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发表于 2009-1-12 19:45:33
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来自： 中国浙江宁波
第五章
: }% P7 x$ P. j4 K7 s过盈联接一．过盈联接的工作原理及装配方法
1 Y. C) z" `. U- y
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) v/ g5 _. O6 Q3 P过盈联接是利用零件间的配合过盈实现联接的。由于配合直径间有过盈量，在装配后的配合面上，产生了一定的径向压力。当连接承受轴向力F或扭矩T时，配合面上产生摩擦阻力或摩擦阻力矩来抵抗和传递外载荷。. u: L9 B1 n% F6 b& q7 r
; u; H) p; V8 v; Q. P2 \. R
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过盈联接的装配方法：
% z2 _5 C9 E# `5 B6 ?1 R1 _8 I1．压入法：利用压力机将被包容件直接压入包容件中。由于有过盈量的存在，压入的过程中，配合表面微观不平度的峰尖不可避免的要受到处擦伤或压平，降低了联接的可靠性。在被包容件和包容件上分别制出导锥，并对配合表面进行润滑，可以减轻上述缺点。; e4 L* m7 I# I6 |: V, j+ @
2．' U. R. g6 J3 f, k! d. g
温差法：加热包容件或（和）冷却被包容件，便于装配，减少或避免损伤配合表面，而在常温下达到牢固的联接。一般采用电加热，液态空气（沸点为-194℃）或固态二氧化碳（又名干冰，沸点为-194℃）冷却。加热时应防止配合面上出现氧化皮。加热发常用于配合直径较大时；冷却法常用于配合直径较小时。' D: B: V# d3 ^, R
由于过盈联接多次装拆后，配合面会受到严重损伤，当配合过盈量很大时，装好后再拆开就更困难。因此，为保证多次装拆后的配合仍能具有较好的紧固性，可采用液压拆卸，即在配合面间注入高压油，以胀大包容件的内径，缩小被包容件的外径，从而使联接便于拆开，并减小配合面的擦伤。但采用这种方法时，需在包容件或（和）被包容件上制出油孔和油沟。: }! f( N' K' W& {5 h# p
二．圆柱面过盈联接的设计计算+ y# w; k1 z7 C4 d/ y$ \
过盈联接计算的假设条件：联接零件中的应力处于平面应力状态，应变均在弹性范围内；材料的弹性模量为常量；联接部分为两个等长的厚壁筒，配合面上的应力均匀分布。
1 v' |- }* M, `. ?9 [. H过盈联接主要用以承受轴向力或传递扭矩，或者同时兼有以上两种作用。为保证过盈联接的工作能力，强度计算包括以下内容：2 ^! _/ N# t+ p) W) I
1．联接强度的验算；% y9 X6 y) i" L
2．组成联接的零件的应力和变形；
4 B& @. i5 K5 E' p3 F8 m, {) @* f3．压入力和压出力的计算；! D- S; Y0 _ Z# \9 B
4．温差法装配时加热及冷却的温度。
' X; d, n5 ^7 z3 q*联接强度的验算& `1 X* V* b! y
1．当外载已知时，求配合面间所需的压力强度。
& T& d. A# r. |$ A: ]; R（1）当外载荷为轴向载荷F时. C% }- Q+ \& M W- I2 a
- d1 M; I+ J! `. A& ^（2）当外载荷为扭矩T 时
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! ^( O @' W% F2 l# _; D' _. P( X（3）轴向力F和扭矩T同时作用时2 b$ a) v5 {3 S; K
由T、F引起的摩擦力的合力为：( ?( n' I. _: f3 u
: d, ~9 d% L* a j! C: i2 p
为使p不致过大，推荐 ( k% \8 \6 T. D) e, b3 j
2．理论过盈量△min
4 ^- D# w# {0 h) j: E2 P% R1 Q' s# S0 K) E& x! U4 P
式中：C1---被包容件的刚性系数， ；
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C2---包容件的刚性系数， 。6 a+ x) J, G$ K
3．有效过盈量最小值δmin的计算
& U* V5 k# e" P1 m压入法装配后，有压平、磨损，所以过盈量有变化。
) o+ x' w# g7 B4 H3 I1 Yδmin=Δmin+2u
* T; `; j; W2 Z) m压配合擦伤量2u=0.8(RZ1+RZ2); v3 y2 i5 s, }, b
式中： 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，其值随表面粗糙度而异，见表7-6。
: N& `! s' q' u5 I; |* T温差法装配时：δmin=Δmin
& }7 k7 L, Y3 O8 E5 r+ s" a# Y根据上式求出的最小有效过盈量δmin，从国标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。- M: ^' _* _3 o
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。
m1 c! O; i" Q! Y+ T: G$ S*组成联接的零件应力和应变% k4 y% Q# |& E u+ \& o; u B
过盈联接零件本身的强度，按材料力学中的厚壁圆筒强度计算方法进行校核。当压力p一定时，联接零件中应力大小及分布情况如图。首先国家所选的标准过盈配合种类查出最大过盈量δmax（采用压入法装配时应减掉被擦去的2u），求出最大径向压力，即* |9 M5 k! F3 e. k7 \+ L# ?
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& E8 w: q: ^0 Q: }+ b
然后，根据来校核联接零件本身的强度。$ i, k. U* k9 z6 l: n
当包容件（被包容件）为脆性材料时，按图所示的最大周向拉压应力用第一强度理论进行校核。其主要破坏形式是包容件内表层断裂。
5 f; h( \/ `. T- g设 分别为被包容件材料的压缩强度极限及包容件材料的拉伸强度极限，则强度校核公式为：# c2 Q3 _" H, d" P
被包容件$ Y( F' _" @, u& D: @% d
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包容件
3 P0 E! X u# {1 @当零件材料为塑性材料时，按第三强度理论（ ）检验其承受最大应力的表层是否处于弹性变形范围内。设 分别为被包容件及包容件材料的屈服极限，不出现塑性变形的检验公式为：' w4 h" s0 c# R* Z4 \! v0 B
被包容件内表层
. u' o1 ^( v% e' n7 d+ j包容件内表层 1 L7 t7 f: o0 d
*压入力和压出力的计算
" c0 I2 W4 q+ T) g5 L2 L当采用压入法装配并准备拆开时，为了选择压力机的容量，应计算出其最大压入力和压出力；, f' o l8 L$ Y" E9 E) k7 ~- n
最大压入力 7 {( F8 B L) S0 D3 T
最大压出力 7 e% M* b+ l4 u
*包容件加热及被包容件冷却温度
6 ]$ t3 y. n8 \' Z包容件的加热温度 ℃1 |3 L _! X5 @1 r
被包容件的冷却温度 ℃2 @; q9 K/ A# k* T1 ~/ S% F: T6 q
式中：δmax ---所选得的标准配合在装配前的最大过盈量，。
7 ^% P9 o C% T △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H7/6的最小间隙，或从手册中查取；* B3 o6 J5 h' A4 i4 z
α1、α2---分别为被包容件及包容件材料的线膨胀系数，查有关手册；4 o$ }: D* k- o
t0---装配环境的温度。
I( Y$ i. b8 @. s! p1 r8 g3 S0 c*包容件外径胀大量及被包容件内径缩小量
X" R0 e2 H. q/ J l1 S% c2 R! |包容件外径最大胀大量
; n+ {: a6 b4 V0 Y3 h: K3 u被包容件内径最大缩小量 |
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发表于 2014-4-26 16:09:32
发表于 2017-6-16 09:17:20
