机械结构设计中抗磨损的改造措施

刘东

摘 要：随着机械自动化生产模式的广泛应用，生产企业更多地依赖于机械设备的加工制造，针对机械结构磨损对成套设备的不利影响，有必要及时设计有效的抗磨方法，优化机械设备的应用性能，降低实际生产故障的发生率，在机械运行过程中，机械结构的磨损是一个非常普遍的问题，也是一个严重的问题，在机械加工过程中，磨损通常会降低安全系数、操作性能和生产质量。因此，在机械结构设计中应建立有效的抗磨问题，并有效解决了机械机构中的磨损问题，并提出了相应的改造方案。

关键词：机械结构设计 抗磨损 改造手段

引 言

机械设备的结构和性能与生产效率、产品质量、加工成本等诸多指标的控制密切相关，机械结构决定成套设备的运行性能，也是设计环节需要严格控制的结构内容，传动结构是设备的核心部件。负责传递各种动能，以提供机构的运行，并协调机器的控制性能，过度磨损是机械设备应用中的常见问题，传动机构的设计需要注重耐磨改造方案的优化设计，根据传动机构的不同结构，提出了有效的抗磨设计方法。

1、抗磨损改造的意义

在目前的机械生产中，机械的使用是非常普遍的，它在生产活动中起着不可替代的作用，机械结构的生产和运行过程中最常见的问题是机械磨损问题，机械磨损对生产有很大的影响，也会给成套设备带来负面阴影。因此，在机械结构设计和有效的抗磨中采用相应的改造方案是非常重要的，對于目前的机械设备来说，旋转结构是一个非常关键的部分，担负着动能的有效传递的责任，也起着结构操作的作用，机械结构的工作过程中的磨损是一个非常普遍的问题，在旋转设备的结构设计中，需要一种有效的抗磨方案，并制定了抗磨优化方案，该问题与机械成套设备的安全运行和有效运行有关，该研究将提高机械结构设计中的耐磨性。

2、传动机构磨损造成的危害

我国市场经济面临着经济全球化和经济区域化两种发展态势，新时期的市场环境促进了生产型企业生产方式的改进，重要的是要引进大量的机械设备来辅助产品加工，自动化生产提高了运行效率，提高了先进设备和科学技术的应用效率。另一方面，对机械设备加工和生产的过度依赖也导致机器结构的不同程度的磨损，传动机构的磨损有许多潜在的危害。（1）性能危害。在机械设备中，传动机构是结构的一个非常重要的部分，它由多个传动部件组装而成，负责动力的传递、变化和调节。传动机构磨损过大，直接降低了动力机械的运行性能，不能正常调节功率大小，设备不能按照正常的指令完成操作。例如，在齿轮传动结构中，齿轮的尺寸和尺寸磨损过大，并且螺距误差过大，由于齿轮不匹配降低了设备的运行效率。（2）安全隐患。零件的磨损容易造成瞬间脆断，使正常运行的机器设备出现突发故障，干扰内部机构的动力传递顺序。链传动被用作驱动由金属链驱动的齿轮的例子，齿轮或金属链被磨损。两者之间的协调性减弱，金属链断裂，导致机器故障。如果链条传动机构高速运行，金属链就会飞出，容易损坏操作者，这对机械设备和操作者是非常有害的。机械磨损造成的损坏：一是故障，传动结构的磨损超过标准范围，生产设备的故障率增加，妨碍了企业生产活动的连续性。二是效率，产品的效率与预期的产出指标不一致，返工处理次数增加，影响生产效率。

3、机械结构设计中抗磨损的改造措施

3.1齿轮传动抗磨损设计改造

在我国常用机械设备中，齿轮传动是一种常见的传动结构，齿轮传动利用齿轮的啮合作用实现动力传递。在齿轮运转过程中，经常出现齿轮磨损，严重时会导致机械设备难以运转。对此，加强齿轮传动抗磨损的设计改造，提高机械抗磨损能力等，具有重要意义。（1）闭式齿轮设计改造。闭式齿轮，主要是指2齿轮相互接触传送。在机械运转中，齿轮之间不断接触摩擦，机械能转化为热能，齿轮温度升高，齿轮之间的磨损程度增加。对此，齿轮设计改造中，在增强齿轮硬度、提高齿轮抗摩能力的同时，应选择耐热性较强的齿轮。若成本允许，可挑选高强度金属材料作为齿轮原材料，以提高齿轮的抗摩能力以及机械设备的质量与寿命。（2）开式齿轮设计改造。在机械传动中，开式齿轮是其中的重要部分，应用较为广泛，它的应用，提高了机械生产效率。开式齿轮中的齿轮是完全暴露的，在无保护状态下运转工作，若不加强保养与清理，导致齿轮在存在灰尘、碎屑情况下仍在运转，极易导致齿轮磨损。

3.2链传动抗磨损设计改造

在机械抗磨损设计中，应加强链条的抗磨损设计。在链传动结构中，链轮是受力载体，以链条转动作为动力，在这一过程中，若链条出现磨损，极易在高速转动过程中发生松动或移位，甚至出现断裂现象，为工作人员带来安全隐患。在链传动中，主要参数有链轮齿数与链条节距，对2个参数的优化也有相关抗磨损改造措施。（1）链轮齿数设计改造。在链转动抗磨损设计中，链轮齿数的设计改造应遵循2点：①保障链传动的平稳性；②保障链传动的荷载能力。在机械结构运行中，荷载大小直接关系着链条与链轮间的摩擦力，对此，应降低链传动荷载，提高链轮的抗磨能力，提高链传动的平稳性。在链传动设计中，为提高链条与链轮间的抗磨能力，应选择强度较高的金属材料作为原材料，利用合适工艺保障链传动的平稳与安全。若链条齿数为奇数，则链节与每个链轮都能啮合，将磨损均匀分摊，以提高链条与链轮间的抗磨损能力。若链轮齿数与链条节数为质数，链条节数为偶数，设计人员只需计算链条承受力，选择合适的链轮规格，既能保障机械的有效传输，又可提高机械设备的抗磨损能力。（2）链条节距设计改造。通过数据分析可知，随着节距增大，链传动结构的荷载性能更高。但在实际工作中，节距的增大，链条与链轮间的摩擦力也相应增大，机械长期运转，传动配件受到损害，机械设备受到影响。对此选择节距较小的链条，能够有效提高链传动的抗磨能力。

结束语

通过对传统机械结构的相应改造，可以有效地提高机械的安全系数和运行性能，对于机械旋转结构，抗磨设计是一种常见的典型的改造。因此，相应的设计者必须将机械传动结构本身的性能和特性结合起来，充分做好抗磨结构优化改造工作。

参考文献：

[1] 王丹.机械磨损失效问题探讨[J].机械管理开发，2017，32（10）：24-25.

[2] 庞英华.机械磨损失效问题的研究[J].山东煤炭科技，2017（06）：113-114.