润滑作用下平面正弦钢球传动机构法向接触刚度研究

为了提升平面正弦钢球传动机构的接触性能,根据平面正弦钢球传动机构的几何特点和活齿钢球的实际工况,将主动圆盘、从动圆盘与钢球的接触形式转化为球体-半圆轨道接触问题进行研究,结合Hertz理论和分形理论建立了干摩擦状态下平面正弦钢球传动机构接触面法向接触刚度的分形模型,以此为基础得到润滑液的接触刚度模型,确定了混合润滑状态下接触面法向接触刚度分形模型.通过Matlab仿真分析相关参数对接触面法向接触刚度的影响.结果表明,分形维数D影响着主动圆盘-钢球接触面法向接触刚度与法向载荷的关系,以D=1.5为界限,其规律前后差异性表现尤为显著;在其他参数保持不变时,接触面法向接触刚度与分形维数D、材料特性参数ψ均呈递增关系,与粗糙度幅值G呈递减关系;润滑液的接触刚度受材料自身特性的影响,且有润滑作用时接触面法向接触刚度明显提升.