机械零件论文

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机械零件论文范文第1篇

关键词： 机械零件 许用应力 安全系数

在机械设计过程中，主要零件的基本尺寸往往是通过强度计算、刚度计算等确定的。机械的强度设计，必须考虑载荷的情况及所选用的材料。不同的材料在相同的载荷作用下的断裂情况不可能完

全一样，同一材料在不同的载荷作用下的断裂情况不可能相同。因此，进行设计计算时应先确定该零件工作时所承受的载荷和应力的性质，并根据所选用的材料、热处理方式和使用要求，合理选择许用应力和安全系数[1]。

1.载荷和应力

4.许用应力和安全系数

安全系数（或许用应力）的选择，对零件的尺寸有很大影响。若安全系数选得过大，则许用应力过小，将使结构笨重，浪费材料；反之，安全系数选得过小，则许用应力过大，零件将不够安全[3]。

机械零件的设计，在保证机件强度的条件下，材料要耗费最少；尺寸要最小；重量要最轻。因此，在静载荷作用下，用塑性材料制造的机件，其危险断面上的实际应力大小不应超过材料的屈服极限。在变载荷作用下，机件的实际应力不应超过材料的耐久极限。

正确的选择许用应力是很复杂的问题，它与材料、载荷情况、机件形状等有关，任何一个许用应力的选择都决定了材料的消耗量及机件的使用年限，同时改变了机构的形式，所以许用应力及安全系数的正确选择，对于机械设计工程师来讲是最基本的知识，同时是最重要的知识。

参考文献：

[1]杨家军，张卫国.机械设计基础[M].华中科技大学出版社，2002.

[2]徐灏编.安全系数和许用应[M].机械工业出版社，1981.

机械零件论文范文第2篇

关键词：轧辊，磨削，加工

 

1.引言轧辊磨床是现代工业生产中不可缺少的一种重要生产设备，轧辊主要用于冶金、造纸等行业，它的磨削机理具有一般大型外圆磨床特点，但又不同于一般的外圆磨床的运动复杂得多，除砂轮与工件（轧辊）作相对回转运动（主运动）外，还要求砂轮、工件二者作相对纵向运动的同时，作一定的径向相对位移，而且这个径向位移是不同于磨削锥度的复合运动。因此，它的传动机构比较复杂，机床工作精度要求也较高。

轧辊磨削精度和表面质量除了依靠精良的轧辊磨床工作精度之外，主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。

2.磨削加工基础知识及工艺

2.1 磨削加工的基础知识 近几年来，磨床加工有很大的发展，已广泛地应用于机械加工行业，磨削的机械零件有很高的精度和很细的表面粗糙度。论文参考。随着机制造的精度提高，一个国家的磨削工艺水平，往往地反映了国家机械制造的水平。磨床除能磨削外圆，内圆，平面、成型面外，还能磨削螺纹、齿轮、刀具、模具等复杂零件表面加工。

磨床—磨床在磨削工件时，按加工要求不同，工作台纵向运动的速度必须可以调整，能实现无极变速，并在换向时有一定的精度要求，磨床要具备这些条件，磨床的纵向往复运动采用了液压传动，液压传动在磨床的工作台驱动及横向快速进退等方面已广泛应用。

液压传动工作原理—在机床上为改善液压传动的性能，以满足生产加工中的各种要求，磨床工作的液压传动系统是由以下四部分组成：

执行部分—液压机（液压缸、液压马达）在压力油的推动下，作直线运动或回转运动，即将液体的压力能转换为机械能。

控制部分—压力控制阀，流量控制阀，方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需要的力速度方向和工作性能的要求。

辅助部分—油箱滤油器，油管和油管接头等。其作用是创造必要的条件以保证液压系统正常工作。机床的液压传动系统能实现工作台的自动往复运动，砂轮架快速进退运动，砂轮架周期进给，尾架套筒的缩回，车轨以及其它一些动作。

2.2 磨削加工及先进的工艺方法 为了适应各类零件的磨削，磨床和砂轮的品种，性能也有了进一步的发展，在基本型谱的基础上，又生产出，精密型，高精度型，半自动型及数控型等10个系列，各类磨床的精度适应性和专门化程度均有很大提高，如适于模具制造的坐标磨应酬具有加工精度高使用寿命长等特点，近20年来，在我国超硬磨料，如人造金刚石，立方氮化硼等，已广泛地应用于各种高硬度材料的磨削。

要求精度高的机械零件的加工方法一般分为粗磨—半精磨—精磨—精密磨—超精磨五个阶段。磨削加工一般是属于零件的后道工序，即零件的精加工。困此零件的尺寸精度和相关面的位置精度以及有关表示的形状精度和表示粗糙度，都要在磨削中得到最后控制和保证，所以必须仔细分析和研究零件图及技术要求，根据对零件图的分析研究，就可以初步确定零件的加工顺序和所采用的加工方法。例如：尺寸精度IT6级，表示粗糙度为Ra0.8—0.1um时一般只需要经过粗磨，精磨或粗磨，精磨或粗磨。精磨和精密磨削，尺寸精度在IT6—IT5表示粗糙度为0.1um～Ra0.5um时，一般要经过粗磨，半精磨，精磨，高精度磨削加工。磨削加工所用的机床除特殊机床外，一般采作通用工艺装备，以降低生产成本取得良好的经济效果，成批大量生产时，可以根据零件的加工精度和技术要求，尽量采用专用夹具，专用量具，以满足高生产率的要求，砂轮的选择也应可能按照不同工序的不同要求考虑，磨料，粒度，硬度，尺寸等这样人但能保证工件的加工精度，同时对提高生产率也有利。

大批量的机械零件生产中，零件的产生相当稳定并广泛采用专用机床的自动生产线，生产率极高，整个生产过程按一事实上节拍自动循环，操作工人只是在自动生产线的一端装上毛坯，在另一端卸成品，并监视自动线的正常运转，就可以了，我国已在汽车，拖拉机，轴承等生产中建立了许多自动线，现在的机械制造基本特征是：多品种，中、小批生产占主导地位，工厂生产的产品经常地更换，以适应市场的竞争，目前除采用先进高效，高速磨削，强力磨削外，还逐步采用先进的自动或半自动磨削，数控磨削，适应控制磨削，和成组工艺等新技术，达到较高的生产率和设备负荷率。

3．磨削温度对磨削效果的影响 大量的磨削热将会软化工件表面，使其塑性增加，有利于磨屑的形成。但对被磨工件表面质量、磨削效果和机床等也有不利的影响。

对工件的影响主要表现在工件表面质量和加工精度两方面。

磨削的高温会使工件表面层金相组织发生变化。当磨削温度未超过工件的相变温度时，工件表面层的变化主要决定于金属塑性变形所产生的强化和因磨削热作用所产生的恢复这两个过程的综合作用，磨削温度可以促使工件表面层冷作硬化的恢复；如果磨削温度超过了工件金属的相变临界温度，则在金属塑性变形的同时，还可能产生金属组织的相变。

4．怎样提高轧辊磨床磨削精度4.1磨床的检修4.1.1床身导轨的检测与修刮

床身V形导轨经检修后应达到以下精度要求：垂直平面内直线度≤0.01mm/m；水平面内直线度≤0.01mm/m；对拖板座导轨的垂直度≤0.02mm/250m；接触点要求12～14点/25mm×25mm。

床身平面导轨经检修后应达到以下精度要求：对V形导轨的平行度≤0.02mm/m；垂直平面内直线度≤0.01mm/m；接触点要求12～14点/25mm×25mm。

4.1.2 拖板座导轨的检测与修刮

拖板座V形导轨经检修后应达到以下精度要求：垂直平面内直线度在全部长度上≤0.01mm；接触点要求10～12点/25mm×25mm。

拖板座平面导轨经检修后应达到以下精度要求：对V形导轨的平行度≤0.02mm/m；接触点要求10～12点/25mm×25mm。

4.1.3 砂轮主轴与轴瓦间的间隙调整及检测

动压轴承：在砂轮主轴轴颈上涂色，与轴瓦转研，用刮刀刮研轴瓦表面，使接触点要求达到12～14点/25mm×25mm，然后进行安装调整，将砂轮主轴与轴瓦的间隙调整到0.0025～0.005mm，这样可避免磨削中工件产生棱圆。

静压轴承：检查前后轴承油腔压力是否正常。

4.2砂轮的修整 一般情况下，用只经过金刚笔修整的砂轮在普通磨床上只能磨出Ra0.4～0.8µm的表面粗糙度。为使磨削表面达到Ra0.02～0.04µm的粗糙度要求，就必须对砂轮进行精修和细修两次修整。修整方法可采用以下两种方法之一。

4.2.1用金刚笔精修、再用油石细修

砂轮粒度一般选用46＃～80＃。首先用锋利的单颗粒金刚石笔以微小而均匀的进给量对砂轮进行精修，以在砂轮磨粒上修整出较多的等高微刃。精修时，砂轮修整器的安装应正确合理(见图2)，每次进给量应控制在5µm，纵向进给速度建议选用最低速度。在精修过程中，应注意修整发出声音的变化。论文参考。若发出均匀的沙沙声，说明修整状况正常；若发出的声音忽高忽低或渐高渐低，甚至发出不正常的嘟嘟声，则应立即检查工作台是否出现爬行，冷却是否充分，金刚笔是否锋利等，然后进行适当调整。经金刚笔精修后，再用油石(或砂条)进行细修，以在砂轮磨粒上修整出更多的等高微刃。油石需在平面磨床上磨平。细修时，油石必须与砂轮圆周表面平行，油石与砂轮轻微接触，缓慢地纵向移动2～3次即可。

4.2.2用金刚笔精修、再用精车后的砂轮细修

用金刚笔精修后，先用磨削长度与工件基本一致的芯轴进行锥度调整，然后用精车后的砂轮进行细修。

细修用砂轮可采用TL60＃K～L，直径约100mm。精车砂轮时，将砂轮安装在卡盘上，将卡盘夹紧在一根自动定心的芯轴上，然后顶在精密车床的两个顶尖上进行粗、精车外圆，使砂轮外圆无偏摆。然后将精车后的砂轮顶在磨床的两顶尖上即可对磨削用砂轮进行细修。

细修时，头架带动修整用砂轮转动，选用低转速(约80～100r/min)、小进给量(往复一次约2µm)，工作台往复速度应低于0.3m/min。需作多次往复修整。修整用砂轮与被修整砂轮的旋转方向应相同，即接触点两者的线速度方向相反。冷却液应充分，以冲走浮砂，防止磨削时砂轮上残留的浮砂拉毛工件表面。

5.结论

以上是对轧辊的磨削方法和加工工艺进行了总结。论文参考。这几种方法的采用有助于高精度的轧辊磨削。以上的工艺方法在实际加工过程中应用比较广泛。轧辊磨床在磨削超精磨削时，选用较好的进给量可以保证磨削精度，表面粗糙度要求选用经验磨削用量一般横向进给一般取5微米左右，纵向磨削用量选用0.3—0.5米/分。在精磨轧辊时机床应开空车30分钟，待机床热平衡稳定和液压油排静空气后，再进行磨削加工大量的磨削热将会软化工件表面，使其弹性增加，有利于磨削的形成，但对轧辊表面质量，磨料和机床有不利于的影响，影响机床的精度，对于精度高的轧辊，在无进给光磨时可以采取一边磨削一边使轧辊慢速范围内不断变换转速，以减少或打乱机床各种频率的振动对磨削圆度和磨削波纹的影响，提高轧辊磨削质量由于采用了上述的许多新技术和新设计，使现代轧辊磨床能够基本满足轧钢技术的发展需要。

参考文献

[1]吴宗泽.机械加工实用手册（第二版）.北京：化学工业出版社，2003.

[2]刘超.高速切削磨削技术.机械工程师2005.

[3]刘孝敏.工程材料的微细观结构和力学性能〈M〉.中国科学技术出版社.

机械零件论文范文第3篇

摘要：在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。

关键词：机械设计；CAD技术

1CAD技术的发展

CAD(ComputerAidedDesign)是计算机辅助设计的英文缩写，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计（CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术（Com-puterAidedManufacturing，CAM）和产品数据管理技术（ProductDataManagement，PDM）及计算机集成制造系统（ComputerItegratedmanufacturingsystem，CIMS）集于一体。

产品设计是决定产品命运的研究，也是最重要的环节，产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前，CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统（ICAD）(IntelligentCAD)。21世纪，ICAD技术将具备新的特征和发展方向，以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。

以智能CAD（ICAD）为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程，采用单一知识领域的符号推理技术，解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来，尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程，借助计算机的支持，设计效率有了大大地提高。

2三维CAD技术在机械设计中的优点

通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点:

2.1零件设计更加方便

使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。

2.2装配零件更加直观

在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。

2.3缩短了机械设计周期

采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。

2.4提高机械产品的技术含量和质量

由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CADCIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。

3CAD技术在机械设计中的应用

3.1零件与装配图的实体生成

3.1.1零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。

对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。

3.1.2实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。

3.2模具CAD/CAM的集成制造

随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。

一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。

3.3机械CAE软件的应用

机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。

4CAD前沿技术与发展趋势

4.1图形交互技术

CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路，解放大脑，让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能，为设计师提供了方便。此外，笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。

4.2智能CAD技术

CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求.设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。

4.3虚拟现实技术

虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品.虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程.虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本.虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向.另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。

参考文献

[1]黄森彬主编.机械设计基础.高等教育出版社.

[2]荣涵锐.新编机械设计CAD技术基础〔M〕.北京:机械工业出版社,2002.

[3]徐建平,盛和太.精通AutoCAD2005[M].北京:清华大学出版社,2004.

机械零件论文范文第4篇

关键词：备件；管理；应用

1 设备维修备件管理概述

（1）设备备件管理任务。

配件是在维护和修理设备时，用来更换已磨损到不能使用或损坏零件的新制件和修复件。备件是为了缩短设备修理停歇时间，事先组织采购、制造和储备一定数量的配件。良好的备件管理是保证设备维修效果的前提基础，及时供应备件，可以缩短维修时间、减少停机损失，供应质量优良的备件，可以保证维修质量和维修周期，提高设备性能的可靠性。因此，备件管理是设备维修资源管理的主要组成部分。

（2）备件的分类管理范围。

设备备件的种类很多，为了便于管理和采购，一般按下列方法分类：①按零件类别分。机械零件：指构成某一型号设备的专用机械构件，一般可由企业自行制造。配套零件：指标准化的，通用于各种设备的由专业厂家生产的零件。②按零件来源分。自制备件：指企业自己设计、测绘、制造的零件，属于机械零件的范畴。外购备件：指企业对外订货采购的备件，一般配套零件是外购备件。③按零件使用特性分。常备件：指经常使用的、设备停工损失大和单价较低的、需经常保持一定储备量的零件。非常备件：指使用频率低、停工损失小和单价昂贵的零件。④按备件精度和制造复杂程度分。关键件：指精度高、制造难度大、在设备中起关键作用的零件。一般件：指除关键件以外的其它机械备件。

（3）不列入管理范围的区别于备件的其他物质。

为了便于备件管理和减少备件储备资金，下列物资通常不列入备件范围：①低值易耗品：在设备维修过程中经常用到的标准紧固件、连接杆、油杯、纸垫、毡、绝缘布带、保险丝、低压阻缘管等，都不属于备件，而是作为低值易耗品存放在辅助材料库或工具室，按实际需要领用。②加工材料：为了缩短零件加工周期，必须储备一定数量的铜棒、铝棒、调质钢材等，这些都属于材料，在材料库或备件毛坯库存放管理，一般不占用备件储备资金。③工具及设备附件： 设备上随产品规格和工艺变化而更换的零部件，如卡头、卡盘、分度头、砂轮、刀片、刀杆、平口钳等均不属于备件，应作为工具和设备附件管理。

（4）在乳品加工企业，设备备件主要是外购的配套零件或外委托加工的机械零件等。

（5）备件管理的目标。

备件管理的目的是用最少的备件资金，合理的库存储备，保证设备维修的需要，不断提高设备的可靠性、维修性和经济性。应做到以下几点：①把设备突发故障所造成的停工损失减少到最低限度。 ②把设备计划修理的停歇时间和修理费用降低到最低限度。③把备件库的储备资金压缩到合理供应的最低水平。

（6）设备备件管理工作的主要任务。

①及时有效地向维修人员提供合格的备件。为此必须建立相应的备件管理机构，并科学合理地确定备件的储备品种、储备形式和储备定额，做好备件保管供应工作。②点做好关键设备维修所需备件的供应工作。企业的关键设备对产品的产品和质量影响很大，因此，备件管理工作的重点首先是满足关键设备对维修备件的需要，保证关键设备的正常运行，尽量减少停机损失。③做好备件使用情况的信息收集和反馈工作。备件管理和维修人员要不断收集备件使用中的质量、经济信息，并及时反馈给备件技术人员和采购人员，以便改进和提高采购备件的使用性能。④在保证备件供应的前提下，尽可能减少备件的资金占用量。备件管理人员应努力做好备件的计划、生产、采购、供应、保管等工作，压缩备件储备资金，降低备件管理成本。

（7）设备备件管理的工作内容，按其性质可分为以下4项。

①备件的技术管理：备件的技术管理是备件管理工作的基础，主要工作有：备件图纸的收集、测绘和备件图册的编制；设备备件手册整理；各类备件统计卡片和储备定额等基础资料的设计、编制工作。②备件的计划管理：备件的计划管理是指从编制备件计划到备件入库这一阶段的工作，主要包括：年月自制备件计划，外购件年度及分批计划的编制和组织实施工作。③备件的库房管理：备件的库房管理是指从备件入库到发出这一阶段的工作，主要包括；备件入库检查、维护保养、登记上卡、上架存放，备件的收、发及库房的清洁，订货点与库存量的控制，备件消耗量、资金占用额统计分析和控制，备件质量信息的收集等。 ④备件的经济管理：备件的经济管理是指备件的经济核算与统计分析工作，主要包括：备件库存资金的核定、出入库账目的管理、备件成本的审定、备件各项经济指标的统计分析等，经济管理应贯穿于备件管理的全过程，同时应根据各项经济指标的统计分析结果来衡量检查备件管理工作的质量和水平。

2 设备维修备件管理在乳品企业中的实际应用探讨

在乳品加工企业，主要的生产设备是消毒设备及灌装包装设备，配套的能源设备热、冷、气等都有，设备备件品种形式多样，因而设备备件管理的重心主要是设备专用配件的妥善管理。我司参照设备备件管理规范，逐步摸索出一套适合于企业使用的管理方法。

（1）建立设备维修技术管理档案。

设备管理部门从新设备新购进厂开始，就建立设备维修技术档案，将各设备资料按生产车间、设备类别归档入柜，并与设备生产厂家联系，提供该设备的维修手册或备件手册，初步掌握设备备件更换的基本情况，做好落实维修工作的技术管理前期工作。同时，在新设备安装调试期间，安排相关人员参与，逐步培训相关的维修保养内容，使各管理人员、操作人员、保养人员能够尽早熟悉设备，对于日后的设备保养，准确做好备件购置计划打下良好的基础。

（2）做好备件的年计划、月计划。

每年年末，设备管理部门根据本年度维修实际情况和初步的备件使用及费用统计，在作出下一年度设备维修保养计划的同时，作出下一年度维修备件总表和维修费用预算计划，报公司领导审批，并做好下一步的实施计划。

根据年度总的备件计划和每月的设备实际运行情况，设备管理部门及现场维保人员每月20日前作出下月的备件购置计划，交供应采购部门落实备件到位。然后实施相关的设备维修保养计划。

对于日常不可预见的突发设备故障，而备件仓又没有备件库存的，采取急件采购的形式，由维修人员填写“备件采购申请单”。交上级主管审核确认后，交供应采购部门立即落实购买。

（3）建立设备备件管理制度，完善备件库存管理。

建立一套完善的设备备件管理制度，是企业有效控制备件管理的一个措施。只有这样，才能更好的搞好备件的库存的复杂而又细致的管理工作。在设备备件管理制度中，对备件仓管员的主要职责规定如下：①认真做好入库备件的验收工作，妥善保管、精心维护、防尘防锈清洁，使其在库存期间无丢失，无损坏、无变质。备件存放有规律，便于查找。②帐目清楚、帐、卡、物相符，入库签帐、出库记帐。③准确统计备件出、入库情况。按规定表格、时间要求填写报表，以利于及时提供信息。掌握先入先出的原则。④按仓库备件储备定额要求，及时提出备件的订货补充库存明细，为编制备件计划、生产订货提供依据。⑤协助备件工程技术人员定期清理备件，作出处理。⑥利用备件库存信息反馈控制库存量。每种备件都规定了最低储备量，当库存降到最低储备时应及时将此信息反馈，进行下一次备件订货。

（4）合理使用备件资金。

备件的经济管理是维修备件管理工作中重要的组成部分，主要是做好核算及经济分析工作。确定备件储备定额核算，按备件卡上确定的储备金额核算，确定年平均库存金额，在年备件消耗金额上确定一般为设备原值的2－3％。并以此作为备件管理及维修保养的主要考核指标之一。在每月的备件报表上，要求统计出各生产车间主要生产设备的备件使用费用及备件清单，对各设备备件使用费用有初步的统计对比分析，进而下一阶段可以有目的的控制备件费用，以达到公司有效控制生产成本的目的。

（5）进口设备备件的管理。

乳品生产企业中有许多消毒、包装设备是由国外引进的。要维持这些进口设备的正常稳定运行，必须有一定的进口备件储备，以保证维修需要，这样才能保证生产的正常进行。而进口设备的备件由于价格高、供货不及时等，制定了以下定购和管理原则：（1）设备采购上选用有良好服务体系的供应商。（2）推进进口设备备件国产化，用之替代相关进口备件。（3）专用特制备件，在国内暂不能解决或生产不合算的备件，应及时提出计划向国外定购。（4）相关同行企业之间互通相同进口设备的备件库存信息，调剂余缺，能够有效控制库存，以利于加快进口备件国产化进程。

（6）设备备件管理在企业的应用效果。

2004年-2006年风行公司参照设备备件管理规范，建立一套符合企业实际运行情况的管理模式，收到良好的效果。由于备件采购到位，设备计划维修项目得到100%落实，设备突发故障维修及时解决，生产车间设备完好率保持在98.5%以上，保证了生产。对各设备备件使用费用有统计对比分析，可以有目的的控制备件费用，维修费用下降比例分别下降达到27%、16%，为企业节约了生产成本，同时也减少了大量维修备件资金的占用。

3 设备备件管理的发展趋势

（1）全面提高备件采购质量。

目前国内备件逐步实行备件专业化生产、商品化销售，供应备件品种更为齐全，质量更有保障，货期更短，价格更加合理。另外，许多企业实行ISO9001质量保证管理体系，按体系要求对采购管理过程逐步规范，选择优质的备件供应商，也相应提高了采购备件的质量。

（2）利用计算机辅助备件库存管理。

有一些企业已经建立自己内部的ERP网络管理系统，利用计算机辅助备件库存管理可有效控制备件的种类、库存的上下限、备件储备资金，能够及时反映备件动态管理情况，快速准确提供各项数据资料，节约时间，提高工作效率。

（3）树立经济观，提高备件管理水平。

开展多渠道的纵横向联系，沟通信息、调剂余缺、互通有无、就地就近及时解决急缺备件的供应，提高工作及时间效率，减少设备停机生产损失。另外，大力推行进口设备备件国产化，减低维修费用，降低生产成本。

参考文献

［1］机械（动力）师手册编委会；主编刘国森、赵宝舜. 机械（动力）师手册［M］. 北京：机械工业出版社，1996，（12）.

［2］卫林英. 备件综合管理系统的研究，硕士学位论文［D］. 西安：西北工业大学，1997.

［3］张友成. 现代设备综合管理［M］. 北京：奥林匹克出版社，1999，（9）.

［4］王刚，张正祥，阎保中. 备件管理中的时间概率储备模型［J］. 工业工程与管理.2000，（1）.

机械零件论文范文第5篇

货车作为一种常用的商用车，已在现代的社会中占有举足轻重的地位。人们的衣食住行的便利，都有货车运输方面的功劳。社会经济的发展，人们生活水平的提高更需要货车的运输，货车已成为一个国家乃至整个世界不可缺少的一样运输工具。

变速器是汽车传动系统结构中最重要的部分之一，汽车的前进、后退，增速、减速都要靠变速器传动来实现。而且变速器在汽车的动力性和燃油经济性上也有很重要的影响。

本设计主要是齿轮的尺寸计算及校核，轴的尺寸计算和位置的确定，选择设计满足其承载能力的同步器。另外，针对齿轮作用力的不同，在不同的轴上选择合适的轴承。利用软件autcad完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。

随着我国汽车行业的迅猛发展，人们对汽车的需求也越来越高。通过对载货车变速器的设计，我了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用，因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。

关键词：汽车；变速器；齿轮；autocad

目  录

摘 要 i

abstracts ii

目 录 iii

第一章  绪论 1

第二章  变速器的概述及其方案的确定 3

2.1  变速器的功用和要求 3

2.2  变速器结构方案的确定 3

2.2.1  变速器传动机构的结构分析与型式选择 3

2.2.2  倒挡传动方案 4

2.3  变速器主要零件结构的方案分析 5

2.3.1  齿轮型式 5

2.3.2  换挡结构型式 5

2.3.3  变速器轴承 5

第三章  变速器主要参数的选择 6

3.1  挡数和传动比 6

3.1.1  挡数 6

3.1.2  传动比范围 6

3.2   中心距a 6

3.3  外形尺寸 7

3.4  齿轮参数 7

第四章  变速器主要零件的设计及校核 11

4.1  各挡齿轮齿数的分配 11

4.1.1  确定一挡的齿数 11

4.1.2  确定常啮合传动齿轮副的齿数 12

4.1.3  确定其他各挡齿数： 12

4.2  齿轮的损坏形式 14

4.3  齿轮强度验算 15

4.3.1  直齿轮弯曲应力 15

4.3.2  斜齿轮弯曲应力 16

4.3.3  轮齿的接触应力 16

4.4  轴的设计及强度计算 18

4.4.1  轴的设计 18

4.4.2  确定轴的尺寸 19

4.4.3  第二轴校核 21

4.4.4  中间轴的校核： 24

第五章  同步器的设计及校核 27

5.1  同步器的结构 27

5.2  同步环主要参数的确定 28

5.2.1  同步环锥面上的螺纹槽 28

5.2.2  锥面半锥角 29

5.2.3  摩擦锥面平均半径r 29

5.2.4  锥面工作长度b 29

5.2.5  同步环径向厚度 30

5.3  同步器的尺寸计算及校核 31

5.3.1  同步环结构参数及尺寸的确定： 31

5.3.2  一倒挡，二三挡同步器校核 32

第六章  变速器的操纵机构 33

结 论 34

致 谢 35

参考文献 36

参考文献 本论文由无忧51lunwen.com整理提供

[1] 陈家瑞.汽车构造[m].第二版.北京：机械工业出版社，2005：40～61

[2] 王望予.汽车设计[m].第四版.北京：机械工业出版社，2004：78～108

[3] 孙桓，陈作模，葛文杰主编.机械原理[m].第七版. 北京：高等教育出版社，2006：179～196

[4] 刘鸿文.材料力学[m].第四版.北京：高等教育出版社，2004：13～19

[5] 彭文生，张志明.机械设计[m].北京：高等教育出版社，2002：94～138

[6] 谭庆昌，赵洪志.机械设计[m].第六版.北京：高等教育出版社，2004：196～221

[7] 刘海江，沈斌.汽车齿轮[m].第五版.上海：同济大学出版社，2004：23～56页

[8] 陈宏钧.典型零件机械加工生产实例[m].第六版.北京：机械工业出版社，2004：69～92

[9] 巩云鹏，田万禄，张祖立.机械设计课程设计[m].沈阳：东北大学出版社，2000：133～148

[10] 濮良贵，纪名刚.机械设计[m].第八版.北京：高等教育

出版社，2006：318～325

[11] 周一明，毛恩荣.车辆人机工程学[m].北京：北京理工大学出版社，1999：154～174

[12] 葛志祺.简明机械零件设计手册[m].北京：冶金工业出版社，1995：14～16，113～115

[13] 王昆，何小柏，汪信远.课程设计手册[m].北京：高等教育出版社，1995：47～52

[14]（美）j.厄尔贾维克.汽车手动变速器和变速驱动桥.北京：机械工业出版社，1998：49～65

机械零件论文范文第6篇

关键词:素材库 数据库 机械基础 建立过程

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0170-02

《机械基础》是我学院机电、数控、机制等专业的技术基础课,是一门实践性强、知识点多、内容设计广的课程,是对学生进行设计能力、创新能力、工程意识训练的主要课程。它涉及到众多的机构、零件的结构、运动原理等。在教学中,由于学生对各类机构及零件一般没有多少感性认识,常用到大量的模型和实物作为辅助教学工具。由于模型大小不一,过大的模型,重量重,上课携带不方便,过小的模型,学生看不清楚,教学效果较差。特别是随着课程改革力度的加大,授课学时数的减少,提高教学质量和教学效果是当务之急。随着多媒体技术的发展,大部分教师采用多媒体教学以求更好的教学效果。在多媒体广泛运用的今天,各种机械设计CAI课件也广泛运用,但他的内容已经设计好,一般是不允许修改和调用的,教师的个人教学风格无法充分展现。再加上不同的专业,对教材的理解不同,授课的方式也有所不同,这就需要电子课件也应有所变化,个性化的电子课件就尤为重要。要制作一个有自己特色的课件,需要大量的图形、视频和动画等,对教师个人的制作水平来说,是个极大的考验,不仅费时费力,而且对老师的计算机水平有较高的要求。如果能把制作课件所需的基本素材以一定的方式集中存储和管理,通过资源的共享,使得在制作课件时可以重复使用这些基本素材,使老师制作个性化电子课件变得容易,既节约了制作的时间,也减少了制作成本,降低了制作难度。

1 素材库的准备

该素材库包括《机械原理》、《机械零件》、《工程力学》、《金属材料》4门课程,所包括的内容多,由于我院的学生是高职生,故选择一些通俗易懂的知识点作为素材,素材的种类有文本、图片、动画、视频等类型。

1.1 文本的准备

素材库中的文本主要用于呈现教学内容,它是素材库的主要组成部分,直接在数据库中输入文本内容或通过外部文本编辑软件如word等制作文本,然后读取到数据库中。

1.2 图形的准备

图形是素材库中最重要的素材,机械基础课程中零件多,为了让学生对零件的外部结构特征有一个感性认识,图形具有很好的表现力,可以从网上下载,或者利用扫描仪输入图像,对于部分零件还可以利用Autocad、Solidworks等绘图软件进行绘制。

1.3 动画的准备

动画是对事物运动、变化过程的模拟,具有生动的表现效果。素材库中的动画既有二维的,又有三维的。因此,动画制作的种类可分以下两种。

(1)二维动画制作。

利用Flash软件工具实现。Flash是专门为网络设计的一个交互性矢量动画设计软件。比如在表达平面机构的运动原理时,利用动画可以展现出平面构件之间的运动关系。

(2)三维动画制作。

三维动画具有逼真的表现效果,能够直观地表达构件之间的运动和连接关系,利用Solidworks软件进行绘制和演示。

1.4 视频的准备

视频能更真实地表达知识点,利用摄像机现场录制或从VCD里剪辑。采用AVI、MOV、MPG等格式存储。

2 素材库的总体结构设计

采用Server2000数据库来存放机械基础课程中所涉及的文字、图片、动画、视频等多媒体数据。它共分为用户管理模块、组合功能模块、课件编辑三个模块,见图1所示。它能实现组合编辑的功能,教师可通过对数据库中的教学内容及素材的编辑以形成具有自身教学特点教学课件。

3 素材库的管理

机械基础所包括的零件多,机构类型也多,为了让学生能更直观地认识,采用的素材种类很多,必须对它进行有效的管理,才能方便地从库里选取素材。

3.1 对素材进行分类存放管理

可按素材的种类进行分类存放,在每一类素材中,还可以采用更细的分类,采用如图2所示进行分类存放。

3.2 以特征文字对素材命名

为了让使用者能方便存取素材,可使用一些具有代表性的特征文字对素材进行命名,这可让使用者一目了然,提高了查询的针对性。

3.3 开发专业程序对素材进行管理

采用数据库技术,编制素材库专用管理程序,通过这种方式,可以直观地对素材库中的素材进行浏览、查询、添加、删除等操作,同时也可有效地对各种素材进行组织和管理。

数据库的内容包含机械原理、机械设计、工程力学等多门课程。数据库的构建以知识点为基础,数据库结构基本采用树型结构,即由课到章,章再到节,节再往下分……直到最小的知识点。知识点相当于数据库中的一条记录,其内容是对某一门课程某一方面的概括。

数据的存储根据不同类型分别采用两种不同的方式:对于文本文件,其占用的数据库空间小,直接存入数据库中;而对图像、视频、音频等占用空间大的多媒体文件,则采用存储文件路径的方式来存取,即数据库中实际存入的是多媒体文件的虚拟路径和文件名,而多媒体的实际存放位置是在与虚拟路径对应的本地路径下的目录中。

4 建立知识点的E-R关系

该数据库的实体为课程、章、节、知识点、素材,数据库的E-R关系见图3所示。

根据以上E-R图,转换为素材表、知识点表、课程表、章表、节表以及系统登录表,分别编写脚本,构建表的结构,各表之间通过主键与外关键字之间建立关联,以此来进行数据的传递。

总之,多媒体素材库的建立,减轻了教师制作课件的难度,个性化的课件可以更好的体现。随着计算机辅助教学技术的发展和日趋成熟,课件的制作越来越成为计算机辅助教学实践中的热点问题。素材库的建立,可以大大缩短课件开发的周期。高效地利用网络发挥教师的教学特长,最大程度地调动学生的学习积极性,对于机械基础这样的理论联系实际的课程,需要采用特殊手段进行教学,素材库的建立具有一定的研究意义。

参考文献

[1] 韩根华,孔凌嘉,周成英．基于网络的机械基础多媒体素材库系统[J].辽宁大学学报(自然科学版),2004,31(2).

[2] 张景耀.基于机械基础素材库的网络多媒体辅助教学系统[D].学术论文.

机械零件论文范文第7篇

【关键词】机器视觉 Matlab 图像处理 尺寸测量

在工业生产中，测量是进行质量管理的手段，是贯彻质量标准的技术保证。机械零件的尺寸检测作为产品加工的一个关键环节，其检测结果不仅影响产品的质量，而且对后续零件的再加工和装配产生决定性的作用。目前，常规的零件尺寸测量手段主要采用游标卡尺、激光测量仪和轮廓仪等完成检测环节。以上零件尺寸测量方法要么受测量工具限制，其测量精度有限；要么检测仪器过于昂贵且操作复杂，同时其准确率往往受人为因素的影响。

鉴于当前机器视觉技术的快速发展以及其在工业检测方面的成功应用，论文构想利用摄像机替代人眼，让计算机替代人脑，从而研制出一套针对零件常规尺寸的自动化y量系统。

1 系统概述

在充分遵循系统的完整性、可靠性、经济性和实时性等原则的基础上，本文设计出了一套基于机器视觉的零件常规尺寸测量系统。该测量系统主要由图像摄取、图像处理、图像特征提取和分析、图像常规尺寸测量和结果输出几部分组成。其工作原理图如图1所示。

2 硬件设计

基于机器视觉的零件常规尺寸测量系统的硬件主要包括：照明装置、摄像机、计算机和透明工作台。各部件的主要功能是：照明装置主要为零件图像采集提供合适的光照环境；摄像机用来采集零件数字图像并传送到计算机，然后保存为相应图片格式；计算机通过系统软件实现对零件图像的预处理、边界提取、特征提取、相机标定和常规尺寸计算；透明工作台用来承载被测零件。

3 算法设计

图像处理算法对机器视觉测量系统会产生决定性的影响。为了能满足零件尺寸测量的要求，针对零件产品图像的特点，我们设计了一套合理的图像处理算法流程。其流程图如图2所示。

首先对获取的零件图像进行预处理，包括图像灰度化、图像去噪、图像分割和边界提取；然后提取零件的几何特征；最后通过对系统的标定，实现了零件图像常规尺寸的测量和结果显示。

3.1 图像预处理

3.1.1 图像灰度化

经过摄像机采集到的零件图像是24位真彩色RGB图像，该图像中的每个像素由R、G、B三个分量决定，而灰度图像的每个像素由一个值确定。为了减少后续操作过程中的计算量，需要对采集到的零件图像进行灰度化处理。

3.1.2 图像去噪

采集系统获取的待检零件图像由于受照明程度、环境温度、电源变化、电磁辐射和振动等随机因素的干扰，图像会包含大量的噪声，表现为图像模糊、失真和大量斑点等。为了消除和抑制噪声对零件图像后续处理的影响，必须对图像进行滤波处理。由于中值滤波既能消除噪声又能保持图像的细节，符合本系统检测的需求。

3.1.3 图像分割

在所采集到的零件图像中，我们只对零件区域本身感兴趣，对于图像中的其他要素则要尽量消除。图像分割就是指把图像分成各具特性的区域，并提取出感兴趣目标的技术和过程。经过大量的实验验证，本文采用迭代阈值分割法实现对零件图像的分割，达到了预期的处理效果。

3.1.4 边界提取

轮廓是对物体形状的有力描述，对图像分析和识别十分有用，而通过边界提取算法就可以得到物体的边界轮廓。目标图像边界提取的方法很多，主要包括链码表示法、标记图法以及多边形近似法等。论文采用8连通链码法对待测零件进行了边界提取，为后续零件尺寸的检测奠定了很好的基础。

3.2 图像分析

3.2.1 特征检测

要测量零件的尺寸，首先应该检测出零件所包含的直线和圆等基本的几何特征。目前常用的几何特征检测方法有Hough变换法、拟合法和模板匹配法等。本文采用最小二乘法实现了对直线和圆的拟合，其拟合具体过程如下：

（1）采用最小二乘法实现对直线的拟合。

（2）采用最小二乘法实现对圆和圆弧的拟合。

采用最小二乘法对圆和圆弧的拟合过程与直线的拟合求解过程类似。设所求拟合圆的方程为：。根据最小二乘法应满足的条件，可以求出拟合圆的三个参数：u、v和r。

这样，通过基于最小二乘法的直线和圆拟合方法，可以顺利检测到直线和圆弧几何特征，为后续零件尺寸的测量奠定了基础。

3.2.2 系统的标定

相机拍摄到的图像是以像素为单位的，要得到待检零件的实际尺寸，需要将像素尺寸转换为长度尺寸，这个过程称为系统的标定。本文使用0级精度量块，采用二次标定法实现了对系统的标定过程。被测零件的实际尺寸L与像素尺寸N之间应满足如下关系式：L=KN+b

式中，b为系统误差，K为标定系数；

在摄像机固定的情况下，求取参数K和b值的具体步骤如下：

（1）在被测位置放置一长度为L1的标准量块；

（2）对标准量块进行扫描、处理，得到对应的像素尺寸N1；

（3）在被测位置放置另一长度为L2的标准量块，重复步骤2，得到对应像素尺寸N2；

（4）求取参数值：

4 软件设计

本着稳定、可靠、合理、高效、简洁和易于操作的原则，我们采用面向对象的Matlab程序语言，实现了基于Matlab GUI的测量系统软件的设计。

本测量系统软件主要包括用户登录模块、文件管理模块、图像处理模块、参数设置模块、数据浏览模块和帮助模块等。其中，用户登录模块可以完成用户的注册、登陆、密码修改和账号管理；文件管理模块主要包括待测零件图像的打开、关闭和保存等功能；图像处理模块不仅包含文中所涉及到的算法，还增加了其他算法功能；参数设置模块可以实现对摄像机、零件和图像参数的设置；数据浏览模块可以完成对实时数据、历史数据和操作记录的查看；软件帮助模块主要用来说明软件的使用和系统的更新问题。

5 实验结果

为了验证测量系统的适应性、稳定性和可靠性，本文选用工作面距离为1.49mm的0级量块和直径为2.03mm的标准环规对系统进行了可靠性测试。实验的测量结果如表1所示。

采用概率与数理统计的方法对测量结果进行了处理。由处理结果可以看到，采用本测量系统，其测量精度可以达到微米级，可以满足在线实时测量的需要。

6 结论

作者设计了一套基于机器视觉的零件几何尺寸在线检测系统，克服当前人工检测的不足，提高了产品的检测精度。同时，完成了系统硬件、软件和图像处理算法的设计。实验结果表明：该测量系统的测量精度可以达到2um以下，满足零件尺寸非接触在线测量要求，具有很好的应用前景。

参考文献

[1]王保军.基于机器视觉的药瓶封装缺陷检测系统研究[D].沈阳：东北大学（硕士学位论文），2014.

[2]李岩，花国梁.精密测量技术[M].北京：中国计量出版社，2001.

[3]章毓晋.图像工程（上册）――图像处理和分析[M].北京：清华大学出版社，1999，5-120.

[4]张铮，王艳平，薛桂香.数字图像处理与机器视觉[M].北京：人民邮电出版社，2012（12）：63-160.

作者简介

王保军（1988-），男，山西省忻州市人。硕士研究生学历。现为山西机电职业技术学院助理讲师。主要研究方向为基于机器视觉的零件在线检测。

机械零件论文范文第8篇

论文关键词：机械设备,漏油,漏油等级,防止措施

机械设备漏油不仅浪费油液、污染环境,而且由于油不能到达部位而影响设备的使用寿命和工作性能,加强密封管理可保持设备状态良好,有效地提高设备的运转率,减少水、电、气、油及物料的消耗,减少污染、消除公害,实现安全生产,因此消除机械设备漏油,具有很大的实用价值。引起机械设备漏油的原因包括设备设计、制造、安装、使用、维护等5 个方面。

1．机械设备常见的漏油物质和漏油等级的划分

在机械设备中,漏油物质一般为“五油”:燃料油、油、液压油、矿物油和冷却油。设备漏油一般分为渗油、滴油和流油3 种。渗油:对于固定连接部位,每30 min 滴1 滴油,对活动连接部位,每5 min滴1 滴油; 滴油: 每2 ～3 min 滴1 滴油; 流油: 每1 min 滴5 滴油以上者。我国将漏油程度一般分为严重漏油、漏油和轻微漏油3 等。

2.单位时间的漏油量

通常用1 h 漏油量( g/ h) 或24 h 漏油量( g/24 h) 来表示。也可用mL/ h 或mL/ 24 h 来表示。例如ISO06194 4 旋转轴唇型密封圈第4 部分:性能试验方法,规定产品的“合格试验”须用6 个密封圈为1 组,在总试验时间为240 h 后测量6 个密封圈最大的允许泄漏量为12 g ,单个密封圈最大的允许泄漏量为3 g。往复运动单位行程的泄油量，通常以每移动100 m 漏油量克(g/ 100 m) 或每移动1 km 的漏油量毫升(mL/ km) 表示。

3.比泄漏量

通常以单位时间内密封周边长的泄漏量来表示。有的文献将比泄漏量q 规定为每千秒时间内密封周边长的泄漏量。通常取旋转轴密封的轴径D为30 mm ,在15 min 内测定比泄漏量,根据数理统计处理,对各类密封用比泄漏量来比较密封性等级,如表1 。

表1　流体密封的密封性等级和比泄漏量q

密封等级

比泄漏量[mL/ (ks ,Dm) ]或(mL/ m2)

直观质量评定准则

0～0

0～1

< 10 - 5

1 ×10 - 5～10 - 4

绝对密封

1～1

1～2

1 ×10 - 4～5 ×10 - 4

5 ×10 - 4～2. 5 ×10 - 3

肉眼看不见冒汗

2～1

2～2

2. 5 ×10 - 3～1 ×10 - 2

1 ×10 - 2～5 ×10 - 2

不成滴状的泄漏

3～1

3～2

5 ×10 - 2～2. 5 ×10 - 2

0. 25～1. 00

有滴漏

滴状泄漏

4～1

1～5

5

6

4～2 5～25

25～100

> 100

连续滴漏

线状泄漏

3.防止机械设备漏油的途径

3.1结合面泄漏的治理

提高密封件结合面的表面质量是防止结合面漏油的基础,其中包括降低表面粗糙度和减小形位公差;防止密封面在加工、装配和搬运时受砸或划伤;对于静止结合面不平时,可检查其接触情况,然后修刮,使其各处接触均匀后,再装上使用。对于大型箱盖和箱座的结合面可先测出结合面的最大间隙,然后用比最大间隙稍厚的工业纸涂上密封胶,可阻止工作介质泄漏。液压密封胶、厌氧胶和各种液态密封胶,

各种厌氧密封胶可用于管道螺纹接头、螺纹零件及较小的结合平面上作耐压密封、静密封可省去密封圈、垫片、麻丝、铅油等;也可用于不经常拆卸、振动、冲击条件下的螺纹件的紧固、防松、防漏,可以省去防松弹簧垫圈、制动螺母、开口销等零件,既能达到紧固又能密封;厌氧胶还可用于各种键、轴承的固定、填充或堵塞部件的间隙和裂纹。也可在静密封结合部位增加密封装置来防漏,在减速箱压盖外径开槽装O 形密封环防止主轴漏油。对于动结合面配合间隙过大漏油时,在动结合采用各种密封圈或软填料;当工作压力大于10 MPa时,可在O 形圈受压方向对侧设置一挡圈,在机械设备动密封往复运动时, 多数采用V形、U 形、L 形密封圈,使用时可根据工作压力、密封副的直径来确定密封圈的只数,可将多只密封件重叠使用,并采取调节压力来获得最佳的密封效果,当完整的V 形密封圈不能从轴向装入时,可以切开使用,但要在安装时将切口相互错开。

3.2 采用固体材料

固体材料目前正广泛使用于机床、减速箱齿轮和往复式压缩机活塞环,它可减少污染、节约油和改善操作环境。常用的密封材料有: 尼龙1010、聚四氟乙烯、石墨、二硫化钼等,可用于酸、碱、盐等介质中。其中二硫化钼是常用的一种固体材料,化学稳定性好,摩擦系数小,具有良好的抗压性能,目前正广泛地应用于机床和减速箱齿轮的,是杜绝减速箱漏油的根本措施。使用时可添加在油、脂中,也可与金属材料混合压制成型,经烧结处理后成为不必加油的机械零件。

3.3 铸件漏油的治理

机械设备的箱体结构复杂和庞大,箱体在制造过程中常存在气孔、缩孔和夹砂等质量缺陷,虽然在使用前,经过探伤检查和耐压试验,但在使用过程中,在交变载荷作用下,微裂纹处产生应力集中,铸造缺陷就会逐渐扩大,导致漏油。可以采用如下方法治理铸件的泄漏:

(1) 应用盐酸腐蚀法消除气孔、砂眼和裂纹等缺陷:用汽油将箱体洗净,然后灌入5 %～10 %的盐酸浸泡一昼夜,使盐酸与铸件发生化学反应,由于置换作用,生成的氯化亚铁可以填补微小的砂眼、裂纹和气孔,但经腐蚀后的箱体,必须加入少量的0. 5 %～10 %的氢氧化钠碱水溶液彻底清洗,以中和残余的酸液。

(2) 用涂水玻璃的方法消除铸件缺陷:用碱水清洗吹干后,将水玻璃加入箱体,浸泡4～5 h ,再将水玻璃放出,待水玻璃干后即可使用。

(3) 采用浸渗技术:用一定的浸渗工艺将液态的浸渗胶(剂) 渗入铸件的微孔中,固化为固态物质,防止泄漏,其适应于直径为0. 1～0. 3 mm 的微孔,耐压1～20 MPa 以上。

3.4 合理的结构设计

应对机械设备的密封部位考虑回油槽、回油孔、通气孔和导板等疏导装置,使油顺利流回油池。使密封部位内、外侧压力差均匀,例如,工程机械一般承受工作负荷较大且工作环境恶劣,经常受到室外阳光暴晒,机器运转一段时间后,变速箱内的回转摩擦热和外界的辐射、射热使油温度急剧上升,导致油体积膨胀, 箱内气压增加, 最高达0. 3 MPa ,远远大于大气压,形成较大的气压差,导致系统漏油,故应对封闭的变速箱设置通气孔,以减少箱体内、外压差,使内、外压力趋近一致。同理,机床某些部位或贮油箱也不能完全封闭,要留有通气孔。对易漏的转动部位,应尽力设置双道以上的密封,增加密封的可靠性; 必要时可增加零件,防止漏油, 为防止焊接处渗透漏油,可设置导油板。

3.5 正确安装密封件

(1)密封件装配时要保持与密封面的平稳接触, 不得出现翻扭现象,以免损坏密封圈。

(2)密封安装过程中,往往需要通过螺纹、带尖角的孔口、键槽、阶梯轴等,入口处应设置3 mm ,10 °的倒角,安装时应采用专用工具和防护套,防止刮伤密封件;必要时可将O 形密封圈先放入开水中,使其膨胀再安装;在轴或轴套上涂一些剂或使用水和软性肥皂。

(3)软管安装时不得扭曲,若扭曲,机器工作时会因扭曲力过大,造成接头处松脱或软管疲劳,产生裂纹,引起漏油。

(4)切勿漏装密封件。在装配时,预先把需装的密封件如数备齐,分别装上,装配完毕应无剩余,否则必须重装。

3.6定期维修、清洗机械设备,注意新油的过滤

空气中的尘土、砂粒,设备工作场地的各种污物:金属和铁锈的微粒、油漆、橡胶微末、纺织纤维等杂物在工作时会顺密封部位进入系统;机械零件经各类工艺加工和部件、装置组装之后残留下来的金属微粒,结构元件磨损和损坏的产物,腐蚀产物,机械设备工作用液的化学反应产物等,在油液中混存的杂质直径往往很小,接近油膜厚度,容易进入油封刃口与轴表面间,从而起到磨料的作用,恶化了密封工况,增加了密封件与轴的磨损,导致漏油,因此,应定期维修、清洗机械设备。

在维修时: ①应清理周围环境; ②拆卸的零件应清洗干净; ③维修时应检查转动轴的直线度、动平衡,轴承的径向跳动、轴向窜动,密封处轴的圆度、同轴度和表面粗糙度,对不符合要求的要修理至合格或更换新的元件,因为故障分析表明,轴的形位公差不符合要求,在回转时产生振摆,一方面会引起振动,另一方面容易引起漏油; ④防止使用报废的密封元件。

4．结束语

机械设备漏油是机械技术关键问题之一,关系到机械设备的实际工作质量和使用寿命,机械设备漏油的原因很多,涉及面广,要防止机械设备的漏油必须从结构设计、制造工艺、材料选择、污染控制、维护、使用等各方面加以控制。

参考文献

1 　肖开学. 实用设备与密封技术问答. 机械工业出版社,2000. 1

2 　胡国桢. 化工密封技术. 化学工业出版社,1999. 7