《过盈联接》PPT课件.ppt

第8章 过盈联接,包容件,被包容件,压入后，包容件和被包容件直径均改变，产生过盈量。摩擦力摩擦力矩,固持力,属摩擦联接。,装配后包容件和被包容件的径向变形使配合面间产生了很大的压力，工作时载荷就靠着相伴而生的摩擦力来传递。,过盈联接一般为圆柱面，也有圆锥面的，教材P138图8.9。圆柱面：好加工 圆锥面：便于拆卸,定义：过盈联接是利用被联件间的过盈配合直接把被联接件联接在一起。,过盈联接的优点：构造简单、定心性好、承载能力高，在振动下能可靠地工作。,主要缺点：装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。,应用：过盈联接主要用于轴与毂、轮圈与轮芯、滚动轴承的装配联接。,潘存云教授研制,曲轴过盈联接组件,装配方法：,压入法,温差法,冷却被包容件,加热包容件,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，使过盈量减少，降低了联接的可靠性。,2.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。加热发常用于配合直径较大时；冷却法常用于配合直径较小时。,一般为不可拆联接，但P138图8.9为可拆联接。,8.1圆柱面过盈联接,设计这种过盈联接时，被联接件的材料、构造和尺寸一般都已初步确定，联接的载荷也已求得。因此，设计的主要问题是：,选择具有所需要的承载能力的配合；,安排合理的结构；,确定对零件配合表面的工艺要求（粗糙度、圆柱度等）；,决定装配方法和提出装配要求等。,过盈联接的承载能力取决于联接的摩擦力或力矩（固持力）和联接中各零件的强度。,选择配合时，既要使联接具有足够的固持力以保证在载荷作用下不发生相对滑动，又要注意到零件在装配应力下不致损坏。,一对矛盾。,传递载荷所需要的最小压强Pmin,过盈联接的主要用来承受轴向力、传递扭矩、或者同时承受这两种载荷。为了保证过盈联接的工作能力，须作以下两方面的分析计算：,2)若选定了标准的过盈配合，校核联接件在最大过 盈量时的强度。,1)已知载荷时，配合面需要多大的径向压力？以及产生这个压力需要多大的过盈量？,潘存云教授研制,1.传递轴向载荷时 要求联接件在轴向载荷F的作用下，不产生轴向滑移。,潘存云教授研制,正常工作条件：,2.传递扭矩时,不打滑条件：dlp F,轴向摩擦阻力外载荷,其中：p径向压强；,p F/dl,d配合面公称直径；,l配合面长度；,摩擦系数。,要求联接件在扭矩T的作用下，不产生周向滑移：,p 2T/d2l,不打滑条件：dlp（d/2）T,pmin=F/dl（8.1）,pmin=2T/d2l,3.同时承受轴向载荷与扭矩时,要求联接件沿轴向和周向都不能产生滑移。,径向压力p应满足：,p1min=F/dl,p2min=2T/d2l,垂直正交,传递载荷所需要的最小过盈量min,压强P和过盈量有关，还和材料有关。从弹性力学引入公式：,C1被包容件的刚性系数:,其中：E1、E2被包容件和包容件材料的弹性系数；,C2包容件的刚性系数:,根据pmin求出所需最小过盈：,1 2分别为被包容件和包容件的泊松比；,装配时实际需要的最小过盈量：,RZ1、RZ1 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，单位为:m,压入法装配时，考虑配合表面的微观峰尖将被擦去或压平一部分，这时最小过盈量为：,温差法装配时，最小有效过盈量:,根据计算得到的最小有效过盈量min 选择一个标准的盈量配合代号。应注意尽量选择优先配合代号。,最小过盈：min=孔max-轴min,最大过盈:max=孔min-轴max,潘存云教授研制,基孔制常用与优先配合的选用,潘存云教授研制,基轴制常用与优先配合的选用,被联接件的应力及强度计算,选配合,轴,孔,极限偏差,max,min,保证min min 且接近，则联接能可靠工作。但还没完，还要校核强度。四个过盈量由小到大排列：,看习题册P131例8.1,教材P133图8.4中有错误教材中（8.8）式、（8.7）式、（8.9）式：P改为：Pmax,装拆压力,当选用压入法进行装配时，应按照以下公式计算最大压入力和压出力：,最大压入力：Fi=d l pmax,压出力一般大于压入力：最大压出力：Fo=(1.31.5)Fi=(1.31.5)d l pmax,最大压力：,包容件加热及被包容件冷却温度,当选用温差法进行装配时，应按照以下公式计算两配合件的温度：,包容件加热温度：,被包容件冷却温度:,其中：-为了避免配合表面互相擦伤所需要最小间隙；,1、2 分别为被包容件及包容件材料的膨胀系数；,t0-环境温度；,提高过盈联接承载能力的措施,见教材,看习题册：P134例8.2 P136例8.3,