Γνωρίστε το Vibromera.com — τον νέο μας διεθνή ιστότοπο. Επισκεφθείτε το Vibromera.com →

Κλασική ομαλή ελαστική μη συμμορφούμενη επαφή

Υπολογιστής Επαφής Hertz Κυκλικής & Παράλληλης Γραμμής με Τεκμηρίωση

Υπολογισμός αποτελεσματικού μέτρου, σχετικής καμπυλότητας με πρόσημο, μεγέθους επαφής και μέγιστης πίεσης είτε για κυκλική επαφή σφαιρών είτε για την κεντρική περιοχή γραμμικής επαφής παράλληλων κυλίνδρων.

Ρητό πρόσημο κοίλουΣημείο ή παράλληλη γραμμήΔεν είναι έλεγχος επιτρεπτού στρες

Πύλη Εφαρμοσιμότητας: μόνο κάθετο φορτίο; ομαλές, χωρίς τριβή, ομογενείς ισότροπες γραμμικά ελαστικές ημι-επιφάνειες; μικρή μη συμμορφούμενη επαφή; κυκλική συμμετρία για το μοντέλο σημείου ή ευθείες παράλληλες άξονες και αμελητέες επιπτώσεις άκρων για το μοντέλο γραμμής. Όχι για σταυρωμένους κυλίνδρους, σφαίρα/κύλινδρο, γενικές ελλειπτικές τροχιές ή δόντια γραναζιών, πεπερασμένες επικαλύψεις, τραχιές/κολλητικές επαφές, πλαστικότητα ή επιτρεπτά κόπωσης.

Τεκμηριωμένο αποτέλεσμα Hertz

Αποτελεσματικό μέτρο E*
Σχετική καμπυλότητα κ
Αποτελεσματική ακτίνα R*
Ακτίνα επαφής / ημι-πλάτος
Μέγιστη κάθετη πίεση p0
Αποτύπωμα επαφής
Προσέγγιση / γραμμικό φορτίο

Κοινή υποχώρηση και καμπυλότητα με πρόσημο

1/E* = (1−ν1²)/E1 + (1−ν2²)/E2
κ = 1/R1 + s/R2 ; R* = 1/κ
s=+1 εξωτερική κυρτή, s=0 επίπεδη, s=−1 εσωτερική κοίλη

Για την εσωτερική περίπτωση, το R2 είναι θετικό μέτρο αλλά η καμπυλότητά του αφαιρείται· το R2 πρέπει να υπερβαίνει το R1 ώστε το κ να παραμένει θετικό. Η αντιμετώπιση μιας κοίλης αυλάκωσης ως άλλης θετικής κυρτής ακτίνας είναι διαφορετική γεωμετρία.

Κυκλική επαφή σημείου

a = [3FR*/(4E*)]^(1/3)
p0 = 3F/(2πa²)
Ac = πa²
δ = a²/R*

Το εμφανιζόμενο δ είναι η συνολική κάθετη ελαστική προσέγγιση για αυτό το κυκλικό μοντέλο Hertz. Δεν χρησιμοποιείται για το αποτέλεσμα του παράλληλου κυλίνδρου.

Επαφή γραμμής παράλληλων κυλίνδρων

w = F/L
b = [4wR*/(πE*)]^(1/2)
p0 = 2w/(πb)
προβολή επιφάνειας επαφής = 2bL

Το μοντέλο γραμμής αντιπροσωπεύει την κεντρική περιοχή ευθύγραμμων παράλληλων κυλίνδρων. Η επιφάνεια επαφής είναι ονομαστικό ορθογώνιο· η πίεση στα άκρα και οι επιδράσεις ακμών δεν υπολογίζονται.

Βασικές δημοσιευμένες αναφορές

Οι εξισώσεις είναι κλασικές μηχανικές σχέσεις Hertz, όχι «τύποι ISO». Το NIST Engineering Metrology Toolbox documentation διατυπώνει τις υποθέσεις για λείες, ελαστικές, ομογενείς επιφάνειες με αμελητέα τριβή και συνδέει το δημοσιευμένο τεχνικό έγγραφο Puttock–Thwaite. Το NIST υλοποιεί ξεχωριστά δύο εξωτερικές σφαίρες, a σφαίρα σε εσωτερική σφαιρική επιφάνεια, και παράλληλους κυλίνδρους. Η δημοσιευμένη περίπτωση 4,45 N με δύο χάλυβες σφαίρες διαμέτρου 25,4 mm δίνει συμπίεση 0,519 µm· οι εμφανιζόμενες εξισώσεις αναπαράγουν 0,5193248 µm πριν τη στρογγυλοποίηση του NIST. Για διάμετρο σφαίρας 25,4 mm μέσα σε σφαιρική διάμετρο 50,8 mm με τις ίδιες ιδιότητες/φόρτιση, το NIST δίνει 0,327 µm· η αφαίρεση της καμπυλότητας αναπαράγει αυτό το αποτέλεσμα.

Γιατί άλλαξε η προηγούμενη σελίδα

Η προηγούμενη προεπιλογή «σφαίρα σε αυλάκι» πρόσθετε και τις δύο θετικές ακτίνες, αν και ένα εσωτερικό αυλάκι απαιτεί αφαίρεση καμπυλότητας. Διαφημιζόταν επίσης η προσέγγιση αλλά δεν την υπολόγιζε, δέχονταν ευρείες εφαρμογές οδοντωτών/εδράνων/τροχών-σιδηροτροχιών που συνήθως απαιτούν γενική ελλειπτική επαφή, ενσωμάτωνε προεπιλογές υλικού/γεωμετρίας χωρίς πηγή και χρησιμοποιούσε ανάλυση μερικών αριθμών.

Όχι απόφαση αντοχής, κόπωσης ή διάρκειας ζωής εδράνου: επαληθεύστε ανεξάρτητα τα ελαστικά όρια, την κατάσταση τάσεων υπό την επιφάνεια, τις υπολειπόμενες τάσεις, τη σχέση σκληρότητας/ορίου διαρροής, την ανισοτροπία του υλικού, τις επικαλύψεις, την τραχύτητα, τη λίπανση/εφελκυσμό, τις θερμικές επιδράσεις, την απευθυγράμμιση, τη φόρτιση ακμών, την πλαστικότητα, την επαναλαμβανόμενη φόρτιση και το ισχύον πρότυπο εξαρτήματος ή το επικυρωμένο αριθμητικό μοντέλο.

© 2024–2026 Vibromera

Μόνο κλασική τεκμηριωμένη αριθμητική Hertz. Επιστημονική ανασκόπηση: Ιούλιος 2026.

Κατηγορίες:

WhatsApp
Balanset-1A - €1975Ρωτήστε τον μηχανικό