基于可靠性分析的过盈配合优选法
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过盈配合设计中的可靠性分析
郑凤琴
【期刊名称】《南京建筑工程学院学报》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】在过盈配合设计方法中,增加可靠性程度的验证这一步骤,给常规过盈配合设计提供了一套完整、科学的计算方法,使所设计的过盈配合更趋完善,更加可靠。
本法具有重要的实用价值,并便于进行计算机辅助设计。
【总页数】6页(P10-15)
【作者】郑凤琴
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
1.电主轴与其内装转子过盈配合的可靠性分析 [J], 同剑;原大宁;刘宏昭;李锐
2.薄壁轴瓦过盈配合可靠性分析及改进 [J], 袁慧;甘慧庆
3.基于可靠性分析的过盈配合优选法 [J], 陈嘉慧;张峻霞
4.过盈配合设计中的可靠性分析 [J], 郑凤琴
5.HSK刀柄锥面过盈配合的可靠性分析 [J], 浦洪良;王树林;王贵成;梁彦学
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过盈配合的计算和选用过盈配合是机械零件装配中常见的一种配合方式,它能够确保零件的精确定位和相对运动的可靠性。
在工程设计中,计算和选用合适的过盈配合是非常重要的一步。
我们来了解一下什么是过盈配合。
过盈配合是指在装配两个零件时,一个零件的尺寸略大于另一个零件的孔径或轴径,从而实现零件之间的紧固和相对运动。
过盈配合可以分为过盈配合和过盈配合两种情况。
过盈配合适用于需要传递力和承受载荷的场合,而过盈配合则适用于需要高精度定位和相对运动的场合。
在计算和选用过盈配合时,首先需要确定装配的零件是轴还是孔。
然后,根据零件的尺寸和公差要求,选择合适的过盈量。
过盈量是指轴与孔之间的公差差值,它决定了零件的相对位置和运动的可靠性。
过盈量一般采用公差带法来表示,即将轴的公差和孔的公差相加,得到过盈量。
在选用过盈配合时,需要考虑以下几个因素。
首先是装配的要求,包括定位精度、运动可靠性和传递力的要求。
一般来说,过盈配合能够提供更好的定位精度和运动可靠性,但传递力有限,因此在选择过盈配合时需要权衡这些因素。
其次是零件的材料和加工工艺。
不同材料和加工工艺对过盈配合的要求不同,需要根据实际情况进行选择。
最后是经济因素。
过盈配合需要更高的加工精度和装配要求,因此成本会相对较高,需要在经济可接受范围内进行选择。
在计算过盈配合时,可以利用一些经验公式或软件进行计算。
常见的经验公式包括H7/p6、H8/h7等,其中H表示孔的基准尺寸,p 表示过盈量。
这些公式可以提供初步的参考,但实际计算时需要考虑更多的因素,如材料、公差要求等。
过盈配合的计算和选用是机械装配中非常重要的一步。
正确的过盈配合能够确保零件的精确定位和相对运动的可靠性,提高装配质量和性能。
在计算和选用过盈配合时,需要考虑装配要求、材料和加工工艺、经济因素等多个因素,选择合适的过盈量和配合方式。
同时,可以利用经验公式或软件进行计算,但需要结合实际情况进行综合考虑。
通过科学的计算和选用过盈配合,可以提高装配的精度和可靠性,确保机械零件的正常运行。
过盈连接的装配方法
过盈连接是一种常见的机械连接方式,它在工程领域中被广泛应用。
在进行过
盈连接的装配时,需要注意一些关键的方法和步骤,以确保连接的质量和稳定性。
本文将介绍过盈连接的装配方法,希望能对相关领域的工程师和技术人员有所帮助。
首先,进行过盈连接的装配前,需要对连接的零件进行精确的测量和加工。
确
保连接的零件尺寸和公差符合设计要求,以避免因尺寸偏差而导致装配困难或连接质量不佳的问题。
其次,在进行过盈连接的装配时,需要选择合适的装配方法。
常见的装配方法
包括热装配、冷装配和压装配等。
在选择装配方法时,需要考虑连接零件的材料和尺寸,以及装配设备的性能和精度要求。
同时,还需要注意装配过程中的温度和压力控制,以确保连接的质量和稳定性。
另外,在进行过盈连接的装配时,需要使用适当的装配工具和设备。
例如,可
以使用专用的装配夹具、加热设备或冷却设备,以提高装配的效率和质量。
同时,还需要使用适当的润滑剂或涂层,以减小装配过程中的摩擦阻力,降低连接零件的磨损和损伤。
最后,在进行过盈连接的装配后,需要进行连接的质量检验和测试。
可以使用
合适的测量仪器和设备,对连接的尺寸、形位公差和连接强度等进行检测和评估。
确保连接的质量符合设计要求,以保证连接在使用过程中的稳定性和可靠性。
总之,过盈连接的装配方法是一个复杂而关键的工程技术问题。
在实际工程应
用中,需要结合具体的连接要求和条件,选择合适的装配方法和工具,确保连接的质量和稳定性。
希望本文介绍的内容能对相关领域的工程师和技术人员有所帮助,谢谢阅读!。
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过盈配合的选择
过盈配合的选择
H
—类配合只有H6/n5为过盈配合,其他为较紧的过渡配合。
n
过盈量小的配合,应用与定位精度要求严格,以高的定位精
度达到部件的刚性及对中性要求,而对内孔承受压力无特殊要求,不依靠配合 过盈量传递摩擦负荷,如增加辅助紧固件,则可传递扭矩。
H H 类为过盈量很小的过盈配合,用于扭矩,或轴向力小,或结合零件间相对 p
偶然移动对性能无关紧要的结合,不允许有大变形的薄壁零件的结合,负重荷
或快速旋转的大型零件的定心结合(加用辅助紧固)。
H — 类为轻压配合,可用于传递较小的转矩和轴向力,可以拆卸。
当传力大或 r 冲击负荷时,应加辅助紧固件
H6西 H7 T7 H 8 t5 h5、t6 h6、t7 入配合中最松的一种过盈配合;H7/t6 T7/h6中型压入配合中等松紧程度的一种 过盈配合;
H
—类配合平均相对过盈量为 0.0005-0.0014 s H
—类配合平均相对过盈量为0.0007-0.0017 t
H/t 类比H/s 类配合应用少,过盈量稍大于 H/s 类 H6 N6 n5 h5
最松的一种过盈配合 H6 P6 H7 P7
-- -- 、 -- --
p5 h5 p6 h6 H6R6 H7R7 H8 r5
h5、r6 h6、r7
轻型压入配合,过盈量小的较松的一种过盈配合 中型压入配合中较松的一种过盈配合; H6/t5 T6/h5 中型压。
过度配合的过盈量计算公式过盈量是机械装配中一个非常重要的参数,它决定了两个零件之间的配合是否合适,直接影响着机械装配的质量和性能。
在实际的机械设计和制造中,我们经常需要计算过盈量,以确保零件的配合合理、稳固。
本文将介绍过度配合的过盈量计算公式,帮助读者更好地理解和应用这一重要参数。
过盈量的定义。
在机械装配中,过盈量是指两个配合零件中的一个零件尺寸略大于另一个零件尺寸的量。
过盈量的存在可以确保零件之间的配合紧密、稳固,同时也便于装配和拆卸。
过盈量的大小直接影响着零件的配合质量和性能,因此在设计和制造过程中需要精确计算和控制过盈量。
过度配合的过盈量计算公式。
过度配合是指在配合零件的基础上,为了保证装配的顺利进行,需要在设计时增加一定的过盈量。
过度配合的过盈量计算公式可以用以下公式表示:δ = δ1 + δ2 + δ3。
其中,δ为过度配合的过盈量,δ1为基本过盈量,δ2为公差过盈量,δ3为装配过盈量。
基本过盈量(δ1)是指在设计零件尺寸时,为了确保零件之间有一定的间隙而设置的过盈量。
基本过盈量的计算公式为:δ1 = IT ES。
其中,IT为孔的最大公差尺寸,ES为轴的最小公差尺寸。
孔和轴的公差尺寸可以根据国家标准或行业标准进行选择,也可以根据实际需求进行调整。
公差过盈量(δ2)是指由于零件加工和公差影响而产生的过盈量。
公差过盈量的计算公式为:δ2 = ∑(ITi ESi)。
其中,ITi为孔的公差尺寸,ESi为轴的公差尺寸,∑表示对所有公差进行累加求和。
公差过盈量的大小取决于零件加工精度和公差控制的能力。
装配过盈量(δ3)是指在实际装配过程中为了保证零件之间有一定的间隙而设置的过盈量。
装配过盈量的计算公式为:δ3 = δa δb。
其中,δa为孔的实际尺寸,δb为轴的实际尺寸。
装配过盈量的大小可以根据实际装配情况进行调整,以确保零件的稳固配合。
过度配合的过盈量计算实例。
为了更好地理解过度配合的过盈量计算公式,我们可以通过一个实际的例子来进行计算。
什么是过盈装配给你举一个例子,有一个205的轴承,内径25毫米,需要把此轴承安装到一根轴上,轴装此轴承的位置需要多粗呢,需要25毫米加5丝,如果你把它加工到25毫米加15丝,装上轴承后轴承会发皱或转不动,这就叫过盈。
简单说就是孔的内径比轴的直径稍微小点,保证装配后轴和孔在一定的转矩下不产生滑动。
轴承预紧一般用于高精密运转条件下的工况场合。
从理论上讲,轴承在零游隙甚至一定程度下的负游隙工况场合运转才最平稳,此时轴承刚度得到最有效发挥,轴承运转时的噪音也最低,因此,应尽量保证轴承在此条件下工作。
但是考虑到轴承的安装配合、工作时温度变化所引起的材料变形等因素,轴承在加工时都是预留有正向游隙的。
为了能在高精密运转条件下的工况场合使用,就在轴承和相关部件安装配合后,采取一定的措施来施加预紧力,通过调整内外套圈的位置,来调整轴承游隙,使得轴承工作时的游隙值为零或负,这样就可以保证高精密运转下轴承运转的平稳。
关于要实施预紧的轴承型号,基本上覆盖了所有常规型号,也可以说,高精密场合用到的所有类型轴承,都需要进行预紧。
包括:深沟球轴承(家用电器用到)、角接触球轴承(其在高速机床主轴上使用时必须进行预紧)、推力轴承类、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等,都可以见到预紧的情况。
需要说明的是:预紧也有个度,预紧太过了也会造成轴承工作温升过高,容易造成轴承的早期失效。
但是预紧太小,高速运转时,轴承又不能平稳运行。
所以目前也开发出预紧力可变调整机构。
预紧分为轻度预紧、中度预紧和重度预紧。
当轴承需要高速运转并要求运转平稳时,应该实施轻度预紧;当轴承需要提高承载力和刚度,且转速不高时,应实施中度或重度预紧。
轻度预紧只是为了减少轴承在工作运转时,非接触区内滚动体与滚道间因游隙所产生的窜动,因此,保证轴承游隙为零或者零上游隙即可;中度或重度游隙为零下负游隙。
预紧力的大小必须经过计算得出,计算必须考虑轴承的内部结构及相关尺寸,包括沟曲率、钢球曲率、材料性能等。
过盈配合(Interference Fit)是指在零件加工过程中,一个零件的尺寸大于另一个零件的孔径,从而使两个零件之间产生一定的摩擦力,达到固定和连接的目的。
这种配合方式广泛应用于各类机械设备中。
在国际上,过盈配合的标准主要依据ISO(国际标准化组织)和ASME(美国机械工程师协会)等组织的规范。
以下是一些常见国际标准的简要介绍:
1. ISO 261:这是一份关于紧固件过盈配合的ISO 标准,规定了过盈配合的类型、尺寸和标记等内容。
2. ISO 898-1:这是一份关于机械紧固件力学性能的ISO 标准,其中包含了过盈配合零件的性能要求。
3. ASME B1.1:这是一份关于螺纹和过盈配合的ASME 标准,规定了美国标准螺纹和过盈配合的尺寸、公差和标记等。
4. ASME B16.1:这是一份关于管道连接件的ASME 标准,其中包括了过盈配合管道连接件的尺寸和性能要求。
过盈配合装配分析总结摘要:由于过盈配合能承受较大的轴向力、扭矩及动载荷,应用十分广泛,并且由于它是种固定连接,因此装配时要求有正确的相互位置和紧固件,还要求装配时不损伤机件的强度和精度,装入简便迅速,还有轴承的安装是否正确,直接影响轴承使用时的精度、寿命和性能。
关键字:过盈配合;装配;热装;冷装正文;过盈配合的装配是将较大尺寸的被包容件(轴件)装入较小尺寸的包容件(孔件)中。
如下图中间;过盈配合能承受较大的轴向力、扭矩及动载荷,应用十分广泛,例如齿轮、联轴节、飞轮、皮带轮、链轮与轴的连接,轴承与轴承套的连接等。
由于它是种固定连接,因此装配时要求有正确的相互位置和紧固件,还要求装配时不损伤机件的强度和精度,装入简便迅速。
过盈配合要求零件的材料应能承受最大过盈所引起的应力,配合的1连接强度应在最小过盈时得到保证。
常用的装配方法有压装配合、热装配合,冷装配合等。
过盈配合中的公差带分布情况参考下表1表1 过盈配合中的公差带分布状况一、常温下的压装配合常温下的压装配合适用于过盈量较小的几种静配合,其操作方法简单、动作迅速,是最常用的一种方法。
根据施力方式不同,压装配合分为锤击法和压入法两种。
锤击法主要用于配合面要求较低、长度较短,采用过渡配合的连接件;压入法加力均匀,方向易于控制,生产效率高,主要用于过盈配合,过盈量较小时可用螺旋或杠杆式压入工具压入,过盈量较大时用压力机压入。
其装配工艺如下:21、验收装配机件机件的验收主要应注意机件的尺寸和几何形状偏差、表面粗糙度、倒角和圆角是否符合图样要求,是否光掉了毛刺等。
机件的尺寸和几何形状偏差超出允许范围,可能造成装不进、机件胀裂、配合松动等后果;表面粗糙度不符合要求会影响配合质量;倒角不符合要求或不光掉毛刺,在装配过程中不易导正和可能损伤配合表面;圆角不符合要求,可能使机件装不到预定的位置。
机件尺寸和几何形状的检查,一般用千分尺或0.02mm 的游标卡尺,在轴颈和轴孔长度上两个或三个截面的几个方向进行测量,而其他检测项靠样板和目视进行检查。