第7章過盈聯(lián)接

1、第第7章章 過盈聯(lián)接過盈聯(lián)接 一、過盈聯(lián)接的特點及應(yīng)用一、過盈聯(lián)接的特點及應(yīng)用 作用：作用： 過盈聯(lián)接是利用被聯(lián)件間的過盈配合直接把被過盈聯(lián)接是利用被聯(lián)件間的過盈配合直接把被 聯(lián)接件聯(lián)接在一起。聯(lián)接件聯(lián)接在一起。優(yōu)點：優(yōu)點：構(gòu)造簡單、對中性好、承載能力高，在振動下構(gòu)造簡單、對中性好、承載能力高，在振動下 能可靠地工作，對軸的削弱少。能可靠地工作，對軸的削弱少。缺點：缺點：裝配困難和對配合尺寸的精度要求較高。裝配困難和對配合尺寸的精度要求較高。應(yīng)用：應(yīng)用：主要用于輪圈與輪芯、軸與轂、滾動軸承的裝主要用于輪圈與輪芯、軸與轂、滾動軸承的裝 配聯(lián)接。配聯(lián)接。7 71 過盈聯(lián)接過盈聯(lián)接 AAA-A曲軸過

2、盈聯(lián)接組件曲軸過盈聯(lián)接組件d 作者： 潘存云教授 二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法工作原理：工作原理：孔與軸配合中，軸的實際尺寸大于孔，兩孔與軸配合中，軸的實際尺寸大于孔，兩者裝配后產(chǎn)生徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力，者裝配后產(chǎn)生徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力，工作時就靠著相伴而生的摩擦力或摩擦力矩以抵抗或工作時就靠著相伴而生的摩擦力或摩擦力矩以抵抗或傳遞載荷。傳遞載荷。軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。 裝配方法：裝配方法： 二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法工作原理：工作原理：孔與軸配合中，

3、軸的實際尺寸大于孔，兩孔與軸配合中，軸的實際尺寸大于孔，兩者裝配后產(chǎn)生徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力，者裝配后產(chǎn)生徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力，工作時就靠著相伴而生的摩擦力或摩擦力矩來傳遞載工作時就靠著相伴而生的摩擦力或摩擦力矩來傳遞載荷。荷。壓入法壓入法 脹縮法脹縮法冷卻被包容件冷卻被包容件加熱包容件加熱包容件軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。 作者： 潘存云教授 裝配方法：裝配方法： 二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法工作原理：工作原理：孔與軸配合中，軸的實際尺寸大于孔，兩孔與軸配合中，軸的實際尺寸大于孔，兩者裝配后產(chǎn)生

4、徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力，者裝配后產(chǎn)生徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力，工作時載荷就靠著相伴而生的摩擦力來傳遞。工作時載荷就靠著相伴而生的摩擦力來傳遞。壓入法壓入法脹縮法脹縮法 當配合面為圓柱面時，當其他條件相同時，用溫差當配合面為圓柱面時，當其他條件相同時，用溫差法能獲得較高的摩擦力或力矩，因為它不像壓入法那法能獲得較高的摩擦力或力矩，因為它不像壓入法那樣會擦傷配合表面。樣會擦傷配合表面。冷卻被包容件冷卻被包容件加熱包容件加熱包容件軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。 作者： 潘存云教授 液壓拆卸 Fp五、過盈聯(lián)接的設(shè)計計算五、過盈聯(lián)接的設(shè)計計算 過盈

5、聯(lián)接的主要用來承受軸向力、傳遞扭矩、或者過盈聯(lián)接的主要用來承受軸向力、傳遞扭矩、或者同時承受這兩種載荷。為了保證過盈聯(lián)接的工作能力，同時承受這兩種載荷。為了保證過盈聯(lián)接的工作能力，須作以下兩方面的分析計算：須作以下兩方面的分析計算：2)2)若選定了標準的過盈配合，校核聯(lián)接件在最大過若選定了標準的過盈配合，校核聯(lián)接件在最大過 盈量時的強度。盈量時的強度。1)1) 已知載荷時，配合面需要多大的徑向壓力？以及產(chǎn)已知載荷時，配合面需要多大的徑向壓力？以及產(chǎn)生這個壓力需要多大的過盈量？生這個壓力需要多大的過盈量？1.1.配合面所需壓力的計算配合面所需壓力的計算a)a)傳遞軸向載荷時傳遞軸向載荷時 要求聯(lián)

6、接件在軸向載荷要求聯(lián)接件在軸向載荷F F的的作用下，不產(chǎn)生軸向滑移。作用下，不產(chǎn)生軸向滑移。 p Fl d F正常工作條件：正常工作條件：b)b)傳遞扭矩時傳遞扭矩時摩擦力：摩擦力： Ff =dlpf 軸向摩擦阻力外載荷軸向摩擦阻力外載荷 其中：其中：p徑向壓力；徑向壓力； p F/ dlpf d配合面公稱直徑；配合面公稱直徑； l配合面長度；配合面長度； f摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)。 d p p Mf T 要求聯(lián)接件在扭矩要求聯(lián)接件在扭矩T T的作用下，不的作用下，不產(chǎn)生周向滑移。即：產(chǎn)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)同時承受軸向載荷與扭矩時同時承受軸向載荷與扭矩時要求聯(lián)接件沿軸向和周向都不能產(chǎn)生滑移。要求聯(lián)接件沿軸向和周向都不能產(chǎn)生滑移。dlfdTFp222徑向壓力徑向壓力p p應(yīng)滿足：應(yīng)滿足：2.2.最小有效過盈量最小有效過盈量 minmin的計算的計算 32211min10ECECpd 由材料力學(xué)的有關(guān)知識可知，在壓由材料力學(xué)的有關(guān)知識可知，在壓力為力為p p時最小過盈量為：時最小過盈量為： C1被包容件的剛性系數(shù)被包容件的剛性系數(shù): 其中：其中：E1、E2被包容件和包容件材料的彈性系數(shù)；被包容件和包容件材料的彈性系數(shù)； C2包容件的剛性系數(shù)包容件的剛性系數(shù): 12122121ddddC2222

8、2222ddddC d d1 d21 2分別為被包容件和包容件的泊松比；分別為被包容件和包容件的泊松比； 當采用溫差法裝配時，最小有效過盈量當采用溫差法裝配時，最小有效過盈量: )(8 . 021minminzzRRRZ1 、RZ1 分別為被包容件和包容件配合表面上微觀分別為被包容件和包容件配合表面上微觀不平度的十點高度，單位為不平度的十點高度，單位為: m 當采用壓入法裝配時，考慮配合表面的微觀峰尖將被當采用壓入法裝配時，考慮配合表面的微觀峰尖將被擦去或壓平一部分，這時最小過盈量為：擦去或壓平一部分，這時最小過盈量為：minmin 根據(jù)計算得到的根據(jù)計算得到的最小有效過盈量最小有效過盈量 m

9、inmin 選擇一個標準的選擇一個標準的盈量盈量配合代號。配合代號。應(yīng)注意盡量選擇優(yōu)先配合代號應(yīng)注意盡量選擇優(yōu)先配合代號。最小過盈：最小過盈： min min = = 孔孔maxmax- -軸軸min min 孔公差帶孔公差帶軸公差帶軸公差帶 maxmax minmin最大過盈最大過盈: : max max = = 孔孔minmin- -軸軸max max 3.3.過盈聯(lián)接的最大壓入力、壓出力過盈聯(lián)接的最大壓入力、壓出力 當選用壓入法進行裝配時，應(yīng)按照以下公式計算最當選用壓入法進行裝配時，應(yīng)按照以下公式計算最大壓入力和壓出力大壓入力和壓出力 ：最大壓入力：最大壓入力： Fi =f d l pmax 得：由32211min10ECECdp最大壓入力：最大壓入力： Fo =(1.31.5) Fi = (1.31.5) f d l pmax 32211maxmax10ECECdp最大壓力：最大壓力： 4.4.包容件加熱及被包容件冷卻溫度包容件加熱及被包容件冷卻溫度 當選用溫差法進行裝配時，應(yīng)按照以下公式計算兩當選用溫差法進行裝配時，應(yīng)按照以下公式計算兩配合件的溫度配合件的溫度 ：0320max210tdt包容件加熱溫度包容