過(guò)盈配合壓入力計(jì)算

1、.軸與軸套過(guò)盈配合壓入力計(jì)算公式：P=2 pir2lf應(yīng)為“”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帶入公式得：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帶入公式得

2、：Pi=12.3954MpaP= 2.219610 5 N=22639.92kgf(22.196t)B87C機(jī)頭襯套壓入力： =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架體橫臂壓入力： =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 資料.過(guò)盈聯(lián)接1確定壓力 p；1）傳遞軸向力 F2）傳遞轉(zhuǎn)矩 T3）承受軸向力 F 和轉(zhuǎn)矩 T 的聯(lián)合作用2確定最小有效過(guò)盈量，選定配合種類；3計(jì)算過(guò)盈

3、聯(lián)接的強(qiáng)度；4計(jì)算所需壓入力；（采用壓入法裝配時(shí)）5計(jì)算包容件加熱及被包容件冷卻溫度；（采用脹縮法裝配時(shí)）6包容見外徑脹大量及被包容件內(nèi)徑縮小量。1. 配合面間所需的徑向壓力 p過(guò)盈聯(lián)接的配合面間應(yīng)具有的徑向壓力是隨著所傳遞的載荷不同而異的。1）傳遞軸向力 F 當(dāng)聯(lián)接傳遞軸向力 F 時(shí)（圖 7-20 ），應(yīng)保證聯(lián)接在此載荷作用下，不產(chǎn)生軸向滑動(dòng)。亦即當(dāng)徑向壓力為 P 時(shí)，在外載荷 F 的作用下，配合面上所能產(chǎn)生的軸向摩擦阻力 F，應(yīng)大于或等于外載荷 F。Word 資料.圖:變軸向力的過(guò)盈聯(lián)接圖:受轉(zhuǎn)矩的過(guò)盈聯(lián)接設(shè)配合的公稱直徑為人配合面間的摩擦系數(shù)為人配合長(zhǎng)度為l ，則Ff = dlpf因需保

4、證 Ff F，故7-82）傳遞轉(zhuǎn)矩 T 當(dāng)聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩 T 時(shí)，則應(yīng)保證在此轉(zhuǎn)矩作用下不產(chǎn)生周向滑移。亦即當(dāng)徑向壓力為 P時(shí)，在轉(zhuǎn)矩 T 的作用下， 配合面間所能產(chǎn)生的摩擦阻力矩 Mf 應(yīng)大于或等于轉(zhuǎn)矩 T。設(shè)配合面上的摩擦系數(shù)為f ，配合尺寸同前，則Mf = dlpf ·d/2因需保證 MfT故得7-9 實(shí)際上，周向摩擦系數(shù)系與軸向摩擦系數(shù)有差異，現(xiàn)為簡(jiǎn)化取兩者近似相等均以 f 表示。配合面間摩擦系數(shù)的大小與配合面的狀態(tài)、材料及潤(rùn)滑情況等因素有關(guān)，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。表 75 給出了幾種情況下摩擦系數(shù)值，以供計(jì)算時(shí)參考。表 :摩擦系數(shù) f 值壓入法脹縮法聯(lián)接零件材無(wú)潤(rùn)滑時(shí) f有潤(rùn)滑時(shí)聯(lián)接

5、零件材結(jié)合方式，潤(rùn)滑f料f料鋼鑄鋼0.110.08油壓擴(kuò)孔，壓力油0.125為礦物油鋼鋼油壓擴(kuò)孔，壓力油鋼結(jié)構(gòu)鋼0.100.07為甘油，結(jié)合面排0.18油干凈鋼優(yōu)質(zhì)結(jié)0.110.08在電爐中加熱包0.14Word 資料.構(gòu)鋼容件至 300在電爐中加熱包鋼青銅0.150.200.030.06容件至 300以0.2后，結(jié)合面脫脂鋼鑄鐵0.120.150.050.10鋼鑄鐵油壓擴(kuò)孔，壓力油0.1為礦物油鑄鐵鑄鋼0.150.250.150.10鋼鋁鎂合無(wú)潤(rùn)滑0.10 0.15金3）承受軸向力 F 和轉(zhuǎn)矩 T 的聯(lián)合作用此時(shí)所需的徑向壓力為7-102. 過(guò)盈聯(lián)接的最小有效過(guò)盈量 min根據(jù)材料力學(xué)有關(guān)厚

6、壁圓筒的計(jì)算理論，在徑向壓力為P 時(shí)的過(guò)盈量為=pd(C1/E 1+C2/E 2) × 103，則由上式可知，過(guò)盈聯(lián)接傳遞載荷所需的最小過(guò)盈量應(yīng)為7-11式中：p配合 W問的任向活力，由式（ 7 8） (710）計(jì)算； MPa；d 配合的公稱直徑， mm；E 1、 E2 分別為被包容件與包容件材料的彈性模量，MPa；C 1被包容件的剛性系數(shù)Word 資料.C 2包容件的剛性系數(shù)d 1、d2分別為被包容件的內(nèi)徑和包容件的外徑，mm； 1、2 分別為被包容件與包容件材料的泊松比。對(duì)于鋼， =0.3 ；對(duì)于鑄鐵， =0.25 。當(dāng)傳遞的載荷一定時(shí)， 配合長(zhǎng)度 l 越短，所需的徑向壓力 p

7、就越大。當(dāng) P 增大時(shí)，所需的過(guò)盈量也隨之增大。 因此，為了避免在載荷一定時(shí)需用較大的過(guò)盈量而增加裝配時(shí)的困難，配合長(zhǎng)度不宜過(guò)短，一般推薦采用 l 0.9d 。但應(yīng)注意，由于配合面上的應(yīng)力分布不均勻， 當(dāng) l 0.8d 時(shí)，即應(yīng)考慮兩端應(yīng)力集中的影響， 并從結(jié)構(gòu)上采取降低應(yīng)力集中的措施。圖 :圓柱面過(guò)盈聯(lián)接顯然，上面求出的min 只有在采用脹縮法裝配不致擦去或壓平配合表面微觀不平度的峰尖時(shí)才是合效的。所以用脹縮法裝配時(shí)，最小有效過(guò)盈量min= min 但當(dāng)采用壓入法裝配時(shí)；配合表面的微觀峰尖將被擦去或壓平一部分（下圖），此時(shí)接式（ 7 11）求出的 min 值即為理論值應(yīng)再增加被擦去部分 2，

8、故計(jì)算公式為Word 資料.圖：壓入法裝配時(shí)配合表面擦去部分示意圖式中： u裝配時(shí)留圖所示可配合表面上微觀峰尖被擦去部分的高度之和，取其為 0.4 （RZ1 RZ2）， m；RZ1、RZ2分別為被包容件及包容件配合表面上微觀不平度的十點(diǎn)高度， m，其值隨表面粗糙度而異，見表 76表： 加工方法、表面粗糙度及表面微觀不平度十點(diǎn)高度RZ加工方法 精車或精鏜，中等 鉸，靜磨，刮（每 鉆石刀頭鏜研磨，拋光，超精加磨光，刮（每平方 平方厘米內(nèi)有 3 5工等厘米內(nèi)有 1.53 個(gè)個(gè)點(diǎn)）點(diǎn)）表面粗糙度代號(hào)Rz(m)106.33.21.60.8 0.40.20.10.05注：表面粗糙度代號(hào)以 Ra表示，自左至

9、右依次相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)（ GB1031 68）中的代號(hào) 6 14。設(shè)計(jì)過(guò)盈聯(lián)接時(shí)， 如用壓入法裝配， 應(yīng)根據(jù)求得的最小有效過(guò)盈量 min，從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中選出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)盈配合， 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)盈配合的最小過(guò)盈量應(yīng)略大于或等于 min 。若使用脹縮法裝配時(shí)，由于配合表面微觀峪關(guān)被擦傷或壓平的很少，可以忽略不計(jì)，亦即可求出 min 后直接選定標(biāo)準(zhǔn)過(guò)盈配合。還應(yīng)指出的是： 實(shí)踐證明， 不平度較小的兩表面相配合時(shí)貼合的情況較好， 從而可提高聯(lián)接的緊固性。3. 過(guò)盈聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算Word 資料.前已指出，過(guò)盈聯(lián)接的強(qiáng)度包括兩個(gè)方面，即聯(lián)接的強(qiáng)度及聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度。由于按照上述方法選出的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)盈配合已能產(chǎn)生所采的徑

10、向壓力， 即已能保證聯(lián)接的強(qiáng)度，所以下面只討論聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度問題。過(guò)盈聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度，可按材料力學(xué)中闡明的厚壁圓筒強(qiáng)度計(jì)算方法進(jìn)行校核。當(dāng)壓力 p 一定時(shí)，聯(lián)接零件中的應(yīng)力大小及分布情況見圖 726。首先按所選的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)盈配合種類查算出最大過(guò)盈量 max（采用壓入法裝配時(shí)應(yīng)減掉被擦去的部分 2u）再求出最大徑向壓力 pmax，即然后根據(jù) pmax來(lái)校核聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度。當(dāng)包容件（被包容件）為脆性材料時(shí)，可按圖 7 26 所示的最大周向拉（壓）應(yīng)力用第一強(qiáng)度理論進(jìn)行核核。由圖可見，其主要破壞形式是包容件內(nèi)表層斷裂。圖 7-26 ：過(guò)盈聯(lián)接中的應(yīng)力大小及分布情況設(shè)分別為被包容件材料的壓縮強(qiáng)

11、度極限及包容件材料的拉伸強(qiáng)度極限，則強(qiáng)度校核公式為：對(duì)被包容件Word 資料.對(duì)包容件Word 資料.當(dāng)零件材料為塑性材料時(shí)則應(yīng)按第三強(qiáng)度理論（1 -3S）檢驗(yàn)其承受最大應(yīng)力的表層是否處于彈性變形范圍內(nèi)，設(shè) s1、 s2 分別為被包容件及包容件材料的屈服極限則由圖 726 可知不出現(xiàn)塑性變形的檢驗(yàn)公式為：對(duì)被包容件內(nèi)表層對(duì)包容件內(nèi)表層4. 過(guò)盈聯(lián)接最大壓入力、壓出力當(dāng)采用壓入法裝配并準(zhǔn)備拆開時(shí)，為了選擇所得壓力機(jī)的容量，應(yīng)將其最大壓入力、壓出力按下列公式算出：最大壓入力F =f dlpmaxi最大壓出力F 0=(1.3 1.5)Fi=(1.31.5)f dlp max5. 包容件加熱及被包容件冷卻溫度如采用脹縮法裝配時(shí)，包容件的加熱溫度t 。或被包容件的冷卻溫度t ；（單位均為）可按下式計(jì)算：式中： max所選得的標(biāo)準(zhǔn)配合在裝配前的最大過(guò)盈量，m；0裝配時(shí)為了避免配合面互相擦傷所需的最小間隙。通常采用同樣公稱直徑的間隙配合 H7g6 的最小間隙