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机械工程直接影响到一个企业或一个地区,甚至一个国家的开展速度和综合实力。下面是的机械工程师职称论文范文,希望你能从中得到感悟!
如何预防机械工程中齿轮的失效摘要:在现代机械传动中,齿轮作为其中的一个重要组成局部,已经广泛的被应用在各类机械设备应用中。
相关统计说明,由齿轮失效引起各类机械事故的发生率超过了10%。
1、齿轮失效形式齿轮有多种类型,不同类型的齿轮的用处也各不一样。同时,齿轮在实际消费应用中,其失效形式也是存在着不同的差异。
通常情况下,齿轮的失效部位多为齿面,其他部位那么很少发生。
根据工作过程中齿轮出现故障的原因,常见的齿轮失效形式分为以下几种。
齿轮折断在机械工程中,齿轮折断有着很大的危险性,这类现象的发生直接导致齿轮最终失效。
按照其引发机制可分为疲劳折断、过载折断以及随机折断。疲劳断裂。
齿轮在循环载荷的作用影响下,齿根处将会集中较大的弯曲应
力,长此以往,假设集中的应力超出了齿轮的疲劳极限,那么就容
易在齿根圆角部位出现疲劳裂纹。
随着齿轮循环次数和工作时间的的增加,经过长期的重复工
作,疲劳裂纹将会不断加深扩展,终将出现疲劳断裂。
有较多的因素可以预防齿轮形成疲劳断裂,如齿轮设计时未能充分的估计实际荷载、齿根过渡圆角小、加工精度低、齿轮材料不
过载折断。
当过大的冲击荷载附加在齿面时,就会相应的导致齿轮应力大于其应力极限。
进而导致齿轮出现过载断裂。
通常为短期过载。
在机械工程中,齿轮出现过载断裂时,在断面局部有人字型把戏放射区,或直接呈放射状,其中放射方向根本上平行于裂纹扩展方向,断裂源为放射中心,在齿轮折断的部位,可见壳纹疲劳线。
机械工程中假设采用铸铁齿轮时,那么发生过载断裂的几率那么更高。
随机断裂。
当齿轮材料剥落、缺陷而在断裂部位集中了较高的局部应力后,那么就将会形成齿轮的随机折断。
这种随机折断的断口形式类似于疲劳断裂。
齿面胶合
齿轮在机械运动过程中,往往是进展高速重载传动,齿轮在发生传动时,机械摩擦力做功会使齿合区的温度上升,这就在一定程度上破坏了光滑油膜,进而导致两个齿面金属直接接触,且互相粘连,进而在齿面进展相对滑动,相对较软的齿面金属那么会随着齿轮的滑行方向被撕下,并产生沟纹,齿轮发生的这种现象那么称为胶合。
结合齿面胶合的不同原因和特征,可将其分为破坏性胶合、细微胶合、局部胶合及中等胶合等。
齿轮假设发生齿面胶合后,将会引发强烈的发热现象和磨损、出现不平稳的传动,甚至是导致齿轮报废。
齿面点蚀
在工作过程中,齿轮齿合外表上的每一个点产生的接触应力都是根据其工作状态进展变化的。
假设齿面的接触应力大于材料的接触应力的极限值时,那么将会有一些细微的疲劳裂纹在齿面表层形成,随着裂纹的扩展,逐渐剥落齿轮表层的金属微粒,进而出现一些细小的坑洼,又被俗称为点蚀麻坑。
齿面在出现点蚀后,其承载面积将会减少,引发噪音或冲击,甚至会折断齿轮。
倘假设齿轮的点蚀面积大于齿宽、齿高的60%,那么要对零件进展更新。
齿面磨损
齿面磨损通常有两种形式:一种是齿面进入了砂粒、铁屑等硬质屑粒,进而形成磨粒磨损现象,另一种是齿轮外表的互相摩擦而形成研磨磨损。
如图1所示。
当齿轮外表出现过渡磨损后,会大量的磨损工作外表材料,破坏齿轮形状,极易引发严重的振动和噪音,进而导致齿轮传动失效。
所以,在关键的重要齿轮中,齿面磨损要小于原齿厚度的10%,而对于一般齿轮的齿面磨损,那么是根据设备的用处小于20%-30%,应及时更换超过标准的齿轮。
塑性变形齿轮出现齿面塑性变形通常是在频繁启动、低速过载、频繁过载的场合。
在齿轮外表的工作应力大于材料屈从极限后,那么将会出现塑性流动,此时主动齿轮面节线处将会有凹槽产生,而从动轮将会有凸脊出现。
这类齿轮失效往往是发生在非硬面齿轮上。在实际消费应用中,要及时更换齿形变形严重的齿轮,尤其是左右不对称的齿轮。
2、预防措施在机械工程的实际消费应用中,为了降低齿轮失效的发生率,还需采取相应的预防措施,如加强齿轮安装精度;合理选材;热处理;选择适宜的齿轮油;增强修复等等。
在选择齿轮材料时,要结合工艺性能、材料韧性、强度等要求采取综合考虑。
与我国的实际情况相结合,选用低碳合金渗碳钢是比较适宜
的,对于承受冲击载荷和重载的齿轮,选用的钢材通常是以Ni-Gr-Mo,Ni-Gr合金渗碳钢为主;对那些模数较小、功率较小,以及负载较稳定的齿轮,也可以选用Ni-Mn钢。
相对于普通电炉钢做的齿轮,采用这类钢材制造的齿轮可以使齿轮极限荷载增强15%-20%,弯曲疲劳寿命将会增强3-5倍。
制作齿轮的材质在经过热处理工艺后,可以使其硬度得到一定的进步,减轻或消除齿面局部过载,促进齿轮外表抗剥落才能的进步。
如用于煤矿机械中的齿轮,通过深层渗碳淬火,可以使齿轮的硬化得以减低,促进芯部硬度的进步。
有相关资料显示,机械工程中,由于光滑不当而引发的机械事
%,%。
也就是说有超过一半的机械事故是因为光滑问题引发的。
可见,齿轮在使用过程中选用较好的齿轮油的意义非常重要。
为了使齿轮具备较好的硬度和强度,可采用堆焊修复,并采取磨光机整形处理,从而使焊修后的齿轮不进展热处理也可以使强度和硬度到达较高程度。
本文主要根据齿轮失效的几种形式进展研究,通过对其失效的形式及原因进展分析,提出理解决齿轮失效的几种预防措施,使设备故障判别的准确率得到进步,并将故障及时的解决,进而促进企业经济效益的进步。
机械工程特色学科建立研究
摘要:阐述了学科建立的机制、内容,大学学科建立、机械工程学科的内涵与意义,从学科建立和开展的角度分析了具有鲜明特色的机械工程学科在行业特色院校学科建立中的地位和重要作用,给出了具有特色的机械工程学科建立的目的、思路和内容。
关键词:学科建立;机械工程;特色学科作者简介:黄玉瑄(1977-),男,湖南常德人,哈尔滨工程大学机电工程学院,助理研究员。
(黑龙江哈尔滨150001)
基金工程:本文系黑龙江省省教育科学“十二五”规划XX年度
重点课题“注重进步协同创新才能的机械工程相关学科建立形式研究”(课题编号:GBB1212023)的研究成果。
::A:1007-0079(XX)16-0053-02
“学科建立”是我国高等教育开展过程中产生的一个具有中国特色的名词,通常可以从学科建立的原那么、建立的条件、建立的内容以及建立的功能等几个方面来进展阐述。
高等学校的学科是表达高等学校综合实力和办学程度的最主要的载体,学科从高等学校的办学特色、教育质量、教学优势、所处的学术地位等方面来表达高等学校的核心竞争力,高等学校的建立必须以学科建立为核心,具有鲜明特色的学科建立是一所特色高校开展与进步最重要的任务之一。
本文主要从学科建立的主体、客体等方面来对具有特色的机械工程学科的建立目的、内容与方法等进展讨论。
[1]
一、学科建立的机制
学科本身即为学科建立的主体,作为一门学科,必需要拥有独立而固定的以本学科方向研究为第一职业的学科主体。
学科主体既是知识的构造主体,又是知识的构造客体。
通常情况下,学科建立的载体包括学科建制和学科两个层面。
学科建制是学科进展建立和开展的物理存在,而学科制度是学科进展建立和开展的精神依托。
学科建制是学科得以存在和开展的必要组织保障,它以一定的机构为依托,是学科主体的生存依附和生存形态。
学科制度是指不同学科受其研究对象、研究方法、开展背景和理论根底的影响,在学科建立与开展过程中所形成的本学科特有的逻辑思维表现形式和行动准那么。
详细的某一学科研究领域所形成的科学知识体系一般被认为是学科建立的客体。
知识体系系统和标准,同时又具有明显的独立性是一门学科之所以可以被称之为学科的标识,也是一门学科能获得独立地位被定义为一门学科的标准。
[2]
二、学科建立的内容
学科建立是一个复杂的过程,在这个建立过程中,科学知识始终处于建立的中心位置,科学知识体系的构建是学科建立纲领。
在以知识为中心的理念下,抽象的学科建立可以详细化为学科组织建立、学科制度建立和学科文化建立。
人们从学科组织中认识学科,学者们在学科组织中进展学术活动。
学科组织由学者、学术信息、学术资料三种要素共同组成。
学者是组织的核心和第一要素,包括学术带头人以及其指导的学术梯队。
学术信息是学者的主要操控对象,包括知识及课程、教材、专著、论文、科研成果等载体,学术交流的频率和层次等信息交换程度。
学术物质资料指从事学术研究的人员进展教学和科研的物质条件,包括研究资金、设备、图书资料等。
学者、学术信息以及学术资料这三种因素构成了学科组织建立的根本要素,三者互为支撑,难以独立运用。
通常情况下,学科组织建立是高等学校在学科制度框架下进展的。
大学学科制度指人们在学科理论活动中形成的一种制度和标准,用来规定新进入学科的新人、协调和控制学科主体职业款式。
[3]学科文化的作用主要表达在无形的学科文化的积淀深度,能在一定程度上表达学科建立与开展的底蕴。
学科文化对居于其中的人们产生一种标准的作用、警示的作用,并能凝聚本学科学者们对学科的忠诚度和信心。
因此,以学科主体、学科载体、学科客体为根底的学科建立是由一群学者根据一定的学术规那么依赖于一定的物质根底,以知识创新为原点,以知识产出和人才培养为目的,以效劳社会为目的的一种有目的活动。
三、大学学科建立学科与大学是不可别离的,学科假设失去大学的依托,其前进的步伐就会减缓,直至停滞;而大学假设对学科建立重视程度不够,那么会失去自身开展的目的和前进的方向,将永远不可能开展成为一所一流的大学。
大学的学科建立是一个非常复杂的系统工程,既需要从学科与专业的设置、高质量精英人才的培养、高程度的科学研究等多个方面推进学科建立,还要求结合高校学科的学术组织机构的设置与建立,以及大学学科制度与文化的建立与形成等方面来进展学科的建立与开展。
高等学校在施行学科建立过程中一般会选择具有自身优势和特点的建立途径与方式,包括学科特色与方向、重点建立学科的选择以及建立组织管理形式等多个方面。
一般学科建立形式可以分为四种形式:以学校开展定位来规划学科建立、以学科带头人来规划学科建立、现有学科特色优势拓展的学科建立、利用学科穿插交融引领学科建立。
四、现代机械工程学科的内涵基于传统制造的机械工程学科,其学科理论根底主要以经典力学原理分析和理论经历的为根底,主要将机械加工与制造中的工艺问题作为研究的对象。