过盈配合压入力计算

1、轴与轴套过盈配合压入力计算公式：应为44一”P二2 pt 7tr2lfJ1/Pi _55 才 52广2 了+灯 |2 +T“2d(厅一厅)d(厅一斥)E Ei3 =0. 075mm, rl=70nun, r2=100inm, r3=135nun, E1=E2=2. lx IO5Mpa, ul=u2=0. 3, l=150mni,f=0.15带入公式得：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带入公式得：Pi= 12.3954MpaP= 2. 2196X10 n=22639. 92kgf (22.196t)B87C机头衬套压入力：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架体横臂压入力：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.过盈联接1 ）传递轴向力F2）传递转矩厂3）承受轴向力F和转矩T的联

3、合作用2确定最小有效过盈量，选定配合种类；3计算过盈联接的强度；4计算所需压入力；（采用压入法装配时）5计算包容件加热及被包容件冷却温度：（采用胀缩法装配时）6包容见外径胀大量及被包容件径缩小量。1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。1）传递轴向力F 当联接传递轴向力F时（图7-20），应保证联接在此载荷 作用下，不产生轴向滑动。亦即当径向压力为P时，在外载荷F的作用下，配合 面上所能产生的轴向摩擦阻力F，应大于或等于外载荷F。图：变轴向力的过盈联接图： 受转矩的过盈联接设配合的公称直径为人配合面间的摩擦系数为人配合长度为1,则Ff =d

4、lpf因需保证FrF，故Fp ；7-82）传递转矩T当联接传递转矩T时，则应保证在此转矩作用下不产生周向 滑移。亦即当径向压力为P时，在转矩T的作用下，配合面间所能产生的摩擦阻 力矩W应大于或等于转矩T。设配合面上的摩擦系数为f ，配合尺寸同前，则Mf =dlpf *d/2因需保证MrT -故得2T加矿7-9 实际上，周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异，现为简化取两者近似相 等均以f表示。配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关，应 由实验测定。表7-5给出了几种情况下摩擦系数值，以供计算时参考。表：摩擦系数f值压入法胀缩法联接零件材料无润滑时f有润滑时f联接零件材料结合

5、方式，润滑f钢一铸钢0.110. 08钢一钢油压扩孔，压力油为矿物油0.125钢一结构钢0.100. 07油压扩孔，压力油为甘油，结合面排油干净0.18钢一优质结构钢0.110. 08在电炉中加热包容件至300C0.14在电炉中加热包钢一青铜0.15 0. 200. 03 0. 06容件至300C以0.2后，结合面脱脂钢一铸铁0.12 0.150. 05 0.10钢一铸铁油压扩孔，压力油为矿物油0.1铸铁一铸钢0.15 0.250.15 0.10钢一铝镁合金无润滑0.10 0.153) 承受轴向力F和转矩T的联合作用此时所需的径向压力为7-102. 过盈联接的最小有效过盈董5min根据材料力学

6、有关厚壁圆筒的计算理论，在径向压力为P时的过盈量为A=pd(Ci/Ei+C2/E2)xlO3，则由上式可知，过盈联接传递载荷所需的最小过盈量 应为x IO3 |Lim7-11式中：p配合W问的任向活力，由式(7 8)(710)计算；MPa；d配合的公称直径、inm ；Ei Ez分别为被包容件与包容件材料的弹性模量，MPa ；Ci被包容件的刚性系数“1C二G包容件的刚性系数“2di dz分别为被包容件的径和包容件的外径、inin ；li “2分别为被包容件与包容件材料的泊松比。对于钢，“=0. 3 ；对 于铸铁，“=0.25。当传递的载荷一定时，配合长度1越短，所需的径向压力p就越大。当P增大时

7、， 所需的过盈量也随之増大。因此，为了避免在载荷一定时需用较大的过盈量而增 加装配时的困难，配合长度不宜过短，一般推荐采用9d。但应注意，由于 配合面上的应力分布不均匀，当l0. 8d时，即应考虑两端应力集中的影响，并 从结构上采取降低应力集中的措施。图：圆柱面过盈联接显然，上面求出的咏只有在采用胀缩法装配不致擦去或压平配合表面微 观不平度的峰尖时才是合效的。所以用胀缩法装配时，最小有效过盈量(5.n=A.n 但当采用压入法装配时；配合表面的微观峰尖将被擦去或压平一部分(下图)， 此时接式(7-11)求出的讪值即为理论值应再增加被擦去部分2“，故计算 公式为minmin.尬=Anun + 2以

8、 卜2 以=0.8(7?zl + 72)紬表面提去部分中心线图：压入法装配时配合表面擦去部分示意图式中：u装配时留图所示可配合表面上微观峰尖被擦去部分的高度之和，取 其为 0. 4 (Rzi + Rz2 )m ；R/i Rzz分别为被包容件及包容件配合表面上微观不平度的十点高度， urn，其值随表面粗糙度而异，见表76表：加工方法、表面粗糙度及表面微观不平度十点高度Rz加工方法精车或精锂，中等 磨光，刮（每平方 厘米有1.5 3个 点）较，静磨，刮（每平方厘米有3 5 个点）钻石刀头锂研磨，抛光，超精加工等表面粗糙度代号V0/0,05/0.0U/Rz( /in)106.33.21.60.80.

9、40.20.10.05注：表面粗糙度代号以Ra表示，自左至右依次相当于旧国标（GB103168）中 的代号 6-V14。设计过盈联接时，如用压入法装配，应根据求得的最小有效过盈量&讪，从国家 标准中选出一个标准过盈配合，这个标准过盈配合的最小过盈量应略大于或等于 6丽。若使用胀缩法装配时，由于配合表面微观峪关被擦伤或压平的很少，可 以忽略不计，亦即可求出&叭后直接选定标准过盈配合。还应指出的是：实践证明，不平度较小的两表面相配合时贴合的情况较好，从而 可提高联接的紧固性。3. 过盈联接的强度计算前已指出，过盈联接的强度包括两个方面，即联接的强度及联接零件本身的 强度。由于按照上述方法选出的标准

10、过盈配合已能产生所采的径向压力，即已能 保证联接的强度，所以下面只讨论联接零件本身的强度问题。过盈联接零件本身的强度，可按材料力学中阐明的厚壁圆筒强度计算方法进 行校核。当压力p定时，联接零件中的应力大小及分布情况见图726 o首先 按所选的标准过盈配合种类查算出最大过盈量6邸（采用压入法装配时应减掉被 擦去的部分2u） 再求出最大径向压力即然后根据来校核联接零件本身的强度。当包容件（被包容件）为脆性材料时，可按图7 26所示的最大周向拉（压）应 力用第一强度理论进行核核。由图可见，其主要破坏形式是包容件表层斷裂。图7-26 :过盈联接中的应力大小及分布情况设分别为被包容件材料的压缩强度极限及

11、包容件材料的拉伸强度极限，则强 度校核公式为：对被包容件如八2护 23对包容件_ 不 % 沧23当零件材料为塑性材料时则应按第三强度理论（厂30 S）检验其承 受最大应力的表层是否处于弹性变形围，设刮、辺分别为被包容件及包容件 材料的屈服极限则由图7 26可知不出现塑性变形的检验公式为：对被包容件表层2d2对包容件表层4. 过盈联接最大压入力压出力当采用压入法装配并准备拆开时，为了选择所得压力机的容量，应将其最大压入力、压出力按下列公式算出：最大压入力Fi = f dlpirn最大压出力 Fo=(1.3 1.5)Fi=(1.3 1.5)fdlp.Hx5. 包容件加热及被包容件冷却温度如采用胀缩法装配时，包容件的加热温度t。或被包容件的冷却温度t ；（单位均为C）可按下式计算：L Qgiax + A。I 十 2xlO3九X +厶0十(axd x 103(式中：6叭所选得的标准配合在装配前的最大过盈量，/in:Ao装配时为了避免配合面互相擦伤所需的最小间隙。通常采用同样 公称直径的间隙配合H7/g6的最