【正文】 粘著磨損、表面疲勞磨損（點(diǎn)蝕）、磨粒磨損、腐蝕磨損 建立壓力油膜的原理不同，流體潤滑主要有 ________、 ________和 ________三類。 10．提高耐磨性的主要措施 ______、 ______、 _____。 6．溫度升高，油的粘度 ______；壓力較高時(shí)，壓力增加，油的粘度 ___________。 ,即 _______、_______及 _______。 4） 只要合理選擇參數(shù)和結(jié)構(gòu) ， 比較容易滿足設(shè)計(jì)者對承載能力 、油膜剛度等性能要求 。 采用流體靜力潤滑可在兩個(gè)靜止且平行的摩擦表面間形成流體膜，其承載能力不依賴于流體粘度，故能用粘度極低的潤滑劑，且既可使摩擦副有較高的承載能力，又可使摩擦力矩降低。 流體動力潤滑形成的必要條件： ? 楔形空間； ? 相對運(yùn)動（保證流體由大口進(jìn)入）； ? 連續(xù)不斷地供油。 （三）潤滑方法 用于高速 噴油潤滑 浸油與飛濺潤滑 用于低速 167。 提高油性、極壓性 延長使用壽命 改善物理性能 添加劑的作用 油性添加劑 極壓添加劑 分散凈化劑 消泡添加劑 抗氧化添加劑 降凝劑 增粘劑 添加劑的種類 為了提高油的品質(zhì)和性能，常在潤滑油或潤滑脂中加入一些分量雖小但對潤滑劑性能改善其巨大作用的物質(zhì)，這些物質(zhì)叫添加劑。 潤滑油與稠化劑的膏狀混合物。 （ 5）凝點(diǎn) 潤滑油冷卻到不能流動時(shí)的溫度，在低溫下工作的機(jī)械應(yīng)用凝點(diǎn)低的潤滑油。 粘溫效應(yīng) ◎ 壓力的影響： 當(dāng) p≥20Mpa時(shí)，隨壓力增加而增大 壓粘效應(yīng) （ 2）潤滑性（油性） 潤滑油的極性分子與金屬表面吸附形成的 邊界油膜 的吸附能力。 例： 32號潤滑油的含義如何？ sm1032smm32: 262c40 ??????答3） .條件粘度 (恩氏度 oEt) 在一定條件下，利用某種規(guī)格的粘度計(jì)，通過測定潤滑油穿過規(guī)定孔道的時(shí)間來進(jìn)行計(jì)量的粘度。s(帕 小結(jié) 磨損的類型隨工作條件的改變而轉(zhuǎn)化，實(shí)際上大多數(shù)的磨損是上述磨損型式的復(fù)合型式。 齒面接觸疲勞 （四）流體摩粒磨損和流體侵蝕磨損（沖蝕磨損） 流體摩粒磨損： 由流動的液體或氣體中所夾帶的硬質(zhì)物體或硬質(zhì)顆粒作用引起的機(jī)械磨損。 現(xiàn)象： 較軟表面的溝紋 措施： 1）提高表面質(zhì)量與硬度； 2）提高潤滑油的清潔度。 磨損分類： 根據(jù)磨損結(jié)果分為： 點(diǎn)蝕磨損 、 膠合磨損 、 擦傷磨損等； 根據(jù)磨損機(jī)理分為： 粘著磨損 、 磨粒磨損 、 表面疲勞磨損 、 流體磨粒磨損 、 流體侵蝕磨損 、 機(jī)械化學(xué)磨損等 。 注意： 實(shí)際機(jī)械零件在使用過程中，這三個(gè)過程無明顯界限。 磨損率： 單位時(shí)間內(nèi)材料的磨損量 。 化學(xué)反應(yīng)膜： 潤滑油中加入硫 、 磷等元素的化合物 （ 即添加劑 ）與金屬表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而形成的膜 ， 其膜較厚 、 熔點(diǎn)較高 、 剪切強(qiáng)度較低 、 穩(wěn)定性較好 ， ∴ 適合于重載 、 高速和高溫 。 機(jī)理 ：邊界膜可分三種 （見下頁） 物理吸附膜： 潤滑油中脂肪酸極性分子與金屬表面相互吸引而引成的吸附膜 ， 距表面愈遠(yuǎn)吸附能力愈弱 ， 剪切強(qiáng)度愈低 。因此鮑登等人于1964年又提出了更切合實(shí)際的 修正黏附理論。由于 Ar很小，輪廓峰接觸區(qū)壓力很高，產(chǎn)生塑性變形，發(fā)生粘附現(xiàn)象，形成冷焊結(jié)點(diǎn)。 f —— 摩擦系數(shù) 。 要求高摩擦?xí)r：大多處于干摩擦或邊界摩擦 。流體摩擦?xí)r的摩擦系數(shù)最小，且不會有磨損產(chǎn)生，是理想的摩擦狀態(tài)。 干摩擦： 表面間無任何潤滑劑或保護(hù)膜的純金屬接觸時(shí)的摩擦。 本章的內(nèi)容主要是講述在機(jī)器中 構(gòu)成運(yùn)動副 的機(jī)械零件的接觸表面上所發(fā)生的情況，了解 摩 擦、 磨 損的分類、機(jī)理；如何利用摩擦、磨損以及如何運(yùn)用潤滑的方法來減小摩擦、減輕磨損。 摩擦的危害： 能量損耗、效率降低、溫度升高、表面磨損等。 41 摩擦 167。 a)輪 1主動時(shí) b)輪 2主動時(shí) 1 2 3 ?輪 1主動時(shí) 彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)變應(yīng)力 ? 輪 2主動時(shí) 彎曲應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力 ，求當(dāng)循環(huán)次數(shù) 分別為N1=N0/2和 N2=2N0時(shí)的疲勞極限 ?1N1 和 ?1N2。 D 應(yīng)力集中、尺寸、表面狀態(tài) 40MnB鋼， ?B=750MPa， ?S=500MPa， ?1=338MPa，零件的 K?=，許用安全系數(shù) S=，則零件的許用應(yīng)力 [?1e]= _____。 a) 增加 b) 減少 c) 不變 、尺寸相同，磨削加工零件與精車相比， 其疲勞強(qiáng)度 ____。 a) 齒輪齒面的疲勞點(diǎn)蝕 b) 蝸桿軸過大的彈性變形 c)滾動軸承套圈壓出的凹坑 __________名義載荷。 （ 1）試?yán)L出材料的簡化疲勞極限應(yīng)力圖； （ 2）在簡化疲勞極限應(yīng)力圖上標(biāo)明工作應(yīng)力點(diǎn) M； （ 3）說明該零件可能的失效形式（簡單加載）。 如一零件， σB=650MPa， σs=360MPa，工作應(yīng)力σ=200MPa，許用應(yīng)力 [σ] =180MPa，則此零件的工作安全系數(shù)為 ，許用安全系數(shù)為 ，此零件安全否 ? 。 3）最小 σ min=常數(shù)時(shí)， 點(diǎn)。 在許用疲勞極限應(yīng)力圖中標(biāo)出 3種不同加載情況下的疲勞安全區(qū)和塑性安全區(qū)。接觸分為外接觸和內(nèi)接觸。 4）盡可能地減小或消除零件表面可能發(fā)生的初始裂紋的尺寸。3 45o N39。 N N39。記住定義性公式 適用僅對 crsss c a ac a mca ????? C (σs， 0) A39。工作點(diǎn)落在 CGI區(qū)內(nèi)時(shí)，極限應(yīng)力點(diǎn)在 CG線上，有可能發(fā)生屈服失效。工作點(diǎn)落在 AHO區(qū)內(nèi)時(shí)的在機(jī)械設(shè)計(jì)中情況極為罕見，不做考慮。 45o N339。計(jì)算公式及其推導(dǎo) sssKKsamscamamca????????????????????或強(qiáng)度條件)()(1ae me me m 2 me ae 1 , M M K AG ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 求 線 線方程 ? =c時(shí) C (σs， 0) A39。工作點(diǎn)落在 CGH區(qū)內(nèi)時(shí)，極限應(yīng)力點(diǎn)在 CG線上，有可能發(fā)生屈服失效。 N239。 常數(shù)????????mamaamamr??????????11m a xm i n(1)若 M?1落在 AG線上 ：疲勞失效 sKsOMKAGmacaaememeaemameae????????????????????????????????????11:,得到求出線線方程(2)若 M’1落在 CG線上 ：屈服失效 ssamsca ??? ???sssKsamscamaca????????????????或1強(qiáng)度條件： = c 時(shí) σm C(σs， 0) A39。工作點(diǎn)落在 AGO區(qū)內(nèi)時(shí)，極限應(yīng)力點(diǎn)在 AG線上，有可能發(fā)生疲勞失效。 N N139。 復(fù)雜加載 =c時(shí) C(σs， 0) A39。m, σ39。連接 AD并延長與 CG’交于 G點(diǎn)。Kσ只影響 AG線的位置。 167。 鋼的強(qiáng)度極限越高，表面愈粗糙，表面狀態(tài)系數(shù)愈低，所以用高強(qiáng)度合金鋼制零件為使疲勞強(qiáng)度有所提高，其表面應(yīng)有較高的表面質(zhì)量。段 的方程為： 0012??????? ?式中： －－ 等效系數(shù) ????? ma ???? ?1sma ??? ????G39。C，線上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)為極限平均應(yīng)力，線上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)為極限平均應(yīng)力幅。連線的延長線交于 G39。 極限應(yīng)力線上的每個(gè)點(diǎn)，都表示了某個(gè)應(yīng)力比下的極限應(yīng)力 。 am ?? ?塑性材料疲勞極限應(yīng)力圖 ?45a?m?o無限壽命 極限應(yīng)力線 m??a??? ?1,0 ?? ?A? ?0,sC ??)2,2( 00 ??D ? 三個(gè) 特殊點(diǎn) A39。 即疲勞極限： r=1記為 σ1N ； r=0 記為 σ0N σr∞無限壽命疲勞極限：當(dāng) N＞ ND=106~25?107時(shí) σrN0時(shí)的疲勞極限： σr 即 σrN0 N0循環(huán)基數(shù)（當(dāng) ND不大時(shí) ,N0=ND,當(dāng) ND很大時(shí) ,N0＜ ND， 設(shè)定 N0的原因是有時(shí) ND非常大 ,做實(shí)驗(yàn)時(shí)工作量太大） 說明 ND（ N0） N NC C D N σmax σrN σr σr∞ 1/4 （一） σ－ N疲勞曲線 任意循環(huán)特性下： kN為壽命系數(shù) ??????????CNNCNNmrmrNmrmrN00????時(shí)，疲勞曲線方程式：當(dāng) DC NNN ??????????????????mNrNmrrNrNmrrNNNkkNNkNN000??????若已知循環(huán)基數(shù) N0和疲勞極限 σr、 τr， ，則 N次循環(huán)時(shí)的疲勞極限為： 有關(guān)疲勞曲線方程的說明： １ .循環(huán)基數(shù) N0 材料不同， N0不同。 CD段： 有限壽命疲勞區(qū) ND ＞ N＞ 104 2機(jī)械零件的尺寸常取決于危險(xiǎn)截面處的最大計(jì)算應(yīng)力。 31 材料的疲勞特性 載荷分類 靜載荷：載荷的大小與方向不隨時(shí)間變化或隨時(shí)間變化緩慢 變載荷： 1）循環(huán)變載荷（載荷循環(huán)變化） 2）隨機(jī)（變）載荷 —— 載荷的頻率和幅值均隨機(jī)變化 名義載荷： 在理想平穩(wěn)條件下所受的載荷。 33 機(jī)械零件的抗斷裂強(qiáng)度 167。 8）自動化設(shè)計(jì)取代人工設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化 ─ 如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 4）以優(yōu)化設(shè)計(jì)取代可行性設(shè)計(jì) ─ 如優(yōu)化設(shè)計(jì)。 211 機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡介 機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法通常是相對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法而言的。 與設(shè)計(jì)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) : 國際標(biāo)準(zhǔn) 國家標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等 如： ISO GB JB、 HB QB 國標(biāo)分為：強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn) 強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)：代號為 GB (為標(biāo)準(zhǔn)序號 ) － (為批準(zhǔn)年代 )強(qiáng)制性國標(biāo)必須嚴(yán)格遵照執(zhí)行，否則就是違法。 （二）機(jī)械零件材料的選用原則 167。如：飛機(jī)的風(fēng)洞試驗(yàn)、橋梁、水壩、大型的發(fā)電機(jī)組（從小到大逐步開發(fā)）。 ? ?lim?? 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