frazil 发表于 2012-10-22 10:15:20

精密机械中的孔轴配合热变形计算

精密机械孔轴配合热变形计算,在均匀温度场中,可以使用热弹性力学进行计算。稳态均匀温度场,对于规则体还好算一些。对于低温下启动的机械,不仅仅是精密机械,的孔轴配合,这一块牵涉到非稳态温度场的计算,好像目前相关文献并不多,请问谁对这一块有研究,可以交流一下。

下面再说一点,例如轴套的使用,在均匀稳态温度场中,比如钢轴,钢机座,铜轴套,这时候如果整体温度提高,可能就会导致轴与轴套的配合间隙变小。再比如在非稳态温度场中,例如寒冷地区的机械启动,轴与轴套如果间隙过小,可能在启动过程中会抱死。个人定性判断为,冷却至环境温度的机械,假设此时间隙几乎为0,在启动初始,只有轴的表面和轴套开始升温,此时孔应当是缩小的(可以根据计算公式进行定性计算),轴的直径是变大的。随着运转时间增长,温度一直上升,应当是间隙慢慢变大(需要有一定的材料和尺寸搭配,不是所有的都如此),这么说这个地洞过程就是最危险过程。

有谁在这一块做的比较好的,请指教,希望可以和你进行交流,互相探讨。

chensiqing21 发表于 2012-10-22 10:46:52

等学习,等指导。

frazil 发表于 2012-10-22 11:21:21

chensiqing21 发表于 2012-10-22 10:46 static/image/common/back.gif
等学习,等指导。

我也是急于有人讨论交流啊,单纯的学习可能会印象不深刻

那些往日 发表于 2012-10-24 21:14:08

高人可不可以把计算的公式要点说说

大萝卜 发表于 2012-10-24 22:23:56

过盈计算有国家标准

老鹰 发表于 2012-10-25 06:44:22

这问题看来比较深?懂的人很少。

晨光~! 发表于 2012-10-25 08:12:09

其实最终还是看配合,设计人员选定配合级别。
至于热对工件尺寸形状变化的影响最终还是要在规定温度20来检测定性。这才是根本。

frazil 发表于 2012-10-25 08:43:12

大萝卜 发表于 2012-10-24 22:23 static/image/common/back.gif
过盈计算有国家标准

国家标准考虑的是20度的,而实际应用中,需要考虑从多种情况,例如温度影响,材料影响,还有轴套外部的过盈配合,基座,轴套,轴材料分别不同的情况下,轴套与基座的配合,轴套与轴的配合。我现在在用热弹性力学计算,感觉很吃力。
需要把配合体考虑成为力学对称回转体,采用应力边界条件进行计算,说起来简单,实际做起来很难,不知道谁有什么好办法没有

frazil 发表于 2012-10-25 08:46:27

晨光~! 发表于 2012-10-25 08:12 static/image/common/back.gif
其实最终还是看配合,设计人员选定配合级别。
至于热对工件尺寸形状变化的影响最终还是要在规定温度20来检 ...

公差选择是在20度的时候进行的,但是如果在高低温使用情况下,需要考虑变形的影响,重新选择公差。例如零下40度,需要在此温度下进行公差选择,然后再计算成20度的出图

frazil 发表于 2012-10-25 08:49:22

那些往日 发表于 2012-10-24 21:14 static/image/common/back.gif
高人可不可以把计算的公式要点说说

最好采用极坐标,假设受力沿轴向不变,周对称,剪应力为0,考虑人变形的情况,列出力学平衡方程和相容方程。
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