关于柱齿钻头过盈配合的初步分析
完全接触条件下轴孔过盈配合的解析解_范小秦
A1 k ， B1 k ， A2 k ， B2 k ， C1 k ， D1 k ， C2 k ， D2k 都是待定系数。 其中， N 解可得 将式（ 16 ） 与（ 17 ） 代入轴对称问题的 P-
ur =
∞
［ B1k b u1 （ β k r） + B2k b u2 （ β k r） + D1k d u1 （ β k r） + D2k d u2 （ β k r） ］ sin（ β k z） ∑ k =0 ∞ w = ∑［ A1k a w1 （ β k r） + A2k a w2 （ β k r） + C1k c w1 （ β k r） + C2k c w2 （ β k r） ］ sin（ β k z） + k =0 ∞ ∑［B1k bw1 （ βk r） + B2k bw2 （ βk r） + D1k dw1 （ βk r） + D2k dw2 （ βk r） ］cos（ βk z）
2 2 1 － μ B z 1 1 1 μ B r B r μ + （ + ） － × （ 2 + ） （ rB r + zB z + B0 ） ｝ σ z = 2 G｛ 2 （ rB r + zB z + B0 ） － 4 （ 1 － 2 μ） z 4 （ 1 － μ） 1 － 2 μ r 1 － 2 μ z 1 － 2 μ r r r r 2 B B 1 1 r z （ + ） － （ rB + zB z + B0 ） ｝ rz = 2 G ｛ 2 z 4 （ 1 － μ） zr r r
（ 11 ） （ 12 ）
潜孔钻头柱齿和齿孔过盈配合的弹塑性有限元分析
外， 由于柱齿 的嵌 入 ． 当过盈 量达 到某 一数 值 时， 将使 齿孔 局部 区域 发生塑 性变 形 ， 而远离
３ ３
孔壁 的区 域 又处 于弹 性 状态 ． 现 了弹 塑性 出
共存 的局 面 ， 属于 材料 非线 性 问题 。 在 通 常情 况下 ， 柱齿 由硬质合 金制 成 ， 其 弹性 模 量 比本 体 材 料 大 一个 数 量 级 ， 至大 甚 两个 数 量 级 。 可 以认 为 。 同等 条 件 下 的变 在 形 也 是 相 差数 量 级 的 。 因此 ， 误 差 允许 的 在
过在 Ａ Ｓ Ｓ０ Ｎ Ｙ ｌ． ０中建 立 Ｑ１ １５ Ｈ ４型 潜孔 钻头 的有 限元 模 型 ，对 不 同 过盈 量 下 ３ 一 ６ １
钻 头本 体 的应 力 分 布规 律 进 行 了研 究 ， 提 出 了 改进 意见 。 并
关 键 词 ： 孔 钻 头 ； 孔 ； 盈 配 合 ； 塑 性 ； 限 元 分 析 潜 齿 过 弹 有
３２ 边 界 条件 的处 理 ． 根 据前 面 的 理 论分 析 ． 全部 过 盈 量 均 匀 施 加 在 齿 孑 内壁 上 ， Ｌ 以此 来 近 似模 拟 齿 孔 的 过盈 配 合 。钻 头 头 部 结 构 的下 表 面 （ ２所 图 示 Ａ面 ） 钻头 花 键 （ ２所 示 Ｂ处 ） 连 ， 与 图 相 根据 圣维南 原 理 ， 表 面远离 齿孑 ， 该 Ｌ 对齿 孔 的
不 同 的 。如果 采 用 试验 的方 法来 确 定 ， 要 需
进 行 一 系列 的 重 复试 验 ， 期 长 ， 价 高 ， 周 代 其 精 度受 到试 验设 备及 测试 技术 等多种 因素 的
１ 问 题 的 提 出
潜孔钻 头是 实施 冲击 旋转 凿 岩 的专用 钻
组件产品过盈配合分析讲解
组件产品过盈配合压制分析
无源培训资料
过盈配合理论压入力的计算公式：
• F=Pfmax∏dfLfμ
• 式中 F——压入力（N） • Pfmax——结合表面承受的最大单位压力（N/m
㎡）
• df——结合直径（mm） Lf——结合长度
（mm）
• μ——结合表面磨擦系数(0.07-0.15) • 最大压力Pfmax的计算： Pfmax=&max/df
前盖外径￠2.932（+0.003^-0) 的配合 压制类 组件
以下资料中：D—孔径尺寸 d—轴径尺寸
δ（过盈量大小）=d(轴径实际尺寸）-D(孔 径实际尺寸）
δmax=dmax-Dmin δmin=dmin-Dmax
影响组件压入力的主要因素
• 有效配合长度——Lf
孔深尺寸减去孔口及轴配合端倒角长度 Lf↑ F ↑
前盖外径￠2.92（0^-0.01) 的配合 点胶类组件
B-过渡配合：孔径尺寸公差与 轴径尺寸公差有重 合
例如：压块孔径￠2.92(+0.01^-0.01)
前盖外径￠2.92（+0.01^-0.01) 的配合
影响组件压入力的主要因素
• C-过盈配合：孔的最大尺寸小于 轴的最小尺
寸 δ↑ F ↑ 例如：压块孔径￠2.92(+0.008^+0)
空气锤钎头齿孔过盈配合数值模拟研究
式中
ｒ ｏ —— 齿 孔所 受 的周 向应力 ，ＭＰ ； ａ ｒ ｏ —— 齿 孔所 受 的径 向应 力 ，ＭＰ ； ， ａ
（＋ ） －ｂ ｚ
（ ） １ｂ —２ （ 来自 ） （ ２ ） ｒ ｏ — —钎 头 本体 材料 的屈 服极 限 ，ＭＰ 。 ａ 由式 （ ） 和式 （ ） 可 得 齿 孔 内 壁 在 弹 性 极 ３ ５
反作用 力等 。在 每 分 钟 ２０ ０多次 的冲 击 下 工 作 ， ０
过度 简化 ，没有 考虑 钎头 本体 的复 杂几何外 形 和相 邻孔 间应 力 的相 互影 响 ，无法得 出整 个钎 头体上 的
应力 分布 状况 。为此 ，笔 者提 出 了一 种新 的齿孔 过 盈量研 究 方 法—— 数值 模 拟 法 ，并 以 ４ １． ５ ｍ ， １ １ ｍ ３ （２ 英 寸 ） 空气锤 钎 头 为例 ，对整 个 钎 头端 面进 １ 行有 限元分 析 ，模拟 结果 与利用 弹塑性 力学 法所 得
图 １ 齿孔 承 载 力 学模 型
得 到 了重 要结论 。这些研究 方 法主要 有 弹塑性力 学
齿孔 内半 径 为 ａ ，外半 径 为 ｂ ，弹 塑 性 分界 面 半径 为 Ｃ 为变 半径 ，且 ａ ≤ｂ ，ｒ ≤ｒ 。按 照 弹性力 学
方 法 、有 限元方 法 和孔板试 验法 等 。但是 ，这些 方
孔设 计 的有 效方 法 ，此方法 也可用 来分 析 Ｐ Ｃ钻 头和 牙轮钻 头齿孔 过 盈配合 问题 。 Ｄ 关键 词 空气锤钎 头 过 盈 配合 齿孔 弹塑 性分 析 有 限元 法
法大 都是 针对单 个齿 孔进 行 的 ，而且 对模 型进行 了
０ 引 言
气体 钻井作 为一 种新兴 的钻 井技 术 ，具 有钻 井 效率 高 ，钻 压低 ，能 克服井 漏 ，防止井 眼弯 曲 ，减 轻钻 具和钻 头磨 损 ，减 少井 内事故 ，降低钻井 成本 等优 点 … 。然 而作 为气 体 钻 井 破 岩 工 具 的空 气 锤 钎 头 ，由于其在 凿岩 时受力 条件 复杂 ，钻头硬 质合 金牙 齿需要 同时承受钎 头正 面 的冲击 载荷 、钎 头 的 弯 曲扭 转应 力 、合 金齿 的 固紧力 以及 孔壁 对钎 头 的
钻柱工作状态及受力分析
钻柱工作状态及受力分析一、钻柱的工作状态在钻井过程中，钻柱主要是在起下钻和正常钻进这两种条件下工作。
在起下钻时，整个钻柱被悬挂起来，在自重力的作用下，钻柱处于受拉伸的直线稳定状态。
实际上，井眼并非是完全竖直的，钻柱将随井眼倾斜和弯曲。
在正常钻进时，部分钻柱（主要是钻铤）的重力作为钻压施加在钻头上，使得上部钻柱受拉伸而下部钻柱受压缩。
在钻压小和直井条大钻压，则会出现钻柱的第一次弯曲或更多次弯曲（图1）。
目前，旋转钻井所用钻压一般都超过了常用钻铤的临界压力值，如果不采取措施，下部钻柱将不可避免地发生弯曲。
在转盘钻井中，整个钻柱处于不停旋转的状态，作用在钻柱上的力，除拉力和压力外，还有由于旋转产生的离心力。
离心力的作用有可能加剧下部钻柱的弯曲变形。
钻柱上部的受拉伸部分，由于离心力的作用也可能呈现弯曲状态。
在钻进过程中，通过钻柱将转盘扭矩传送给钻头。
在扭矩的作用下，钻柱不可能呈平面弯曲状态，而是呈空间螺旋形弯曲状态。
根据井下钻柱的实际磨损情况和工作情况来分析，钻柱在井眼内的旋转运动形式可能是自转，钻柱像一根柔性轴，围绕自身轴线旋转；也可能是公转，钻柱像一个刚体，围绕着井眼轴线旋转并沿着井壁滑动；或者是公转与自转的结合及整个钻柱或部分钻柱做无规则的旋转摆动。
从理论上讲，如果钻柱的刚度在各个方向上是均匀一致的，那么钻柱是哪种运动形式取决于外界阻力（如钻井液阻力、井壁摩擦力等）的大小，但总以消耗能量最小的运动形式出现。
因此，一般认为弯曲钻柱旋转的主要形式是自转，但也可能产生公转或两种运动形式的结合，既有自转，也有公转。
在钻柱自转的情况下，离心力的总和等于零，对钻柱弯曲没有影响。
这样，钻柱弯曲就可以简化成不旋转钻柱弯曲的问题。
在井下动力钻井时，钻头破碎岩石的旋转扭矩来自井下动力钻具，其上部钻柱一般是不旋转的，故不存在离心力的作用。
另外，可用水力荷载给钻头加压，这就使得钻柱受力情况变得比较简单。
二、钻柱的受力分析钻柱在井下受到多种荷载（轴向拉力及压力、扭矩、弯曲力矩）作用，在不同的工作状态下，不同部位的钻柱的受力的情况是不同的。
过盈配合的选择知识分享
过盈配合的选择
过盈配合的选择
H
—类配合只有H6/n5为过盈配合，其他为较紧的过渡配合。
n
过盈量小的配合，应用与定位精度要求严格，以高的定位精
度达到部件的刚性及对中性要求，而对内孔承受压力无特殊要求，不依靠配合 过盈量传递摩擦负荷，如增加辅助紧固件，则可传递扭矩。
H H 类为过盈量很小的过盈配合，用于扭矩，或轴向力小，或结合零件间相对 p
偶然移动对性能无关紧要的结合，不允许有大变形的薄壁零件的结合，负重荷
或快速旋转的大型零件的定心结合（加用辅助紧固）。
H — 类为轻压配合，可用于传递较小的转矩和轴向力，可以拆卸。
当传力大或 r 冲击负荷时，应加辅助紧固件
H6西 H7 T7 H 8 t5 h5、t6 h6、t7 入配合中最松的一种过盈配合；H7/t6 T7/h6中型压入配合中等松紧程度的一种 过盈配合；
H
—类配合平均相对过盈量为 0.0005-0.0014 s H
—类配合平均相对过盈量为0.0007-0.0017 t
H/t 类比H/s 类配合应用少，过盈量稍大于 H/s 类 H6 N6 n5 h5
最松的一种过盈配合 H6 P6 H7 P7
-- -- 、 -- --
p5 h5 p6 h6 H6R6 H7R7 H8 r5
h5、r6 h6、r7
轻型压入配合，过盈量小的较松的一种过盈配合 中型压入配合中较松的一种过盈配合; H6/t5 T6/h5 中型压。
大直径气动潜孔锤钻头球齿与本体的过盈量分析
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｔ ｏ ｎ ￣ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ０ ９ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ０ ７， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｌ ｄ － ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｈ ｏ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｄ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｐ ｎ ｅ ｕ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｏ ｗｎ － ｈｅ ｔ — ｈ ｏ ｌ ｅ ｈ ａ ｍｍｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｄ ｂ ｏ ｄ ｙ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｉｎ ｒ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｔ ｈｅ ｏ ￣ ｏ ｆ ｅ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｍａ ｋ ｅ ａ ｒ ｏｕ ｇ ｈ ｃ ｌｃ ａ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ａ ｎ ｄ
高铁车轴与齿轮过盈配合计算与分析
0引言转向架是列车的关键组成部件，负责支撑车体，承受和传递列车运行所需的转矩及载荷，保证列车具有良好的运行品质以及足够的安全可靠性[1]。
动力转向架主要由构架、动力设备、弹簧支撑及减振装置、轮对、制动减速装置、轴箱体等组成。
齿轮箱是动力转向架的重要组成部分，负责对动力设备提供的转矩降速增扭，并传递给车轴，带动列车运行。
齿轮箱的从动齿轮通过过盈配合的方式连接在车轴上。
过盈量过小时，其不能为列车前进传递足够的动力；过盈量过大时，导致零件材料局部发生大面积屈服以致零部件破坏。
高铁车轴与齿轮的过盈配合选择是典型的非线性接触问题，有限元在处理这类问题上具有明显的优势[2-6]。
该文以某高铁齿轮箱为例，运用经典力学与非线性有限元对车轴齿轮与的过盈配合选择做了计算和分析。
1经典力学分析在齿轮与车轴的过盈配合中，当需要传递的转矩为T 时，则应保证在此转矩的作用下轮轴不发生滑移[7]。
配合面间的径向压强产生的摩擦阻力矩M f，如公式（1）所示。
（1）式中：i—齿轮箱的传动比。
此时，配合面的径向接触压强P，计算方法见公式（2）。
（2）式中：K—安全系数；F a—齿轮承受的轴向力；d—轮轴配合平均直径；f—配合面的摩擦系数；l—过盈配合接触宽度。
以某高铁齿轮箱为例，联轴器最大滑移扭矩为8000Nm，传动比为5.389，齿轮承受的轴向力为50669N，配合平均直径为219mm，配合宽度为120mm，摩擦系数为0.125，安全系数为1.5。
经计算，配合面的径向接触压强P≥57.70MPa。
因齿轮的外缘结构不规则，将其假设成型心在同一条直线上的若干圆柱的集合体。
其直径与宽度的对应关系如表1所示。
表1齿轮外缘与宽度对应关系/mm外缘直径241262619262241宽度1911701119经计算，齿轮的当量外缘直径d A为335mm。
又因车轴内部直径d0为0。
根据DIN7190标准[8]，齿轮与轴的直径高铁车轴与齿轮过盈配合计算与分析Interference Fit Calculation and Analysis of Axle and Gear in a High-speed Gearbox高旺GAO Wang;付赟秋FU Yun-qiu;张辙远ZHANG Zhe-yuan（中车北京南口机械有限公司轨道传动研究所，北京102202）（Rail Drive Research Institute，CRRC Beijing Nankou Co.，Ltd.，Beijing102202，China）摘要:高铁齿轮箱具有降速增扭的作用，其齿轮与车轴间的过盈配合非常关键。
机械零件装配的配合方式及特点
机械零件装配的配合方式及特点1.间隙配合：间隙配合是指在两个零件配合处留有一定的间隙，使两个零件可以相对运动，并保持一定的相对位置。
这种配合方式常用于需要相对运动的轴承、螺栓等部件。
间隙配合的特点是装配简单、拆卸方便，但对零件的加工精度和质量要求较高。
2.过盈配合：过盈配合是指在两个零件之间制造一定的过盈量，使它们能够紧密配合在一起。
过盈配合常用于要求较大承载能力和高精度的零件，如轴与轴套的配合、轴与齿轮的配合等。
过盈配合的特点是传递力矩大、承载能力高，但装配和拆卸都相对困难。
3.键配合：键配合是指在一个零件上开设一个键槽，另一个零件上开设一个与之相匹配的键孔，并用键连接两个零件，实现传递转矩和防止相对旋转。
常见的用键连接的零件有轴与齿轮、轴与轮毂等。
键配合的特点是传递力矩可靠、连接紧固，但对加工精度要求较高。
4.副钥配合：副钥配合是指在两个零件之间开设一个轴槽和一个地槽，然后将两个零件配合在一起，并用副钥连接。
常见的副钥配合有一对副钥和两对副钥，用于连接轴与轮毂、轴与联轴器等零件。
副钥配合的特点是装配简单、拆卸方便，但只适用于转矩较小的零件。
5.粘接配合：粘接配合是指通过粘接剂将两个零件黏接在一起，实现传递力矩和紧固连接。
常用的粘接方法有螺纹固定、胶固定、焊接等。
粘接配合的特点是可以连接复杂形状的零件，但需要选择适当的粘接剂和进行严格的工艺控制。
除了上述主要的配合方式外，还有一些特殊的配合方式，如滑动配合、卡套配合等。
滑动配合是指两个零件相对运动时，不产生明显的间隙或过盈，常见于滑动轴承的配合。
卡套配合是指一个零件内部设有一个卡套，用来固定另一个零件，常用于连接套管和轴。
总之，机械零件装配的配合方式多种多样，每种配合方式都有其特点和适用范围。
根据具体情况选择合适的配合方式，可以确保机械设备的正常运转和可靠性。
φ14.0mm钻齿与钻头本体齿孔的过盈分析
施 加 工作 载 荷 ， 验 了其 固齿 效 果 。通 过 分 析 可知 ： 盈 量 小 于 ０ ０ ５ Ｉｍ 时 本 体 材 料 处 于弹 性 变形 状 态 ； 盈 量 检 过 ． ６ ｔ ｌ 过
不 小 于 ０ ０ ０Ｉｌ ． ８ ｌｌ ． 体 齿 孔 的 应 力 值 较 大 ， 部 接 触 位 置 超 出 材 料 的 抗 压 强 度 ； 盈 量 ０ ０ ５ ０ ０ ５ １１ ｌｌ时 本 局 过 ． ６ ～ ． ７ １７ １１
１ ． ０ｍｍ 钻 齿 与 钻 头 本 体 齿 孔 的 过 盈 分 析 ４
孟 晓 平 董 亮 亮 童 华 王 作 文 于 小 龙 赵 学 峰 。
（ ，两 南 石 油 大 学 机 电 工 程学 院 ， １ 四川 成 都 ６ ０ ０ ； ．中海 石 油 基 地 集 团 监 督 监 理 技 术公 司 ， 津 塘 沽 ］ ５ ０２ 天
时 ， 有 弹性 变形 又存 在 轻 微 的 塑性 变形 ， 时 的 固齿 强度 能 够 满足 实 际 工 况 的 需 要 。考 虑 到 塑 性 硬 化 的作 用 ， 既 此 推
荐 该 钻 头 下 钻 齿 与 本 体 齿 孔 的 安 装 过 盈 量 为 ０ ０ ５ ０ ０ ５］Ｉ 。 ． ６ ～ ． ７ Ｆｌ ｔｌ ｌ
Ｍ ｅ ａ ｐ ｎｇ ｎｇ Ｘｉ ｏ ｉ Ｄｏ ｇ Ｌｉ ｎ ｌａ ｇ ｎ ａ ｇｉｎ Ｔｏ ｇ Ｈ ｕ ｎ ａ Ｗ ａ ｏ ｎ ｎｇ Ｚｕ ｗｅ Ｙｕ Ｘｉ ｏ ｏ ａ ｌ ｎｇ Ｚｈａ ｅ ｅ ｇ ｏ Ｘｕ ｆ ｎ
大型齿轮与空心轴过盈连接性能分析
大型齿轮与空心轴过盈连接性能分析大型齿轮与空心轴过盈连接是机械制造中一种常见的形式，是指将空心轴穿过大型齿轮的中心轴心，然后采用对夹、拉紧、涂胶等方法连接在一起，成为一个整体的结构。
与其它连接形式相比，大型齿轮与空心轴过盈连接具有结构紧凑、连接结实以及重量轻等优势。
由于其关键性以及重要的经济、社会等影响，对它的性能进行分析和优化是加工行业的一项重要任务。
本文将聚焦对大型齿轮与空心轴过盈连接的性能分析研究。
首先，今天大型齿轮与空心轴过盈连接的性能分析主要集中在它的动静力学特性分析上。
大型齿轮与空心轴过盈连接是一种动态连接，当大型齿轮与空心轴进行动态连接时，旋转的机械力传递，会产生机械应力，在转动过程中会产生摩擦，从而产生变形，耗能并降低动态稳定性能。
在大型齿轮与空心轴过盈连接系统中，主要衡量这种影响的指标是连接性能和振动特性。
其次，大型齿轮与空心轴过盈连接的结构形式、结构参数和加工工艺等因素，对其动静力学性能影响较大。
通常情况下，大型齿轮与空心轴过盈连接的结构形态，主要包括内齿式与外齿式，其中内齿式的连接的结构参数要求更高，更复杂，而外齿式的连接结构参数要求低些，可以采用更简单的加工工艺。
此外，根据不同加工工艺，大型齿轮与空心轴过盈连接还可以采用对夹（夹紧）、拉紧、涂胶等处理方法。
综上所述，大型齿轮与空心轴过盈连接的性能分析，主要集中在它的动静力学特性分析上。
分析大型齿轮与空心轴过盈连接性能的主要依据有其结构形式、结构参数和处理工艺的选择。
需要着重指出的是，有效的提高大型齿轮与空心轴过盈连接性能，需要合理选择结构形式与参数，并采取科学合理的加工工艺，以及相应的维护和养护措施。
在大型齿轮与空心轴过盈连接性能分析方面，主要采用实验方法和有限元分析等技术。
实验方法主要是使用台架实验来分析连接系统的强度、变形、振动特性和可靠性能等。
同时，有限元分析也可以采取这一方法来预测连接系统的性能参数，以指导实验。
除此之外，还可以采取多种方法分析连接系统的润滑特性、齿面摩擦特性、润滑时间调整和有效控制转动惯量等性能参数，来提高连接系统的使用效率和可靠性。
过盈配合件的装配方法
过盈配合件的装配方法过盈配合件是依靠相配件装配以后的过盈量达到紧固联接。
装配后．由于材料的弹性变形，使配合面之间产生压力，因此在工作时配合面间具有相当的联擦力来传递扭短或轴向力。
过盈配合装配一般属于不可拆卸的固定连接。
过盈配合件的装配方法有：(1)人工锤击法，(2)压力机压入法；(3)冷装法，(4)热装法。
1)过盈配合件装配前的检查过盈配合零件在装配前必须对配合部位进行复检．并做好记录。
(1)过盈量应符合图样或工艺文件的规定。
(2)与轴肩相靠的相关轮或环的端面，以及作为装配基准的轮绿端面，与孔的垂直度偏差应在图样规定的范围内。
(3)相关的圆根、倒角等不得影响装配。
(4)配合表面水准有棱刺、锈斑或擦伤。
(5)当包容件的孔为盲孔时，其装入的被包容件必须有排气孔或槽，否则不准进行装配。
(6)具有键联接的配合件．装配前必须对轴槽、孔槽的位置与研配的键进行复检，正确无误后方可进行装配。
2)过盈配合件的装配过盈配合件的装配见后表。
人工敲击法：适用于过渡配合的小件装配1 .大装的零件表面不准有砸痕2 .打装时，被包容配件表面涂机油润滑3 .打装时，必须用软金属或硬质非金属材料做防护衬垫4 .打装过程中，必须使被容件与包容件同轴，不准有任何歪斜现象5 .打装好的零件必须与相关限位轴肩等靠紧，间隙不得大于0.05mm压装法：适用于常温下．对过盈量较小的中、小件装配1. 压装件引入端必须制做倒锥。
若图样中未作规定，其倒锥按锥度1：150制作．长度为配合总长度的l0%～15%压入力F经验计算公式F=KiL×104式中i－测的实际过盈量mmL－配合长度mmK－考虑被装零件材质，尺寸等因素的系数K系数1.5～3取值2 .实心轴与不通孔件压装时，允许在配合轴颈表面上加工深度大于0.5mm的排气平面3 .压装零件的配合表面．在压装前须润滑油（白铅油掺机油）4.压装时，其受力中心线应与包容件，被包容件中心线保持同轴。
钻柱分析
钻柱一、钻柱的作用与组成二、钻柱的工作状态与受力分析三、钻柱设计一、钻柱的组成与功用（一）钻柱的组成钻柱(Drilling String)是钻头以上，水龙头以下部分的钢管柱的总称.它包括方钻杆(Square Kelly)、钻杆(Drill Pipe)、钻挺(Drill Collar)、各种接头(Joint)及稳定器(Stabilizer)等井下工具。
（二）钻柱的功用(1)提供钻井液流动通道；(2)给钻头提供钻压；(3)传递扭矩；(4)起下钻头；(5)计量井深。
(6)观察和了解井下情况（钻头工作情况、井眼状况、地层情况）；(7)进行其它特殊作业（取芯、挤水泥、打捞等）；(8)钻杆测试 ( Drill-Stem Testing),又称中途测试。
1. 钻杆（1）作用：传递扭矩和输送钻井液，延长钻柱。
（2）结构：管体+接头（3）规范：壁厚：9 ～ 11mm外径：长度：根据美国石油学会(American Petroleum Institute,简称API)的规定，钻杆按长度分为三类：第一类 5.486～ 6.706米(18～22英尺)；第二类 8.230～ 9.144米(27～30英尺);第三类 11.582～13.716米(38～45英尺)。
常用钻杆规范（内径、外径、壁厚、线密度等）见表2-12•丝扣连接条件：尺寸相等，丝扣类型相同，公母扣相匹配。
•钻杆接头特点：壁厚较大，外径较大，强度较高。
•钻杆接头类型：内平（IF）、贯眼（FH）、正规（REG）； NC系列•内平式：主要用于外加厚钻杆。
特点是钻杆通体内径相同，钻井液流动阻力小；但外径较大，容易磨损。
贯眼式：主要用于内加厚钻杆。
其特点是钻杆有两个内径，钻井液流动阻力大于内平式，但其外径小于内平式。
正规式：主要用于内加厚钻杆及钻头、打捞工具。
其特点是接头内径<加厚处内径<管体内径，钻井液流动阻力大，但外径最小，强度较大。
三种类型接头均采用V型螺纹，但扣型、扣距、锥度及尺寸等都有很大的差别。
潜孔冲击器钎头合金齿装配过盈量分析
潜孔冲击器钎头合金齿装配过盈量分析
梅熠轩;高成;刘旭辉;孙巧雷;吴何洪
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2024(24)1
【摘要】潜孔冲击器钻进效率高成孔质量好广泛应用于各类成孔作业。
冲击器工作过程中钎头受到活塞的高频次撞击和地层的反扭矩作用,钎头掉齿是主要失效问题。
根据某石灰石矿场钎头的掉齿失效,分析了合金齿掉齿失效机理,基于厚壁圆筒理论、Tresca屈服条件和全增量理论等理论,分析并计算合金齿极限过盈量,确定过盈量合理范围。
通过有限元仿真,模拟分析合金齿过盈装配过程。
研究表明,过盈量不够导致固齿力小于脱齿力是发生掉齿的主因,通过分析对比理论计算与仿真模拟结果,得到合金齿装配优选过盈量为0.065 mm,能有效防止掉齿、脱齿现象发生。
改进的钎头投入使用后,使用寿命较上一代有较大提升,对后续潜孔冲击器的设计与应用有一定的指导意义。
【总页数】6页(P177-182)
【作者】梅熠轩;高成;刘旭辉;孙巧雷;吴何洪
【作者单位】长江大学机械工程学院;湖北省油气钻完井工具工程中心;苏州新锐合金工具股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD422
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潜孔钻头装压合金齿柱齿工艺和检验规程
钻孔时：椭圆度、锥度全长在0.01mm左右，孔表面光滑,光洁度等于或超过▽4。
铰孔时：椭圆度、锥度全长在0.01mm左右，孔光洁度达到或超过▽5。
2.2孔深要求：
球齿露出钻头体高度必须等于或稍小于合金柱齿的半径，同一平面各齿高差不得大于0.5mm。
2.3边齿要求：
边齿外侧留宽必须均匀一致，一般为0.7─0.9mm。
潜孔钻头装压合金齿作业指导书
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版本号：A
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页次：要加大冷却液，充分冷却合金齿。特别注意控制进刀量：粗磨时进刀量≤0.03mm，精磨时进刀量不超过0.01mm，表面光洁度达到▽7，锥度、椭圆度要小于0.008mm。
2低风压钻头钻齿孔，高风压钻头须钻或钻、铰齿孔：
2.4孔底锥度（钻花顶角）：
该锥度要与合金柱齿端面锥角相符。
3检测时，各齿孔均需测量孔径尺寸，0.02mm公差为一等级，作上记号。
根据孔公差情况，按“冷压合金柱齿过盈配合情况”表，选用合金柱的过盈量。
4装压齿时工艺要点：
4.1齿孔底部垫2―3片同或软铁垫，不允许不垫垫片。
4.2敲正合金柱齿时，不能用力锤打，锤子使用铜制或A3材料制作，仅用于敲正合金柱齿。
4.3油压机压头硬度不得超过HRC39。
4.4压齿时要调整油压，根据“冷压齿过盈配合情况”所预料的压力，适当加大即可。
压齿时合金柱面可抹上机油，孔内要干净，无毛刺，杂物和油。
压齿时不得中途停顿，须一次压到位。
5装压高风压钻头时,须使用专用夹具。
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过盈配合装配方法总结
过盈配合装配分析总结摘要：由于过盈配合能承受较大的轴向力、扭矩及动载荷，应用十分广泛，并且由于它是种固定连接，因此装配时要求有正确的相互位置和紧固件，还要求装配时不损伤机件的强度和精度，装入简便迅速，还有轴承的安装是否正确，直接影响轴承使用时的精度、寿命和性能。
关键字：过盈配合；装配；热装；冷装正文;过盈配合的装配是将较大尺寸的被包容件（轴件）装入较小尺寸的包容件（孔件）中。
如下图中间；过盈配合能承受较大的轴向力、扭矩及动载荷，应用十分广泛，例如齿轮、联轴节、飞轮、皮带轮、链轮与轴的连接，轴承与轴承套的连接等。
由于它是种固定连接，因此装配时要求有正确的相互位置和紧固件，还要求装配时不损伤机件的强度和精度，装入简便迅速。
过盈配合要求零件的材料应能承受最大过盈所引起的应力，配合的１连接强度应在最小过盈时得到保证。
常用的装配方法有压装配合、热装配合，冷装配合等。
过盈配合中的公差带分布情况参考下表1表1 过盈配合中的公差带分布状况一、常温下的压装配合常温下的压装配合适用于过盈量较小的几种静配合，其操作方法简单、动作迅速，是最常用的一种方法。
根据施力方式不同，压装配合分为锤击法和压入法两种。
锤击法主要用于配合面要求较低、长度较短，采用过渡配合的连接件；压入法加力均匀，方向易于控制，生产效率高，主要用于过盈配合，过盈量较小时可用螺旋或杠杆式压入工具压入，过盈量较大时用压力机压入。
其装配工艺如下：２1、验收装配机件机件的验收主要应注意机件的尺寸和几何形状偏差、表面粗糙度、倒角和圆角是否符合图样要求，是否光掉了毛刺等。
机件的尺寸和几何形状偏差超出允许范围，可能造成装不进、机件胀裂、配合松动等后果；表面粗糙度不符合要求会影响配合质量；倒角不符合要求或不光掉毛刺，在装配过程中不易导正和可能损伤配合表面；圆角不符合要求，可能使机件装不到预定的位置。
机件尺寸和几何形状的检查，一般用千分尺或0.02mm 的游标卡尺，在轴颈和轴孔长度上两个或三个截面的几个方向进行测量，而其他检测项靠样板和目视进行检查。
热镶钻头过盈量
热镶钻头过盈量全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：热镶钻头过盈量是指在钻孔和衬套之间形成的过盈间隙，其大小直接影响到钻头和衬套的连接质量和工作性能。
过少的过盈量会导致连接不牢固，易产生松动和脱落，影响工作稳定性和效率；而过多的过盈量则会增加装配难度，影响施工效率和成本，甚至可能导致连接不可用。
热镶钻头是在孔口和衬套之间采用热镶焊接工艺连接的，其过盈量是通过设计和控制焊接工艺参数、材料配比等因素来确定的。
通常来说，不同尺寸和形状的钻头需要的过盈量也会有所不同，需要根据具体情况进行调整和控制。
正确的过盈量可以保证钻头和衬套之间的连接紧密、牢固，能够有效地传递扭矩和转速，提高工作效率和质量。
而过大或过小的过盈量都会导致连接不良，影响工作表现，甚至可能造成设备损坏和人身伤害，因此在热镶钻头过程中对过盈量的控制至关重要。
在设计和制造热镶钻头时，应该充分考虑到工作环境和要求，合理确定过盈量。
一般来说，过盈量可以根据所需的连接紧固度和工作条件来确定，一般情况下过盈量的控制范围在0.05mm~0.15mm之间比较适宜。
在实际施工中，要严格按照规范和要求进行操作，避免过盈量过大或过小造成的问题。
在焊接过程中要确保焊接工艺和参数的稳定性，避免因为焊接温度、时间等方面的偏差导致过盈量的变化，同时还要根据具体情况进行合理的校正和调整。
为了确保热镶钻头过盈量的准确性和稳定性，还可以采用一些专门的测量和监测设备，如过盈量测量仪、振动检测仪等，来对连接质量和工作性能进行实时监测和调整。
只有在过盈量合适的情况下，热镶钻头才能发挥最大的效能，确保工作的正常进行。
热镶钻头过盈量是一个影响连接质量和工作性能的重要参数，需要在设计、制造和施工过程中充分重视。
合理控制过盈量，确保连接质量和工作效率，是保证热镶钻头正常运行的关键。
只有在过盈量合适的情况下，热镶钻头才能发挥最大的效能，确保工作的正常进行。
【2001字】第二篇示例：热镶钻头是一种用于金属加工的工具，通过热处理和镶嵌技术制成。
锥齿轮和轴过盈
锥齿轮和轴过盈
锥齿轮和轴过盈配合是一种常见的机械配合方式，这种配合方式主要是利用锥齿轮和轴之间的过盈来传递扭矩。
以下是锥齿轮和轴过盈配合的工作原理：
1. 锥齿轮和轴之间的过盈配合产生预紧力，使得锥齿轮和轴紧密地结合在一起。
这种预紧力可以防止锥齿轮在工作中发生相对运动，从而保证锥齿轮和轴之间的稳定传递扭矩。
2. 当锥齿轮受到扭矩作用时，锥齿轮的锥面与轴的锥面接触，产生摩擦力。
由于锥齿轮和轴之间的过盈配合，摩擦力将锥齿轮紧紧地固定在轴上，使得扭矩得以传递。
3. 随着锥齿轮的转动，锥齿轮和轴之间的接触点不断变化，但由于过盈配合的存在，锥齿轮和轴之间的摩擦力始终存在，保证了扭矩的传递。
需要注意的是，锥齿轮和轴过盈配合的选择和使用需要充分考虑锥齿轮和轴的材料、热处理、加工精度等因素，以确保其能够满足实际工作需求。
同时，为了防止过盈配合对锥齿轮和轴造成过大应力或损坏，需要合理选择过盈量，并进行相应的校核计算。