过盈配合

圆锥面过盈配合连接

在机械安装过程中，有许多零件间需要紧密配合，用以防止连接脱落或传递大的扭矩,于是产生了过盈技术。过盈配合就是利用材料的弹性使孔扩大、变形而套在轴上，当孔复原时产生对轴的箍紧力，使两零件连接。在过盈配合公差带图中，孔的公差带在轴的公差带之下。

定义

根据相互结合的孔、轴公差带不同的相对位置关系，可形成间隙配合、过盈配合和过渡配合。其中。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，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差为负。标准中规定在各种配合中的最大（小）间隙称为极限间隙，最大（小）过盈称为极限过盈，极限间隙和极限过盈分别反应了孔轴结合中允许间隙或过盈的变动界限值。

特点

过盈配合连接的特点是结构简单、对中性好、承载能力大、对轴及轮毂的强度削弱小、耐冲击性好。其缺点是对配合面的加工精度要求高，承载能力和装配产生的应力对实际过盈量很敏感，装拆不方便。过盈配合连接主要用于轴与毂的连接、轮圈与轮芯的连接以及滚动轴承与轴或轴承座孔的连接等。

配合状态

最松状态

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。

最紧状态

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。

设计计算

设计过盈连接时，一般零件的材料、结构尺寸和传递载荷均已初步确定，因此其设计计算的主要内容有以下几方面：

1)按要求传递载荷，确定配合面所需的最小压强pmin；

2)确定为保证最小压力所需要的最小过盈量并选择公差配合；

3) 校核连接在最大过盈时的强度；

4)若采用压入法，需确定过盈配合连接的最大压入力、压出力；

5)若采用胀缩法，需确定包容件的加热温度及被包容件的冷却温度。

过盈配合连接计算的假设条件包括以下几项：

1)连接零件中的压力处于平面应力状态(即轴向应力σz=0)；

2)零件应变均在弹性范围内；

3)材料的弹性模量为常量；

4)连接部分为两个等长的厚壁筒，配合面上的压力均匀分布。

装配基本要求

（1）根据过盈量的大小来选择合适的装配措施。系列公差对过盈量的大小具有影响。机械零部件在分解和装配的过程中，由于其过盈情况不同，使得机械零部件的过盈量不同，过盈量位置和过盈量大小等方面各不相同，所以需要针对不同的情况，采取相应的措施，才能确保零部件装配到合适的位置上。

（2）零部件装配受力位置要恰当合理。机械零部件在装配过程中，需要技术人员对轴承受力的位置进行合理的计算，恰当合理地安排零部件装配的受力位置，使零部件可以装配在正确的位置上，同时发挥出应有的作用。

（3）在零部件装配时，注意拆装的方式和方向。机械零部件装配过程所涉及的环节较多，若未采取合适的方法对零部件进行拆装，会影响零部件整体的技术质量，使拆装环节不符合零部件装配要求。所以在拆装时，需要注意拆装的方式和方向。

（4）选择使用专业的装配和拆解工具。在对零部件进行装配和拆解时，为了保证工作的质量，需要技术人员选择测力距扳手、压力机、拔销器等工具，以此保证零部件装配的质量，提高零部件的使用周期。在没有专业装配和拆解工具的紧急情况时，要特别注意装配和拆解的方法。

装配方法

（1）静力压入法。机械零部件过盈配合中的静力压入法，是根据联轴器的不同特点，来选择最合适的使用方式，静力压入法主要应用于轴与连轴承之间，帮助其更好地进行配合，并且借助一定的工具，如虎钳、千斤顶等，然后采用人工辅助、机械辅助、液压等方式为其提供动力源，达到实现零部件的过盈连接。

（2）动力压入法。动力压入法主要是在过盈量较小的状态。若运用动力压入法，还需要冲击工具的配合。冲击工具的种类没有限制，可以采用手动冲击或机械冲击等工具对中远程进行装配与敲击。动力压入法的特点就是在工具与零部件接触的过程中，运用动力压入法，需要找一个缓冲物，如冲子、垫木等作为介质，这种方式操作方便。

（3）温差配装法。温差配装法的主要工作原理是由于零部件的制作材料不同，所以使得零部件的热胀冷缩率不同，因此，对机械零部件进行配装时，可以利用温度使零部件进行热胀或者冷缩的特性，使零部件达到机械装配所需要的“容易装配值”，使零部件在安装过程中，不需要再借助机械的作用，只需要较小的力，就可以将零部件安装到机械中，提高机械零部件的装配效率。

应用

过盈配合连接是利用两个被连接件本身的过盈配合来实现的连接，根据过盈量的大小可做成可拆连接，也可做成不可拆连接。配合面通常为圆柱面，有时也为圆锥面。装配后，包容件和被包容件的径向变形使配合面间产生很大的压力。工作时，靠压紧力产生的摩擦力来传递载荷。过盈配合装配需要加压或者热处理，主要用在相对位置不能移动的连接，如齿圈与飞轮等。

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