第4章机械零件摩擦33页
机械原理 第四章
C B M1 1 A 2
R32
3 D
1
4
由机构的运动情况连
杆2 受拉力。
2）当计及摩擦时，作用力应切于摩擦圆。
f0r
C B 2 M1 1 A
转动副B处：w21为顺时针方向
FR12切于摩擦圆上方。
运动副中摩擦力的确定(5/8)
（2）总反力方向的确定 1）根据力的平衡条件，确定不计摩擦 时总反力的方向； 2）计摩擦时的总反力应与摩擦圆相切； 3）总反力FR21 对轴心之矩的方向必与轴 颈1相对轴承2的相对角速度的方向相反。
运动副总反力判定准则
1、由力平衡条件，初步确定总反力方向（受 拉或压） 2、对于转动副有：FR21恒切于摩擦圆
3、对于转动副有：Mf 的方向与ω 12相反 对于移动副有：∠R21V12＝(90°+φ)
例1:如图所示为一四杆机构。曲柄1为主动件，在力矩
M1的作用下沿w1方向转动，试求转动副 B及 C中作用力
的方向线的位置。 解： 1）在不计摩擦时，各转动副中的作用力应通过轴颈中心
构件 2为二力杆此二力
n
b)求使滑块沿斜面等速下滑所需水平力F’
根据平衡条件：G + F’R21 + F’ = 0
大小：√ 方向：
α+φ G
√
？ √
？ √
作图
得：
F’=Gtg(α-φ)
α F21 F’ 1 v α G 2 F’R21 α-φ n G
n FN
F’R21
φ
F’
若α>φ，则F’为阻力; 若α<φ，则F’方向相反，为驱动力
第四章 摩擦磨损润滑
常用的有： 赛氏通用秒（SUS） ——美国惯用 雷氏秒 ——英国惯用 运动粘度与条件粘度之间的换算关系：
8.64 当 1.35 < ° t ≤ .2时，Vt = 8.0° t E 3 E °t E 条件粘度 平均温度t时的运动粘度 4.0 当 ° t > 3.2时， E Vt = 7.6° t E °t E 当 ° t > 16.2时， E Vt = 7.14° t E cSt cSt
喷油润滑
作者： 潘存云教授
四、润滑装置 1. 油杯
旋盖式油杯
潘存云教授研制
脂用
潘存云教授研制
潘存云教授研制
针阀 油杯 油芯油杯
潘存云教授研制
压注式油杯
长江大学专用 作者： 潘存云教授
2. 油环
潘存云教授研制 潘存云教授研制
自学教材 P58-60 流体润滑原理简介
长江大学专用
作者： 潘存云教授
主要用途
用于高速低负荷机械、 精密机床、纺织纱锭的 润滑和冷却
6.12~7.48 9.0~11.0
13.5~16.5 28.8~32.2 41.4~50.6 61.2~74.8
-10 -10
-10 -10 -10 -10 0
110 125
165 170 180 190 210
全损耗 系统用油 GB 443-89
3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。
三、润滑方法 润滑油润滑在工程中的应用最普遍，其供油方式有： 人工给油 润滑方式 油杯滴油 浸油润滑、飞溅给油 用油泵强制润滑和冷却
滴油润滑 甩油环
潘存云教授研制 潘存云教授研制
间歇式 连续式
低速传动
高速传动
冷 却 器 油泵
潘存云教授研制
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
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
【机械设计】第4章摩擦、磨损、润滑课件
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
• 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。
• 2.磨粒磨损
• 磨粒磨损与摩擦副材料的硬度和磨粒的 硬度有关。为保证摩擦面有一定的使用 寿命，金属材料的硬度应至少比磨粒的 硬度大30%。当然，材料并不是愈硬愈 好，有时选用较便宜的材料，定期更换 易磨损的零件，更符合经济原则。
• 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；
• λ >３为完全弹性流体动力润滑或混合润滑状 态，
• 1<λ<3为部分弹性流体动力润滑或混合润滑 状态，
• λ ≤1为边界润滑状态。
• 4.5流体润滑原理及方法 • 4.5.1 流体动压润滑 • 两摩擦表面靠相对运动自动将流体带入两表面之间，
建立粘性流体膜，使两表面完全分隔的润滑状态。 • 4.5. 2流体静压润滑 两摩擦表面被外部供油装 置输入的压力油完全隔开， 强迫形成粘性流体膜的润 滑.
图4.4 粘着焊点的剪切过程
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. 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. 分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用。
5. 能够针对具体机械零件选择合适的润滑方法。
二、学习要求1. 熟悉摩擦、磨损和润滑的基本概念，理解它们之间的关系。
2. 掌握摩擦、磨损和润滑的基本原理，能够运用到实际问题中。
3. 学会使用摩擦、磨损和润滑的计算方法，解决实际工程问题。
4. 能够分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用，提出改进措施。
5. 具备选择合适润滑方法的能力，提高机械系统的运行效率和寿命。
三、教学内容1. 摩擦的基本概念：摩擦力、摩擦系数、摩擦类型等。
2. 磨损的基本概念：磨损类型、磨损规律、磨损计算等。
3. 润滑的基本概念：润滑原理、润滑油性质、润滑方式等。
4. 摩擦、磨损和润滑的计算方法：摩擦力计算、磨损速度计算、润滑油选择等。
5. 机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用：轴承、齿轮、液压系统等。
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，引导学生主动思考和提出问题，培养解决实际问题的能力。
4. 利用实验法，进行摩擦、磨损和润滑的实验，增强学生对知识的理解和应用能力。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对摩擦、磨损和润滑基本概念的理解。
2. 练习题：巩固学生对摩擦、磨损和润滑计算方法的掌握。
3. 案例分析报告：评估学生对机械零件摩擦、磨损和润滑实际应用的能力。
4. 实验报告：评价学生对摩擦、磨损和润滑实验的操作能力和分析能力。
5. 期末考试：综合测试学生对课程知识的掌握和应用能力。
六、教学资源1. 教材：《机械零件摩擦、磨损和润滑原理》2. 课件：教师自制的课件，包括图表、动画等教学辅助材料3. 实验设备：摩擦磨损实验机、润滑油样品等4. 网络资源：相关学术论文、技术资料等七、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟2. 授课方式：课堂讲授、案例分析、实验教学相结合3. 教学进程：第1-4课时：讲解摩擦的基本概念和类型第5-8课时：讲解磨损的基本概念和类型第9-12课时：讲解润滑的基本原理和方法第13-16课时：讲解摩擦、磨损和润滑的计算方法第17-20课时：分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际应用第21-24课时：讲解润滑系统的设计和维护第25-28课时：开展实验教学，进行摩擦、磨损和润滑实验第29-32课时：进行案例分析、讨论和期末考试准备八、教学反思1. 课程结束后，教师应认真反思教学效果，分析学生的学习情况。
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、磨损和润滑的实验方法和技术。
4. 分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际问题。
5. 提出解决机械零件摩擦、磨损和润滑问题的方法和建议。
二、学习要求1. 掌握机械零件摩擦、磨损和润滑的基本概念，能够运用到实际问题中。
2. 理解机械零件摩擦、磨损和润滑的基本原理，能够解释相关现象。
3. 学会机械零件摩擦、磨损和润滑的实验方法和技术，能够进行实验操作和数据分析。
4. 能够分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际问题，并提出解决方法和建议。
5. 具备一定的创新能力和团队合作能力，能够参与研究和解决实际问题。
三、教学内容1. 机械零件摩擦、磨损和润滑的基本概念和定义。
2. 机械零件摩擦、磨损和润滑的基本原理和理论。
3. 机械零件摩擦、磨损和润滑的实验方法和技术。
4. 机械零件摩擦、磨损和润滑的实际问题分析。
5. 机械零件摩擦、磨损和润滑的解决方法和建议。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解机械零件摩擦、磨损和润滑的基本概念和原理。
2. 采用实验法，进行机械零件摩擦、磨损和润滑的实验操作和数据分析。
3. 采用案例分析法，分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际问题。
4. 采用小组讨论法，提出解决机械零件摩擦、磨损和润滑问题的方法和建议。
五、教学评价1. 课堂问答：通过提问和回答，评估学生对机械零件摩擦、磨损和润滑的基本概念和原理的理解程度。
2. 实验报告：通过实验报告，评估学生对机械零件摩擦、磨损和润滑的实验方法和技术的学习效果。
3. 案例分析报告：通过案例分析报告，评估学生对机械零件摩擦、磨损和润滑的实际问题的分析能力。
4. 小组讨论报告：通过小组讨论报告，评估学生对解决机械零件摩擦、磨损和润滑问题的方法和建议的创新能力和团队合作能力。
六、教学资源1. 教材：《机械零件摩擦、磨损和润滑原理》2. 实验设备：摩擦磨损实验机、润滑油样品、显微镜等3. 案例资料：机械零件摩擦、磨损和润滑的实际案例4. 网络资源：相关论文、视频、论坛等七、教学进度安排1. 第一周：讲解机械零件摩擦、磨损和润滑的基本概念和原理2. 第二周：学习机械零件摩擦、磨损和润滑的实验方法和技术3. 第三周：分析机械零件摩擦、磨损和润滑的实际问题4. 第四周：讨论解决机械零件摩擦、磨损和润滑问题的方法和建议八、教学实践1. 组织学生参观摩擦磨损实验机，观察摩擦磨损过程2. 安排学生进行实验操作，测量摩擦系数和磨损量3. 让学生分析实验结果，理解摩擦、磨损和润滑的内在联系4. 结合实际案例，让学生提出解决机械零件摩擦、磨损和润滑问题的方法和建议九、课程作业3. 编写小组讨论报告，归纳讨论成果和共识十、课程考核1. 期末考试：包括选择题、填空题、简答题和计算题，考核学生对机械零件摩擦、磨损和润滑基本概念、原理和实验技术的掌握程度2. 综合能力考核：包括实验操作、案例分析和小组讨论，考核学生对机械零件摩擦、磨损和润滑实际问题的分析能力和解决能力重点和难点解析一、学习任务二、学习要求三、教学内容四、教学方法五、教学评价六、教学资源七、教学进度安排八、教学实践九、课程作业十、课程考核本教案以机械零件的摩擦、磨损和润滑为主题，通过明确的学习任务和要求，全面的教学内容，多样化的教学方法，公正的教学评价，以及合理的学习资源和进度安排，旨在为学生提供一个系统化、实践性的学习体验。
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。
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使学生了解和掌握机械零件的摩擦、磨损和润滑的基本概念、原理和应用。
通过本课程的学习，学生应能够分析机械零件在工作过程中的摩擦、磨损和润滑问题，并能够提出相应的解决方案。
二、学习任务1. 理解摩擦、磨损和润滑的基本概念和原理。
2. 分析机械零件在工作过程中的摩擦、磨损和润滑问题。
3. 掌握机械零件的摩擦、磨损和润滑的解决方法。
4. 能够运用所学知识分析和解决实际问题。
三、学习要求1. 能够准确理解和运用摩擦、磨损和润滑的基本概念和原理。
2. 能够分析机械零件在工作过程中的摩擦、磨损和润滑问题。
3. 能够提出合理的解决方案，并能够对其进行评估。
4. 能够运用所学知识分析和解决实际问题。
四、教学方法本课程采用讲授、讨论和实践相结合的教学方法。
通过讲解基本概念和原理，引导学生进行思考和讨论，并通过实践环节让学生亲手操作，增强理解和应用能力。
五、评价方式本课程的评价方式包括平时成绩和期末考试。
平时成绩包括课堂表现、作业和讨论，占总评的40%；期末考试占总评的60%。
通过这两种方式，全面评价学生对课程内容的掌握程度。
六、教学内容1. 摩擦的类型和特点2. 磨损的机理和类型3. 润滑的基本原理和方法4. 机械零件的摩擦、磨损和润滑的实例分析七、教学重点与难点1. 教学重点：摩擦的类型和特点、磨损的机理和类型、润滑的基本原理和方法。
2. 教学难点：摩擦、磨损和润滑在实际工程中的应用和实例分析。
八、教学准备1. 教材和参考书2. 教学PPT或教案3. 实物模型或图片4. 讨论问题和案例九、教学过程1. 导入：通过引入实际例子，引发学生对机械零件摩擦、磨损和润滑问题的关注。
2. 讲解：详细讲解摩擦的类型和特点、磨损的机理和类型、润滑的基本原理和方法。
3. 互动：引导学生进行思考和讨论，提出问题并引导学生解答。
4. 实践：通过实物模型或图片，让学生直观地理解摩擦、磨损和润滑的概念。
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。
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4.1 摩擦 4.2 磨损 4.3 润滑剂、添加剂 4.4 润滑方式 4.5 流体润滑原理及方法 4.6 密封装置
第4章 机械零件的摩擦、磨损、润滑及密封
摩擦是自然界最普遍的现象之一。世界能源的1/3～1/2消 耗在各种形式的摩擦中，机械中８０％的零件因磨损报废， 给社会生产造成极大的浪费；摩擦也有有利的一面，如： 汽车行驶、飞机着陆、刹车、机械夹具、带传动、摩擦轮 传动、无级变速器等等。
外摩擦——接触的两个物体发生相对滑动或滑动趋势 时，在接触表面产生的阻碍相对滑动的摩擦。 （运动物体之间)
摩擦
静摩擦：只有滑动趋势的摩擦。
动摩擦
滚动摩擦 滑动摩擦
干摩擦 边界摩擦 混合磨擦 流体摩擦
4.1 摩 擦
一、四种摩擦状态 1、干摩擦
两个接触表面无润滑剂，直接触， 此时摩擦称为干摩擦。其理论主要有 分子-机械理论、粘着理论。
4.3 润滑剂、添加剂
一、润滑剂的作用
降低摩擦，减轻磨损，保护零件不受锈蚀，循环润滑 油还能起到散热作用。因此，润滑油膜还具有缓冲、吸振 作用。使用膏状的润滑脂，起到密封作用（即可以防止内 部的润滑剂外泄，以可阻止外部杂质侵入）。
二、润滑剂 润滑剂
气体润滑剂 液体润滑剂 固体润滑剂 半固体润滑剂
4.3 润滑剂、添加剂
动力粘度：主要用于流体动力计算。Pa·s
运动粘度：使用中便于测量。m2/s
③ 条件粘度
是在一定条件下，利用某种规格的粘度计，通过测定润滑穿过
规定孔道的时间来进行计量的粘度。 单位：恩氏度（°Et）我国 常用恩氏度（ºEt）作为条件粘度单位，美国习惯用赛氏通用秒
（SUS），英国习惯用雷氏秒（R）作为条件粘度单位。
2)润滑性（油性） ——物理膜 润滑性是指润滑油中极性分子与金属表面吸附形成一层边界油
膜，以减小摩擦和磨损损性能。 适用于低速、重载或润滑不充分的场合。
粘着力Fa：两金属表面间互相粘着的凸峰剪断力。 犁刨力Fm：较硬的凸峰在较软的凸峰的犁刨作用。
因此，摩擦力为：
F fn F F a F m F n ( f a f m )
干摩擦特点：摩擦系数一般在f=0.1数量级，阻力大、 磨损重、发热高、易胶合、寿命短。
4.1 摩 擦
2、边界摩擦： 两金属表面间由于润滑油与金属表面的吸附作用，
4.3 润滑剂、添加剂
② 运动粘度
(Pas) m2/s (kg/m3)
单 位：St（斯）。 换算关系：1St=1cm2/s=100cSt=10-4m2/s
1cSt=1mm2/s
注：根据国家标准GB443-84规定，润滑油在40℃的运动粘度中心 值作为润滑的牌号。 例如：牌号L-AN5润滑，在40℃时其运 动粘度为5.06cSt.
磨损：摩擦导能量损耗或摩擦表面物质的流失或转移即磨损。
润滑：在摩擦面内加入物质使两表面分开，以减速小摩擦、 磨损的方法称为润滑。
摩擦是现象，磨损是结果，润滑是改善摩擦、磨损的 手段。
摩擦学：研究摩擦、磨损与润滑的科学和技术的统称。
4.1 摩 擦
内摩擦——发生在物质内部的阻碍分子运动的摩擦。
摩擦
（分子之间）
4.3 润滑剂、添加剂
粘度与温度的关系：温度↑→粘度↓
粘度与压力的关系：压力↑→粘度↑，
•一是流体的密度随压力增高而加大，不过对于所有的润滑油来说，压力在 100MPa以下时每增加20MPa的压力，油的密度增加约1％，因此在实际润滑 条件下这个影响可以不予考虑。 •另一是压力对流体粘度的影响，这只有在压力超过20 MPa时，粘度才随压 力的增高而加大，高压时则更为显著。
η —动力粘度 混合摩擦 p—平均压强
n—轴速
临界点
轴承特性系数
4.2 磨 损
一、磨损过程
磨损大致分为三个阶段： 1、磨合阶段 2、稳定磨损阶段 3、剧烈磨损阶段
二、磨损种类 按磨损机理分为以下几种：
磨 损 量
磨合阶段 稳定磨损阶段
剧烈磨损阶段
1、粘附磨损（胶合磨损）
4.2
2、疲劳磨损（点蚀）
磨损
1、润滑油
润滑油
机油：动物油、植物油 矿物油：来源充足、价格低廉、用途广。 化学合成油
评定指标 1）粘度：
① 动力粘度： 油呈层流分布，层与层之间 的摩擦剪应力τ应满足如下关系：
v y
此式称为牛顿液体流动定律。
η——比例常数，ห้องสมุดไป่ตู้：流体动力粘度。表征液体内摩擦阻力大小。 单 位：国际单位： Pa.s（帕.秒） 绝对单位： 称为1P（泊） P=0.1Pa.s=100cP(厘泊)
3、磨粒磨损
这是最常见的磨损形式，占总磨损数的50%。
4.2 磨 损
4、腐蚀磨损 在摩擦过程中，与周围介质发生化学反应或电化学
反应的磨损。 5、流体磨粒磨损和流体侵蚀磨损（冲蚀磨损） 流体磨粒磨损
是指由流动的液体或气流中所夹带的硬质颗粒作用 引起的机械磨损。 侵蚀磨损（冲蚀磨损）
由液流或气流的冲蚀作用引的机械磨损。 ６、微动磨损
化学反应膜：润滑剂中含有以原子形式存在的硫、磷、 氯时，高温下这些元素与金属起化学反 应，在金属表面开成S、P、Cl化合物所 形成的膜。
3、流体摩擦
当两金属表面完全被液体隔开，只有液
体间的摩擦。此时摩擦只发生在流体内部，
摩擦系数很小，摩擦系数一般在f流=10-3
数量级
4.1 摩 擦
4、混合摩擦
摩擦面间同时存在着边界摩擦和流体摩擦的混合状态。一般 摩擦系数为f混=0.01-0.001数量级。
在金属表面形成极薄的油膜（边界膜）将金属表面隔 开，但高峰部分仍将相互搓削，此时的摩擦称为边界 摩擦。
摩擦系数一般在 f边=10-2 数量级，边界膜厚度<1微米。
边界膜
4.1 摩 擦
物理吸附膜：润滑剂中的脂肪酸极性分子在金属表面 分子的吸引力作用下吸附在金属表面 上而形成的膜。
化学吸附膜：润滑剂中分子受化学键力的作用而贴附 在金属表面所形成的吸附膜。
滑动摩擦的摩擦状态大致可以用膜厚比 ＝Ra1hminRa2 估计。 1 为边界摩擦 状态；＝ 1～5为混合摩擦状态； 5 为流体摩擦状态。
二、摩擦特性曲线
左图为摩擦特性曲线，无量纲 n 称为
n
p
轴承特性数。随着
的不同，摩擦副分
p
别处于边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦状态。
边界摩擦
流体摩擦