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：P=2 應為“”=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1Mpa, u1=u2=0.3, l=150mm, f=0.15帶入公式得： Pi= 12.3954MpaP=1.7524N=17874.48kgf (17.524t)=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1Mpa, u1=u2=0.3, l=190mm, f=0.15帶入公式得： Pi= 12.3954MpaP= 2.2196N=22639.92kgf (22.196t)B87C機頭襯套壓入力：=

2、0.078，r1=14.415,r2=25.38,r3=44.5,L=115,f=0.15代入公式得：22.6T/26.7T大值是按u1起作用算得FT160A架體橫臂壓入力：=0.05，r1=0,r2=17,r3=25,L=37,f=0.15代入公式得：4.9T/5.8T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T 3）承受軸向力F和轉(zhuǎn)矩T的聯(lián)合作用 2確定最小有效過盈量，選定配合種類； 3計算過盈聯(lián)接的強度； 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

3、間所需的徑向壓力p     過盈聯(lián)接的配合面間應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    當聯(lián)接傳遞軸向力F時（圖7-20），應保證聯(lián)接在此載荷作用下，不產(chǎn)生軸向滑動。亦即當徑向壓力為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，應大于或等于外載荷F。         圖:   變軸向力的過盈聯(lián)接        圖: 

4、0;  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l，則Ff =dlpf因需保證FfF，故          7-8     2）傳遞轉(zhuǎn)矩T 當聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩T時，則應保證在此轉(zhuǎn)矩作用下不產(chǎn)生周向滑移。亦即當徑向壓力為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Mf應大于或等于轉(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MfT故得 &#

5、160;           7-9 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)，應由實驗測定。表75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

6、結(jié)合方式，潤滑 f   鋼鑄鋼 0.11 0.08 鋼鋼 油壓擴孔，壓力油為礦物油 0.125     鋼結(jié)構(gòu)鋼 0.10 0.07 油壓擴孔，壓力油為甘油，結(jié)合面排油干凈 0.18   鋼優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 0.11 0.08 在電爐中加熱包容件至300 0.14   鋼青銅 0.150.20 0.030.06 在電爐中加熱包容件至300以后，結(jié)合面脫脂 0.2   鋼鑄鐵 0.120.15 0.050.10 鋼鑄鐵 油壓擴孔，壓力油為礦物油 0.1   鑄鐵鑄鋼 0.150.25 0.150.10 鋼鋁鎂合金 無潤滑 0.100

7、.15       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         7-10    2. 過盈聯(lián)接的最小有效過盈量min 根據(jù)材料力學有關(guān)厚壁圓筒的計算理論，在徑向壓力為 P時的過盈量為=pd(C1/E1+C2/E2) ×103，則由上式可知，過盈聯(lián)接傳遞載荷所需的最小過盈量應為       7-11式中：p配合W問的任向活力，

8、由式（78）(710）計算；MPa；       d配合的公稱直徑，mm；       E1、E2分別為被包容件與包容件材料的彈性模量，MPa；    C1被包容件的剛性系數(shù)          C2包容件的剛性系數(shù)         d1、d2分別為被包容件的內(nèi)徑和包容件的外徑，mm；     1、2

9、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。 當傳遞的載荷一定時，配合長度l越短，所需的徑向壓力p就越大。當P增大時，所需的過盈量也隨之增大。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 l0.9d。但應注意，由于配合面上的應力分布不均勻，當l0.8d時，即應考慮兩端應力集中的影響，并從結(jié)構(gòu)上采取降低應力集中的措施。 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，

10、最小有效過盈量min =min但當采用壓入法裝配時；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（711）求出的min值即為理論值應再增加被擦去部分2，故計算公式為  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（RZ1RZ2），m；       RZ1、RZ2分別為被包容件及包容件配合表面上微觀不平度的十點高度，m，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高度RZ 加工方法 精車或精鏜

11、，中等磨光，刮（每平方厘米內(nèi)有1.53個點） 鉸，靜磨，刮（每平方厘米內(nèi)有35個點） 鉆石刀頭鏜 研磨，拋光，超精加工等 表面粗糙度代號 Rz(m) 10 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 注：表面粗糙度代號以Ra表示，自左至右依次相當于舊國標（GB103168）中的代號614。 設(shè)計過盈聯(lián)接時，如用壓入法裝配，應根據(jù)求得的最小有效過盈量min，從國家標準中選出一個標準過盈配合，這個標準過盈配合的最小過盈量應略大于或等于min 。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，亦即可求出min 后直接選定標準過盈配合。 還應指出的是：實

12、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)接的強度計算     前已指出，過盈聯(lián)接的強度包括兩個方面，即聯(lián)接的強度及聯(lián)接零件本身的強度。由于按照上述方法選出的標準過盈配合已能產(chǎn)生所采的徑向壓力，即已能保證聯(lián)接的強度，所以下面只討論聯(lián)接零件本身的強度問題。     過盈聯(lián)接零件本身的強度，可按材料力學中闡明的厚壁圓筒強度計算方法進行校核。當壓力p一定時，聯(lián)接零件中的應力大小及分布情況見圖726。首先按所選的標準過盈配合種類查算出最大過盈量max（采用壓入法裝配時應減

13、掉被擦去的部分2u）再求出最大徑向壓力pmax，即 然后根據(jù)pmax來校核聯(lián)接零件本身的強度。當包容件（被包容件）為脆性材料時，可按圖726所示的最大周向拉（壓）應力用第一強度理論進行核核。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)接中的應力大小及分布情況     設(shè)分別為被包容件材料的壓縮強度極限及包容件材料的拉伸強度極限，則強度校核公式為：對被包容件對包容件    當零件材料為塑性材料時則應按第三強度理論（s1-s3sS）檢驗其承受最大應力的表層是否處于彈性變形范圍內(nèi)，設(shè)ss1、ss2分別為被包

14、容件及包容件材料的屈服極限則由圖726可知不出現(xiàn)塑性變形的檢驗公式為： 對被包容件內(nèi)表層對包容件內(nèi)表層  4. 過盈聯(lián)接最大壓入力、壓出力     當采用壓入法裝配并準備拆開時，為了選擇所得壓力機的容量，應將其最大壓入力、壓出力按下列公式算出： 最大壓入力           Fi=fdlpmax 最大壓出力    F0=(1.31.5)Fi=(1.31.5)fdlpmax 5. 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）可按下式計算：式中：max所選得的標準配合在裝配前的最大過盈量，m；       0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 H7g6的最小間隙，m，或從手冊中查取； &#