过盈量计算-right
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符号数值Unit 系数d f 7mm C a d a 15mm C i d i 3mm a l f 8mm b Ea 117500N/mm-2cE i 69000N/mm-2νa 0.25-νi 0.34-塑性材料屈服强度σsa 0N/mm-2脆性材料抗拉强度σba 270N/mm-2塑性材料屈服强度σsi 325N/mm-2脆性材料抗拉强度σbi 0N/mm-2q a 0.466667q i 0.428571µ0.125转矩M 0N.mm 轴向力F x 57.727N 承受转矩P fmin 0承受轴向力P fmin 2.62500N 传递力P fmin 2.62500N/mm-2e amin 0.00026mm e imin 0.00030mm δemin 0.00055mm 塑性材料p famax 0N/mm-2脆性材料p famax 86.715N/mm-2塑性材料p fimax 132.653N/mm-2脆性材料p fimax 0N/mm-2p fmax 86.715N/mm-2F11906.970N e amax 0.00933mm e imax 0.00976mm δemax 0.01910mm 冷却αa-810e-6/°C传递载荷所需的最小结合压力包容件传递载荷所需的最小直径变化量被包容件传递载荷所需的最小直径变化量传递载荷所需的最小有效过盈量结合直径包容件外径被包容件内径结合长度包容件弹性模量包容件泊松比被包容件泊松比包容件直径比被包容件直径比横向过盈连接的摩擦因数以HAIMA正时链机油喷嘴(被包容件:铝件)与缸体(包容件:铸铁件)配合为例计算喷嘴尺寸公差包容件线膨胀系数被包容件不产生塑性变形所容许的最大结合压力联接件不产生塑性变形的最大结合压力包容件不产生塑性变形所容许的最大直径变化量被包容件不产生塑性变形所容许的最大直径变化量联接不产生塑性变形所容许的最大有效过盈量包容件不产生塑性变形的传递力过盈联接传递载荷所需的最小过盈量的计算式过盈联接不产生塑性变形所容许的最大过盈量的计算式包容件强度被包容件强度含义包容件不产生塑性变形所容许的最大结合压力被包容件弹性模量考虑热胀冷缩量的变形差(-40°C-20°C)注:手动输入值结论值1.8068181.110.4480880.6423360.408163HM缸体上正时链机油喷嘴安装孔尺寸及公差示例:HAIMA名称名义值精度等级上公差下公差缸体安装尺寸7H80.0220.000。
过盈联接1.确定压力p;1)传递轴向力F2)传递转矩T3)承受轴向力F和转矩T的联合作用2.确定最小有效过盈量,选定配合种类;3.计算过盈联接的强度;4.计算所需压入力;(采用压入法装配时)5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时)6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1)传递轴向力F当联接传递轴向力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F f=πdlpf≥F,故因需保证Ff[7-8]2)传递转矩T当联接传递转矩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M应大于或等于转矩T。
f设配合面上的摩擦系数为f ① ,配合尺寸同前,则M f =πdlpf·d/2因需保证M f ≥T.故得[7-9]① 实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f 表示。
配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。
表7-5给出了几种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。
表: 摩擦系数f 值压 入 法 胀 缩 法联接零件材料 无润滑时f 有润滑时f 联接零件材料结合方式,润滑 f钢—铸钢 0.11 0.08 钢—钢油压扩孔,压力油为矿物油 0.125钢—结构钢 0.10 0.07 油压扩孔,压力油为甘油,结合面排油干净0.18钢—优质结构钢 0.11 0.08 在电炉中加热包容件至300℃0.14钢—青铜 0.15~0.20 0.03~0.06 在电炉中加热包容件至300℃以后,结合面脱脂0.2钢—铸铁 0.12~0.15 0.05~0.10 钢—铸铁 油压扩孔,压力油为矿物油0.1铸铁—铸钢 0.15~0..25 0.15~0.10 钢—铝镁合金 无润滑 0.10~0.153) 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[7-10]2. 过盈联接的最小有效过盈量δmin根据材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Δ=pd(C1/E1+C2/E2) ×103,则由上式可知,过盈联接传递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(7~8)~(7~10)计算;MPa;d——配合的公称直径,mm;E1、E2——分别为被包容件与包容件材料的弹性模量,MPa;C1——被包容件的刚性系数C2——包容件的刚性系数d1、d2——分别为被包容件的内径和包容件的外径,mm;μ1、μ2——分别为被包容件与包容件材料的泊松比。
过盈联接1.确定压力p;1)传递轴向力F2)传递转矩T3)承受轴向力F和转矩T的联合作用2.确定最小有效过盈量,选定配合种类;3.计算过盈联接的强度;4.计算所需压入力;(采用压入法装配时)5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时)6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1)传递轴向力F当联接传递轴向力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F,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F f =πdlpf因需保证Ff≥F,故[7-8]2)传递转矩T当联接传递转矩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M f =πdlpf·d/2因需保证Mf≥T.故得[7-9]①实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f表示。
配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。
表7-5给出了几种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。
表: 摩擦系数f值0.15 0.20 0.03 0.060.12 0.15 0.05 0.100.15 0..25 0.150.100.100.153)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[7-10]2. 过盈联接的最小有效过盈量δmin根据材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Δ=pd(C1/E1+C2/E2) ×103,则由上式可知,过盈联接传递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——分别为被包容件与包容件材料的弹性模量,MPa;C1——被包容件的刚性系数C2——包容件的刚性系数d1、d2——分别为被包容件的内径和包容件的外径,mm;μ1、μ2——分别为被包容件与包容件材料的泊松比。
过盈量计算过盈配合压装压力参数制定方法目的过盈连接是生产中常使用的一种连接方式,制定过盈连接计算规范是要保证正常生产和研发过程使用正确的压力来连接料件,是装配标准化工作的重要目标之一,最终满足生产和客户的需求,为此,制定本规范。
范围本规范适用于计算金属件,及金属件与非金属件连接的过盈计算内容过盈连接是利用零件之间的过盈配合来实现连接的。
这种连接也叫干涉配合或者紧配合连接过盈连接的特点优点:结构简单,对中性好,承载能力大,在冲击载荷下能可靠地工作,对轴削弱少。
缺点:配合面的尺寸精度高,装拆困难。
过硬连接的主要用于轴与毂的连接,轮圈与轮芯的连接以及滚动轴承与轴或者座孔的连接等过盈连接的工作原理及装配方法过盈连接的工作原理过盈连接是将外径为dB的被包容体压入内径dA的包容件中(图1.1a)。
由于配合直径间有△A +△B的过盈量,在装配后的配合面上,以便产生一定的径向压力。
当连接承受轴向力F(图1.1b)或转矩T (图1.1c)时,配合面上便产生摩擦阻力或摩擦阻力矩以抵抗和传递外载荷过盈连接的装配方法过盈连接的装配方法有压入法和温差法压入法是利用压力机将被包容件直接压入包容件中。
由于过盈量的存在,在压入的过程中,配合表面微观不平度的峰尖不可避免的受到擦伤或压平,因此降低了连接的紧固性。
在被包容件和包容件上分别制出如图1.2所示的倒锥,并对配合面适当加润滑剂,可以减轻上述擦伤。
温差法是加热包容件或者冷却被包容件,使之既便于装配,又可减少或避免损伤配合表面,而在常温下即达到牢固连接。
加热利用电加热,冷却采用液态空气(沸点-1940℃)或者固态二氧化碳(干冰,沸点-790℃)温差法可以得到较大的固持力,常用于配合直径较大的连接;冷却法常用于配合直径较小时。
由于过盈连接拆装会使配合面受到严重的损伤,当过盈量很大时,装好后再拆开就更加困难。
因此,为了保证多次拆装后仍具有良好的紧固性,可采用液压拆卸,即在配合面间注入高压油,以涨大包容件的内径,缩小被包容件的外径,从而使连接便于拆卸,并减少配合面的擦伤。
过盈联接1.确定压力p;1)传递轴向力F2)传递转矩T3)承受轴向力F和转矩T的联合作用2.确定最小有效过盈量,选定配合种类;3.计算过盈联接的强度;4.计算所需压入力;(采用压入法装配时)5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时)6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1)传递轴向力F当联接传递轴向力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F f =πdlpf因需保证F f≥F,故[7-8]2)传递转矩T当联接传递转矩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M f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M f =πdlpf·d/2因需保证M f≥T.故得[7-9]①实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f表示。
配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。
表7-5给出了几种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。
表:摩擦系数f值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 [7-10]2. 过盈联接的最小有效过盈量δmin根据材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Δ=pd(C1/E1+C2/E2) ×103,则由上式可知,过盈联接传递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(7~8)~(7~10)计算;MPa;d——配合的公称直径,mm;E1、E2——分别为被包容件与包容件材料的弹性模量,MPa;C1——被包容件的刚性系数C2——包容件的刚性系数d1、d2——分别为被包容件的内径和包容件的外径,mm;μ1、μ2——分别为被包容件与包容件材料的泊松比。
过盈量与装配⼒计算公式过盈联接1.确定压⼒p;1)传递轴向⼒F2)传递转矩T3)承受轴向⼒F与转矩T得联合作⽤2.确定最⼩有效过盈量,选定配合种类;3.计算过盈联接得强度;4.计算所需压⼊⼒;(采⽤压⼊法装配时)5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采⽤胀缩法装配时)6.包容见外径胀⼤量及被包容件内径缩⼩量。
1、配合⾯间所需得径向压⼒p过盈联接得配合⾯间应具有得径向压⼒就是随着所传递得载荷不同⽽异得。
1)传递轴向⼒F当联接传递轴向⼒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 得作⽤下,配合⾯上所能产⽣得轴向摩擦阻⼒Ff,应⼤于或等于外载荷F。
图: 变轴向⼒得过盈联接图: 受转矩得过盈联接设配合得公称直径为⼈配合⾯间得摩擦系数为⼈配合长度为l,则F f=πdlpf≥F,故因需保证Ff[7-8]2)传递转矩T当联接传递转矩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得作⽤下,配合⾯间所能产⽣得摩擦阻应⼤于或等于转矩T。
⼒矩Mf设配合⾯上得摩擦系数为f① ,配合尺⼨同前,则M f=πdlpf·d/2因需保证M≥T.故得f[7-9]①实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f表⽰。
配合⾯间摩擦系数得⼤⼩与配合⾯得状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。
表7-5给出了⼏种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。
表: 摩擦系数f值3) 承受轴向⼒F与转矩T得联合作⽤此时所需得径向压⼒为[7-10]2、过盈联接得最⼩有效过盈量δmin根据材料⼒学有关厚壁圆筒得计算理论,在径向压⼒为 P时得过盈量为Δ=pd(C1/E1+C2/E2) ×103,则由上式可知,过盈联接传递载荷所需得最⼩过盈量应为[7-11]式中:p——配合W问得任向活⼒,由式(7~8)~(7~10)计算;MPa;d——配合得公称直径,mm;E1、E2——分别为被包容件与包容件材料得弹性模量,MPa;C1——被包容件得刚性系数C2——包容件得刚性系数d1、d2——分别为被包容件得内径与包容件得外径,mm;µ1、µ2——分别为被包容件与包容件材料得泊松⽐。
过盈联接1.确定压力p;1)传递轴向力F2)传递转矩T3)承受轴向力F和转矩T的联合作用2.确定最小有效过盈量,选定配合种类;3.计算过盈联接的强度;4.计算所需压入力;(采用压入法装配时)5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时)6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1)传递轴向力F当联接传递轴向力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F,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F f=πdlpf因需保证Ff≥F,故[7-8]2)传递转矩T当联接传递转矩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M f=πdlpf·d/2因需保证Mf≥T.故得[7-9]① 实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f表示。
配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。
表7-5给出了几种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。
表: 摩擦系数f值压入法胀缩法联接零件材料无润滑时f有润滑时f联接零件材料结合方式,润滑 f钢—铸钢0.11 0.08钢—钢油压扩孔,压力油为矿物油0.125钢—结构钢0.10 0.07 油压扩孔,压力油为甘油,结合面排油干净0.18钢—优质结构钢0.11 0.08在电炉中加热包容件至300℃0.14钢—青铜0.15~0.20 0.03~0.06 在电炉中加热包容件至300℃以后,结合面脱脂0.2钢—铸铁 0.12~0.15 0.05~0.10 钢—铸铁 油压扩孔,压力油为矿物油0.1铸铁—铸钢 0.15~0..25 0.15~0.10 钢—铝镁合金 无润滑 0.10~0.153) 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[7-10]2. 过盈联接的最小有效过盈量δmin根据材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Δ=pd(C 1/E 1+C 2/E 2) ×103,则由上式可知,过盈联接传递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(7~8)~(7~10)计算;MPa ; d ——配合的公称直径,mm ;E 1、E 2——分别为被包容件与包容件材料的弹性模量,MPa ; C 1——被包容件的刚性系数C 2——包容件的刚性系数d1、d2——分别为被包容件的内径和包容件的外径,mm;μ1、μ2——分别为被包容件与包容件材料的泊松比。
过盈量与装配力计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1过盈联接1.确定压力p;1)传递轴向力F2)传递转矩T3)承受轴向力F和转矩T的联合作用2.确定最小有效过盈量,选定配合种类;3.计算过盈联接的强度;4.计算所需压入力;(采用压入法装配时)5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时)6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1)传递轴向力F当联接传递轴向力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F f=πdlpf因需保证F f≥F,故[7-8]2)传递转矩T当联接传递转矩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M f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M f=πdlpf·d/2因需保证M f≥T.故得[7-9]① 实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f表示。
配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。
表7-5给出了几种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。
表: 摩擦系数f值压入法胀缩法联接零件材料无润滑时f有润滑时f联接零件材料结合方式,润滑 f钢—铸钢钢—钢油压扩孔,压力油为矿物油钢—结构钢油压扩孔,压力油为甘油,结合面排油干净钢—优质结构钢在电炉中加热包容件至300℃钢—青铜在电炉中加热包容件至300℃以后,结合面脱脂钢—铸铁钢—铸铁油压扩孔,压力油为矿物油铸铁—铸钢0..25 钢—铝镁合金无润滑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[7-10]2. 过盈联接的最小有效过盈量δmin根据材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Δ=pd(C1/E1+C2/E2) ×103,则由上式可知,过盈联接传递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——分别为被包容件与包容件材料的弹性模量,MPa;C1——被包容件的刚性系数C2——包容件的刚性系数d1、d2——分别为被包容件的内径和包容件的外径,mm;μ1、μ2——分别为被包容件与包容件材料的泊松比。