1、過盈聯接1 確定壓力p;1）傳遞軸向力F2）傳遞轉矩T3）承受軸向力F和轉矩T的聯合作用2 確定最小有效過盈量，選定配合種類；3 計算過盈聯接的強度；4 計算所需壓入力；（采用壓入法裝配時）5 計算包容件加熱及被包容件冷卻溫度；（采用脹縮法裝配時）6.包容見外徑脹大量及被包容件內徑縮小量。1. 配合面間所需的徑向壓力p過盈聯接的配合面間應具有的徑向壓力是隨著所傳遞的載荷不同而異 的。1）傳遞軸向力F當聯接傳遞軸向力F時（圖7-20），應保證聯接在此載荷作用下，不產生軸向滑動。亦即當徑向壓力為 P時，在外載荷F的作用下，配 合面上所能產生的軸向摩擦阻力 F,應大于或等于外載荷F。圖：變軸向力的過

2、盈聯接圖：受轉矩的過盈聯接設配合的公稱直徑為人配合面間的摩擦系數為人配合長度為I，則Ff =ndlpf因需保證Ff > F,故7-82）傳遞轉矩T當聯接傳遞轉矩T時，則應保證在此轉矩作用下不產生 周向滑移。亦即當徑向壓力為P時，在轉矩T的作用下，配合面間所能產生的摩 擦阻力矩M應大于或等于轉矩T。設配合面上的摩擦系數為f，配合尺寸同前，則M =n dlpf d/2因需保證M >故得2T7-9 實際上，周向摩擦系數系與軸向摩擦系數有差異，現為簡化取兩者近似相 等.均以f表示。配合面間摩擦系數的大小與配合面的狀態、材料及潤滑情況等因素有關, 應由實驗測定。表7-5給出了幾種情況下摩擦系

3、數值，以供計算時參考。表： 摩擦系數f值壓入法脹縮法聯接零件材 料無潤滑時f有潤滑時f聯接零件材 料結合方式，潤滑f鋼一鑄鋼0.110.08油壓擴孔，壓力油 為礦物油0.125鋼一結構鋼0.100.07鋼一鋼油壓擴孔，壓力油 為甘油，結合面排 油干凈0.18鋼一優質結構鋼0.110.08在電爐中加熱包容件至300C0.14鋼一青銅0.15 0.200.03 0.06在電爐中加熱包 容件至300C以 后，結合面脫脂0.2鋼一鑄鐵0.12 0.150.05 0.10鋼一鑄鐵油壓擴孔，壓力油 為礦物油0.1鑄鐵鑄鋼0.15 0.250.15 0.10鋼一鋁鎂合 金無潤滑0.10 0.153) 承受軸

4、向力F和轉矩T的聯合作用此時所需的徑向壓力為7-102. 過盈聯接的最小有效過盈量3 min根據材料力學有關厚壁圓筒的計算理論，在徑向壓力為P時的過盈量為 =pd(Ci/Ei+G/E2)x 103,則由上式可知，過盈聯接傳遞載荷所需的最小過盈量 應為7-11式中:p配合 W可的任向活力，由式(7 8)(7 10)計算；MPad 配合的公稱直徑，mmE1、巳一一分別為被包容件與包容件材料的彈性模量，MPaC1被包容件的剛性系數C2包容件的剛性系數d72 + d2C2二 止盃-護zdi、d2分別為被包容件的內徑和包容件的外徑，mm卩1、卩2分別為被包容件與包容件材料的泊松比。對于鋼，卩=0.3 ；

5、對于鑄鐵，卩=0.25。當傳遞的載荷一定時，配合長度I越短，所需的徑向壓力p就越大。當P增大時， 所需的過盈量也隨之增大。因此，為了避免在載荷一定時需用較大的過盈量而增 加裝配時的困難，配合長度不宜過短，一般推薦采用I -0.9d。但應注意，由于配合面上的應力分布不均勻，當I >0.8d時，即應考慮兩端應力集中的影響，并 從結構上采取降低應力集中的措施。 £ 09圖：圓柱面過盈聯接顯然，上面求出的 min只有在采用脹縮法裝配不致擦去或壓平配合表面 微觀不平度的峰尖時才是合效的。所以用脹縮法裝配時，最小有效過盈量S m= min但當采用壓入法裝配時；配合表面的微觀峰尖將被擦去或壓

6、平一部分（下 圖），此時接式（7- 11 ）求出的 min值即為理論值應再增加被擦去部分 2卩, 故計算公式為= Anm + 2U 12“ 二 0.8（& + 艮 j軸義兩掠去韶卄孔表百強寺議井圖：壓入法裝配時配合表面擦去部分示意圖式中：u裝配時留圖所示可配合表面上微觀峰尖被擦去部分的高度之和，取 其為0.4（ RZi+忠），卩mRzi、RZ2分別為被包容件及包容件配合表面上微觀不平度的十點 高度，卩m其值隨表面粗糙度而異，見表 76表：加工方法、表面粗糙度及表面微觀不平度十點高度艮加工方法精車或精鏜，中等 磨光，刮（每平方 厘米內有1.5 3個點）鉸，靜磨，刮（每 平方厘米內有3 5

7、 個點）鉆石刀頭鏜研磨，拋光，超精加 工等表面粗糙 度代號(V7Rz(卩 m)106.33.21.60.8 (0.40.20.10.05 :注：表面粗糙度代號以Ra表示，自左至右依次相當于舊國標（GB10368）中 的代號 6 14。設計過盈聯接時，如用壓入法裝配，應根據求得的最小有效過盈量 S min，從國家 標準中選出一個標準過盈配合，這個標準過盈配合的最小過盈量應略大于或等于 S min。若使用脹縮法裝配時，由于配合表面微觀峪關被擦傷或壓平的很少，可 以忽略不計，亦即可求出 S min后直接選定標準過盈配合。還應指出的是：實踐證明，不平度較小的兩表面相配合時貼合的情況較好，從而可提高聯接

8、的緊固性。3. 過盈聯接的強度計算前已指出，過盈聯接的強度包括兩個方面，即聯接的強度及聯接零件本 i 身的強度。由于按照上述方法選出的標準過盈配合已能產生所采的徑向壓力， 即 已能保證聯接的強度，所以下面只討論聯接零件本身的強度問題。過盈聯接零件本身的強度，可按材料力學中闡明的厚壁圓筒強度計算方 法進行校核。當壓力p 一定時，聯接零件中的應力大小及分布情況見圖7-26首先按所選的標準過盈配合種類查算出最大過盈量S max（采用壓入法裝配時應減掉被擦去的部分2U）.再求出最大徑向壓力Pmax,即然后根據Pmax來校核聯接零件本身的強度 當包容件（被包容件）為脆性材料時，可按圖 7- 26所示的最

9、大周向拉（壓）應 力用第一強度理論進行核核。由圖可見，其主要破壞形式是包容件內表層斷裂。圖 7-26 :過盈聯接中的應力大小及分布情況設分別為被包容件材料的壓縮強度極限及包容件材料的拉伸強度極限, 則強度校核公式為： 對被包容件對包容件當零件材料為塑性材料時.則應按第三強度理論（1- 3< S）檢驗其承受最大應力的表層是否處于彈性變形范圍內，設si、 s2分別為被包容件及包容件材料的屈服極限.則由圖7-26可知.不出現塑性變形的檢驗公式為：對被包容件內表層 2/2對包容件內表層4. 過盈聯接最大壓入力、壓出力當采用壓入法裝配并準備拆開時，為了選擇所得壓力機的容量，應將其 最大壓入力、壓出

10、力按下列公式算出：J最大壓入力Fi =f n dip max最大壓出力F°=（1.3 1.5）Fi=（1.35. 包容件加熱及被包容件冷卻溫度如采用脹縮法裝配時，包容件的加熱溫度均為C）可按下式計算：1.5)f n dlp maxt?；虮话菁睦鋮s溫度t;（單位_ 玄max + 0 丄 /T ' *na2dxlQ式中：S max所選得的標準配合在裝配前的最大過盈量，卩0 0裝配時為了避免配合面互相擦傷所需的最小間隙。通常采用同樣公稱直徑的間隙配合H7/g6的最小間隙，卩m或從手冊中查取;冊;a 1、 a 2分別為被包容件及包容件材料的線膨脹系數，查有關手t 0裝配環境的溫度

11、，C6. 包容件外徑脹大量及被包容件內徑縮小量 （一般只需計算其最大絕對 值）當有必要計算過盈聯接裝配后包容件外徑脹大量及被包容件內徑縮小量時，可按下列公式計算：包容件外徑最大脹大量被包容件內徑最大縮小量M - 2/301 刀 mm叫均（護-彳）式中各符號的意義同前。過盈配合鍵的裝配過盈配合件是依靠相配件裝配以后的過盈量達到緊固聯接。裝配后由于材料的彈性變形，使配合面之間 產生壓力，因此在工作時配合面間具有相當的聯擦力來傳遞扭短或軸向力。過盈配合裝配一般屬于不可拆 卸的固定連接。過盈配合件的裝配方法有：（1）人工錘擊法，（2）壓力機壓入法；（3）冷裝法，（4）熱裝法。1）過盈配合件裝配前的檢查

12、過盈配合零件在裝配前必須對配合部位進行復檢并做好記錄。（1）過盈量應符合圖樣或工藝文件的規定。（2）與軸肩相靠的相關輪或環的端面，以及作為裝配基準的輪綠端面，與孔的垂直度偏差應在圖樣規定的范圍內。（3）相關的圓根、倒角等不得影響裝配。（4）配合表面水準有棱刺、銹斑或擦傷。（5）當包容件的孔為盲孔時，其裝入的被包容件必須有排氣孔或槽，否則不準進行裝配。（6）具有鍵聯接的配合件裝配前必須對軸槽、孔槽的位置與研配的鍵進行復檢，正確無誤后方可進行裝 配。2）過盈配合件的裝配過盈配合件的裝配見表 16。裝配方法 工藝要點計算公式人工敲擊法：適用于過渡配合的小件裝配1 .大裝的零件表面不準有砸痕2 .打裝

13、時，被包容配件表面涂機油潤滑3 .打裝時，必須用軟金屬或硬質非金屬材料做防護襯墊4 .打裝過程中，必須使被容件與包容件同軸，不準有任 何歪斜現象5 .打裝好的零件必須與相關限位軸肩等靠緊，間隙不得大于0.05mm壓裝法：適用于常溫下.對過盈量較小的中、小件裝配15%1. 壓裝件引入端必須制做倒錐。若圖樣中未作規定，其 倒錐按錐度1 : 150制作.長度為配合總長度的10%壓入力F經驗計算公式F=KiLX 104式中i測的實際過盈量mmL配合長度mmK-考慮被裝零件材質，尺寸等因素的系數K系數1.53取值2 .實心軸與不通孔件壓裝時，允許在配合軸頸表面上加 工深度大于0.5mm的排氣平面3 .壓

14、裝零件的配合表面在壓裝前須潤滑油（白鉛油摻 機油）4. 壓裝時，其受力中心線應與包容件，被包容件中心線保 持同軸。對細長軸應嚴格控制受力中心線與零件的同軸性5. 壓裝輪與軸時.絕不允許輪緣單獨受力6. 壓裝后，軸肩處必須靠緊間隙小于0.05mm7. 采用重物壓裝時，應平穩無阻壓入，出現異常時應進行 分析，不準有壓壞零件的現象發生8. 采用油壓機裝時.必須對壓入力F進行校核，確保壓機所產生的壓力應該是壓入力 F的1. 52倍9. 采用油壓機壓裝時，應做好壓力變化的記錄1）壓力變化應平穩，岀現異常時進行分析，不準有壓壞零件 的現象發生2）圖樣有最大壓力的要求時，應達到規定效值，不許過大或 過小不允

15、許超過10mm / s熱裝法：適用過盈量較大零件的裝配1 做好熱裝前的準備工作以保證熱裝工序的順利完成1加熱溫度T計算公式T=(卄 S )/a* TC )式中d配合公稱直徑(mm)a 加熱零件材料線膨脹系數(1/C )常用材 料線膨脹系數見有關手冊b-配合尺寸的最大過盈量 mm所需熱裝間隙(mm)當d&lt;200mm時，S取(1"2) b當 d>200mm 時，S取 (0.001"0.0015)d22加熱時間按零件厚10mm需加熱10min估算。厚 度值按零件軸向和徑向尺寸小者計算3保溫時間按加熱時間的1/4估算2 包容件加熱脹量達到要求后，要迅速清理包容件

16、和被 包件的配合表面，然后立即進行熱裝。要求操作動作迅速準 確，一次熱裝到位，中涂不許停頓。若發生異常，不允許強 迫裝入，必須排除故障，重新加熱再進行熱裝3.零件熱裝后，采用拉、壓、頂等可靠措施使熱裝件靠近被 包容件軸向定位面。零件冷卻后，其間隙不得大于配合長度 的 1 /10004.鋼件中裝銅套時，包容件只能作一次熱裝，裝后不允許作 為二次熱裝的包容件再行加熱，當與軸熱裝時，又需二次加熱，一般應采用油浴加熱。若條件有限，也可采 用電爐加熱，但必須嚴格控制溫升速度，使之溫度均勻且 工作外表面離爐絲距離大于 300mm，否則不準采用6.采用油浴加熱，其油溫控制在該油的閃點以下10"20

17、 'C,絕不允許使用到油的閃點或高于閃點。常用油閃點見表7-867.采用電感式加熱器加熱，必須適當選擇設備規格，并嚴格遵 守設備操作規程冷裝法：適用于包容件 無法加熱或加 熱會導致零件 精度、材料組 織變化、影響 其力學件的裝 配1 冷裝時I冷凍溫度TI計算公式T仁2 b /aid (C )式中最大過盈量(mm)d 被包容件的外徑(mm) al 被包容件冷卻時 線膨脹系數常用材料冷卻時線膨脹系數見有關手冊 冷凍時間t計算公式t= a' S '-(6B)(mm)式中與材料有關的系數見有關手冊被冷凍零件的特征尺寸。即零件的最大斷面半徑或壁厚尺寸(mm)1)按公式計算冷凍溫度T2)選用冷凍劑，冷凍劑的溫度必須低于被包容件所需冷凍溫度T1，被包容件直徑大于 © 50mm時優先選用液態氧或液態氮冷凍 劑溫度值見有關手冊3）計算冷凍時間2. 凡冷裝采用液態氧做冷凍劑時嚴禁周圍有易燃物和火種3. 操作者必須穿戴好勞保用品，應穿長袖衣，長腿褲，戴好防護 眼鏡，皮手套扎好帆布腳蓋才能進行操作4. 取冷凍劑的罐和冷卻箱，要留有透氣孔，用時不得堵死以免 壓力增高引起爆炸。箱體內部要清潔冷卻箱要放置平穩可靠5. 冷凍劑必須隨用隨取，傾注時要小心，防止外灑和飛濺。冷卻 箱中的液面要保持足夠的高度，比須浸沒零件的配合表面， 但不宜太滿，應低于箱蓋頂