机械设计题库03_摩擦、磨损及润滑概述
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
摩擦、磨损及润滑概述
一 选择题
(1) 摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而 B 。
A. 变薄 B. 增厚 C. 不变
(2) 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 B 。 A. 干摩擦 B. 边界摩擦 C. 混合摩擦 D. 液体摩擦 (3) 减少磨损的方法有很多种，其中 D 是错误的。
A. 选择合适的材料组合 B. 改滑动摩擦为滚动摩擦 C. 生成表面膜 D. 增加表面粗糙度 E. 建立压力润滑油膜 (4) 各种油杯中， C 可用于脂润滑。
A. 针阀油杯 B. 油绳式油杯 C. 旋盖式油杯
(5) 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中， D 是不合理的。 A. 降低表面粗糙程度 B. 增大润滑油粘度 C. 提高表面硬度 D. 提高相对滑动速度
(6) 摩擦副接触面间的润滑状态判据参数膜厚比?值为 B 时 ，为混合润滑状态；?值为 C 可达到液体润滑状态。 A. 0.35 B. 1.5 C.
(7) 摩擦与磨损最小的摩擦状态是 D ，摩擦与磨损最大的摩擦状态是 A 。 A. 干摩擦 B. 边界摩擦 C. 混合摩擦 D. 液体摩擦
(8) 已知某机械油在工作温度下的运动黏度??20mm2/s，该油的密度?为900kg/m3，则其动力黏度为 D Pa?s。
A. 18000 B. 45 C. D.
(9) 在一个零件的磨损过程中，代表使用寿命长短的是 B 。 A. 剧烈磨损阶段 B. 稳定磨损阶段 C. 磨合阶段 D. 以上三个阶段之和
(10) 润滑脂是 A 。
A. 润滑油与稠化剂的混合物 B. 金属皂与稠化剂的混合物 C. 润滑油与添加剂的混合物 D. 稠化剂与添加剂的混合物
(11) 对于齿轮、滚动轴承等零件的润滑状态，应采用 C 理论。
A. 流体动力润滑 B. 流体静力润滑 C. 弹性流体动力润滑 D. 极压润滑
(12) 采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减少 A 。 A. 黏着磨损 B. 磨粒磨损 C. 表面疲劳磨损 D. 腐蚀磨损
(13) 表面疲劳磨损(点蚀)的发生与 D 有关。
A. 酸、碱、盐介质 B. 瞬时温度 C. 硬质磨粒 D.材料浅层缺陷
二 填空题
(1) 根据磨损机理，磨损可分为 粘着磨损 、 接触疲劳磨损 、 磨料磨损 、和 腐蚀磨损 。
(2) 一个零件的磨损过程大致可以分为 跑合 磨损、 稳定 磨损、 剧烈 磨损三个阶段，在设计或使用时，应力求 缩短跑合期 、 延长稳定磨损阶段 、 推迟剧烈磨损阶段的到来 。
(3) 在 高速运转或载荷较小 的摩擦部位及 低温 工况下，宜选用粘度较低的油;在 低速运转或载荷较大 的摩擦部位及 较高温度 工况下，宜选用粘度较高的润滑油。 (4) 滚动轴承需要内部轴承游隙的理由是 避免因内外圈温度差引起轴承游隙的减小，影响轴承的运转 ， 避免因配合引起轴承游隙过分减小 及 避免安装误差，引起附加载荷 。
(5) 机械零件设计的耐磨性准则，主要是限制接触表面间的p和pv值。
(6) 在 点、线接触 摩擦副的流体动压润滑中，考虑了接触弹性变形和 压力 对黏度的影响，这种润滑称为弹性流体动压润滑。
(7) 在 流体 润滑状态下，磨损可以避免，而在 边界 和 混合 润滑状态下，磨损不可以避免。
(8) 边界摩擦时可能形成的边界膜有 物理吸附膜 、 化学吸附膜 和 化学反应膜 三种。 (9) 黏度是指润滑油抵抗 剪切变形 的能力，标志着油液内部产生相对运动时 内摩擦阻力 的大小。
(10) 润滑油的动力黏度?与运动黏度?之间的关系式为?＝??；动力黏度的单位是Pa?s；运动黏度的单位是 m2/s。
(11) 在润滑油中加入抗氧化添加剂可 抑制润滑油氧化变质 ；加入降凝添加剂可 降低油的凝点 。
(12) 在润滑油中加入油性添加剂可 提高油性 ；加入极压添加剂可 在金属表面形成一层保护膜，以减轻磨损 。
三 是非题
(1) 润滑油的黏度与温度有关，且黏度随温度的升高而增大。 (F) (2) 润滑油的主要性能指标有锥入度和滴点。 (F)
(3) 摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间的最小油膜厚度随相对速度的增加而增厚。 (T)
(4) 选择滑动轴承润滑用油时，对液体摩擦轴承主要考虑油的黏性；对非液体摩擦轴承主要考虑油的油性。 (T)
(5) 润滑油运动黏度的单位是N?s/m2。 (F)
(6) 在低速时宜选用黏度小的润滑油，而在高速时宜选用黏度大的润滑油。 (F) (7) 当摩擦副间隙比较大时，应采用黏度大的润滑油或锥入度小的润滑脂。 (T) (8) 零件表面在混合润滑状态时的摩擦系数比液体润滑状态时的摩擦系数小。 (F) (9) 零件表面经淬火、氮化、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度降低。 (F)
(10) 减少磨损一般可以通过选用合适的材料组合、建立压力润滑油膜以及增加表面粗糙度等方法来解决。 (F)
四 简答题
(1) 常见的摩擦状态有哪几种各有何特点
答：摩擦种类有干摩擦、流体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦是指两摩擦表面间无外加润滑剂或保护膜而直接接触，因此摩擦系数大、发热多、磨损较严重。
流体摩擦是两摩擦表面被一流体层(液体或气体)隔开，因此阻力和摩擦系数都很小，几乎无黏着磨损产生，是一种理想的摩擦状态。
边界摩擦是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，摩擦性质不取决于流体黏度，而与边界膜和表面的吸附性质有关，其摩擦规律基本与干摩擦相同，但摩擦系数要小一些，但仍伴有磨损产生。
混合摩擦是干摩擦、边界摩擦和流体摩擦的混合状态。 (2) 减少磨损应采取哪些措施
答：减少磨损可通过采取以下措施来实现： ① 根据摩擦副磨损的类型，正确选用摩擦副的材料；
② 选用合适的润滑剂和润滑方法；
③ 采用表面耐磨处理，提高机械零件的加工精度和表面质量； ④ 在结构设计中考虑耐磨问题；
⑤ 改善机器的工作条件，正确地使用和维护机器。 (3) 磨损按破坏机理不同可分为哪几类
答：磨损按破坏机理不同可分为黏着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损四种。 (4) 按摩擦面间的润滑状态和方法不同，流体润滑分为哪几种类型
答：按摩擦面间的润滑状态和方法不同，可将润滑分为流体动压润滑、流体静压润滑、弹性流体动压润滑、边界润滑和混合润滑。
(5) 润滑油的动力黏度与运动黏度间的关系是什么其量纲有何不同
答：润滑油的动力黏度?与运动黏度?之间的关系为?＝ ??，其中?为液体密度。在国际单位制中，动力黏度的单位是N?s/m2，运动黏度的单位是m2/s。 (6) 润滑剂中加入添加剂的作用是什么请举出三种常用的添加剂。
答：润滑剂中加入添加剂是为了提高它们在一些恶劣的工作条件下(如高温、低温、重载、真空等)的品质和使用性能。
常用的添加剂有抗氧化添加剂、降凝添加剂、油性添加剂等。 (7) 润滑油和润滑脂各有哪些主要的性能指标
答：润滑油的主要性能指标有黏度、油性、闪点、燃点和凝点。 润滑脂的主要质量指标是锥入度和滴点。
五 计算题
(1) 试分析图4-1所示四种摩擦副，在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力，为什么 （v为相对运动速度，油有一定的粘度)
图4-1
解：a) 不能。因为不能形成楔形油楔。 b) 不能。因为v方向不是楔形收敛方向。
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