|
|
发表于 2009-1-12 19:45:33
|
显示全部楼层
来自： 中国浙江宁波
第五章. g6 T3 @* w- [% s+ A% {: B5 }, V
过盈联接一．过盈联接的工作原理及装配方法
; W; |, k& P H! J
2 N: ^9 s4 ~5 @- C, p$ B& K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。
. @: I. e3 N3 U; G# k& J8 B ]
4 {1 r* u' K3 Y1 v( \过盈联接的装配方法：; _5 @. N( X1 k
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。" b8 E& f, f1 _7 m3 y
2．* }) L( A- y4 ~/ R c7 t
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。, }" M' N$ R8 s( H- {2 e
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 {. Z; ^) R1 I3 b! U; V二．圆柱面过盈联接的设计计算5 p6 J: o! ^$ p' y! c
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。! r! s. f8 |$ w6 p: Q0 ^# ]
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：; v l! \0 c" S$ W; I
1．联接强度的验算；: e Q* ]$ {+ @1 q/ N J
2．组成联接的零件的应力和变形；- u; A$ C/ C% T# {
3．压入力和压出力的计算；
( q/ \8 ?, ~: G3 p! U% a4．温差法装配时加热及冷却的温度。
& }9 a! |" i/ r+ Z% N*联接强度的验算! W Y6 P, H {- P# y; r" J. Y
1．当外载已知时，求配合面间所需的压力强度。. l* Q, q! B7 j
（1）当外载荷为轴向载荷F时& ]) h$ x$ J3 U' r. H
, @6 b5 `6 m; }7 L（2）当外载荷为扭矩T 时7 F8 y% k. {+ E/ B- C/ p5 _5 t; `, b
# F# U/ h, u9 {8 n' M8 {! S
（3）轴向力F和扭矩T同时作用时
4 C6 k" _6 ]# O. s9 {由T、F引起的摩擦力的合力为：
2 b% I: [3 F% u8 }: E" |" }; a0 A$ N7 `: m. d; r! }+ ^+ }8 o
为使p不致过大，推荐
3 Q5 U8 o7 J- T) q0 e U+ d$ l2．理论过盈量△min
' s! B2 V+ ]7 l8 N; O% l+ j
% i7 j. G* z/ R2 |式中：C1---被包容件的刚性系数， ；1 P9 F0 {: b- y' i5 S, |
( k7 y' R: q& }7 JC2---包容件的刚性系数， 。
7 P6 O, E* C& G7 H3．有效过盈量最小值δmin的计算' ^$ G: F4 k8 n1 e1 [
压入法装配后，有压平、磨损，所以过盈量有变化。
3 e0 z$ V8 f6 V% ]/ tδmin=Δmin+2u
# V, Z4 _2 T' r压配合擦伤量2u=0.8(RZ1+RZ2)& p1 l5 u9 b7 b& L5 E
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。6 }) ^, C& j: p1 B$ z4 c$ l) m
温差法装配时：δmin=Δmin
+ F+ F: s3 S& a$ 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。# E( T! @1 v0 K: e. e7 C" p
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。: y B, ?4 f$ E: x; ~4 K
*组成联接的零件应力和应变
' z! O. @/ M4 f9 m/ ^# o3 m' V 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# S1 H% N- j$ _ R
# C4 | a. I/ I2 e2 N, P3 r2 p, W4 @
|
- W5 O. Z# D' t
: u( c% ]0 U- k! _9 `4 k7 \! G
然后，根据来校核联接零件本身的强度。0 S- f6 t1 T# m, Q( W0 I/ A
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。3 M6 c, V) d, C) Y i4 ?; x
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：
" s- l5 ^& e0 s( @被包容件3 y4 W0 N" ~; F4 F# h; Z* T
) M' \+ F2 @2 G0 G包容件 ) {3 N0 Z! I' D, h/ g+ c9 j
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：
* M, |' \/ J2 l: b t被包容件内表层 0 N" o O2 C- M8 ?' Y
包容件内表层
) y& ^0 B0 a! d z*压入力和压出力的计算% h7 x8 p- G+ }2 o4 z6 j
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 ]) G8 r7 C L0 r- L. X$ }最大压入力 S+ r# q$ t0 X( S" E+ B
最大压出力 . ~- R1 U6 S3 C9 x+ M' V, N2 b6 \* n8 q
*包容件加热及被包容件冷却温度 ~" R7 n. x) g. I4 H$ ]. ?* b/ i
包容件的加热温度 ℃2 O) X% ]* g1 b8 W" s
被包容件的冷却温度 ℃
& T% g5 Q$ t s/ d k式中：δmax ---所选得的标准配合在装配前的最大过盈量，。
$ G1 y% q( \- e& {+ a △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；
5 M0 U% u. C" }0 @ 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；" t$ O9 w' _) m/ J, d, f4 l+ c6 K- b# I
t0---装配环境的温度。
- w+ t: l5 D! D. b1 G3 i8 D*包容件外径胀大量及被包容件内径缩小量! z% S$ R5 U% s/ F9 Z
包容件外径最大胀大量
% ^- {. {; Q5 J7 s- G被包容件内径最大缩小量 |
|
发表于 2014-4-26 16:09:32
发表于 2017-6-16 09:17:20
