第2章機械零部件設計中的強度與耐磨性2.1概述2.1概述載荷系數(shù)K----考慮各種附加載荷因素的影響。名義載荷-----在理想的平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷。2.2機械設計中的強度問題計算載荷-----載荷系數(shù)與名義載荷的乘積。然而在機器運轉(zhuǎn)時，零件還會受到各種附加載荷，工作載荷難以確定，通常用引入2.2.1載荷與力1.載荷-------力和力矩靜載荷變載荷大小、作用位置和方向不隨時間變化或隨時間緩慢變化的載荷大小、作用位置和方向隨時間變化的載荷工作載荷-----機器正常工作時所受的實際載荷。工作情況系數(shù)KA----只考慮工作情況的影響。FC=KF或TC=KT式中，F(xiàn)、

T為名義載荷，F(xiàn)C

、

TC為計算載荷（N·m）原動機的額定功率為P（KW）額定轉(zhuǎn)速為n(r/min)

作用在傳動零件上的

名義轉(zhuǎn)矩T

為式中，i---從原動機到所計算零件之間的總傳動比η---從原動機到所計算零件之間傳動鏈的總效率2.應力靜應力變應力不隨時間變化或隨時間緩慢變化的應力隨時間變化的應力靜應力:σ=常數(shù)變應力:σ隨時間變化平均應力:應力幅:最大應力:最小應力:σmaxσminotσσ=常數(shù)σmax脈動循環(huán)變應力r=0σmTσmaxσminσaσaσm非對稱循環(huán)循環(huán)變應力otσσmaxσminσaσa對稱循環(huán)變應力otσotσσaσaσmin靜應力是變應力的特例靜應力r=-1r=+1靜應力:σ=常數(shù)σa=0,σmax=σmin=σm=σr=+1對稱循環(huán)變應力:σm=0,σmax=σa

,

σmin=-σar=-1otσσ=常數(shù)靜應力r=+1σmaxσminσaσa對稱循環(huán)變應力otσr=-1脈動循環(huán)變應力:σm=σa,σmax=2σa

,

σmin=0r=0變應力的循環(huán)特性:----脈動循環(huán)變應力----對稱循環(huán)變應力-1=0+1----靜應力σmax脈動循環(huán)變應力r=0σmotσσaσaσmin2.2.2靜應力作用下的強度一、靜應力下的強度條件[σ]、[τ]----許用正應力，許用剪切應力σlim、τ

lim-----極限正應力，極限剪切應力⑴危險截面處的計算應力不超過許用應力⑵危險截面處的計算安全系數(shù)不超過許用安全系數(shù)σlim、τ

lim-----極限正應力，極限剪切應力二、靜應力下的許用應力靜應力狀態(tài)下，零件的失效形式：斷裂或塑性變形材料種類不同，所取極限應力也不同。塑性材料單向應力狀態(tài)下：，復合應力狀態(tài)下：按第三或第四強度理論計算當量應力。脆性材料單向應力狀態(tài)下：，復合應力狀態(tài)下：按第一強度理論計算當量應力。2.3機械零件的疲勞強度2.3.1疲勞斷裂特征靜應力狀態(tài)下，零件的失效形式：斷裂或塑性變形變應力狀態(tài)下，零件的失效形式：疲勞斷裂1、疲勞斷裂的過程第一階段、零件表面上應力較大處的材料發(fā)生剪切滑移，產(chǎn)生初始裂紋形成疲勞源（1個或數(shù)個）第二階段、裂紋端部在切應力下發(fā)生反復塑性變形，裂紋擴展直至發(fā)生疲勞斷裂2、疲勞斷裂具有以下特征：

1)疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的強度極限低，甚至比屈服極限低;2)疲勞斷口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂;3)疲勞斷裂是微觀損傷積累到一定程度的結(jié)果。它的初期現(xiàn)象是在零件表面或表層形成微裂紋，這種微裂紋隨著應力循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸擴展，直至余下的未斷裂的截面積不足以承受外載荷時，就突然斷裂。疲勞斷裂不同于一般靜力斷裂，它是損傷到一定程度后，即裂紋擴展到一定程度后，才發(fā)生的突然斷裂。所以疲勞斷裂是與應力循環(huán)次數(shù)(即使用期限或壽命)有關的斷裂。

不管脆性材料或塑性材料，3、疲勞斷裂截面由光滑的疲勞發(fā)展區(qū)和粗糙的脆性斷裂區(qū)組成§2.3.2疲勞極限一、兩個概念1）材料的疲勞極限：對任意給定的應力循環(huán)特性，當應力循環(huán)N次后，材料不發(fā)生疲勞破壞、時所能承受的最大應力。（變應力的大小可按其最大應力進行比較）2）疲勞壽命N：材料疲勞失效前所經(jīng)歷的應力循環(huán)次數(shù)。

不同或

N不同時，疲勞極限則不同。在疲勞強度計算中，?。?。r二、疲勞曲線（-N曲線）

是在循環(huán)特性

一定時，表示循環(huán)次數(shù)N（lgN）與疲勞極限

(lg)之間關系的曲線。1.第一類金屬材料的疲勞曲線（如圖所示：）s－N疲勞曲線有限壽命區(qū)無限壽命區(qū)s－N疲勞曲線有限壽命區(qū)無限壽命區(qū)大多數(shù)黑色金屬及其合金，當N≥N0時，疲勞曲線呈現(xiàn)為水平直線。

可以看出：隨N的增大而減小。但是當N

超過某一循環(huán)次數(shù)N0

時，曲線趨于水平。即不再隨N的增大而減小。典型的疲勞曲線如圖所示：s－N疲勞曲線有限壽命區(qū)無限壽命區(qū)典型的疲勞曲線如圖所示：N0

---應力循環(huán)基數(shù)。以N0為界，曲線分為兩個區(qū)：1）無限壽命區(qū)：當N≥N0時，曲線為水平直線，對應的疲勞極限是一個定值，用表示。它是表征材料疲勞強度的重要指標，是疲勞設計的基本依據(jù)。s－N疲勞曲線有限壽命區(qū)無限壽命區(qū)可以認為：當材料受到的應力不超過時，則可以經(jīng)受無限次的應力循環(huán)而不疲勞破壞。－－壽命是無限的。疲勞極限與曲線的兩個區(qū)相對應，疲勞設計分為：2）有限壽命設計：N＜N0時的設計。?。健ＴO計中常用的是疲勞曲線上的AB段，其方程為：（常數(shù)）－－－－稱為疲勞曲線方程2）有限壽命區(qū)：非水平段（N＜N0）的疲勞極限稱為條件疲勞極限，用表示。當材料受到的工作應力超過時，在疲勞破壞之前，只能經(jīng)受有限次的應力循環(huán)。－－壽命是有限的。1）無限壽命設計：N≥N0時的設計。?。?。s－N疲勞曲線有限壽命區(qū)無限壽命區(qū)顯然，B點的坐標滿足AB的方程，即，代入上式得：式中：C——試驗常數(shù)；m

—特性系數(shù)，與材料性能和應力狀態(tài)有關?！獙诘钠跇O限，材料的疲勞極限。N0---應力循環(huán)基數(shù)，隨材料不同而不同。通常HBS≤350的鋼，N0≈1×107HBS﹥350的鋼，N0≈25×107則——壽命系數(shù)；N≥N0時，kN=1注：1）計算時，如N≥，則取N＝。2）工程中常用的是對稱循環(huán)應力（

=-1）下的疲勞極限，計算時，只須把和換成和即可。3）對于受切應力的情況，則只需將各式中的換成即可。4）當N＜（～）時，因N較小，可按靜強度計算。2.第二類金屬材料的疲勞曲線（如圖所示：）有色金屬及高硬度合金鋼，無論N多大，疲勞曲線也不存在水平直線。公式與前面有限壽命段相同2.3.3疲勞極限應力圖極限應力圖是在疲勞壽命N

一定時，表示疲勞極限與之間關系的線圖。疲勞壽命為（無限壽命）時的極限應力圖如右圖所示。無限壽命極限應力線材料相同，r不同時，也不同，可用疲勞極限應力圖表示。疲勞極限應力圖也稱為等壽命疲勞曲線，為二次曲線。極限應力線上的點稱為極限應力點。三個特殊點A、B、C分別為對稱循環(huán)、脈動循環(huán)、以及靜應力下的極限應力點。

極限應力線上的每個點，都表示了某個r下的極限應力。

疲勞強度線屈服強度線)(armsrsss=+-1≤r≤+1且r≠0（非對稱循環(huán)變應力）可根據(jù)簡化疲勞極限應力圖直接求得疲勞失效區(qū)塑性失效區(qū))(armsrsss=+AE段，任一點的極限應力為：ES段，任一點的極限應力為：---循環(huán)特性r時的疲勞極限---循環(huán)特性r時的極限平均應力---循環(huán)特性r時的極限應力幅2.3.4影響零件疲勞強度的主要因素前邊提到的各疲勞極限，實際上是材料的力學性能指標，是用試件通過試驗測出的。而實際中的各機械零件與標準試件，在形體、面質(zhì)量以及絕對尺寸等方面往往是有差異的。因此實際機械零件的疲勞強度與用試件測出的疲勞強度必然有所不同。影響零件疲勞強度的主要因素有以下三個：一、應力集中的影響

應力集中—在零件剖面的幾何形狀突然變化之處，局部應力遠大于名義應力，這種現(xiàn)象稱為應力集中。機械零件上的應力集中會加快疲勞裂紋的形成和擴展。從而導致零件的疲勞強度下降。用應力集中系數(shù)、（也稱疲勞缺口系數(shù)）計入應力集中的影響。理論應力集中系數(shù)無法直接判斷零件疲勞強度降低的程度。同時，零件材料對應力集中的敏感程度不同。有效應力集中系數(shù)表示零件疲勞強度降低的程度。式中：—無應力集中試樣的疲勞極限—受到對稱循環(huán)變應力的作用—有應力集中試樣的疲勞極限-1注：當同一剖面上同時有幾個應力集中源時，應采用其中最大的應力集中系數(shù)進行計算。二、絕對尺寸的影響零件的尺寸越大，在各種冷、熱加工中出現(xiàn)缺陷，產(chǎn)生微觀裂紋等疲勞源的可能性（機會）增大。從而使零件的疲勞強度降低。用絕對尺寸系數(shù)、，計入截面絕對尺寸對零件疲勞極限的影響。式中：—直徑為d的試樣的疲勞極限—受到對稱循環(huán)變應力的作用—直徑為d0的試樣的疲勞極限d0=6～10mm-1三、表面狀態(tài)的影響

表面狀態(tài)：是指表面粗糙度及其表面處理。其他條件相同時，表面越光滑（粗糙度值越?。?，疲勞強度越高。表面強化（滲碳、表面淬火、表面滾壓、噴丸等）可顯著提高零件的疲勞強度。用表面狀態(tài)系數(shù)

計入表面狀態(tài)的影響。式中：—某種表面狀態(tài)下試樣的疲勞極限—受到對稱循環(huán)變應力的作用—精拋光（未強化處理）的試樣的疲勞極限-1綜合影響系數(shù)

在計算中，上述三個系數(shù)都只計在應力幅上，故可將三個系數(shù)組成一個綜合影響系數(shù)：或試驗證明：應力集中、尺寸和表面狀態(tài)都只對應力幅有影響，而對平均應力沒有明顯的影響。（即對靜應力沒有影響）計算時，只要用綜合影響系數(shù)對零件的工作應力幅修正即可。其余公式見課本P252.3.5穩(wěn)定變應力狀態(tài)下零件疲勞強度的計算穩(wěn)定變應力和非穩(wěn)定變應力1.穩(wěn)定變應力----循環(huán)中平均應力、應力幅和周期都不隨時間變化的變應力。2.非穩(wěn)定變應力----上述參數(shù)之一若隨時間變化則稱作非穩(wěn)定變應力。T穩(wěn)定變應力規(guī)律性不穩(wěn)定變應力隨機性不穩(wěn)定變應力1.許用應力法2.3.5穩(wěn)定變應力狀態(tài)下零件疲勞強度的計算式中：—零件在危險點處的最大工作應力—零件受到對稱循環(huán)變應力的作用—零件在對稱循環(huán)下的許用應力-1—安全系數(shù)零件受對稱循環(huán)變應力作用：零件受非對稱循環(huán)變應力作用：—零件所受的最大工作應力幅—零件的許用應力幅要用降低了的許用應力值1.許用應力法2.3.5穩(wěn)定變應力狀態(tài)下零件疲勞強度的計算2.安全系數(shù)法零件危險點處的最大工作應力應小于或等于零件的許用應力零件危險截面處的安全系數(shù)應大于或等于零件的許用安全系數(shù)—零件危險截面處的安全系數(shù)—零件的許用安全系數(shù)安全系數(shù)表示的強度約束條件見課本P262.3.6復合應力狀態(tài)下安全系數(shù)的強度約束條件零件在對稱循環(huán)彎扭復合應力狀態(tài)下：零件在非對稱循環(huán)彎扭復合應力狀態(tài)下：的計算公式不同，見課本P262.4機械零件的表面接觸強度

若兩個零件在受載前是點接觸或線接觸。受載后由于變形，其接觸處為一小面積，通常此面積甚小而表層產(chǎn)生的局部應力卻很大，這種應力稱為接觸應力。這時零件強度稱為接觸強度。如:齒輪、凸輪、滾動軸承等。失效形式常表現(xiàn)為：疲勞點蝕后果：減少了接觸面積、損壞了零件的光滑表面、降低了承載能力、引起振動和噪音。屬于變應力作用下的接觸疲勞破壞初始疲勞裂紋初始疲勞裂紋機械零件的接觸應力通常是隨時間作周期性變化的，在載荷重復作用下，首先在表層內(nèi)約15～20μm處產(chǎn)生初始疲勞裂紋，然后裂紋逐漸擴展(潤滑油被擠進裂紋中將產(chǎn)生高壓，使裂紋加快擴展，終于使表層金屬呈小片狀剝落下來，而在零件表面形成一些小坑，這種現(xiàn)象稱為渡勞點蝕。發(fā)生疲勞點蝕后，減小了接觸面積，損壞了零件的光滑表面，因而也降低了承載能力。裂紋的擴展與斷裂油金屬剝落出現(xiàn)小坑由彈性力學可知，應力為：“+”用于外接觸，“-”用于內(nèi)接觸。σHσHρ2bρ1ρ1Fnbρ2σHσHFn（MPa）b-------接觸長度;Fn

-------作用在圓柱體上的載荷;E1,E2—兩圓柱體材料的彈性模量μ1,μ2—兩圓柱體的泊松比σH-------最大接觸應力接觸疲勞強度的判定條件為：—材料的許用接觸應力—材料的接觸疲勞極限—接觸疲勞安全系數(shù)2.5機械設計中的摩擦、磨損與潤滑2.5.1摩擦2.5.2磨損2.5.3潤滑2.5.4流體動力潤滑的基本原理引言引言摩擦現(xiàn)象是自然界中普遍存在的物理現(xiàn)象。對于機器來講，摩擦會使效率降低，溫度升高，表面磨損。過大的磨損會使機器喪失應有的精度，進而產(chǎn)生振動和噪音，縮短使用壽命。世界上使用的能源大約有1/3~1/2消耗于摩擦。如果能夠盡力減少無用的摩擦消耗，便可大量節(jié)省能源。機械產(chǎn)品的易損零件大部分是由于磨損超過限度而報廢。潤滑是減小摩擦、減小磨損、提高機械效率的最常用最有效方法。關于摩擦、磨損與潤滑的學科構(gòu)成了摩擦學。本章主要介紹有關摩擦、磨損和潤滑的一些基礎知識。2.5.1摩擦1、摩擦的定義和分類一、定義:兩個接觸表面作相對運動或有相對運動的趨勢時，將會產(chǎn)生阻止其相對運動的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就稱為摩擦。可用摩擦系數(shù)衡量其大小二、分類：內(nèi)摩擦外摩擦按摩擦副的運動狀態(tài)靜摩擦動摩擦按摩擦副的運動形式滑動摩擦滾動摩擦按表面潤滑狀態(tài)不同干摩擦流體摩擦混合摩擦邊界摩擦摩擦三、滑動摩擦的四種摩擦狀態(tài)1）干摩擦：是指表面間無任何潤滑劑或保護膜，表面金屬直接接觸時的摩擦。2）邊界摩擦：是指兩摩擦面被吸附在表面的邊界膜隔開，摩擦性質(zhì)取決于邊界膜和表面吸附性能的摩擦。其摩擦阻力最大，磨損最嚴重。潤滑劑中的極性分子與金屬表面相互吸引，形成定向排列的分子柵，稱為物理吸附膜。潤滑油靠物理吸附形成邊界膜的能力，稱為油性。潤滑劑中的活性分子靠離子鍵吸附在金屬表面上形成的吸附膜，稱為化學吸附膜。吸附膜反應膜邊界膜分為：物理吸附膜化學吸附膜在潤滑劑中添加入硫、磷、氯等元素，它們與表面金屬發(fā)生化學反應生成的邊界膜，稱為反應膜。邊界摩擦靠邊界膜起潤滑作用，邊界膜的類型如下：能生成反應膜的潤滑油稱為極壓油。注：溫度對邊界膜的影響很大。溫度越高，邊界膜越容易破壞。反應膜在高溫下破裂后，能生成新的化合物，形成新的反應膜，這種能力稱為極壓性。摩擦4摩擦３）流體摩擦：是指摩擦表面完全被流體膜隔開，摩擦性質(zhì)取決于流體內(nèi)部分子間粘性阻力的摩擦。其摩擦系數(shù)最小，且不會產(chǎn)生磨損，是理想的摩擦狀態(tài)。

邊界摩擦和混合摩擦在工程實際中很難區(qū)分，常統(tǒng)稱為邊界摩擦。4）混合摩擦：是指摩擦表面間處于干摩擦，邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態(tài)。

混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系數(shù)比邊界摩擦時要小得多。2、影響摩擦的主要因素摩擦是個很復雜的現(xiàn)象，其大小余摩擦副材料的表面性質(zhì)、表面形狀、周圍介質(zhì)、環(huán)境溫度、實際工作條件等有關。⑴金屬的表面膜大氣中自然生成強度相當高的氧化膜或其他污染膜。人為在金屬表面上形成一層很薄的膜，氧化膜、硫化膜⑵摩擦副的材料性質(zhì)⑶摩擦副的表面粗糙度互溶性較大的金屬摩擦副，表面易黏著，摩擦系數(shù)較大；反之，較小。摩擦副塑性接觸，干摩擦系數(shù)為一定值，不受表面粗糙度的影響。彈性或彈塑性接觸，干摩擦狀態(tài)時：粗糙度數(shù)值↓，干摩系數(shù)↑；混合摩擦狀態(tài)時：粗糙度數(shù)值↓，摩擦系數(shù)↓。

（摩擦副間加入潤滑油）（潤滑油覆蓋面積越大）⑷摩擦表面間的潤滑情況一般情況下：干摩擦摩擦系數(shù)最大f﹥0.1;邊界摩擦與混合摩擦摩擦系數(shù)次之f=0.01～0.1；流體摩擦和油潤滑時摩擦系數(shù)最小f=0.001～0.008。加入潤滑油會大大降低摩擦系數(shù)。但潤滑情況摩擦狀態(tài)不同時，f大小不同。⑸摩擦的約束性質(zhì)兩方面的性質(zhì)：有利的一面，可以加以利用；

利用摩擦傳動，如:帶傳動，摩擦離合器、制動器，車輛行駛；利用摩擦引起的自鎖，如：螺紋連接有害的一面、摩擦會帶來能量損耗，降低效率，發(fā)熱，引起振動噪聲等。對應地，設計中的摩擦約束條件也有兩方面：需要利用摩擦時，約束條件為：摩擦（摩擦力，摩擦力矩）必須足夠大，以保證工作的可靠性。當摩擦有害時，盡量減小摩擦。約束條件為：摩擦系數(shù)不超過許用值溫升不超過許用值效率不低于許用值摩擦能耗不超過許用值定義：磨損主要是運動副相對運動產(chǎn)生摩擦導致零件表面材料的逐漸消失或損失的現(xiàn)象。磨損會影響機器的效率，降低工作的可靠性，促使機器提前報廢。2.5.2磨損2.5.2磨損1、磨損的定義和分類分類：按磨損結(jié)果分類按磨損機理分類點蝕磨損膠合磨損擦傷磨損磨粒磨損表面接觸疲勞磨損腐蝕磨損黏附磨損二、磨損的類型按磨損的機理不同，機械零件的磨損大體分為四種基本類型：1）粘著磨損也稱膠合2）疲勞磨損即疲勞點蝕3）磨粒磨損也稱磨料磨損，摩擦表面的微觀凸峰粘在一起后，在相對運動中，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形成粘著磨損。是外界的硬顆?；虼植诘挠脖砻嬖谙鄬\動中，對摩擦表面的擦傷所引起的磨損。是高副（點、線接觸）機械零件的常件磨損形式。摩擦表面在摩擦過程中，伴隨有表面材料被腐蝕的現(xiàn)象，這種情況下產(chǎn)生的磨損即為腐蝕磨損。

除了上述四種基本磨損類型以外，還有侵蝕磨損、微動磨損等其他形式，由于時間關系，不多講。4）腐蝕磨損一個機械零件的磨損過程大體可分為三個階段：1）跑合磨損階段跑合：是指新零件在運轉(zhuǎn)初期的磨損。2、磨損的過程

新的摩擦副表面比較粗糙，真實微觀接觸面積比較小，壓強大，因此運轉(zhuǎn)初期的磨損比較快。但是，磨損以后表面的微觀凸峰降低，接觸面積增大，壓強減小，磨損的速度逐漸減慢。時間t跑合磨損階段穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段abc磨損量q2）穩(wěn)定磨損階段這個階段屬于零件的正常工作階段，磨損率穩(wěn)定且較低。這一階段的長短直接影響機器的壽命。3）劇烈磨損階段零件經(jīng)長時間工作磨損以后，表面精度下降，效率降低，溫度升高，沖擊振動加大，導致磨損加劇，最終導致零件報廢。磨損注：應該力求縮短跑合期，延長穩(wěn)定磨損期，推遲劇烈磨損的到來。時間t跑合磨損階段穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段abc磨損量q3、影響磨損的因素

也具有二重性。有利：磨合，磨削；有害：降低精度、可靠性、壽命。4、減小磨損的措施（1）合理選擇摩擦副材料黏著磨損為主時：選互材料硬度溶性小的材料；磨粒磨損：選硬度高的材料或提高材料硬度；疲勞磨損：選硬度高的材料并減少非金屬夾雜物。（2）進行有效的潤滑潤滑是減小摩擦、減小磨損的最有效的方法。正確選用潤滑劑，使摩擦表面處于液體摩擦，混合摩擦狀態(tài)下4、減小磨損的措施（1）合理選擇摩擦副材料（3）進行適當表面處理（4）改進結(jié)構(gòu)，提高加工裝配精度（5）正確使用、維護與保養(yǎng)。（2）進行有效的潤滑2.5.3潤滑潤滑：是指在兩個摩擦表面之間加入潤滑劑，以減小摩擦和磨損。此外，潤滑還可起到散熱降溫，防銹、密封防塵，緩沖吸振等作用。一、潤滑的分類1）流體動力潤滑：靠兩摩擦表面的相對運動建立壓力油膜（稱為動壓油膜），兩表面被壓力油膜完全分開，實現(xiàn)流體潤滑。2）流體靜力潤滑：兩摩擦表面被外部供油裝備輸入的壓力油完全分開，強迫形成壓力油膜，實現(xiàn)流體潤滑。3）彈性流體動力潤滑：是指理論上為點、線接觸的摩擦副，在考慮表面的彈性變形等因素的基礎上建立的流體動力潤滑。4）邊界潤滑和混合潤滑（即邊界摩擦和混合摩擦）。二、潤滑劑種類石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。凡是能減小摩擦阻力，減小磨損的物質(zhì)都可作為潤滑劑。1）液體潤滑劑：2）潤滑脂：注：潤滑油和潤滑脂在實際中應用最廣。俗稱黃油。由潤滑油+稠化劑混合而成。潤滑脂的主要性能指標是：錐入度，反映其稠度大小。滴點，決定工作溫度。3)

固體潤滑劑：4）氣體潤滑劑：如空氣、氮氣、二氧化碳等。潤滑時，應首先根據(jù)工況等條件，正確選擇潤滑劑和潤滑方式。潤滑劑在潤滑過程中起著十分重要的作用，主要可歸納如下：(1)降低機器的摩擦功耗，從而可節(jié)約能源；(2)減少或防止機器摩擦副零件的磨損；(3)由于摩擦功耗的降低，因摩擦所引起的發(fā)熱量將大大減少，此外，潤滑劑還可以帶走一部分熱量，因而，潤滑劑具有較好的降溫作用；(4)潤滑膜可以隔絕空氣中的氧和腐蝕性氣體，從而保護摩擦表面不受銹蝕，所以，潤滑劑也有防銹的作用；(5)由于潤滑膜具有彈性和阻尼作用，因而，潤滑劑還能起緩沖和減振作用；(6)循環(huán)潤滑的液體潤滑劑，還可以清洗摩擦表面，將磨損產(chǎn)生的顆粒及其他污物帶走，起密封、防塵的作用。潤滑劑二、潤滑劑潤滑石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。凡是能減小摩擦阻力，減小磨損的物質(zhì)都可作為潤滑劑。1潤滑劑的分類1）液體潤滑劑：主要有：動植物油、礦物油、水、液態(tài)金屬等。2）潤滑脂：注：潤滑油和潤滑脂在實際中應用最廣。俗稱黃油。由潤滑油+稠化劑混合而成。潤滑脂的主要性能指標是：錐入度，反映其稠度大小。滴點，決定工作溫度。3)

固體潤滑劑：4）氣體潤滑劑：如空氣、氮氣、二氧化碳等。潤滑油的主要性質(zhì)潤滑2潤滑油的主要性質(zhì)1）油性：是潤滑油吸附于摩擦表面形成邊界膜的能力。油性越好，吸附能力就越強。2）粘度：是表示油液內(nèi)部相對運動時產(chǎn)生內(nèi)摩擦阻力大小的性能指標。（粘度是選擇潤滑油的主要依據(jù)）。下面分析粘度的物理意義：兩個平行的平板之間充滿潤滑油，B板靜止，A板以速度運動，各油層的速度呈直線分布。相鄰油層之間有相對運動，會產(chǎn)生內(nèi)摩擦阻力。粘度潤滑研究表明：油液內(nèi)摩擦切應力與速度梯度成正比。即式中：即為潤滑油的動力粘度。其國際單位為：（帕·秒）動力粘度與同溫度下該流體的密度之比，稱為運動粘度。即運動粘度

運動粘度的國際單位：，此單位太大，常用注：我國潤滑油的牌號就是用40℃下運動粘度的平均值表示的。（數(shù)）影響粘度的主要因素：a)溫度溫度潤滑油的粘度（見圖3-10）添加劑潤滑b)壓力當壓力≤5MPa時，對粘度的影響不大，可不予考慮。當壓力＞5MPa時，粘度隨壓力升高明顯增加，不能忽略其影響。式中：為一個大氣壓下的粘度；為粘壓指數(shù)；為壓強。三、添加劑為了改善潤滑劑某些方面的性能，在潤滑劑中加入的化學合成物，稱為添加劑。添加劑的種類很多，例如：油性添加劑、極壓添加劑、降凝劑、增粘劑等§3-4流體動力潤滑基本原理§3-4流體動力潤滑的基本原理一、形成動壓油膜的條件先分析兩個平行平板的情況，兩板之間充滿潤滑油。平行間隙不能形成動壓油膜。再分析兩板之間構(gòu)成楔形間隙的情況，如右圖所示。油壓分布曲線楔形間隙能夠形成動壓油膜。（動畫）流體動力潤滑是指借助于兩個摩擦表面的相對運動產(chǎn)生動壓油膜，靠油膜的壓力將兩摩擦表面完全隔開，實現(xiàn)流體潤滑。流體動力潤滑原理2形成動壓油膜的條件：1）兩摩擦表面之間必須能形成收斂的楔形間隙；3）兩表面之間必須有一定的相對運動速度。2）兩表面之間必須連續(xù)充滿具有一定粘度的液體；二、雷諾潤滑方程從動壓油膜中取出一個微元體，在一定假設下對其進行受力分析，經(jīng)推導可得表示油膜壓力在x方向的變化率與油膜厚度

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之間關系的方程：流體動力潤滑的基本原理詳細推導流體動力潤滑原理3流體動力潤滑的基本原理式中：為油壓最大處的油膜厚度；、分別為油膜中某截面處的（坐標為x）油壓和油膜厚度。上式即為一維雷諾潤滑方程。利用雷諾方程也可解釋形成動壓油膜的條件。流體潤滑２流體潤滑原理簡介二、彈性流體動力潤滑彈性流體動力潤滑理論是研究在點、線接觸條件下，兩彈性物體間的流體動力潤滑膜的力學性質(zhì)。這時的計算必須把在油膜壓力下，摩擦表面的變形的彈性方程、表述潤滑劑粘度與壓力間關系的粘壓方程與流體動力潤滑的主要方程結(jié)合起來，以求解油膜壓力分布、潤滑膜厚度分布等問題。（詳細說明）流體靜力潤滑是指借助外部供入的壓力油形成的流體膜來承受外載荷的潤滑方式。三、流體靜力潤滑（詳細說明）采用流體靜力潤滑可在兩個靜止且平行的摩擦表面間形成流體膜，其承載能力不依賴于流體粘度，故能用粘度極低的潤滑劑，且既可使摩擦副有較高的承載能力，又可使摩擦力矩降低。

教師專業(yè)發(fā)展評鑑

推動策略姚素蓮一、學校擁有發(fā)展課程的決定權(quán)：我們?nèi)绾螞Q定？課程決定的信心多大？課程決定規(guī)準是主觀？客觀？專業(yè)？隨意？檢視課程理論與學?，F(xiàn)場二、教師自主決定：１.課程設計２.教學實施３.學生輔導４.教學評量５.班級經(jīng)營教師的專業(yè)知能如何？

三、教師專業(yè)表現(xiàn)１.建構(gòu)學校課程、教材２.靈活有效啟發(fā)學生３.培養(yǎng)學生帶著走的能力四、教師專業(yè)自主的省思１.教師自主VS.專業(yè)提升２.自主衝突VS.專業(yè)判斷３.判斷標準VS.衝突、和諧４.職場現(xiàn)象VS.專業(yè)知識五、評鑑為溝通與協(xié)商的歷程推動策略宣導→溝通→實作

↑↓培訓檢討評鑑回饋←結(jié)果運用←人員

實用正當可行具體壹、宣導一、對象：行政人員、教師、家長二、教師專業(yè)發(fā)展需求日殷三、評鑑的本質(zhì)與目的是為教師專業(yè)發(fā)展四、試辦是找可行性和發(fā)現(xiàn)執(zhí)行問題五、學校對教師專業(yè)發(fā)展評鑑提供支持六、試辦的選擇權(quán)在學校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補助經(jīng)費，加速學校本位發(fā)展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績..等脫鉤２.是教師專業(yè)形象的重塑二、透過對話建立互信三、評鑑計劃回歸學校本位四、實施計畫、配套措施、支持系統(tǒng)同步規(guī)劃實施計畫含：（一）評鑑內(nèi)容：１.課程設計與教學２.班級經(jīng)營與輔導３.研究發(fā)展與進修４.敬業(yè)精神與態(tài)度（二）評鑑人員（三）評鑑方式（四）評鑑時程（五）評鑑結(jié)果的運用五、引領教師了解評鑑指標意涵＊評鑑指標可自訂，亦可參考已研發(fā)之規(guī)準評鑑人員在評鑑時，以所列規(guī)準和項目為依據(jù)。工具若有錯誤，結(jié)果必打折。好的工具應符合：1.教育現(xiàn)場需求2.有效評量出所要達到的目標。參、實作一、掌握回歸教學現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則二、輔導建置教學檔案三、擬訂實用可行的評鑑方式四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具一、掌握回歸教學現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則1.全面宣導。自願參與鼓勵參與全面參與。2.成立評鑑推動委員會，討論評鑑計劃。3.透過工作坊(讀書會)方式詮釋評鑑規(guī)準、內(nèi)涵、示例..等。4.經(jīng)由討論決定評鑑模式、工具..等二、輔導建置教學檔案教育專業(yè)被挑戰(zhàn)！專業(yè)的尊嚴－是贏來的，而非爭來的.

專業(yè)的權(quán)威－是來自別人的肯定，而非自我的認定.建置教學檔案是展現(xiàn)教師專業(yè)能力簡易、具體的措施教學檔案的定義一、教師是教學檔案的主體二、教學檔案的要項是有系統(tǒng)的、有結(jié)構(gòu)的三、教學檔案的內(nèi)容是反省與對話的歷程四、教學檔案的目的是促進教學專業(yè)發(fā)展教學檔案含一、教學目標與教學理念之陳述二、檔案計畫與組織三、課程的計畫四、作業(yè)的樣本（含對作業(yè)的解說與標題）五、師生的互動情形六、學習成就記錄七、個人的成長及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業(yè)成長的記錄十、對檔案的評述三、實用可行的評鑑方式:(一).對話(二).審閱教學檔案(三).教室觀察(四).教學計畫(五).作業(yè)調(diào)閱對話訪談模式有:1.非正式訪談2.導引式訪談3.標準化開放式訪談4.封閉式訪談(一).對話說明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動1.要有議題.2.對話內(nèi)容要有準備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見.訪談要領1.確認錄音(錄影)正常運作2.一次只問一個問題3.過程保持中立4.鼓勵多發(fā)表意見5.紀錄時不忘注意受訪者表情6.順利移轉(zhuǎn)主題訪談方法與發(fā)問技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實的問題,再談爭論性問題.3.先討論現(xiàn)況,再討論過去或未來的事4.讓受訪者自由發(fā)揮感覺.對話(訪談)1.以開放性問題引起討論問題.如:您以為目前的教學環(huán)境如何?2.激發(fā)與會者提出不同想法.如:我不認為有那麼糟,您以為呢?3.達到初步共識後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時,需回到主題.5.盡量不要過度贊同與會者意見.6.盡量不發(fā)表個人意見.7.錄音或即時紀錄要點.(二).審閱教學檔案評量要項一.檔案目錄二.個人專業(yè)背景三.課程教學設計與省思四.學習成果評量五.班級經(jīng)營與輔導六.個人專業(yè)成長*注意事項1.不論是教師成長或?qū)W生作品樣本均須同一教學單元,其因為:a.能真正深入教學整體的各細部,有效協(xié)助教師反思與專業(yè)成長.b.一次一個單元不會造成過度負擔較易引導教師分析反省自己.2.簡要解釋每一個作品內(nèi)容的標題和註解3.對教學及作品反省思考.4.檔案內(nèi)容要逐年更改.屬直接觀察教學行為、察看環(huán)境與設備,以了解實際行為、環(huán)境現(xiàn)況的方法.含:1.教學環(huán)境佈置.2.學習形式組織.3.師生互動.4.靜態(tài)文件資料.如:教師檔案、學習檔案、作業(yè)、會議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準備紀錄單／檢核表.2.觀察並紀錄每一項的行為或存在事實.3.可同時紀錄次數(shù)、人數(shù),以符合程度、量化依據(jù).4.留意紀錄單未載之行為或情形.5.簡單紀錄行為發(fā)生或事物存在之現(xiàn)場環(huán)境.6.觀察次數(shù)要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項:一.要蒐集具有代表性的事實資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發(fā)現(xiàn)問題,並進一步蒐集相關資料以為驗證三.有效運用時間:1.觀察教師教學與學生學習2.與學生晤談

3.觀察對象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動情形b.查閱評鑑與績效管理情形c.分析學生近期表現(xiàn)資料d.分析特殊學生學習紀錄4.把重點擺在影響學生表現(xiàn)的原因(四).教學計畫一.教學目標1.掌握教材內(nèi)容~能連結(jié)舊經(jīng)驗與新概念.2.設計教學方案~依據(jù)教學目標設計教學活動並提供切合教學目標的補充教材.3.系統(tǒng)呈現(xiàn)教材二.活用教學策略~善用不同教學方法；善於發(fā)問.三.善用評量回饋~評估學習表現(xiàn)提供回饋與指導.

(五).作業(yè)調(diào)閱1.作業(yè)內(nèi)容要項分布是否平均?2.學生作業(yè)品質(zhì).3.教師批閱是否適切~批閱的時間、方式進度、評語..等等作業(yè)訂正是否追蹤?四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具1.課程計畫編寫自我檢核表2.課程計畫編寫課發(fā)會檢核表3.教學檔案建置指標檢核表4.教學環(huán)境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級經(jīng)營表現(xiàn)(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當?shù)慕淌倚袨?.集中並維持學生的注意力4.提供學生複習與練習的機會5.展現(xiàn)發(fā)問技巧6.呈現(xiàn)多種教學方式7.營造一個積極的教室氣氛8.促進正向的自我概念9.佈置積極教室環(huán)境教學效能教室觀察表一.學科教學能力1.導引學習方向2.清楚呈現(xiàn)教材3.運用多種教學技巧4.提供練習與回饋5.有效利用時間二.班級經(jīng)營能力1.維持班級秩序2.鼓勵正向行為表現(xiàn)3.實施生活教育4.表達清晰5.板書適當6.正向的師生互動教學效能教室觀察表臺北縣○○國小教師教學評鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學習領域（）學習領域授課班級（）年（）班教材來源□教科書（）版本□其他

教學日期

年月日時分觀察者指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議1瞭解學校課程計畫的內(nèi)涵□持續(xù)參與領域課程計畫□徹底執(zhí)行彈性學習課程□設計校本課程相關主題與活動設計□規(guī)劃補救或銜接教學□自編教材或?qū)W習單□教學札記□□2瞭解學校課程的架構(gòu)□了解學校願景□了解校本課程主題□參與教科書評選□了解重大大議題融入領域教學□□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議3參與學校課程的發(fā)展□參與課程發(fā)展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見交流、對話□學校課程地圖充分運用□積極參與學年（班群）、班親會會議□學生課程活動紀錄□教學札記□

4分析可運用的教學資源□思賢公園□文化藝術中心□新莊運動公園□署立臺北醫(yī)院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統(tǒng)行業(yè)□導護商店□自然公園

5研擬適切的教學計畫□教學計畫設計週延□活動安排與學校行事曆相結(jié)合□運用家庭聯(lián)絡簿進行個別輔導□注意學生學習經(jīng)驗□流暢的教學歷程

6編選適切的教學材料□教材與學生身心發(fā)展相合□採用教科書版本經(jīng)過分析、整理□社區(qū)資源融入教材□教學材料與學生生活經(jīng)驗相融合□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議7規(guī)劃適切的學習評量□筆試□口試□表演□實作□自我評量□小組討論□實踐□同儕互評□

8編選適當?shù)脑u量工具□文字描述的□圖畫的□量化的測驗□檔案記錄的評量□口語的評量□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議9.營造有利於學習的情境□配合教學單元佈置教室□佈置欄分類呈現(xiàn)□佈置欄內(nèi)物品沒有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨□黑板只呈現(xiàn)該單元內(nèi)容□學生桌面整潔□學生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開窗戶讓教室光線充足、通風□美化、綠化教室□教室內(nèi)外保持整潔□維護教室內(nèi)設備如CD收錄音機、電視、錄放影機等清潔?！跎险n秩序良好□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議10.建立有助於學習的常規(guī)□準時上、下課□學生秩序井然有序□學生學習氣氛熱絡□師生互動頻繁□學生對教師問題樂意回答□學生學習態(tài)度認真□學生對課程有興趣□學生穿著整齊□教師說話語調(diào)自然□教師說話語詞合適、比喻恰當□教師教學態(tài)度自然、舉止適合□教師穿著得體□眼神關愛全班□表情□以手勢動作輔助表達□身體動作□儀態(tài)大方□模仿動作□幽默、滑稽動作□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議11.積極落實班級學生輔導.□快樂的學習氣氛□良好的教室常規(guī)□傾聽□讚美□口頭鼓勵□良性的師生互動□活絡的親師互動□和諧的同儕互動□適才適性的原則□鼓舞團隊士氣□公開獎勵□私下規(guī)勸□妥適規(guī)劃合作學習小組□肢體語