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：P=2 pir2lf应为“”1pi2r2r32r22r22r1212E1 (r32r22 ) E2 (r22r12 )E1E2=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1105Mpa, u1=u2=0.3, l=150mm,f=0.15带入公式得：Pi=12.3954MpaP=1.7524105 N=17874.48kgf(17.524t)=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1105 Mpa, u1=u2=0.3,l=190mm,f=0.15带入公式得

2、：Pi=12.3954MpaP= 2.219610 5 N=22639.92kgf(22.196t)B87C机头衬套压入力： =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架体横臂压入力： =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Word 资料.过盈联接1确定压力 p；1）传递轴向力 F2）传递转矩 T3）承受轴向力 F 和转矩 T 的联合作用2确定最小有效过盈量，选定配合种类；3计算过盈

3、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内径缩小量。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。Word 资料.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l ，则Ff = dlpf因需保

4、证 Ff F，故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 Mf 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 MfT故得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 75 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无润滑时 f有润滑时联接

5、零件材结合方式，润滑f料f料钢铸钢0.110.08油压扩孔，压力油0.125为矿物油钢钢油压扩孔，压力油钢结构钢0.100.07为甘油，结合面排0.18油干净钢优质结0.110.08在电炉中加热包0.14Word 资料.构钢容件至 300在电炉中加热包钢青铜0.150.200.030.06容件至 300以0.2后，结合面脱脂钢铸铁0.120.150.050.10钢铸铁油压扩孔，压力油0.1为矿物油铸铁铸钢0.150.250.150.10钢铝镁合无润滑0.10 0.15金3）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量 min根据材料力学有关厚

6、壁圆筒的计算理论，在径向压力为P 时的过盈量为=pd(C1/E 1+C2/E 2) × 103，则由上式可知，过盈联接传递载荷所需的最小过盈量应为7-11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， mm；E 1、 E2 分别为被包容件与包容件材料的弹性模量，MPa；C 1被包容件的刚性系数Word 资料.C 2包容件的刚性系数d 1、d2分别为被包容件的内径和包容件的外径，mm； 1、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 l 越短，所需的径向压力 p

7、就越大。当 P 增大时，所需的过盈量也随之增大。 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 l 0.9d 。但应注意，由于配合面上的应力分布不均匀， 当 l 0.8d 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min 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min= min 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 min 值即为理论值应再增加被擦去部分 2，

8、故计算公式为Word 资料.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 （RZ1 RZ2）， m；RZ1、RZ2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， m，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 精车或精镗，中等 铰，静磨，刮（每 钻石刀头镗研磨，抛光，超精加磨光，刮（每平方 平方厘米内有 3 5工等厘米内有 1.53 个个点）点）表面粗糙度代号Rz(m)106.33.21.60.8 0.40.20.10.05注：表面粗糙度代号以 Ra表示，自左至

9、右依次相当于旧国标（ GB1031 68）中的代号 6 14。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 min，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 min 。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 min 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Word 资料.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过盈配合已能产生所采的径

10、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 一定时，联接零件中的应力大小及分布情况见图 726。首先按所选的标准过盈配合种类查算出最大过盈量 max（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 pmax，即然后根据 pmax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内表层断裂。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

11、度极限及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Word 资料.对包容件Word 资料.当零件材料为塑性材料时则应按第三强度理论（1 -3S）检验其承受最大应力的表层是否处于弹性变形范围内，设 s1、 s2 分别为被包容件及包容件材料的屈服极限则由图 726 可知不出现塑性变形的检验公式为：对被包容件内表层对包容件内表层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F =f dlpmaxi最大压出力F 0=(1.3 1.5)Fi=(1.31.5)f dlp max5. 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）可按下式计算：式中： max所选得的标准配合在装配前的最大过盈量，m；0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 H7g6 的最小间隙