过盈量与装配力计算公式

过盈量与装置力计算公式过盈量与装置力计算公式12/12过盈量与装置力计算公式过盈联接1．确立压力p；1）传达轴向力F2）传达转矩T3）承受轴向力F和转矩T的联合作用2．确立最小有效过盈量，选定配合种类；3．计算过盈联接的强度；4．计算所需压入力；（采纳压入法装置时）5．计算包含件加热及被包含件冷却温度；（采纳胀缩法装置时）6．包含见外径胀大批及被包含件内径减小量。配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应拥有的径向压力是跟着所传达的载荷不一样样而异的。1）传达轴向力F当联接传达轴向力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Ff，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l，则Ff=πdlpf因需保证Ff≥F，故[7-8]2）传达转矩T当联接传达转矩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f①，配合尺寸同前，则Mf=πdlpf·d/2因需保证Mf≥T．故得[7-9]①实质上，周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差别，现为简化．取二者近似相等．均以表示。配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、资料及润滑状况等要素有关，应由实验测定。表7－5给出了几种状况下摩擦系数值，以供计算时参照。表:摩擦系数f值压入法胀缩法无润滑时有润滑时联接部件材联接部件资料联合方式，润滑fff料油压扩孔，压力油为钢—铸钢0.110.080.125矿物油油压扩孔，压力油为钢—构造钢0.100.07钢—钢甘油，联合面排油干0.18净钢—优异构造在电炉中加热包含0.110.080.14钢件至300℃在电炉中加热包含钢—青铜钢—铸铁钢—铸铁钢—铝镁合铸铁—铸钢0.150..25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2.过盈联接的最小有效过盈量δmin

件至300℃今后，结0.2合面脱脂油压扩孔，压力油为0.1矿物油无润滑[7-10]依据资料力学有关厚壁圆筒的计算理论，在径向压力为P时的过盈量为1/E1+C2/E2)=pd(C×103，则由上式可知，过盈联接传达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（78）(710）计算；MPa；d——配合的公称直径，mm；E1、E2——分别为被包含件与包含件资料的弹性模量，MPa；C1——被包含件的刚性系数C2——包含件的刚性系数d1、d2——分别为被包含件的内径和包含件的外径，mm；1、μ2——分别为被包含件与包含件资料的泊松比。关于钢，μ=0.3；关于铸铁，=0.25。当传达的载荷一准时，配合长度l越短，所需的径向压力p就越大。当P增大时，所需的过盈量也随之增大。所以，为了防备在载荷一准时需用较大的过盈量而增添装置时的困难，配合长度不宜很短，一般介绍采纳l≈0.9d。但应注意，因为配合面上的应力散布不平均，当l＞0.8d时，即应试虑两头应力集中的影响，并从构造上采纳降低应力集中的举措。图:圆柱面过盈联接明显，上边求出的min只有在采纳胀缩法装置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。所以用胀缩法装置时，最小有效过盈量δmin=min但当采纳压入法装配时；配合表面的微观峰尖将被擦去或压平一部分（以以下图），此时接式（7－11）求出的min值即为理论值应再增添被擦去部分2μ，故计算公式为图：压入法装置时配合表面擦去部分表示图式中：u——装置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），μm；RZ1、RZ2——分别为被包含件及包含件配合表面上微观不平度的十点高度，μm，其值随表面粗拙度而异，见表7—6表：加工方法、表面粗拙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，超精加工磨光，刮（每平方平方厘米内有35等厘米内有1.53个个点）点）表面粗拙度代号Rz(μm)

10

6.33.2

1.60.8

0.4

0.2

0.10.05注：表面粗拙度代号以

Ra表示，自左至右挨次相当于旧国标（

GB1031—68）中的代号▽6—▽14。设计过盈联接时，如用压入法装置，应依据求得的最小有效过盈量δmin，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δmin。若使用胀缩法装置时，因为配合表面微观峪关被擦伤或压平的极少，能够忽视不计，亦即可求出δmin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当合时贴合的状况较好，进而可提升联接的紧固性。过盈联接的强度计算前已指出，过盈联接的强度包含两个方面，即联接的强度及联接部件自己的强度。因为依据上述方法选出的标准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，所以下边只讨论联接部件自己的强度问题。过盈联接部件自己的强度，可按资料力学中说明的厚壁圆筒强度计算方法进行校核。当压力p一准时，联接部件中的应力大小及散布状况见图7－26。第一按所选的标准过盈配合种类查算出最大过盈量δmax（采纳压入法装置时应减掉被擦去的部分2u）．再求出最大径向压力pmax，即此后依据pmax来校核联接部件自己的强度。当包含件（被包含件）为脆性资料时，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，其主要损坏形式是包含件内表层断裂。图7-26：过盈联接中的应力大小及散布状况设分别为被包含件资料的压缩强度极限及包含件资料的拉伸强度极限，则强度校核公式为：对被包含件对包含件当部件资料为塑性资料时．则应按第三强度理论（1-3≤S）查验其承受最大应力的表层能否处于弹性变形范围内，设s1、s2分别为被包含件及包含件资料的服气极限．则由图7－26可知．不出现塑性变形的查验公式为：对被包含件内表层对包含件内表层过盈联接最大压入力、压专心当采纳压入法装置并准备打开时，为了选择所得压力机的容量，应将其最大压入力、压专心按以下公式算出：最大压入力i=fπdlpmaxF最大压专心F0=(1.31.5)Fi=(1.31.5)fπdlpmax包含件加热及被包含件冷却温度如采纳胀缩法装置时，包含件的加热温度t。或被包含件的冷却温度t；（单位均为℃）可按下式计算：式中：δmax——所选得的标准配合在装置前的最大过盈量，μm；0——装置时为了防备配合面相互擦伤所需的最小空隙。平常采纳相同公称直径的空隙配合H7／g6的最小空隙，μm，或从手册中查取；α1、α2——分别为被包含件及包含件资料的线膨胀系数，查有关手册；t0——装置环境的温度，℃。包含件外径胀大批及被包含件内径减小量（一般只要计算其最大绝对值）当有必需计算过盈联接装置后包含件外径胀大批及被包含件内径减小量时，可按以下公式计算：包含件外径最大胀大批被包含件内径最大减小量式中各符号的意义同前。过盈配合键的装置过盈配合件是依赖相当件装置今后的过盈量达到紧固联接。装置后．因为资料的弹性变形，使配合面之间产生压力，所以在工作时配合面间拥有相当的联擦力来传达扭短或轴向力。过盈配合装置一般属于不能够拆卸的固定连结。过盈配合件的装置方法有：(1)人工锤击法，(2)压力机压入法；(3)冷装法，(4)热装法。过盈配合件装置前的检查过盈配合部件在装置前必然对配合部位进行复检．并做好记录。过盈量应符合图样或工艺文件的规定。与轴肩相靠的有关轮或环的端面，以及作为装置基准的轮绿端面，与孔的垂直度误差应在图样规定的范围内。有关的圆根、倒角等不得影响装置。配合表面水平有棱刺、锈斑或擦伤。当包含件的孔为盲孔时，其装入的被包含件必然有排气孔或槽，不然禁止进行装置。拥有键联接的配合件．装置前必然对轴槽、孔槽的地点与研配的键进行复检，正确无误后方可进行装置。2)过盈配合件的装置过盈配合件的装置见表16。表16过盈配合件装置装置方法工艺重点计算公式人工敲击法：合用于过渡配合的小件装置.大装的部件表面禁止有砸痕.打装时，被包含配件表面涂机油润滑.打装时，必然用软金属或硬质非金属资料做防备衬垫.打装过程中，必然使被容件与包含件同轴，禁止有任何倾斜现象.打装好的部件必然与有关限位轴肩等靠紧，空隙不得大于0.05mm压装法：合用于常温下．对过盈量较小的中、小件装置压装件引入端必然制做倒锥。若图样中未作规定，其倒锥按锥度1：150制作．长度为配合总长度的l0%～15%压入力F经验计算公式F=KiL×104式中i－测的实质过盈量mmL－配合长度mmK－考虑被装部件材质，尺寸等要素的系数K系数1.5～3取值.实心轴与不通孔件压装时，赞成在配合轴颈表面上加工深度大于0.5mm的排气平面.压装部件的配合表面．在压装前须润滑油（白铅油掺机油）4.压装时，其受力中心线应与包含件，被包含件中心线保持同轴。对修长轴应严格控制受力中心线与部件的同轴性压装轮与轴时．绝不一样样意轮缘独自受力压装后，轴肩处必然靠紧．空隙小于0.05mm7.采纳重物压装时，应安稳无阻压入，出现异样时应进行分析，禁止有压坏部件的现象发生8.采纳油压机装时．必然对压入力F进行校核，保证压机所产生的压力应当是压入力F的1．5—2倍采纳油压机压装时，应做好压力变化的记录压力变化应安稳，出现异样时进行分析，禁止有压坏部件的现象发生图样有最大压力的要求时，应达到规定效值，禁止过大或过小3)采纳机压装时速度不宜太快。压入速度采纳2—4mm／s，不一样样意超出10mm／s热装法:合用过盈量较大部件的装置．做好热装前的准备工作．以保证热装工序的顺利达成1加热温度T计算公式T＝(σ＋δ)/ad＋T(℃)式中d－配合公称直径(mm)a－加热部件资料线膨胀系数(1/℃)常用材料线膨胀系数见有关手册σ－配合尺寸的最大过盈量mmδ－所需热装空隙(mm)当d<200mm时，δ取(1"2)σ当d≥200mm时，δ取(0.001"0.0015)d22加热时间按部件厚10mm需加热10min预计。厚度值按部件轴向和径向尺寸小者计算3保温时间按加热时间的1/4预计．包含件加热．胀量达到要求后，要快速清理包含件和被包件的配合表面，此后立刻进行热装。要求操作动作快速正确，一次热装到位，中涂禁止停留。若发生异样，不一样样意逼迫装入，必然除去故障，从头加热再进行热装部件热装后，采纳拉、压、顶等靠谱举措使热装件凑近被包含件轴向定位面。部件冷却后，其空隙不得大于配合长度的1／10004.钢件中装铜套时，包含件只好作一次热装，装后不一样样意作为二次热装的包含件再行加热凡镶圈构造的齿轮与的热装时．在装齿圈时已加热过一次，当与轴热装时，又需二次加热，一般应采纳油浴加热。若条件有限，也可采用电炉加热，但必然严格控制温升速度，使之温度平均．且工作表面面离炉丝距离大于300mm，不然禁止采纳6.采纳油浴加热，其油温控制在该油的闪点以下10"20℃，绝不一样样意使用到油的闪点或高于闪点。常用油闪点见表7-867.采纳电感式加热器加热，必然适入选择设施规格，并严格遵守设施操作规程冷装法：合用于包含件没法加热或加热会致使部件精度、资料组织变化、影响其力学件的装配．冷装时l冷冻温度TI计算公式T1=2σ/a1d(℃)式中σ—最大过盈量(mm)d—被包含件的外径(mm)a1—被包含件冷却时线膨胀系数常用资料冷却时线膨胀系数见有关手册冷冻时间t计算公式t=a'δ'～(68)(mm)式中与资料有关的系数见有关手册被冷冻部件的特点尺寸。即部件的最大断面半径或壁厚尺寸(mm)按公式计算冷冻温度T采纳冷冻剂，冷冻剂的温度必然低于被包含件所需冷冻温度T1，被包含件直径大于φ50mm时优先采纳液态氧或液态氮冷冻剂温度值见有关手册计算冷冻时间凡冷装采纳液态氧做冷冻剂时．禁止四周有易燃物和火种操作者必然穿着好劳保用品，应穿长袖衣，长腿裤，戴好防备眼镜，皮手套．扎好帆布脚盖．才能进行操作4.取冷冻剂的罐和冷却箱，要留有透气孔，用时不得堵死．免得压力增高惹起爆炸。箱体内部要洁净冷却箱要搁置安稳靠谱冷冻剂必然随用随取，倾注时要当心，防备外洒和飞溅。冷却箱中的液面要保持足够的高度，比须淹没部件的配合表面，但不宜太满，应低于箱盖顶面80cm。挥发