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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
" w4 T8 p, l1 v过盈联接一．过盈联接的工作原理及装配方法% \. q: \8 e9 s6 h: O
6 ^9 g) Y& A% G* i5 U
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。- }8 r6 s7 r3 q; F
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" k8 y6 h3 I7 B& h, T k2 ?0 x过盈联接的装配方法：
3 [5 j1 {" x* I' |( g( [1．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。
0 D6 ?( j& B2 K5 _2．. q. j% q/ p5 K& W
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。; p/ l" G7 y+ O, X
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。7 c5 F# W4 C8 W/ p1 e8 E" s, D+ W
二．圆柱面过盈联接的设计计算4 n& {8 l( l% h4 e- ^8 m
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。0 \5 z, Q# U: N( b8 e! @
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：
, H+ L& U! \2 c& W% }1．联接强度的验算；1 T7 n5 n0 Y/ h, V4 }4 P
2．组成联接的零件的应力和变形；2 T1 s3 P3 V$ n1 r0 D' g& M7 V
3．压入力和压出力的计算；
% @, j$ I! h2 n4．温差法装配时加热及冷却的温度。6 G2 F- w. o$ i9 A6 S( l) B
*联接强度的验算' J: E1 _: X: i3 `/ |
1．当外载已知时，求配合面间所需的压力强度。( l0 u5 B6 ]4 M7 o7 e! X# o
（1）当外载荷为轴向载荷F时
, \, {1 X' M4 _# D1 W9 y8 P. N7 \: ?7 W Z
（2）当外载荷为扭矩T 时% s* x6 \2 c0 C, [
9 @' {3 k( c3 S6 n2 m
（3）轴向力F和扭矩T同时作用时# j* M6 I6 ~3 w2 f! G# E
由T、F引起的摩擦力的合力为：
) h# x$ \# P& h9 w' h& W$ l+ v2 Y, V0 }& L
为使p不致过大，推荐 ( f& Q. Z @2 c5 R) m1 X
2．理论过盈量△min) Z2 {) F- H0 q: a/ B
! a4 u5 C# O% ~9 x2 t式中：C1---被包容件的刚性系数， ；
% d' U! H3 N0 ]% v% ~+ B9 ~
( o5 g6 ^% F; N C" DC2---包容件的刚性系数， 。
1 ~9 W* @: m7 c' w4 a9 F3．有效过盈量最小值δmin的计算
1 k1 @! v/ I1 m: q: K6 P压入法装配后，有压平、磨损，所以过盈量有变化。
/ W& g" o- O% V$ |: Tδmin=Δmin+2u
. f/ k% z/ F1 y! z* o4 Y; h* Z8 P0 J) E压配合擦伤量2u=0.8(RZ1+RZ2)2 I1 I, a% k7 k1 r( V$ {9 ^: d
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。7 _& d( v8 N* b$ d
温差法装配时：δmin=Δmin 5 l" S. u p1 x: B8 K
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。
8 g2 i8 b4 e+ ^ I8 s" |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。
# g7 Z/ w5 w( {( U1 v' P*组成联接的零件应力和应变
( s, `2 m' f+ v* H% T$ a 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; ^# S. h, \: k$ i) P
+ z) p' {! l# H% [9 x* [
3 Q6 N8 _$ @- n然后，根据来校核联接零件本身的强度。
! i) G" o$ a# c" k- {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。
* j+ ]6 D$ W+ t4 U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：
* z8 b. D6 p: K9 c/ a被包容件& R6 F0 z f3 b7 f1 g- y5 j8 ^
; M& ]" S! U4 ?4 v包容件 8 _ E' @+ }) s% B1 h0 Y
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：
% c9 e5 ~, t7 Z8 v* {被包容件内表层
0 z6 Y0 X# z' ?5 [* @0 j包容件内表层
9 U, ~6 F4 p/ t7 Q6 w+ L4 k*压入力和压出力的计算
* `$ c. V2 ~7 U$ y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；
1 ^6 B3 S h! t% b0 y" c最大压入力 6 _2 `, _$ b# a0 x# |
最大压出力 U, s/ i4 t" Z8 e. B) P
*包容件加热及被包容件冷却温度( O$ M7 K& [" }0 e' X
包容件的加热温度 ℃# v% A) s% f; Y& `* `( m
被包容件的冷却温度 ℃
- _, ?) S. O+ f# H f# w$ M8 N; w2 i式中：δmax ---所选得的标准配合在装配前的最大过盈量，。. H$ K* J# |* x8 J' R* x& R3 ]5 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；) _. C8 {/ @* c! D" x
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；& h! V* \# U, F' W# p
t0---装配环境的温度。
0 Z M1 e; b1 p; q$ C0 \*包容件外径胀大量及被包容件内径缩小量
0 [4 ]! F, o) U/ j# L+ j7 |/ c# M2 O包容件外径最大胀大量 " A( {; {% B% c& u# s
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
