復(fù)旦大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件09機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論

1、第九章 機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論9.1機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述9.2機(jī)械零件設(shè)計(jì)要點(diǎn)9.3機(jī)械零件的強(qiáng)度9.4摩擦、磨損及潤滑概述9.1機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述9.1.1機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求9.1.2機(jī)械零件的失效、工作能力和承載能力9.1.3機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則9.1.4機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟9.1.1機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求是：在滿足預(yù)期功能的前題下，性能好、效率高、成本低，在預(yù)定使用期限內(nèi)安全可靠、操作方便、維修簡單等。機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求是：在滿足機(jī)械整體性能、功能要求的前題下，機(jī)械零件要工作可靠、成本低。也就是說，在機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)，不能僅著眼于零件的本身，還必須正確處理零件與部件的

2、關(guān)系，以及零件與整機(jī)的關(guān)系。9.1.2機(jī)械零件的失效、工作能力和承載能力 機(jī)械零件由于某種原因而不能正常工作時(shí)，稱為失效。在不發(fā)生失效的條件下，零件所能安全工作的限度，稱為工作能力。一般來說，當(dāng)零件的工作能力是對(duì)載荷而言時(shí)，習(xí)慣上也稱為承載能力。零件失效可能有以下幾種形式： （1）斷裂 （2）過大的彈性變形 （3）塑性變形 （4）工作表面的過度磨損或損傷 （5）發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng) （6）聯(lián)接的松弛 （7）摩擦打滑9.1.3機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 機(jī)械零件的失效形式有多種多樣，但歸納起來主要有以下幾方面問題： （1）強(qiáng)度問題 （2）剛度問題 （3）耐磨性問題 （4）振動(dòng)穩(wěn)定性問題 （5）溫度的影響問題不

3、同的問題對(duì)應(yīng)于不同的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，就一般形式而言，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可歸納為以下形式：對(duì)于強(qiáng)度問題，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：對(duì)于剛度問題，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：9.1.4機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟 某一個(gè)或某一類零件工作時(shí)可能出現(xiàn)的主要失效形式有一個(gè)或幾個(gè)。零件設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)零件的主要失效形式，運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確定零件的主要形狀和主要尺寸。機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法主要可分為：設(shè)計(jì)計(jì)算法和校核計(jì)算法。設(shè)計(jì)計(jì)算一般可分為以下步驟：（1）擬定零件的計(jì)算簡圖；（2）確定作用在零件上的載荷；（3）選擇合適的材料和熱處理（4）根據(jù)零件可能出現(xiàn)的主要失效形式，選用相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，根據(jù)計(jì)算確定零件的主要形狀和主要尺寸；（5）繪制零件圖，并標(biāo)注必要

4、的技術(shù)要求。 在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，由于零件上的許多參數(shù)還沒確定，致使計(jì)算無法進(jìn)行。一般的處理方法是用假設(shè)值帶入進(jìn)行計(jì)算，再將計(jì)算結(jié)果與假設(shè)值相比。當(dāng)假設(shè)值與計(jì)算結(jié)果相近，則設(shè)計(jì)結(jié)果可以接受；當(dāng)假設(shè)值與計(jì)算結(jié)果相距較大，則要重選假設(shè)值，再次進(jìn)行計(jì)算。 校核計(jì)算法是先根據(jù)技術(shù)資料、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，初步擬定零件的形狀和主要尺寸，然后再選用相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行校核計(jì)算。當(dāng)計(jì)算值與許用值相近，且滿足設(shè)計(jì)準(zhǔn)則條件時(shí)，擬定的形狀和主要尺寸就可作為設(shè)計(jì)結(jié)果；當(dāng)計(jì)算值與許用值相距較大，或不能滿足設(shè)計(jì)準(zhǔn)則條件時(shí)，則應(yīng)修改擬定參數(shù)，進(jìn)行重新校核計(jì)算。當(dāng)零件的形狀和主要尺寸確定后，其余的尺寸、參數(shù)一般可根據(jù)其它要求（如：工藝要求

5、、結(jié)構(gòu)要求等）進(jìn)行設(shè)計(jì)或選定。9.2機(jī)械零件設(shè)計(jì)要點(diǎn) 在機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)，除了要滿足設(shè)計(jì)準(zhǔn)則外，設(shè)計(jì)人員還必須處理好如下問題：（1）材料及熱處理問題；（2）公差與配合、表面粗糙度問題；（3）工藝性問題；（4）優(yōu)先數(shù)系及標(biāo)準(zhǔn)化問題等。9.2.1材料及熱處理問題9.2.2公差與配合、表面粗糙度問題9.2.3工藝性問題9.2.4優(yōu)先數(shù)系和標(biāo)準(zhǔn)化問題9.2.1材料及熱處理問題 用于制造機(jī)械零件的材料可分為金屬材料和非金屬材料。金屬材料中主要有：鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、鑄鋼，以及有色金屬，如：銅合金、鋁合金等。非金屬材料，如：塑料、橡膠等。下面簡單介紹幾種機(jī)械中常用的金屬和非金屬材料。（1）鑄鐵它是脆性材料

6、，通常采用鑄造方式鑄成形狀復(fù)雜的零件。鑄鐵具有較好的減震性、耐磨性、切削性，且成本低廉，因此在機(jī)械制造中被廣泛采用。（2）碳素鋼這類鋼一般具有高的強(qiáng)度、韌性和可塑性，并可通過熱處理方法改善材料的機(jī)械性能和加工性能。零件毛坯可采用鍛造、沖壓、焊接或鑄造等方法獲得，因此其應(yīng)用極為廣泛。碳素鋼由其含碳量可分為：低碳鋼（0.25%）、中碳鋼（0.30.5）和高碳鋼（0.550.7），一般來說，含碳量越高，材料的強(qiáng)度和彈性越好，但塑性和韌性越差。（3）合金鋼在鋼中添加合金元素以改善鋼的性能。例如：鎳能提高強(qiáng)度而不降低鋼的韌性；鉻能提高硬度、高溫強(qiáng)度、耐腐蝕性和耐磨性等。合金鋼的優(yōu)良機(jī)械性能不僅取決于添加

7、的化學(xué)成分，而且在更大程度上取決于適當(dāng)?shù)臒崽幚?。?）銅合金由于純銅的機(jī)械性能較差，所以機(jī)械中一般采用銅合金。銅合金主要有青銅和黃銅兩種。黃銅是銅和鋅的合金，并含有少量的錳、鋁、鎳等，它具有較好的流動(dòng)性和塑性，所以可以進(jìn)行輾壓和鑄造。青銅的減摩性和抗腐蝕性較好，也可輾壓和鑄造。（5）橡膠彈性好，能吸振，常用作吸振、減震的彈性元件。此外，橡膠還可用作密封元件。（6）塑料各種塑料具有不同的特點(diǎn)，但其共性主要有：耐腐蝕性、絕緣性、減摩性較好，且易于制成各種形狀復(fù)雜的零件，目前在機(jī)械制造中廣泛使用。材料熱處理是改善材料機(jī)械性能的重要手段，主要用于對(duì)鋼制零件的處理。同一種材料，經(jīng)不同的熱處理后，其材料的

8、機(jī)械性能有時(shí)相差很大。常用的熱處理方法有以下幾種：（1）淬火（2）正火（3）調(diào)質(zhì)（4）表面處理9.2.2公差與配合、表面粗糙度問題 對(duì)于大規(guī)模產(chǎn)生的零件要求具有互換性，以便在裝配時(shí)不加選擇和附加加工，就能達(dá)到預(yù)期的技術(shù)要求。為此，必須保證零件的尺寸、幾何形狀、相互位置以及表面粗糙度的一致性，即必須使尺寸介于兩個(gè)允許的極限尺寸之間，這兩個(gè)極限尺寸之差稱為公差。當(dāng)兩個(gè)零件相互裝配時(shí)，就形成了一個(gè)配合，公差的大小一般由配合的要求而定。下面以孔與軸的配合簡要介紹相配圓柱表面的公差與配合。 如圖所示，設(shè)計(jì)給定的尺寸稱為基本尺寸，零線代表基本尺寸的位置。由代表上下偏的兩條直線所限定的區(qū)域稱為公差帶。同一基

9、本尺寸的孔與軸的結(jié)構(gòu)稱為配合。根據(jù)公帶的相對(duì)位置，配合分為間隙配合、過渡配合和過盈配合三大類。 表面粗糙度是指零件的微觀幾何形狀誤差。它主要是由于機(jī)械加工后在零件表面留下微小的凹凸不平的刀痕。評(píng)定表面粗糙度的方法之一是在取樣長度l上測量輪廓算術(shù)平均偏差Ra，即近似為 表面粗糙度對(duì)零件的使用性能影響很大。隨著粗糙度的增大，實(shí)際接觸面積減少而局部壓強(qiáng)增大，將加速磨損，同時(shí)粗糙度的增大將降低聯(lián)接的承載能力、降低零件的疲勞強(qiáng)度等。另外，隨著零件的精度要求提高，要求的表面粗糙度Ra值越小，加工費(fèi)用將迅速上升。因此在保證使用性能要求的前提下，選用較大的表面粗糙度值。9.2.3工藝性問題 零件的工藝性問題主

10、要是指設(shè)計(jì)出的零件是否可以制造出來，以及制造零件的費(fèi)用是否經(jīng)濟(jì)。在具體生產(chǎn)條件下，如果設(shè)計(jì)的機(jī)械零件便于加工同時(shí)加工費(fèi)用較低，則這樣的零件就稱為具有良好的工藝性。零件的工藝性要求主要有： （1）毛坯選擇合理機(jī)械零件的毛坯來源主要有：直接利用型材、鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。選擇什么樣的毛坯取決于生產(chǎn)技術(shù)條件，如：生產(chǎn)批量、材料性能和加工能力等。 （2）結(jié)構(gòu)簡單合理設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)形狀時(shí)，最好采用最簡單的表面（如平面、圓柱面等）及其它們的組合，并盡量使加工表面數(shù)目最少和加工面積最小。 （3）規(guī)定適當(dāng)?shù)闹圃炀群捅砻娲植诙攘慵闹圃炀群捅砻娲植诙鹊奶岣?，將使零件的加工費(fèi)用迅速上升，所以設(shè)計(jì)時(shí)，精度的

11、確定應(yīng)適當(dāng)。零件的工藝性除上述幾項(xiàng)外，還有許多方面的問題。為了設(shè)計(jì)出工藝性較好的零件，還需多多參閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料。9.2.4優(yōu)先數(shù)系和標(biāo)準(zhǔn)化問題 優(yōu)先數(shù)系是用來使型號(hào)、尺寸、轉(zhuǎn)速、功率等量值得到合理的分級(jí)。這樣可便于組織生產(chǎn)和降低成本。優(yōu)先數(shù)系確定的基本思想就是按幾何級(jí)數(shù)關(guān)系變化的數(shù)字系列，而級(jí)數(shù)項(xiàng)的公比一般取為10的某次方根。通常取根式指數(shù)為5、10、20、40等。GB32180規(guī)定的優(yōu)先數(shù)系有四個(gè)基本系列： 優(yōu)先數(shù)系中的任何一個(gè)數(shù)值稱為優(yōu)先數(shù)，在確定分級(jí)數(shù)值時(shí)，必須最大限度地采用優(yōu)先數(shù)。對(duì)于大于10的優(yōu)先數(shù)可以乘上10、100、1000等。標(biāo)準(zhǔn)化問題是指以制訂標(biāo)準(zhǔn)和貫徹標(biāo)準(zhǔn)為主要內(nèi)容的全部

12、活動(dòng)過程。標(biāo)準(zhǔn)化的原則是統(tǒng)一、簡化、協(xié)調(diào)、選優(yōu)（優(yōu)化）。將產(chǎn)生的產(chǎn)品或零件加以標(biāo)準(zhǔn)化具有重大的意義：在產(chǎn)品、零件的制造上可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)化大批量生產(chǎn)，進(jìn)而可提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)生成本；在設(shè)計(jì)方面，采用標(biāo)準(zhǔn)化零部件，可以減輕設(shè)計(jì)工作量；在產(chǎn)品管理、使用、維修等方面，標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品、零件都具有很大的優(yōu)越性。我國將標(biāo)準(zhǔn)分為四級(jí)：國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在無特殊需要的設(shè)計(jì)中，必須采用這些標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)件（即標(biāo)準(zhǔn)化的零件、部件，簡稱標(biāo)準(zhǔn)零部件）。我國現(xiàn)已參加了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization，簡稱ISO），并積極鼓勵(lì)采用國際

13、標(biāo)準(zhǔn)，近年來頒布的許多國家標(biāo)準(zhǔn)都已采用相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。R5和R20優(yōu)先數(shù)系9.3機(jī)械零件的強(qiáng)度9.3.1常用名詞定義9.3.2變應(yīng)力及其變應(yīng)力下的許用應(yīng)力9.3.1常用名詞定義 在理想的平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷稱為名義載荷。然而機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于工作環(huán)境的不同、運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不斷變化等原因而使零件受到了各種附加載荷，通常引入載荷系數(shù)K（當(dāng)只考慮工作情況的影響時(shí)，則稱為工況系數(shù)，一般用KA表示）。載荷系數(shù)與名義載荷的乘積，稱為計(jì)算載荷。一般來說載荷系數(shù)是一個(gè)大于等于1的數(shù)，這樣計(jì)算載荷就大于或等名義載荷。按名義載荷求得的應(yīng)力稱為名義應(yīng)力，而按計(jì)算載荷求得的應(yīng)力稱為計(jì)算應(yīng)力。由零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可

14、知，對(duì)于強(qiáng)度問題，是否滿足設(shè)計(jì)要求的判式是計(jì)算應(yīng)力許用應(yīng)力。即式中、為許用正應(yīng)力和許用切應(yīng)力，其計(jì)算式：式中S為安全系數(shù)，S是一個(gè)大于等于1的數(shù)值，它的大小取決于設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)程度。lim、lim分別為極限正應(yīng)力和極限切應(yīng)力。 對(duì)于不同性質(zhì)的材料其極限應(yīng)力的選取是不一樣的。 對(duì)于脆性材料，極限值取為強(qiáng)度極限； 對(duì)于塑性材料，極限值取為屈服極限； 對(duì)于在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的材料，極限值則應(yīng)根據(jù)材料 力學(xué)中所述的強(qiáng)度理論來確定。另外，同一種材料用于不同的零件，或同一種零件的不同尺寸時(shí)，材料的極限應(yīng)力有時(shí)也不同，所以零件的材料極限應(yīng)力一般都采用實(shí)驗(yàn)的方法測出。由此可見，許用應(yīng)力取決于應(yīng)力

15、的種類、零件材料的極限應(yīng)力和安全系數(shù)等。按隨時(shí)間變化的情況，應(yīng)力可分為靜應(yīng)力和變應(yīng)力。不隨時(shí)間變化的應(yīng)力稱為靜應(yīng)力，實(shí)際上純粹的靜應(yīng)力是不存在的，但如應(yīng)力變化緩慢、在零件的整個(gè)使用期內(nèi)應(yīng)力變化次數(shù)較少時(shí)，可以看作靜應(yīng)力；隨時(shí)間變化而變化的應(yīng)力稱為變應(yīng)力。關(guān)于靜應(yīng)力的強(qiáng)度理論，我們已在材料力學(xué)中詳細(xì)討論過，這里就不再論述。下面對(duì)零件設(shè)計(jì)中的變應(yīng)力問題作一簡單討論。9.3.2變應(yīng)力及其變應(yīng)力下的許用應(yīng)力 對(duì)變應(yīng)力而言，具有周期性的變應(yīng)力稱為循環(huán)變應(yīng)力，機(jī)械零件所受應(yīng)力多數(shù)為循環(huán)變應(yīng)力。為了便于分析，我們引入平均應(yīng)力和應(yīng)力幅兩概念。式中為m平均應(yīng)力，a為應(yīng)力幅。 應(yīng)力循環(huán)中的最小應(yīng)力與最大應(yīng)力之比，

16、可以用來表示變應(yīng)力中應(yīng)力變化的特征，通常稱為變應(yīng)力的特性，用r表示，即： 在變應(yīng)力作用下，零件的損壞形式主要是疲勞斷裂。疲勞斷裂不同于一般靜力斷裂，它是損傷到一定程度后，即裂紋擴(kuò)展到一定程度后，才發(fā)生的突然斷裂。疲勞斷裂的發(fā)生，不僅與變應(yīng)力的最大值有關(guān)，而且還與應(yīng)力循環(huán)作用的次數(shù)有關(guān)。 我們將零件發(fā)生疲勞斷裂時(shí)的應(yīng)力和變應(yīng)力循環(huán)作用次數(shù)N之間的關(guān)系曲線稱為疲勞曲線。如圖所示橫坐標(biāo)為循環(huán)次數(shù)N，縱坐標(biāo)為斷裂時(shí)的循環(huán)應(yīng)力。疲勞曲線主要分為三個(gè)區(qū)：靜應(yīng)力區(qū)、有限壽命區(qū)和無限壽命區(qū)。 當(dāng)零件工作承受變應(yīng)力的作用次數(shù)少于103時(shí)，處于靜應(yīng)力區(qū)，即零件雖然受變應(yīng)力作用，但由于應(yīng)力作用次數(shù)太少，所以可以將變

17、應(yīng)力中的最大應(yīng)力按靜應(yīng)力處理。當(dāng)應(yīng)力作用次數(shù)N大于某個(gè)值N0時(shí)，曲線趨于水平，即可以認(rèn)為變應(yīng)力處于無限壽命區(qū)，也就是說變應(yīng)力作用不會(huì)發(fā)生疲勞斷裂。這個(gè)N0稱為循環(huán)基數(shù)，對(duì)應(yīng)于N0的應(yīng)力稱為材料的疲勞極限。通常用1表示材料在對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力下的疲勞極限。對(duì)于材料的疲勞曲線中有限壽命區(qū)的曲線我們可以用下式描述：而無限壽命區(qū)的曲線可以近似認(rèn)為是一條水平直線：由有限壽命區(qū)的曲線方程可知，對(duì)于有限壽命區(qū)中的某一應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N（NN0），滿足下列方程：式中1N為對(duì)應(yīng)于循環(huán)次數(shù)N的疲勞極限；C為常數(shù)；m為隨應(yīng)力狀態(tài)而變的冪指數(shù)（彎曲時(shí)m9）。當(dāng)已知材料的循環(huán)基數(shù)N0，以及材料的疲勞極限應(yīng)力1，就可以算出對(duì)應(yīng)于

18、循環(huán)次數(shù)為N的疲勞極限值：9.4摩擦、磨損及潤滑概述9.4.1摩擦概述9.4.2磨損概述9.4.3潤滑概述9.4.1摩擦概述 摩擦可分為兩大類：內(nèi)摩擦和外摩擦。發(fā)生在物質(zhì)內(nèi)部，阻礙分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦叫作內(nèi)摩擦。當(dāng)相互接觸的兩個(gè)物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)或有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢時(shí)，在接觸表面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的摩擦叫作外摩擦。僅有相對(duì)滑動(dòng)趨勢的摩擦稱為靜摩擦；相對(duì)滑動(dòng)中的摩擦稱為動(dòng)摩擦。根據(jù)位移形式的不同，摩擦可分為滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦。下面僅分析金屬表面間的滑動(dòng)摩擦。根據(jù)摩擦面間存在潤滑劑的情況，滑動(dòng)摩擦又可分為以下幾種：9.4.2磨損概述 運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦將導(dǎo)致零件表面材料的逐漸喪失或遷移，即形成磨損。磨

19、損會(huì)影響機(jī)器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使機(jī)器提前報(bào)廢。另一方面，工程上也有不少利用磨損作用的場合，如精加中的磨削及拋光，機(jī)器的“磨合”過程等都是磨損的有用方面。一個(gè)零件的磨損過程大致可分為三個(gè)階段： （1）磨合階段； （2）穩(wěn)定磨損階段； （3）劇烈磨損階段。 磨合階段包括摩擦表面輪廓峰的形狀變化和表面材料被加工硬化兩個(gè)過程。由于機(jī)械零件加工后的表面總具有一定的粗糙度，在磨合初期，只有很少的輪廓峰接觸，因此接觸面上真實(shí)應(yīng)力很大，使接觸輪廓峰壓碎和塑性變形，同時(shí)薄的表層被冷作硬化，原有的輪廓峰逐漸局部或完全消失，產(chǎn)生出形狀和尺寸均不同于原樣的新輪廓峰。磨合后的穩(wěn)定粗糙度是給定摩擦條件（材料

20、、壓力、溫度、潤滑劑與潤滑條件）下最佳粗糙度，它與原始粗糙度無關(guān)，并以磨損量最少為原則。 在穩(wěn)定磨損階段內(nèi)，零件在平穩(wěn)而緩慢的速度下磨損，它標(biāo)志著摩擦條件保持相對(duì)恒定。這個(gè)階段的長短就代表零件使用壽命的長短。 經(jīng)過穩(wěn)定磨損階段后，零件的表面遭到破壞，運(yùn)動(dòng)副中的間隙增大，引起額外的動(dòng)載荷，出現(xiàn)噪聲和振動(dòng)。這樣就不能保證良好的潤滑狀態(tài)，摩擦副的溫升便急劇增大，磨損速度也急劇增大。 在機(jī)器使用中磨損是不可避免的，針對(duì)上述磨損的三個(gè)階段，在設(shè)計(jì)或使用機(jī)器時(shí)，應(yīng)該力求縮短磨合期，延長穩(wěn)定磨損期，推遲劇烈磨損的到來。為實(shí)現(xiàn)上述目的，就必須對(duì)形成磨損的機(jī)理有所了解。磨損分類大體上有兩種： 根據(jù)磨損結(jié)果著重對(duì)

21、磨損表面外觀的描述：點(diǎn)蝕磨損、膠合磨損、擦傷磨損； 根據(jù)磨損機(jī)理來分類：粘附磨損、磨粒磨損、疲勞磨損、流體磨粒磨損、流體侵蝕磨損、機(jī)械化學(xué)磨損、微動(dòng)磨損。下面扼要介紹一些常見的磨損。 （1）粘附磨損當(dāng)摩擦表面的輪廓峰在相互作用的各點(diǎn)處發(fā)生“冷焊”后，在相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，材料從一個(gè)表面遷移到另一個(gè)表面，便形成了粘附磨損。 （2）磨粒磨損外部進(jìn)入摩擦面間的游離硬顆?；蛴驳妮喞寮庠谳^軟材料表面上犁出很多溝紋時(shí)被移去的材料，一部分流動(dòng)到溝紋的兩旁，一部分則形成一連串的碎片脫落下來成為新的游離顆粒，這樣的微切削過程就叫磨粒磨損。 （3）疲勞磨損疲勞磨損是指由于摩擦表面材料微體積在重復(fù)變形時(shí)疲勞破壞而引起的機(jī)

22、械磨損。當(dāng)兩表面接觸時(shí)，如果接觸應(yīng)力超過材料相應(yīng)的接觸疲勞極限，就會(huì)在零件工作表面或表面下一定深度處形成疲勞裂紋，隨著裂紋的擴(kuò)展與相互連接，就造成許多微粒從零件工作表面上脫落下來，致使表面上出現(xiàn)許多月牙形淺坑，形成疲勞磨損或疲勞點(diǎn)蝕。 （4）流體磨粒磨損流體磨粒磨損是指由流動(dòng)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。（5）流體侵蝕磨損（沖蝕磨損）流體侵蝕磨損是指由液流或氣流的沖蝕作用引起的機(jī)械磨損。近年來，由于燃?xì)鉁u輪機(jī)的葉片、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴管這樣一些部位的破壞，才引起人們對(duì)這種磨損形式的特別注意。（6）機(jī)械化學(xué)磨損（腐蝕磨損）機(jī)械化學(xué)磨損是指由機(jī)械作用及材料與環(huán)境的化學(xué)作

23、用或電化學(xué)作用共同引起的磨損。（7）微動(dòng)磨損人們還把一種甚為隱蔽的、由粘附磨損、磨粒磨損、機(jī)械化學(xué)磨損和疲勞磨損共同形成的復(fù)合磨損形式稱為微動(dòng)磨損。它發(fā)生在名義上相對(duì)靜止，實(shí)際上存在循環(huán)的微幅相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)緊密接觸的表面上。9.4.3潤滑概述 在摩擦面間加入潤滑劑，其優(yōu)點(diǎn)：降低摩擦、減輕磨損、保護(hù)零件不遭銹蝕、采用循環(huán)潤滑時(shí)還能起到散熱降溫的作用、潤滑油膜具有緩沖吸振的能力、潤滑脂還可起到密封作用。潤滑劑可分為氣體、液體、半固體和固體四種基本類型。液體潤滑劑是應(yīng)用最廣的潤滑劑，包括礦物油、動(dòng)植物油、合成油和各種乳劑；半固體潤滑劑主要是指各種潤滑脂；固體潤滑劑是任何可以形成固體膜以減少摩擦阻力的物質(zhì)；任何氣體都可作為氣體潤滑劑，其中用得最多的是空氣，它主要用在氣體軸承中。潤滑油的粘度可定性地定義為它的流動(dòng)阻力，它是潤滑油最重要的性能之一。粘度又有動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和條件粘度之分。國標(biāo)GB443