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胀紧联结套的理论计算

作者:admin    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2010-02-02

专业胀紧套生产厂商-河北京诚联轴器厂为您讲解胀紧联结套的结构、原理、理论计算。胀紧联结套是一种优秀的无键联接装置,在我国已经形成国家标准,其标准为《JBT7934-1999_胀紧联结套_型式与基本尺寸》,胀紧联结套的原理是是靠过盈配合产生的摩擦力来传递载荷的,具有拆装方便、成本低廉、定心性好、承载能力高等特点。广泛应用于广泛应用于重型机械、轻工机械、食品机械、包装机械、纺织机械、印刷机械、数控机床、自动化设备等领域。

胀套的主要指标是承载能力,胀套的承载能力主要取决于联接面的摩擦力合力矩(也称固持力)以及联接件的强度,如何保证各胀套的承载能力而联接件不会失效呢?我们可以把胀紧套的结构看作在多层预应力组合筒压装过程的一种特例。根据多层筒“压装顺序与最后总的过盈效果无关”和“可以将各环同时装配在一起,各环同时压装顶紧”的原理,可以设想将处于压紧状态(过盈配合完毕)的该结构拆开成单件-轴、锥套、轮毂,然后按过盈配合分解计算,在矢量合成的办法导出公式。

1胀套的计算

1.1 各结合面需要的最小压入力Fmin,最小压力Pmin和扭矩M

式中:N-传递功率,kW

         n-转速r/min

        d1-轴径,mm

        d2-锥套名义直径,mm

        μ-摩擦系数

        L-结合面长度,mm

1.2过盈件不产生塑变的允许最大结合压力Pmax                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

常规设计中轮毂为脆性材料,轴和轴套为塑性材料,则各零件结合面允许的最大结合压力Pmax为:

 

Pmax取(5)-(8)中的最小值。比较式(5),(6),(7), c2<a2;c2<0.5。又因塑性材料σa1和σa2相近,可以认为P2小于P2';P2小于P1。可见锥套结构破坏发生结合的锥面,允许的最大结合压力Pmax取代(7),(8)的最小值,即能满足使用条件。

1.3允许的最大压入力Fmax

将允许的最大结合压力Pmax带入式(1)得

 

1.5胀套法兰的强度校核

胀套法兰的强度校核包括法兰厚度和锥套根部。研究表明,在层板纵缝附近确实存在一个摩擦区,当锥套和轮毂一接触,缝设条件,可用高颈法兰计算的通则,单算法繁琐。为了简化计算又满足工程应用,采用巴赫法兰计算法,假想把法兰沿圆周方向拉直,当做一个受力螺栓的悬臂梁来设计。根据“非薄壁梁截面横向弯曲的强度计算可按正应力进行”的原则,锥套法兰厚度S和应力σmax 的校核公式为:

 

上式略去了法兰的周向应力和压紧过程中由于弹性模量不同引起的各结合面实际过盈量不等的情况。

河北京诚联轴器厂提供

 

 

 

 

 

 

 

 

 
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