機(jī)械基礎(chǔ)摩擦和磨損教案04

課堂教學(xué)實(shí)施方案第1_-2次課授課時(shí)間： 教學(xué)時(shí)間分配：復(fù)習(xí)舊課 分鐘講授新課 80 分鐘教學(xué)方法簡(jiǎn)介導(dǎo)入、啟發(fā)分析、重點(diǎn)介紹、歸納小結(jié)、多媒體課題：摩擦和磨損教學(xué)目標(biāo)：理解摩擦和磨損的基本概念。教學(xué)重點(diǎn)：摩擦的分類(lèi)，磨損的過(guò)程，磨損的類(lèi)型教學(xué)難點(diǎn)：摩擦的分類(lèi)磨損的類(lèi)型教學(xué)方法：教師重點(diǎn)講解與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合；理論和實(shí)踐相結(jié)合；預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)相結(jié)合講授法教學(xué)內(nèi)容及步驟：〈引入新課〉由簡(jiǎn)單的介紹引入摩擦和磨損是自然界和社會(huì)生活中的普遍現(xiàn)象。摩擦和磨損即有利有時(shí)又有害，有害時(shí)應(yīng)盡量避免，可利用潤(rùn)滑來(lái)減小。而在生活中又經(jīng)常利用摩擦。如：車(chē)輛行駛、帶傳動(dòng)、制動(dòng)等。利用磨損時(shí)，如：磨削、拋光等?！粗v授新課〉摩擦是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不可避免的物理現(xiàn)象。由于摩擦存在造成了機(jī)器的磨損、發(fā)熱、和能量損耗，世界上1/3?1/2的能源消耗在摩擦上，各種機(jī)械零件因磨損失效的也占全部失效零件的80%以上。磨損是摩擦的結(jié)果，潤(rùn)滑則是減少摩擦和磨損的有力措施。一、摩擦及其分類(lèi)兩物體的接觸表面阻礙它們相當(dāng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械阻力，稱(chēng)為摩擦。1，根據(jù)摩擦副的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為：靜態(tài)、臨界（或啟動(dòng)）、動(dòng)態(tài)、慣性摩擦4種。2,根據(jù)摩擦副的運(yùn)動(dòng)形式可分為：滑動(dòng)和滾動(dòng)摩擦。3,根據(jù)根據(jù)摩擦副的摩擦狀態(tài)可分為：固體摩擦、液（氣）體摩擦和混合摩擦。（1）、固體摩擦分為干摩擦和邊界摩擦a、干摩擦摩擦副在直接接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦。摩擦因數(shù)大，磨損嚴(yán)重，除利用摩擦力工作的場(chǎng)合外，應(yīng)盡量避免。彈性變［俳 組』性變形可干庠擦b.邊界摩擦在摩擦副間施加潤(rùn)滑劑后，兩摩擦表面吸附一層極薄的潤(rùn)滑膜，摩擦表面被邊界膜隔開(kāi)，這種摩擦稱(chēng)為邊界摩擦。也年邊界摩擦的潤(rùn)滑膜強(qiáng)度低，容易破裂，致使摩擦副部分表面直接接觸產(chǎn)生磨損，但摩擦和磨損狀況優(yōu)于干摩擦。（2）、液（氣）體摩擦有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開(kāi)，彼此不直接接觸。摩擦因數(shù)很小，幾乎不產(chǎn)生磨損，是理想的摩擦狀態(tài)。（3）、混合摩擦混合摩擦是指摩擦表面間處于邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態(tài)?；旌夏Σ聊苡行Ы档湍Σ磷枇?，其摩擦系數(shù)比邊界摩擦?xí)r要小得多。邊界摩擦和混合摩擦在工程實(shí)際中很難區(qū)分，常統(tǒng)稱(chēng)為不完全液體摩擦。一，磨損運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦將導(dǎo)致零件表面材料的逐漸損耗，這種現(xiàn)象稱(chēng)為磨損。磨損會(huì)影響機(jī)器的精度，降低工作可靠性，讓機(jī)器損壞，甚至使機(jī)器提前報(bào)廢。1、磨損過(guò)程磨損過(guò)程大致可分為以下三個(gè)階段：(1)、跑合(磨合)磨損階段新的摩擦副表面較粗糙，在一定載荷作用下，粗糙表面逐漸被磨平。接觸面t一磨損I一穩(wěn)定磨損。在跑合階段結(jié)束后應(yīng)清洗零件，更換潤(rùn)滑油。(2)、穩(wěn)定磨損階段一零件在平穩(wěn)而緩慢的速度下磨損。它標(biāo)志著磨擦條件相對(duì)穩(wěn)定(3)、劇烈磨損階段在經(jīng)過(guò)穩(wěn)定磨損階段后，零件表面遭到破壞，運(yùn)動(dòng)副間隙增大引起額外的動(dòng)載荷和振動(dòng)。零件即將進(jìn)入報(bào)廢階段。磨損量積累到一定值一摩擦條件發(fā)生較大的變化一劇烈磨損一失效。此階段的特征是磨損速度及磨損率都急劇增大。磨損的分類(lèi)：磨料磨損按磨損機(jī)理分 粘著磨損疲勞磨損沖蝕磨損磨損類(lèi)型腐蝕磨損磨損類(lèi)型微動(dòng)磨點(diǎn)蝕磨損按磨損表面 膠合磨損外觀(guān)可分為擦傷磨損2、磨損分類(lèi)按照磨損的機(jī)理以及零件表面磨損狀態(tài)的不同把磨損分為:（1）、粘著磨損粘著磨損一也稱(chēng)膠合，當(dāng)摩擦表面的輪廓峰在相互作用的各點(diǎn)處由于瞬時(shí)的溫升和壓力發(fā)生“冷焊”后，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，材料從一個(gè)表面遷移到另一個(gè)表面，便形成粘附磨損。嚴(yán)重的粘附磨損會(huì)造成運(yùn)動(dòng)副咬死。影響的主要因素：同類(lèi)摩擦副材料比異類(lèi)材料容易粘著；脆性材料比塑性材料的抗粘著能力高；在一定范圍內(nèi)，零件的表面粗糙度值愈小，抗粘著能力愈強(qiáng)。（2）、磨料磨損—也簡(jiǎn)稱(chēng)磨損，外部進(jìn)入摩擦面間的游離硬顆粒（如空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的輪廓峰尖在軟材料表面上犁刨出很多溝紋時(shí)被移去的材料，一部分流動(dòng)到溝紋兩旁，一部分則形成一連串的碎片脫落下來(lái)成為新的游離顆粒，這樣的微粒切削過(guò)程就叫磨粒磨損。磨料磨損的主要影響因數(shù)：材料的硬度越高，耐磨性越好；磨粒平均尺寸越大，磨損越大；磨損量隨磨粒硬度的提高而加大。減輕磨粒磨損：滿(mǎn)足潤(rùn)滑條件，合理地選擇摩擦副的材料、降低表面粗糙度值以及加裝防護(hù)密封裝置等。（3）、疲勞磨損（點(diǎn)蝕）一也稱(chēng)點(diǎn)蝕，是由于摩擦表面材料在交變的摩擦力作用下，就會(huì)在工作表面或一定深度處形成疲勞裂紋，隨著裂紋的擴(kuò)展和相互連接，造成微粒從零件工作表面脫落下來(lái)，致使表面出現(xiàn)許多月牙形淺坑，叫做疲勞磨損。點(diǎn)蝕過(guò)程：產(chǎn)生初始疲勞裂紋f擴(kuò)展f微粒脫落，形成點(diǎn)蝕坑。合理地選擇材料及材料的硬度，選擇粘度高的潤(rùn)滑油，加入極壓添加劑或及減小摩擦面的粗糙度值等，可以提抗疲勞磨損的能力。注：極壓性-----潤(rùn)滑油中加入添加劑后，在金屬表面生成化學(xué)反應(yīng)膜的能力。(4)、沖蝕磨損當(dāng)含有硬微粒的流體(氣體)沖擊到固體表面上，就會(huì)造成沖蝕磨損。是在有摩擦的情況下，固體表面受到硬質(zhì)微粒沖擊反復(fù)作用而造成的表面疲勞破壞。如：高壓空氣輸送型砂、高壓水輸送礦石、高壓泥漿泵等。主要影響因數(shù)：磨粒與固體表面的摩擦因數(shù)、磨粒的沖擊速度、磨粒的沖擊方向與固體