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浅析轴毂件的过盈配合联接

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  • 发布时间:2014-11-02
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过盈配合联接是利用相互配合的零件间的装配过盈量来达到联接的目的。装配后的配合面上产生了很大的径向压力,工作时靠此压力所产生的摩擦传递转矩 、轴向力或两者的复合载荷等。在机械零件装配中,特别是轴毂件的配合联接中,过盈联接占有重要地位,应用也比较广泛。这种联接的结构简单,对中性好,承载能力强,能承受交变载荷和冲击力,还可避免零件由于加工键槽等原因而削弱其强度。但过盈联接的配合面加工精度要求较高,装配也较麻烦。常见的轴毂件过盈配合有以下几种:滑动轴承与轴承孔的配合、滚动轴承与轴颈的配合、轮毂与轴的配合等。据大致估算,在各种用途机械装配中,过盈配合件的拆装量大约占机械总拆装工作量的六分之-左右。

1 过盈联接装配前的注意事项- 是过盈联接装配的配合表面应注意清洁。零件经加热或冷却后,配合面要擦拭干净。二是在压合前,配合面必须用机油润滑,以免装配时擦伤表面。对于细长的薄壁毂件,要特别注意其过盈量和形状偏差,经精确计算和试验后方可正式装配,装配时最好垂直压人,以防变形和倾斜。三是合理选择加力部位。拆卸圆轴上的滚动轴承时,应当在轴承的内圈上加力,拆卸轴承座孔中的滚动轴承时,应当在外圈上施力。拆卸时所加外力的合力方向应当与零件的中心线平行或者重合,四周用力要均匀,防止零件发生歪斜或者卡祝尽量采用专用工具。如果缺乏拉轮器、压力机等专用工具和设备,在应急的情况下,可以在零件上垫以软金属,例如铜板或者木块再加力,不得用手锤和凿子直接对零件猛敲乱打。

2 常用的具体装配方法2.1 压入法。当过盈量及配合尺寸较小时,-般采用在常温下直接压入的方法;压入法工艺简单,但因在压入装配过程中配合表面被擦伤或压平,从而减少了过盈量,降低了联接的坚固性。

2.2 温差法。当过盈量及配合尺寸较大时,常采用温差法。温差法可分为红套装配法和冷缩装配法。

1)红套装配法。它是利用金属材料热胀冷缩的物理特性,在孔与轴有-定过盈量的情况下,把孔加热胀大,然后将轴套入胀大的孔中。待自然冷却后,轴与孑L就形成能传递轴向力、转矩或两者同时作用的结合体。

红套装配法的优点是结构简单,比压人法装配能承受更大的轴向力和扭矩,所以应用较为广泛。对又重又大的零件或结构复杂的大型工件,为了解决缺乏大型加工设备的困难,也可采用红装套配的方法。

- 般中小型零件选用HG38、52、62等热汽缸油~过热汽缸油倒入与红套零件大小相适应的容器内,加热到所需的温度,并保温-段时间,即可取出零件与轴套合。这种加热方法能使零件得到整体加热,其受热均匀,产生的内应力小,可以不变形或少变形,表面不会产生氧化皮,故应用较广。

红装套配法是依靠轴、孔之间的摩擦力来传递转矩的,摩擦力的大小与配合过盈量的大小有关。过盈量太小,传递扭矩时孔与轴就会松动,过盈量越大则摩擦力越大。但过盈量过大时孔的附近会产生过大的配合应力,增加了配合的塑性变形。如加热温度高,更容易产生塑性变形,使实际过盈量并不增加多少。因此,红装套配的过盈量是个至关重要的因素。如对所传递的载荷无要求的情况下,其过盈量可按如下经验公式确定:8d/25×0.04mm式中,8--轴与孔间的过盈量(ram);d--配合面的基本直径(ram)。 ·2)冷缩装配法。冷缩装配是将被包容件进行低温冷却使之缩小,然后装入包容件中,待其受常温膨胀后结合。冷缩装配的特点操作简便,生产率高,与热胀法相比收缩变形小,且产生的内应力较小,表面不易产生杂质和化合物。因此,冷缩装配适用于精密轴承的装配、中小型薄壁衬套的装配、金属与非金属物件之间的紧密配合等。冷缩装配较多用于过渡配合和轻型过盈配合。

工件进行冷缩装配时,可以根据材料和过盈量的大小选用相应的制冷剂。对于过渡配合或小过盈量配合的中小型联接件,均可采用干冰制冷剂,它的制冷温度可达 -78℃,对于过盈量较大的联接件和厚壁衬套、发动机主、副连杆衬套等,可用氮制冷剂(液氮),它的制冷温度可达 -195℃。

冷缩装配时的过盈量 ,可采用红装套配的过盈量 ,因为两者都是利用材料的热胀冷缩的物理特性,因此其材料的线胀系数是- 致的。冷缩装配的过盈量可采用红套过盈量的经验公式计算。

过盈联接装配如果方法选择正确正确、可靠,那么在零部件装配时,既省时、省力 ,又保证了设备运行安全。所以说过盈联接装配在机械装配中具有极其重要的地位。

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