摘要：应用弹性力学赫兹（Ｈｅｒｔｇ）公式，探讨用提高轴径和提高配合公差等级的办法来提高扇形轴套的相对承载能力。
关键词：扇形轴套，弹性力学，赫兹（Ｈｅｒｔｇ）公式
挖掘机斗杆的扇形轴套受力复杂，且合力很大，容易发生塑性变形和破裂（见图１中Φ处），导致整车停机维修，给用户造成了损失。从斗杆扇形轴套与轴连结的结构形式及受力形式来看，其符合弹性力学的赫兹公式条件。
图２为两圆柱体接触，其半径各为ρ和ρ，压力为Ｆ，由于接触表面局部弹性变形，形成一个２ｂＬ的长方形接触面。
由弹性力学赫兹（Ｈｅｒｇ）公式得：
ｂ＝１－１
式中Ｅ、Ｅ——两圆柱体材料的弹性模量；
μ、μ——两圆柱体材料的泊松比。
该面积上的压力分布是不均匀的，作用在接触面中心的最大接触应力为平均应力的４／π倍。
σ＝１－２
将式（１—１）代入式（１—２），得：
σ＝１－３
在上述计算公式中，取ρ称为综合曲率半径。
因为圆柱体的接触为内接触（图２），所以有
＝－１－４
设轴径为ρ偏差值为θ，扇形轴套孔径为ρ偏差值θ，则轴径实际为ρ－θ，扇形轴套孔径实际为ρ＋θ，代入式（１—３）及（１—４）得：
σ＝１－５
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