本站小編為你精心準備了機械結合部接觸理論研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《機械設計與制造工程雜志》2014年第六期

1結合面的基礎接觸特性

柔性結合部對機器影響較大，影響的因素多且復雜。由于柔性結合部的存在，使機器整機的剛性下降而阻尼增加。剛性結合部則不同，元件原本就屬于一個零件，只是為研究其特性而進行了分割，因此剛性結合部處材料性質與零件相同，所以只需研究柔性結合部的特性。圖2(a)所示的元件a和b分別屬于不同零件，因而它們之間的結合部J是柔性結合部。柔性結合部在結合處的材料分屬兩個零件，即使相連接的零件的材料性質相同，結合部處的材料性質也不同于它所屬的零件材料性質，結合部處的應力流發生了紊亂。不論零件加工如何精細，在顯微鏡下接觸表面上的微觀形貌總是凹凸不平的，每個接觸點的接觸狀態也是不同的，有的接觸點處接觸的壓力大一些，有的接觸點處接觸壓力小一些，還有的接觸面上有些點實際并沒有接觸，這些都不同于零件內部材料分子之間的關系。

通常取有限的特征點代替結合面上的接觸點并以此來描述結合部的特性，這些接觸點稱為等效結合點。圖2(a)所示的結合面在法向載荷Pn作用下會產生法向變形，法向載荷和法向變形的曲線關系如圖2(b)所示，其對應的實驗公式如下:式中:pn為結合面單位面積上的法向接觸力，又稱接觸面壓;λn為結合面的相對法向變形;uan，ubn分別為元件a和b上接觸點在結合面的法向位移;A為接觸面積;αn，βn為實驗系數(與結合面的材料、加工方法及精度、潤滑等諸多因素相關)，可以看出pn與λn成非線性關系，即當面壓較小時，接觸變形小，接觸面壓增大時變形增加較大，非線性度較大;當施加的接觸面壓增大時，非線性影響減小，當接觸面壓超過一定程度時，結合面變形與接觸面壓呈現近似線性關系，得出的關系如圖3所示。由式(3)可以看出，結合部切向變形不僅與結合面切向接觸面壓有關，還與法向特性參數有關。

當法向接觸面壓值一定時，切向變形與切向面壓成線性關系;在一定的切向面壓下，法向接觸面壓越大，切向變形越大，切向變形與法向接觸面壓成非線性關系。

2結束語

關于結合部，現有的研究主要是采用赫茲理論接觸或改良的赫茲理論接觸方法進行解析。與赫茲接觸法相比，基于接觸表面層變形的方法更能反映結合面的非線性特性。本文建立的關于結合部相對位移和剛度的算法，是復雜結合面算法的理論基礎。由于條件限制，文中所涉及的算法并沒有試驗或設備支撐，因而文章更傾向于理論方面的研究，后續工作將盡可能和相關企業聯合做些試驗，以進一步完善再制造的相關理論。

作者：劉潔單位：延安大學化學與化工學院