第7章过盈联接

第七章过盈联接

一、过盈联接(interference fit joint)的类型及应用

1、无辅助件过盈联接

完全靠被联接件本身的过盈配合来实现，一为包容件，另一为被包容件，配合面通常为圆柱面，也有圆锥面;

车轴与车轮、齿圈与轮芯、滚动轴承与轴等。

扣紧板、扣紧环

2、有辅助件过盈配合联接

靠辅助件把被联接件联接在一起。

此法已逐渐被螺纹联接所替代。

二、过盈配合联接的工作原理

特点：构造简单

定心性好承载能力高

在振动下能可靠工作装配困难。

轴径d 1大于孔径d

三、过盈联接的装配方法

1、压入法

利用压力机直接把被包容件压入包容件，在压入过程中，

配合表面微观不平度的峰尖会受到擦伤或压平。

2、温差法加热包容件（或冷却被包容件）。用于被联接件的配

合尺寸和过盈量不

大的场合。用于联接要求高、载荷较大的场合。

加热法用于较大配合直径冷却法用于较小配合直径

四、过盈联接的设计计算

计算所需的压力和过盈量；校核联接的强度。

1、配合面间所需的径向压力p （1）传递轴向力F 不产生轴向滑移的条件：F ≤F f ＝Apf ＝πdlpf dlf

F

p π≥

所需的径向压力p ：

d ——配合面直径f ——

摩擦系数l ——配合面长度

（2）传递扭矩T

周向不滑移条件：T ≤M f ＝πd l pf ×0.5d

＝0.5πd 2l pf

lf

d T p 2

2π≥所需的径向压力p ：

（3）同时承受轴向力F 和扭矩T

不产生轴向滑移和周向滑移，所需经向压力：

dlf

d T F p π2

2)

2(+=

2、最小过盈量

d —配合面公称直径，mm p —配合面比压，Mpa

E 1、E 2—材料的拉压弹性模量，Mpa C 1、C 2—被包容件和包容件的刚性系数

3

2

211min

10

)(⨯+=∆E C E C pd d 1、d 2—被包容件的内径和包容件的外径

μ1、μ2—被包容件和包容件的波桑比

1

21

2212

1μ--+=d

d d d C 22

22

2

222μ--+=d

d d d C 温差法装配的最小过盈量：

压入法装配

δmin =Δmin +2u

=Δmin +0.8（R z1+R z2）

2u ——配合面被擦去部分的高度之

和，μm R z1、R z2——配合表面微观不平度

的十点高度，μm

3、强度计算

一是联接的强度；

二是联接零件本身的强度计算

①、由最大δmax 求得最大p max

3

2

211max

max 10)(⨯+=

E C E C d p δ压入法装配，为δmax －2u

②对于脆性材料

③对于塑性材料

考核承受最大应力的表层是否处于弹性变形被包容件:3~221

2

21

2

max B d

d d p σ⨯-≤包容件:3

~22

2

22222max B d d d d p σ⨯+-≤12

21

2

max 2s d

d d p σ-≤被包容件内表层:

主要失效形式是包容件内表层断裂

4、装拆压力

最大压入力发生在压入终了时

F i ＝f πd l p max

最大压出力发生在压出开始时F o ＝（1.3~1.5）F i

＝（1.3~1.5）f πd l p max

包容件内表层: 2

4

42

222

max 3s d

d d

d p σ+-≤

5、装配温度包容件加热温度t 2δmax —标准配合的最大过盈量，μm △0—防擦伤而留的最小装配间隙，μm 被包容件冷却温度t 10320max 210

t d t +⨯∆+=αδ0310max 110t d t +⨯∆+-=αδα1、α2—材料的线膨胀系数t 0—装配的环境温度，℃取同直径间隙配合

H7／g6的最小间隙

6、胀大量和缩小量包容件外径的胀大量：

)

(2222222max max 2d d E d d p d -=∆被包容件内径的缩小量：)

(2212121max min 1d d E d d p d -=∆