1、中华人民共和国国家标准GB!T 15755-1995 圆锥过盈配合的计算和选用The calculation and selection of cone ioterference fits 1 主题内容与适用范围本标准规定了圃锥过盈联结的型式、计算和圆锥过盈配合的选用。本标准适用于光滑圆锥丽在弹性范围内利用泊压装拆的过盈联结计算和过盈配合的选用。2 引用标准GB 157 锥度与锥角系列GB 1800公差与配合总论标准公差与基本偏差GB 1801 公差与配合尺寸至500mm孔、轴公差带与配合GB 1802公差与配合尺寸大于500至3150mm常用孔、输公差带GB 5371 公差与配合过盈配合的计
2、算和选用GB 11334 圆锥公差GB 12360 圆锥配合3 定义本标准采用引用标准中所给定的有关术语和定义。4 符号计算用的主要符号、含义和单位见表10表l符号吉立单位8 过盈量盯1口18. 有效过盈量mm d 结合面最小圆锥直径mm d 结告面最大圆锥直径口urd. 结合面平均圆锥直径m四百d. 包容件外径mm d, 被包容件内径口1口1/, 结合长度mm 国illt技术监督局1995-11-23批准1996-07-01实施21 GB/T 15755 -1995 续表1符号吉义单位C 结合面锥度q. 包容件直径比q, 被包容件亘径比S. 包容件压平深度m町、S, 被包容件压平深度mm e
3、. 包容件直径变化量自1口1t 被包容件直径变化量红、自1p, 结合压力MPa p, 装拆袖压MPa M 扭矩N.mm F 轴向力N F, 传递力N p纠压人力N P . 压出力N I:lp, 中间套变形所需压力MPa E. 轴向位移量mm d 中间套圆柱面直径mm dr. l 中间套最小圆锥直径mm dli8 中间套最大圆锥直径口1mX 中间套与相关件配合间隙mm K 安全矗数 摩擦系数v 泊松比. 屈服极限MPa 强度极限MPa E 弹性模量MPa R. 轮廓算术平均偏差mrr、注2除另有说明外，表中符号再加下标飞表示包容件，i表示被包容件。 255 圆锥过边联结的特点、型式及用途5. 1
4、 圆锥过盈联绪的特点GB/T 15755-1995 a. 包容件和被包容件无需加热或冷却就能进行装配;b. 可实现较小直径的装配;c. 当轴向定位要求不高时，可得到配合零件的互换性9d. 可通过控制轴向位移来精确地调整其过盈量g 可实现多次拆装，并不损伤其结合面。5.2 圆锥过盈联结的型式及用途圆锥过盈联结有以下两种型式za. 不带中间套的圆锥过盈联结(见图1)用于中、小尺寸，或不需多次装拆的联结。图1b. 带中间套的圆锥过盈联结见图2、图3)用于大型、重裁和需多次装拆的联结。图2为带外锥面中间套的圆锥过盈联结;图3为带内锥面中间套的圆锥过盈联结。、二h图2图3GB/T 1575 5 1995
5、 6 计算和选用6. 1 计算基础与假定条件本计算以两个简单厚壁圆筒在弹性范围内的联结为计算基础。计算的假定条件为:包容件与被包容件处于平面应力状态，即轴向应力zzOg包容件与被包容件在结合长度上结合压力为常数$材料的弹性模最为常数;汁算的强度理论，按变形能理论。6.2 计算要点圆锥面过盈联结的计算与GB5371规定的圆柱丽过盈联结计算相同，但应注意下列各点a. 结合直径d，应以结合面平均圆锥直径也代替，即d m = d2一EJ!c . /. 或dm=ddl+-7或dm二凶+d，)b. 材料是否产生塑性变形，应以装拆油压进行计算。装拆油压一般比实际结合压力大10%。C. 用油压装拆时，结合面|
6、同存在泊膜，因此装拆时的摩擦系数与联结工作时的摩擦系数不同。在联结工作时的摩擦系数，推荐取=O. 12，用油压装拆时的摩擦系数.推荐取=0.02.d. 圆锥过盈联结的锥度C.推荐选用20，130、, 50。其结合妖度推荐为1，豆豆1.5dm6.3 计算公式6. 3. 1 圆锥过盈联结传递负荷所需的最小过盈量，可按表2的公式进行计算。表2序号lt 算内容计算公式说明l 传递扭矩2M. K 根据联绪的重要程度，推荐fuim = dtlJ.2.1，p K=I. 23. 联结工作时摩擦系数，值传递负荷所需的承受铀向力F萃.K查GB5371中附录A推荐g=最小结合压力frmn =odmol，o O. 1
7、2 传递力lrnin = F,. K =.j.叫苦) dm lf p 2 包容件直径比qpdz B 3 被包容件直径比q、=瓦4、对实心轴q，=o包容件传递负荷所需的最小草tamE=pfmd瓦m C Tt1+qJ十-1E Va 4 q 径变化量C.值可查GB5371中表4J二7GB!T 157551995 续表2序号计算内容计算公式说明被包容件传递负荷所需的最小C I十qJtEmFPtmEJ d Ea:t-L/、且t=12叫5 q, 直径变化量Ci值可查GB5371中表4传递负荷所需的最小有效过盈.,;n =e.hIn十eimin6 量不带中间套z5. 1.6 Omln b. 保证联络件不产生
8、塑性变形CUII1x) 8b m1n丁二$当要求有较多的联结件材料强度储备时，可取，导飞+8Sm100-2mm时按各中间套与相关件圆柱面d2mm时按言。配合内锥面中间套推荐:d二100mm时按EIn, dlOO mm时接Eztp, 中间套与相关件圆柱菌按GB1800的规定计算z计算中间套变形所需压x, 3 配合极限间隐力时按最大间隙x_ 不带中间套sl E .un =(宁.(mi.J 1 E_= . (8) 4 轴向位移的极限值带中间套z1 E.= . C8.)+X. 1 E.,_= (Smax)十x.)5 装配时中间套变形所需压力( :.r Ap,- id- . (1 -1 d.咱C) )
9、不带中间套zC8_Cp,_.) = 叫去+去)6 配合的最大结合压力带中间套zCp.) = (8_叫.)十A叫去+去)pf :)n GB/T 15755-1995 续表4序号计算内容计算公式说明7 装拆袖压P. 1. 1 Cp，.) 应使扣33l GB/T 1 5755 -1 995 附录A圆锥过盈配合计算举例(参考件)本附录给出f圃锥过盈配合的计算举例。A1 已知条件(见表A1) 表Al材料E包容件与被包容件35Cr岛10吾I,; I 调质硬度269302HB 中间套245 调质硬度241286HB 序号名称符号数值单位l 包容件外径d. 460 mm 2 被包容件内径d, 。m町、3 结合
10、丽最大圆镶直径d 320 m 4 结合面长度/, 400 mm 5 结合面锥度C 1 50 6 中间套圆柱面直径d 300 mm 7 包容件和被包容件屈服极限a = (J., 540 MPa 8 包容件和被包容件弹性模量凡=E，210 000 MPa 9 中间套弹性模量E 210000 MP. 10 包容件和被包容件泊松比民=阶0.3 11 传递扭矩M 370 kN. m 12 承受轴向力F. 470 k刊13 圆锥结告面轮廓算术平均偏差R = RAl O. 001 6 mm 14 圆柱结合面轮廓算术平均偏差R = Raii 0.001 6 mm 3;1 G/T 15755-1995 A2 计
11、算步骤和结果(见表A21友A2序号计算内廿-计算公式和汁算结果说明根据联结特性，取K1.5 F，引叭.KtJ170叫2X气F叫2lmiD=odrnol，o 传递负荷所需的最2 388 472 N 1 2 3日8472X1.5小结合压力= X316X400XO.12 C lf 75. 2 Vl Pn d血=df?2 l 320一50 X400 2 =316 2 包容件直径比d m 316 q.=一d.= 460 0.6870 被包容件在径比d, 0 对实心轴3 qt=EL=-zo 316 q,=O EEEFhmdEh:-L ( =1十qJ+包容件传递负荷所alz比q. 4 需的最小R径变化316
12、 =l十O.687 0 十O.3 量=75. 2X 21OOX3. 0877 1-0.687 0 =0.3494 mm 3. 087 7 AF C 1 +qiZ 被包容件传递负荷eim;n = lrrun .百.G ZM l-q, 5 所需的最小直径变316 1-0. 3 75.2X21OOXO.7 化量O. 7 =0.0792 mm 传递负荷所需的最8晤ml1= eA，十的m.6 0.349 4+0.079 2 小有效过盈量=0.4286 m.m (Jmi.n =.+2(S.+S.) 考虑压平量的最小=0.4286十2Cl.6X(0.0016S.=1.6(R.十R.) 7 过盈量+0.001
13、6)+1.6X(O.OOI6 0.001 6) S= 1.6 (R也+R.ii)=0.4491 mm GB/T 15755 -19 9 5 续表A2序号t 算内容计算公式和计算结果说明包容件不产生理性pmaI = a G，且I-q. 1-0.6870 (1= = 8 变形所容许的最大=0.294 1 X 5.0 J 3+q.( J3+0.6870 结合压力= 158. 8 MPa =0.294 1 被包容件不产生塑fimn =. cri 1-(,2 l一09 性变形所容许的最=0.5X540 c= 2 Z 大结合压力=270 MPa =0.5 联接件不严生塑性10 变形的最大结合压p,=, =
14、 158. 8 MPa 取pfmox和pfimu中的较小者力户IIIIOX d阳C.包容件不产生塑性e.,._ = ,. . . , E 见序号4变形所容许的最大11 =158.8 316 X30877 C. = 3.087 7 直径变化量210 000 =0.7378 mm 卢zmH-dmc 被包容件不产生塑ej，且咀-D咱.见序号5性变形所容许的最12 =1588 316 07 大直径变化量210000 C,=0.7 =0.1673 mm 联结件不产生理性SEmz=ranuz十fimu.13 变形所容许的最大=0.7378十0.1673 有效过盈量=0.905 1 mm A3 选择配合的步
15、骤和结果见寝A3)表A3序号项目结果说明(5,.)0.449 1 mm 1 选择配合的要求(8_,)+E. 20-25 /, 图B11 :17 也可在包容件的结合面上，刻一条螺旋形的细刻线(见图B2)。b. GB/T 15755-1995 -0.以J5d，-、O，OO2d，-0. Il, 、3-O.lif+E. E. 图B2B1. 7 需多次装拆或大尺寸圆锥过盈联绪，应采用中间套。中间套一般采用45碳素结构钢，并经调质处理，其硬度241286日B。B1.8 经多次装拆的困锥过盈联结，由于表团压平过盈量减小，设计压入行程应比计算值加大O.5 1 mm. B2 对结合丽的要求B2.1 尺寸精度包容
16、件最大圆锥直径公差按GB1800规定的IT6或1T7选取，被包容件的最大困锥直径公差按GB 1800规定的IT5或IT6选取。B2.2 表面粗糙度g对固锥面g当dm!:.三180mm时，儿;0.8m， dm180 mm时，此，;1. 6m. 对圆柱面ERas二1.6m.B2.3 接触精度:圆锥面接触率，应不低于80%。B3 压力i曲的选择B3.1 通常使用矿物油，推荐泊在50C时的运动粘度为3045mm/s. 3:-l S B3.2 油应清洁.不得含有杂质和污物，剧毒是配和拆卸84. 1 装配GB/T 1 5755 -1 995 B4. 1. , 将联络件的结合面擦净，并涂以润滑油。B4. 1
17、. 2 将联结件装在一起，用手推移包容件，直至推不动时为止.以此状态下的位置为压入行程的起点。B4.1.3 压装开始时.轴向压力不能过大。以后随着油压的加大而逐步提高，但不能超过最大铀向压力。B4. 1. 4 压装之后，轴向压力应继续保持15-30min.以免包容件脱出。B4.1.5 压装后应放置3h才可承受负荷。B4. .6 压装速度一般为25mm/s。B4.2拆卸B4.2.1 拆卸时高压泊应缓慢注入，需5-10min才可将套脱开.B4. 2. 2 拆卸时泊的压力一般不超过规定值。当拆卸困难时，可适当提高油压，但最大不得超过规定值的10%。B4.2.3锥度大的困锥过盈联结件，在油压下脱开时有自卸能力(1- 牛必须采取防护措施，防止包容件自动弹出。附加说明g本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由全国公益与配合标准化技术委员会归口。本标准由机械工业部机械标准化研究所、中国第二重型机械集团公司、二重基础件厂负责起草。本标准主要起草人李晓沛、玉建农、赵秉厚、俞汉清、赵光发。319
