机电设备评估基础

1. 机电设备评估基础 主讲：孙泽蕤（rui） 上海师范大学

2. 第一章 概述 • 机器的组成 • 机器设备的分类 • 机械制造基本过程 • 零件加工质量 • 生产纲领和生产类型 • 机械制造工艺过程的技术经济分析

3. 机器的组成 • 机器的概念：机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，它用来完成有用功、转换能量或处理信息，以代替或减轻人类的劳动。 • 特点：1）机器是一种人为的实物组合；2）各个组成部分之间具有确定的相对运动；3）能够实现其他形式能量与机械能的转换并完成有用功，从而减轻或代替了人们的劳动。

4. 机器的组成 • 按功能分析机器的组成 动力部分 传动部分 工作部分 控制部分 • 按结构分析机器的组成 零件 构件 机构 机器 静联接 动联接 协调组合 （一个或多个） （一个或多个） （一个或多个）

5. 按功能分析机器的组成 • 动力部分，指原动机及其相应的配套装置。作用是将非机械能转换为机械能并给机器提供动力。 • 分类：一次动力机与二次动力机； 动力机：电动机、液压马达、气动马达和内燃机； 电动机 直流电动机 交流电动机 同步电动机 三项交流异步电动机 鼠笼式 绕线式

6. 按功能分析机器的组成 • 传动部分，将原动机提供的机械能以动力和运动的形式传递给工作部分。 • 分类：按照传动的工作原理分类；（表1－1，P5－6） 按照传动比变化的情况分类（表1－2，P7）

7. 按功能分析机器的组成 • 工作部分（执行部分），是直接完成机器预定功能的部分，是机器直接进行生产的部分，是机器用途、性能综合体现的部分，是机器设备区分和分类的依据。 • 动力部分、传动部分以及控制部分都应该根据工作部分的功能要求、运动参数和动力参数的合理范围进行设计和选择。

8. 按功能分析机器的组成 • 控制部分，是指为了提高产品产量、质量，减轻人们的劳动强度，节省人力、物力等而设置的那些控制器。 • 分类： 1）人工控制系统；自动控制系统； 2）手动控制系统；机械控制系统；气动、液压控制系统；电气或计算机控制系统等； 3）模拟控制与数字控制；闭环控制系统与开环控制系统；计算机控制

9. 按结构分析机器的组成 • 零件：是机器的制造单元。根据使用范围分为通用零件和专用零件。 • 构件：是机器的运动单元，或运动整体。构件可以是一个零件，也可以是几个零件的刚性组合。 • 机构：是由许多构件组合而成，各构件之间具有确定的相对运动，它在机器中起到传递运动或变换运动方式的作用 • 机器与机构的区别：机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功；而机构没有这种功能。

10. 机器的组成 • 机器的概念：机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，它用来完成有用功、转换能量或处理信息，以代替或减轻人类的劳动。 • 特点：1）机器是一种人为的实物组合；2）各个组成部分之间具有确定的相对运动；3）能够实现其他形式能量与机械能的转换并完成有用功，从而减轻或代替了人们的劳动。

11. 机器的组成 • 按功能分析机器的组成 动力部分 传动部分 工作部分 控制部分 • 按结构分析机器的组成 零件 构件 机构 机器 静联接 动联接 协调组合 （一个或多个） （一个或多个） （一个或多个）

12. 按功能分析机器的组成 • 动力部分，指原动机及其相应的配套装置。作用是将非机械能转换为机械能并给机器提供动力。 • 分类：一次动力机与二次动力机； 动力机：电动机、液压马达、气动马达和内燃机； 电动机 直流电动机 交流电动机 同步电动机 三项交流异步电动机 鼠笼式 绕线式

13. 按功能分析机器的组成 • 传动部分，将原动机提供的机械能以动力和运动的形式传递给工作部分。 • 分类：按照传动的工作原理分类；（表1－1，P5－6） 按照传动比变化的情况分类（表1－2，P7）

14. 按功能分析机器的组成 • 工作部分（执行部分），是直接完成机器预定功能的部分，是机器直接进行生产的部分，是机器用途、性能综合体现的部分，是机器设备区分和分类的依据。 • 动力部分、传动部分以及控制部分都应该根据工作部分的功能要求、运动参数和动力参数的合理范围进行设计和选择。

15. 按功能分析机器的组成 • 控制部分，是指为了提高产品产量、质量，减轻人们的劳动强度，节省人力、物力等而设置的那些控制器。 • 分类： 1）人工控制系统；自动控制系统； 2）手动控制系统；机械控制系统；气动、液压控制系统；电气或计算机控制系统等； 3）模拟控制与数字控制；闭环控制系统与开环控制系统；计算机控制

16. 按结构分析机器的组成 • 零件：是机器的制造单元。根据使用范围分为通用零件和专用零件。 • 构件：是机器的运动单元，或运动整体。构件可以是一个零件，也可以是几个零件的刚性组合。 • 机构：是由许多构件组合而成，各构件之间具有确定的相对运动，它在机器中起到传递运动或变换运动方式的作用 • 机器与机构的区别：机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功；而机构没有这种功能。

17. 机器设备分类 • 按设备用途分类 • 按使用性质分类 • 按固定资产的基本属性分类

18. 按设备用途分类 • 十大类 1、动力机械 2、金属切削机床 3、金属成型机床 4、交通运输机械 5、起重运输机械 6、工程机械 7、农业机械 8、通用机械 9、轻工机械 10、专用机械

19. 按使用性质分类 • 按使用性质分类是以现行会计制度按使用性质的区别作为基本依据，分为六大类： 1、生产用机器设备 2、非生产用机器设备 3、租出机器设备 4、未使用机器设备 5、不需用机器设备 6、融资租入机器设备

20. 按固定资产的基本属性分类 • 根据1994年颁布的国家标准“固定资产分类与代码”（GB/T14885－94），按固定资产的基本属性分类，且适当兼顾行业的需要，分为十类： 1、土地房屋及构筑物 2、通用设备 3、专用设备 4、交通运输设备 5、电气设备 6、电子产品及通信设备 7、仪器仪表、计量标准器具及量具、衡器 8、文艺体育设备 9、图书文物及陈列品 10、家具用具及其他类

21. 门类以下标准中规定采用六位数字层次代码结构来表示，共分四层，见图1－9门类以下标准中规定采用六位数字层次代码结构来表示，共分四层，见图1－9

22. 机械制造基本过程 • 机器的生产过程和工艺过程 • 毛坯生产 • 切削加工 • 热处理

23. 机器的生产过程和工艺过程 • 机器的生产过程，是指将原材料转变为成品的全部过程。主要包括： 1、各种生产服务过程 2、生产技术准备过程 3、毛坯制造过程 4、零件的加工过程 5、产品的装配过程 • 图1－11，P19

24. 机器的生产过程和工艺过程 • 机器生产的工艺过程，即为在产品生产过程中按照一定顺序改变生产对象的形状、尺寸、相对位置或性质等使其成为成品或半成品的过程。 • 机械制造中的工艺过程包括：铸造、锻压、焊接、热处理、金属切削加工以及装配和检验等过程。 • 工艺过程是由一系列的工序组合而成。

25. 工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 • 工序是工艺过程最基本的组成单位。原材料依次通过这些工序变成成品。 • 在生产管理上工序又是制定定额、计算劳动量、配备工人、核算生产能力、安排生产作业计划、进行质量检验和班组经济核算的基本单位。 • 加工工艺——P19-20

26. 毛坯生产 • 毛坯：根据零件或产品所需要的形状、工艺尺寸而制成的，供进一步加工用的生产对象。 • 毛坯获得的主要手段：铸造、压力加工及焊接。

27. 切削加工 • 切削加工是用刀具从金属材料（毛坯）上切去多余的金属层，从而获得几何形状、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的加工方法。 • 分类：钳工、机工和特殊加工

28. 热处理 • 热处理是一种改善金属材料及其制品（如机器零件、工具）性能的工艺。 • 热处理是改变金属材料内部组织和性能的主要途径。 • 根据热处理的目的要求和工艺方法的不同，钢的热处理分类如图1－14（P26）。

29. 装配 • 装配过程一般包括： 1、组件装配 2、部件装配 3、总装配 4、调整 5、精度检验 6、试验或试车 7、油漆、涂油和装箱

30. 零件加工质量 机器的质量主要取决于组成机器各个零件的加工质量和产品的装配质量。 任何零件都是由一些具有一定尺寸和形状的简单表面（平面、圆柱面、圆锥面、成形面等）按一定相互位置关系构成的。 零件表面的尺寸、形状和相互位置以及表面粗糙度反映了零件的几何特性；材料的强度、硬度、弹性、刚度等反映了零件的物理机械特征。 • 加工精度 • 表面粗糙度 • 配合

31. 加工精度 • 概念：经机械加工后的零件，其实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度；两者之间的数值偏离即为“加工误差” • 公差与公差标准 • 加工精度包括： * 尺寸精度（基本尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、公差带） * 形状精度 * 位置精度

32. 表面粗糙度 • 概念：无论采用何种切削加工方法加工，在经过加工的零件表面上总会留下微细的凹凸不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象。 • 影响机器零件的配合性质、耐磨性、工作精度、抗腐蚀性等。 • 评定标准有6种，我国主要用轮廓算数平均偏差Ra。

33. 配合 • 配合：由零件组装成机器时，相互结合的零件形成一定的配合；配和对机器的质量和寿命有较大影响 • 根据使用要求不同，配合分为： 间隙配合——配合后有相对运动（转动或移动）的要求； 过盈配合——靠配合面传递载荷时选用； 过渡配合——有定位精度要求，而且经常拆卸

34. 生产纲领和生产类型 • 生产纲领：是指企业每年应能制造合格产品的数量，也即年产量；它体现了生产规模。 • 生产类型：由产品的大小、复杂程度和生产纲领来决定。 单件生产；成批生产；大量生产 见P38的生产类型的典型规范。

35. 生产纲领和生产类型 • 不同的生产类型对生产组织、生产管理、车间管理、毛坯选择、设备、工艺装备、加工方法和工人技术等级的要求均有所不同。 • 生产类型对生产工艺过程具有很大影响；制定的工艺规程必须使其与生产类型相适应，以取得最大的经济效果。 • P39，生产类型的工艺特征

36. 机械制造工艺过程的技术经济分析 • 不同的工艺方案有不同的经济效果，就有必要进行经济技术分析和评比。 • 工艺成本的组成 • 工艺方案的经济分析

37. 工艺成本的组成 • 生产成本：与工艺过程有关的费用（工艺成本）和与工艺过程无关的费用。 • 工艺成本项目：毛坯或原材料费用；操作工人工资；机床电费；通用机床的折旧费；通用夹具维护折旧费；刀具维护及折旧费；专用夹具维护及折旧费；专用机床维护折旧费；调整工人工资与调整杂费。 • 工艺成本按照与生产量的关系，又分为可变费用和不变费用。

38. 工艺方案的经济分析 • 基本投资相近或使用现有设备的情况：工艺成本是衡量各工艺方案经济性的依据； • 基本投资相差较大的情况：单纯比较工艺成本是难以全面评价其经济性的，还必须考虑两种方案的基本投资差额的回收期。