第2章 机械零部件的摩擦、磨损与润滑

r 不同或 N 不同时，疲劳极限 rN 则不同。
在疲劳强度计算中，取
＝ lim
rN
。
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2.3 机械零件的疲劳强度
一.材料的疲劳特性
1、 －N疲劳曲线 用参数σmax表征材料的疲劳极限，通过实验，可
得出如图所示的疲劳曲线。称为：－N疲劳曲线
σmax
N
12
－N疲劳曲线
一.材料的疲劳特性
1、 －N疲劳曲线
可能发生的应力变 化规律：
▲ 应力比为常数：r=C (如大多数转轴中的应力状态)
▲ 平均应力为常数σm=C (如震动着的受载弹簧中的应力状态)
▲
最小应力为常数σmin=C
26 （如紧螺栓联接中螺栓受轴向变载荷
时的应力状态）
1) r=Const
比值 m a： m maa xxm miinn11rr
也是一个常数。
出现，故不予讨论。
而在ECI区域内，极限应力统 为屈服极限。按静强度处理：
PO L σminM
σminQ<0
I
Scam Sax aSmS
σm
σS C
只有在ODEI区域内，极限应力才在疲劳极限应力曲线上。
通过联立直线M M’2和AE的方程可求解M’2点的坐标
值后，可得到计算安全系数及疲劳强度条件为：
S c a m m a a(2 K x x - D 1 (K ) D 2 (a )m m )ii n n S
影响零件疲劳强度的主要因素有以下三个： 1）应力集中的影响
机械零件上的应力集中会加快疲劳裂纹的形成和扩展。 从而导致零件的疲劳强度下降。
用应力集中系数 计入应力集中的影响 。
理论应力集中系数 ： 、 。

思考题2.3 ：夏天发现液压系统中的油变稀了，有人将润滑
脂加入，调均后使油变稠。这整样理p做pt 行吗?
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润滑方法和润滑装置
机械设备的润滑，主要集中在传动件和支承件上。 油润滑的方法大概有四种：
集中润滑或分散润滑 连续润滑或间歇润滑 压力润滑或无压力润滑 循环式润滑或非循环式润滑
分散润滑比集中润滑简便。
减轻磨粒磨损的措施：
1、满足润滑条件 2、合理地选择摩擦副的材料（提高表面硬度） 3、降低表面粗糙度值 4、加装防护密封装置等。
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2、粘着磨损
在滑动摩擦条件下，摩擦幅的接触面发生金属粘着， 在随后的相对滑动中粘着处被破坏，有金属屑粒被拉拽 下来或者是金属表面被擦伤的一种磨损形式。
局部接触
密封装置从总体上可分为两大类： （1）固定密封：即密封后密封件之间固定不动；如管道 与管道连接外结合面间的密封；
固定密封可采用各种垫片，包括金属、非金属垫片以及 密封胶等。
（2）动密封：即密封后两密封件之间有相对运动。如放 置轴和轴承盖间的密封。
动密封又分为接触式、非接触式、半接触式密封，其中 应用较广的是接触式密封，它主要是利用各种密封圈或毡圈 密封。各种密封件都已标准化，可查阅手册选取适当的形式。
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复习题：
1、按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为那几类？各 有何特点？
2、典型的磨损过程分哪三个阶段？磨损按机理分哪几种 类型？
3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些？ 4、如何选择适当的润滑剂？ 5、接触式密封中常用的密封件有哪些?
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(2)锥入度 即润滑脂的稠度。它表明润滑脂内阻力的大 小和流动性的强弱，锥入度越小，表明润滑脂越稠，承载能 力越强，密封性越好，但磨擦阻力也越大，流动性越差，因 而不易填充较小磨擦间隙。

机械零件的摩擦、磨损和润滑与本科程的学习任务和要求一、学习任务和要求1. 了解机械零件摩擦、磨损和润滑的基本概念。

2. 掌握机械零件摩擦、磨损和润滑的基本原理。

3. 学习机械零件摩擦、磨损和润滑的计算方法。

4. 分析实际工程中机械零件摩擦、磨损和润滑问题。

5. 掌握机械零件摩擦、磨损和润滑的实验方法。

6. 学习机械零件摩擦、磨损和润滑的维护和保养。

7. 能够针对不同机械零件选择合适的润滑方法。

8. 能够分析机械零件摩擦、磨损和润滑对机械系统性能的影响。

9. 能够解决实际工程中机械零件摩擦、磨损和润滑问题。

10. 培养学生的创新能力和实践能力。

二、教学目标1. 知识目标：（1）了解摩擦、磨损和润滑的基本概念。

（2）掌握摩擦、磨损和润滑的基本原理。

（3）学习摩擦、磨损和润滑的计算方法。

（4）了解实际工程中机械零件摩擦、磨损和润滑问题。

2. 能力目标：（1）能够分析机械零件摩擦、磨损和润滑问题。

（2）能够针对不同机械零件选择合适的润滑方法。

（3）能够分析机械零件摩擦、磨损和润滑对机械系统性能的影响。

（4）能够解决实际工程中机械零件摩擦、磨损和润滑问题。

（5）培养学生的创新能力和实践能力。

三、教学内容1. 摩擦的基本概念和类型。

2. 磨损的基本概念和类型。

3. 润滑的基本概念和类型。

4. 摩擦、磨损和润滑的计算方法。

5. 机械零件摩擦、磨损和润滑的维护和保养。

6. 机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用案例。

四、教学方法1. 讲授法：讲解摩擦、磨损和润滑的基本概念、原理和计算方法。

2. 案例分析法：分析实际工程中机械零件摩擦、磨损和润滑问题。

3. 实验法：进行机械零件摩擦、磨损和润滑的实验，观察和分析实验结果。

4. 小组讨论法：分组讨论机械零件摩擦、磨损和润滑问题，培养学生的团队协作能力。

五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况。

2. 考试成绩：考察学生对摩擦、磨损和润滑基本概念、原理和计算方法的掌握。

滚动摩擦是物体表面之间的滚动接触导致的摩擦力，滑动摩擦是物体表面之间的滑动接触 导致的摩擦力。
磨损的原因和影响因素
1 表面间相对运动
表面间相对运动会导致 磨损，特别是在高压和 高温环境下。
2 材料硬度差异
硬度差异大的材料更容 易磨损，以及表面光滑 度和润滑情况。
3 外部环境条件
外部环境条件，如温度、 湿度和污染物等，也会 影响磨损。
磨损和材料选择
合理选择磨损较小的耐磨材料 可以减少零件磨损和更好地保 护机械零件。
常见的机械零件摩擦、磨损和润滑问题
1
齿轮磨损
齿轮因长时间高速运动摩擦会导致磨
轴承润滑
2
损，需要定期润滑和维护。
轴承需要良好的润滑来减少摩擦和磨
损，保持稳定的工作状态。
3
链条润滑
链条需要适量的润滑剂以减少链环之 间的摩擦和磨损。
机械零件的摩擦、磨损和润滑
在机械工程中，摩擦、磨损和润滑是至关重要的概念。了解它们的定义、原 因和方法可以帮助我们更好地设计和维护零件。
摩擦的定义和类型
摩擦定义
摩擦是指两个物体之间因接触而产生的阻碍相对运动的力。
静摩擦和动摩擦
静摩擦是物体相对静止时的摩擦力，动摩擦是物体相对运动时的摩擦力。
滚动摩擦和滑动摩擦
是机械零件不可避免的现象，要注意减少磨 损并延长零件使用寿命。
是最常用的减少摩擦和磨损的方法，选择适 当的润滑剂和方式很关键。
有效减少摩擦、磨损和提高润滑的技巧 和方法
正确润滑
选择适合的润滑剂和方法， 根据工作条件和需求进行定 期润滑。
பைடு நூலகம்
合理设计
在设计阶段考虑摩擦和磨损 因素，合理选择材料和结构。