机械零件的接触应力计算_章希胜

机械零件的接触应力计算_章希胜

ID:38123577

大小:140.09 KB

页数:3页

时间:2019-05-27

机械零件的接触应力计算_章希胜_第1页
机械零件的接触应力计算_章希胜_第2页
机械零件的接触应力计算_章希胜_第3页
资源描述:

《机械零件的接触应力计算_章希胜》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、#24#5机械62000年第27卷第1期机械零件的接触应力计算山东建材学院(济南250022)章希胜武震张景春摘要传递动力的高副机构,如摩擦轮、凸轮齿轮、链轮传动、滚动轴承、滚动螺旋等,都有接触强度问题,自然也涉及到接触应力。在此对接触应力计算作较为全面的讨论。关键词接触应力赫兹应力公式高副AbstractThehing-pairsmechanismofdeliveringpower,e.g.frictionwheel、protrusivewheel、gear、chainwheel、rollingbearingandrollingspiralect.Therearea

2、lltheproblemofcontactingstrength,contactingstressisalsobeinvolvednaturally.Over-alldiscussionswillproceedtothecalculationofcontactingstresshere.Keywordscontactingstresshertz-formulahing-pairs两曲面的弹性体在压力作用下,相互接触时,都变形量大,沿z轴将产生最大单位压力P0。其余各会产生接触应力,传递动力的高副机构在工作中往点的单位压力P是按椭圆球规律分布的。往出现的是交变应力,受交

3、变接触应力的机器零件在一定的条件下会出现疲劳点蚀的现象,点蚀扩散到一定程度,零件就不能再用了,也就是说失效了,这样失效的形式称之为疲劳点蚀破坏,在ISO标准中是以赫兹应力公式为基础的。本文较为集中地讨论了几种常见曲面的赫兹应力公式及常用机械零件图1曲面体的坐标图2坐标关系及接触椭圆的接触应力计算方法,便于此类零件的设计及强度验算。1任意两曲面体的接触应力111坐标系图1所示为一曲面体的一部分,它在E点与另外一曲面体相接触,E点称为初始接触点。取曲面图3接触面上的压力分布在E点的法线为z轴,包括z轴可以有无限多个剖切平面,每个剖切平面与曲面相交,其交线为一条平P2x2y

4、2其方程为2+2+=1面曲线,每条平面曲线在E点有一个曲率半径。不P0ab2同的剖切平面上的平面曲线在E点的曲率半径一x2y2单位压力P=P01-2-2般是不相等的。这些曲率半径中,有一个最大和最ab小的曲率半径,称之为主曲率半径,分别用Rc和R总压力P总=QPdF表示,这两个曲率半径所在的方向,数学上可以证明QdF从几何意义上讲等于半椭球的体积,故是相互垂直的。平面曲线AEB所在的平面为yz平面,由此得出坐标轴x和y的位置。任何相接触的2PabP0P总=3曲面都可以用这种方法来确定坐标系。由于z轴接触面上的最大单位压力P0称为接触应力RH是法线方向,所以两曲面在E点

5、接触时,z轴是相3P总互重合的,而x1和x2之间、y1和y2之间的夹角用_RH=P0=(1)2Pab5表示(图2所示)。a、b的大小与二接触面的材料和几何形状有112接触应力关。两曲面接触并压紧,压力P沿z轴作用,在初2两球体的接触应力始接触点的附近,材料发生局部的变形,靠接触点形半径为R1、R2的两球体相互接触时,在压力P成一个小的椭圆形平面,椭圆的长半轴a在x轴上,短半轴b在y轴上(图3)。椭圆形接触面上各的作用下,形成一个半径为a的圆形接触面积即a点的单位压力大小与材料的变形量有关,z轴上的=b(图4),由赫兹公式得5机械62000年第27卷第1期#25#222

6、21-L11-L21-L11-L2++3PE1E24PE1E2a=@b=#411PL11++R1R2R1R2式中:E1、E2为两球体材料的弹性模量;L1、L2为两球体材料的泊松。取综合曲率半径为R,则111=+RR1R2若两球体的材料均为钢时,E1=E2=E,L1=L2=L=0.3,则图7轴线平行的两圆柱体相接触的压力分布32代入式(3),得PERH=0.3882(2)R11如果是两球体内接触(图5),综合曲率半径为R+P1R2RH=#22111PL1-L11-L2=-,代入式(2)计算即可求出接触应力+RR1R2E1E2RH。如果是球体与平面接触,即R2=],则R=

7、R1若两圆柱体均为钢时,E1=E2=E,L1=L2=代入式(2)计算即可。P1110.3,取=q,=+,则接触应力为LRR1R2qERH=0.418R111若为两圆柱体内接触(图8),则以=-RR1R2代入式(4)计算。若是圆柱体与平面接触,则R2=],R=R1代入式(4)计算。图4两球体外接触图5两球体内接触3轴线平行的两圆柱体相接触时的接触应力轴线平行的两圆柱体接触时,变形前二者沿一条直线接触,压受力P后,接触处发生了弹性变形,图8两圆柱体内接触接触线变成宽度为2b的矩形面(图6),接触面上的单位压力按椭圆柱规律分布。变形最大的x轴上4机械零件的

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。