第7章过盈连接.ppt

第七章过盈联接
§7-4 过盈联接
(一)过盈联接的类型及应用
无辅助件的过盈联接
其配合表面有圆柱面和圆锥面,主要用于轴与毂的联接、轮圈与轮芯的联接以及滚动轴承与轴或座孔的联接等;
有辅助件的过盈联接
主要借助于辅助件扣紧板(或扣紧环)将重型剖分式零件沿接缝面联接为一体。目前多为螺栓联接所取代。
(二)过盈联接的工作装配方法
工作原理:过盈联接是将两个联接件套装起来,其中一个联接件叫包容件,另一个叫被包容件。二者装配后,由于结合处的弹性变形和装配过盈量,将在配合表面上产生很大的正压力。当联接承受外载荷(轴向力或转矩)时,配合表面靠此正压力所产生的摩擦力或摩擦力矩来传递外载荷。
装配方法:
压入法;
胀缩法(温差法);
(三)过盈联接的设计计算
假定条件: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,配合面上的压力均匀分布。
计算内容:
在已知载荷的条件下,计算配合面间所需产生的压力及其所需的最小过盈量;——连接强度
选定标准过盈配合时,校核联接的诸零件在最大过盈量时的强度;——连接零件的强度
胀缩法时:需计算加热及冷却的温度;
压入法时:计算装拆时所需的压入力和压出力。

⑴传递轴向力,保证联接不产生轴向滑移
设:过盈配合的公称直径为d;
配合面间的摩擦系数为f;
配合长度为l;
则摩擦阻力为:
∵
∴
(2)传递转矩T,保证不产生周向滑动
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。
(3)承受轴向力F和转矩T的联合作用
需保证



故所需径向压力为
min
由厚壁圆筒的设计式,可导出联接零件配合面间的压力p与(理论)过盈量min之间的关系:
式中: p—配合面间的径向压力, d—配合的公称直径;
E1、E2—分别为被包容件和包容件材料的弹性模量;
C1 、 C2—分别为被包容件的刚性系数和包容件的刚性系数;

d1 、 d2—分别为被包容件的内径和包容件外径;
1 、2 —分别为被包容件与包容件材料的泊松比
最小有效过盈量min
当采用压入法装配时,总有一部分表面的波峰被擦平,使装配后的实际过盈量小于装配前的测量过盈量,为此,必须适当增大理论过盈量,以保证联接具有足够的紧固性。即有
u—配合表面上微观峰尖
被擦去部分之和;
Rz1 、Rz1—配合表面上微
观不平度的十点高度