关节轴承接触应力及间隙的解析分析

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1、关节轴承接触应力及间隙的解析分析一、接触应力及压力的分析：赫兹公式条件：所有形变都发生在弹性阶段载荷与表面垂直，不考虑表面切向应力与受载物曲率半径相比，接触面积尺寸很小假设赫兹公式成立，根据上述理论，关节轴承内外圈接触时，接触面为圆，半径为，其中与弹性模量E，泊松比及曲率差有关。接触椭球方程为，其中为单位压力，为最大单位压力，即，总压力，得对两球体内接触来讲，（其中综合曲率半径）对于关节轴承，==（其中为间隙）得:,存在问题：间隙较小，接触面积相对较大，是否超出赫兹公式范围无法验证公式的正确性，找到

2、间隙建模方法或可证明关节轴承非完整球面接触，实际接触区比公式中要小初步验证：若取m，E=2p=5.57N查文献资料取=2m则=14.923=14.9231.04P由有限元分析软件得出的最大接触应力的大小为1.349，其误差或许是间隙引起的。或许通过有限元软件实现有间隙建模可减小其存在的误差。一、间隙分析：残余游隙分析计算。（运用统计学方法分析）（）原始游隙平均值为，首先讨论装配引起游隙的变化。轴与内圈装配为过盈，引起内圈略有胀大，胀大率记为，同时过盈量由于塑性变形会略有减小，减小率记为，取，定义为由

3、于过盈引起的内圈胀大参数，其中而由原始游隙标准偏差，轴径，内圈内径标准偏差求得。要使残余游隙为非负，即，代入数据可得原始游隙的范围。求解前提：轴承数据已知，原始游隙范围，内径及轴径的公差。看出间隙的确定与轴承的制造精度有关。工作游隙分析计算：主要考虑载荷与温度的影响载荷使内圈受到径向压缩，使内圈稍大，引起过盈量减小，减小量为，数值与径向载荷，轴径及轴承宽度有关。温度影响：温度造成内外圈热胀程度不同，游隙会有增大或减小的变化量，修正后，工作游隙的平均值=-,要使工作游隙为非负，则=即对过盈量应进行必要

4、的检验，使其大于满足旋转要求的最小过盈量，不至于使轴蠕动。存在问题：润滑油膜厚度问题尚未考虑，外圈是否过盈未考虑，内圈径向位移未考虑。