机械零件的主要失效形式有哪些(机械零件的主要失效形式及设计准则是什么)

导语：机械零件的主要失效形式

断裂失效的齿轮

一、整体断裂

零件在受拉、压、弯、剪和扭等外载荷作用时，由于某一危险截面上的应力超过零件的强度极限而发生的断裂，或者零件在受变应力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂均属此类。例如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。

变形失效的减震

二、过大的残余变形

如果作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，则零件将产生残余变形。机床上夹持定位零件的过大的残余变形，会降低加工精度；高速转子轴的残余挠曲变形，将增大不平衡度，并进一步引起零件的变形。

被磨蚀的零件表面

三、零件的表面破坏

零件的表面破坏主要时腐蚀、磨损和解除疲劳。腐蚀是发生在金属表面的一种电化学或化学腐蚀现象。腐蚀的结果是使金属表面产生锈蚀，从而使零件表面遭到破坏。与此同时，对于承受变应力的零件，还会引起腐蚀疲劳的现象。

磨损是两个接触表面在作相对运动的过程中表面物质丧失或转移的现象。

腐蚀、磨损和接触疲劳都是随工作时间的延续而逐渐发生的失效形式。处于潮湿空气中或水、汽及其他腐蚀性介质相接触的金属零件，均有可能发生腐蚀现象；所有作相对运动的零件接触表面都有可能发生磨损；而在接触变应力条件下工作的零件表面也有可能发生接触疲劳。

断裂的催化烟机转子叶片

四、破坏正常工作条件引起的失效

有些零件只有在一定的工作条件下才能正常地工作。例如，液体摩擦的滑动轴承，只有在存在完整的润滑油膜时才能正常地工作；带传动和摩擦轮传动，只有在传递的有效圆周率小于临界摩擦力时才能正常地工作；高速转动的零件，只有其转速与转动件系统的固有频率避开一个适当的频率间隔时才能正常地工作等。如果破坏了这些必备的条件，则将发生不同类型的失效。例如，滑动轴承将发生过热、胶合、磨损等形式的失效；带传动将发生打滑的失效；高速转子将发生共振从而使振幅增大，以致引起断裂的失效等。

曾有研究人员对1378项失效进行分类，得出由于腐蚀、磨损和各种疲劳破坏所引起的失效占73.88%，而由于断裂引起的失效只占4.79%。所以可以说，腐蚀、磨损和疲劳是引起零件失效的主要原因。

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