分類

結(jié)合面特性的研究非常復(fù)雜，主要原因是影響結(jié)合面特性的因素很多，且多為非線性因素，而工況及使用條件的多樣化，相互交錯的影響，更使問題復(fù)雜化。為了便于研究，根據(jù)眾多影響因素的不同特征，可以將它們分為三大類:

(1)類是與結(jié)構(gòu)有關(guān)的因素，如結(jié)合面的功能(固定、運動)、結(jié)構(gòu)、類型、尺寸等;

(2)第二類是與工況有關(guān)的因素，如結(jié)合面的初始面壓(指法向面壓)、結(jié)合狀態(tài)、振動頻率、相對振動位移(幅值與相位)、潤滑情況等因素。

(3)第三類是與結(jié)合面固有特性有關(guān)的因素，如結(jié)合面的材質(zhì)、材料的熱處理情況、加工方法、表面粗糙度和形狀誤差。

機械結(jié)合面應(yīng)用HD諧波減速機SHD-32-100-2UH在這些影響因素中，有些因素的影響是相互的。其中有些影響因素是與結(jié)構(gòu)有關(guān)，有些是與工況有關(guān)而有些因素兩方面都必須考慮。其中，類影響因素可在設(shè)計階段解析時進行考慮，而后兩類因素則放在基礎(chǔ)特性參數(shù)慮，可以通過對結(jié)合面微觀機理的研究獲得或通過實驗獲得。

研究方法

如何依據(jù)實驗獲取的各種結(jié)合條件下的有限多個結(jié)合面基礎(chǔ)特性參數(shù)，建立起結(jié)合面單位面積上的特性參數(shù)與各影響因素之間的對應(yīng)關(guān)系，并對各種結(jié)合條件下的結(jié)合面基礎(chǔ)特性參數(shù)進行正確預(yù)測，以供設(shè)計解析使用，目前主要有列表形式和近似公式表達的方法。

列表形式的方法是以表格或類似表格的形式給出各種不同結(jié)合條件下的結(jié)合面基礎(chǔ)特性參數(shù)。此種數(shù)據(jù)庫的特點是簡單、直觀，但眾多的結(jié)合條件使其建立和查取不便，且只能是有限個，對于中間值的獲取也不方便，因而使其正確預(yù)測成為困難。

近似公式表達的方法也是建立在大量實驗的基礎(chǔ)上，通過對影響結(jié)合面基礎(chǔ)特性參數(shù)的各種因素的影響性質(zhì)、影響程度及影響規(guī)律的詳細(xì)研究，將這些因素分為連續(xù)變化的因素和非連續(xù)變化的因素兩類。連續(xù)變化因素如:結(jié)合面初始面壓，結(jié)合面粗糙度、激振頻率，結(jié)合面上激振力的大小，結(jié)合面間的相對位移等;非連續(xù)變化的因素如:結(jié)合面材料、加工方法、潤滑介質(zhì)等。其中有些因素影響校大，有些影響則較小;有些因素影響的非線性程度較強，有些則較弱。采用數(shù)表與公式相結(jié)合的方式，將連續(xù)變化的因素用參變量表達，而將其它因素分區(qū)間用系數(shù)(指數(shù))表示。但由于基本影響因素有很多，且是非線性的，因而難以用一個合適的公式來描述其復(fù)雜非線性關(guān)系，這種方法是建立在統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，因此工作量校大，往往為了尋求出一個合適的擬合近似公式需要反復(fù)多次，從而也較費時。再者，針對各種不同的結(jié)合條件，需要用多個公式來表達 。

在實際機械結(jié)構(gòu)中，固定平面結(jié)合面是最為普遍的一種結(jié)合面，也是最基本的結(jié)合面。當(dāng)實際的機械結(jié)構(gòu)確定后，其中的各結(jié)合面的材料、加工方法及加工表面質(zhì)量、結(jié)合面間的介質(zhì)狀況以及結(jié)合面上的法向壓力大小也確定了。這時，結(jié)合面上的實際面壓分布狀況除了受這些影響因素的影響以外，同時還受到結(jié)合面上的工作載荷的影響。對于結(jié)合面上的工作載荷，可以分為兩部分，一是靜態(tài)載荷部分，一是動態(tài)載荷部分。作為結(jié)合面上的靜態(tài)載荷，它主要影響結(jié)合面上的實際面壓的重新分布，從而影響結(jié)合面上各點的變形大小，而結(jié)合面上的動態(tài)載荷，可以認(rèn)為是在靜態(tài)變形基礎(chǔ)上的擾動。關(guān)于結(jié)合面問題的研究方法，一般來說，有理論分析、實驗測試以及目前廣泛采用的理論和實驗的綜合方法。無論采用何種方法，根本的目的都是得到結(jié)合面的模型，但是這些模型在應(yīng)用中也各有差異。總的來說，結(jié)合面的研究工作可分為宏觀研究和微觀研究兩種。

機械結(jié)合面應(yīng)用HD諧波減速機SHD-32-100-2UH宏觀研究一般是用彈簧和阻尼器模型來表示結(jié)合面，建立起振動系統(tǒng)的總體模型，然后將實驗和理論兩套數(shù)據(jù)定量地結(jié)合起來，以估計模型中對應(yīng)結(jié)合面的剛度和阻尼的值。從實驗方面來研究其機理，主要是通過實驗獲得有關(guān)數(shù)據(jù)，并分析解釋實驗結(jié)論，這在設(shè)計及實驗的應(yīng)用上比較方便。這方面的工作其應(yīng)用往往比較快，但它對實驗結(jié)果的精度要求較高。

微觀研究主要是通過結(jié)合面變形的物理機理和結(jié)合面內(nèi)阻尼特性的實驗和分析來得到結(jié)合面的特性，對于從本質(zhì)上認(rèn)識結(jié)合面的特性來說，這方面的工作是很重要的 。

結(jié)合面靜態(tài)特性的研究結(jié)論

(1)影響結(jié)合面靜態(tài)特性的主要影響因素有:結(jié)合面預(yù)面壓、材料、加工方法及表面粗糙度、結(jié)合面的結(jié)構(gòu)類型與尺寸、結(jié)合面的功能、結(jié)合面形狀誤差、結(jié)合面間的介質(zhì)狀況、結(jié)合面上的靜載荷等;

(2)影響結(jié)合面靜態(tài)特性的影響因素可以分為三類，即1)與結(jié)構(gòu)有關(guān)的因素，如結(jié)合面的結(jié)構(gòu)類型與尺寸、結(jié)合面的功能、結(jié)合面形狀誤差等;2)與工況有關(guān)的因素，如結(jié)合面上的靜載荷等;3)反映結(jié)合面固有特性的因素，如結(jié)合面面壓、材料、加工方法及表面粗糙度、結(jié)合面間的介質(zhì)狀況等。

(3)結(jié)合面面壓對結(jié)合面靜剛度的影響規(guī)律可以用指數(shù)函數(shù)規(guī)律來描述;

(4)合面靜態(tài)特性影響因素的處理方法:與結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的影響因素在設(shè)計預(yù)測時予以處理;反映結(jié)合面固有特性的因素以結(jié)合面靜態(tài)基礎(chǔ)特性參數(shù)數(shù)據(jù)來體現(xiàn);

(5)結(jié)合面靜態(tài)特性可用有限個非線性彈簧來代替;

(6)結(jié)合面的靜變形與相應(yīng)的力之問的關(guān)系曲線在加、卸載時出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，從而表明結(jié)合面間存在阻尼，并在一定程度上解釋了結(jié)合面阻尼的產(chǎn)生機理 。

結(jié)合面動態(tài)特性的研究結(jié)論

(1)影響結(jié)合面動態(tài)特性的因素除了前面已經(jīng)提及的影響結(jié)合面靜態(tài)特性的因素以外，還有結(jié)合面上的動載荷大小、振動頻率、結(jié)合面問的動態(tài)相對位移;

(2)結(jié)合面動態(tài)特性具有非線性;

(3)結(jié)合面阻尼的產(chǎn)生機理因具體結(jié)合條件不同而不同，主要有庫侖摩擦阻尼、擠壓油膜阻尼、遲滯變形和微觀滑移所產(chǎn)生的結(jié)合面阻尼;

(4)結(jié)合面動態(tài)特性可以用結(jié)合面的法向和切向剛度與阻尼來模擬或表征 。