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压力配合设计

设计压力配合时以下各方面发挥了作用:
应力松弛
摩擦系数
横向变形系数
轮毂和轴之间的表面压力
应力
轴向力
扭矩
装配

应力松弛

塑料中的应力松弛可能导致连接变松。同步应力-应变曲线可以提供可能发生的应力松弛信息,见下图。计算连接

是否在设计寿命t中仍然起作用时,应使用松弛模量。以从 材料数据库中获得要考虑的材料的同步应力-应变曲线,选择属性中的“fct”标签。

蠕变和应力松弛
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例子中,刚装配之后的应力水平是σ0,应变水平是ε0。一定时间后,应力减少到σ(t),而应变水平保持为一个常数。

摩擦系数

连接可以传递的外力或力矩取决于 摩擦系数μ

横向变形系数

为计算轴和毂之间的表面压力以及轴和毂内的材料应力,必须获得 横向变形系数

轮毂与轴间的表面压力

厚壁圆柱的理论公式如下,忽略边缘效应。

一般情况

当计算略微变化时,可以区分出各种情况:

塑料轮毂-金属轴
塑料轴-金属轮毂
相同塑料的轮毂和轴

应力
轴向力

将两个元件压在一起所需的轴向力F 以及连接的轴向承受能力可由以下方程近似计算出来:

扭矩

该连接可以传递的最大力矩M估算:

装配

将轮毂预热和(或)将轴冷却,可以减少过 盈,使得装配更容易直径变化Δd可按如下公式计算:

Δd = ΔT . α . d

其中

ΔT =温度变化
α =线性膨胀系数
d =初始直径

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