Klassiek glad elastisch niet-conform contact
Gedocumenteerde Hertz-cirkelvormige & parallelle lijncontactcalculator
Bereken effectieve modulus, getekende relatieve kromming, contactgrootte en maximale druk voor cirkelvormig bolcontact of het centrale gebied van parallelle cilinderlijncontact.
Gedocumenteerd Hertz-resultaat
Gedeelde compliance en getekende kromming
κ = 1/R1 + s/R2 ; R* = 1/κ
s=+1 extern convex, s=0 vlak, s=−1 intern concave
Voor het interne geval is R2 een positieve grootte maar zijn kromming wordt afgetrokken; R2 moet groter zijn dan R1 zodat κ positief blijft. Het behandelen van een concave groef als een andere positieve convexe straal is een andere meetkunde.
Cirkelvormig puntcontact
p0 = 3F/(2πa²)
Ac = πa²
δ = a²/R*
De weergegeven δ is de totale normale elastische benadering voor dit cirkelvormige Hertz-model. Het wordt niet gebruikt voor het resultaat van parallelle cilinders.
Parallelle cilinder lijncontact
b = [4wR*/(πE*)]^(1/2)
p0 = 2w/(πb)
geprojecteerd contactoppervlak = 2bL
Het lijnmodel stelt het centrale gebied van rechte parallelle cilinders voor. Het contactoppervlak is een nominale rechthoek; einddruk en randeffecten worden niet berekend.
Primaire gepubliceerde referenties
De vergelijkingen zijn klassieke technische Hertz-relaties, geen “ISO-formules”. De NIST Engineering Metrology Toolbox-documentatie stelt de aannames van glad, elastisch, homogeen en verwaarloosbare wrijving en koppelt de gepubliceerde technische paper van Puttock–Thwaite. NIST implementeert afzonderlijk twee externe sferen, een sfeer in een interne sferische oppervlakte, en parallelle cilinders. Zijn gepubliceerde geval van 4,45 N, twee stalen sferen met een diameter van 25,4 mm, geeft een compressie van 0,519 µm; de weergegeven vergelijkingen reproduceren 0,5193248 µm voor afronding door NIST. Voor een kogeldiameter van 25,4 mm binnen een sferische diameter van 50,8 mm met dezelfde eigenschappen/belasting, geeft NIST 0,327 µm; aftrekken van kromming reproduceert dat resultaat.
Waarom de vorige pagina is gewijzigd
De vorige “kogel in groef”-instelling voegde beide positieve stralen toe, hoewel een interne groef vereist dat kromming wordt afgetrokken. Het adverteerde ook benadering, maar berekende deze niet, accepteerde brede tandwiel/lager/wiel-rail-toepassingen die doorgaans algemeen elliptisch contact vereisen, bevatte ongedocumenteerde materiaal/geometry-instellingen en gebruikte gedeeltelijk getalparseren.
Geen beslissing over sterkte, vermoeiing of levensduur van lagers: verifieer onafhankelijk elastische grenzen, subsurface-spanningstoestand, restspanning, hardheid/vloeigrens-relatie, materiaalanisotropie, coatings, ruwheid, smering/tractie, thermische effecten, uitlijnfout, randbelasting, plasticiteit, herhaalde belasting en de toepasselijke componentenstandaard of gevalideerd numeriek model.
