1、第二次機(jī)械零件故障，“復(fù)習(xí)舊課”問題1，大家對(duì)專業(yè)、課程的認(rèn)識(shí)是什么？ 機(jī)械零件故障(重點(diǎn)) :機(jī)械零件的四種故障形式和發(fā)生原因，以及避免異常故障的措施.機(jī)械零件故障形式，機(jī)械零件故障形式：變形、斷裂、磨損和腐蝕。 指某個(gè)零配件由于某種原因?qū)е缕涑叽?、形狀、材料的組織和性能發(fā)生變化，無法完全完成指定的功能。 故障包括(1)零配件被完全破壞，不能繼續(xù)工作；(2)能完全工作，但不能滿足預(yù)期的作用；(3)零配件嚴(yán)重?fù)p傷，繼續(xù)工作不安全，會(huì)引起故障的外因有三個(gè)：環(huán)境因素、人為因素、時(shí)間因素、故障(非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備)2.制造要素達(dá)不到鑄造、鍛造、焊接、機(jī)械和熱處理等設(shè)計(jì)要求時(shí)零配件發(fā)生故障.3.組裝調(diào)整要素在

2、設(shè)置過程中達(dá)不到要求的質(zhì)量指標(biāo).4.材質(zhì)要素的選擇不正確，材質(zhì)內(nèi)部缺陷，空白對(duì)照加工和冷熱加工造成的缺陷5 .運(yùn)行維護(hù)要素的運(yùn)行狀況殘奧表的監(jiān)視，定期的大(1)變形不良、變形不良，表示無法承受規(guī)定的負(fù)荷，無法發(fā)揮規(guī)定的作用，與其他零配件的運(yùn)行干擾作用。 變形在一定程度上削弱了零配件的規(guī)定功能，是塑性形變或彈塑性變形的基本類型。 尺寸變形或體積變形(生長(zhǎng)或縮小)和形狀變形(彎曲或翹曲等)。 1 .彈性變形不良：變形量在彈性范圍內(nèi)變化，是剛性問題。 桿、柱類、軸類零配件、靠摩擦力傳動(dòng)的零配件等的彈性變形會(huì)引起故障的問題。 影響彈性變形的主要因素是零配件的形狀、尺寸、材料的彈性模數(shù)、零配件的工作溫度

3、和載荷的大小。 變形不良、2 .塑性形變不良：施加應(yīng)力超過零配件材料的屈服極限時(shí)，產(chǎn)生顯著的塑性形變。 塑性形變影響因素：除了在彈性變形中討論的影響因素外，還包括材料缺陷、不適當(dāng)?shù)氖褂?、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等，其中熱處理缺陷尤其顯著。 如果齒輪的齒部被射頻波淬火，溫度控制不適當(dāng)，可能會(huì)破裂。 3 .翹曲變形不良：方向經(jīng)常發(fā)生復(fù)雜的規(guī)則變形，最終形成翹曲外形而不良1 .破壞分類(1)不同破壞特性的韌性破壞材料在破壞之前發(fā)生明顯的宏命令塑性破壞。 所謂脆性破壞，是破壞前不發(fā)生材料，或者是看起來宏命令小的塑性形變的破壞。 韌性-脆性破壞，也被稱為準(zhǔn)脆性破壞。 塑性和脆性的混合破壞。 2 .斷口分析方法在金屬材料

4、的室溫拉伸或沖擊試樣的斷口宏命令觀察中，斷口分為纖維狀區(qū)、放射狀區(qū)及剪切唇區(qū)三個(gè)不同的區(qū)域，脆性斷裂，工序構(gòu)件宏命令塑性形變少； 或者不出現(xiàn)(一般為平滑拉伸試樣的5% )時(shí)發(fā)生的斷裂稱為脆性斷裂，由于其斷裂應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度，也稱為低應(yīng)力斷裂。 合十禮繩索：斷裂有前兆。 由于脆性破壞大部分沒有事前征兆，有突發(fā)性，給工程零配件和設(shè)備以及人身安全帶來了極為嚴(yán)重的后果。 因此，脆性破壞是人們想要回避的破壞故障模式。 各國(guó)工程界非常重視脆性破壞的分析和預(yù)防研究，從工程構(gòu)件的設(shè)計(jì)、使用材料、制造到維護(hù)的全過程，都采取了各種各樣的措施，但由于脆性破壞的復(fù)雜，至今仍發(fā)生著由脆性破壞故障引起的毀滅性事故。

5、 脆性破壞的宏命令特征、金屬構(gòu)件的脆性破壞及其宏命令特征因原因而異，但基本特征是共通的。 (1)斷裂部位少，或者沒有宏命令的塑性形變，東鱗西爪的切斷口可以分割復(fù)原。 (2)切口平坦，無剪切唇，切口垂直于應(yīng)力方向。(3)破壞起因于截面變化、表面缺陷和內(nèi)部缺陷等應(yīng)力集中部位。 (4)剖面的顏色有的明亮，有的暗。 光的切口是細(xì)小的瓷器狀，向光旋轉(zhuǎn)的話，能看見光的小結(jié)晶面的暗的切口有粗糙的形狀，也有粗大的結(jié)晶粒的形狀。 脆性破壞的宏觀特征有： (5)板材的斷口呈人字狀的放射性射線，放射源為裂紋源，其放射方向?yàn)榱鸭y擴(kuò)展方向。 圖1板材的脆性破壞宏命令特征(6)脆性破壞傳播速率極高，破壞過程瞬時(shí)完成，有時(shí)

6、伴有較大的噪聲。 金屬構(gòu)件脆性破壞故障的表現(xiàn)形式主要為：(1)材料性質(zhì)變化引起的脆性破壞，如蘭脆、回火脆、過熱和過燒引起的脆、不銹鋼的475脆和相脆等。 (2)環(huán)境溫度和介質(zhì)引起的脆性破壞，如脆性、氫脆、應(yīng)力腐蝕脆性、液體金屬脆性、放射脆性等。 (3)高速脆性、應(yīng)力集中和三應(yīng)力狀態(tài)脆性等，根據(jù)負(fù)荷速度和間隙效應(yīng)的脆性破壞。 (3)腐蝕不良、腐蝕是金屬暴露在活性介質(zhì)環(huán)境中產(chǎn)生的表面損耗，是化學(xué)和電化學(xué)作用的結(jié)果。 腐蝕不良有一些基本類型：1 .均勻腐蝕2 .點(diǎn)腐蝕3 .結(jié)晶方向腐蝕，(4)磨損不良，磨損相互接觸的一對(duì)金屬表面，相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬表面不斷發(fā)生損耗和塑性形變，使金屬表面的狀態(tài)和尺寸發(fā)生變

7、化的現(xiàn)象。 1 .磨損不良的基本類型粘合磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損、清洗磨損、腐蝕磨損等5種基本類型。 粘著磨損(劃傷)的金屬表面的微細(xì)凸部分在局部高壓下產(chǎn)生局部粘著(固相粘著)，將材料從一個(gè)表面移動(dòng)到另一個(gè)表面，或作為研磨材料殘留下來的現(xiàn)象稱作粘著磨損。 在磨損不良、磨料磨損配合表面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，由于外來硬質(zhì)粒子和表面微細(xì)突起體的作用，表面損傷(被削去間隙形成槽)的磨損稱為磨粒磨損。 磨損到縫隙的硬材料表面的微面包車切削軟材料的表面，在軟材料的表面形成“縫隙溝”。 當(dāng)磨損不良、表面疲勞磨損兩個(gè)接觸面滾動(dòng)或滾動(dòng)折動(dòng)復(fù)合摩擦?xí)r，交變接觸壓應(yīng)力導(dǎo)致材料表面疲勞而產(chǎn)生材料損失的現(xiàn)象稱為表面疲勞磨損。 2、磨損故障的基本影響因素摩擦、磨損和潤(rùn)滑，即磨損故障與摩擦副的材質(zhì)和磨損情況有關(guān)，磨損故障、相互接觸的一對(duì)金屬表面、相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬表面不斷發(fā)生損耗和塑性形變，使金屬表面的狀態(tài)和尺寸變化的現(xiàn)象稱為磨損，防止和減少磨損的方法和途徑，選擇正確的材料盡量保證液體潤(rùn)滑，正確合理地潤(rùn)滑設(shè)備，可以有效地減少設(shè)備零配件的磨損，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。 輥、化學(xué)表面熱處理、鍍鉻、噴霧等摩擦副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)備的正確維護(hù)和使用對(duì)設(shè)備的壽命有很大影響。帶