一种低应力波浪型接触面直榫连接结构

摘要

本发明提出一种低应力波浪型接触面直榫连接结构，属于机械结构连接的通用设计方法技术领域，所述的波浪型接触面直榫连接结构包括叶片榫头及轮盘榫槽两个部分，其中轮盘榫槽同传统结构的轮盘榫槽相似，叶片榫头的两侧接触面由多个向外凸起的圆弧面外切形成波浪型接触面，其波峰数量n的取值在2～L/4R之间，R的取值宜小于等于L/8。本发明的一种波浪型接触面直榫连接结构，改善了接触应力的分布形式，消除了传统结构形式下平面/平面接触区边缘的峰值应力，提高了结构强度，且提高了结构抵抗微动疲劳失效的能力。

主权项

一种低应力波浪型接触面直榫连接结构，其特征在于：包括叶片榫头及轮盘榫槽两个部分； 所述的叶片榫头为直线形榫头，叶片榫头沿水平平面方向为直线形形状，该叶片榫头沿竖直截面方向分为上下榫头两部分，上部榫头的两侧侧壁为沿竖直方向的平行侧壁，下部榫头的两侧侧壁为波浪型侧壁，该波浪型侧壁由半径为R的半圆弧顺次外切形成的具有多个波峰和波谷的对称型波浪型接触面，且下部榫头的两侧侧壁的最下方的一个圆弧为波峰位置的圆弧； 所述的轮盘榫槽沿水平平面方向为直线形状，榫槽分为上下榫槽两部分，上部榫槽为两侧内壁向上张开的水平壁面结构，下部榫槽为两侧内壁向下张开，并向内延伸形成平面内壁结构，叶片榫头与轮盘榫槽之间的连接为间隙配合，下部榫头两侧的波浪型侧壁上凸起的圆弧顶端与下部榫槽两侧向内凹的平面内壁之间的接触为多个圆弧面/平面的赫兹接触，接触位置的总数量由波峰数量n决定，波峰数量n的取值为2～L/4R，其中L为下部榫头侧壁的直线接触区长度，R为波峰段的圆弧半径，取值优选为小于等于L/8。