久久久国产一区二区_国产精品av电影_日韩精品中文字幕一区二区三区_精品一区二区三区免费毛片爱

機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 受壓9000N和平面接觸的鋼球變形小，選什么材料好 [打印本頁(yè)]
作者: 642093071    時(shí)間: 2020-5-30 06:43
標(biāo)題: 受壓9000N和平面接觸的鋼球變形小，選什么材料好
本帖最后由 642093071 于 2020-5-30 06:45 編輯
  v" i; W! a  L- g& I# b- h! ~6 o- D4 k) I5 z
做一個(gè)工裝，支點(diǎn)是鋼球和平面。鋼球受9000N的壓力,希望接觸面積小些。定性的說(shuō)：要選彈性模量高的材料，在受力允許的情況下，鋼球的直徑要小。請(qǐng)教大俠定量選擇如何計(jì)算
作者: 012345zy    時(shí)間: 2020-5-30 08:42
選氮化硅陶瓷材料，彈性模量較高，為軸承鋼的1.5倍
作者: 642093071    時(shí)間: 2020-5-30 09:03
012345zy 發(fā)表于 2020-5-30 08:42. C! O' |* j! O& S5 L
選氮化硅陶瓷材料，彈性模量較高，為軸承鋼的1.5倍
+ R4 ^; i# c3 r& v1 ?
氮化硅陶瓷材料，在聯(lián)系陶瓷球。接觸痕中間壓應(yīng)力、中部切應(yīng)力、邊緣拉應(yīng)力應(yīng)該如何校核。
5 N( G( E) s! ~2 a2 X8 O$ @; a4 ]9 `5 Y. T+ S0 n
; o7 L5 }8 N2 ?+ |9 o
作者: 未來(lái)第一站    時(shí)間: 2020-5-30 16:00
氮化硅陶瓷材料彈性模量能達(dá)到300GPa。
作者: 642093071    時(shí)間: 2020-5-30 17:12
本帖最后由 642093071 于 2020-5-30 20:13 編輯 7 `! @# g2 n* Y  }

) \# F( H. k! x鋼球和鋼平面接觸，鋼球受900kgf的壓力,按赫茲彈性接觸公式計(jì)算如下（取E=2.1X105 N/mm2,u=0.3）5 `* Q" Z* Q. i8 E: ]
1.接觸面半徑$ d2 C$ a9 x4 q) S2 [
c20=1.109*(9000*20/2.1X105)1/3=1.05 mm  
) Q! v! K2 O7 ~' s3 ?4 H' Oc15=0.953
. n" x: q, a5 vc10=0.833
' L1 v3 C9 W. J$ j& t8 f$ F: tc5=0.661
( N4 t9 r" v1 T; J1 ]1 q+ L9 O2.最大接觸應(yīng)力8 k5 R: Z! v* B4 J2 ^4 `2 @* C# m- y
σmax20=0.388*(9000*2.12*1010/202)=3870N/mm20 n/ R# J$ R/ R( \- h& r$ l- V
σmax15=0.388*(9000*2.12*1010/152)=4688N/ mm2
* P: d* R1 g* z# w! X( F/ qσmax10=6143 N/ mm2& a- j; L8 D* ?& O. L) Q, t
σmax5=9752 N/ mm29 `# o+ h: [% J1 F
8 n0 I% h' P0 z9 B7 _
c20表示鋼球半徑20mm;σmax20表示鋼球半徑為20時(shí)中心最大壓應(yīng)力。
" G. Y% z7 \) X* q) T: {( ^! M, D# i& y  d
作者: 642093071    時(shí)間: 2020-5-30 18:47
未來(lái)第一站 發(fā)表于 2020-5-30 16:00: `* F% C  Q- v- ?% X6 C, n
氮化硅陶瓷材料彈性模量能達(dá)到300GPa。

7 b- M7 v( J# p  A7 e) H0 Q& j7 o$ cSi3N4彈性模量310GPa,泊松比0.26，硬度HV1600，抗壓強(qiáng)度2800MPa.如果都換硬材料，接觸面半徑將進(jìn)一步減小，根據(jù)上面計(jì)算壓強(qiáng)將超過(guò)材料的抗壓強(qiáng)度。這樣看平板要選擇硬度低一些的材料，形成摩擦副，減小滾動(dòng)阻力。
* ?0 g: }: U' |, \" {
作者: 642093071    時(shí)間: 2020-5-31 20:23
本帖最后由 642093071 于 2020-5-31 20:47 編輯 $ h: z6 H  @$ _" a
0 ]. U. w, K7 |: d0 v# b3 u" \, t3 A  ?
Si3N4：,楊氏模量310GPa,泊松比0.26；球直徑7.5mm,壓碎載荷11500N,計(jì)算兩等徑球接觸面半徑和最大接觸壓應(yīng)力。/ h; o6 ?3 Q3 w0 |
按赫茲公式c3.75=0.8876*(11500*3.75/3.1X105)1/3=0.46 mm .接觸面直徑0.92和資料中計(jì)算值相同。/ u2 B9 [8 t3 ^' B0 p
σmax0.92=1.5*11.5*4/（PI*0.92^2）=25.95GPa.資料中給出的Si3N4抗壓強(qiáng)度3.5GPa.  253.95>>3.5,資料中球被壓碎。( p% |" }+ Z- V( g8 C+ D) e/ d
球受9000N壓力，材料按最大抗壓強(qiáng)度3.5GPa,最大壓強(qiáng)按平均壓強(qiáng)的1.5倍，接觸面半徑 c=(1.5*9/(PI*3.5)^1/2=1.108（mm）。
/ B, D- r, G+ G* j0 _' u接觸面直徑要到2.216mm，最大壓應(yīng)力為3.5GPa。
1 t5 Z4 j  b6 E
作者: 遠(yuǎn)祥    時(shí)間: 2020-5-31 22:14
彈性模量越大的的材質(zhì)，就選它。
作者: 642093071    時(shí)間: 2020-6-1 08:50
遠(yuǎn)祥 發(fā)表于 2020-5-31 22:14( \; N# `! g8 M7 m2 r- ]+ R
彈性模量越大的的材質(zhì)，就選它。
/ q$ x8 x7 l& o
同樣的載荷，彈性模量越大，接觸面直徑越小。載荷與接觸面積的比為平均壓應(yīng)力，按赫茲公式中心最大壓應(yīng)力為平均壓應(yīng)力的1.5倍。在彈性模量大的同時(shí)，抗壓強(qiáng)度也要滿足要求。再者靈敏度和摩擦系數(shù)關(guān)系很大在想能否用靜壓軸承的形式。- {8 Z% ?1 z- U: P- ~5 \" R

7 H& f' s1 L. z0 o3 G6 J. `



歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://www.ytsybjq.com/) Powered by Discuz! X3.5