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1、过盈配合的应力计算江建春江苏省机械厅。,。过盈配合是装配零件的方法之一机械型借助计算机运算求解本文介绍过盈配、、,结构中常用键销螺钉等连接两个零件合应力计算的哈诺德方法哈诺德是美国机。,,。以传递动力过盈配合无需连接件结构简械工程教授供读者学习探讨,、、,,单减少了槽孔螺纹的加工成本低、,一等长零件过盔配合的应力计算工艺性能好在机械产品中的应用日益广。,,泛现代设计方法的应用与发展也将逐步零件转速低在离心力作用忽略的情况、,取代机械设计的经验法查表法等一些陈旧下过盈装配零件的内应力是零件几何尺。,
2、、,、的设计方法因此研究探讨过盈配合的寸及内外圆柱面上压力载荷的函数见,,!。理论计算方法提高产品的可靠性是十分必图一在端截面的任意半径处的主应,。、。、,。。要的将有助于计算机辅助设计的应用开发力可分为切向应力∀径向应力∀,过盈配合的公盈量是传递扭矩的函数,,当扭矩大时为防止滑动必须增大公盈量随之零件内应,力变大被破坏的可能性增。,加多个零件过盈配合装在一起时零件的,没,应力变得复杂有一个合理的计算方法精确设计零件的几何尺寸和过盈公差宽度,。是困难的工程技术人员甚至无从着手譬,如为实现成组加工方法或
3、科学地使用材,,料以降低产品的成本一个齿轮轴可用齿圈、凸、缘固定衬套及阶梯轴四个同心件过,,盈装纪而成齿圈用优质材料衬套则用低强度,的廉价材料来制造此时每个零件的应,。力相当复杂手工难以完成计算唯一方法,,是通过力学分析公式推导建立数学模图一承受压力的厚壁筒二。(。,二几生、∃%&一,卫−些兰卫兰立#,∋生兰时−)&∗一,∗)二∋一&∗++。一.·二∋一.,),∗。&一。∗)。“+一.一.,+!口(一∋)。∋一。∋)&∗一。∋+一+。!。。。!。处的半径增量△!“!)/一0)123。、
4、)4+&处的—半径增量为几5),。(4,4“/一0。12吕&“。∋。,。5。一,%6+∗)一.止竺0。6.。++气一一一。)7∋一。“口)二∋一。“2+2+。5。。一0,。。△卜+)、)—12()&。。,)&∗。“5,·∗++6+一.卜二匕兰竺匕生%一6.。一兰二一(二竺一‘二4二60。一一。)。“一。“。&。∋一&∗2+2:4)。5一。一工,,。。∗,。可简化为△.86∃8<&5一.93,。6.&、,。△+卜88=4)。乞〕。∋;、6换算系数≅(,?从仁:8卜)−0。<∋−
5、3一一∀二&。“一。∋2+。。。∗)+2&。。了(、Α一一吕。∋一。∋+。。4∗)−)&∗。∋Β一+只。∋∋6卜6>Χ)。∋。∋一+。4。∃装配后第号零件内圆柱面上的压力二#,Δ。一诬4&工‘气∃号零件外圆柱面上一的压力‘一“一‘一Ε吩、,跳李厂份妻」泊松比侧。24弹性模量两个零件装配后公盈量见图二卜,。‘尸州ΕΕ。一,5)。一&一,5&一4一)。各+△+△将换算系数代入得到通式图二二等长、同心厚壁筒组合中公盈量(。一,5一∗。,,6&一Φ<,。一#6,,。一二∗,。乙∃卜8卜∃
6、88∃8−7&,。&一。−7式适用于个零件过盈装配后的计算个零件得−行联立方程组(ΗΙ,一.。8。,46.,8<,,68,,4一Φ∋∋,467667671、犷!己!8⋯−Γ?%./.∀‘2∃‘,∃∋,。一#。∃,)∀!“01/.一−,&,+∗∀‘冲#%&&(&⋯⋯⋯一6龟3,4。,∃一∃∃一,∋,。一∃,,二一#!4,3十⋯⋯一#卜&#%&&(&5。,。一∃,,。,通过矩阵求解−−⋯−压力值、代入公,(、∃。二不等长零件过盈配合的应力计算式%%2(得到各零件在处,∗!。8。,。,∗
7、。,,的应力从7到8、8是变化的为了便于分析假设装配在一起的零件、。,∗。但不难求出8。两者合应力为最大的,都是长度相同的厚壁筒%见图三(模拟长。,,∃!‘,一点中间一根轴为实心轴时−和7为度9长度修正值为实际长度与模拟长度·,一。。;6之比即4!:4!’模拟弹性模量9扩实际厚壁筒参数厚壁筒度弹性模量育模拟厚壁筒参数厚壁筒ϑ长弹性模量。跳Κ乙·−1二4Φ一∗,’Ι’洲二,∋∗2一一22台匀二六二全菜恳∗二产1产矛户‘2’产111为‘巨卫∋∋‘5∗422拿5“‘2’315−3∗∋∋22图三模拟不等
8、长度厚奢壁筒的方法。·。。1,&Φ二∗1∗当材料及厚壁筒的长度∗确定,&产。行Μ后2就定了同样可由通式−7建立联立爪,。1,1Φ,,方程组求出模拟压力∃∃卜⋯∃以八’Ν‘。,,、%∃乘以长度修正值代入Λ∋万丁公。式得主应力模拟方法的计算精度足以满足工程设计要求,但随零件长度差值的增,。加精度有所下降三、旋转状态下的离心力作用,离心力会使过盈配合零快速旋转时,因此需考虑件的内应力发生变化离心力的影响。假想一个表面不受
