两圆柱体结合面法向刚度分形预估模型及其仿真分析

对M-B分形模型进行了修正,分析了微凸体弹性、弹塑性、塑性各阶段的变形性质。从宏观和微观相结合的角度,建立了考虑摩擦因素的两圆柱体结合面法向刚度分形预估模型,该模型具有几何特性和尺度独立性,在一定程度上完善了结合面动力学参数的分形模型。通过仿真分析揭示了实际接触面积、法向载荷和摩擦因数对圆柱体结合面法向刚度的影响。仿真结果表明:两圆柱体结合面法向刚度随着实际接触面积的增大而增大,且在较大分形维数时增大速率较快;随着法向载荷的增大而增大;随着摩擦因数的增大而持续减小,当摩擦因数小于0.3时,法向刚度随摩擦因数的增大呈线性衰减,当摩擦因数大于0.3时,法向刚度随摩擦因数的增大呈指数衰减规律。

机床滚珠导轨中圆柱面-球面结合面静特性分析及试验研究

机床特性主要依赖于零部件刚度及结合部刚度组成的系统刚度特性,滚珠导轨结合部刚度是系统刚度的主要组成部分。滚珠导轨副由若干个滑块和轨道组成的滚珠导轨单元结合部构成,一个滚珠导轨单元结合部包括多列、多个圆柱面-球面结合面。基于单位面积结合面基础特性参数,提出一种直线滚珠导轨圆柱面-球面结合面静特性解析方法,并通过实例计算与加载试验验证比较,证明本文方法的正确性,为圆柱面-球面结合面的设计分析提供支持。

考虑静摩擦的两圆柱体分形接触强度模型研究

为了研究两圆柱体结合面之间静摩擦力对接触强度的影响,文章通过引入静摩擦影响系数,在分形理论的M-B接触模型、静摩擦因数预测模型和Gelinck数学模型基础上,修正结合面之间真实接触面积计算方法,并推导考虑静摩擦影响的两圆柱体结合面分形接触强度模型。通过Matlab仿真分析发现:静摩擦因数对接触强度的影响呈现复杂的非线性关系,无法通过单一的调节润滑黏度、接触速率等因素改变接触强度;与传统接触强度模型相比,该文所用模型计算的接触强度有所降低,且随着分形维数的减小接触强度呈现非线性增大。研究结果为进一步探讨摩擦对齿轮等实际产品的接触强度影响提供了一定的理论基础。