發(fā)布時(shí)間:2023-03-30 11:28:49
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)械傳動(dòng)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】 機(jī)械傳動(dòng)技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
一、引言
近些年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,機(jī)械在社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用力度越來越大,以機(jī)械代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工生產(chǎn),在生產(chǎn)效率方面顯現(xiàn)較強(qiáng)優(yōu)勢。機(jī)械系統(tǒng)有原動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)三大部分組成。各個(gè)部分在機(jī)械系統(tǒng)中發(fā)揮著不同的作用。機(jī)械的動(dòng)力由動(dòng)力系統(tǒng)提供;機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,并具有功能多樣性;傳動(dòng)系統(tǒng)是聯(lián)系這兩個(gè)系統(tǒng)的橋梁。如果機(jī)械系統(tǒng)沒有傳動(dòng)系統(tǒng),那么機(jī)械系統(tǒng)也就無法運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,不管是在任何時(shí)期,不管是機(jī)械技術(shù)如何的發(fā)展,都離不開機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。本文就機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了探討和分析,并對其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望,以期通過本論文的淺談,能夠給機(jī)械傳統(tǒng)技術(shù)研究者提供一定的參考。
二、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的雛形
早在我國春秋時(shí)代,先人們就已經(jīng)開始研究機(jī)械。桔槔就是先人們充分利用缸蓋原理設(shè)計(jì)制造的簡單的機(jī)械,這是我國機(jī)械的雛形。該種機(jī)械可謂是我國機(jī)械的鼻祖,對未來我國機(jī)械技術(shù)的發(fā)展有著歷史性的影響。先人們所制造的桔槔采用的是缸蓋原理。缸蓋原理就涉及到傳動(dòng)系統(tǒng)。與其說桔槔是機(jī)械技術(shù)的雛形,不如說是人類智慧的結(jié)晶。隨著歷史車輪的滾滾向前,我們的先人們又發(fā)明了指南車,該種車是利用齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)和離合裝置開控制和指示車的方向。不過對于指南車的具體敘述在現(xiàn)有歷史文獻(xiàn)資料上沒有詳盡的記載。但這也從某種意義上表明了該種車確實(shí)存在和使用過,是人類機(jī)械技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。到了西漢,人類發(fā)明了齒輪,通過齒輪傳動(dòng)完成某個(gè)簡單動(dòng)作。放眼于國外,許多文獻(xiàn)資料上都能找到有關(guān)機(jī)械的記載。從羅馬國的谷物碾磨機(jī)到法國的谷物磨中率先采用了斜齒輪傳動(dòng),都見證了傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展歷史。不過需要提出的是,該時(shí)期的齒輪的材質(zhì)是石頭,耐久性不是很好。這和當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)力和科技水平有著必然的聯(lián)系。從上述我們可以得知不管是我國還是外國從古代就開始研究機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)。到了十四世紀(jì),歐洲所發(fā)明的鐘表中使用了齒輪系統(tǒng)?;跁r(shí)鐘對工藝要求比較嚴(yán)格,相應(yīng)地對傳動(dòng)齒輪的精密度要求也比較高,如果采用原始的石材作為齒輪制作原料。那么時(shí)鐘的準(zhǔn)確性將很難得到保障。這個(gè)時(shí)期,歐洲人使用金屬作為齒輪的材質(zhì),極大地提高了時(shí)鐘走時(shí)的準(zhǔn)確性。不過,我們需要注意的問題是,在第一次工業(yè)革命爆發(fā)之前,機(jī)械和齒輪只是一種概念,尤其是機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)并沒有進(jìn)行深入發(fā)展。機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)真正意義的發(fā)展是在第一次工業(yè)革命爆發(fā)后;該時(shí)期世界上的一些國家都加大了對機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的研究力度。蒸汽機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)曾引起了18世紀(jì)的工業(yè)革命的全面爆發(fā)。第一臺(tái)蒸汽機(jī)器是一個(gè)名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發(fā)明制造的,這在當(dāng)時(shí)是最先進(jìn)的蒸汽機(jī)了。直到20世紀(jì)初,它仍然是世界上最重要的原動(dòng)機(jī),后來才逐漸讓位于內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)等。
三、現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展空間。十九世紀(jì)末,內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域中得以廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)地對機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)提出了更高要求。到了二十世紀(jì),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳動(dòng)技術(shù)更是取得了巨大進(jìn)步,一些構(gòu)造比較復(fù)雜的齒輪在這個(gè)時(shí)期已經(jīng)出現(xiàn),比如直齒輪、斜齒輪、錐齒輪及蝸桿傳動(dòng)。這些齒輪在機(jī)械中的應(yīng)用推動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展,使工業(yè)逐漸向機(jī)械化和精密化邁進(jìn)。二十世紀(jì)五十年代,出現(xiàn)了齒輪幾何學(xué),并逐漸發(fā)展成為一門獨(dú)立學(xué)科,該學(xué)科知識(shí)在高速重載汽輪發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中涉及的比較多。自進(jìn)入二十一世紀(jì),機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,齒輪作為傳動(dòng)系統(tǒng)的重要載體,在社會(huì)多領(lǐng)域中都有涉足。比如齒輪在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。基于航天領(lǐng)域特殊性,相應(yīng)地對傳動(dòng)系統(tǒng)的要求也比較高,這就促使傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展也被推向了新的高度。就我國機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展總體情況而言,同國外發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平相比,還存在一定的差距,這是我國機(jī)械領(lǐng)域需要重點(diǎn)研究的技術(shù)課題。
四、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)未來發(fā)展趨勢
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高,人們對機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)勢必會(huì)提出更高要求,以滿足社會(huì)生產(chǎn)需求。當(dāng)今時(shí)代是信息爆炸時(shí)代,計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)這些先進(jìn)成熟技術(shù)在當(dāng)今機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的融合力度越來越大。這也必將推進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)向智能化、信息化方向發(fā)展。在這樣多種技術(shù)共存的年代,機(jī)械領(lǐng)域的科技人員應(yīng)緊握時(shí)展脈搏,結(jié)合我國機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,積極探索機(jī)械傳動(dòng)新技術(shù),研究出高品質(zhì)的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù),逐漸縮短我國同世界發(fā)達(dá)國家機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)水平差距,促使我國同世界機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)水平接軌,成為技術(shù)強(qiáng)國,進(jìn)而提升我國的國際地位。
參 考 文 獻(xiàn)
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英文名稱:Journal of Aerospace Power
主管單位:中國航空工業(yè)第一集團(tuán)公司
主辦單位:中國航空學(xué)會(huì)
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號(hào):1000-8055
國內(nèi)刊號(hào):11-2297/V
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1986
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CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
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期刊簡介
關(guān)鍵詞: 高職教育 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 課程改革 項(xiàng)目引領(lǐng) 任務(wù)驅(qū)動(dòng)
高職《機(jī)械設(shè)計(jì)》是機(jī)械基礎(chǔ)系列課程中與實(shí)踐結(jié)合最緊密的技術(shù)基礎(chǔ)課,擔(dān)負(fù)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要任務(wù)。在教學(xué)中開展創(chuàng)新教育是應(yīng)該的也是必需的。對高職院校而言,僅僅做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)和一次課程設(shè)計(jì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn),我在《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中進(jìn)行了試探性的創(chuàng)新教學(xué)改革,取得了一些經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)總結(jié)如下。
一、理論教學(xué)環(huán)節(jié)
理論教學(xué)環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面,我們主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段三方面進(jìn)行新的嘗試。
1.教學(xué)內(nèi)容
《機(jī)械設(shè)計(jì)》由于融合了《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩門課程,涉及的內(nèi)容多,理論性、實(shí)踐性都比較強(qiáng),如果面面俱到,老師講解起來就感覺力不從心,學(xué)生如聽天書。因此,為了適應(yīng)新的人才培養(yǎng)模式,必須對教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整:以能力為本位,項(xiàng)目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動(dòng)。在分析了機(jī)械類學(xué)生將來從事的職業(yè)活動(dòng)應(yīng)具備的專業(yè)能力要求的基礎(chǔ)上,選擇了“牛頭刨床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)分析”和“帶式輸送機(jī)機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)”兩個(gè)項(xiàng)目及24個(gè)項(xiàng)目任務(wù)。學(xué)生通過對真實(shí)機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)裝置的觀測與分析,基于撰寫機(jī)構(gòu)分析報(bào)告和設(shè)計(jì)計(jì)算減速器各零部件的工作過程展開學(xué)習(xí),改變過去與任務(wù)相脫離、單純學(xué)習(xí)知識(shí)的課堂模式,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生掌握日后從事機(jī)械類工作應(yīng)具備的與崗位工作相適應(yīng)的綜合知識(shí)和技能,達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的目的。
2.教學(xué)方法
《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程主要研究常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法,由于大多數(shù)學(xué)生缺乏實(shí)踐知識(shí),在學(xué)習(xí)過程中普遍感到抽象、枯燥、難學(xué),尤其是機(jī)械原理這部分知識(shí),認(rèn)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖與實(shí)際機(jī)器相差甚遠(yuǎn),很難將兩者統(tǒng)一起來,因此有必要對教學(xué)方法進(jìn)行改革。
(1)采用啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),提高教學(xué)質(zhì)量。如在講授“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化”內(nèi)容時(shí),我們就地取材,以雨傘作為教具。采用學(xué)生熟悉的生活工具模擬學(xué)習(xí)內(nèi)容,不僅取材簡單,而且生動(dòng)形象,容易與實(shí)際的機(jī)器相結(jié)合,克服結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、簡圖抽象。
(2)采用師生互動(dòng)、類比等教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。教師可介紹自己的工作實(shí)踐及創(chuàng)新經(jīng)歷,這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高綜合素質(zhì)有很大作用。鼓勵(lì)學(xué)生自由選題開展小發(fā)明制作、軟件開發(fā)和教學(xué)論文撰寫等多種形式的創(chuàng)新活動(dòng)。這種創(chuàng)新環(huán)境和氛圍幾乎能夠適應(yīng)每一名同學(xué),因而有利于學(xué)生脫穎而出,做出較好的創(chuàng)新業(yè)績。
(3)誘導(dǎo)激勵(lì)教學(xué)法。在課堂教學(xué)中要注重啟發(fā)式教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,敢于提出問題、回答問題,營造活躍的課堂氛圍,使學(xué)生養(yǎng)成積極主動(dòng)思維的習(xí)慣。
3.教學(xué)手段
傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)是由老師、學(xué)生和教材這三個(gè)要素構(gòu)成的,以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,它隨著機(jī)械原理教學(xué)改革的深入,教學(xué)手段必須改革,否則難以完成相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,也達(dá)不到相應(yīng)的教學(xué)效果。教學(xué)手段的改革是以學(xué)生為主體,邊做邊學(xué),工學(xué)結(jié)合。學(xué)習(xí)任務(wù)以工作任務(wù)單的形式下達(dá),學(xué)生在“學(xué)習(xí)工作頁”的引導(dǎo)和教師指導(dǎo)下,自學(xué)、思考、查閱資料、搜集信息、調(diào)研分析、制訂計(jì)劃,借助計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等,小組協(xié)同工作,完成工作任務(wù),提交工作成果。學(xué)生在完成項(xiàng)目工作任務(wù)的行動(dòng)過程中,主動(dòng)構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。
二、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
《機(jī)械設(shè)計(jì)》教學(xué)的另一重要部分是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程意識(shí)、檢驗(yàn)知識(shí)的重要手段。以前機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所列步驟進(jìn)行,缺乏主動(dòng)參與意識(shí),不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,應(yīng)從以下方面進(jìn)行:一是將某些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)通過電教片播放,為學(xué)生增加一些感性認(rèn)識(shí)。二是新增設(shè)設(shè)計(jì)型機(jī)構(gòu)方案構(gòu)思組裝實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己動(dòng)手完成,不再依賴于教師。三是設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn),通過對實(shí)際機(jī)器的綜合研究,培養(yǎng)學(xué)生的整體意識(shí)和工程意識(shí)。
2.課程設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)的能力、工程分析能力和運(yùn)用資料等基本設(shè)計(jì)能力。
高職《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐教學(xué)一般實(shí)驗(yàn)為6學(xué)時(shí)左右,課程設(shè)計(jì)是進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì),為期兩周,這些已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上高職創(chuàng)新教學(xué)的要求,在嘗試教學(xué)中按照下表進(jìn)行。
【關(guān)鍵詞】液壓傳動(dòng);試驗(yàn)臺(tái)
液壓傳動(dòng)技術(shù)是一種在工業(yè)中應(yīng)用較普遍的一種傳動(dòng)技術(shù),與機(jī)械傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)相比,它有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。然而,雖然著科技的發(fā)展,液壓系統(tǒng)工作壓力的不斷提高和新型液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的不斷應(yīng)用,傳統(tǒng)液壓油抗磨性試驗(yàn)臺(tái)已不能滿足液壓傳動(dòng)技術(shù)快速發(fā)展需要。
一、液壓傳動(dòng)的基本原理
(一)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成:主要由動(dòng)力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達(dá))、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等5部分組成。
(二)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理。液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,通過液體壓力能的變化來傳遞能量,經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞,借助于液壓執(zhí)行元件(液壓缸或馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和同轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
(三)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1)體積小、重量輕,例如同功率液壓馬達(dá)的重量只有電動(dòng)機(jī)的10%一20%。因此慣性力較小,當(dāng)突然過載或停車時(shí),不會(huì)發(fā)生大的沖擊;2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)地自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度,并可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速,且調(diào)速范圍最大可達(dá)1:2 000(一般為1:100) ; 3)換向容易,在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情沉下,可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換;4)液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接,在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制;5)由于采用油液為工作介質(zhì),元件相對運(yùn)動(dòng)表而間能自行,磨損小,使用壽命長;6)操縱控制簡便,自動(dòng)化程度高;為容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù);7)液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化于設(shè)計(jì)、制造和}使用。
(四)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)用。液壓傳動(dòng)是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動(dòng)方式,由于其具備諸多優(yōu)點(diǎn)因而應(yīng)用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等;船舶用的甲板起重機(jī)械(紋車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等。
二、液壓傳動(dòng)介質(zhì)的用途實(shí)例
如果從17世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、18世紀(jì)英國制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起,液壓傳動(dòng)已有二百多年的歷史。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對傳動(dòng)技術(shù)有了不斷的需求。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,由于軍事上迫切地需要反應(yīng)快、重量輕、功率大的各種武器裝備,而液壓傳動(dòng)技術(shù)適應(yīng)了這一要求,所以使液壓傳動(dòng)技術(shù)獲得了發(fā)展,在戰(zhàn)后的50年代中,液壓傳動(dòng)技術(shù)迅速地轉(zhuǎn)向其它各個(gè)部門,并得到了廣泛的應(yīng)用。
三、液壓傳動(dòng)介質(zhì)在工作過程中產(chǎn)生的摩擦磨損危害
(一)在摩擦磨損過程中系統(tǒng)能量損耗,不僅降低了能源利用率,這些損耗的能量轉(zhuǎn)換成熱量致使系統(tǒng)的工作介質(zhì)溫度很快升高,一旦超出其工作溫度范圍其封件的老化、損壞,喪失密封能力,最后導(dǎo)致故障的發(fā)生。
(二)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)副g隙尺寸的改變,增加泄露,系統(tǒng)的效率降低并且會(huì)產(chǎn)生新的磨損顆粒,從而導(dǎo)致元件磨損加劇性能下降。
(三)液壓工作介質(zhì)與元件摩擦磨損過程中會(huì)產(chǎn)生顆粒,當(dāng)其進(jìn)入油液中,即混入雜質(zhì)和污物,當(dāng)被污染的液壓介質(zhì)進(jìn)入泵、馬達(dá)和閥內(nèi)配合間隙時(shí),堵塞閥的間隙和孔口,最終導(dǎo)致元件性能下降以至失效,另外還會(huì)劃傷和破壞配合表面的精度和粗糙度,造成液壓元件泄漏和溫升,嚴(yán)重時(shí)元件失效。當(dāng)大顆粒污染物(直徑超過1 OOum)進(jìn)入元件會(huì)妨礙元件表面的相對運(yùn)動(dòng)直至元件卡死從而造成損害。
(四)在液壓系統(tǒng)中,元件磨損會(huì)使系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定而產(chǎn)生噪音。
(五)液壓元件的磨損不僅降低了其工作可靠性和使用壽命,也大大增加了系統(tǒng)的成本。
通過以上分析,液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)抗磨性研究的目的是為了減少摩擦磨損對液壓系統(tǒng)造成的危害,其意義就是能夠有效提高液壓系統(tǒng)的工作效率,減少能源消耗,延長液壓元件及系統(tǒng)的使用壽命。
四、解決方案
(一)試驗(yàn)臺(tái)選用HVQ20葉片泵,工作壓力達(dá)到40 MPa為高壓抗磨性試驗(yàn)臺(tái),并且試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和元件的選型充分考慮了多種液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的工作特性,適用于礦物油基介質(zhì)、水基介質(zhì)等多種液壓工作介質(zhì),具有廣泛的適用性。
(二)液壓泵壓力加載選用由計(jì)算機(jī)控制的比例溢流閥,能夠?qū)崿F(xiàn)恒壓加載和循環(huán)脈動(dòng)壓力加載,加載精度高,波動(dòng)小,加載準(zhǔn)確,可靠平穩(wěn)。
(三)試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用工控機(jī)、傳感器和數(shù)據(jù)采集儀的測控模式,實(shí)現(xiàn)了測控的自動(dòng)化,減少了人為因素的影響,大大提高了測控的速度和精度。
(四)試驗(yàn)臺(tái)選用工控機(jī)作為主機(jī),具有存儲(chǔ)、運(yùn)算速度快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),能夠滿足試驗(yàn)過程中多種環(huán)境。試驗(yàn)系統(tǒng)選用的傳感器具有數(shù)字顯示和變送功能,輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),在數(shù)據(jù)采集過程中省略了二次儀表,提高了傳感器數(shù)據(jù)傳輸過程中的抗干擾能力。
小結(jié)
關(guān)于液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)抗磨性試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的總體規(guī)劃設(shè)計(jì),試驗(yàn)臺(tái)元件的采購、制造、安裝和調(diào)試還有待進(jìn)行。試驗(yàn)臺(tái)可對多種液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)在不同的壓力下進(jìn)行抗磨性試驗(yàn),在已有抗磨性評價(jià)機(jī)制下可得出相關(guān)結(jié)論,但需要更換試驗(yàn)泵,試驗(yàn)時(shí)間長,針對液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)抗磨性的評價(jià)機(jī)制需要進(jìn)一步逐步探索和完善。
作者簡介:李雙文(1982-),男,漢族,南華大學(xué)研究生,衡陽技師學(xué)院模具系講師,主要從事液壓傳動(dòng)、數(shù)控機(jī)床方面科研、教學(xué)工作。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】多種糧食作物;糧食裝袋;高效收集
1.作品簡介
此作品旨于解決廣大農(nóng)民在糧食收集時(shí)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗時(shí)長的問題,它的出現(xiàn)順應(yīng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械小型化的趨勢,此作品的推廣更加減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了農(nóng)民的生產(chǎn)生活條件,有效地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展,有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的快速提高。此作品主要包括收集裝置、傳送裝置、前行裝置和稱重裝置。本作品以24v電機(jī)作為動(dòng)力源帶動(dòng)收集裝置前端的轉(zhuǎn)動(dòng)掃帚進(jìn)行高效收集,將收集好糧食直接傳給傳送帶再由傳送帶將糧食送入袋中。在袋子下方直接進(jìn)行稱重,方便人們實(shí)時(shí)了解裝袋量。且此作品額外加有照明裝置用于晚上工作和風(fēng)扇裝置用于熱天人們在糧食裝袋時(shí)的乘涼,更加人性化,使勞作環(huán)境更加舒適、方便。
2.研制背景及意義
隨著時(shí)代的發(fā)展人們不僅對生活質(zhì)量的提高有了更高的要求,人們對勞動(dòng)環(huán)境是否舒適也有了更高的要求,現(xiàn)在的小戶農(nóng)民在糧食裝袋的過程中往往是一人撐袋一人裝袋,此過程不僅效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大且還要兩個(gè)人勞作,針對這一現(xiàn)狀,我們的多功能糧食收集裝袋一體機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,它的出現(xiàn)打破了目前農(nóng)民在糧食裝袋過程中機(jī)械化的空白,與過去小戶農(nóng)民用簡單農(nóng)具的使用相比,它能實(shí)現(xiàn)單人對多種糧食作物定量的高效收集,既節(jié)約了時(shí)間又節(jié)約了大量的人力物力,且本作品的照明和風(fēng)扇裝置使勞作環(huán)境舒適符合廣大農(nóng)民對勞作的要求。目前農(nóng)業(yè)機(jī)械趨于小型化,此作品的推廣不僅減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了農(nóng)民的生產(chǎn)生活條件,更有效地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展,有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的快速提高。
3.主要功能和性能指標(biāo)
3.1 收集功能
此功能是本作品的主要功能,本作品前端的轉(zhuǎn)動(dòng)掃帚通過鏈條與24v直流電機(jī)相連,通過電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)掃帚將糧食帶到傳送帶上,然后通過傳送帶將糧食送到高處糧食作物直接落入袋中進(jìn)行裝袋稱重。此收集裝置不僅可以通過更換轉(zhuǎn)動(dòng)掃帚實(shí)現(xiàn)對玉米、麥子、大豆等多種糧食作物的收集,滿足了農(nóng)民對多種糧食收集的要求。
3.2 稱重裝置
此稱重裝置有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)高精度A/D轉(zhuǎn)換,可讀性達(dá)1/30000;
(2)調(diào)用內(nèi)碼顯示方便,替代感量砝碼觀察及分析允差;
(3)特殊的軟件技術(shù),增強(qiáng)系統(tǒng)的抗振動(dòng)能力;
(4)零位支持范圍、置零(開機(jī)/手動(dòng))范圍、可分別設(shè)置;
(5)數(shù)字元濾波的速度、幅度以及穩(wěn)定的時(shí)間可設(shè)置;
(6)附帶稱重計(jì)數(shù)功能;(單件重量有斷電保護(hù));
(7)多種背光模式可選擇;
(8)可隨機(jī)充電;具有欠壓指示及保護(hù)裝置;
(9)隨機(jī)配置6V/4AH免維護(hù)蓄電池;
(10)選配RS-232通訊口,波特率可選,通訊方式可選;
(11)選配20mA電流環(huán)大屏幕通訊口。
4.理論設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1 鏈條的傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算
鏈條傳動(dòng)適用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng),能很好地工作于惡劣環(huán)境。鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低,成本較低;在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí),其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便得多;對工作環(huán)境的要求較低。采用鏈條傳動(dòng),它可以用來在空間的齒輪之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,鏈條傳動(dòng)可以在兩軸中心距較遠(yuǎn)的情況下傳動(dòng),能在低速重載和高溫條件下工作能夠保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比,傳遞功率比較大,并且作用在軸上的力比較小,傳遞效率高。
4.2 輪軸傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析
;
輪軸的平均線速度:
平均傳動(dòng)比為:
分度圓瞬時(shí)線速度:
鏈條的瞬時(shí)線速度沿AB方向,其大小為:
θ為相位角:
當(dāng)時(shí),輪軸速最大,。
當(dāng)時(shí),輪軸速最小,。
4.3 輪軸傳動(dòng)的受力分析
安裝輪軸傳動(dòng)時(shí),只需不大的張緊力,主要是使輪軸松邊的垂直不致過大,否則會(huì)產(chǎn)生顯著振動(dòng)、跳動(dòng)。若不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷,作用在輪軸上的力有:圓周力(即有效效力)F、離心拉力FC和懸垂拉力Fy。鏈在傳動(dòng)中的主要作用力有:
(1)軸的緊邊拉力為:F1=F+FC+Fy;
(2)軸的松邊拉力為:F2=FC+Fy;
(3)圍繞在輪軸上的鏈節(jié)在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的離心拉力為FC=qv2。
式中:q為輪軸每米長質(zhì)量,kg/m,v為轉(zhuǎn)速m/s。
(4)懸垂拉力,可利用求懸索拉力的方法近似求Fv=Kvqga。
式中:a為輪軸傳動(dòng)的中心距,g為重力加速度,g=9.81m/s2;Kv為下垂量y=0.02a時(shí)的垂度系數(shù),與安裝角有關(guān)。輪軸作用在軸上的壓力FQ可近似地取為FQ=(1.2-1.3)F,有沖擊和振動(dòng)時(shí)取大值。
鏈在傳動(dòng)中的主要作用力有:
(1)軸的緊邊拉力為:F1=F+FC+Fy;
(2)軸的松邊拉力為:F2=FC+Fy;
圍繞在輪軸上的運(yùn)動(dòng)。
5.產(chǎn)品功能特點(diǎn)
在平地可對大量糧食進(jìn)行裝袋提升效率。晚上時(shí)可以使用照明裝置進(jìn)行照明。使用24V低電壓進(jìn)行工作,耗電量少。體積適中,可拆卸,便于攜帶存放。輪子走在路上不會(huì)打滑,防震效果極佳。電機(jī)驅(qū)動(dòng),使用方便。遮陽傘可以進(jìn)行遮陽遮雨,防暴曬,防雨淋??梢宰詣?dòng)對糧食進(jìn)行稱重。
參考文獻(xiàn)
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基金項(xiàng)目:2013年高校國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201310448021)。
作者簡介:
關(guān)鍵詞:機(jī)械原理,教學(xué);學(xué)生,實(shí)踐能力,創(chuàng)新能力
隨著機(jī)械原理課程體系的改革與深化,課程內(nèi)容在不斷更新和增加,教學(xué)學(xué)時(shí)相對減少,但教學(xué)目標(biāo)沒有降低,反而有所提高,學(xué)時(shí)與內(nèi)容形成了突出矛盾。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和能動(dòng)性,使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)既能掌握主要內(nèi)容,又有一定的基本技能訓(xùn)練,培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,成了教學(xué)改革的重要課題。
一、根據(jù)社會(huì)需要,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容
傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力并重。教學(xué)中,不僅要強(qiáng)調(diào)課程的基本概念、基本理論和基本方法,而且還要注意促使學(xué)生在掌握和運(yùn)用基本理論和基本方法的過程中,能夠結(jié)合具體工程對象思考和研究問題。利用實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐基地的開放條件,組織學(xué)生觀看常用機(jī)構(gòu)和科研產(chǎn)品,啟發(fā)學(xué)生思考和總結(jié),以探索新的設(shè)計(jì)方法,提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
邏輯思維能力和形象思維能力一體化培養(yǎng)。機(jī)械原理課程的許多基本理論都經(jīng)過嚴(yán)密的推導(dǎo)和論證,以此來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。在使用的cAI課件中引入栩栩如生的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真模型,可以開發(fā)學(xué)生的形象思維,把抽象的邏輯推理和形象的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)空關(guān)系結(jié)合起來,促使其建立工程實(shí)踐觀念。
力求把分析方法和設(shè)計(jì)方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來。機(jī)械原理中的許多圖解法都具有概念清晰的特點(diǎn),如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和力分析的圖解法、凸輪輪廓設(shè)計(jì)和基本尺寸確定的圖解法等,而解析法又往往被認(rèn)為難以給出形象的概念。教學(xué)中,通過計(jì)算機(jī)圖形功能和可視化技術(shù),把許多解析法、數(shù)值法的計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行可視化處理,使之超出原來圖解法的概念清晰程度,并可以改變參數(shù),做到舉一反三,使學(xué)生把機(jī)械原理的學(xué)習(xí)和研究提高到一個(gè)新水平。
二、大力推進(jìn)教學(xué)方法改革,實(shí)現(xiàn)從注重知識(shí)傳授向重視工程素質(zhì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變
轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,牢固樹立以學(xué)生為中心的思想。正確認(rèn)識(shí)學(xué)生是主體,教師為主導(dǎo)的內(nèi)涵,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。改革“灌輸式”教學(xué)方法,實(shí)施啟發(fā)式、討論式、研究式教學(xué),達(dá)到師生互動(dòng),改變被動(dòng)的“要我學(xué)”為學(xué)生積極主動(dòng)參與式的“我要學(xué)”。選擇部分課程內(nèi)容由學(xué)生主講,老師總結(jié)點(diǎn)評,讓學(xué)生撰寫與課程內(nèi)容相關(guān)的小論文、讀書報(bào)告等,從而使學(xué)生的主體地位得到真正體現(xiàn)。
在課堂教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)結(jié)論與過程的統(tǒng)一,堅(jiān)持感知(具體)一概括(抽象)一應(yīng)用(實(shí)際)的認(rèn)識(shí)過程,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)建立在具體感知的基礎(chǔ)上。用實(shí)物、模型、掛圖或多媒體展現(xiàn)機(jī)構(gòu)和機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)、工作原理,然后通過抽象概括,得出知識(shí)的結(jié)論并應(yīng)用于實(shí)際。在這個(gè)過程中,使學(xué)生的思維得到訓(xùn)練,既掌握知識(shí),又提高能力。
在課堂教學(xué)中,堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng),把基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)實(shí)踐緊密結(jié)合,不斷將新的概念、新的思維方式和新的研究成果引入課堂,增加課堂信息量,引導(dǎo)學(xué)生涉足活躍的學(xué)科前沿。
在課堂教學(xué)中,講、練結(jié)合,安排設(shè)計(jì)性大作業(yè),如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和力分析、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)等,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想和創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)。安排學(xué)生上機(jī),進(jìn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力和繪圖能力。
三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是驗(yàn)證理論,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和工程素質(zhì)的重要手段;是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,為以后的創(chuàng)新實(shí)踐打基礎(chǔ)的工程訓(xùn)練方法;是以發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性為主的現(xiàn)場實(shí)踐。為了適應(yīng)新形勢下對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求,必須改變以往那種重知識(shí)灌輸、輕創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行改革。
改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置在考慮到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和創(chuàng)新思維過程的前提下,應(yīng)將其分為兩個(gè)層次來設(shè)置。第一個(gè)層次是將認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,這對于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力和創(chuàng)新意識(shí)是非常重要的。技術(shù)基礎(chǔ)課較基礎(chǔ)課更加接近工程實(shí)際,要理解和掌握技術(shù)基礎(chǔ)課程的一些內(nèi)容,解決工程實(shí)際問題和進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)。單靠邏輯思維是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須發(fā)展形象思維能力。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以把機(jī)械產(chǎn)品和各種機(jī)構(gòu)的復(fù)雜實(shí)物形態(tài)信息轉(zhuǎn)化為能夠被人的感觀接收的具有客體特征的信息,然后再將其轉(zhuǎn)換為適于主體思維進(jìn)行操作的觀念編碼信息,有了這樣一些信息,在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中才能夠做到才思噴涌,舉一反三。第二個(gè)層次是分析性、設(shè)計(jì)性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,這對于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐活動(dòng)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力具有很好的促進(jìn)作用。經(jīng)歷了一定階段的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的感性認(rèn)識(shí)和分析問題、解決問題的能力。這時(shí)開設(shè)一些具有設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新積極性,挖掘創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,提高解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生從中學(xué)到更多的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方法。
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。要變以教師傳授實(shí)驗(yàn)技能和知識(shí)為主的教學(xué)方法為以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。學(xué)生應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟,教師在實(shí)驗(yàn)過程中主要起引導(dǎo)和啟發(fā)作用,留給學(xué)生足夠的創(chuàng)新空間,這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,真正提高學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,提高創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。
四、改革課程設(shè)計(jì)模式,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)的整體觀念和創(chuàng)新意識(shí)
大多數(shù)高校的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)都是單獨(dú)進(jìn)行的,均以消化本課程內(nèi)容為基本目的。前者側(cè)重于機(jī)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)和機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì);后者側(cè)重于零件的選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。不考慮總體、不考慮多種因素的限制和聯(lián)系,達(dá)不到各自設(shè)計(jì)的要求。兩門課程設(shè)計(jì)融合在一起,變成綜合性課程設(shè)計(jì)后,可從機(jī)械設(shè)計(jì)的全過程出發(fā),做到課程設(shè)計(jì)的完整性、系統(tǒng)性和綜合性。兩門課程設(shè)計(jì)合二為一后,要同時(shí)滿足兩者的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容要能覆蓋兩門課程的主要內(nèi)容,既要包括機(jī)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì),又要包括機(jī)械傳動(dòng)裝置和典型零件的設(shè)計(jì)。
為了提高教學(xué)效果,要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,變集中式教學(xué)為先分散后集中式教學(xué)。將執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一部分內(nèi)容融于機(jī)械原理教學(xué)中,連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)容講完后,就將課程設(shè)計(jì)任務(wù)布置給學(xué)生,要求學(xué)生將執(zhí)行機(jī)構(gòu)用連桿機(jī)構(gòu)組合而成,以后每講完一種機(jī)構(gòu),學(xué)生就可以在原有機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)和創(chuàng)新。最后,學(xué)生可通過參觀樣機(jī)、查閱資料、討論及教師輔導(dǎo)構(gòu)思出多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案,并對各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析,優(yōu)選出最佳方案。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)課程的進(jìn)行,當(dāng)機(jī)械傳動(dòng)部分講完后,就要求學(xué)生進(jìn)行傳動(dòng)方案的擬定,同時(shí)選擇電機(jī),進(jìn)行傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算,并對傳動(dòng)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。當(dāng)軸系零部件部分講完后,要求學(xué)生完成軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這些工作讓學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中借助計(jì)算機(jī)完成,同時(shí)加強(qiáng)對學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。這樣,既可使學(xué)生在集中教學(xué)時(shí)間段內(nèi)輕松完成課程設(shè)計(jì)任務(wù),又可使基本設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)循序漸進(jìn),更加扎實(shí),還可以大大改善機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量,避免理論與實(shí)際脫離。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械 故障分析 故障維修 注意事項(xiàng)
工程機(jī)械設(shè)備在使用過程中, 由于材料、工藝、環(huán)境條件和人為因素的影響, 其零部件會(huì)逐漸地被磨損、變形、斷裂、蝕損等,設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)將會(huì)產(chǎn)生劣化, 不可避免地出現(xiàn)各種各樣的故障。工程機(jī)械維修應(yīng)遵循“增加利潤、節(jié)省原材料、優(yōu)化投資回報(bào)、延長設(shè)備的使用壽命、減少生產(chǎn)費(fèi)用、避免事故和技術(shù)性災(zāi)難”的原則。
1. 工程機(jī)械的故障調(diào)查分析及常見故障現(xiàn)象
1.1 在分析工程機(jī)械出現(xiàn)的故障時(shí), 一般是從故障的表象入手, 通過故障表象找出原因和故障機(jī)理。由于受現(xiàn)場條件的限制, 觀察到或測量到的故障現(xiàn)象可能是系統(tǒng)的, 如離心泵不吸液; 也可能是某一部件的, 如離心泵的填料過熱; 也可能是某一零件的, 如軸或軸套表面損壞等。對故障分析主要包括以下步驟:
(1)現(xiàn)場調(diào)查。主要包括收集發(fā)生故障的時(shí)間、環(huán)境、順序等背景數(shù)據(jù)和使用條件; 故障現(xiàn)場攝像或照相; 收集和整理故障件的主要?dú)v史資料如設(shè)計(jì)圖樣、操作規(guī)范、驗(yàn)收報(bào)告、故障情況記錄和維修報(bào)告等; 對故障件進(jìn)行初步檢查、鑒別、保存和清洗等。
(2)分析并確定故障原因和故障機(jī)理。主要包括對故障件的無損檢驗(yàn)、性能試驗(yàn)、斷口的宏觀與微觀檢查等檢查與分析; 必要的理論分析和計(jì)算,如強(qiáng)度、疲勞、斷裂力學(xué)分析及計(jì)算等; 初步確定故障原因和機(jī)理。
(3)提出分析結(jié)論。當(dāng)某一件故障分析工作做到一定階段或試驗(yàn)工作結(jié)束時(shí), 都要對所獲得的全部資料、調(diào)查記錄、證詞和測試數(shù)據(jù), 按設(shè)計(jì)、材料、制造、使用四個(gè)方面是否有問題來進(jìn)行集中歸納、綜合分析和判斷處理, 提出一個(gè)結(jié)論明確、建議中肯的報(bào)告。
在生產(chǎn)現(xiàn)場, 當(dāng)工程機(jī)械運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障的時(shí)候, 機(jī)修人員欲對故障進(jìn)行快速判斷并采取相應(yīng)措施, 先可以用問、看、嗅、聽、摸的方法直接判斷。問就是向操作者詢問故障發(fā)生經(jīng)過, 弄清楚是突發(fā)的、漸發(fā)的或者是調(diào)修后產(chǎn)生的, 以及以前的處理方法;看就是觀察發(fā)生故障時(shí)零部件所處位置及加工件的類型和當(dāng)時(shí)的周圍環(huán)境情況;嗅就是用嗅覺器官嗅現(xiàn)場氣味來作判斷,例如:機(jī)械溫度過高或電機(jī)繞組燒毀故障所散發(fā)出的絕緣物、油漆的氣味;聽就是判別各種傳動(dòng)機(jī)械的不正常聲響和產(chǎn)生的部位;摸就是手觸摸設(shè)備的溫度或振動(dòng)等等是否正常。這樣, 根據(jù)問、看、嗅、聽、摸所捕捉到的信息, 可以較快地作出判斷。
若采用上述的基本方法而判斷不出故障部位或故障原因的情況下, 要考慮采取分段隔離法或分步法檢查。例如, 工程機(jī)械工作不正常, 壓力不足, 則先檢查油壓, 正常時(shí)檢查其他方面, 不正常時(shí)就查油位、油缸或油管頭接頭; 再查電磁閥是否正常, 正常查下級, 否則查接觸器等等。當(dāng)然, 對于這種系統(tǒng)的檢查必須搞清作用原理和動(dòng)作順序, 而后逐項(xiàng)跟蹤查找故障所在。工程機(jī)械中有的故障產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜, 有設(shè)備、材料、環(huán)境因素以及操作者的技術(shù)水平等諸多因素, 這種情況采用“分步法”來檢查、排除故障, 效果比較好。
1.2 無論是操作人員或機(jī)修人員,掌握熟悉一般傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等零部件的常見故障現(xiàn)象,對判斷故障、防止故障范圍擴(kuò)大,減少故障損失是很重要的。常見工程機(jī)械傳動(dòng)部件的故障現(xiàn)象如下:
齒輪傳動(dòng): 傳動(dòng)中齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生吱吱的尖叫聲, 且隨轉(zhuǎn)速提高而增大, 一般是嚙合間隙偏小; 若是傳動(dòng)產(chǎn)生當(dāng)當(dāng)?shù)捻懧? 而且聲響隨負(fù)荷加大而降低, 則是傳動(dòng)中齒輪嚙合間隙太大; 假如吱吱聲是斷續(xù)的, 一般是半圈緊半圈松, 這大多是因?yàn)辇X輪制造精度差或某一軸彎曲變形。傳動(dòng)中若產(chǎn)生當(dāng)當(dāng)?shù)那脫袈晻r(shí), 一般是兩軸中心距大或齒輪齒形瘦窄。
皮帶傳動(dòng): 在同一組中, 皮帶長短不一或者皮帶輪槽深淺不一, 皮帶輪軸彎曲均會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng), 對那些精密的設(shè)備還可能形成振動(dòng)源。若調(diào)得太松, 起動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生怪叫聲, 并且會(huì)發(fā)生起轉(zhuǎn)慢, 主動(dòng)輪發(fā)熱, 調(diào)得太緊, 會(huì)發(fā)出吱吱聲并且導(dǎo)致皮帶和皮帶輪發(fā)熱, 從而損傷皮帶。
軸承、滾動(dòng)軸承調(diào)得太緊,軸或軸承孔配合過盈大,軸和孔加工精度低以及不良等,高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生尖叫聲并且發(fā)熱、冒煙; 調(diào)整得太松不但噪聲大, 還會(huì)損壞軸承上的軸及齒輪。軸承運(yùn)行到一定的時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生磨損, 精度下降甚至滾珠、滾道損壞, 這種故障一旦產(chǎn)生, 必然對機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接產(chǎn)生不良的影響。
2.工程機(jī)械故障的維修及注意事項(xiàng)
2.1 工程機(jī)械故障85%以上是由磨損產(chǎn)生的。對于工程機(jī)械, 一要盡可能減少零部件的磨損, 預(yù)防故障的產(chǎn)生;二要靈活運(yùn)用修理方法,不斷探索和研究新的維修方法。野外工程機(jī)械維修, 由于有配件、材料、吊裝設(shè)備等的困難, 要求維修人員充分發(fā)揮聰明才智來盡快排除故障。有效的現(xiàn)場應(yīng)急維修必不可少,有如下幾種:
(1)零件修理法:采用機(jī)械加工、焊接、研磨等方法快速修復(fù)損壞的零件。例如一臺(tái)輸送泵, 料斗的攪拌軸因磨損嚴(yán)重突然不能工作, 配件一時(shí)又難以買來。這種情況下, 可將攪拌軸拆下, 采用堆焊及車床加工的方法, 迅速恢復(fù)機(jī)械的作業(yè), 同時(shí)也節(jié)省了資金。
(2)零件換用或替代修理法:用完好備件替換已經(jīng)損壞的配件, 在大修及現(xiàn)場維修時(shí)均可采用。同時(shí)可以充分利用庫存材料, 替代工程機(jī)械已經(jīng)損壞的零部件。如用普通鋼板制作的墊片代替缺損的墊圈, 用煙盒做墊圈代替低壓油路的密封墊圈,用塑料布代替水泵中密封的石棉繩等, 可臨時(shí)解決應(yīng)急維修的需要。
(3)零件棄置法:越過已經(jīng)產(chǎn)生故障的零部件,將管路或電路連接起來, 快速恢復(fù)工程機(jī)械作業(yè)。如自卸車的剎車分泵皮碗損壞漏氣, 造成制動(dòng)不靈。在管路中臨時(shí)分一個(gè)閥門, 將通往該分泵的氣體關(guān)閉, 迅速恢復(fù)作業(yè); 冬季施工時(shí), 機(jī)油散熱器凍裂, 在野外無法修復(fù)??扇サ羯崞? 將機(jī)油管直接與機(jī)體油道接通, 將散熱器水管短接, 迅速恢復(fù)機(jī)械的作業(yè)。
對于臨時(shí)應(yīng)急維修,機(jī)械使用過程中一定要高度關(guān)注,畢竟只是權(quán)宜之法,應(yīng)避免因臨時(shí)維修失敗造成更大范圍的機(jī)械故障、機(jī)械損毀。要盡快安排替換正規(guī)合格的零部件,或同步與生產(chǎn)供應(yīng)商聯(lián)系請求專業(yè)咨詢和維修。
2.2 工程機(jī)械維修應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)要采用科學(xué)合理的修理方法,減少或盡量避免那些不必要的拆卸。
(2)對有故障的零件和相關(guān)件,修復(fù)或更換,安裝前都應(yīng)做必要的檢查,以防止故障重復(fù)出現(xiàn)。
(3)對重復(fù)出現(xiàn)故障的零件,一定要查清零件損壞的真正原因,再進(jìn)行安裝以保證機(jī)械的可靠性達(dá)到徹底解決的目的。
(4)要重視拆卸零部件的清理和清洗,否則會(huì)加速零件的磨損和損壞,降低機(jī)械原有的精度和可靠性。
(5)螺栓、螺母安裝時(shí)要注意的問題:螺栓、螺母與零件的接觸面應(yīng)光潔平整;緊固同一平面的成組螺栓和螺母時(shí),必須按規(guī)定的順序,分次逐步加力緊固;螺紋上的臟物要清洗干凈;螺栓、螺母的緊固力矩一定要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行緊固。
(6)軸承安裝時(shí)應(yīng)注意的問題:要根據(jù)軸承尺寸和配合過盈量的大小,采用適當(dāng)?shù)陌惭b方法(冷裝、熱裝、壓裝、打裝)。安裝時(shí)必須用專用工具,在安裝前要清洗各配合面并涂油防止軸承偏斜裝入。
(7)齒輪傳動(dòng)件安裝應(yīng)注意的問題:齒輪和軸的配合要適當(dāng),不能有偏心或偏斜現(xiàn)象。
(8)油封安裝時(shí)應(yīng)注意的問題:施加在油封端面的壓力必須均勻適當(dāng),防止安裝時(shí)因施加壓力不當(dāng)而使油封變形,降低密封性能。
(9)各高速部位要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整,安裝后要全面仔細(xì)檢查各部件的位置、緊固、調(diào)整是否正確齊全。
3.結(jié)束語
工程機(jī)械在使用過程中一定要加強(qiáng)定期與不定期檢查,及時(shí)了解機(jī)械的運(yùn)行情況,對出現(xiàn)的大、小故障,要及時(shí)進(jìn)行分析排查,不要因延誤檢查維修而釀成更大的損失。
參考論文
[1] 高景文.工程機(jī)械維修中存在的問題及對策[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2002(7).