贵州大学机械设计课程教案第4章摩擦磨损和润滑
第4章摩擦磨损及润滑概述
1.调和在润滑油中；
2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜；
3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。
二、添加剂 添加剂----为了改善润滑剂品质和性能而添加的物质。 作用----提高油性、极压性、延长使用寿命、改善性能。
种类
油性添加剂 极压添加剂 分散净化剂 消泡添加剂 抗氧化添加剂 降凝剂 增粘剂
摩擦系数 f
6）氧化稳定性 从化学意义上讲，润滑油是不活泼的。但当它们
暴露在高温气体中时，也会发生氧化并生成硫、氯、 磷的酸性化合物。这是一种胶状沉积物，不但腐蚀金 属，而且加剧零件的磨损。
2. 润滑脂 ----润滑油及各种稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂） 混合稠化而成。
优点：密封简单、不需要经常添加、不易流失；对速 度和温度不敏感，适用范围广。
3) 锂基润滑脂 这种润滑脂既能抗水，又耐高温，而且有较好的机
械按定型，是一种多用途的润滑值。工作温度不宜超 过 145 ℃ 。 4) 铝基润滑脂
这种润滑脂具有良好的抗水性，对金属表面有高的 吸附能力，故可起到良好的防锈作用。
润滑脂的主要质量指标是：
1) 锥入度，反映其稠度大小。
2) 滴点，决定工作温度。
v
运动副表面有一层厚度<1 μm的薄油膜，
不足以将两金属表面完全分开，其表面
部分微观高峰部分仍将相互搓削。
比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3
3. 液体摩擦
v
有一层压力油膜将两金属表面隔开，
彼此不直接接触。是理想的摩擦状态。
摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01
4. 混合摩擦 混合摩擦是指摩擦表面间处于边界
§4-1 摩 擦
一、摩擦的机理
▲ “机械说” --摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用；
机械设计第四章：摩擦、磨损与润滑概述
化学吸附膜（化学键）
度影响较大
反应膜:比较稳定
§4-1 摩擦
三、流体摩擦
流体摩擦：指运动副的摩擦表面被流体膜隔开（λ>3～4） 摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。 摩擦系数最小（f=0.001-0.008），无磨损产生，是理想的 摩擦状态。
四、混合摩擦
混合摩擦：摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状 态（=1～3） 。 混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦时 要小得多。 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为 不完全液体摩擦。
汽车的磨合期如同运动员在参赛前的热身运动
目的:汽车磨合也叫走合。汽车磨合期是指新车
或大修后的初驶阶段。机体各部件机能适应环境的 能力得以调整提升。新车、大修车及装用大修发动 机的汽车在初期使用阶段都要经过磨合，以便相互 配合机件的磨擦表面进行吻合加工，从而顺利过渡
到正常使用状态。汽车磨合的优劣，会对汽车寿命、
滴油润滑、浸油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等 用于低速 用于高速
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑办法
三、润滑方法
滴油润滑、浸油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等
用于低速
用于高速
浸油与飞溅润滑
喷油润滑
油脂润滑常用于运转速度较低的场合，将润滑脂涂抹于需润 滑的零件上。润滑脂还可以用于简单的密封。
思考题：
4—1 4—5 4—10 4—11
§4-1 摩擦
滑动摩擦分为：
干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦
一、干摩擦 表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。通 常将未经人为润滑的摩擦状态当作“干摩擦”处理。
§4-1 摩擦
二、边界摩擦
【机械设计】第4章摩擦、磨损、润滑解析
4.1.3 边界摩擦机理
边界膜种类: ----物理吸附膜 润滑油中的脂肪酸是一种 极性化合物，其分子能吸附在 金属表面，形成物理吸附膜 温度对其影响较大 适用常温、轻载、低速
• ----化学吸附膜 • 润滑油中分子靠分子键与 金属表面形成化学吸附膜 • 吸附强度较高 • 适用中等温度、载荷、速 度
4.1.2 干摩擦
1.库仑定律
=F/N 2.绝对干摩擦在实际中很少发生 3.摩擦形成机理 粘着理论——广泛被接受的摩擦理论
尖峰顶部形成冷焊点 实际接触面积 Ar=N/σs 若节点的剪切强度为τB Fμ=ArτB=NτB/σs 摩擦系数为： μ= Fμ/ N=τB/ σs
a) 结点
b) 界面剪切 c) 软金属剪切 图4.4 粘着焊点的剪切过程
• 3.疲劳磨损： • ①合理选择零件接触面的表面粗糙度， 一般情况下表面粗糙度值愈小，疲劳寿 命愈长； • ②合理选择润滑油粘度，适当提高润滑 油的粘度有利于接触应力均匀分布，提 高抗疲劳磨损的能力。在润滑油中加入 极压添加剂或固体润滑剂，能提高接触 表面的抗疲劳性能； • ③合理选择零件接触面的硬度
• 粘度等级----GB／T 3141－1994规定 采用润滑油在40ºC时的运动粘度中心值 作为润滑油的粘度等级。润滑油实际运 动粘度在相应中心粘度值的10％偏差以 内。
• （3）条件粘度 • 为了方便于商业测量而建立的粘度体系。是 在一定条件下、利用某种规格的粘度计，通 过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行计 量的粘度。 • 中国----恩氏度（ºEt） • 美国----赛氏通用秒（SUS） • 英国----雷氏秒（R）
液体粘度
图4.2 典型摩擦特性曲线 随着ηn/p的增加，摩擦副将分别处于边界润滑、混和润滑和 流体润滑状态，相应会发生摩擦间隙的变化。
机械设计 第4章-摩擦
第四章 摩擦、磨损及润滑概述
间歇式
（三）润滑方法 1.润滑油润滑
连续式
压配式注油杯 旋套式注油杯 滴油润滑 油环润滑 飞溅润滑 油泵强制润滑
17
第四章 摩擦、磨损及润滑概述
飞溅润滑 油泵强制润滑
2.润滑脂润滑
间歇式
旋盖式油杯 油 枪
18
THE END
19
3
第四章 摩擦、磨损及润滑概述
二、 滑动摩擦状态
1. 干摩擦 :表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触状态。 通常，把未经人为润滑的摩擦状态当作干摩擦。 f＝0.30～0.35 2. 边界摩擦 :摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开的状态。 摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能。 f ≈ 0.1 ~ 0.3 3. 流体摩擦 :有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此不直接接触。
第四章 摩擦、磨损及润滑概述
4-1、摩擦 4-2、磨损 4-2、润滑剂、添加剂和润滑方法 通过本章的学习：
了解摩擦、磨损的分类与机理； 了解润滑剂的主要性能指标和润滑方法
1
第四章 摩擦、磨损及润滑概述
本章对摩擦学所研究的对象作简单扼要的介绍 摩擦学： 研究摩擦、磨损和润滑的科学与技术统称摩擦学。 摩擦、磨损和润滑的关系：
15
第四章 摩擦、磨损及润滑概述
（二）添加剂 普通润滑油、润滑脂在一些十分恶劣的工作条件下(如高温、 低温、重载、真空等)会很快劣化变质，失去润滑能力。 为了提高油的品质和使用性能，常加入某些分量虽少但对 润滑剂性能改善起巨大作用的物质——添加剂。 油性添加剂 极压添加剂
分散净化剂
种类 消泡添加剂 抗氧化添加剂 降凝剂 增粘剂
润滑脂的主要质量指标： （1）锥入度 (稠度)： 一个重1.5N的标准锥体，于25℃恒温下，由润滑脂表面经 5s刺入的深度(以0.lmm计)。 标志着润滑脂内阻力的大小和流动性的强弱。 润滑脂的牌号就是该润滑脂锥入度的等级。 （2）滴点 温度升高时，润滑脂第一滴掉下时的温度。 表征润滑脂耐高温的性能
第4章摩擦磨损及润滑概述教学内容
邓
膜或污染膜，这种表面膜通常抗剪能力很弱,因而摩擦系数较
召 义
低。修正后的粘附理论认为：
当两金属界面被表面膜分隔开时,τBj为表面膜的剪切强度极限；
当剪断发生在较软金属基体内时,τBj 为较软金属基体的剪切强 度极限τB；若表面膜局部破裂并出现金属粘附结点时，τBj将 介于较软金属的剪切强度极限表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属 计
接触时的摩擦。在工程实际中，并不存在真正的干摩
下
邓
召
擦，因为任何零件的表面不仅会因氧化而形成氧化膜，义
而且多少也会被润滑油所湿润或受到"油污"。在机械
设计中，通常都把这种未经人为润滑的摩擦状态当作
“干”摩擦处理。固体表面之间的摩擦，虽然早就有
正后的粘附理论。
2020/7/31
第四章摩擦磨损及润滑概述
4
续
机 械
设
简单粘附理论于1945年由鲍登(F．P．Bowden)等人
计 下
提出，他们认为两个金属表面在法向载荷作用下的接
邓 召
义
触面积，并非两个金属表面互相覆盖的公称接触面积
(或叫表观接触面积)A0，而是由一些表面轮廓峰相接 触所形 成的接触斑点的微面积的总和，叫真实接触
2020/7/31
第四章摩擦磨损及润滑概述
5
续
机 械
设
计
下
邓 召 义
对于理想的弹塑性材料，当法向载荷增大时，
真实接触面积Ar也随之增大，应力并不升高，
而停留在材料的压缩屈服极限σSy。
2020/7/31
第四章摩擦磨损及润滑概述
6
续
机 械
设
例如下图a所示为单个轮廓峰接触区在高压作用下产
机械设计：第四章 摩擦、磨损及润滑概述
世界上在工业方面约1/3~1/2的能量消耗 于摩擦过程
抗磨损的有效手段——润滑 摩擦学——研究摩擦、磨损与润滑的科
学与技术 应用实例：齿轮胶合、滚动轴承疲劳等 目标：实现机械零件的后表面粗糙形貌
摩擦副的真实接触面积
摩擦的几种状态
温 度 对 粘 度 的 影 响
润滑膜粘度－压力特性
润滑油粘度随压力升高而增大。
Barus Re olands Cameron
0e p 0 exp{(ln0 9.67)[1 (1 p / p0 )z ]} 0 (1 cp)16
评价润滑油的理化参数： （1）润滑性（油性） （2）极压性 （3）闪点 （4）凝点 （5）氧化稳定性
第四章 摩擦、磨损及润滑概 述
2、边界摩擦
– 吸附膜（物理吸附膜、化学吸附膜） – 反应膜（化学反应膜）
3、混合摩擦 4、流体摩擦
Hardy模型（1922年）
Bowden-Tabor模型（1945年）
Kingsbury模型（1958年）
Adamson模型（1960年）
Cobblestone模型(1988年) Homala-Israelechvili
第四章 摩擦、磨损及润滑概 述
4-2 磨损 1、粘着磨损 2、磨粒磨损 3、疲劳磨损 4、冲蚀磨损 5、机械化学磨损（腐蚀磨损） 6、微动磨损
磨损过程曲线
微动磨损实例
防止微动磨损的方法
第四章 摩擦、磨损及润滑概 述
4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法
1、润滑剂
– 润滑油
动力粘度 运动粘度
动力粘度：＝
运动粘度：＝
条件粘度（我国常用恩氏度）
粘—压特性与粘—温特性
机械零件的摩擦、磨损和润滑与本科程的学习任务和要求——教案
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。
贵州大学机械设计课程教案第4章-摩擦磨损和润滑5则范文
贵州大学机械设计课程教案第4章-摩擦磨损和润滑5则范文第一篇：贵州大学机械设计课程教案第4章-摩擦磨损和润滑第四章摩擦、磨损和润滑一、选择题4－1、现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为__________。
（1）摩擦理论（2）磨损理论（3）润滑理论（4）摩擦学4－2、两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为____________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦4－3、两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为__________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦 4－4、两摩擦表面间的膜厚比λ＝0.4～3时，其摩擦状态为__________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦 4－5、两摩擦表面间的膜厚比λ＜0.4时，其摩擦状态为__________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦 4－6、采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减小_________。
（1）粘着磨损（2）表面疲劳磨损（3）磨粒磨损（4）腐蚀磨损 4－7、为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中_________不是正确的措施。
（1）合理选择表面粗糙度（2）合理选择润滑油粘度（3）合理选择表面硬度（4）合理控制相对滑动速度4－8、动力粘度η的c·g·s制（绝对单位制）单位为_________。
（1）泊（P）（2）厘斯（cSt）（3）恩氏度（oE）（4）帕·秒（Pa·s）4－9、动力粘度η的国际单位制（SI）单位为_________。
（1）泊（P）（2）厘斯（cSt）（3）恩氏度（oE）（4）帕·秒（Pa·s）4－10、运动粘度ν是动力粘度η与同温度下润滑油_________的比值。
（1）密度ρ（2）质量m（3）相对密度d（4）速度v 4－11、运动粘度ν的国际单位制（SI）单位为_________。
机械零件的摩擦、磨损和润滑与本科程的学习任务和要求——教案
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、课程简介本课程旨在帮助学生理解机械零件在工作中所面临的摩擦、磨损和润滑问题，以及这些问题对机械系统性能和寿命的影响。
通过学习，学生将掌握摩擦、磨损和润滑的基本理论，熟悉各种润滑剂的特性和应用，并能运用所学知识解决实际工程问题。
二、学习任务1. 理解摩擦、磨损和润滑的基本概念，掌握摩擦力、摩擦系数、磨损类型和润滑原理。
2. 学习机械零件的摩擦、磨损和润滑设计方法，提高机械系统的性能和寿命。
3. 熟悉常用润滑剂的种类、特性和应用，学会选择合适的润滑剂。
4. 掌握机械零件的维护和保养方法，降低故障率。
5. 学会运用所学知识分析、解决实际工程问题。
三、教学方法1. 采用课堂讲授、案例分析、讨论和实践相结合的教学方式。
2. 利用多媒体课件、实物模型和实验设备，直观地展示摩擦、磨损和润滑现象。
3. 组织学生进行小组讨论，培养团队合作精神和解决问题的能力。
4. 安排现场实习和实验操作，提高学生的动手能力。
四、评价方式1. 课堂表现：包括出勤、提问、讨论等，占总评的20%。
2. 作业：包括课后习题、案例分析等，占总评的30%。
3. 实验报告：包括实验操作、数据分析和结论，占总评的20%。
4. 期末考试：包括理论知识、案例分析和应用题，占总评的30%。
五、教学内容1. 摩擦、磨损和润滑的基本概念及其相互关系。
2. 摩擦力、摩擦系数和摩擦磨损规律。
3. 磨损类型、磨损机制和磨损控制方法。
4. 润滑原理、润滑剂的分类和选用原则。
5. 机械零件的润滑设计方法和实践应用。
六、教学资源1. 教材：《机械零件的摩擦、磨损和润滑》2. 课件：摩擦、磨损和润滑的基本概念、原理和案例分析3. 实验设备：摩擦磨损实验机、润滑油品等4. 辅助材料：相关论文、案例、视频等七、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论讲授、实验操作和案例分析。
2. 教学计划：见下表（略）八、课程拓展1. 组织学生参加相关学术讲座、研讨会，提高学术素养。
第四章-摩擦磨损和润滑概述
1、按摩擦机理不同分为： 外摩擦
内摩擦：在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运动的现象。 外摩擦：在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍作用现象。
静摩擦 2、按运动的状态不同分为：
动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ擦
滑动摩擦 3、按运动的形式不同分为：
滚动摩擦
干摩擦
4、滑动摩擦按润滑状态不同分为： 边界摩擦 流体摩擦
二、磨损的分类：
磨损类型
按磨损机理分
按磨损表面外 观可分为
磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
点蚀磨损 胶合磨损 擦伤磨损
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
磨粒磨损—也简称磨损，外部进入摩擦面间的游离硬颗粒（如 空气中的尘土或磨损造成的金属微粒）或硬的轮廓峰尖在软材 料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料，一部分流动到沟纹 两旁，一部分则形成一连串的碎片脱落下来成为新的游离颗粒， 这样的微粒切削过程就叫磨粒磨损。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
粘附磨损—也称胶合，当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点 处由于瞬时的温升和压力发生“冷焊”后，在相对运动时，材 料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘附磨损。严重的粘 附磨损会造成运动副咬死。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
（1）润滑是减小摩擦、减小磨损的最有效的方法； （2）合理选择摩擦副材料； （3）进行表面处理； （4）注意控制摩擦副的工作条件等。
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法
润滑：在两个摩擦表面之间加入润滑剂，以减小摩擦和磨损。 此外，润滑还可起到散热降温，防锈、防尘，缓冲吸振等作 用一。、 润滑剂 凡是能减小摩擦阻力，减小磨损的物质都可作为润滑剂。 1、润滑剂的分类
机械零件的摩擦、磨损和润滑与本科程的学习任务和要求——教案
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1. 理解机械零件摩擦、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. 分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用。
5. 提高解决机械零件摩擦、磨损和润滑问题的能力。
二、学习要求1. 熟悉摩擦、磨损和润滑的基本概念，能够正确区分三者之间的关系。
2. 理解摩擦、磨损和润滑的基本原理，能够运用相关理论分析实际问题。
3. 掌握机械零件摩擦、磨损和润滑的计算方法，能够进行相关计算。
4. 能够分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用，了解其在工程中的重要性。
5. 具备解决机械零件摩擦、磨损和润滑问题的能力，能够提出合理的解决方案。
三、教学内容1. 摩擦的基本概念：摩擦力的定义、摩擦力的计算、摩擦系数等。
2. 磨损的基本概念：磨损的类型、磨损的计算、磨损速率等。
3. 润滑的基本概念：润滑油的性质、润滑原理、润滑效果等。
4. 机械零件摩擦、磨损和润滑的计算方法：摩擦力矩计算、磨损速度计算、润滑油的选择等。
5. 机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用：减小摩擦磨损的方法、润滑系统的设计等。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解摩擦、磨损和润滑的基本概念、原理和计算方法。
2. 利用案例分析法，分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用。
3. 开展讨论法，引导学生思考和解决实际问题。
4. 利用实验法，验证摩擦、磨损和润滑的原理和方法。
五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等，占总评的30%。
2. 期中考试成绩：包括理论知识考试和实际应用能力考核，占总评的40%。
3. 期末考试成绩：包括理论知识考试和实际应用能力考核，占总评的30%。
六、教学资源1. 教材：《机械零件的摩擦、磨损和润滑》2. 课件：用于辅助讲解，展示摩擦、磨损和润滑的相关图片、图表和动画。
3. 实验设备：用于验证摩擦、磨损和润滑的原理和方法。
机械基础摩擦和磨损教案04
课堂教学实施方案第 1_-2 次课授课时间：教学时间安排：复习旧课分钟讲授课80 分钟教学方法简介导入、启发分析、重点介绍、归纳小结、多媒体课题：摩擦和磨损教学目标：理解摩擦和磨损的根本概念。
教学重点：摩擦的分类，磨损的过程，磨损的类型教学难点：摩擦的分类磨损的类型教学方法：教师重点讲解与学生自学相结合；理论和实践相结合；预习和复习相结合讲授法教学内容及步骤：〈引入课〉由简洁的介绍引入摩擦和磨损是自然界和社会生活中的普遍现象。
摩擦和磨损即有利有时又有害，有害时应尽量避开，可利用润滑来减小。
而在生活中又经常利用摩擦。
如：车辆行驶、带传动、制动等。
利用磨损时，如：磨削、抛光等。
〈讲授课〉摩擦是机器运转过程中不行避开的物理现象。
由于摩擦存在造成了机器的磨损、发热、和能量损耗，世界上1/3~1/2 的能源消耗在摩擦上，各种机械零件因磨损失效的也占全部失效零件的80%以上。
磨损是摩擦的结果，润滑则是削减摩擦和磨损的有力措施。
一、摩擦及其分类两物体的接触外表阻碍它们相当运动的机械阻力，称为摩擦。
•1，依据摩擦副的运动状态分为：•静态、临界〔或启动〕、动态、惯性摩擦4种。
•2，依据摩擦副的运动形式可分为：•滑动和滚动摩擦。
•3，依据依据摩擦副的摩擦状态可分为：•固体摩擦、液〔气〕体摩擦和混合摩擦。
（1）、固体摩擦分为干摩擦和边界摩擦a、干摩擦摩擦副在直接接触时产生的摩擦。
摩擦因数大，磨损严峻，除利用摩擦力工作的场合外，应尽量避开。
b.边界摩擦在摩擦副间施加润滑剂后，两摩擦外表吸附一层极薄的润滑膜，摩擦外表被边界膜隔开，这种摩擦称为边界摩擦。
边界摩擦的润滑膜强度低，简洁裂开，致使摩擦副局部外表直接接触产生磨损，但摩擦和磨损状况优于干摩擦。
（2）、液〔气〕体摩擦有一层压力油膜将两金属外表隔开，彼此不直接接触。
摩擦因数很小，几乎不产生磨损，是抱负的摩擦状态。
（3）、混合摩擦混合摩擦是指摩擦外表间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。
第4章 摩擦与润滑状态
六、润滑装置
单体供油装置 油壶， 油杯， 油枪
六、润滑装置
集中供油装置
简单的少数点位集中供油 2. 设备中心、车间及工厂级集中供油 泵站+(稳压+冷却)+过滤+分配器+工位润 滑
1.
4.2 磨损
磨损：运动副表面材料不断损失。 磨损率: 单位时间内材料的磨损体积或重 量。 一、磨损过程（三阶段）:
1)跑合磨损阶段 2)稳定磨损阶段 3)剧烈磨损阶段
4.2 磨损
二、磨损分类（根据磨损机理）
1）粘着磨损：
形成：边界摩擦，载荷大，速度高，边界膜破坏， 表面尖峰接触。 现象：形成材料转移。 影响因素：材料硬度，表面粗糙度，载荷、速度、 温度，不同材料配副。
4.2 磨损
5）腐蚀磨损-电化学作用
形成：空气中的酸、润滑油中的无机酸产生化学 作用或电化学作用。 现象：表面腐蚀并磨损。 影响因素：环境、润滑油的腐蚀性。
6）微动磨损
形成：小振幅、大频率、点或线接触。 现象：磨损面积小。 影响因素：载荷。
4.3 润滑剂和添加剂
润滑剂：润滑油、润滑脂和固体润滑剂 一、润滑油的粘度
五、添加剂
作用越来越大，在润滑脂、合成油中不加添 加剂，则润滑很差或没有润滑作用 种类繁多：
油性添加剂，极性分子结构； 抗磨／极压（EP）添加剂 抗氧化／腐蚀添加剂； 洁净分散剂，汽车中 5. 防锈剂 6. 降凝剂 7. 增粘剂 8. 消泡剂－－液压油 9. 纳米添加剂－－新材料
1. 2. 3. 4.
第四章 摩擦、磨损和润滑
合肥学院
王学军
第四章 摩擦、磨损和润滑
摩擦磨损润滑和密封失效是现代机械系 统的主要失效原因。 消极影响：消耗能源；
机械设计基础第4-1周教案
§1－4摩擦、磨损与润滑
摩擦是自然界普遍存在的正常现象，只要有相对运动或相对运动趋势的两物体接触表面之间就会有摩擦存在，摩擦将使接触表面产生磨损。只能减少接触表面的磨损，不可能消除摩擦的存在。如果不存在摩擦，两接触表面就不会产生运动。
假如柏油路都成了冰场，几乎不存在摩擦，可想而知会产生什么样的后果。
教师用归纳法讲解，让学生自己感受
采用多媒体图示，详细讲解，学生理解
教师总结
5′
5′10′10′源自10′10′10′
10′
5′
板书设计
一、二、
1、2、3、4、
教学后记
本节较简单，学生理解掌握地较快
一、摩擦
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，脚后跟与地之间形成的干摩擦
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。
课时计划第13、14课时授课时间：10月12日
课题
摩擦、磨损和润滑
课型
新授
目的要求
思育
激发学生学习专业课的兴趣
知识
掌握摩擦的原理及分类
能力
培养学生结合生活实例，理解概念的能力
重点
摩擦的分类
难点
摩擦的原理
关键
理解概念
教具资料
多媒体
教学环节
教学内容
教学方法
时间
一、
二、
三、
课后小结
作业
组织教学：
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第四章摩擦、磨损和润滑
一、选择题
4－1、现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为__________。
（1）摩擦理论（2）磨损理论（3）润滑理论（4）摩擦学
4－2、两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为____________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦
4－3、两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为__________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦
4－4、两摩擦表面间的膜厚比λ＝0.4～3时，其摩擦状态为__________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦
4－5、两摩擦表面间的膜厚比λ＜0.4时，其摩擦状态为__________。
（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦
4－6、采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减小_________。
（1）粘着磨损（2）表面疲劳磨损（3）磨粒磨损（4）腐蚀磨损
4－7、为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中_________不是正确的措施。
（1）合理选择表面粗糙度（2）合理选择润滑油粘度
（3）合理选择表面硬度（4）合理控制相对滑动速度
4－8、动力粘度η的c·g·s制（绝对单位制）单位为_________。
（1）泊（P）（2）厘斯（cSt）（3）恩氏度（o E）（4）帕·秒（Pa·s）
4－9、动力粘度η的国际单位制（SI）单位为_________。
（1）泊（P）（2）厘斯（cSt）（3）恩氏度（o E）（4）帕·秒（Pa·s）
4－10、运动粘度ν是动力粘度η与同温度下润滑油_________的比值。
（1）密度ρ（2）质量m （3）相对密度d （4）速度v
4－11、运动粘度ν的国际单位制（SI）单位为_________。
（1）m2/s （2）厘斯（cSt）（3）厘泊（cP）（4）帕·秒（Pa·s）
4－12、当压力加大时，润滑油的粘度_________。
（1）随之加大（2）保持不变（3）随之减小
（4）增大还是减小或不变，视润滑油性质而定
4－13、当稳定升高时，润滑油的粘度_________。
（1）随之升高（2）随之降低（3）保持不变
（4）升高或降低视润滑油性质而定
二、分析与思考题
4－1、何谓摩擦、磨损和润滑？它们之间的相互关联如何？
4－2、按摩擦面间的润滑状况，滑动摩擦可分哪几种？
4－3、在不同润滑状态下，当载荷和润滑油粘度保持不变二滑动速度增加时，摩擦系数如何变化？这是为什么？
4－4、按照摩擦机理分，磨损有哪几种基本类型？它们各有什么主要特点？如何防止或减轻这些类型的磨损发生？
4－5、机械零件的磨损过程分为哪三个阶段？怎样跑合可以延长零件的寿命？
4－6、实现液体润滑的方法有哪几种？它们的工作原理有何不同？各自特点如何？
4－7、润滑剂的作用是什么？常用润滑剂有哪几种？
4－8、流体动压润滑及弹性流体动压润滑，二者之间的最根本差别是什么？
4－9、什么是膜厚比λ？引入这个参量在润滑工程中有何现实意义？
4－10、润滑油的主要性能指标有哪些？润滑脂的主要性能指标有哪些？
4－11、试述润滑油粘度的物理意义。
粘度的表示方法有哪几种？各种粘度的单位及换算关系是什么？哪一种适用于流体动压计算中？
4－12、两种润滑油如果粘度相同，是否就可以完全代替？如果不可以，还应考虑哪些问题？4－13、润滑油中为什么要加入添加剂？常用的添加剂有哪几种？
4－14、润滑油（指各种矿物油）的粘度—压力关系可用何经验公式表示？要求对公式中的各项予以说明。