接触应力的计算及其分布接触应力的计算及其分布0.1课程的目标1.认识变速箱中的接触问题2.掌握接触问题的静强度分析方法3.理解材料的强度转换理论4.了解接触理论在关键零部件中的应用0.2课程内容1.接触应力的计算方法及校核2.材料的接触应力极限及其强度转换3.接触理论在轴承和齿轮中的应用4.硬化层深度的确定5.Herz接触应力的推导1.1Herz接触应力计算条件：1.接触物体只有弹性变形且符合胡克定律2.接触无摩擦力3.小接触面积、小变形2.0接触应力的计算方法及校核ab接触椭圆的长短半轴E弹性模量R曲率半径1.ab是曲率半径和材料弹性模量泊松比及载荷的函数2.应力是载荷和接触曲率的函数。2.1静载荷和冲击载荷接触应力小于材料许用应力2.2动载荷作用下接触应力转化为最大剪切应力，根据相关理论，求出寿命（轴承的有限寿命可靠性设计）齿轮的无限寿命设计1.材料许用应力的确定2.接触应力的计算需要解决的问题：2.0接触应力的计算方法及校核2.1静强度校核的应用1.直线轴承的校核2.定排销-形线2.2棘轮-棘爪的应力2.2棘轮-棘爪的应力及分布3.1材料的接触应力极限及强度转换3.2接触强度与等效应力的转换4.2材料的强度理论三维状态下，材料的失效Mises等效应力是主应力的函数。4.1材料的5种力学性能抗拉屈服延伸端面收缩冲击韧性一维状态下材料的失效塑变：<σs断裂：>σb问题归结为求解主应力主应力的求解---点的应力状态即点在空间坐标系内所受的正应力和切应力3.2接触强度与等效应力的转换3.2接触强度与等效应力的转换I为应力不变量，可以理解为坐标变换的数学表达式。假如我们知道：在一点上，沿我们设定的坐标系XYZ的应力分别为：σxxσyyσzzτxyτxzτyz那么，根据以上三个方程就可以求出三个未知数即三个主应力σ1σ2σ3主应力是Z的函数；沿Z轴方向的主应力与Z相关。Pmax是最大接触应力。最大切应力的求法,找出材料的疲劳极限，最大应力小于疲劳极限。3.2接触强度与等效应力的转换接触应力其实是弹性体在一点的应力状态3.2接触强度与等效应力的转换3.2接触强度与等效应力的转换3.4接触应力的分布3.5点接触接触应力的计算3.5线接触接触应力的计算3.5接触应力的分布---最大切应力3.5接触应力的分布---最大切应力3.5最大剪应力的求法4.1轴承的滚子修形4.1轴承的滚子修形4.1轴承疲劳寿命的计算4.2齿轮的接触强度校核4.2齿轮的抗胶合计算4.2齿轮的抗胶合计算5.硬化层深度的确定5.硬化层深度的确定5.硬化层深度的确定6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导6.赫兹接触应力的推导
