圆锥面过盈联接

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1、第2卷第期广东机1械学院1学报V2oNo年99月3JrnoGlno1fs4nMeoehnnsitctlteiaaMrga9a9I圆锥面过盈联接林绍邦广东机械学院)(提要利用油压装拆的圆锥面过盈联接近年来已有较大的发展,特别是在大功率液力.传动装置中的联接件,已被广泛采用。本文主要论述圆锥面过盈联接的计算、联接面的合理结构及联接的装拆等,为.圆锥面过盈联接的计算和设计提供理论依据:,;;关键词过盈联接圆锥面结构装折·:中图法分类号m13171引言,。,圆锥面过盈联接是一种可拆卸的静联接在液力传动装

2、置中轴与轮毅孔的联接已普遍采用圆锥面过盈联接。这种联接的特点是轴的外径大于轮毅孔的内径,配合面具有相,,。同的锥度锥度150,,装配时把高压(ZOON/m澎以上)油压入配合面之间以胀大配合面处内径和缩小外,,,径同时施加一定的轴向力把轴和轮毅推到预定的相互位置放出高压油即构成过盈联接。拆卸时,压入高压油,轴和轮毅即可分离。,,,,,采用这种接联接不仅结构简单定心性好装拆方便配合面不易擦伤可以多次装,。拆而不影响其联接强度而且对于高转速下的交变转矩比其他联接更为可靠但对配合面的接触精度要求较高。2

3、圆锥面过盈联接计算2.1传递载荷所需的径向压力,,,如图1示设,为配合面间的径向压力当载荷为转矩T时联接件不发生对滑动的条件为_己、__汀以对下多义万`、一ù,一角2才N/mmZ(1)P妻:一一收稿日期19940110期l国锥面过盈联接r刀忧价l「门,目上阵币们沁l入/4弊l图1国锥盈联接计算简图,:d;式中一配合面公称直径~,;卜配合长度mm,..,.了一摩擦系数了~008一014高压油压装时了~012;__.、,,~、。____,一`~~,_5尸·T一名义工作转矩T一“.5sx`”令Nmm,

4、::;伊一轴的功率kw一轴的转速转/分),.,,。。~。一安全系数15一3考虑安全建议取~32.2联接件的应力,,,轴与轮毅压装后在径向力p的作用下毅孔胀大产生周向拉应力和径向压应力(图,。a2);轴被压缩小产生周向压应力和径向压应力(图Zb)根据厚壁筒公式〔拉美(uma)公式〕得分离体应力的大小和分布如图2所示。图2过盈联接零件分离体应力图,,如图a2所示毅孔危险应力发生在毅孔内表面处该处的应力为。,~2飞l、ó`、产声,周向拉望)土军2几ZO乙qU、应力`d登一己径向压应力叮,~一尹广东机械

5、学院学报12卷,,如图2示轴b的危险应力发生轴外表面处该处的应力为、~一屯、2、任户合J、夕、.J周向压应力理`过少`吐一`f径向压应力叮3=一尹2·3传递载荷所需要的最小过盈.23.1最小过盈,,配合面间的径向压力p与配合过盈量`的关系如图3所示轴与毅孔压装后设轴半径方,,:,向缩小J毅孔半径方向胀大J由变形条件得Zd/2=山+J(6)//一!二~、习.卜l沁刽匕一一。丫一一口一一,产二一~一州.,;卜尺尸弓气尸一丫=’--石汽不,抓万’!中,叉、.义丈~一沪洲/、、十一阵一d习压装后的

6、联接尺寸的压装前毅孔尺寸c)压装前轴的尺寸图3压入装后联零件的变形,①轴外表面危险应力处的相对变形’el由广义虎克定律得U产1、一``一姚,麦、把式(4)(5)代入得1,尹(JZ+d子)产,二犷L一一(一夕)〕己2乃1一d荃__,,砂+心七l下犷、节~一一;;那1,(7)一1区-。i一乃一:,1,,设水为轴外表面周长的缩短则有水一戚耐此缩短与半径方向缩小J和关系式为JI;二ddl,=2耐/2一2(/2一)=2刘2l汀d汀d~成:·。d=d/21(8)把式(7)代入式(8)得:.;ld一土一)姜欲

7、婴骥`l压-肠i乃一Zd+d荃一砂二刃一内_川_。二二二~.L产1则得二,二(9)Z万11期圆锥面过盈联接。:」:②毅孔内表面危险应力处的相对变形及半径方向胀大由广义虎克定律得。2a,;:a:一(一)鲁乃2、把式(2)(3)代入得。2召2,一[一(一)〕喜乃一哗a乏土一a华-一£2“2一〔+〕瓷由式(8)同理得黔Z·。2d=己/2,.对雌+尹即令口2获下犷、;了一下布州r产2少一乙力2住乏皿-一Z产生c一+黔山一·仇则得最(10)③最小过盈量、把式(9)(10)代入式(6)得配合面的径向力,与配

8、合过盈量d的关系为,Z,Z。z:一d+J一c+e黑黑`力1`公2,。m。一州(+)xl。即孕会(11)刀102:,;式中d一配合面公称直径mmI、、,Z;E凡一轴轮毅材料的弹性模量N/mm,,:2.,、群产产1c一为简化计算式而引用的系数当轴和轮毅材料均为钢时一~03脚;l、:。一轴和轮毅材料的泊松比cc值查表1表1简化计算引用系数..........才,d法d:1020304050607080/或/0009..........C一70甘7207808913716242592300081832仇

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