问管题 1·问:试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的? 2.问:零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同? 3.问:疲劳损伤线性累积假说的含义是什么? 4.问:机械零件上的哪些位置易产生应力集中?举例说明。如果零件一个截面有 多种产生应力集中的结构,有效应力集中系数如何取? 5.问:两个零件以点、线接触时应按何种强度进行计算?若为面接触时(如平键 联接),又应按何种强度进行计算? 6.问:零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将如何变化? 7.问:两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力 是否相同? 选择题 1、零件的形状、尺寸、结构相同时,磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳 强度。 A.较高 B.较低 C.相同 2、某齿轮工作时,轮齿双侧受载,则该齿轮的齿面接触应力按变化 A.对称循环 B.脉动循环 C.循环特性r=-0.5的循环 D.循环特性r=+1的循环 3、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、磙子碾压等处理后,其疲劳强度。 A增高 B.降低 C.不变 D.增高或降低视处理方法而定 4、某齿轮工作时,轮齿单侧受载,则该齿轮的齿面接触应力按变化。 A.对称循环
16 问答题 1.问:试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的? 2.问:零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同? 3.问:疲劳损伤线性累积假说的含义是什么? 4.问:机械零件上的哪些位置易产生应力集中?举例说明。如果零件一个截面有 多种产生应力集中的结构,有效应力集中系数如何取? 5.问:两个零件以点、线接触时应按何种强度进行计算?若为面接触时(如平键 联接),又应按何种强度进行计算? 6.问:零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将如何变化? 7.问:两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力 是否相同? 选择题 1、零件的形状、尺寸、结构相同时,磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳 强度_。 A.较高 B.较低 C.相同 2、某齿轮工作时,轮齿双侧受载,则该齿轮的齿面接触应力按_变化。 A.对称循环 B.脉动循环 C.循环特性 r=-0.5 的循环 D.循环特性 r=+1 的循环 3、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、磙子碾压等处理后,其疲劳强度_。 A.增高 B.降低 C.不变 D.增高或降低视处理方法而定 4、 某齿轮工作时,轮齿单侧受载,则该齿轮的齿面接触应力按_变化。 A.对称循环
B.脉动循环 C.循环特性r=-0.5的循环 D.循环特性r=+1的循环 5、零件的工作安全系数为 A零件的极限应力比许用应力 B.零件的极限应力比零件的工作应力 C.零件的工作应力比许用应力 D.零件的工作应力比许用应力 6、脉动循环应力的循环特性为一。 A.1 B.-1 CO D.其它值 7、外圈固定内圈随轴转动的滚动轴承,其内圈上任一点的接触应力为 A.对称循环交变应力 B.静应力 C.不稳定的脉动循环交变应力 D.稳定的脉动循环交变应力 8、下面四种叙述中,是正确的。 A变应力只能由变载荷产生 B静载荷 不能产生变应力 C.变应力是由静载荷产 D.变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生
17 B.脉动循环 C.循环特性 r=-0.5 的循环 D.循环特性 r=+1 的循环 5、 零件的工作安全系数为_。 A.零件的极限应力比许用应力 B.零件的极限应力比零件的工作应力 C.零件的工作应力比许用应力 D.零件的工作应力比许用应力 6、 脉动循环应力的循环特性为_。 A.1 B.-1 C.0 D.其它值 7、 外圈固定内圈随轴转动的滚动轴承,其内圈上任一点的接触应力为_。 A.对称循环交变应力 B.静应力 C.不稳定的脉动循环交变应力 D.稳定的脉动循环交变应力 8、 下面四种叙述中,_是正确的。 A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力 C.变应力是由静载荷产生 D.变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生
章 第四章磨擦、磨损及润滑 课时 2 了解摩擦、磨损的类型:润滑剂、添加剂的类型。 教学 目的 摩擦、磨损的类型 教学 重点 获得流体动力润滑的基本条件 教学 难点 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 6.机械设计基础 杨家军等主编,华科大出版社: 7.机械设计基础(第二版)黄华梁等主编,高教出版社, 8.机械设计课程设计唐增宝等主编,华工出版社: 9.机械设计现场教学指导书,自编: 10.机械设计实验指导书,自编
18 章 第四章 磨擦、磨损及润滑 课时 2 节 教学 目的 了解摩擦、磨损的类型;润滑剂、添加剂的类型。 教学 重点 摩擦、磨损的类型 教学 难点 获得流体动力润滑的基本条件 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 6. 机械设计基础 杨家军等主编,华科大出版社; 7. 机械设计基础(第二版) 黄华梁等主编,高教出版社; 8. 机械设计课程设计 唐增宝等主编,华工出版社; 9. 机械设计现场教学指导书 ,自编; 10. 机械设计实验指导书,自编
教师授课思路、设问及讲解 引言 了解摩擦、磨损的类型:润滑剂、添加剂的类型。 二、教学内容正文(含讲课内容、提问设计、课堂练习等) 第一节摩擦 摩擦力:在外力作用下,一物体相对于另一物体运动或有相对运动趋势时在摩 擦表面上所产生的切向力(静摩擦,动摩擦) 摩擦: 1要求摩擦阻力小,功耗少;减磨材料 2要求摩擦阻力大,传递动力:耐磨材料。 金属摩擦副的滑动摩擦: 干摩擦一最不利边界摩擦(润滑)一最低要求流体摩擦(润滑 教 混合摩擦(润滑) 一、干摩擦 学 摩擦理论:库仑公式 过 新理论:分子一机械理论、能量理论、粘着理论 简单粘着理论 程 二、边界摩擦(边界润滑图46) 物理吸附膜常温、轻载、低速 化学吸附膜 中等载荷、速度和温度 化学反应膜 重载、高速和高温 三、混合摩擦(润滑) 膜厚比 λ越大,油膜承载比例大,∫越小 四、流体润滑 1流体动力润滑 液体动力润滑、气体动力润滑 膜厚比λ>5 全液体摩擦 实现条件: 1)两滑动表面沿运动方向的间隙是由大至小的形状(油楔) 2)相对速度ⅴ足够大,油楔中有足够的油量
19 教 学 过 程 教师授课思路、设问及讲解 一、引言 了解摩擦、磨损的类型;润滑剂、添加剂的类型。 二、教学内容正文(含讲课内容、提问设计、课堂练习等) 第一节 摩擦 摩擦力:在外力作用下,一物体相对于另一物体运动或有相对运动趋势时在摩 擦表面上所产生的切向力(静摩擦,动摩擦) 摩擦 : 1 要求摩擦阻力小,功耗少;减磨材料。 2 要求摩擦阻力大,传递动力;耐磨材料。 金属摩擦副的滑动摩擦: 干摩擦—最不利 边界摩擦(润滑)—最低要求 流体摩擦(润滑) 混合摩擦(润滑) 一、干摩擦 摩擦理论:库仑公式 新理论:分子—机械理论、能量理论、粘着理论 简单粘着理论 二、边界摩擦(边界润滑图 4-6 ) 物理吸附膜 常温、轻载、低速 化学吸附膜 中等载荷、速度和温度 化学反应膜 重载、高速和高温 三、混合摩擦(润滑) 膜厚比 λ越大,油膜承载比例大,f 越小 四、流体润滑 1 流体动力润滑 液体动力润滑 、气体动力润滑 膜厚比λ >5 全液体摩擦 实现条件: 1)两滑动表面沿运动方向的间隙是由大至小的形状(油楔) 2)相对速度 v 足够大,油楔中有足够的油量
2、弹性流体动力润滑(考虑了弹性变形和压力对粘度的影响 3、流体静力润滑 第二节磨损 典型的磨损过程 1、磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成一个稳定的表面粗糙度,且在以后过程中,此粗糙度 不会继续改变,所占时间比率较小 2、稳定磨损阶段 经磨合的摩擦表面加工硬化,形成了稳定的表面粗糙度,摩擦条件保持相对 稳定,磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命 3、急剧磨损阶段 经稳定磨损后,零件表面破坏,运动副间隙增大→动载振动→润滑状态改变 →温升1→磨损速度急剧上升→直至零件失效 二、磨损的类型 1、粘着磨损 2、磨粒磨损 3、表面疲劳磨损:受交变应力,疲劳点蚀 4、腐蚀磨损 与周围介质发生化学或电化学反应。(氧化磨损) 第三节润滑剂、添加剂 一、润滑剂及主要性能 1、润滑油(液体润滑剂)有机油、矿物油、合成油 性能指标: 1)粘度2)油性3)凝点4)闪点和燃点5)极压性能6)氧化稳定性 2、润滑脂(半固体润滑剂) 钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂 性能指标:1)针入度2)滴点3)安定性 3、固体润滑剂 教 石墨、二硫化钼、氮化硼、蜡、聚氟乙烯、酚醛树脂 学 4、气体润滑剂
20 教 学 过 程 2、弹性流体动力润滑(考虑了弹性变形和压力对粘度的影响) 3、流体静力润滑 第二节 磨损 一、典型的磨损过程 1、磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成一个稳定的表面粗糙度,且在以后过程中,此粗糙度 不会继续改变,所占时间比率较小 2、稳定磨损阶段 经磨合的摩擦表面加工硬化,形成了稳定的表面粗糙度,摩擦条件保持相对 稳定,磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命 3、急剧磨损阶段 经稳定磨损后,零件表面破坏,运动副间隙增大→动载振动→润滑状态改变 →温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效 二、磨损的类型 1、粘着磨损 2、磨粒磨损 3、表面疲劳磨损:受交变应力,疲劳点蚀 4、腐蚀磨损 与周围介质发生化学或电化学反应。(氧化磨损) 第三节 润滑剂、添加剂 一、润滑剂及主要性能 1、润滑油(液体润滑剂)有机油、矿物油、合成油 性能指标: 1)粘度 2)油性 3)凝点 4)闪点和燃点 5)极压性能 6)氧化稳定性 2、润滑脂(半固体润滑剂) 钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂 性能指标: 1)针入度 2)滴点 3)安定性 3、固体润滑剂 石墨、二硫化钼、氮化硼、蜡、 聚氟乙烯、 酚醛树脂 4、气体润滑剂