chapter9机械零件设计概论.pptVIP

磨粒磨损 Abrasive Wear 疲劳磨损 Fatigue Wear 腐蚀磨损 Corrosive Wear 形成摩擦副的表面在相对滑动过程中，表面材料与周围介质发生化学或电化学反应，并伴随机械作用而引起的材料损失现象。 冲蚀磨损 Erosive Wear crosion wear 微动磨损 Fretting Wear 在相互压紧的金属表面间由于小振幅振动产生的磨损。 在有振动的机械中，螺纹联接、花键联接和过盈配合联接等都容易发生微动磨损 润滑的原理是给滑动的负荷提供一个减摩的油膜 9.4 机械零件的耐磨性 润滑剂的作用：降低摩擦、减轻磨损、保护零件不受腐蚀，还可以起到散热降温的作用。 润滑油（液体润滑剂）：缓冲、吸振 润滑脂（半固体润滑剂）：防止内部润滑剂外泻，避免外部杂质侵入，起到密封作用。 固体润滑剂：石墨、二硫化钼等， 气体润滑剂：空气、氢气、氮气等。 9.4 机械零件的耐磨性 实用耐磨计算是限制运动副的压强p，即: p ≤ [p] [p]由实验或同类机器使用经验确定 相对运动速度较高时，还应考虑运动副单位时间单位接触面积的发热量 f p v 。在摩擦系数一定的情况下，可将 p v 值与许用的 [p v] 值进行比较。即: p v ≤ [p v ] 机械零件设计概述 机械零件的强度 机械零件的接触强度 机械零件的耐磨性 4 1 2 3 机械制造常用材料及其选择 5 本章内容 极限与配合、表面粗糙度和优先数系 机械零件的工艺性及标准化 6 7 9.5 机械制造常用材料及其选择 1、黑色金属 铸铁、钢 铸铁--灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁 特点：良好的液态流动性；较好的减震性、耐磨性、切削性、成本低廉。 含碳量2.11%的铁碳合金。 按化学成分分类：低碳钢 、中碳钢 、高碳钢、合金钢 按用途分类：结构钢、工具钢、特殊钢 按成形方法分类：铸钢、锻钢 按品质分类：普通钢、优质钢、高级优质钢 特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。 含碳量百分比介于0.02%至2.04%之间 钢 steel 9.5 机械制造常用材料及其选择 碳（Carbon) 存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度，刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳，即高碳钢。 铬（Chromium) Cr 增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性，含铬量13%以上的称为不锈钢。 钢材中常用的合金元素及其对钢性能的影响 锰（Manganese）Mn 有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧，出现在大多数的刀具用钢材中。 钼（Molybdenum）Mo 碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度。 9.5 机械制造常用材料及其选择 镍（Nickle）Ni 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。 硅（Silicon）Si 有助于增强强度。和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨（Tungsten）W 增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。钒（Vanadium）V 增强抗磨损能力和延展性，用于制造条纹钢。 钢材中常用的合金元素及其对钢性能的影响 9.5 机械制造常用材料及其选择 2、有色金属 铜合金 青铜 以锡（Sn）为主要合金 黄铜 以锌（Zn）为主要合金 轴承合金（巴氏合金） 特点：具有良好的塑性和液态流动性。青铜合金还具有良好的减摩性和抗腐蚀性。 9.5 机械制造常用材料及其选择 (1) 高分子材料:塑料、橡胶 3、非金属材料 橡胶--橡胶富于弹性，能吸收较多的冲击能量。常用作联轴器或减震器的弹性元件、带传动的胶带等。硬橡胶可用于制造用水润滑的轴承衬。 橡胶轴承 9.5 机械制造常用材料及其选择 塑料--塑料的比重小，易于制成形状复杂的零件，而且各种不同塑料具有不同的特点，如耐蚀性、绝热性、绝缘性、减摩性、摩擦系数大等，所以近年来在机械制造中其应用日益广泛。 3、非金属材料 9.5 机械制造常用材料及其选择 (2) 陶 瓷 硬度高、耐磨、耐腐蚀，用于制作密封件、切削刀具、滚动轴承。 陶瓷轴承的应用领域：医疗器械、低温工程、光学仪器、高速机床、高速电机、印刷机械、食品加工机械。 9.5 机械制造常用材料及其选择 (3) 复合材料 将两种或两种以上的具有明显不同的物理和力学性能的材料符合制成。用于航空、航天等高科技领域。 carbon fiber 碳纤维 具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性。 金属陶瓷 常用于制造制造切削刀具 、高温轴承飞机和导弹的结构件、发动