1)1)確定增環(huán)和減環(huán)確定增環(huán)和減環(huán) 2440622875A故：故：2424、4040、6262方向相反為增環(huán)，方向相反為增環(huán)，2828、7575方向相同為減環(huán)方向相同為減環(huán)2)2)求封閉環(huán)的基本尺寸求封閉環(huán)的基本尺寸 mi

56、nmijiAAA111= =（24+40+6024+40+60）- -（75+2875+28）=126-103=126-103 =23 mm=23 mm蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽3)3)求封閉環(huán)的極限尺寸求封閉環(huán)的極限尺寸 minmijiAAA111minmaxmax=（24-0.0424-0.04）+ +（40+0.03740+0.037）+ +（62+0.05662+0.056） - -（75-0.1075-0.10）+ +（28-0.03728-0.037） =23+0.19=23+0.19 =23.190 mm=23.190 mmminmijiAAA111maxminmin=（24-0.1

57、224-0.12）+ +（40-0.02540-0.025）+ +（62+0.0162+0.01） - -（75-0.05475-0.054）+ +（28+0.01528+0.015） =23-0.096=23-0.096 =22.904 mm=22.904 mm蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽4)4)求封閉環(huán)的公差求封閉環(huán)的公差 minmaxAATAminmjjAiAAEIESAAES111max= =（23.190-22.90423.190-22.904）=0.286 mm=0.286 mm5)5)求封閉環(huán)的上、下偏差求封閉環(huán)的上、下偏差 =23.190-23=+0.190 mm=23.190-23

58、=+0.190 mmminmjjAiAAESEIAAEI111min=22.904-23=-0.096 mm=22.904-23=-0.096 mm故：故： mm190. 0096. 023A蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽豎式，在豎式，在“增環(huán)增環(huán)”這一行中抄上尺寸這一行中抄上尺寸2424、4040、6262及其上、下及其上、下偏差，在偏差，在“減環(huán)減環(huán)”這一行中把尺寸這一行中把尺寸2828、7575的上、下偏差位置的上、下偏差位置對調(diào)，并改變其正負(fù)號對調(diào)，并改變其正負(fù)號( (原來的正號改負(fù)號，原來的負(fù)號改正原來的正號改負(fù)號，原來的負(fù)號改正號號) )，同時給減環(huán)的基本尺寸也冠以負(fù)號，然后把三列的數(shù)值，

59、同時給減環(huán)的基本尺寸也冠以負(fù)號，然后把三列的數(shù)值作代數(shù)和運算，即得到封閉環(huán)的基本尺寸和上、下偏差。這作代數(shù)和運算，即得到封閉環(huán)的基本尺寸和上、下偏差。這種豎式中對增、減環(huán)的處理可以歸納成一句口訣：種豎式中對增、減環(huán)的處理可以歸納成一句口訣：增環(huán)尺寸增環(huán)尺寸和上、下偏差照抄，減環(huán)尺寸上、下偏差對調(diào)又變號和上、下偏差照抄，減環(huán)尺寸上、下偏差對調(diào)又變號豎式主要用來驗算封閉環(huán)，使尺寸鏈計算更簡明。豎式主要用來驗算封閉環(huán)，使尺寸鏈計算更簡明。蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽可知封閉環(huán)的公差比任一組成環(huán)的公差都大，換言之，可知封閉環(huán)的公差比任一組成環(huán)的公差都大，換言之，封閉環(huán)的精度比各個組成環(huán)的精度都低。因此在設(shè)計

60、封閉環(huán)的精度比各個組成環(huán)的精度都低。因此在設(shè)計結(jié)構(gòu)零件時，應(yīng)選最不重要的環(huán)作為零件尺寸鏈的封結(jié)構(gòu)零件時，應(yīng)選最不重要的環(huán)作為零件尺寸鏈的封閉環(huán)。但在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)是裝配后形成的，閉環(huán)。但在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)是裝配后形成的，就是機械設(shè)備和部件的裝配技術(shù)要求，它卻正好是最就是機械設(shè)備和部件的裝配技術(shù)要求，它卻正好是最重要的尺寸環(huán)。重要的尺寸環(huán)。為減小封閉環(huán)公差，就應(yīng)使尺寸鏈組為減小封閉環(huán)公差，就應(yīng)使尺寸鏈組成環(huán)數(shù)目盡可能少，即尺寸鏈最短原則。成環(huán)數(shù)目盡可能少，即尺寸鏈最短原則。 11minmaxniiAAATEIESAAT尺寸鏈最短原則：尺寸鏈最短原則：蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡羽正計算常常用來