機械零件的主要失效形式:
失效:機械零件在設計預定的期間內(nei) 和規定條件下,不能完成正常的功能。
機械零件失效的形式:整體(ti) 斷裂、塑性變形、腐蝕、磨 損、膠合和接觸疲勞
一般設計機械零件的判據: 靜強度、疲勞強度、摩擦磨損
1.靜強度失效
機械零件在受拉、壓、彎、扭等外載荷作用時,由於(yu) 某一危險截麵上的靜應力超過零件的強度極限而發生斷裂或破壞。例如,螺栓受拉後被拉斷和鍵或銷的剪斷或壓潰等均屬於(yu) 此類失。
此外,當作用於(yu) 零件上的應力超過了材料的屈服極限,則零件將產(chan) 生塑性變形。塑性變形將導致精度下降或定位不準等,嚴(yan) 重影響零件的正常工作,因此也屬於(yu) 失效。
2.疲勞強度失效
大部分機械零件是在變應力條件下工作的,變應力的作用可以引起零件疲勞破壞而導致失效。
另外,零件表麵受到接觸變應力長期作用也會(hui) 產(chan) 生裂紋或微粒剝落的現象。疲勞破壞是隨工作時間的延續而逐漸發生的失效形式,是引起機械零件失效的重要原因。例如,軸受載後由於(yu) 疲勞裂紋擴展而導致斷裂、齒根的疲勞折斷和點蝕以及鏈條的疲勞斷裂等都是典型的疲勞破壞。 機械零件的靜強度失效是由於(yu) 靜力超過了屈服極限,並在斷裂發生之前,往往出現很大的變形,因此靜強度失效往往是可以發現,並可以預知的。
疲勞強度失效逐步形成但很難事先預知,因此它危害更大。
3.摩擦學失效
摩擦學失效主要是腐蝕、磨損、打滑、膠合和接觸疲勞。
腐蝕是發生在金屬表麵的一種電化學或化學侵蝕現象,其結果將使零件表麵產(chan) 生鏽蝕而使零件的抗疲勞能力降低。
磨損是兩(liang) 個(ge) 接觸表麵在作相對運動的過程中,表麵物質喪(sang) 失或轉移的現象。
膠合是由於(yu) 兩(liang) 相對運動表麵間的油膜被破壞,在高速、重載的工作條件下,發生局部粘在一起的現象,當兩(liang) 表麵相對滑動猓相粘結的部位被撕破而在表麵上沿相對運動方向形成溝痕,稱為(wei) 膠合。
接觸疲勞是受到接觸變應力長期作用的表麵產(chan) 生裂紋或微粒剝落的現象。
有些零件隻有在滿足某些工作條件下才能正常工作。例如,液體(ti) 摩擦的滑動軸承,零件表麵敷上潤滑油膜時才能正常地工作,否則滑動軸承將發生過熱、膠合、磨損等形式的失效,屬於(yu) 摩擦學失效。
又如,帶傳(chuan) 動的打滑和螺紋的微動磨損也是摩擦學失效的例子。
4.其他失效
除了以上指出的主要失效形式,機械零件還有其他一些失效形式,如變形過大的剛度失效、不穩定失效等等。
此外,機械零件的具體(ti) 失效形式還取決(jue) 於(yu) 該零件的工作條件、材質、受載狀態及所產(chan) 生的應力性質等多種因素。即使同一種零件,由於(yu) 工作情況及機械的要求不同,也可能出現多種失效形式。例如齒輪傳(chuan) 動可能出現輪齒折斷、磨損、齒麵疲勞點蝕、膠合或塑性變形等失效形式。