《汽车机械基础》PPT课件.ppt

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授人以鱼不如授人以渔,汽车机械基础-1,主讲:朱明高级技师、经济师、工程师高级技能专业教师汽车维修高级考评员,授人以鱼不如授人以渔,学习目的:通过本章的学习对汽车机械基础有一个初步的了解。学习要求:掌握机械、机器、机构、构件、零件的基本概念,了解其之间的联系与区别;了解本门课程的学习内容和学习目标,对本门课程所采用的学习方法项目学习法有一个初步的了解。,第一章绪论,授人以鱼不如授人以渔,第一节本课程研究的对象和内容,一、本课程研究的对象本课程研究的对象是汽车机械。机械是机器与机构的总称。机器是用来变换或传递运动、能量、物料和信息,能减轻或替代人类劳动的工具是人类在长期生产实践中为满足自身生活需要而创造出来的。汽车机械是人类重要的交通工具,汽车工业是机械工业的重要组成部分。图1-1所示是典型的轿车总体构造。一般汽车由发动机、底盘、车身和电器四大部分组成。汽车是一个机械系统,通过这四大部件实现汽车安全行驶功能,使人类以车代步。,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,图1-2所示为单缸内燃机构造,是由气缸体、活塞、进气阀、排气阀、推杆、凸轮、连杆、曲柄和大小齿轮等组成。,授人以鱼不如授人以渔,学习目的:通过本章的学习具备所必需的汽车所使用的金属材料基本知识。学习要求:掌握金属的力学性能指标及常用数据。掌握钢的热处理的基本知识及常用的热处理方法、工艺特点和应用范围。掌握常用的机械工程材料类型、牌号、力学性能及用途。初步具有选择工程材料的能力。,第二章金属材料与热处理基础,授人以鱼不如授人以渔,第一节金属的力学性能,材料的力学性能是指材料在外力作用下所表现出来的特性。力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧度及疲劳强度等。一、强度强度是指金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。强度指标一般可以通过金属拉伸试验来测定。把标准试样装夹在试验机上,然后对试样缓慢施加拉力,使之不断变形直到拉断为止。在此过程中,试验机能自动绘制出载荷F和试样变形量AL的关系曲线。此曲线叫做拉伸曲线。1拉伸曲线图2-1为低碳钢的拉伸曲线,图中纵坐标表示载荷单位为N;横坐标表示绝对伸长量L,单位为mm。,授人以鱼不如授人以渔,从图2-1中可以看出下面几个变形阶段:(1)Oe弹性变形阶段(2)es屈服阶段(3)sb强化阶段(4)bk缩颈阶段,授人以鱼不如授人以渔,2强度指标材料受到外力作用会发生变形,同时在材料内部产生一个抵抗变形的力称为内力。单位面积上的内力称为应力,单位为Pa(帕),即N/m2工程上常用MPa(兆帕),1MPa=106pa,或1Pa=1N/m2,或1MPa=1N/mm2。(1)屈服点s材料产生屈服时的最小应力。单位为MPa。s=Fs/AO(2-1)式中,Fs是屈服时的最小载荷(N);A0是试样原始截面积。对于无明显屈服现象的金属材料(如高碳钢、铸铁),测量屈服点很困难,工程上经常采用残余伸长为0.2原长时的应力0.2作为屈服强度指标,称为规定残余伸长应力。0.2=F0.2/AO(2-2)(2)抗拉强度b材料在拉断前所承受的最大应力,单位为MPa。抗拉强度表示材料抵抗均匀塑性变形的最大能力,也是设计机械零件和选材的主要依据。b=Fb/AO(2-3)式中,Fb是试样断裂前所承受的最大载荷(N)。,授人以鱼不如授人以渔,二、塑性金属材料在载荷的作用下,产生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。通过拉伸试验测得的常用塑性指标有:断后伸长率和断面收缩率。1断后伸长率试样拉断后的标距伸长量和原始标距之比=(L1L0)/L0100(2-4)式中,L1试样原始标距长度。L0试样拉断后的标距长度。2断面收缩率试样拉断处=100横截面积的缩减量与原始横截面积之比=(A0A1)/AO100(2-5)式中,Ao是试样的原始横截面积;A是试样断口处的横截面积。,授人以鱼不如授人以渔,三、硬度硬度是指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。常用来测定硬度的方法有布氏硬度试验法和洛氏硬度试验法。1布氏硬度试验法如图2-2所示采用直径为D的淬火钢球或硬质合金球,在规定载荷F的作用下,压入被测金属表面,保持一定时间后卸除载荷,测定压痕直径,求出压痕球形的表面积,压痕单位表面积上所承受的平均压力(F/A)即为布氏硬度值,压头为淬火钢球时用HBS表示,压头为硬质合金球用时HBW表示。例如120HBS,450HBW。,授人以鱼不如授人以渔,2洛氏硬度试验法采用顶角为120的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球作为压头如图2-3所示。试验时先施加初载荷,使压头与试样表面接触良好,保证测量准确,再施加主载荷,保持到规定的时间后再卸除主载荷,依据压痕的深度来确定材料的硬度值。,授人以鱼不如授人以渔,四、冲击韧度对于承受冲击载荷的材料,如汽车发动机中的活塞,不仅要求具有高的强度和一定的塑性,还必须具备足够的冲击韧度。金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为冲击韧度。冲击韧度的测定方法,如图2-4所示。是将被测材料制成标准缺口试样,在冲击试验机上由置于一定高度的重锤自由落下而一次冲断。冲断试样所消耗的能量称为冲击功,其数值为重锤冲断试样的势能差。冲击韧度值aKV就是试样缺口处单位截面积上所消耗的冲击功,这个值越大,则韧性越好,受冲击时,越不容易断裂。,授人以鱼不如授人以渔,五、疲劳强度在汽车上的许多零件中,比如各种轴、齿轮、弹簧、连杆等,要受到大小和方向呈周期性变化的载荷作用。这种交变载荷虽然小于材料的强度极限,甚至小于其弹性极限,但经多次循环后,在没有明显的外观变形时也会发生断裂,这种破坏称作疲劳破坏或疲劳断裂。这种破坏都是突然发生的,具有很大的危险性。疲劳强度-1是表示材料以周期性交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力,其大小与应力变化的次数有关。对于黑色金属规定循环次数为107次,有色金属循环次数为108次。为了提高金属的疲劳强度,可以通过改善零件的结构形状,避免应力集中,减小表面粗糙度值,进行表面热处理和强化处理等方法。,授人以鱼不如授人以渔,汽车机械基础-,汽车常用构件力学分析,授人以鱼不如授人以渔,工程力学应用汽车工程中力学问题,引子,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,长江三峡工程,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,1)深刻理解基本概念,熟练掌握有关力学定理、公理和定律。2)学会用抽象简化的思维方式学习理解力学的一般规律,同时灵活运用数学工具,帮助解决实际问题。3)掌握基本的力学分析和运算技能。,本篇的学习目标:,第一篇,汽车常用构件力学分析,授人以鱼不如授人以渔,第一篇,成绩评定:平时考勤、作业、单元测验各占20%,期末考试占40%。,第一章构件的静力分析第二章构件的运动分析和动力分析第三章构件的承载能力分析,授人以鱼不如授人以渔,构件静力分析,汽车机械基础-,第一章,授人以鱼不如授人以渔,第一章构件静力分析,研究对象:平衡状态的刚体或刚体系统研究内容:物体的受力分析;力系的简化;物体在力系作用下处于平衡的条件及其在工程实践中的应用。,授人以鱼不如授人以渔,教学目标:,1)了解静力分析的基础知识,掌握基本概念和定理。2)掌握构件(物体)的受力分析方法,并能正确地画出构件或物系的受力图。3)认识构件(物体)的平衡规律,掌握应用平衡条件求解工程力学问题的方法。,授人以鱼不如授人以渔,教学内容:静力分析的基本概念力、刚体及平衡的概念静力学公理力矩力偶的基本概念、定理,1、熟悉静力分析的研究对象、内容,2、掌握刚体、平衡、力的概念3、掌握五个公理4、力矩力偶的基本概念、定理,第一节静力分析的基本概念与定理,教学目标:,授人以鱼不如授人以渔,力的作用例子力的概念是人类在长期的生产生活中逐渐建立的;力与生活和生产劳动密不可分;力作用的例子:万有引力、汽车动力、打球、人们的推、拉、投、走路、跑步等;,一、静力分析基本概念,授人以鱼不如授人以渔,一.力的概念,1.力是物体间的相互机械作用2.力对物体作用效应外效应:使物体的运动状态发生改变;内效应:使物体的形状发生改变3.力是矢量:力矢用大写黑体字母“F”表示4.力的三要素:力的大小、方向、作用线.5.力的单位:牛顿(N)或千牛(kN),(力F用有向线段表示),静力分析基本概念,分布力和集中力,授人以鱼不如授人以渔,力系,力系作用于刚体上的一群力合力:若一个力和一个力系等效,则这个力就称为该力系的合力;力系中的每个力就称为力系的分力;将一个复杂力系简化为一个简单力系或一个力的过程,称为力系的简化。,授人以鱼不如授人以渔,力系的分类,平面力系:力的作用线均在同一个平面内汇交力系:作用线汇交于一点;平行力系:作用线相互平行;一般力系:作用线既不完全汇交,又不完全平行;空间力系汇交力系平行力系一般力系,授人以鱼不如授人以渔,2、刚体的概念,刚体在力的作用下,其物体内部任意两点之间的距离始终保持不变刚体是静力学中对物体进行分析所简化的抽象化力学模型(变形很小可忽略不计时)实践证明:将物体抽象为刚体可使力学分析大大简化且结果足够精确,既是工程分析允许的也是认识力学规律所必需的。但刚体这一模型的使用是有条件和范围的即在静力学范围内构件可看作刚体,授人以鱼不如授人以渔,刚体示例,授人以鱼不如授人以渔,3、平衡,定义:物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动状态。平衡是相对的,是运动的特例,平衡的规律远比一般规律简单。工程上有很多平衡问题。建立在地球上,并相对于地球不动的参考系称为惯性参考系。平衡力系:一个物体受某力系作用而处于平衡,则此力系称为平衡力系。力系使物体平衡而需要满足的条件称为力系平衡条件。,授人以鱼不如授人以渔,二、静力学公理,静力学公理概括了力的各种性质,是静力分析的理论基础公理一:二力平衡公理作用于刚体上的两个力使刚体平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等、方向相反、作用线重合。简称“等值、反向、共线”。矢量式:F1=F2;,F1,F2,授人以鱼不如授人以渔,二力构件,二力平衡公理揭示了作用于物体上最简单的力系平衡时所应满足的条件。工程上受两个力作用而平衡的刚体称为“二力构件”或“二力体”。二力构件平衡时其所受的两个力必沿着两个力作用点的连线,而且两力大小相等,方向相反。如课本图1-5所示,当该支架中杆AC、BC自重不计时,即属二力构件,受力如图所示。图1-6中杆CD也是二力构件,授人以鱼不如授人以渔,二力构件的实例1,授人以鱼不如授人以渔,二力构件的实例2,在进行构件受力分析时,能正确判断其是否为二力构件,可使问题顺利解决。这点很重要!,F1,F2,F2,F1,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,在一个刚体上加上或减去一个平衡力系,不改变刚体的原状态。,这一公理是研究力系等效变换的理论基础,静力学公理,公理二:加减平衡力系公理,授人以鱼不如授人以渔,作用于刚体的力可以沿其作用线滑移至刚体的任意点,不改变原力对该刚体的作用效应,应用:加减平衡力系原理及其推论是力系简化的重要依据之一。,推论1:力的可传性原理,授人以鱼不如授人以渔,作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个力,合力的作用点仍作用在这一点,合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。矢量表示法:FR=F1+F2,静力学公理,公理三:力的平行四边形公理,授人以鱼不如授人以渔,力的平行四边形公理,合力的大小和方向的计算图1-11中,如已知F1、F2夹角,则可用余弦定理求合力大小和方向。,F,授人以鱼不如授人以渔,推论2:三力平衡汇交定理,刚体受三个力的作用而平衡,这三个力必汇交于一点,F3,F2,F1,F3,FR,F2,F1,授人以鱼不如授人以渔,三力平衡汇交定理应用实例,授人以鱼不如授人以渔,应用:三力平衡汇交定理,当刚体受到三个互不平行的共面力作用时,可用此推论确定未知力的方向。,P,FT,FD,FA,授人以鱼不如授人以渔,三力平衡汇交定理,注意:当三个力中有二力相交时,该三个力汇交于一点是三个力平衡的必要条件而非充分条件,因为任意三个力作用在同一平面内且相交于一点的力,显然不一定是平衡的。思考:刚体上三个力汇交于同一点时,一定平衡吗?举例说明。,授人以鱼不如授人以渔,公理四:作用力与反作用力公理任何两个物体间相互的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,沿着同一条直线,分别作用在这两个物体上。实例:,静力学公理,G1,G2,FN1,FN1,授人以鱼不如授人以渔,作用力与反作用力公理,实例,FN1,G2,G1,G1,FN1,G2,FN,成对出现,有作用力就必然有反作用力。分别作用于不同物体上,故不能互相互相抵消。?与二力平衡公理中的“一对平衡力”是不同的,不能相互混淆。,授人以鱼不如授人以渔,公理五:刚化原理若变形体在某一力系作用下平衡,则可将此受力的变形体视为刚体,其平衡状态仍保持不变。,静力学公理,授人以鱼不如授人以渔,三、力矩和力偶,力矩力偶和力偶矩力偶的性质及力偶等效变换力的平移定理,授人以鱼不如授人以渔,1.力矩,力对点的矩:简称力矩,是力使物体产生转动效应的度量,是代数量。力矩的三要素:大小、转距、转向力矩的表示:,力矩力偶概念定理,正负号规定:力使物体绕矩心逆时针转动时力矩为正,反之为负。,矩心,力臂,单位:牛顿米(Nm)或千牛米(kNm),授人以鱼不如授人以渔,1.力矩,例1-1:力矩的计算MO(FP)=-pa=-193.70.38=-73.61MO(F)=bsin=17000.05sin60o=73.61,授人以鱼不如授人以渔,实例:钳工用丝锥攻螺纹,力偶的形成,A,B,O,2.力偶,授人以鱼不如授人以渔,力偶实例:,授人以鱼不如授人以渔,2.力偶,力偶:由一对大小相等,方向相反,且作用线相互平行的两个力所组成的力系.力偶系是一种基本力系,同时也是一种特殊力系,是研究一般力系的基础。,力矩力偶概念定理,实践证明:力偶只能使物体产生转动效应,不能产生移动效应。,授人以鱼不如授人以渔,关于力偶,力偶作用的例子:司机开车时,用双手转动方向盘、钳工用丝锥攻螺纹、拧水龙头等等。,授人以鱼不如授人以渔,力偶,力偶的表示法:符号表示:(F,F)图示:,授人以鱼不如授人以渔,力偶矩,力偶矩-指力偶中力的大小与力偶臂的乘积。用以衡量力偶对刚体的转动效应,大小表示为:(,)=d力偶矩单位:牛米N.m或千牛米kN.m力偶矩正负号规定:逆时针为正,反之为负。,授人以鱼不如授人以渔,力偶的三要素:力偶矩大小、力偶的转向、力偶的作用面P力偶作用面:力偶中一对力所组成的平面;力偶臂:构成力偶的一对力的作用线间的垂直距离,用d表示;,2.力偶,授人以鱼不如授人以渔,力偶的基本性质,1)力偶是无法再简化的简单力系力偶是力的特殊组合,力偶不能简化为合力力偶不能与力平衡,力偶只能与力偶相平衡2)力偶中两个力对其作用面P内任意一点之矩的代数和,等于该力偶的力偶矩:Mo(F)+Mo(F)=M=d3)力偶对刚体的运动效应只与力偶矩的大小和力偶在作用面内的转向有关.,授人以鱼不如授人以渔,力偶的等效变换,刚体上力偶等效的条件:力偶矩大小相等;力偶作用面平行;力偶转向相同。即力偶的三要素相同,授人以鱼不如授人以渔,力偶的等效变换,同平面内的力偶等效变换1、只要保持力偶矩大小和力偶的转向不变,作用于刚体上的力偶可在其作用面内任意移动而它对刚体的效应不变。,=,力矩力偶概念定理,授人以鱼不如授人以渔,力偶的等效变换,同平面内力偶的等效条件2、只要保持力偶矩大小和力偶的转向不变,作用于刚体上的力偶可在其作用面内任意转动,而它对刚体的效应不变。,=,授人以鱼不如授人以渔,力偶的等效变换,3、只要保持力偶矩大小和力偶的转向不变,作用于刚体上的力偶可同时改变力和力偶臂的大小而它对刚体的效应不变。,=,授人以鱼不如授人以渔,平行的平面内力偶的等效变换,力偶在同一刚体上可以搬移到与其作用面相平行的平面内,而不改变其对刚体的效应。,=,M,M,授人以鱼不如授人以渔,3.力的平移定理,作用在刚体上某点的力,可以平移至刚体上任意一点,但同时必须增加一个附加力偶,该力偶的力偶矩等于原力对该点之矩。,M=?,应用:力系的简化,授人以鱼不如授人以渔,实例:踢足球,力的平移及效应,授人以鱼不如授人以渔,作业,思考题1-2什么是二力杆?其有何特点?静力学中有那些公理?内容如何?1-7力偶、二力平衡和作用力与反作用力中两个力均等值、反向,它们有何不同?,授人以鱼不如授人以渔,复习上节内容:,重点内容:静力分析的基本概念力、刚体及平衡的概念.静力学公理.力矩力偶的基本概念、定理,授人以鱼不如授人以渔,第二节受力分析与受力图,教学要求:1、熟悉工程上常见的几种约束类型及其约束力的确定2、掌握物体的受力分析方法及物系的受力图画法,授人以鱼不如授人以渔,一、约束与约束反力,约束的有关定义:自由体凡是能在空间作做任意运动的物体称为自由体。例:空中飞机、小鸟等。非自由体如果物体受到其它物体对它的限制,在某些方向不能自由运动则称为非自由体。,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,内燃机曲柄滑块机构,授人以鱼不如授人以渔,约束的有关定义,约束限制某物体运动的装置称为该物体的约束。约束反力当非自由体沿约束所限制方向有运动趋势时,约束与非自由体之间便产生相互的作用力,称为约束反力。例如:汽车轮轴、地面是车轮的约束等,轴对轮施加约束反力,轴承对轴施加约束反力,地面对车轮的支承力也为约束反力。,授人以鱼不如授人以渔,物体受力可分:主动力与约束反力,主动力凡是能主动引起物体运动状态改变或有使物体运动状态改变趋势的力称为主动力。主动力有时也叫载荷,一般大小、方向已知或可计算,如重力、风力等。,非自由体的平衡可看作是作用于其上的主动力与约束反力的平衡。,约束的有关定义,授人以鱼不如授人以渔,关于约束反力,约束反力是由主动力引起的,是一种被动力,也是未知力。静力分析的重要任务之一就是要确定未知的约束反力大小、方向。约束反力的分析和计算是力学中一个非常重要的基本问题。要求掌握工程中常见的各种约束类型,重点掌握如何正确判断约束反力的方向(约束力的大小由后面介绍的平衡方程求解).,授人以鱼不如授人以渔,关于约束反力:,确定约束反力三要素的确定原则:作用点:总是在约束与被约束物体相互接触处;方向:必与约束所限制的运动方向相反;大小:根据平衡条件计算其大小.,授人以鱼不如授人以渔,二、常见约束类型及约束反力确定,约束的分类柔性约束:绳子、钢丝绳、皮带、链条等刚性约束光滑接触约束:如齿轮、凸轮接触光滑铰链约束:分中间铰、固定铰和活动铰固定端约束:如外伸梁轴承约束:向心轴承、推力轴承,授人以鱼不如授人以渔,1、柔性约束,授人以鱼不如授人以渔,柔性约束,授人以鱼不如授人以渔,柔性约束,授人以鱼不如授人以渔,柔性约束的特点:,只能限制物体沿柔体伸长方向的运动,只能受拉,不能受压。柔性约束反力确定:作用于触点,沿柔体中心,背离被约束物体约束反力符号:本书柔性约束反力用FT表示,授人以鱼不如授人以渔,柔性约束,授人以鱼不如授人以渔,柔性约束实例,直杆的受力,绳子,F1,F2,FT1,FT2,授人以鱼不如授人以渔,刚性约束,(接触面摩擦力很小可忽略不计时)约束特点:只能限制沿接触点的法线方向趋向支承面的运动约束反力的确定:通过接触点,沿着接触面公法线方向,指向被约束的物体,即物体受压。光滑接触的约束反力通常用N表示。,2、光滑接触面约束,授人以鱼不如授人以渔,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,光滑接触约束实例3,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,光滑接触约束实例,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,3.光滑铰链约束(简称铰链约束),组成及特点:两物体分别钻有直径相同的圆柱形孔,用一圆柱形销钉连接起来,在不计摩擦时,即构成光滑圆柱形铰链约束,简称铰链约束。,授人以鱼不如授人以渔,图1-27光滑铰链,授人以鱼不如授人以渔,图1-28曲柄滑块机构1活塞销2气缸3活塞4轴承5曲轴6连杆,授人以鱼不如授人以渔,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,光滑铰链约束实例3,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,光滑铰链约束,铰链约束反力用两个X、Y方向的正交分力FX、FY来表示,刚性约束,授人以鱼不如授人以渔,光滑铰链约束(简称铰链约束),铰链约束分类,连接铰链(中间铰)固定铰链支座活动铰链支座球型铰链支座(空间约束),授人以鱼不如授人以渔,1)连接铰链(中间铰),结构特点:如图示,用销钉联接两有孔零件,两被联接件均可绕销轴转动,例如图1-18发动机中连杆与活塞、连杆与曲轴的联接约束特点:两零件均可相对转动又互相制约约束反力在确定:其约束反力用过销轴中心的两个正交的分力FX、和FY表示,如图下所示。,y,x,授人以鱼不如授人以渔,2)固定铰链支座,约束特点:如果中间铰链中的构件之一与地基或机架相连,便构成固定铰链支座如图1-19所示。约束反力的确定:约束反力通过销轴中心,方向随主动力方向而不同,用过销轴中心的两个正交的分力FX、FY表示。,授人以鱼不如授人以渔,固定铰链支座,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,固定铰链支座的计算简图,三种形式,授人以鱼不如授人以渔,3)活动铰链支座,约束特点:在铰链支座的底部安装一排滚轮,可使支座沿固定支承面移动,只能限制构件离开和趋向支承面的运动。在工程结构中经常采用这种约束。目的是适应构件变形。计算简图如下:,授人以鱼不如授人以渔,3)活动铰链支座,约束反力的确定:其约束反力通过铰链中心且必垂直于支承面。,y,授人以鱼不如授人以渔,4、固定端约束,约束特点:限制了平面内所有可能的运动(被约束构件既不能移动和也不能转动)。,授人以鱼不如授人以渔,固定端约束,约束反力的确定:固定端约束能限制物体沿任何方向的移动,也能限制物体在约束处的转动。所以,固定端A处的约束反力可用两个正交的分力FAX、FAY和力矩为M的力偶表示。,FP,F,FA,授人以鱼不如授人以渔,5、轴承约束,分类:向心轴承、推力轴承向心轴承约束特点:向心轴承性质与固定铰链相同,轴只能绕轴线转动,轴承限制了垂直于轴线平面内径向移动;约束反力:可分解为垂直方向X、Y的分力FX、FY如图所示。,y,授人以鱼不如授人以渔,轴承约束,授人以鱼不如授人以渔,向心轴承,授人以鱼不如授人以渔,推力轴承,约束特点:既限制了轴在垂直于轴线平面内的径向运动,且限制了沿轴向的单向移动。约束反力:可用互相垂直的三个方向的分力:FX、FY、FZ表示计算简图如图示。,FX,FY,FZ,授人以鱼不如授人以渔,分析自卸货车各部位约束类型,授人以鱼不如授人以渔,三、物体的受力分析和受力图,静力分析要解决的两个问题:1)确定研究对象2)确定研究对象上所受的力(受力分析)分离体:解除约束后的自由物体。研究对象往往为非自由体,为了清楚地表示物体的受力情况,需要把所研究的物体从与它周围相联系的物体中分离出来,单独画出该物体的轮廓简图,使之成为分离体。,授人以鱼不如授人以渔,G,A,D,B,FT,FN,例:一重为G的球体A,用绳子BC系在光滑的铅垂墙壁上,试画出球体A的受力图。,授人以鱼不如授人以渔,受力图,受力图:在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力,就称为该物体的受力图。画受力图步骤:画受力图是解平衡问题的关键,画受力图的一般步骤为:)根据题意确定研究对象,并画出研究对象的分离体简图。)在分离体上画出全部已知的主动力。)在分离体上解除约束的地方画出相应的约束反力。,授人以鱼不如授人以渔,画分离体的受力图,研究对象的选取既可以是单个物体也可以是几个物体组成的系统(物系)内力与外力如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体系统时,要注意分清“内力”和“外力”:外力系统以外物体对物体系统的作用力内力系统内物体间相互作用的力,注意:取物体系统为研究对象画受力图时,只画外力,而不画内力。,授人以鱼不如授人以渔,例1,题略,FT,FT,FY,FX,授人以鱼不如授人以渔,例2,A,B,P,FT,FD,FA,FE,FD,授人以鱼不如授人以渔,例3,重量为G的均质杆AB,其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处,A端放在光滑的水平面上,在点D处用一水平绳索拉住,试画出杆AB的受力图。,FB,FA,FD,G,授人以鱼不如授人以渔,例4,(略)画AB梁的受力图。,FAy,FAx,FB,G,授人以鱼不如授人以渔,画分离体的受力图的注意事项,力是物体间相互的机械作用,物体所受每一个力均应清楚哪个是施力物体,以免多画或漏画力应严格区分约束反力类型注意运用“作用力与反作用力”公理来判断和检查柔性约束的约束反力只能是拉力不会是压力特别注意运用“二力构件”来进行受力分析,授人以鱼不如授人以渔,物系受力图,物体系统中每个物体的受力分析方法和单个物体分析方法相同,但应注意以下几点:物系受力分析时往往需要画整体受力图画单个物体受力图时,注意作用与反作用力的关系。注意判断二力构件(二力杆)。二力构件一般不作为单个物体画独立受力图。,授人以鱼不如授人以渔,例5,折梯如图所示,C处为光滑铰链,D,E两点用水平绳连接,地面光滑,K点作用一铅直力F,自重为G,试分别画出左,右两部分受力图。,授人以鱼不如授人以渔,例5,解:1.分别取左,右两部分为研究对象,并将其单独画出;2.画出主动力:F,G3.画约束反力:A,B处为光滑接触,FA,FB铅直向上;D,E处为绳约束,FTD,FTE水平受拉;C处为光滑铰链,用FC表示,或用两正交分力FCX,FCY表示,如图所示:,FA,FT,FT,FCY,FCX,FCX,FCY,FB,G,G,F,授人以鱼不如授人以渔,例6,课本上例题自阅,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,课堂练习:画出下图中各构件的分离体受力图,G,授人以鱼不如授人以渔,物系整体受力图,授人以鱼不如授人以渔,B,C,授人以鱼不如授人以渔,FBY,FDX,授人以鱼不如授人以渔,(b),E,B,D,授人以鱼不如授人以渔,作业,P?:思考题1-1、1-2、1-3P?:作业:1-17、1-18,授人以鱼不如授人以渔,课后小结,画受力图三步:,分离体主动力约束力,检查”三不”:,不多不漏不错,授人以鱼不如授人以渔,本节最基本的概念,力物体间的相互作用;力是矢量。对一般物体而言,力是定位矢量;对刚体而言,力是滑移矢量。,刚体受力不变形的物体;,约束物体与物体之间接触和连接方式的简化模型,约束的作用是对与之连接物体的运动施加一定的限制条件;,约束力约束与被约束物体之间的相互作用力;平衡刚体相对惯性系静止或作匀速直线平移。,课后小结,授人以鱼不如授人以渔,预祝大家学习顺利!轻松愉快!,授人以鱼不如授人以渔,一、钢的热处理原理1概述热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。根据热处理的目的和工艺方法的不同,热处理可分为:,第二节钢的热处理常识,授人以鱼不如授人以渔,热处理方法虽然很多,但任何一种热处理工艺都是由加热、保温、和冷却三个阶段所组成的。热处理工艺过程可用在温度一时间坐标系中的曲线图表示,这种曲线称为热处理工艺曲线,见图2-5。,授人以鱼不如授人以渔,2钢在加热时的转变在热处理工艺中,钢的加热目的是为了获得奥氏体,奥氏体是钢在高温状态时的组织,其强度及硬度高,塑性良好,晶粒的大小、成分及其均匀化程度,对钢冷却后的组织和性能有重要影响。因此,钢在加热时,为了得到细小均匀的奥氏体晶粒,必须严格控制加热温度和保温时间,以求在冷却后获得高性能的组织。3钢在冷却时的转变冷却是热处理的关键工序,成分相同的钢经加热获得奥氏体组织后,以不同的速度冷却时,将获得不同的力学性能,见表2-1。,授人以鱼不如授人以渔,二、退火与正火1退火退火是将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺。2正火正火是指把钢加热到组织转变为奥氏体的临界温度以上保温,使其完全奥氏体化,在空气中冷却的热处理工艺。三、淬火与回火1淬火淬火是将钢的组织加热到转变为奥氏体的临界温度以上,保温一定时间,以大于临界冷却速度快速冷却的热处理工艺。2回火钢的回火是指将淬火后的钢,在组织转变为奥氏体的临界温度以下加热,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。,授人以鱼不如授人以渔,四、表面热处理常用的表面热处理方法有表面淬火及化学热处理两种。1表面淬火(1)火焰加热表面淬火(如图2-8所示)(2)感应加热表面淬火(如图2-9所示),授人以鱼不如授人以渔,2化学热处理化学热处理是指将钢件放入一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其表层化学成分、组织和性能的热处理工艺。化学热处理种类很多,最常用的是渗碳和渗氮。(1)钢的渗碳将工件置于渗碳介质中加热并保温,使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺,如图2-10所示。(2)钢的渗氮是指在一定温度下,使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。,授人以鱼不如授人以渔,第三节常用金属材料,金属材料可分为钢铁材料和非铁材料(有色金属材料)两大类,而钢又可分为碳素钢和合金钢,钢铁以外的其他金属称为非铁金属材料或有色金属材料。一、钢钢的分类方法很多,常用的是按钢的用途分类,可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。二、铸铁铸铁中的碳主要以渗碳体和石墨两种形式存在,根据碳的存在形式不同,铸铁可以分为下列几种:(1)白口铸铁(2)灰铸铁碳(3)麻口铸铁根据铸铁中石墨形态不同,铸铁又可分为:灰铸铁中的石墨呈片状;可锻铸铁中的石墨呈团絮状;球墨铸铁中的石墨呈球状,蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,三、有色金属及其合金有色金属是指钢铁以外的其他金属。有色金属种类很多,又具有某些独特的性能,是工业上不可缺少的金属材料,有色金属应用较广的是铝、铜、钛及其合金和滑动轴承合金。1铝及铝合金2铜及铜合金3滑动轴承合金,授人以鱼不如授人以渔,复习试题,一、选择题1、拉伸试验时,试样拉断前所能够承受的最大应力称为材料的()。A、弹性极限B、抗拉强度C、屈服点2、用拉伸试验可测定材料的()性能指标。A、强度B、韧性C、硬度3、将钢件奥氏体化后,先浸入一种冷却能力强的介质中,然后迅速浸入另一种冷却能力弱的介质中,使之发生马氏体转变的淬火方法称()。A、分级淬火B、等温淬火C、水冷淬火D、双介质淬火4、如果钢件有严重的碳化物网,应先进行()消除碳化物,然后再球化退火。A、去应力退火B、正火C、完全退火D、淬火,授人以鱼不如授人以渔,5、制造小弹簧宜选用(),制造冷压件宜选用()钢。A、08FB、45C、65MnD、T12A6、滚动轴承钢GCrl5中的平均含铬量为()。A、0.15B、1.5C、15D、0.0157、合金渗碳钢渗碳后必须进行()热处理才能使用。A、淬火加高温回火B、淬火加中温回火C、淬火加低温回火D、高温回火8、铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为()。A、石墨化B、变质处理C、球化处理D、结晶9、选择下列材料的零件:汽车后桥外壳(),柴油机曲轴()。A、HT200B、KTH350-10C、QT500-05D、RUT42010、不是工业纯铝的特点的是()。A、密度小B、导电性好C、强度高D、抗腐蚀能力高,授人以鱼不如授人以渔,二、判断题1、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。()2、洛氏硬度值是没有单位的。()3、布氏硬度测量法不适合于测量成品及较薄的零件。()4、铸铁的铸造性能比钢好得多,所以常用来铸造复杂的工件。()5、对钢进行热处理的目的都是为了获得细小、均匀的奥氏体组织。()6、退火与正火的目的大致相同,它们主要的区别是保温时间长短。()7、回火的目的主要是消除应力,降低硬度,便于进行切削加工。()8、感应加热表面淬火时所使用的电流频率越高,则工件表面的淬硬层尝试越大。()9、渗碳的零件可以是低碳钢也可以是高碳钢。(),授人以鱼不如授人以渔,10、碳素工具钢的碳的质量分数一般都大于0.7。()11、灰口铸铁包括灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁。()12、从灰铸铁的牌号上可以看出它的抗拉强度和冲击韧度值。()13、耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁都属于合金铸铁。()14、通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织,故可以显著地提高力学性能。()15、QT400-18是指b=400MPa,=1.8的球墨铸铁。()16、A1-Si系铸造合金,又叫硅铝明。铸造性能良好,强度韧性较高。()17、在去应力退火过程中,钢的组织不发生变化。()18、合金钢只有经过热处理,才能显著提高其力学性能。()19、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好,因此可以进行锻压加工。()20、工业纯铝具有较高的强度,常用作工程结构材料。(),授人以鱼不如授人以渔,三、填空题1、金属材料的使用性能包括、和等;工艺性能包括、和等。2、材料的力学性能包括、和等。3、强度是指金属材料在作用下,抵抗和的能力。4、断裂前金属材料材料的能力称为塑性。金属材料的和的数值越大,表示材料的塑性越好。5、金属材料抵抗作用而不破坏的能力,称为冲击韧度。6、热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行、和以获得所需要的组织结构与性能的工艺。7、生产中常用的冷却介质有、和等。8、生产中在钢淬火后进行的热处理工艺称为调质,调质后的组织为。9、Q235AF表示为235MPa,质量为级的钢,授人以鱼不如授人以渔,10、ZG270-500表示b=,s=的工程用铸钢。11、T10A表示碳的质量分数为的钢。12、常用来制造高速切削的车刀、刨刀的高速工具钢有和。13、铸铁的性能决定于和。当基体一定时,铸铁的性能决定于的形状、数量、大小和分布。14、合金弹簧钢中硅、锰的主要作用是。15、不锈钢是指在介质或大气中具有抗腐蚀性能的钢,其成分特点是含量较高,含量较低。16、表面要求具有高的,而心部需要足够的的零件应进行表面热处理。17、滚动轴承钢的热处理首先采用,以降低锻造后钢的硬度,便于切削加工,然后采用,以提高轴承的硬度和耐磨性。18、白口铸铁中的碳主要以形式存在,而灰口铸铁中的碳主要以形式存在。,授人以鱼不如授人以渔,bsHRCak-1,19、普通黄铜是由、组成的二元合金。在普通黄铜中加入其他合金元素时称黄铜。20、变形铝根据其主要性能特点不同可分为:铝、铝、铝和铝等几种。四、连线题1、连出下列力学性能指标的符号:屈服点抗拉强度冲击韧度伸长率断面收缩率疲劳极限洛氏硬度C标尺,授人以鱼不如授人以渔,2、正确选用下列材料:机床主轴板弹簧坦克履带轴承滚动体储酸槽汽车变速齿轮3、正确选用下列工具材料:高精度长丝锥麻花钻头医疗手术器械冷冲模热锻模,1Cr18Ni940CrGCrl520CrMnTi60Si2MnZGMnl3CrWMnCrl2Mo4Crl3W18Cr4V5CrNiMo,授人以鱼不如授人以渔,4、正确选择牌号表示方法:灰铸铁黑心可锻铸铁珠光体可锻铸铁球墨铸铁5、正确选择钢材的分类:20CrMnTi50CrVA9SiCrW18Cr4V1Crl3ZGMnl34Crl4Nil4W2Mo,KTZ500-04QT600-02HT250KTH35010合金刃具钢合金弹簧钢合金渗碳钢不锈钢高速钢铸钢耐热钢,授人以鱼不如授人以渔,五、讨论题1、汽车中采用了哪些金属材料?采用了什么样的热处理?用于什么地方?2、汽车发动机应用了哪些金属材料?采用了什么样的热处理?用于什么地方?,授人以鱼不如授人以渔,第三章其他常用汽车材料,学习目的:通过本章的学习具备所必需的汽车所使用的其他非金属材料基本知识。学习要求:掌握汽车所用工程塑料的性能与用途。掌握汽车所用其他材料如橡胶、玻璃、陶瓷、复合材料的性能与用途。,授人以鱼不如授人以渔,第一节工程塑料,塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料,它通常可在加热、加压条件下被注塑或固化成形,故称为塑料。汽车用工程塑料,主要用于制造某些机器零件或构件,具有强度、韧度和耐磨性较好,价廉、耐腐蚀、降噪声、美观、质轻等特点。一、塑料的组成1合成树脂树脂是决定塑料性能和使用范围的主要组成物,在塑料中,起粘结其他组分的作用。塑料中的合成树脂质量分数一般为30100。因此,大多数塑料都是以树脂名称来命名的,例如,聚氯乙烯塑料的树脂就是聚氯乙烯。2添加剂(1)填充剂;(2)增塑剂;(3)稳定剂;(4)着色剂;(5)其他,授人以鱼不如授人以渔,二、塑料的性质1物理性能2化学性能耐蚀性3力学性能三、常用工程塑料工程塑料主要指综合性能(包括力学性能、耐热性、耐寒性、耐蚀性和绝缘性能等)良好的各种塑料。它们是制造工程结构用零部件、工业容器和设备等的一类新型结构材料。常用的工程塑料分为热塑性工程塑料和热固性工程塑料两类。1热塑性工程塑料2热固性塑料,授人以鱼不如授人以渔,四、塑料在汽车上的应用汽车用塑料按照用途可分为内饰件用塑料、工程塑料和外装件用料。1汽车内饰用塑料内饰用塑料品种主要有:聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和ABS等。它们用于制作座垫、仪表板、扶手、头枕、门内衬板、顶棚衬里、地毯、控制箱、转向盘等内饰塑料制品。2汽车用工程塑料汽车上常用的工程塑料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、酚醛树脂等。3汽车的外装件及结构件汽车的外装件及结构件包括传动轴、车架、发动机罩等,要求具备高强度,因而多采用纤维增强塑料复合材料制造。,授人以鱼不如授人以渔,第二节其他非金属材料,其他非金属材料包括橡胶、玻璃、陶瓷、合成纤维、胶粘剂、摩擦材料、涂装材料等各种材料,它们在汽车上的应用呈逐年增长的趋势。一、橡胶所谓橡胶,是指在使用温度范围内处于高弹性状态的高分子材料。1橡胶的特性橡胶最显著的特点是具有高的弹性和回弹性。同时,橡胶还有一定的强度,优异的抗疲劳性,以及良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等性能。2橡胶的基本组成橡胶是以生胶为原料,加入适量的配合剂,经硫化工艺处理以后得到的一种生产原材料。3常用橡胶材料的品种、性能及一般用途4橡胶制品在汽车上的应用,授人以鱼不如授人以渔,二、玻璃玻璃是一种非晶态固体,它是以石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要原料,并加入某薹金属氧化物等辅料,在高温窑中煅烧至熔融后,经成形、冷却所获得的非金属材料。1玻璃的性能玻璃的一般性能有以下几方面:(1)密度(2)力学性能(3)耐热性(4)化学稳定性(5)绝缘性(6)光学性质2常用玻璃的种类、特点及主要用途3常用汽车玻璃,授人以鱼不如授人以渔,三、摩擦材料汽车用摩擦材料,是汽车上的消耗性材料之一,主要起到传递动力、制动减速、停车制动等作用,是汽车制动系统与行车系统的重要组成部分。1汽车用摩擦材料的性能要求对于汽车用摩擦材料,主要有以下几方面的性能要求(1)摩擦因数(2)耐磨性(3)物理、力学特性(4)噪声2汽车摩擦材料的组成汽车摩擦材料主要由骨架材料、粘结剂和填充材料所组成。,授人以鱼不如授人以渔,四、陶瓷材料陶瓷大致可分为传统陶瓷及特种陶瓷两大类。其生产过程比较复杂,但基本的工艺是原料的制备、坯料的成型和制品的烧成或烧结三大步骤。1陶瓷的组成相及其结构和金属一样,陶瓷材料的力学性能和物理、化学性能也是由它的化学组成和结构状况决定的。陶瓷的组织结构非常复杂,一般由晶体相、玻璃相和气相组成。各种相的组成、结构、数量、几何形状及分布状况等都会影响陶瓷的性能。2陶瓷的性能(1)力学性能(2)热学性能(3)电学性能(4)化学性能,授人以鱼不如授人以渔,3常用陶瓷(1)普通陶瓷(传统陶瓷)(2)特种陶瓷(现代陶瓷)4陶瓷在汽车上的应用五、复合材料复合材料是由两种或两种以上的物理和化学性质不同的物质,经一定方法合成而得到的一种新的多相固体材料。它不仅具有各组成材料的优点,还具有比单一材料更优良的综合性能。1复合材料的分类复合材料的分类至今尚不统一,目前主要采用以下几种分类方法:(1)按材料的用途分类可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。,授人以鱼不如授人以渔,(2)按增强材料的物理形态分类可分为纤维增强复合材料、粒子增强复合材料及层叠复合材料。(3)按基体类型分类可分为非金属基体及金属基体两大类。2复合材料的性能(1)比强度和比模量高(2)抗疲劳性能好(3)减振性能好(4)高温性能好(5)工作安全性好(6)成型工艺简便灵活及可设计性强3常用复合材料(1)纤维增强复合材料,授人以鱼不如授人以渔,(2)层叠复合材料4复合材料在汽车上的应用(1)玻璃钢的应用(2)碳纤维增强塑料的应用,授人以鱼不如授人以渔,复习试题,一、选择题1、在塑料成形方法中,成型是热塑性塑料主要的成形方法之一。A、压制B、注射C、浇注2、下列材料中,是复合材料。A、电木B、玻璃钢C、有机玻璃D、聚丙烯酸酯3、下列材料中,是热塑性塑料。A、万能胶B、电木C、尼龙D、塑料王4、塑料作为最轻的工程材料之一,其密度是钢的。A、1/2B、1/71/4C、1/10D、1/35、下列材料中,可用于制作切削淬火钢或冷硬铸铁材料的刃具。A、氮化硅陶瓷B、塑料C、聚氨酯,授人以鱼不如授人以渔,6、塑料中增加可以提高塑料的塑性。A、稳固剂B、增塑剂C、着色剂D、润滑剂7、轿车轮胎以为主要原料。A、天然橡胶B、合成橡胶C、再生胶8、各国已制订有关法规,规定轿车的前窗必须安装。A、钢化玻璃B、夹丝玻璃C、夹层玻璃D、浮法玻璃9、下列材料中,是热固性塑料。A、ABS塑料B、氨基塑料C、聚氯乙烯(PVC)塑料D、塑料王10、下列材料中,是热塑性塑料。A、ABS塑料B、氨基塑料C、聚氯乙烯(PVC)塑料D、酚醛塑料(PE),授人以鱼不如授人以渔,二、判断题1、热塑性塑料加热时变软,冷却后变硬,再加热又可变软,可反复成形。()2、PMMA、PF、ABS塑料均属于热固性塑料。()3、用挤塑成型方法可制作瓶、筒、罐和其他薄壁空心塑料制品。()4、橡胶弹性大,最高伸长率可达8001000,外力去除后能迅速恢复原状。()5、由两种或两种以上性质不同的物质,经人工组合而成的多相固体材料,称为复合材料。()6、热塑性玻璃钢以玻璃钢纤维为增强集剂,热固性树脂为粘结剂。有较高的强度和疲劳强度,常用于制作轴承、齿轮等零件。()7、碳纤维复合材料具有优良的减磨性,耐蚀性,但热导性较差。()8、用酚醛塑料制造的电器开关壳体,废品经磨碎后可重新使用。(),授人以鱼不如授人以渔,9、氮化硅陶瓷材料制成的陶瓷纤维活塞耐磨性好,可以有效地防止铝合金活塞由于热膨胀系数大而产生的“冷敲热拉”现象。()10、复合材料是由两种或两种以上的物理和化学性质相同的物质经一定方法合成而得到的一种新的多相固体材料。()三、填空题1、根据用途不同陶瓷可分为陶瓷和陶瓷两类。2、机械工程中常用的非金属材料主要有材料、材料和复合材料等三大类。3、橡胶是以为主要原料,加入适量剂而制成的高分子材料。4、常用的工程塑料有和两大类。5、生产上常用的橡胶材料有、和。6、陶瓷的组织结构非常复杂,一般由、和气相组成。,授人以鱼不如授人以渔,7、汽车摩擦材料主要由、粘结剂和所组成。8、碳纤维增强复合材料是以或其织物为增强相,以、陶瓷等为粘结剂而制成的。9、常用复合材料有、和三类。10、常见的颗粒复合材料和有两类。四、讨论题调查一种型号的轿车采用了哪些非金属材料,各用在什么部位?,授人以鱼不如授人以渔,第四章汽车零件损伤与检验分类,学习目的:了解汽件零部件磨损的成因及规律。学会汽件零件检验方法和准确分类。学习要求:掌握摩擦、磨损、变形和疲劳性损伤的基本概念。能熟练地将各种零件的损伤判断用于故障成因分析。对零件的检验方法能够运用于实践。,授人以鱼不如授人以渔,第一节汽车零件的摩擦,一、摩擦的概念两物体相对运动时,其接触表面之间产生运动阻力的现象称为摩擦。该阻力称为摩擦力。二、摩擦的种类按零件表面润滑状态的不同,摩擦可分为干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦四类。1干摩擦摩擦表面间无任何润滑介质隔开时的摩擦称为干摩擦。在干摩擦状态下,两零件相互接触时,其接触面间将产生分子的相互吸引及凹凸点的相互嵌合,如图4-1所示。,授人以鱼不如授人以渔,2液体摩擦两摩擦表面被润滑油完全隔开时的摩擦称为液体摩擦。3边界摩擦两摩擦表面被一层极薄的润滑油边界膜隔开时的摩擦称为边界摩擦。边界摩擦时,零件表面的边界膜。是润滑油中的极性分子靠物理吸附和电子交换在零件表面上形成的一层定向排列的分子栅,如图4-2所示。它既不是液体,也不是固体,通常只有几个分子厚。4混合摩擦两摩擦表面间干摩擦、液体摩擦和边界摩擦混合存在时的摩擦称为混合摩擦。,授人以鱼不如授人以渔,第二节汽车零件的磨损,一、磨损的概念零件摩擦表面的金属在相对运动过程中不断损失的现象称为磨损。二、磨损的分类磨损是一个相当复杂的过程,根据零件磨损原理的不同,磨损可分为:磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损四类。1磨料磨损摩擦表面间存在硬质颗粒所引起的磨损,称为磨料磨损。2粘着磨损由于摩擦表面间接触点的粘着作用,使零件表面的金属发生转移而引起的磨损,称为粘着磨损。,授人以鱼不如授人以渔,3疲劳磨损在交变接触应力的作用下,零件表层产生疲劳剥落的现象称为疲劳磨损。纯滚动及滚动与滑动并存的摩擦表面,是在周期性变化的接触压应力的作用下工作的。交变接触载荷的反复作用。将使零件表层因反复的弹性及塑性变形而疲劳,导致零件表层的薄弱部位首先产生微裂纹。随后,微裂纹沿着与零件表面呈锐角(最大切应力方向)的方向扩展。同时,当润滑油浸入裂纹内部时,若零件的滚动方向与裂纹的方向一致,当滚动体封闭裂纹口时,堵在裂纹里的润滑油。在滚动挤压力的作用下,对裂纹有劈开的作用,使裂纹的扩展速度加快,如图4-4所示。当裂纹扩展到一定程度后,便从零件表层剥落下来,在零件表面上形成点状或片状凹坑,成为疲劳磨损(点蚀)。,授人以鱼不如授人以渔,4腐蚀磨损零件摩擦表面由于外部介质的化学及电化学作用而引起的磨损,称为腐蚀磨损。腐蚀磨损可分为化学腐蚀磨损、电化学腐蚀磨损、微动磨损和穴蚀四种状态。1)化学腐蚀磨损由于金属直接与外部介质发生化学反应而
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