过盈联接课件

1、第第8 8章章 过盈联接过盈联接包容件被包容件压入后，包容件和被包容件直径均改变，产生过盈量。摩擦力摩擦力矩固持力属摩擦联接。 装配后包容件和被包容件的径向变形使配合面间产生了很大的压力，装配后包容件和被包容件的径向变形使配合面间产生了很大的压力，工作时载荷就工作时载荷就靠着相伴而生的摩擦力来传递靠着相伴而生的摩擦力来传递。过盈联接一般为圆柱面，也有圆锥面的，过盈联接一般为圆柱面，也有圆锥面的，教材教材P138P138图图8.98.9。 圆柱面：好加工圆柱面：好加工 圆锥面：便于拆卸圆锥面：便于拆卸定义定义：过盈联接是：过盈联接是利用被联件间的过盈配合直接利用被联件间的过盈配合直接把被联接件联

2、接把被联接件联接在一起。在一起。 过盈联接的过盈联接的优点优点：构造简单、定心性好、承载：构造简单、定心性好、承载能力高，在振动下能可靠地工作。能力高，在振动下能可靠地工作。 主要缺点主要缺点：装配困难和对配合尺寸的精度要装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。求较高。 应用应用：过盈联接主要用于轴与毂、轮圈与轮芯、滚动轴承过盈联接主要用于轴与毂、轮圈与轮芯、滚动轴承的装配联接。的装配联接。潘存云教授研制潘存云教授研制AAA-A曲轴过盈联接组件曲轴过盈联接组件d装配方法：装配方法： 压入法压入法温差法温差法冷却被包容件冷却被包容件加热包容件加热包容件压入法：压入法：利用压力机将被包容件直接压入包容

3、件中。由利用压力机将被包容件直接压入包容件中。由于有过盈量的存在，压入的过程中，配合表面微观不平度于有过盈量的存在，压入的过程中，配合表面微观不平度的峰尖不可避免的要受到处擦伤或压平，的峰尖不可避免的要受到处擦伤或压平，使过盈量减少使过盈量减少，降低了联接的可靠性。降低了联接的可靠性。2.温差法：温差法：加热包容件或（和）冷却被包容件，便于装加热包容件或（和）冷却被包容件，便于装配，配，减少或避免损伤配合表面减少或避免损伤配合表面，而在常温下达到牢固的，而在常温下达到牢固的联接。一般采用电加热，液态空气（沸点为联接。一般采用电加热，液态空气（沸点为-194）或）或固态二氧化碳（又名干冰，沸点为

4、固态二氧化碳（又名干冰，沸点为-194）冷却。加热）冷却。加热发常用于配合直径较大时；冷却法常用于配合直径较小发常用于配合直径较大时；冷却法常用于配合直径较小时。时。一般为不可拆联接，但P138图8.9为可拆联接。8.1圆柱面过盈联接设计这种过盈联接时，被联接件的材料、构造和尺寸一般都已初步确设计这种过盈联接时，被联接件的材料、构造和尺寸一般都已初步确定，联接的载荷也已求得。因此，定，联接的载荷也已求得。因此，设计的主要问题设计的主要问题是： 选择具有所需要的承载能力的配合；选择具有所需要的承载能力的配合； 安排合理的结构；安排合理的结构； 确定对零件配合表面的工艺要求（粗糙度、圆柱度等）；确

5、定对零件配合表面的工艺要求（粗糙度、圆柱度等）； 决定装配方法和提出装配要求等。决定装配方法和提出装配要求等。 过盈联接的承载能力取决于联接的过盈联接的承载能力取决于联接的摩擦力或力矩（固持力）摩擦力或力矩（固持力）和联接中和联接中各零件的强度。各零件的强度。选择配合时，既要使联接具有足够的固持力以保证在载荷作用下不发选择配合时，既要使联接具有足够的固持力以保证在载荷作用下不发生相对滑动，又要注意到零件在装配应力下不致损坏。生相对滑动，又要注意到零件在装配应力下不致损坏。一对矛盾。8.1.1传递载荷所需要的最小压强传递载荷所需要的最小压强Pmin 过盈联接的主要用来承受轴向力、传递扭矩、或者过

6、盈联接的主要用来承受轴向力、传递扭矩、或者同时承受这两种载荷。为了保证过盈联接的工作能力，同时承受这两种载荷。为了保证过盈联接的工作能力，须作以下两方面的分析计算：须作以下两方面的分析计算：2)2)若选定了标准的过盈配合，校核联接件在最大过若选定了标准的过盈配合，校核联接件在最大过 盈量时的强度。盈量时的强度。1) 1) 已知载荷时，配合面需要多大的径向压力？以及产已知载荷时，配合面需要多大的径向压力？以及产生这个压力需要多大的过盈量？生这个压力需要多大的过盈量？潘存云教授研制Fp1.1.传递轴向载荷时传递轴向载荷时 要求联接件在轴向载荷要求联接件在轴向载荷F F的的作用下，不产生轴向滑移。作

7、用下，不产生轴向滑移。 p潘存云教授研制Fl d F正常工作条件：正常工作条件：2.2.传递扭矩时传递扭矩时不打滑条件：不打滑条件： dlp F轴向摩擦阻力轴向摩擦阻力外载荷外载荷 其中：其中：p p径向压强；径向压强； p F/ dl d d配合面公称直径；配合面公称直径； l l配合面长度；配合面长度； 摩擦系数。摩擦系数。 d p p T 要求联接件在扭矩要求联接件在扭矩T T的作用下，不的作用下，不产生周向滑移：产生周向滑移： p 2T/ d2l d1 d2不打滑条件：不打滑条件： dlp（d/2） T T pmin= F/ dl （8.1） pmin= 2T/ d2l 3.3.同时承

8、受轴向载荷与扭矩时同时承受轴向载荷与扭矩时要求联接件沿轴向和周向都不能产生滑移。要求联接件沿轴向和周向都不能产生滑移。dldTFp222径向压力径向压力p p应满足：应满足： d d1 d2 p1min= F/ dl p2min= 2T/ d2l 垂直正交垂直正交222min22min1min)2(1dTFdlPpp d d1 d2 d d28.1.2传递载荷所需要的最小过盈量传递载荷所需要的最小过盈量min)(1022113ECECdp压强P和过盈量有关，还和材料有关。从弹性力学引入公式：有关，还和材料有关。从弹性力学引入公式：C1被包容件的刚性系数被包容件的刚性系数: 其中：其中：E1、E

9、2被包容件和包容件材料的弹性系数；被包容件和包容件材料的弹性系数； C2包容件的刚性系数包容件的刚性系数: 12122121ddddC22222222ddddC根据pmin求出所需最小过盈：1 2分别为被包容件和包容件的泊松比；分别为被包容件和包容件的泊松比； 32211minmin10ECECdp装配时实际需要的最小过盈量 ：min)(2 . 121minminzzRRRZ1 、RZ1 分别为被包容件和包容件配合表面上微观不平度的十点高度，单分别为被包容件和包容件配合表面上微观不平度的十点高度，单位为位为: m 压入法装配压入法装配时，考虑配合表面的微观峰尖将被擦去或压平一时，考虑配合表面的

10、微观峰尖将被擦去或压平一部分，这时最小过盈量为：部分，这时最小过盈量为：温差法装配温差法装配时，最小有效过盈量时，最小有效过盈量: minmin 根据计算得到的根据计算得到的最小有效过盈量最小有效过盈量 minmin 选择一个标准的选择一个标准的盈量盈量配合代号。配合代号。应注意尽量选择优先配合代号。应注意尽量选择优先配合代号。最小过盈：最小过盈： min min = = 孔孔maxmax- -轴轴min min 孔公差带孔公差带轴公差带轴公差带 maxmax minmin最大过盈最大过盈: : max max = = 孔孔minmin- -轴轴max max 潘存云教授研制基孔制常用与优先配

11、合的选用基孔制常用与优先配合的选用潘存云教授研制基轴制常用与优先配合的选用基轴制常用与优先配合的选用8.1.3被联接件的应力及强度计算选配合轴孔极限偏差maxmin保证min min min 且接近，则联接能可靠工作。且接近，则联接能可靠工作。但还没完，还要校核强度。但还没完，还要校核强度。四个过盈量由小到大排列：四个过盈量由小到大排列：maxminminmin看习题册P131例8.1教材P133图8.4中有错误教材中（8.8）式、 （8.7）式、 （8.9）式： P改为：Pmax8.1.4装拆压力当选用压入法进行装配时，应按照以下公当选用压入法进行装配时，应按照以下公式计算最大压入力和压出力式计算最大压入力和压出力 ：最大压入力：最大压入力： Fi =d l pmax 压出力一般大于压入力：压出力一般大于压入力：最大压出力：最大压出力： Fo =(1.31.5) Fi = (1.31.5) d l pmax 32211maxmax10ECECdp最大压力：最大压力： 8.1.58.1.5包容件加热及被包容件冷却温度包容件加热及被包容件冷却温度 当选用温差法进行装配时，应按照以下公式计算两当选用温差法进行装配时，应按照以下公式计算两配合件的温度配合件的温度 ：032max210tdtc包容件加热温度包容件加热温度 ： 031m