《机械设备故障诊断与维修》教学大纲

《机械设备故障诊断与维修》教学大纲

一、课程性质与任务

本课程是机械电子工程专业（本科）的任选修的专业课。它研究机械设备故障诊断技术包括机械设备故障诊断技术的基本概念、机械物理信号分析基础、机械状态识别方法、机械零件的失效形式等设备诊断原理和常用技术，典型设备和主要传动部件等的故障诊断技术。通过本课程的学习，获得机械设备故障诊断技术必要的基本理论、专业知识和基本技能，了解和掌握常用诊断仪器系统的使用方法，具有对机械设备进行故障诊断的技术能力，从事相关的工程技术工作打好基础。

二、课程基本要求

（一）了解本课程的作用、地位和学习目的，系统地了解本课程的学习内容和和各章的基本要求。

（二）了解机械设备故障诊断技术的基本概念、机械物理信号分析基础、机械状态识别方法、了解测试、诊断仪器的基本特性。

（三）掌握工程信号的类别及其基本特点、掌握频谱分析与数字信号分析的基本方法。掌握机械零件的失效形式等设备诊断原理和常用技术，掌握常用诊断仪器系统的使用方法，能对典型设备和主要传动部件开展故障诊断工作。

三、课程内容

（一）绪论

1．机械设备故障诊断技术的意义；

2．机械故障诊断的基本内容

3．机械设备的信息获取和检测方法；

4．机械设备故障诊断方法的分类；

5．机械设备故障诊断技术的发展。

重点：机械设备的信息获取和检测方法、机械设备故障诊断方法的分类。

难点：机械设备的信息获取和检测方法。

教学建议：以企业设备诊断实例来说明机械设备故障诊断技术的意义，结合实例和

测试技术的基础来讲解机械设备的信息获取和检测方法。

（二）机械设备故障诊断中的信号分析与处理

1.机械物理信号分析的基础知识；

2.检测信号的时域分析方法

3.检测信号的频域分析方法；

4.检测信号的其它分析方法；

重点：周期信号与离散频谱、瞬变非周期信号与连续频谱。

难点：周期信号与离散频谱、瞬变非周期信号与连续频谱。

教学建议：使用多媒体技术来讲解本章的内容，以图形变换形象化地说明各种信号分析方法主要性质和应用特点。

（三）常见机械及零部件的故障特征频率与对应信号特征

1．齿轮；

2．滚动轴承

3．滑动轴承

4．轴和联轴节

5．其它零件

重点：滚动轴承、滚动轴承。

难点：零部件的故障特征频率与对应信号特征。

（四）振动法诊断的仪器系统

1．诊断对仪器系统的要求；

2．常用仪器

3．仪器的使用方法

重点：常用仪器。

难点：诊断对仪器系统的要求、常用仪器。

教学建议：讲清各种仪器的结构与工作原理，结合测试事例讲清仪器系统的选用原则。（五）机械传动装置的故障诊断的技术准备

1.资料、数据的准备；

2.诊断方案的制订；

3.数据的采集与分析；

4.诊断结果与诊断报告

重点：诊断方案的制订、数据的采集与分析、诊断结果与诊断报告。

难点：数据的采集与分析、诊断结果。

教学建议：在理论教学的同时，结合实验加强学生的感性认识，使用多媒体教学手段帮助学生认识相关内容。

（六）金属切削机床的故障诊断

1.金属切削机床简易振动诊断及实例；

2.力的测量

重点：振动的测试，动平衡技术。

难点：振动的测试和动平衡技术在工程实际中的应用。

教学建议：在理论教学后，结合相应的实验环节帮助学生掌握本章知识。

（七）第七章旋转机械的振动故障诊断

实验内容。

1．计算机模拟信号分析实验2学时

2．传感器实验1 2学时

四、课程与其它课程的关系

本课程的前修课程有高等数学、电工与电子技术，后续课程有机电设备的故障诊断技术等。

六、教材及参考书

教材：.《机械工程测试技术》,北京，机械工业出版社,2003年第1版

参考书：1. 黄长艺严普强.《机械工程测试技术基础》,北京，机械出版社,2000年第1版

编写者：娄斌超

系/教研室主任：钱锐

教学院长：季明善 2005-5-15