过盈联接的设计与计算

以下介绍的过盈联接的计算和选用，只适用于被联接件材料在弹性范围内的过盈联接计算。联接的承载能力主要取决于联接的摩擦力和联接件的强度。

当设计的已知条件为传递的载荷、被联接件的材料、摩擦因数、尺寸和表面粗糙度等时，过盈联接设计的内容如下：

(1)根据所需的传递载荷确定最小结合压强p_fmin及相应的最小过盈量δ_min；

(2)根据已知被联接件的材料和尺寸，确定不产生塑性变形的最大结合压强p_fmax及相应的最大有效过盈量δ_emax；

(3)根据最小过盈量δ_min和最大有效过盈量δ_emax的计算结果，确定基本过盈量，选出配合的最大过盈量[δ_max]和最小过盈量[δ_min]；

(4)必要时再作校核计算及被联接件直径变化量的计算；

(5)计算过盈联接的装拆参数；

(6)确定被联接件的合理结构和装配方法。

过盈联接计算假设：

1)零件的应变在弹性范围内，即被联接件的应力低于其材料的屈服极限；

2)被联接件是两个等长厚壁圆筒，其配合面间的压强均匀分布；

3)包容件与被包容件处于平面应力状态，即轴向应力σ_z＝0，圆柱面过盈配合的应力分布见(图1)，图中假设，结合面压强为p_f ，包容件与被包容件切向应力为σ_t，径向应力为σ_r；

4)材料弹性模量为常数；

5)计算的强度理论按变形能理论。

(1)

圆锥面过盈联接的计算与圆柱面过盈联接相同，但还应注意下列各点。

(1)结合直径d_f应以平均直径d_m代替。

(2)通常装拆油压高于实际结合压强，因此，计算材料是否产生塑性变形时，应以装拆油压进行计算。装拆油压是实际结合压强p_fmin与油压增量Up_fmin之和，U是油压增加系数，见(图2)。油压增加系数U根据在图中阴影部分确定，由于U与结合面的几何形状误差、表面粗糙度、表面质量、安装的正确性等因素有关，所以图中U是一个范围，一般装配时取较小值，拆卸时取较大值。

(2)

(3)油压拆装时，因结合面间存在油膜，因此装拆时的摩擦因数与联接工作时的摩擦因数不同，计算压入力和压出力时应按装拆时的摩擦因数进行计算。

圆锥面过盈联接有不带中间套(图3)和带中间套(图4)两种型式。不带中间套的联接用于中、小尺寸的联接，或不需多次装拆的联接；带中间套的联接多用于大型、重载和需要多次装拆，或配合件之一是铸件(可能有砂眼、气孔等)的联接。

中间套小端内径小于100mm者，其小端厚度一般为2.5mm左右，小端内径在100~300mm者，其小端厚度一般为2.5~6mm。

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