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现有45钢制的实心轴与套筒采用过盈连接,轴径d=80mm,套筒外径d2=120mm,配合长度l=80 mm。材料的屈服极限σs=360 MPa,配合面上的摩擦系数f=0.085,轴与孔配合表面的粗糙度分别为,传递的转矩T=1 600 N.m,试设计此过盈连接。
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参考解答
正确答案:×
(1)确定压力pp≥MPa=23.41MPa(2)确定最小有效过盈量,选定配合种类已知轴材料为45钢,则泊松比μ=0.3,弹性模量E1=E2=2×105MPa,且d1=0,故有:C1=-μ1=1-0.3=0.7C2=+0.3=2.9则最小过盈量为:△min=pd()×103=23.41×80××103μm=33.7μm由题可知表面粗糙度,取Rz1=6.3μm,R2=10μm,则最小有效过盈量为:δmin=△min+0.8(Rz1+Rz2)=33.71μm+0.8×(6.3+10)μm=46.75μm由公差配合表选配合H7/u6,其孔的公差∮8000+0.030,轴的公差∮,此标准配合可能产生的最大过盈量δmax121μm,最小过盈量(102-30)μm=72μm>σmin=46.75μm,合用。(3)校核过盈连接的强度因所选标准配合可以产生足够的径向压力,故连接强度已保证,只需校核连接零件本身的强度。由于采用压人法装配,考虑配合表面微观峰尖被擦去2u=0.8(Rz1+Rz2),因此,装配后的最大径向压力:P=min=MPa=74.97MPa对于被包容件内表层:×360MPa=180MPa>pmax对于包容件内表层:×360MPa=111.85MPa>pmax综上可知,连接零件本身强度足够。
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