接觸應(yīng)力計(jì)算全面討論

1、傳遞動(dòng)力的高副機(jī)構(gòu)，如摩擦輪、凸輪齒輪、鏈輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、滾動(dòng)螺旋等，都有接觸強(qiáng)度問(wèn)題，自然也涉及到接觸應(yīng)力。在此對(duì)接觸應(yīng)力計(jì)算作較為全面的討論。兩曲面的彈性體在壓力作用下，相互接觸時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生接觸應(yīng)力，傳遞動(dòng)力的高副機(jī)構(gòu)在工作中往往出現(xiàn)的是交變應(yīng)力，受交變接觸應(yīng)力的機(jī)器零件在一定的條件下會(huì)出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕的現(xiàn)象，點(diǎn)蝕擴(kuò)散到一定程度，零件就不能再用了，也就是說(shuō)失效了，這樣失效的形式稱之為疲勞點(diǎn)蝕破壞，在ISO標(biāo)準(zhǔn)中是以赫茲應(yīng)力公式為基礎(chǔ)的

2、。本文較為集中地討論了幾種常見(jiàn)曲面的赫茲應(yīng)力公式及常用機(jī)械零件的接觸應(yīng)力計(jì)算方法，便于此類零件的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度驗(yàn)算。1任意兩曲面體的接觸應(yīng)力任意兩曲面體的接觸應(yīng)力1.1坐標(biāo)系圖1所示為一曲面體的一部分，它在E點(diǎn)與另外一曲面體相接觸，E點(diǎn)稱為初始接觸點(diǎn)。取曲面在E點(diǎn)的法線為z軸，包括z軸可以有無(wú)限多個(gè)剖切平面，每個(gè)剖切平面與曲面相交，其交線為一條平面曲線，每條平面曲線在E點(diǎn)有一個(gè)曲率半徑。不同的剖切平面上的平面曲線在E點(diǎn)的曲率半徑一般是不相等

3、的。這些曲率半徑中，有一個(gè)最大和最小的曲率半徑，稱之為主曲率半徑，分別用R′和R表示，這兩個(gè)曲率半徑所在的方向，數(shù)學(xué)上可以證明是相互垂直的。平面曲線AEB所在的平面為yz平面，由此得出坐標(biāo)軸x和y的位置。任何相接觸的曲面都可以用這種方法來(lái)確定坐標(biāo)系。由于z軸是法線方向，所以兩曲面在E點(diǎn)接觸時(shí)，z軸是相互重合的，而x1和x2之間、y1和y2之間的夾角用Φ表示(圖2所示)。半徑為R1、R2的兩球體相互接觸時(shí)，在壓力P的作用下，形成一個(gè)半徑為