[doc] 冷装缸套（或衬套）内径收缩量理论计算工公式.docVIP

冷装缸套（或衬套）内径收缩量理论计算工公式 冷装缸套(或衬套)内径收缩量理论计算公式 ‘ 徐辅仁(上海机电工业职工大学) 一 ,问曩的提出 先将缸套(或衬套)置于干冰(或液 氮)中”冷透”,然后迅速装入气缸(或包 容件孔)中.待缸套(或衬套)恢复至室温 或工作温度,它们将被牢固地配合在气缸 (或包容件)内.由于室温或工作温度条件 下,缸套(或衬套)外圆柱面与气缸(或包 容件)内壁呈过盈配合,因此两者配合面之 间存在着径向压力p.在p作用下缸套(或 衬套)内径会产生收缩一装配后缸套(或衬 套)的内径必小于装配前的尺寸.不少工厂 在冷装缸套(或衬套)后还需进行一道机加 工以保证内径尺寸达到设计要求.为了避免 这道工序,充分提高工效,最简便的方法是 对缸套(‘或衬套)零件内径加工尺寸公差带 进行修正.例如,设计规定装配后缸套(或 衬套)内径尺寸为D￡{(其中ES及E1分别 为孔径的上偏差及下偏差),则装配前应将 缸套(或衬套)零件内径加工至DE;:{(或 DE{4-:,),￡(或￡)表示通过计算求得 的冷装套(或衬套)内径收缩量.显然,若 预计的￡(￡)与冷装套(或衬套)内径实 际收缩量相吻合,则经过冷装收缩后的内径 必将达到设计规定尺寸一D}.为此,问题 的关键在于建立一项计算￡(或￡)的正确 公式. 二,冷装缸套内径收缩量e的理论计算 公式. 令2a=d,2c=D分别为缸套的内径及 外径,2b=DB为气缸的有效外径(参见图1 ,禽禽,,▲, osH/H=0.0344 由asH/H=0.0344,13,H=1?131,查图 一 ,得齿轮接触疲劳强度的可靠度RH在 99.95%以上. 同样,也可以用计算式(6)来确定齿 轮的可靠度,计算结果得RH=99.97%. 五,结语 1.本文提出的齿轮接触疲劳强度计算的 改进方法,将齿轮接触疲劳强度的常规设计 与可靠性设计相结合起来,可作为一种实用 的齿轮强度计算方法. 2.本方法对于重要的齿轮可以预测在使 九1寿命期间的可靠度或安全程度,对于要求 尺寸精确的齿轮,在给定可靠度的条件下, 使齿轮尺寸做到恰到好处. 10 3.为方便设计计算,笔者不仅导出了计 算公式,并且绘制了n一nH--一曲线, r.rH 以备查找.,’, 4.本文对机械设计工作者具有一定的参 考价值.’ 参考文献 ‘ E13濮良贵”机械零件”,高等教育出 版社,1980年 E23陶振荣”齿轮概率安全系数的计算 与应用,《江苏机械,1988年第3期 [33齿轮强度国家标准课题组渐开线 园柱齿轮承载能力计算方法》,GB3486— 83 / 图l 气缸示意图),E及为缸套材料弹性模量 及泊桑系数,E及农示气缶工材料的弹性模 量及泊桑系数,2c:Y为套外圆柱面与 气缸孔壁之问理论过盈量.按照弹性力学¨) 理论可直接列出P与Ac的关系式以及￡与:c 的关系式: p= 等【圭(C2)+t1(cc2_2+aa2)-1c ￡:一… Ca 一一(2)一 El(c一a) 将(1)代入(2)式可求得￡的计算公式l e=一三7芸全i一{ElE:l【::c/一b).~+z】+【::;;一t】)一cs 为了便于实陋使用,.在公式中引A公差配合争常用∞符号,于是(3)式写成下列形式 e兰一 一E(/ (D/d)(d/D)Ee(D/D】+[d,,_/D㈡)一【2Ll—E).’J’L1一()’JJ一 由于一般情况下 l一z一iEE.l～r1+(D|7/DE)2+器 因此冷装缸套内径收缩量￡的理论计算公式可简化如下: 一(-D/d～[辫+一一】 .三,冷装衬套孔径收缩量￡的计算公式 由于润滑的需要,衬套内壁常开设油 槽.油槽的存在使衬套壁厚沿圆周发生突 变,衬套有效孔径增大,这将导致衬套收缩 加剧,且收缩后衬套孔壁不再呈圆柱面形 状,为此,计算￡时必须计入油槽的影响. e可写成下列形式 ￡=11￡.(7) 式中11为油槽影响系数,￡.表示无油 槽衬套冷装后的孔径收缩量.设d,D及 D分男lI为衬套孔径,外径及包容件有效外 径(见图2),E及.为衬套材料弹性 :啄 图2 (5) (6) 模量及泊桑系数,E:及z表示包容件材 料的弹性模量及泊桑系数,Y表示衬套外 圆柱面与包容件内壁之间的理论过盈量,采 用与第节相同的推导方法可得 l+(D/nE) _【.7) l+(d/D)+ i=a,/,)z .:二二.三数据~l=1.35-0.2o(E,/E.,)z(9)与参考文献[2]提供的收缩量实测规律一一 …’’ 对照.不难归纳出11与E,/E.,相互之间的综合lt;7),(8)及(9)式可列出冷 关系为装衬套孔径收缩量￡的计算公式 l1 一:～ ￡,:[2.rE11. 一 四,说明 1.运用(10)式的前提 由于(9)式是在E.≤E条件下归纳出 来的,(实际上只有当弹性