過盈配合壓入力計算

1、軸與軸套過盈配合壓入力計算公式:應(yīng)為“一5=0.075mm, r仁70mm, r2=100mm, r3=110 Mpa, 5= u2=0.3, l=150mm帶入公式得：Pi=Mpa5P= 10 Nkgf ()510 Mpa, u1= u2=0.3, l=190mm帶入公式得：Pi=MpaP= 105 N=22639.92kgf()B87C機(jī)頭襯套壓入力：大值是按u1起作用算得FT160A架體橫臂壓入力：S =0.05, r1=0,r2=17,r3=25,L=37代入公式得：一一大值是按u1起作用算得過盈聯(lián)接1 確定壓力p;1傳遞軸向力F2傳遞轉(zhuǎn)矩T3承受軸向力F和轉(zhuǎn)矩T的聯(lián)合作用2 確定最小

2、有效過盈量，選定配合種類；3 計算過盈聯(lián)接的強(qiáng)度；4 計算所需壓入力；采用壓入法裝配時5 計算包容件加熱及被包容件冷卻溫度；采用脹縮法裝配時6.包容見外徑脹大量及被包容件內(nèi)徑縮小量。1. 配合面間所需的徑向壓力p過盈聯(lián)接的配合面間應(yīng)具有的徑向壓力是隨著所傳遞的載荷不同而異 的。1傳遞軸向力F當(dāng)聯(lián)接傳遞軸向力F時圖7-20，應(yīng)保證聯(lián)接在此載荷作用下，不產(chǎn)生軸向滑動。亦即當(dāng)徑向壓力為 P時，在外載荷F的作用下，配 合面上所能產(chǎn)生的軸向摩擦阻力 F,應(yīng)大于或等于外載荷F。圖：變軸向力的過盈聯(lián)接圖：受轉(zhuǎn)矩的過盈聯(lián)接設(shè)配合的公稱直徑為人配合面間的摩擦系數(shù)為人配合長度為I，那么Ff =ndlpf因需保證F

3、f F,故7-82傳遞轉(zhuǎn)矩T當(dāng)聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩T時，那么應(yīng)保證在此轉(zhuǎn)矩作用下不產(chǎn)生 周向滑移。亦即當(dāng)徑向壓力為P時，在轉(zhuǎn)矩T的作用下，配合面間所能產(chǎn)生的摩 擦阻力矩M應(yīng)大于或等于轉(zhuǎn)矩T。設(shè)配合面上的摩擦系數(shù)為f，配合尺寸同前，那么M =n dlpf d/2因需保證M 故得277-9 實際上，周向摩擦系數(shù)系與軸向摩擦系數(shù)有差異，現(xiàn)為簡化取兩者近似相 等.均以f表示。配合面間摩擦系數(shù)的大小與配合面的狀態(tài)、材料及潤滑情況等因素有關(guān), 應(yīng)由實驗測定。表7-5給出了幾種情況下摩擦系數(shù)值，以供計算時參考。表： 摩擦系數(shù)f值壓入法脹縮法聯(lián)接零件材 料無潤滑時f有潤滑時f聯(lián)接零件材 料結(jié)合方式，潤滑f鋼一鑄鋼0.

4、110.08鋼一鋼油壓擴(kuò)孔，壓力油 為礦物油0.125一鋼一結(jié)構(gòu)鋼0.100.07油壓擴(kuò)孔，壓力油 為甘油，結(jié)合面排 油干凈0.18鋼一優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼0.110.08在電爐中加熱包容件至300C0.14鋼一青銅0.200.06在電爐中加熱包容 件至300C以后，結(jié)0.2合面脫脂鋼一鑄鐵0.150.10鋼一鑄鐵油壓擴(kuò)孔，壓力油 為礦物油0.1鑄鐵鑄鋼0.250.10鋼一鋁鎂合 金無潤滑0.15一3承受軸向力F和轉(zhuǎn)矩T的聯(lián)合作用此時所需的徑向壓力為7-102. 過盈聯(lián)接的最小有效過盈量3 min根據(jù)材料力學(xué)有關(guān)厚壁圓筒的計算理論，在徑向壓力為P時的過盈量為 =pd(Ci/Ei+G/E2)x 103，那

5、么由上式可知，過盈聯(lián)接傳遞載荷所需的最小過盈量 應(yīng)為7-11式中:p配合 W可的任向活力，由式7 8(7 10計算；MPad 配合的公稱直徑，mmE1、e分別為被包容件與包容件材料的彈性模量，MPaC1被包容件的剛性系數(shù)C2包容件的剛性系數(shù)di、d2分別為被包容件的內(nèi)徑和包容件的外徑，mm卩1、卩2分別為被包容件與包容件材料的泊松比。對于鋼，卩 =0.3 ； 對于鑄鐵，卩=0.25。當(dāng)傳遞的載荷一定時，配合長度I越短，所需的徑向壓力p就越大。當(dāng)P增大時， 所需的過盈量也隨之增大。因此，為了防止在載荷一定時需用較大的過盈量而增 加裝配時的困難，配合長度不宜過短，一般推薦采用I -0.9d。但應(yīng)注

6、意，由于配合面上的應(yīng)力分布不均勻，當(dāng)I 0.8d時，即應(yīng)考慮兩端應(yīng)力集中的影響，并 從結(jié)構(gòu)上采取降低應(yīng)力集中的措施。圖：圓柱面過盈聯(lián)接顯然，上面求出的 min只有在采用脹縮法裝配不致擦去或壓平配合外表 微觀不平度的峰尖時才是合效的。所以用脹縮法裝配時，最小有效過盈量S min= min但當(dāng)采用壓入法裝配時；配合外表的微觀峰尖將被擦去或壓平一局部以 下列圖，此時接式7- 11求出的 min值即為理論值應(yīng)再增加被擦去局部 2卩, 故計算公式為氏曲二人皿斗2肚2二0用陰1 +盡$圖：壓入法裝配時配合外表擦去局部示意圖式中：u裝配時留圖所示可配合外表上微觀峰尖被擦去局部的高度之和，取 其為0.4 RZ

7、i+忠，卩mRzi、RZ2分別為被包容件及包容件配合外表上微觀不平度的十點 高度，卩m其值隨外表粗糙度而異，見表76表：加工方法、外表粗糙度及外表微觀不平度十點高度 艮加工方法3個點鉸，靜磨，刮每 平方厘米內(nèi)有3 5 個點鉆石刀頭鏜研磨，拋光，超精加 工等外表粗糙 度代號企器/0.ULZ/Rz卩 m106.33.21.60.80.40.20.10.05注：外表粗糙度代號以Ra表示，自左至右依次相當(dāng)于舊國標(biāo)GB10368中 的代號 6 14。設(shè)計過盈聯(lián)接時，如用壓入法裝配，應(yīng)根據(jù)求得的最小有效過盈量 S min，從國家 標(biāo)準(zhǔn)中選出一個標(biāo)準(zhǔn)過盈配合，這個標(biāo)準(zhǔn)過盈配合的最小過盈量應(yīng)略大于或等于 S

8、min。假設(shè)使用脹縮法裝配時，由于配合外表微觀峪關(guān)被擦傷或壓平的很少， 可以忽略不計，亦即可求出 S min后直接選定標(biāo)準(zhǔn)過盈配合。還應(yīng)指出的是：實踐證明，不平度較小的兩外表相配合時貼合的情況較好，從而可提高聯(lián)接的緊固性。3. 過盈聯(lián)接的強(qiáng)度計算前已指出，過盈聯(lián)接的強(qiáng)度包括兩個方面，即聯(lián)接的強(qiáng)度及聯(lián)接零件本 身的強(qiáng)度。由于按照上述方法選出的標(biāo)準(zhǔn)過盈配合已能產(chǎn)生所采的徑向壓力，即已能保證聯(lián)接的強(qiáng)度，所以下面只討論聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度問題。過盈聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度，可按材料力學(xué)中說明的厚壁圓筒強(qiáng)度計算方 法進(jìn)行校核。當(dāng)壓力p 一定時，聯(lián)接零件中的應(yīng)力大小及分布情況見圖7 26首先按所選的標(biāo)準(zhǔn)過盈配合種

9、類查算出最大過盈量S max采用壓入法裝配時應(yīng)減MPa掉被擦去的局部2u.再求出最大徑向壓力Pmax，即Pmaxd亠丿xlO3然后根據(jù)Pmax來校核聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度當(dāng)包容件被包容件為脆性材料時，可按圖 7 26所示的最大周向拉壓應(yīng) 力用第一強(qiáng)度理論進(jìn)行核核。由圖可見，其主要破壞形式是包容件內(nèi)表層斷裂。圖7-26 :過盈聯(lián)接中的應(yīng)力大小及分布情況設(shè)分別為被包容件材料的壓縮強(qiáng)度極限及包容件材料的拉伸強(qiáng)度極限, 那么強(qiáng)度校核公式為： 對被包容件對包容件 _刀 b陽久磴+護(hù)23當(dāng)零件材料為塑性材料時那么應(yīng)按第三強(qiáng)度理論1- 3 S檢驗其承受最大應(yīng)力的表層是否處于彈性變形范圍內(nèi)，設(shè)si、 s2分別為被

10、包容件及包容件材料的屈服極限那么由圖7-26可知不出現(xiàn)塑性變形的檢驗公式為： 對被包容件內(nèi)表層 嚴(yán)護(hù)訛卡對包容件內(nèi)表層嚴(yán) di-d24. 過盈聯(lián)接最大壓入力、壓出力當(dāng)采用壓入法裝配并準(zhǔn)備拆開時，為了選擇所得壓力機(jī)的容量，應(yīng)將其 最大壓入力、壓出力按以下公式算出：最大壓入力Fi =f n dip max最大壓出力Fo 1.5)f n dip max5. 包容件加熱及被包容件冷卻溫度如采用脹縮法裝配時，包容件的加熱溫度t?；虮话菁睦鋮s溫度t;單位f 才2_xlO3均為C可按下式計算： 式中：S max所選得的標(biāo)準(zhǔn)配合在裝配前的最大過盈量，卩m o裝配時為了防止配合面互相擦傷所需的最小間隙。通常采用同樣公稱直徑的間隙配合H7/g6的最小間隙，卩m或從手冊中查取;冊