過盈配合壓入力計(jì)算

1、軸與軸套過盈配合壓入力計(jì)算公式：應(yīng)為44一”P二2 pt 7tr2lfJ1/Pi _55 才 52廣2 了+燈 |2 +T“2d(廳一廳)d(廳一斥)E Ei3 =0. 075mm, rl=70nun, r2=100inm, r3=135nun, E1=E2=2. lx IO5Mpa, ul=u2=0. 3, l=150mni,f=0.15帶入公式得：Pi= 12.3954MpaP=1.7524xlO5N=17874.48kgf(17.524t)=0. 075mm, rl=70nnn, r2=I00inm, r3=135nun, E1=E2=2. 1 x 105 Mpa, ul=u2=0. 3

2、, 1 = 190mm,f=0.15帶入公式得：Pi= 12.3954MpaP= 2. 2196X10 n=22639. 92kgf (22.196t)B87C機(jī)頭襯套壓入力：o=0. 078，rl=14.415, r2=25. 38, r3=44. 5, L=I15, f=0. 15代入公式得：22. 6T/26. 7T一一大值是按ul起作用算得FT160A架體橫臂壓入力：6 =0. 05，rl=0,r2=17, r3=25, L=37, f=0.15代入公式得：4.9T/5. 8T一一大值是按ill起作用算得word版木.過盈聯(lián)接1 ）傳遞軸向力F2）傳遞轉(zhuǎn)矩廠3）承受軸向力F和轉(zhuǎn)矩T的聯(lián)

3、合作用2確定最小有效過盈量，選定配合種類；3計(jì)算過盈聯(lián)接的強(qiáng)度；4計(jì)算所需壓入力；（采用壓入法裝配時）5計(jì)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1,則Ff =d

4、lpf因需保證FrF，故Fp ；7-82）傳遞轉(zhuǎn)矩T當(dāng)聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩T時，則應(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W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，則Mf =dlpf *d/2因需保證MrT -故得2T加礦7-9 實(shí)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(shí)驗(yàn)測定。表7-5給出了幾種情況下摩擦系數(shù)值，以供計(jì)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

5、方式，潤滑f鋼一鑄鋼0.110. 08鋼一鋼油壓擴(kuò)孔，壓力油為礦物油0.125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在電爐中加熱包鋼一青銅0.15 0. 200. 03 0. 06容件至300C以0.2后，結(jié)合面脫脂鋼一鑄鐵0.12 0.150. 05 0.10鋼一鑄鐵油壓擴(kuò)孔，壓力油為礦物油0.1鑄鐵一鑄鋼0.15 0.250.15 0.10鋼一鋁鎂合金無潤滑0.10 0.153) 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)接的最小有效過盈董5min根據(jù)材料力學(xué)

6、有關(guān)厚壁圓筒的計(jì)算理論，在徑向壓力為P時的過盈量為A=pd(Ci/Ei+C2/E2)xlO3，則由上式可知，過盈聯(lián)接傳遞載荷所需的最小過盈量 應(yīng)為x IO3 |Lim7-11式中：p配合W問的任向活力，由式(7 8)(710)計(jì)算；MPa；d配合的公稱直徑、inm ；Ei Ez分別為被包容件與包容件材料的彈性模量，MPa ；Ci被包容件的剛性系數(shù)“1C二G包容件的剛性系數(shù)“2di dz分別為被包容件的徑和包容件的外徑、inin ；li “2分別為被包容件與包容件材料的泊松比。對于鋼，“=0. 3 ；對 于鑄鐵，“=0.25。當(dāng)傳遞的載荷一定時，配合長度1越短，所需的徑向壓力p就越大。當(dāng)P增大時

7、， 所需的過盈量也隨之増大。因此，為了避免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9d。但應(yīng)注意，由于 配合面上的應(yīng)力分布不均勻，當(dāng)l0. 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，上面求出的詠只有在采用脹縮法裝配不致擦去或壓平配合表面微 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(5.n=A.n 但當(dāng)采用壓入法裝配時；配合表面的微觀峰尖將被擦去或壓平一部分(下圖)， 此時接式(7-11)求出的訕值即為理論值應(yīng)再增加被擦去部分2“，故計(jì)算 公式為minmin.尬=Anun + 2以

8、 卜2 以=0.8(7?zl + 72)紬表面提去部分中心線圖：壓入法裝配時配合表面擦去部分示意圖式中：u裝配時留圖所示可配合表面上微觀峰尖被擦去部分的高度之和，取 其為 0. 4 (Rzi + Rz2 )m ；R/i Rzz分別為被包容件及包容件配合表面上微觀不平度的十點(diǎn)高度， urn，其值隨表面粗糙度而異，見表76表：加工方法、表面粗糙度及表面微觀不平度十點(diǎn)高度Rz加工方法精車或精鋰，中等 磨光，刮（每平方 厘米有1.5 3個 點(diǎn)）較，靜磨，刮（每平方厘米有3 5 個點(diǎn)）鉆石刀頭鋰研磨，拋光，超精加工等表面粗糙度代號V0/0,05/0.0U/Rz( /in)106.33.21.60.80.

9、40.20.10.05注：表面粗糙度代號以Ra表示，自左至右依次相當(dāng)于舊國標(biāo)（GB103168）中 的代號 6-V14。設(shè)計(jì)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&訕，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 6麗。若使用脹縮法裝配時，由于配合表面微觀峪關(guān)被擦傷或壓平的很少，可 以忽略不計(jì)，亦即可求出&叭后直接選定標(biāo)準(zhǔn)過盈配合。還應(yīng)指出的是：實(shí)踐證明，不平度較小的兩表面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(jì)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)

10、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)中闡明的厚壁圓筒強(qiáng)度計(jì)算方法進(jìn) 行校核。當(dāng)壓力p定時，聯(lián)接零件中的應(yīng)力大小及分布情況見圖726 o首先 按所選的標(biāo)準(zhǔn)過盈配合種類查算出最大過盈量6?。ú捎脡喝敕ㄑb配時應(yīng)減掉被 擦去的部分2u） 再求出最大徑向壓力即然后根據(jù)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

11、包容件材料的拉伸強(qiáng)度極限，則強(qiáng) 度校核公式為：對被包容件如八2護(hù) 23對包容件_ 不 % 滄23當(dāng)零件材料為塑性材料時則應(yīng)按第三強(qiáng)度理論（廠30 S）檢驗(yàn)其承 受最大應(yīng)力的表層是否處于彈性變形圍，設(shè)刮、辺分別為被包容件及包容件 材料的屈服極限則由圖7 26可知不出現(xiàn)塑性變形的檢驗(yàn)公式為：對被包容件表層2d2對包容件表層4. 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、壓出力按下列公式算出：最大壓入力Fi = f dlpirn最大壓出力 Fo=(1.3 1.5)Fi=(1.3 1.5)fdlp.Hx5. 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 ；（單位均為C）可按下式計(jì)算：L Qgiax + A。I 十 2xlO3九X +厶0十(axd x 103(式中：6叭所選得的標(biāo)準(zhǔn)配合在裝配前的最大過盈量，/in:Ao裝配時為了避免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