过盈配合压力与传递能力
按厚壁圆筒理论计算过盈配合面上的接触压力,得到可传递的转矩和轴向力、压装所需的压入力,并校核轮毂是否屈服。
计算结果
- 接触压力
- 57.94MPa
- 可传递转矩
- 582.5N·m
- 可传递轴向力 / 压入力
- 29.12kN
- 轮毂当量应力
- 154.5MPa
- 轮毂内表面当量应力 154.5 MPa ≤ 屈服强度 355 MPa,安全倍数 2.3。
- 热装时轮毂需比轴温度高约 152 ℃(钢制轮毂,线膨胀系数 11.5×10⁻⁶ / ℃,含 0.001d 的装配间隙)。
| 热装所需温差 | 152.2 ℃ |
|---|
计算过程
- 轴的刚度系数
Ca = (d² + d1²)/(d² − d1²) − ν10.7 - 轮毂的刚度系数
Ci = (d2² + d²)/(d2² − d²) + ν21.967 - 接触压力
p = δ / [d·(Ca/E1 + Ci/E2)]57.94 MPa - 轴向力
F = p·π·d·L·μ29.12 kN - 转矩
T = F·d / 2582.5 N·m - 轮毂当量应力
σ = 2·p·d2² / (d2² − d²)154.5 MPa
使用说明
- 可传递的转矩和轴向力是打滑极限,实际使用需除以 1.5 ~ 3 的安全系数。
- 压入力与可传递轴向力用同一个摩擦系数估算,压装带润滑时偏小、装配后静置会增大。
- 结果用于方案阶段的预选。定型前请对照所选品牌的产品样本复核,涉及人身安全的场合需由有资质的工程师校核。