机械零件的强度
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磨损分为三个阶段:即磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈 磨损阶段。
经过机械加工后的表面,无论其表面粗糙度值很小,也 达不到磨合后的标准,所以相对运动的表面必然要经过正常的 磨合阶段。
如新出厂汽车的磨合期为2000km,表明2000km之后, 各运动表面进入正常磨损阶段,该阶段的长短标志着机器的使
(1)磨合阶段 (2)稳定磨损阶段 (3)剧烈磨损阶段
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二、机械零件的强度 2、零件工作应力是变应力时,强度的主要表现为抵抗疲劳断裂的能力, 即疲劳强度。
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二、机械零件的强度 3、两零件表面接触而无相对运动,承载时因相互挤压作用而产生挤压 应力,此时零件强度表现为抵抗压溃或塑性变形,即挤压强度。
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二、机械零件的强度 4、机械中的高副,由于接触面很小,表层的局部应力很大,这种接触 应力一般都是应力,其强度表现为疲劳点蚀。 高副机构(higher pair),或简称作高副,在机械工程中,指的是机构 的两构件通过点或线的接触而构成的运动副。
一、载荷和应力 1、载荷
(1)静载荷 (2)变载荷
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一、载荷和应力 2、应力 (1)应力:零件在载荷的作用下产生内力,单位截面上的内力称为应力。 应力的单位:Pa 1 Pa = 1 N/m2 MPa 1MPa = 106 Pa = 1N/mm2 (2)静应力和变应力
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二、机械零件的强度 1、零件工作应力是静应力时,强度的主要表现为断裂或塑性变形。 ( 零件失效的形式)
(3)按表面润滑状态分:
②、边界摩擦 摩擦表面有一层极薄的润滑剂。 如人在湿润的地面行走;人在有粉尘的瓷砖上行走;洗脸盆
边沾上一层很薄的油污后,手与脸盆边之间的摩擦状态等都可看 成边界摩擦,边界摩擦的摩擦因数比干摩擦略有改善。
③、液体摩擦 摩擦表面被液体润滑膜完全隔离开的摩擦。 如轮船在水中行走,水把船底和河床隔离开;气垫、磁垫
当机器的运动表面磨损超过设计的数值后,间隙过 大,使运动表面产生过大的冲击振动,机器进入剧烈磨损 阶段。处于剧烈磨损阶段的机器需要进行大修,重新更换 或修复零件的运动表面。如汽车的内燃机活塞缸;滑动轴 承的轴瓦;更换或调整滚动轴承的间隙;修磨机床的导轨 等,才能保证机器具有原有的工作精度。
1-3 机械零件的强度
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相关概念: 1、失效
零件丧失工作能力或达不到要求的性能时,称为失效。 2、机械零件常见的失效形式: (1)断裂 (2)过量变形(弹性或塑性) (3)表面失效(过度磨损、打滑等)
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相关概念: 3、工作能力:零件不发生失效时的安全工作限度。 4、强度是反映机械零件承受载荷时不发生失效的重要指标。
使机车和导轨隔离开。在机械传动中,两零件表面之间处于液 体摩擦状态是最理想的状态,但是很难达到这种状态。
④、混合摩擦 机械运动的接触表面,大多数处于以上三种摩擦状态的混
合,称之为混合摩擦。 混合摩擦比前二种状态好,但比液体摩擦状态差些。
1、磨损类型 (1)粘着磨损
发生在重载状态,表面没有润滑的干磨损状态,当摩擦发 热的温度超过金属的熔点时,两运动表面产生溶化、粘着。材料 之间出现转移,表面形成胶粘划伤。提高油性和润滑油的粘度是 减少粘着磨损的有效措施。
(4)腐蚀磨损 接触表面受到腐蚀性的气体、液体的侵蚀而产生的表面破
坏,如化工行业制酸、碱设备的零件损坏是由于酸碱腐蚀反应而
(5)冲蚀磨损 当一束含有硬质微粒的流体冲击到固体表面上时就会造成
冲蚀磨损。 冲蚀磨损是在有摩擦的情况下,固体表面受到硬质微粒冲击
且反复作用而造成的表层疲劳破坏。
任何相对运动,即使润滑条件再好,也不可避免地会出 现正常的磨损。
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§1-4 摩擦和磨 损
一、摩擦 1、摩擦的定义
摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械阻力。
2、摩擦副:相互摩擦的两个物体称为摩擦副。
3、摩擦的分类:
(1)
(2)根据摩擦副的运动状态分:
3、摩擦的分类:
(2)根据摩擦副的运动状态分:
(3)按表面润滑状态分: ①、干摩擦 没有润滑剂的摩擦面称为干摩擦。 如人在地面行走,脚后跟与地间形成的干摩擦。
(2)磨粒磨损 (磨料磨损) 摩擦表面渗入硬颗粒将表面划伤,如眼睛中进入微小的粉尘,
将眼球划伤一样。为了防止出现磨粒磨损,机器尽可能选择闭式
发生在有充足润滑油的运动表面。当周期性工作达到一定 期限之后,如一百万次,接触表面会产生疲劳裂纹,由于充足的 润滑油渗入到裂纹中,接触表面短时间形成封闭裂纹,使裂纹内 的油液压力急剧升高,超过材料的极限强度之后,金属表面材料 出现脱落,形成麻坑,称之为点蚀。如果没有足够的润滑油,不 可能形成麻坑,称之为表面磨损。
经过机械加工后的表面,无论其表面粗糙度值很小,也 达不到磨合后的标准,所以相对运动的表面必然要经过正常的 磨合阶段。
如新出厂汽车的磨合期为2000km,表明2000km之后, 各运动表面进入正常磨损阶段,该阶段的长短标志着机器的使
(1)磨合阶段 (2)稳定磨损阶段 (3)剧烈磨损阶段
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二、机械零件的强度 2、零件工作应力是变应力时,强度的主要表现为抵抗疲劳断裂的能力, 即疲劳强度。
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二、机械零件的强度 3、两零件表面接触而无相对运动,承载时因相互挤压作用而产生挤压 应力,此时零件强度表现为抵抗压溃或塑性变形,即挤压强度。
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二、机械零件的强度 4、机械中的高副,由于接触面很小,表层的局部应力很大,这种接触 应力一般都是应力,其强度表现为疲劳点蚀。 高副机构(higher pair),或简称作高副,在机械工程中,指的是机构 的两构件通过点或线的接触而构成的运动副。
一、载荷和应力 1、载荷
(1)静载荷 (2)变载荷
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一、载荷和应力 2、应力 (1)应力:零件在载荷的作用下产生内力,单位截面上的内力称为应力。 应力的单位:Pa 1 Pa = 1 N/m2 MPa 1MPa = 106 Pa = 1N/mm2 (2)静应力和变应力
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二、机械零件的强度 1、零件工作应力是静应力时,强度的主要表现为断裂或塑性变形。 ( 零件失效的形式)
(3)按表面润滑状态分:
②、边界摩擦 摩擦表面有一层极薄的润滑剂。 如人在湿润的地面行走;人在有粉尘的瓷砖上行走;洗脸盆
边沾上一层很薄的油污后,手与脸盆边之间的摩擦状态等都可看 成边界摩擦,边界摩擦的摩擦因数比干摩擦略有改善。
③、液体摩擦 摩擦表面被液体润滑膜完全隔离开的摩擦。 如轮船在水中行走,水把船底和河床隔离开;气垫、磁垫
当机器的运动表面磨损超过设计的数值后,间隙过 大,使运动表面产生过大的冲击振动,机器进入剧烈磨损 阶段。处于剧烈磨损阶段的机器需要进行大修,重新更换 或修复零件的运动表面。如汽车的内燃机活塞缸;滑动轴 承的轴瓦;更换或调整滚动轴承的间隙;修磨机床的导轨 等,才能保证机器具有原有的工作精度。
1-3 机械零件的强度
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相关概念: 1、失效
零件丧失工作能力或达不到要求的性能时,称为失效。 2、机械零件常见的失效形式: (1)断裂 (2)过量变形(弹性或塑性) (3)表面失效(过度磨损、打滑等)
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相关概念: 3、工作能力:零件不发生失效时的安全工作限度。 4、强度是反映机械零件承受载荷时不发生失效的重要指标。
使机车和导轨隔离开。在机械传动中,两零件表面之间处于液 体摩擦状态是最理想的状态,但是很难达到这种状态。
④、混合摩擦 机械运动的接触表面,大多数处于以上三种摩擦状态的混
合,称之为混合摩擦。 混合摩擦比前二种状态好,但比液体摩擦状态差些。
1、磨损类型 (1)粘着磨损
发生在重载状态,表面没有润滑的干磨损状态,当摩擦发 热的温度超过金属的熔点时,两运动表面产生溶化、粘着。材料 之间出现转移,表面形成胶粘划伤。提高油性和润滑油的粘度是 减少粘着磨损的有效措施。
(4)腐蚀磨损 接触表面受到腐蚀性的气体、液体的侵蚀而产生的表面破
坏,如化工行业制酸、碱设备的零件损坏是由于酸碱腐蚀反应而
(5)冲蚀磨损 当一束含有硬质微粒的流体冲击到固体表面上时就会造成
冲蚀磨损。 冲蚀磨损是在有摩擦的情况下,固体表面受到硬质微粒冲击
且反复作用而造成的表层疲劳破坏。
任何相对运动,即使润滑条件再好,也不可避免地会出 现正常的磨损。
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§1-4 摩擦和磨 损
一、摩擦 1、摩擦的定义
摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械阻力。
2、摩擦副:相互摩擦的两个物体称为摩擦副。
3、摩擦的分类:
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(2)根据摩擦副的运动状态分:
3、摩擦的分类:
(2)根据摩擦副的运动状态分:
(3)按表面润滑状态分: ①、干摩擦 没有润滑剂的摩擦面称为干摩擦。 如人在地面行走,脚后跟与地间形成的干摩擦。
(2)磨粒磨损 (磨料磨损) 摩擦表面渗入硬颗粒将表面划伤,如眼睛中进入微小的粉尘,
将眼球划伤一样。为了防止出现磨粒磨损,机器尽可能选择闭式
发生在有充足润滑油的运动表面。当周期性工作达到一定 期限之后,如一百万次,接触表面会产生疲劳裂纹,由于充足的 润滑油渗入到裂纹中,接触表面短时间形成封闭裂纹,使裂纹内 的油液压力急剧升高,超过材料的极限强度之后,金属表面材料 出现脱落,形成麻坑,称之为点蚀。如果没有足够的润滑油,不 可能形成麻坑,称之为表面磨损。