接觸應力計算全面討論

1、傳遞動力的高副機構，如摩擦輪、凸輪齒輪、鏈輪傳動、滾動軸承、滾動螺旋等，都有接觸強度問題，自然也涉及到接觸應力。在此對接觸應力計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，都會產生接觸應力，傳遞動力的高副機構在工作中往往出現的是交變應力，受交變接觸應力的機器零件在一定的條件下會出現疲勞點蝕的現象，點蝕擴散到一定程度，零件就不能再用了，也就是說失效了，這樣失效的形式稱之為疲勞點蝕破壞，在ISO標準中是以赫茲應力公式為基礎的

2、。本文較為集中地討論了幾種常見曲面的赫茲應力公式及常用機械零件的接觸應力計算方法，便于此類零件的設計及強度驗算。1任意兩曲面體的接觸應力任意兩曲面體的接觸應力1.1坐標系圖1所示為一曲面體的一部分，它在E點與另外一曲面體相接觸，E點稱為初始接觸點。取曲面在E點的法線為z軸，包括z軸可以有無限多個剖切平面，每個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點有一個曲率半徑。不同的剖切平面上的平面曲線在E點的曲率半徑一般是不相等

3、的。這些曲率半徑中，有一個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，這兩個曲率半徑所在的方向，數學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，由此得出坐標軸x和y的位置。任何相接觸的曲面都可以用這種方法來確定坐標系。由于z軸是法線方向，所以兩曲面在E點接觸時，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，在壓力P的作用下，形成一個半徑為