过盈配合力计算
过盈配合压入力计算
轴与轴套过盈配合压入力计算公式：P=2i p lf r 2π 应为“—”22112122221222223122232)()(12E E r r E r r r r E r r r p i μμδ-+-++-+=δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1⨯510Mpa, u1=u2=0.3, l=150mm ,f=0.15带入公式得：Pi= 12.3954MpaP=1.7524510⨯N =17874.48kgf (17.524t)δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1⨯510Mpa, u1=u2=0.3, l=190mm ,f=0.15带入公式得：Pi= 12.3954MpaP= 2.2196510⨯N =22639.92kgf (22.196t)B87C 机头衬套压入力：δ=0.078，r1=14.415,r2=25.38,r3=44.5,L=115,f=0.15 代入公式得：22.6T/26.7T ——大值是按u1起作用算得FT160A 架体横臂压入力：δ=0.05，r1=0,r2=17,r3=25,L=37,f=0.15代入公式得：4.9T/5.8T ——大值是按u1起作用算得过盈联接1．确定压力p；1）传递轴向力F2）传递转矩T3）承受轴向力F和转矩T的联合作用2．确定最小有效过盈量，选定配合种类；3．计算过盈联接的强度；4．计算所需压入力；（采用压入法装配时）5．计算包容件加热及被包容件冷却温度；（采用胀缩法装配时）6．包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1）传递轴向力F当联接传递轴向力F时（图7-20），应保证联接在此载荷作用下，不产生轴向滑动。
亦即当径向压力为P时，在外载荷F的作用下，配合面上所能产生的轴向摩擦阻力F，应大于或等于外载荷F。
金属零件过盈配合计算公式
金属零件过盈配合计算公式一、引言。
金属零件的过盈配合是机械设计中常见的一种配合方式，通过过盈配合可以实现零件的连接和固定。
在实际工程中，需要根据零件的尺寸和要求来计算过盈配合的尺寸，以确保零件能够正常使用。
本文将介绍金属零件过盈配合的计算公式，以及计算过程中需要注意的问题。
二、过盈配合的定义。
过盈配合是指装配时，轴与孔的配合尺寸，轴的尺寸大于孔的尺寸。
在装配时，轴件和孔件之间产生一定的压力，使得轴件能够紧固在孔件中。
过盈配合通常用于要求较高的零件连接，例如需要抗震、抗扭转等特殊要求的零件。
三、过盈配合的计算公式。
1. 过盈量的计算。
过盈量是指轴的尺寸与孔的尺寸之间的差值，通常用公差等级来表示。
过盈量的计算公式如下：过盈量 = 轴的最大尺寸孔的最小尺寸。
其中，轴的最大尺寸和孔的最小尺寸可以根据设计要求和公差等级来确定。
2. 紧配量的计算。
紧配量是指轴与孔的配合尺寸，即轴的最大尺寸与孔的最小尺寸之间的差值。
紧配量的计算公式如下：紧配量 = 轴的最大尺寸孔的最小尺寸。
紧配量通常用于要求较高的精度配合，例如需要精密传动的零件。
3. 松配量的计算。
松配量是指轴与孔的配合尺寸，即轴的最小尺寸与孔的最大尺寸之间的差值。
松配量的计算公式如下：松配量 = 轴的最小尺寸孔的最大尺寸。
松配量通常用于要求较低的精度配合，例如需要便于拆卸的零件。
四、过盈配合计算的注意事项。
1. 根据实际需求确定过盈量。
在实际工程中，需要根据零件的使用要求来确定过盈量。
过大的过盈量会导致装配困难，过小的过盈量则会影响零件的使用寿命。
因此，需要根据实际需求来确定过盈量。
2. 考虑材料的热胀冷缩。
在过盈配合的计算中，需要考虑材料的热胀冷缩。
在高温环境下，材料会膨胀，而在低温环境下，材料会收缩。
因此，需要根据实际工作温度来确定过盈量。
3. 考虑装配和拆卸的便利性。
在确定过盈量时，还需要考虑装配和拆卸的便利性。
过大的过盈量会导致装配困难，而过小的过盈量则会影响零件的拆卸。
过盈配合压装力计算
加工方法、表面粗糙度及表面微观不平度十点高度RZ 0.4 0.2 0.1 1.6 0.8 0.4
0.05 0.2
被包容件及包容件配合表面上微观 不平度的十点高度 RZ1（μ m） RZ2（μ m） 6.3 6.3 表面上微观峰尖被擦去部分的高度 之和（U）μ m 5.04
最小配合面轴向压力 Fmin（MPa） 103.56
最大过盈量 δ max（μ m） 150
摩擦系数 联接零件材料 钢—铸钢 钢—结构钢 钢—优质结构钢 钢—青铜 钢—铸铁 铸铁—铸铁
压入法 无润滑时f 0.11 0.1 0.11 0.15-0.20 0.12-0.15 0.15-0.25 油润滑时f 0.08 0.07 0.08 0.03-0.06 0.05-0.10 0.15-0.10
泊松比 钢μ 0.3 铸铁μ 0.25 套 0.3
泊松比选取值 轴 0.3
E（MPa） 1.72E+05
钢的弹性模量 E（MPa） E（MPa） 1.82E+05 1.92E+05
E（MPa） 2.02E+05
加工方法、表面粗糙度及表面微观不 粗糙度代号 Rz（μ m） 3.2 10 1.6 6.3 0.8 3.2
03铸铁025empa172e05钢的弹性模量empaempa182e05192e05empa202e05加工方法表面粗糙度及表面微观不粗糙度代号rz321016630832mm35空心轴mm内径外径015孔mm外径2535被包容件的刚性系数c127833333333560包容件的刚性系数c21731578947配合长度lmm28摩擦系数联接零件材料钢铸钢钢结构钢钢优质结构钢钢青铜钢铸铁铸铁铸铁01101011015020012015015025油润滑时008007008003006005010015010加工方法表面粗糙度及表面微观不平度十点高度rz04020116080400502被包容件及包容件配合表面上微观不平度的十点高度rz16363表面上微观峰尖被擦去部分的高度之和u最小配合面轴向压力fminmpa10356最大配合面轴向最小配合面轴向最大配合面轴向压力fmaxmpafimintfimaxt161153255060025010012005最小压出力4229641416最大压出力6581532773f0n13fif0n13fi
组件产品过盈配合分析讲解
组件产品过盈配合压制分析
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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)
过盈配合抱紧力计算与校核
抱紧力计算与校核一、过盈配合的基本参数过盈连接是利用零件间的配合过盈来实现连接。
这种连接结构简单，定心精度好，可承受转矩、轴向力或两者的复合载荷，承载能力高；缺点是结合面加工精度要求较高，装配不便，配合面边缘处应力集中较大。
其主要装配方法有三种：压入法、温差法、液压法。
该产品推力轴承与轴之间的过盈配合采用压入法，为纵向过盈联接。
计算基本参数及其含义如表1-1所示。
表1-1计算基本参数及其含义表二、传递载荷所需要的最小结合压力过盈联接的结合面间的结合压力，即径向压力，与该结合面所传递的载荷大小有关。
如图2-1所示。
图2-1受轴向力及转矩示意图2.1承受传递转矩T当轴与轴套传递启动转矩时，则应保证在此转矩作用下不产生周向滑移。
亦即当结合压力为时，在启动转矩的作用下，配合面间所能产生的摩擦阻力矩应大于或等于启动转矩。
结合面的摩擦阻力距为，为了保证，则有，即有，结合面最小结合压力满足2.2承受轴向力F当轴与轴套传递轴向力时，应保证联接在此载荷作用下，不产生轴向滑动。
亦即当径向压力为时，在轴向力的作用下，配合面上所能产生的轴向摩擦阻力应大于或等于轴向力。
结合面的摩擦阻力为，为了保证，则有，即有，结合面最小结合压力满足2.3承受轴向力与转矩的联合作用记联合作用所产生的合力为，则有推理同上，最终得到三、传递载荷所需要的最小过盈量3.1包容件直径比与传递载荷所需的最小直径变化量1）包容件直径比，即结合直径除以包容件外径，2）包容件传递载荷所需的最小直径变化量，即包容件内径的扩大量，其中系数满足，3.2被包容件直径比与传递载荷所需的最小直径变化量1）被包容件直径比，即被包容件内径除以结合直径，2）被包容件传递载荷所需的最小直径变化量，即被包容件外径的缩小量，其中系数满足，3.3传递载荷所需的最小有效过盈量传递载荷所需的最小有效过盈量记为δ，则3.4考虑压平量的最小过盈量考虑压平量的最小过盈量满足，对于纵向过盈连接，取四、过盈连接件所允许的最大有效过盈量4.1连接件不产生塑形变形的最大结合压力与传递力1）包容件不产生塑形变形所允许的最大结合压力塑性材料：脆性材料：其中，系数、按下式计算，2）被包容件不产生塑形变形所允许的最大结合压力塑性材料：脆性材料：其中，系数按下式计算，实心轴，此时3）连接件不产生塑形变形的最大结合压力，4）连接件不产生塑形变形的传递力4.2连接件不产生塑形变形所允许的最大有效过盈量1）包容件不产生塑形变形所允许的最大直径变化量其中系数满足，2）被包容件不产生塑形变形所允许的最大直径变化量其中系数满足，3）连接件不产生塑形变形所允许的最大有效过盈量五、过盈配合的校核计算1）最小传递力其中，2）包容件的最大应力塑性材料：脆性材料：其中，3）被包容件的最大应力其中，同上。
过盈配合压入力计算
1 结合直径（mm）
df
30
2 结合长度（mm)
Lf
2
3 最大过盈量(mm)
δmax
3
4 包容件弹性模量(N/mm²)
Ea
4
5 被包容件弹性模量(N/mm²) Ei
5
6 包容件外径(mm)
da
6
7 被包容件内径(mm)
di
7
8 泊松系数
v
8
9 摩擦系数
μ
9
10 系数Ca
Ca
6.9167
0.25
10 -8
非合金球墨铸铁
160~180 0.28~0.29 10 -8
青铜
85
0.35
17 -15
摩擦系数
材料 钢-钢 钢-铸钢 钢-结构钢 钢-优质结构钢
无润滑 0.07~0.16
0.11 0.1 0.11
有润滑 0.05~0.13
0.07 0.08 0.07
钢-青铜
0.15~0.20 0.03~0.06
钢-铸铁 铸铁-铸铁
0.12~0.15 0.05~0.10 0.15~0.25 0.05~0.10
0
11 系数Ci
Ci
-6.8848
12 结合面最大单位压力(N/mm2) Pfmax
0.2839
13
14 压入力(kg)
P 49.15
注：1、仅需填写（1－9）项即红色部分即可； 2、被包容件为实心轴时di=0； 3、压装机所需的压力一般为压入力的3～3.6倍
常用材料弹性模量、泊松系数和线性膨胀系数
材料
碳钢、低合金钢、合金结构 钢 灰铸铁HT150、HT200
过盈配合压入力与压出力计算
结 0.046 230000 230000 0.31 0.31 16 0 7.65 17 0.16 0.0002 0.0016 Pi--压入力（N) Pe--压出力（N) 压力机选用参数
744 1.9027 0.69 550.1217
结果 35961.59558 46750.07 -----注：压出力为压入力Pi的1.3～1.5倍 116875.2 -----注：压力机规格为压出力Pe 的2.5倍 134856 53942.39
用户输入数据 Dmax--最大过盈量（mm) Ea--包容件材料弹性模量（N/mm ） Ei--被包容件材料弹性模量（N/mm ） νi--被包容件泊松比 νa--包容件泊松比 da--包容件外径（mm） di--被包容件内径，实心轴为0（mm） df--配合直径（mm） Lf--配合长度(mm） μ --配合面摩擦系数 Ri--被包容件配合表面上的粗糙度（mm) Ra--包容件配合表面上的粗糙度(mm) 中间计算过程 δ max--最大过盈量（mm) Ca--包容件的刚性系数 Ci--被包容件的刚性系数 pfmax--结合面承受的最大单位压力（N/mm
过盈配合压入力计算
δ=0．０78,ｒ１=14.415,r2=２5.３8,r3=4４.5,L=115，f=0.１5
代入公式得:22．6T／26.７Ｔ——大值是按u1起作用算得
FT160A架体横臂压入力：
δ＝0.０5，r1=0,r2=1７,r3=２5,L=37,ｆ=0.１5
代入公式得:4.9Ｔ/5.8T——大值是按u１起作用算得
图： 圆柱面过盈联接
显然,上面求出的Δmin只有在采用胀缩法装配不致擦去或压平配合表面微观不平度的峰尖时才是合效的。所以用胀缩法装配时，最小有效过盈量δmin=Δmin但当采用压入法装配时；配合表面的微观峰尖将被擦去或压平一部分(下图）,此时接式(7－1１)求出的Δmｉn值即为理论值应再增加被擦去部分2μ,故计算公式为
胀 缩 法
联接零件材料
无润滑时f
有润滑时f
联接零件材料
结合方式,润滑
f
钢—铸钢
0．11
0．0８
钢—钢
油压扩孔，压力油为矿物油
0．125
钢—结构钢
0.１０
0.07
油压扩孔,压力油为甘油，结合面排油干净
0.1８
钢—优质结构钢
０．11
0.08
在电炉中加热包容件至30０℃ Nhomakorabea0.14
钢—青铜
0.１50.20
0.030．06
C1——被包容件的刚性系数
C2——包容件的刚性系数
d1、d2——分别为被包容件的内径和包容件的外径,mm;
μ1、μ2——分别为被包容件与包容件材料的泊松比。对于钢，μ=０.３;对于铸铁，μ=0．２5。
当传递的载荷一定时,配合长度l越短，所需的径向压力p就越大。当P增大时，所需的过盈量也随之增大。因此，为了避免在载荷一定时需用较大的过盈量而增加装配时的困难,配合长度不宜过短，一般推荐采用 l≈0.9d。但应注意，由于配合面上的应力分布不均匀，当ｌ>0．8d时,即应考虑两端应力集中的影响，并从结构上采取降低应力集中的措施。
轴孔过盈配合计算公式
轴孔过盈配合计算公式
【原创实用版】
目录
1.轴孔过盈配合计算的概念
2.轴孔过盈配合计算的公式
3.轴孔过盈配合计算的步骤
4.轴孔过盈配合计算的示例
正文
一、轴孔过盈配合计算的概念
轴孔过盈配合计算，是指根据轴和孔的尺寸，以及过盈量，计算出轴和孔的配合情况的过程。
在机械加工中，轴和孔的配合精度直接影响到设备的运行精度和稳定性，因此，轴孔过盈配合计算显得尤为重要。
二、轴孔过盈配合计算的公式
轴孔过盈配合计算的公式主要包括以下三个：
1.过盈量公式：过盈量=轴的尺寸 - 孔的尺寸；
2.配合间隙公式：配合间隙=孔的尺寸 - 轴的尺寸；
3.配合力公式：配合力=过盈量*配合间隙。
三、轴孔过盈配合计算的步骤
1.确定轴和孔的尺寸：根据设计图纸，确定轴和孔的尺寸；
2.计算过盈量：根据公式，计算出过盈量；
3.计算配合间隙：根据公式，计算出配合间隙；
4.计算配合力：根据公式，计算出配合力。
四、轴孔过盈配合计算的示例
假设轴的尺寸为 50mm，孔的尺寸为 49.5mm，我们需要计算过盈量、配合间隙和配合力。
1.计算过盈量：过盈量=50-49.5=0.5mm；
2.计算配合间隙：配合间隙=49.5-50=-0.5mm；
3.计算配合力：配合力=0.5*(-0.5)=-0.25N。
过盈配合压入力计算
轴与轴套过盈配合压入力计算公式：P=2i p lf r 2π 应为“—”22112122221222223122232)()(12E E r r E r r r r E r r r p i μμδ-+-++-+=δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1⨯510Mpa, u1=u2=0.3, l=150mm ,f=0.15带入公式得：Pi= 12.3954MpaP=1.7524510⨯N =17874.48kgf (17.524t)δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1⨯510Mpa, u1=u2=0.3, l=190mm ,f=0.15带入公式得：Pi= 12.3954MpaP= 2.2196510⨯N =22639.92kgf (22.196t)B87C 机头衬套压入力：δ=0.078，r1=14.415,r2=25.38,r3=44.5,L=115,f=0.15 代入公式得：22.6T/26.7T ——大值是按u1起作用算得FT160A 架体横臂压入力：δ=0.05，r1=0,r2=17,r3=25,L=37,f=0.15代入公式得：4.9T/5.8T ——大值是按u1起作用算得过盈联接1．确定压力p；1）传递轴向力F2）传递转矩T3）承受轴向力F和转矩T的联合作用2．确定最小有效过盈量，选定配合种类；3．计算过盈联接的强度；4．计算所需压入力；（采用压入法装配时）5．计算包容件加热及被包容件冷却温度；（采用胀缩法装配时）6．包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1）传递轴向力F当联接传递轴向力F时（图7-20），应保证联接在此载荷作用下，不产生轴向滑动。
亦即当径向压力为P时，在外载荷F的作用下，配合面上所能产生的轴向摩擦阻力F，应大于或等于外载荷F。
过盈配合压入力计算公式
过盈配合压入力计算公式
过盈配合压入力计算公式主要有两种：公式一适用于轴与孔的过盈配合，公式二适用于轴与轴的过盈配合。
公式一（轴与孔的过盈配合）：
F = Fm + Fs + Fc
其中，
Fm为摩擦力，由公式Fm = μ * Fn计算得出，其中μ为摩擦系数，Fn为法向力；
Fs为弹性变形力，由公式Fs = E * δ计算得出，其中E为材料的弹性模量，δ为弹性变形量；
Fc为压入力，由公式Fc = K * δ计算得出，其中K为配合测量中的压入系数，δ为压入量。
公式二（轴与轴的过盈配合）：
1
F = Fm + Fs + Fa
其中，
Fm为摩擦力，由公式Fm = μ * Fn计算得出，其中μ为摩擦系数，Fn为法向力；
Fs为弹性变形力，由公式Fs = E * δ计算得出，其中E为材料的弹性模量，δ为弹性变形量；
Fa为紧配力，由公式Fa = P / A计算得出，其中P为紧配载荷，A 为配合的有效面积。
以上是常见的过盈配合压入力计算公式，具体的计算方法需要结合具体的配合参数和材料性质，以及实际情况进行计算。
2。
过盈配合计算
计算公式
a 1 qa2 3 qa4
b
1 1
qa 2 qa 2
c 1 qi2 2
塑性材料：Pfamax a sa
脆性材料：Pfamax
b ba 2~3
塑性材料：Pfimax c si
脆性材料：Pfimax
c bi 2~3
Pfmax取Pfamax和Pfimax中 的较小者
数值 0.3573373 0.4627267
1 1
qi qi
2 2
vi
0.6060606 0
2.581103 0.58
Sa
S a 1.6Raa
0.00256
单位 / /
Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa
1 1 mm mm 1 N·mm N
N
mm mm mm mm
Mpa
Mpa
Mpa
1
1
1
1
mm
包容件传递载荷所需的最小 直径变化量 被包容件传递载荷所需的最 小直径变化量 传递载荷所需的最小有效过 盈量
考虑压平量的最小过盈量
Si eamin eimin δemin δmin
S i 1.6Rai
ea min
Pf
min
df Ea
Ca
ei min
Pf min
df Ei
Ci
emin eamin eimin
min emin 2(Sa Si )
0.00256
mm
######### mm
######### mm
数值 传递力 塑性材料
60 60 70 70 3000 3000 0.42 0.42 0.0016 0.0016 0.1 10 15
过盈配合压入力计算公式
1 结合直径（mm）
df
2 结合长度（mm） 3 最大过盈量（mm）
Lf δmax
4 包容件弹性模量（N/mm2)
Ea
5 被包容件弹性模量（N/mm2) Ei
6 包容件外径（mm）
da
7 被包容件外径（mm）
di
8 伯松系数
v
9 摩擦系数
μ
10 系数Ca
Ca
11 系数Ci
Ci
12 结合面最大单位压力（N/mm2) Pfmax
13
14 压入力（Kg）
P
注：1.仅填写（1-9）项绿色 部分即可；
2.被包容件为实心轴时 Di=0；
3.压装机所需的压力一般 为压入力的3-3.6倍
入力计算公式
#DIV/0! #DIV/0!
6 6 0.1 200 200 6 6.1 0.3 0.12
-60.80413
#DIV/0!
常用材料弹性模量、泊松系数和
0.12-0.15
0.05-0.10
0.15-0.25
0.05-0.10
0.17
0.02
材料
碳钢、低合金钢、合金结构钢 灰铸铁HT150、HT200 灰铸铁HT250、HT300
可锻铸铁
非合金球墨铸铁
青铜 钢-钢
材料
摩擦系数
钢-铸钢
钢-结构钢 钢-优质结构钢
钢-青铜
钢-铸铁
铸铁-铸铁
钢-铝
常用材料弹性模量、泊松系数和线性膨胀系数
弹性模量E*103 （N/mm2）
200-235 70-80 105-130 90-100 160-180
85 摩擦系数
无润滑 0.07-0.16
过盈配合压入力计算
轴与轴套过盈配合压入力计算公式：P=2i p lf r 2π 应为“—”22112122221222223122232)()(12E E r r E r r r r E r r r p i μμδ-+-++-+=δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1⨯510Mpa, u1=u2=0.3, l=150mm ,f=0.15带入公式得：Pi= 12.3954MpaP=1.7524510⨯N =17874.48kgf (17.524t)δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1⨯510Mpa, u1=u2=0.3, l=190mm ,f=0.15带入公式得：Pi= 12.3954MpaP= 2.2196510⨯N =22639.92kgf (22.196t)B87C 机头衬套压入力：δ=0.078，r1=14.415,r2=25.38,r3=44.5,L=115,f=0.15 代入公式得：22.6T/26.7T ——大值是按u1起作用算得FT160A 架体横臂压入力：δ=0.05，r1=0,r2=17,r3=25,L=37,f=0.15代入公式得：4.9T/5.8T ——大值是按u1起作用算得过盈联接1．确定压力p；1）传递轴向力F2）传递转矩T3）承受轴向力F和转矩T的联合作用2．确定最小有效过盈量，选定配合种类；3．计算过盈联接的强度；4．计算所需压入力；（采用压入法装配时）5．计算包容件加热及被包容件冷却温度；（采用胀缩法装配时）6．包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。
1. 配合面间所需的径向压力p过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。
1）传递轴向力F当联接传递轴向力F时（图7-20），应保证联接在此载荷作用下，不产生轴向滑动。
亦即当径向压力为P时，在外载荷F的作用下，配合面上所能产生的轴向摩擦阻力F，应大于或等于外载荷F。
组件产品过盈配合分析
如何减小形位公差不良对压制产生的影响
• 圆柱度不良
1.适当减小有效配合长度 2.适当减小有效配合面积，增加容屑槽(压块内孔 或前盖外径增加容屑槽） 实际事例：0040047、0280009止口件外径设计环 形槽 内孔锥度不良 顺锥度：适当减小有效配合长度，增加前盖压入端 倒角长度 倒锥度：适当增大前盖外径尺寸以增加有效过盈量
公式中相关参数说明：
• Ca=(da* da+df*df)/( da* da-df*df)+ν • Ci=(df* df+di*di)/( df* df-di*di)-ν式中
• • •
• • •
δmax——最大过盈量(mm) Ea、Ei——包容件和被包容件的材料弹性模量； Ca、Ci——系数 da、di——分别为包容件外径和被包容件内径（实心轴 取di=0）(mm) ν——泊松比 弹性模量E/（kN/m㎡） 不锈钢 200~235 陶瓷 200 泊松比ν 不锈钢 0.30~0.31 陶瓷 0.25
• • • •
•
•
改善建议及方案：
• 从以上理论计算出的压入力数据可以看出，目前
同种类型的压块配合不同版本的前盖其压入力值 分布仍比较分散，当压块孔径公差集中分布在下 偏差时，即使前盖外径合格，仍会存在前盖无法 压入或压入力过大致使前盖变形组件同心度变大， 返修无法拔出的现象。而要解决此问题就是要控 制过盈配合两零部件的过盈量尽可能均匀一致， 要确保过盈量均匀一致一般采取两种措施：
影响组件压入力的主要因素
• 包容件及被包容件壁厚 • 包容件—压块 • 被包容件—插芯或前盖
同等条件下： 壁厚& ↑ 压入力 ↑ 实际事例：0460109 0330012等壁厚越薄要求过 盈量越大
过盈配合所需压装力的计算
压装力max 压装力min
F1 F max pmax( dL)
F2
F min p min( dL)
101985.3195
10198.53195 0 0
轴向摩擦 N力 kg N kg
1MPa=10kg/ cm2 =100N/100 mm2=1N/m m2
C1 C2 E1 E2
0.00006934
最大压力【压强 】
pmax
最小压力【压强
】 计算结果
pmin
p max
max d (C1 C2) 103 5.448101368
Mpa
E1 E2
p min
min d (C1 C2) 103
0
Mpa
E1 E2
N/mm2 N/mm2
结合面正压力
p max( dL) 566585.1084 N
备注
计算参数
简化系数
简化系数 计算参数
中间参数
(d1/ d)2
C1
C1
1 (d1 / d )2 1 (d1 / d )2
v1
8.249411765
(d / d 2)2
0.5184
C2
C2
1 (d / d 2)2 1 (d / d 2)2
v2
3.50
C1/E1 C2/E2
0.00003750 0.00003184
序 号
名称
圆柱体过盈结合面压装力计算公式及用法【2014.8.3】
代号
公式
计算结果
单位
备注
序 号
名称
压装力max
压装力min
代号
公式
F max p max( dL) F min p min( dL)
过盈配合压入力计算公式
13
14 压入力（Kg）
P
注：1.仅填写（1-9）项绿色 部分即可；
压力一般 为压入力的3-3.6倍
力计算公式
60 11 0.027 235000 235000 72 0 0.3 0.12 5.845454545 0.70000 16.15625
410.194
10
-8
0.35
17
-15
有润滑 0.05-0.13
0.07 0.08 0.07 0.03-0.06
0.12-0.15
0.05-0.10
0.15-0.25
0.05-0.10
0.17
0.02
200-235 70-80 105-130 90-100 160-180
85 摩擦系数
无润滑 0.07-0.16
0.11 0.1 0.11 0.15-0.20
泊松系 线膨胀系数a
数
加热 冷却
0.30-0.31 0.24-0.25 0.24-0.26
11 -8.5
11
-9
10
-8
0.25
10
-8
0.28-0.29
常用材料弹性模量、泊松系数和线性膨胀系
材料
碳钢、低合金钢、合金结构钢 灰铸铁HT150、HT200 灰铸铁HT250、HT300
可锻铸铁
非合金球墨铸铁
青铜 钢-钢
材料
摩擦系数
钢-铸钢
钢-结构钢 钢-优质结构钢
钢-青铜
钢-铸铁
铸铁-铸铁
钢-铝
常用材料弹性模量、泊松系数和线性膨胀系数
弹性模量E*103 （N/mm2）
过盈配合压入力计算公式
1 结合直径（mm）
过盈配合偏差计算
过盈配合偏差计算
过盈配合偏差计算是机械制造过程中常见的计算方法，用于确定零件之间的配合尺寸以及加工精度。
该计算方法主要包括以下几个步骤：
1. 确定过盈量：过盈量是指配合零件的公差大小。
通常情况下，过盈量应根据使用要求和材料的特点来确定。
过盈量的计算公式为：过盈量 = 大零件尺寸 - 小零件尺寸。
2. 计算中间偏差：中间偏差是指配合零件之间的空隙大小。
其计算公式为：中间偏差 = （大零件尺寸 - 小零件尺寸）/ 2 - 过盈量。
3. 确定设计尺寸：设计尺寸是指配合零件的理论尺寸。
其计算公式为：设计尺寸 = 大零件尺寸 - 过盈量。
通过以上计算，可以得出配合零件的尺寸以及加工精度，以便实现更加精准的零件配合。
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过盈配合计算方法
计算方法的基本方法与步骤
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过盈配合计算方法
计算方法的基本方法与步骤
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过盈配合计算方法
计算方法的基本方法与步骤
弹性模量、泊松比系数 材料
碳钢、低合金钢、合金结构钢
青铜 黄铜 铝合金 PC POM
弹性模量（E MPa)
200000-235000
85000 80000 69000 2320 2600
泊松比 (v)
0.3-0.31
0.35 0.36-0.37 0.32-0.36 0.3912 0.386
过盈配合的基本偏差特性及应用
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过盈配合简介
常用过盈配合特性及应用
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过盈配合应用
过盈配合主要用于孔、轴间的紧固联结，不允许两者有相对运动。主要 表现在结构联接方式为过盈联接，过盈连接的原理是由于材料有弹性， 包容件与被包容件在过盈配合在表面产生一定压力，当联接受到轴向力， 转矩或两者复合的作用时，即产生相应的摩擦力和摩擦力矩以承受或传 递外负载。 过盈联接的特点是结构简单，对中性好。缺点是对配合的表面要求精度 高，不注意会擦伤配合表面，并且不宜重复拆装。 过盈联接的配合面多为圆柱面，也有圆锥面或其他的形式。 一般这种联接装配方式采用压入装配，对于过盈量较小的，或是材料弹 性较大的采用直接压入式（纵向过盈联接），对于过盈量较大的并且材 料较硬的采用温差法装配（横向过盈联接）。
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结构设计中注意事项
（1）根据计算公式可以看出，影响过盈联接的传递力与结合面的摩擦系
数与表面粗糙度有很大关系，提高表面粗糙度可以提高联接的固持力。 （2）注意轴承游隙，采用过盈配合会导致轴承游隙减小，应校验安装后 轴承的游隙是否满足使用要求，以便正确选择配合及轴承游隙。 （3）过盈联接的结合长度一般不超过结合直径的1.6倍，如过长可做成 阶梯形； （4）压入式过盈联接应给出压入导向角不超过10度，并将导向部分做成 间隙配合； （5）为了降低过盈联接两端的应力集中，可在孔或轴端部开卸荷槽或过 渡圆角等结构； （6）结合材料相同时，应该保证结合面不同硬度，避免压入发生粘着现 象； （7）轴与盲孔的过盈联接应开有排气孔； （8）当过盈联接工况为高速回转时，需要考虑离心力的影响，离心力使 实际过盈减小。 （9）材料受环境温度影响较大的需要考虑最小过盈量是否满足要求。
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过盈配合应用
主要应用到如下场合： （1）电机轴与带轮孔的配合（例如，CRM9000鼓箱电机） （2）过渡齿轮、皮带轮等中的轴承配合（例如，CRM9000鼓箱浮 动板皮带轮及过渡张紧轮） （4）弹性销与销孔配合（电机轴与齿轮联接）？ （5）通道胶轮与胶轮的配合（CRM9000鼓箱水平通道）？ （6）其他类型的过盈联接。。。
过盈配合简介
根据孔、轴公差带的相互关系，或形成间隙或过盈的情况，规定了3 类配合：间隙配 合、过渡配合和过盈配合； 过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。此时，孔的公差 带在轴的公差带之下。在过盈配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的 差值为最小过盈Ymin，是孔、轴配合的最松状态；孔的最小极限尺寸减轴的最大极 限尺寸所得的差值为最大过盈Ymax ，是孔、轴配合的最紧状态。
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参考材料
节选参考以下材料：
《滚动轴承与轴和外壳的配合》GB/T275-93 《广电运通公差配合过盈配合的计算和选用规范》20120316 《公差配合过盈配合的计算和选用》GB5371-85 《机械零件设计手册》第三版 冶金工业出版社
过盈配合计算方法
计算方法的基本方法与步骤
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过盈配合计算方法
计算方法的基本方法与步骤
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过盈配合的特点： （1）孔的实际尺寸永远小于或等于轴的实际尺寸； （2）孔的公差带在轴的公差带的下方； （3）允许孔轴配合后使零件位置固定或传递载荷。
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过盈配合简介
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过盈配合实例计算
实例计算2
皮带轮与轴承的配合计算： 已知轴承的外径（80/-0.006（h5）），皮带轮内径（8-0.08/-0.13），求 压入力和压出力。 算出压入力为223.6N，压出力为290.7~335.4N，具体计算请见 excel表格。
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目录
1.过盈配合简介 2.过盈配合应用
3.过盈配合计算方法
4.过盈配合实例计算 5.结构设计中注意事项
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目录
1.过盈配合简介 2.过盈配合应用
3.过盈配合计算方法
4.过盈配合计算实例 5.结构设计中注意事项
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3.过盈配合计算方法
4.过盈配合实例计算 5.结构设计中注意事项
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过盈配合实例计算
实例计算1
电机轴与带轮孔的配合计算： 已知电机轴直径（8 0/-0.013mm），要求带轮能承受2000N.mm （kgf.cm）不松脱，求过盈量及带轮孔的公差。 算出基本过盈量为0.015mm（具体计算请见excel表格），带轮孔直 径公差选为8 -0.02/-0.04mm（由于轴与带轮材料的热膨胀系数相差不 大，所以暂不考虑热变化影响）。
过盈配合计算方法
计算方法的基本方法与步骤
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过盈配合计算方法
计算方法的基本方法与步骤
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过盈配合简介
过盈配合的公差带
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过盈配合简介
常用过盈配合的极限过盈量
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1.过盈配合简介 2.过盈配合应用
3.过盈配合计算方法
4.过盈配合实例计算 5.结构设计中注意事项
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屈服强度 (MPa)
72 60.6
轴承(SUS304)
PA PC ABS
000
2620 2140
0.29
0.34 0.39
684
60
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