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1、机械设计第一篇总论本讲稿第一页，共五十九页 第一章第一章 绪绪 论论本讲稿第二页，共五十九页一、机械的作用一、机械的作用1 1、机械工程与科学是一门古老的学科、机械工程与科学是一门古老的学科 在古代人类使用杠杆、滚子、绳轮和凸轮等简单工具，在古代人类使用杠杆、滚子、绳轮和凸轮等简单工具，后来逐渐发明了指南针、地动仪、纺织机和蒸汽机等许多后来逐渐发明了指南针、地动仪、纺织机和蒸汽机等许多机械。经过机械。经过1818世纪第一次工业革命，以及当今世界世纪第一次工业革命，以及当今世界以知识经济为特征的产业革命的推动，人类又发明以知识经济为特征的产业革命的推动，人类又发明了电子计算机、数控机床、人造卫星

2、和火星探测仪了电子计算机、数控机床、人造卫星和火星探测仪等高新技术产品。等高新技术产品。本讲稿第三页，共五十九页2 2、机械工业在国民经济中起着重要作用、机械工业在国民经济中起着重要作用 机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。的主要标志之一。以机械科学为基础的制造业是一个国家的支柱产以机械科学为基础的制造业是一个国家的支柱产业，是社会的财富，也是国家富强和国防稳固的基础。业，是社会的财富，也是国家富强和国防稳固的基础。据报道，美国约据报道，美国约60%60%的财富来源于制造业，日本约的财富来源于制造业，日本约50%50%的国民生产总

3、值是由制造业创造的。的国民生产总值是由制造业创造的。据统计，据统计，8080年代我国制造业的产值占工业总产值的年代我国制造业的产值占工业总产值的1/41/4强。目前已达到强。目前已达到38%38%以上。以上。本讲稿第四页，共五十九页3 3、机械设计的地位与作用、机械设计的地位与作用 经济竞争归根结底是设计和制造能力竞争经济竞争归根结底是设计和制造能力竞争 工业化国家的财富工业化国家的财富606080%80%是制造业创造的是制造业创造的 制造是将科技转化为财富的最后环节制造是将科技转化为财富的最后环节 各发达国家重新重视制造业各发达国家重新重视制造业本讲稿第五页，共五十九页机械制造业生产管理模式

4、的转变机械制造业生产管理模式的转变本讲稿第六页，共五十九页制造业市场竞争围绕制造业市场竞争围绕 TQCSF TQCSF 展开展开本讲稿第七页，共五十九页竞争的焦点之一是设计竞争的焦点之一是设计 设计是科技成果转化为生产力的纽带设计是科技成果转化为生产力的纽带 设计是引进技术实现国产化的重要环节设计是引进技术实现国产化的重要环节 没有现代化设计就没有现代化产品没有现代化设计就没有现代化产品本讲稿第八页，共五十九页设计是影响产品技术与经济指标的关键设计是影响产品技术与经济指标的关键本讲稿第九页，共五十九页现代企业三部分现代企业三部分开发设计开发设计制造制造市场销售市场销售将核心工作放在本企业，两头

5、在内，中间在外将核心工作放在本企业，两头在内，中间在外本讲稿第十页，共五十九页二、机械的基本组成二、机械的基本组成 零件零件：组成机器的不可拆的基本单元（即制造单元）。组成机器的不可拆的基本单元（即制造单元）。部件部件：为完成同一使命而协同工作的许多零件的组合。：为完成同一使命而协同工作的许多零件的组合。如：滚动轴承、联轴器。机械零件如：滚动轴承、联轴器。机械零件 零件又分为：通用零件零件又分为：通用零件 、专用零件、专用零件机械的主体是机械系统，机械系统总是由一些机构组成，机械的主体是机械系统，机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零部件组成的。每个机构又是由许多零部件组成的。所以机

6、械的基本组成要素就是所以机械的基本组成要素就是机械零部件。机械零部件。本讲稿第十一页，共五十九页三、本课程的性质、内容和任务三、本课程的性质、内容和任务1 1、课程的性质、课程的性质 机械设计是培养学生具有机械设计能力的技术基机械设计是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。在机械各类专业教学培养计划中是主干课程。础课。在机械各类专业教学培养计划中是主干课程。本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面重视设计构思、创新意本方法，在培养实践能力方面重视设计构思、创新意识和设计技能的培养。识和设计技能的培养。本讲稿第十二页，

7、共五十九页2 2、内容、内容研究普通工作条件下，一般尺寸参数的通用零件的设计理论与方研究普通工作条件下，一般尺寸参数的通用零件的设计理论与方法法 。具体内容具体内容：总论：机械设计中带有共性的问题，有关设计的理论和原则；总论：机械设计中带有共性的问题，有关设计的理论和原则；联接零件：螺纹联接、键及花键联接等；联接零件：螺纹联接、键及花键联接等；传动零件：带、链、齿轮、蜗杆传动等；传动零件：带、链、齿轮、蜗杆传动等；轴系部分：轴、轴承等；轴系部分：轴、轴承等；其它部分：弹簧、箱体、变速器等。其它部分：弹簧、箱体、变速器等。本讲稿第十三页，共五十九页3 3、任务、任务 培养学生掌握通用零件的设计原

8、理、方法和机械设计的一培养学生掌握通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律；般规律；树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；具有使用标准、规范、手册、图册及查阅资料的能力；具有使用标准、规范、手册、图册及查阅资料的能力；掌握典型零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；掌握典型零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；了解机械设计的新发展。了解机械设计的新发展。本讲稿第十四页，共五十九页本章重点本章重点 机械零件的失效形式及计算准则机械零件的失效形式及计算准则 机器总体设计的概述机器总体设计的概述 机械零件的失效形式、零件的设计要

9、求、计算准则及方法机械零件的失效形式、零件的设计要求、计算准则及方法等等 本章难点本章难点 机械零件设计的基本准则机械零件设计的基本准则主要内容主要内容 第二章第二章 机械设计总机械设计总论论本讲稿第十五页，共五十九页2-1 2-1 机器组成机器组成原动机原动机传动装置传动装置工作机工作机控制系统控制系统辅助系统（仪表、照明等）辅助系统（仪表、照明等）轿车组成：轿车组成：本讲稿第十六页，共五十九页计划阶段计划阶段方案设计方案设计技术设计技术设计技术文件的编制技术文件的编制试制、试验、鉴定、生产试制、试验、鉴定、生产信信息息反反馈馈、修修改改 2-2 2-2 机械设计的一般程序机械设计的一般程序

10、本讲稿第十七页，共五十九页机械零件机械零件设计的内容设计的内容分析工作原理分析工作原理类型选择类型选择受力分析受力分析改进与发展改进与发展结果分析与设计结果分析与设计简化模型简化模型失效分析失效分析建立计算准则建立计算准则本讲稿第十八页，共五十九页 2-3 2-3 机械设计的基本要求机械设计的基本要求使用功能的要求使用功能的要求经济性要求（设计、制造、使用全过程）经济性要求（设计、制造、使用全过程）“三化三化”-标准化、系列化、通用化标准化、系列化、通用化劳动保护要求劳动保护要求寿命、可靠性要求寿命、可靠性要求其它专业要求（精度、安装、拆卸等）其它专业要求（精度、安装、拆卸等）本讲稿第十九页，

11、共五十九页失效失效零部件不能满足工作要求称为失效。零部件不能满足工作要求称为失效。机机械械零零件件的的主主要要失失效效形形式式整体断裂（过载和疲劳）：强度极限整体断裂（过载和疲劳）：强度极限零件表面的破坏：磨损、腐蚀、接触疲劳零件表面的破坏：磨损、腐蚀、接触疲劳破坏正常工作条件引起的失效：破坏正常工作条件引起的失效：打滑，打滑，共振，胶合共振，胶合过大的残余变形：屈服极限过大的残余变形：屈服极限 2-4 2-4 机械零件的主要失效形式机械零件的主要失效形式本讲稿第二十页，共五十九页机械零件设计的基本要求机械零件设计的基本要求：避免在预期寿命期内失效的要求（强度、刚度、寿命、避免在预期寿命期内失

12、效的要求（强度、刚度、寿命、耐磨性、振动稳定性、可靠性等）耐磨性、振动稳定性、可靠性等）结构工艺性的要求结构工艺性的要求经济性要求经济性要求质量小的要求质量小的要求可靠性要求可靠性要求2-5 2-5 设计机械零件的基本要求设计机械零件的基本要求本讲稿第二十一页，共五十九页 2-6 2-6 机械零件的计算准则机械零件的计算准则本讲稿第二十二页，共五十九页 2-7 2-7 机械零件的设计方法机械零件的设计方法1 1、理论设计、理论设计 1 1）根据使用要求，选择零件的类型和结构。）根据使用要求，选择零件的类型和结构。2 2）根据机器的工作要求，计算作用在零件上的载荷。）根据机器的工作要求，计算作用

13、在零件上的载荷。（F F、P P、T T）3 3）选择适当的材料。）选择适当的材料。4 4）根据零件工作能力准则，确定零件的主要尺寸）根据零件工作能力准则，确定零件的主要尺寸 两种计算方法：两种计算方法：a a）设计计算：直接求出危险截面尺寸）设计计算：直接求出危险截面尺寸A A。本讲稿第二十三页，共五十九页 b b）校核计算：其他方法初步设计）校核计算：其他方法初步设计 验算。验算。5 5）画零件图。）画零件图。2 2、经验设计、经验设计 根据经验关系式，用类比的方法所进行的设计。根据经验关系式，用类比的方法所进行的设计。如：如：箱体、传动件箱体、传动件个各结构要素等个各结构要素等 3 3、

14、模型实验设计、模型实验设计 把初步设计的零、部件或机器作成小模型或小尺寸样把初步设计的零、部件或机器作成小模型或小尺寸样机进行实验。机进行实验。如：飞机、桥梁的风洞实验。如：飞机、桥梁的风洞实验。本讲稿第二十四页，共五十九页 2 28 8 机械零件材料机械零件材料 一一.钢钢：含量：含量1.41.4常用常用 碳素钢（含、量）碳素钢（含、量）普通、优质碳素钢普通、优质碳素钢 合金钢合金钢结构、轴承、弹簧、工具、不锈钢结构、轴承、弹簧、工具、不锈钢 二二.铸钢铸钢：含：含（0.150.150.60.6）易成型易成型三三 .有色金属：有色金属：有特殊性能有特殊性能(减摩、抗腐、电减摩、抗腐、电）价昂

15、价昂少用少用四四.非金属：非金属：塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、复合材料塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、复合材料 铸铁铸铁:含含2.062.06易成型、价廉、易成型、价廉、吸振、可靠性差吸振、可靠性差本讲稿第二十五页，共五十九页 229 9 机械零件设计中的标准化机械零件设计中的标准化 标准化标准化：（两重含意）（两重含意）分类分类 使用强制性 推荐使用：推荐使用：尽量选用标准件尽量选用标准件按有关标准设计机械零件按有关标准设计机械零件 国际国际ISOISO、国家、国家GBGB、部标、部标(JB(JB、YBYB、QB)QB)、企业标准、企业标准 制图、公差、制图、公差、形位形位 标准直径标准直径 必须执行：

16、必须执行：按运用范围按运用范围本讲稿第二十六页，共五十九页 2-10 2-10 机械设计新发展机械设计新发展 1 1、基础理论：深化、扩展、基础理论：深化、扩展学科交叉与整合学科交叉与整合 （摩擦学、弹性流体动力润滑理论、断裂力学）（摩擦学、弹性流体动力润滑理论、断裂力学）2 2、静态设计、静态设计机械系统机械系统“动态设计动态设计”3 3、新设计方法：优化设计、新设计方法：优化设计 、可靠性设计、可靠性设计 、逆向设计、逆向设计 、工业设计等。工业设计等。4 4、设计技术发展：人工、设计技术发展：人工计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADCAD）AutoCADAutoCAD、SolidEdg

17、eSolidEdge、UGUG、SolidWorkSolidWork、ProEProE等。等。5 5、机械产品本身的转折：传统机械、机械产品本身的转折：传统机械机电一体化、智能化。机电一体化、智能化。本讲稿第二十七页，共五十九页 第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度本章重点本章重点 变应力的种类变应力的种类 疲劳曲线及极限应力曲线的用途疲劳曲线及极限应力曲线的用途 变应力的基本类型及参数变应力的基本类型及参数 疲劳曲线及极限应力曲线疲劳曲线及极限应力曲线 零件的疲劳强度及接触强度零件的疲劳强度及接触强度 本章难点本章难点 极限应力曲线的理解及应用极限应力曲线的理解及应用主主要要内内容容本

18、讲稿第二十八页，共五十九页 补补 充充 内内 容容一、应力的分类一、应力的分类静应力：静应力：应力的大小和方向不随时间而变化或变化缓慢的应力的大小和方向不随时间而变化或变化缓慢的应力。零件相应的失效形式为塑性变形或断裂。应力。零件相应的失效形式为塑性变形或断裂。交变应力：交变应力：应力的大小和方向随时间作周期性变化的应力。零应力的大小和方向随时间作周期性变化的应力。零件相应的失效形式为疲劳破坏。件相应的失效形式为疲劳破坏。本讲稿第二十九页，共五十九页常见变应力及其基本变化规律常见变应力及其基本变化规律 变应力参数变应力参数Otmaxminmamaxmax 最大应力最大应力 minmin 最小应

19、力最小应力 m m 平均应力平均应力a a 应力幅应力幅 r r 变应力循环特性变应力循环特性本讲稿第三十页，共五十九页 对称循环变应力对称循环变应力m=0 r=-1 min=0 r=0 脉动循环变应力脉动循环变应力例：火车轮轴、双向转动的齿例：火车轮轴、双向转动的齿轮轮齿的弯曲应力轮轮齿的弯曲应力例：单向转动的齿轮轮齿的例：单向转动的齿轮轮齿的弯曲应力弯曲应力本讲稿第三十一页，共五十九页 非对称循环变应力非对称循环变应力-1 r 0 0 r NN ND D 无限寿命区无限寿命区无限寿命区无限寿命区曲线段曲线段 N NN ND D 有限寿命区有限寿命区有限寿命区有限寿命区应用：求有限寿命（为应

20、用：求有限寿命（为N N）时的疲）时的疲劳极限劳极限 m m 材料常数材料常数Nr 循环基数循环基数 ND=10625107 N0本讲稿第三十七页，共五十九页ADGC45450 0/2-10 0/2SmaOa-1OmS二、材料的极限应力线图二、材料的极限应力线图（等寿命疲劳（等寿命疲劳a-m曲线）曲线）安全区安全区疲劳区疲劳区塑性区塑性区CG：塑性极限分界线A：对称循环点（0，-1）D：脉动循环点（0/2，0/2）C：屈服极限点（S，0)AG：疲劳极限分界线本讲稿第三十八页，共五十九页ADGC0 0/2SmaOADG 3-2 3-2 机械零件的疲劳强度计算机械零件的疲劳强度计算本讲稿第三十九页

21、，共五十九页例：在图示出的极限应力图中，例：在图示出的极限应力图中，M M点为工作应力点，应力循环特点为工作应力点，应力循环特性性r=r=常数，常数，NONO线与横坐标轴间夹角线与横坐标轴间夹角4040。则该零件所受。则该零件所受的应力类型为的应力类型为_。A A、不变号的不对称循环变应力、不变号的不对称循环变应力B B、变号的不对称循环变应力、变号的不对称循环变应力C C、对称循环变应力、对称循环变应力 D D、脉动循环变应力、脉动循环变应力本讲稿第四十页，共五十九页一、一、单向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算单向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算 步骤：步骤：根据零件载荷及结构情况，求根

22、据零件载荷及结构情况，求minmin、maxmax及及a a、m m，并将其标在零件的极限应力线图中，如图中并将其标在零件的极限应力线图中，如图中M M、N N点；点；求该工作应力点的零件疲劳极限求该工作应力点的零件疲劳极限maxmax。？如何寻找极限应力？如何寻找极限应力本讲稿第四十一页，共五十九页说明：说明：应遵循与工作应力变化规律相一致的原则，一般工作应力应遵循与工作应力变化规律相一致的原则，一般工作应力有三种变化情况：有三种变化情况：r=Cr=C（机器中转轴的应力状态）；（机器中转轴的应力状态）；m m=C=C（加载振动弹簧）；（加载振动弹簧）；minmin=C=C（受轴向力的紧螺栓联

23、接）。（受轴向力的紧螺栓联接）。但通常采用但通常采用r=Cr=C来进行疲劳强度计算。来进行疲劳强度计算。建立计算安全系数的计算公式，进行计算。建立计算安全系数的计算公式，进行计算。本讲稿第四十二页，共五十九页 1 1、r=Cr=C的情况的情况当当r=Cr=C时，找出一个与工作应力变化规律相同的极限应力。时，找出一个与工作应力变化规律相同的极限应力。直线直线OMOM1 1方程：方程：直线直线AGAG方程：方程：联解可求出联解可求出aeae、meme，于是，于是MM1 1点的零件极限应力点的零件极限应力本讲稿第四十三页，共五十九页 则则 （疲劳强度计算公式疲劳强度计算公式）当工作应力点当工作应力点

24、N N处于处于OGCOGC区时：区时：本讲稿第四十四页，共五十九页2 2、m=C的情况的情况联解直线联解直线MMMM2 2和和AGAG方程，可得方程，可得MM2 2点的坐标点的坐标aeae、meme，于是于是MM2 2点的零件极限应力点的零件极限应力 则则本讲稿第四十五页，共五十九页3 3、min=C的情况（自学）的情况（自学）说明：说明：具体设计零件时，如果难于确定应力可能变化的规律，在具体设计零件时，如果难于确定应力可能变化的规律，在实践中往往采用实践中往往采用r=Cr=C时的公式；时的公式；对于剪切变应力，只需把以上各公式中的正应力符对于剪切变应力，只需把以上各公式中的正应力符号号改为切

25、应力符号改为切应力符号即可；即可；本讲稿第四十六页，共五十九页一、接触应力的产生一、接触应力的产生点或线接触所产生的应力点或线接触所产生的应力334 4 机械零件的接触强度机械零件的接触强度接触应力接触应力局部应力，不同与挤压应力局部应力，不同与挤压应力二、二、接触应力的性质接触应力的性质1 1、接触应力呈半椭圆形分布，接触点处应力最大、接触应力呈半椭圆形分布，接触点处应力最大2 2、两物体上应力大小相等两物体上应力大小相等本讲稿第四十七页，共五十九页赫兹公式赫兹公式三三 、接触应力的计算公式接触应力的计算公式影响接触应力的因素：影响接触应力的因素：曲率半径曲率半径材料材料接触线长度接触线长度

26、本讲稿第四十八页，共五十九页本章重点本章重点 摩擦的分类及弹性流体动力润滑的基本原理摩擦的分类及弹性流体动力润滑的基本原理 摩擦的分类及机理摩擦的分类及机理 磨损的种类及过程磨损的种类及过程 流体动力润滑的基本知识流体动力润滑的基本知识 本章难点本章难点 弹性流体动力润滑的基本原理弹性流体动力润滑的基本原理主要内容主要内容第四章第四章 摩擦、磨损及润滑概述摩擦、磨损及润滑概述本讲稿第四十九页，共五十九页摩擦：摩擦：两个接触表面作相对运动或有相对运动趋势时，在表面间两个接触表面作相对运动或有相对运动趋势时，在表面间会会 产生抵抗相对运动的阻力的自然现象产生抵抗相对运动的阻力的自然现象 。摩擦具有

27、二重性：摩擦具有二重性：一方面，摩擦是有利的；一方面，摩擦是有利的；此时摩擦约束条件是：摩擦必须足够大，即摩擦系数或此时摩擦约束条件是：摩擦必须足够大，即摩擦系数或摩擦力矩或摩擦力应大于规定的许用值，以保证机器工作的摩擦力矩或摩擦力应大于规定的许用值，以保证机器工作的可靠性；可靠性；另一方面，摩擦是有害的，会带来能量损耗、工作温度另一方面，摩擦是有害的，会带来能量损耗、工作温度上升，还会产生振动和噪声；上升，还会产生振动和噪声；此时摩擦约束条件是：摩擦系数、温升不超过许用值，此时摩擦约束条件是：摩擦系数、温升不超过许用值，效率不低于许用值或摩擦的能耗不超过许用值等。效率不低于许用值或摩擦的能耗

28、不超过许用值等。本讲稿第五十页，共五十九页摩擦的分类：摩擦的分类：内摩擦与外摩擦；静摩擦与动摩擦；滑动摩擦与滚动摩擦。内摩擦与外摩擦；静摩擦与动摩擦；滑动摩擦与滚动摩擦。根据摩擦副的表面润滑状态，滑动摩擦可分为干摩擦、边界根据摩擦副的表面润滑状态，滑动摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。摩擦、流体摩擦和混合摩擦。441 1 摩擦摩擦本讲稿第五十一页，共五十九页1.干摩擦：干摩擦：两摩擦面间无任何润滑剂，固体表面两摩擦面间无任何润滑剂，固体表面 直接接触。直接接触。摩擦、磨损大摩擦、磨损大 0.300.300.350.35 分子机械理论：粘着作用和刨犁作用2.2.边界摩擦：边界摩擦：

29、两摩擦面由吸附着的很簿的边界膜隔两摩擦面由吸附着的很簿的边界膜隔 开的开的摩擦摩擦 0.010.010.10.1边界膜：物理吸附膜、化学吸附膜 化学反应膜本讲稿第五十二页，共五十九页3.3.液体摩擦：液体摩擦：两摩擦完全被液体油膜隔开的摩擦两摩擦完全被液体油膜隔开的摩擦 0.0010.0010.0080.008 油膜：静压油膜和动压 油膜4.4.混合摩擦混合摩擦：干、边界、液体摩擦并存干、边界、液体摩擦并存 最最常见常见 本讲稿第五十三页，共五十九页影响摩擦的主要因素影响摩擦的主要因素(1)(1)表面膜的影响：用自然或人工的方法在金属表面上形成一层很薄的膜，表面膜的影响：用自然或人工的方法在金

30、属表面上形成一层很薄的膜，可以降低摩擦；可以降低摩擦；(2)(2)摩擦副材料性质的影响：互溶性较大的金属摩擦副，摩擦系数较大；摩擦副材料性质的影响：互溶性较大的金属摩擦副，摩擦系数较大；反之，摩擦系数较小。材料的硬度对摩擦系数也有一定的影响，一般反之，摩擦系数较小。材料的硬度对摩擦系数也有一定的影响，一般而言，硬度越高，摩擦系数越小。而言，硬度越高，摩擦系数越小。(3)(3)摩擦副表面粗糙度的影响：表面粗糙度数值减小，摩擦系数越低。摩擦副表面粗糙度的影响：表面粗糙度数值减小，摩擦系数越低。(4)(4)摩擦表面间润滑的影响：干摩擦的摩擦系数一般大于摩擦表面间润滑的影响：干摩擦的摩擦系数一般大于0

31、.10.1；边界摩擦、；边界摩擦、混合摩擦次之，通常约在混合摩擦次之，通常约在0.010.010.10.1之间；液体摩擦的摩擦系数最小，油之间；液体摩擦的摩擦系数最小，油润滑时最小可达润滑时最小可达0.0010.0010.0080.008本讲稿第五十四页，共五十九页442 2 磨磨 损损磨损量一、定义和过程一、定义和过程磨损：磨损：由于表面的相对运动使工作表面的物质不断损失的现由于表面的相对运动使工作表面的物质不断损失的现象。象。磨损过程：磨损过程：磨合磨损阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。磨合磨损阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。磨损率磨损率：=q=q t q t q 磨损量磨损量本讲稿第五

32、十五页，共五十九页1.1.粘着磨损粘着磨损3.3.疲劳磨损疲劳磨损 压力作用压力作用局部温升高局部温升高粘着（焊接）粘着（焊接）摩擦力摩擦力撕脱、剪切撕脱、剪切材料转移材料转移 交变应力交变应力裂纹扩展裂纹扩展表面剥落表面剥落 麻点、凹坑麻点、凹坑 （疲劳点蚀）（疲劳点蚀）2.2.磨料磨损磨料磨损表面材料脱落，油不净，硬质颗粒形表面材料脱落，油不净，硬质颗粒形 成磨料成磨料4.4.腐蚀磨损腐蚀磨损5.5.冲蚀磨损冲蚀磨损金属与介质到化学反应形成金属与介质到化学反应形成气体、流体的冲蚀气体、流体的冲蚀二、磨损的类型二、磨损的类型（按磨损的损伤机理）（按磨损的损伤机理）本讲稿第五十六页，共五十九页

33、磨损有利的一面：磨损有利的一面：为了降低表面粗糙度对机械零件进行磨削、研磨和抛为了降低表面粗糙度对机械零件进行磨削、研磨和抛光等精加工以及刀具的刃磨等，均利用了磨损的原理。光等精加工以及刀具的刃磨等，均利用了磨损的原理。磨损有害的一面：磨损有害的一面：会降低机器的精度和可靠性，从而使其使用寿命缩短，会降低机器的精度和可靠性，从而使其使用寿命缩短，重要的零件磨损失效，会造成停工停产，并可引起突然事故。重要的零件磨损失效，会造成停工停产，并可引起突然事故。设计时应注意尽量延长稳定磨损阶段，避免出现剧烈磨设计时应注意尽量延长稳定磨损阶段，避免出现剧烈磨损。在机械设计中，控制磨损损。在机械设计中，控制

34、磨损(磨损约束磨损约束)的实质，主要是控的实质，主要是控制摩擦表面的压强制摩擦表面的压强(或接触应力或接触应力)、相对运动速度等不超过、相对运动速度等不超过许用值。许用值。本讲稿第五十七页，共五十九页 4 4 3 3 润滑剂和润滑方法润滑剂和润滑方法润滑剂：润滑剂：润滑油（液体）润滑油（液体）润滑脂（润滑油稠化剂）润滑脂（润滑油稠化剂）固体润滑剂（石墨、固体润滑剂（石墨、oSoS2 2、聚四氟乙稀）、聚四氟乙稀）、润滑油润滑油a.主要性能指标性能指标:运动粘度运动粘度（温度（温度粘度粘度润滑效果润滑效果）。）。b.特点特点:润滑效果好，具有冷却、清洗作用，供油、密封麻润滑效果好，具有冷却、清洗

35、作用，供油、密封麻烦。烦。c.润滑方法润滑方法:间歇润滑间歇润滑:油孔、油杯油孔、油杯 连续润滑连续润滑:油杯、油环、飞溅、压力油杯、油环、飞溅、压力润滑剂的作用：润滑剂的作用：润滑、散热降温、缓冲吸振、密封。润滑、散热降温、缓冲吸振、密封。本讲稿第五十八页，共五十九页2 2、润滑脂润滑脂a.a.性能指标：针（锥）入度、滴点、耐水性性能指标：针（锥）入度、滴点、耐水性b.b.特点：油膜承载力大，不易流失，易密封、维护。启动阻力特点：油膜承载力大，不易流失，易密封、维护。启动阻力大，散热性差。大，散热性差。c.c.润滑方法：间歇润滑：黄油杯、注油杯润滑方法：间歇润滑：黄油杯、注油杯 本讲稿第五十九页，共五十九页