.3,则
(2)
如果是两球体内接触图5,综合曲率半径为
,代入式2计算即可求出接触
应力σH。如果是球体与平面接触,即R2=∞,则R=R1代入式2计算即可。
f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,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轴上压力最大,以P0表示,接触面上其余各点的压力按半椭圆规律分布,如图7,
半椭圆柱的体积等于总压力P,故
图6两圆柱体接触最大单位压力
图7轴线平行的两圆柱体相接触的压力分布
(3)
f由赫兹公式知代入式3,得
若两圆柱体均为钢时,E1=E2=E,μ1=μ2=0.3,取为
则接触应力
若为两圆柱体内接触图8,则以则R2=∞,R=R1代入式4计算。
代入式4计算。若是圆柱体与平面接触,
4机械零件的接触应力计算
41摩擦轮传动
金属摩擦轮传动失效的主要形式是滚动体表面的疲劳点蚀,常按接触疲劳强度设计,来验算
滚动体接触表面上的接触应力。对于圆盘与摩擦轮的传动图9,将滚动体的压紧力
代
入赫兹应力公式,可得
f图8两圆柱体内接触
图9圆盘与摩擦轮接触
式中:T为摩擦轮轴上转矩;f为摩擦系数;b为接触长度;S为摩擦力裕度,在动力传动中取125~15,在仪器传动中取不大于3。42齿轮传动
一对齿轮在节点外接触,相当于半径为ρ1、ρ2的两个圆柱体相接触图10,因此也用式4来求接触应力
图10一对齿轮在节点处接触的接触应力代入式4,便可得出轮齿表面的接触应力公式,进而导出齿轮传动接触强度的设计计算式。
f43凸轮机构凸轮机械中滚子与凸轮工作面也存在着接触应力,也可以用式4进行校核
式中:q=P/L,P为凸轮与推杆间在所校核的接触处的法向压力,常见的直动滚子推杆盘形凸轮机构法向压力如图11所示。
式中:Q为推杆上的载荷;α为压力角;f为导槽与推杆间摩擦系数;La为推杆上滚子中心伸出导槽的长度。
44滚柱式离合器图12当离合器进入接合状态时,滚柱被楔紧在星轮和套筒间,靠套筒随星轮一同回转。
图11凸轮机构的受力
图12滚柱式定向离合器简图
星轮工作面的坐标为
作用在滚柱的力对离合器轴心的力臂为
若传递的传矩为Mk时,作用在滚柱上的力为
f滚柱和星轮的接触是圆柱体和平面相接触,所以综合曲率半径荷q=Q/L,代入式4即可得出滚柱和星轮间的接触应力公式
单位长度的载
式中:L为滚柱长度;d为滚柱直r