第7章过盈联接

1、第第7章章 过盈联接过盈联接 一、过盈联接的特点及应用一、过盈联接的特点及应用 作用：作用： 过盈联接是利用被联件间的过盈配合直接把被过盈联接是利用被联件间的过盈配合直接把被 联接件联接在一起。联接件联接在一起。优点：优点：构造简单、对中性好、承载能力高，在振动下构造简单、对中性好、承载能力高，在振动下 能可靠地工作，对轴的削弱少。能可靠地工作，对轴的削弱少。缺点：缺点：装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。应用：应用：主要用于轮圈与轮芯、轴与毂、滚动轴承的装主要用于轮圈与轮芯、轴与毂、滚动轴承的装 配联接。配联接。7 71 过盈联接过盈联接 AAA-A曲轴过

2、盈联接组件曲轴过盈联接组件d 作者： 潘存云教授 二、过盈联接的工作原理及装配方法二、过盈联接的工作原理及装配方法工作原理：工作原理：孔与轴配合中，轴的实际尺寸大于孔，两孔与轴配合中，轴的实际尺寸大于孔，两者装配后产生径向变形使配合面间产生了很大的压力，者装配后产生径向变形使配合面间产生了很大的压力，工作时就靠着相伴而生的摩擦力或摩擦力矩以抵抗或工作时就靠着相伴而生的摩擦力或摩擦力矩以抵抗或传递载荷。传递载荷。轴的尺寸减去孔的尺寸称为过盈量。轴的尺寸减去孔的尺寸称为过盈量。 装配方法：装配方法： 二、过盈联接的工作原理及装配方法二、过盈联接的工作原理及装配方法工作原理：工作原理：孔与轴配合中，

3、轴的实际尺寸大于孔，两孔与轴配合中，轴的实际尺寸大于孔，两者装配后产生径向变形使配合面间产生了很大的压力，者装配后产生径向变形使配合面间产生了很大的压力，工作时就靠着相伴而生的摩擦力或摩擦力矩来传递载工作时就靠着相伴而生的摩擦力或摩擦力矩来传递载荷。荷。压入法压入法 胀缩法胀缩法冷却被包容件冷却被包容件加热包容件加热包容件轴的尺寸减去孔的尺寸称为过盈量。轴的尺寸减去孔的尺寸称为过盈量。 作者： 潘存云教授 装配方法：装配方法： 二、过盈联接的工作原理及装配方法二、过盈联接的工作原理及装配方法工作原理：工作原理：孔与轴配合中，轴的实际尺寸大于孔，两孔与轴配合中，轴的实际尺寸大于孔，两者装配后产生

4、径向变形使配合面间产生了很大的压力，者装配后产生径向变形使配合面间产生了很大的压力，工作时载荷就靠着相伴而生的摩擦力来传递。工作时载荷就靠着相伴而生的摩擦力来传递。压入法压入法胀缩法胀缩法 当配合面为圆柱面时，当其他条件相同时，用温差当配合面为圆柱面时，当其他条件相同时，用温差法能获得较高的摩擦力或力矩，因为它不像压入法那法能获得较高的摩擦力或力矩，因为它不像压入法那样会擦伤配合表面。样会擦伤配合表面。冷却被包容件冷却被包容件加热包容件加热包容件轴的尺寸减去孔的尺寸称为过盈量。轴的尺寸减去孔的尺寸称为过盈量。 作者： 潘存云教授 液压拆卸 Fp五、过盈联接的设计计算五、过盈联接的设计计算 过盈

5、联接的主要用来承受轴向力、传递扭矩、或者过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？1.1.配合面所需压力的计算配合面所需压力的计算a)a)传递轴向载荷时传递轴向载荷时 要求联

6、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。作用下，不产生轴向滑移。 p Fl d F正常工作条件：正常工作条件：b)b)传递扭矩时传递扭矩时摩擦力：摩擦力： Ff =dlpf 轴向摩擦阻力外载荷轴向摩擦阻力外载荷 其中：其中：p径向压力；径向压力； p F/ dlpf d配合面公称直径；配合面公称直径； l配合面长度；配合面长度； f摩擦系数。摩擦系数。 d p p Mf 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。即：产生周向滑移。即：Mf T摩擦力矩：摩擦力矩： Mf =dlpfd / 2 p 2T/ d2lpf d1 d2 c

7、)c)同时承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。dlfdTFp222径向压力径向压力p p应满足：应满足：2.2.最小有效过盈量最小有效过盈量 minmin的计算的计算 32211min10ECECpd 由材料力学的有关知识可知，在压由材料力学的有关知识可知，在压力为力为p p时最小过盈量为：时最小过盈量为： C1被包容件的刚性系数被包容件的刚性系数: 其中：其中：E1、E2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: 12122121ddddC2222

8、2222ddddC d d1 d21 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； 当采用温差法装配时，最小有效过盈量当采用温差法装配时，最小有效过盈量: )(8 . 021minminzzRRRZ1 、RZ1 分别为被包容件和包容件配合表面上微观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，单位为不平度的十点高度，单位为: m 当采用压入法装配时，考虑配合表面的微观峰尖将被当采用压入法装配时，考虑配合表面的微观峰尖将被擦去或压平一部分，这时最小过盈量为：擦去或压平一部分，这时最小过盈量为：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 m

9、inmin 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 3.3.过盈联接的最大压入力、压出力过盈联接的最大压入力、压出力 当选用压入法进行装配时，应按照以下公式计算最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大压入力和压出力 ：最大压入力：最大压入力： Fi =f d l pmax 得：由32211min10ECECdp最大压入力：最大压入力： Fo =(1.31.5) Fi = (1.31.5) f d l pmax 32211maxmax10ECECdp最大压力：最大压力： 4.4.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 ：0320max210tdt包容件加热温度包