过盈连接的方法、特点与应用 |
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装配方法 |
原 理 |
配合面型式 |
特点与应用 |
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机械压入法 |
利用工具(如螺旋式、杠杆式、气动式)或压力机(压力范围通常为1~10000kN)将被包容件装入包容件内 |
圆柱、圆锥 |
易擦伤结合表面,降低传递载荷的能力。适用于小或中等过盈量,传递载荷较小的场合,如齿轮、车轮、飞轮、滚动轴承与轴的配合 |
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胀 缩 法 |
热 胀 法 |
利用火焰(如氧乙炔、液化气可加热至350℃)、加热介质(如沸水可加热到100℃、蒸汽可加热至120℃、油品可加热至320℃)、电阻(如电阻炉可加热至400℃)、感应(可加热至400℃)等加热方式将包容件加热到一定温度,使包容件内孔直径加大,形成装配间隙,然后将被包容件装入包容件内。也可同时加热包容件和冷却被包容件 |
不易擦伤结合表面,传递载荷能力高 火焰加热操作简便,但有局部过热的危险。适用于局部受热和膨胀尺寸要求严格控制的中型和大型连接件,如汽轮机、鼓风机、离心压缩机的叶轮与轴配合 介质加热包容件热胀均匀,适用于过盈量小的场合,如滚动轴承、连杆衬套、齿轮等 电阻加热热胀均匀,加热温度易于自动控制。适用于中小型连接件 感应加热的加热时间短,调节温度方便,热效率高。适用于过盈量大的大型连接件,如汽轮机叶轮、大型压榨机等 干冰冷缩适用于过盈量小的小型零件 低温箱冷缩适用于结合面精度较高的连接,如发动机气门座圈等 液氮冷缩适用于过盈量中等的场合,如发动机主、副衬套等 |
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冷 缩 法 |
利用干冰(可冷至-78℃)、低温箱(可冷至-140℃)、液氮(可冷至-195℃)等冷缩方式将被包容件冷却到一定温度,使被包容件外径减小,形成装配间隙,然后装入包容件内 |
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油压法 |
在包容件与被包容件之间的结合面上,压入高压油(油压达200MPa),使包容件和被包容件在结合处发生弹性变形,形成间隙,压力油在结合面间形成油膜,并用液压装置(图1)或机械压推装置(图2)等方法给以轴向推力,当配合件达到所要求位置后,卸去高压油,即可形成过盈连接。对于圆锥形结合面,过盈量是靠被连接件彼此相对轴向移动而获得;对于圆柱形结合面,过盈量大小取决于选出的配合 |
阶梯圆柱及圆锥 圆柱仅用于拆卸和调整位置 |
不易擦伤结合表面,便于安装和拆卸,方便维修,装拆时轴向力较小,但制造精度要求高,多用于圆锥轴的装拆。适用于过盈量大的大、中型或需要经常拆卸的连接件,如大型联轴器、船舶螺旋桨、化工机械、机车车轮和轧钢设备;特别适用于连接定位要求严格的连接件,如大型凸轮与轴的连接。一般仅用于钢制零件 对于圆柱面连接,因装配困难,故一般用于拆卸或调整结合位置,如车轮与轴的连接,用温差法或压入法装配,用油压法拆卸,但阶梯圆柱形可用油压法装拆 |
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螺母压紧法 |
拧紧螺母,使结合面压紧形成过盈配合(见图)。连接计算参照表圆锥面过盈连接的计算 |
圆锥 |
结合面锥度一般取(1∶30)~(1∶8),锥度小时,所需轴向力小,但不易拆卸;锥度大时,则反之。多用于轴端连接,有时可作为轴端保护装置 |
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图1 油压装配简图(一) 图2 油压装配简图(二) |