GB 5371-85 过盈配合的计算与选用

中华人民共和国国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 公差与配合 过盈配合的计算和选用 UDC 821. 0888.75388 GB 5871-85 Tolerances and fits The calculation and selection of interference fits 1 引言 1.， 本标准适用于光滑圆柱面在弹性范围内的过盈联结计算和过盈配合的选用。 1.之 与本标准相关的国家标准 GB 1800-79《公差与配合 总论 标准公差与基本偏差》; GB 1801-79 ((公差与配合 尺寸至500m m孔、轴公差带与配合))， GB 1802-79 ((公差与配合 尺寸大于500至3150 m m常用孔、轴公差带》， G B 1803-79《公差与配合 尺寸至18mm孔、轴公差带》。 之 术语 2二 过盈量d 过盈的绝对值。 2.2基本过盈量人 选择过盈配合的基准值。对基孔制配合，其值等于轴的基本偏差的绝对值，对基轴制配合，其值 等于孔的基本偏差的绝对值 (图1)。 国家标准局1985-.一 17发布 less-07一0实施 GB 5871-85 轴公差带 . 日. 心 翎 令 留 · 碌 喇 令 公 稗 佳撼 甄.. _占、干孔的公差 占‘一J。一轴的公差 ? ? ? ? b 基轴制 图 1 2.8 过盈联结 利用过盈量使包容件和被包容件形成的固定联结。 2.8.1 纵向过盈联结 用压人法实现的过盈联结。 2.3.2 横向过盈联结 用胀缩法实现的过盈联结。 之4 结合面 在过盈联结中，包容件和被包容件相接触的表面。 之‘ 结合直径d, 结合面的基本雇玉径 (图2)。 凉浴旅井 习·胜男龙灸枕丛么丝-T、L-- __ 」「一’ 一 几么么么公丛公签丝l 零冬浓泛粉粥 !, 图 2 2.5 结合长度人 结合面的基本长度 (图2)。 2.7 直径比穿 相配合的包容件和被包容件的小直径与大直径的比值。 包容件直径比9.等于结合直径d滁以包容件外径d.(图2)。 被包容件直径比9j等于被包容件内径d;(图2)除以结合直径d,. 2二 相对过盈量 过盈量d与结合直径d「的比值。 . 压平深度S I18 GB 5371一.s 包容件或被包容件结合面的表面粗糙度被压平部分的深度，5。或s;(图3)。 沂丰} H`r协明-. V } 包容件 -;I- 破包容件 图 3 2.10 压平量 由于压平深度而使过盈量减小的部分。其值等于包容件的压平深度S,和被包容件的压平深度S;之 和的两倍。 2.” 结合压力Pr 作用在结合面上的压力。 2.12 直径变化量e 由于结合压力而使相配合的孔、轴直径变化的量。 包容件直径变化最e.为包容件内径的扩大量。 被包容件直径变化量e;为被包容件外径的缩小量。 之二吕 有效过盈最氏 在过盈联结中起作用的过盈最。其值等于包容件直径变化量。:和被包容件直径变化量e;之和。 2.14 压人力P.i 在实现纵向过盈联结的过程中施加的最大轴向力。 2.柑 压出力P- 在解脱过盈联结的过程中施加的最大轴向力。 3 符号 计算用的主要符号、含义和单位列于表I。 表 I 符 号 含 义 单 位 d 过盈t m m J。 有效过盈t m m J. 基本过盈. m m d口 结合直径 m m d, 包容件外径 m m d. 被包容件内径 m m r, 结合长度 m m GB 5371-85 续表 1 符 号 含 义 单 位 a. 包容件直径比 a; 被包容件直径比 S。 包容件的压平深度 m m Si 被包容件的压平深度 m m 仑. 包容件直径变化量 m m e, 被包容件直径变化量 m m pr 结合压力 N/mmZ Pa 压人力 N P.. 压出力 N F二 轴向力 N M 扭矩 N -mm F, 传递力 N 召 家擦系数 泊松比 口. 屈服极限 N/mmZ 口卜 强度极限 N/mmJ E 弹性模里 N/mm= Rz 微观不平度十点高度 m 】n Ra 轮廓算术平均偏差 m m 注:除另有说明外，表中符号再加下标、”表示包容件，.in表示被包容件。 4 计算和选用 4.1 计算基础 4.1.1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。弹性范围系指包容件和被包容件 由于结合压力而产生的变形与应力成线性关系，亦即联结件的应力低于其材料的屈服极限(o,或‘.2)。 ‘.1.2计算的假定条件 a.包容件与被包容件处于平面应力状态，即轴向应力口:二。; 七.包容件与被包容件在结合长度上结合压力为常数， c. 材料的弹性模量为常数。 d. 计算的强度理论，按变形能理论。 4.1.3 直径变化最的计算公式 a. 包容件直径变化最‘ Gs 5371一.s )十Pr.dfE。 v, +，.) b.被包容件直径变化最ei 、-‘pf"c生， E; 一v,) c.有效过盈量入 a.二e}+亡、 4.1.4 对于几何形状特殊或具有特殊应力的过盈联结，需进行附加计算。 4.2 计算方法 过盈联结采用公式法进行计算，也可采用图算法进行计算，图算法见附录C(参考件)。 4.3 计算公式 4.3.1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 计 算 内 容 计 算 公 式 说 明 1 传递负荷所箱 的最小结合压 力 传递扭矩 2MP，二，0_一 n"drz'Ir'P 承受轴向力 F:PI mrn=n"d,"1不M 传递力 ，二 二一一F,一一- 一。 才。d,·if.脚 __/_，.i 2 M、，r 。~ 、/ 护 ~一，已一 一 ’ - 一 \ dr 1 2 包容件直径比 。一令 3 被包容件直径比 。.二di ‘犷 对实心轴口.二0 4 包容件传递负荷所箱的最小直 径变化1t d, e, o.·二Or "r E丁‘C 。一1 + 9,=1 4,7.十‘ C.值可查表4 5 被包容件传递负荷所浦的级小 直径变化t d, e,a,·二Pr。“飞，‘C; c‘’1 + q,'1 -q,' -v}C,值可查表4 6 传递负荷所盆的最小有效过盈 t a. m}。二‘..j. + e, mj. 味 7 考虑压平盈的最小过盈f a,... 0 a.。。。+2 (S. + S,) 对纵向过盈联结取: S. = 0.4况:。 S.二0.4 R., 或 S.= 1.6泥“ S,二卜6 R., ‘.32 过盈联结件不产生塑性变形所容许的最大有效过盈量，可按表3的公式进行计算。 GB 5871- 85 表 3 序 号 计 算 内 容 计 算 公 式 说 明 1 包容件不产生塑性变形所容许 的最大结合压力 塑性材料: 脆性材料: Pr.。。:=。-0 e.2 3 一1 -4,2a=}3+ qo 。一止- 4,三 1+q.z a, b值可查图4 2 被包容件不产生塑性变形所容 许的最大结合压力 塑性材料: 户r, ... =c夕，. 脆性材料: Pri m“一万0u,2-3 1一4;z c二一，2 c值可查图4 实心轴q, - 0 此时c二0.5 3 联结件不产生塑性变形的最大 结合压力 夕，，.:取Pr.m.二和 Pri m..中的较小者 4 联结件不产生塑性变形的传递 力 F=Pr.‘:.兀·d,·1r‘H u值可查附录A中表A1或表A2 5 包容件不产生塑性变形所容许 的最大直径变化最 Pr。‘、·dr e.__ 二— .C_ ·.一 么扭 C. 1 + 4.1 -4,z+二 C,值可查表4 6 被包容件不产生塑性变形所容 许的最大直径变化里 Pr m.二·dr _ e ___二— .C ⋯ 。 七 . Ci二书子一Y; C值可查表4 7 联结件不产生塑性变形所容许 的最大有效过盈最 d。m。二e. .e. +e, m.. GB 5371一.s 二 6.亡 勺‘ .电 ，、、、 h、\、/6 \L /O \ .一~.减~~、、肠、. \ 汁~~~、 一、叭、~、、、、、 a、、 \ 飞 、、、、<泛汉卜长 、火龟 I V、、L]\ 叮 图 4 表4 系数c，和C a,或口 c, c, v二二。3 ，。二0.25 v,二0.3 v,=0.25 0 0.700 0.750 0.10 1.320 1.270 0.720 0.770 0.14 1.340 1.290 0.740 0.790 0.20 1.383 1.333 0.783 0.833 0. 25 1.433 1.383 0.833 0.883 0.28 1.470 1.420 0.870 0.920 0.31 1.512 _, 462 0.912 0.962 0.35 1.579 1.529 0.979 1.029 0.40 1.681 1.631 1.081 1.131 0.45 1.808 1.758 1.208 1.258 0.50 1.967 1.917 1.367 1.417 0.53 2佣1 2.031 1.481 1.531 0.56 2.214 2.164 1.614 1.664 0.60 2.425 2.375 1.625 1.675 0.63 2.616 2.566 2.016 2.066 GB 5371-85 续表 4 4,或， c c 口。=0.3 ‘。= 0.25 ”，=0.3 ‘=0.25 0.67 2.929 2.879 2.329 2.379 0.71 3.333 3.283 2.733 2.783 0.75 3.871 3.821 3.271 3.321 0.80 4.855 4.805 4.255 4.305 0.85 6.507 6.457 5.907 5.957 0.90 9.826 9.776 9.226 9.276 4.4 4.4.1 4.4.2 s. 4.4.3 配合的选择 过盈配合按GB 1800一1803的规定选择。 选出的配合，其最大过盈量c6.?〕和最小过盈量〔氏in〕应满足下列要求 保证过盈联结传递给定的负荷 cd,,o)>J.in 保证联结件不产生塑性变形 cd_) J。> J.、。+d. 当要求有较多的联结件材料强度储备时，可取 6.i荞6荞 d.1.+d. ,...2 七. c. 4.5 按初选的基本过盈量d,TV结合直径d,，由图5查出配合的基本偏差代号。 按基本偏差代号和J。。。、氏访，由GB 1800--1803确定选用的配合。 校核计算 过盈联结的最小传递力F,.，和联结件的最大应力。.。，可按表5的公式进行校核计算。 GB 5371一.5 表 5 序 号 计 算 内 容 计 算 公 式 说 明 I 最小传递力 F,.。。二〔夕1二。〕·n.d，·l,.N ， 、 (a.,.〕一2 (s,+s;) ‘p,m二，=— jC。 c 、 ‘，.J ，一+一二，-} ‘已. “ ， 2 包容件的最大应力 塑性材料: 。⋯:二Cp,a..二 脆性材料: 。.，.:二Cp, ...)b 〔，，二，:~一口匹三二一 dr.了.且~十二乙、 气万、 石/ 3 被包容件的最大应力 。。.二二.Cp, ...)c 4二 包容件的外径扩大经和被包容件的内径缩小最可按表6的公式进行计算。 轰 6 序 号 计 算 内 容 计 算 公 式 说 明 I 包容件的外径扩大t .」_ 2 p,‘d二q.' 0 “ .一一 一 石‘(I一q..) p簿 C p, ... )或Cp,二二I 2 被包容件的内径编小 It 2夕，.d‘ n.‘二— 石1( 1一q") PA 〔尹‘。.:〕或Cp,。，.〕 GB 5871一.5 卜m 一 乙, ...，.. ， 廿U U . 315a 2500 20004 1650 125仆 1000 8001 301 500 4001 315 250 200 760 125 1UO NO 71)6: 5O 1吸卜 31.5 25 20 16 12 5 1晚I 8 6.3 5 4 口口口口口口口口口口]]]]三卫 刀 卫 l三】二二二〕 口口」口口口口口口口口口口]三IIIIII三三〕】]二] 口口口口口口口口]口口口口」三II卫IIl〕〕〕刁二」 日口口口口口口口口口口口]】习IITIIT刁二刁口刁引」 口口口口口口口口]口口口」」三IIII卫刁二刁引刁口 口口口口口口口口口口口口]口 卫卫卫刁二·习引习乙又刁习己」口口口口口口」口口口」口 叼刃 刁 习月习二]口口口口口口口口口口口口 {一2卫 卫习卫]口口口口」口口口口口口」」酬 习刁习」日口门口口口口口口口口口刁=b 日口习曰]巨巨口口口口口口口口口团国四 曰口一曰引口]口口口口口口口口门」四冈口 环{口日r}口习口口口口门巨巨巨口口口匹夕闯门 日比 ]口刁口口口]门口门巨口口口口r冈口汽刁 巨「「巨巨巨国阮区巨巴乙口压口工日日夕问口口口」习口 厂厂I 厂区口区I乙圈口叼逻口匹口不1~口口曰口口口 厂厂门巨尸口巴口门圈国Z日压曰团「}}侧户尸日口」口口口 【二巨二二三厂二I二二反二〔二『Jr 尹2压7四团压日工目IFJ「一]口口口日口〔二压三1 仁二}二2【二2口二犷‘2二之二二吧二a 巨厂门p口Z团口乙口口乙曰二三国即日!}口国曰口口口口 巨巨乙日吃Z国71-国国口乙国盯口上口斗丫门曰曰口]口口 L巨口团口匕口团圈V口乙口巨曰即口【}口国日日曰巴口 L2口曰口日国日国日口困日口 上口尸衬J创口」口]]] L之国匕日匕回口巨日口口口国日庄口}{口口口口口口口 L匕叼巨匕口巨乙L口国日口L巨吐日I}CL口L」」口口 L匕叼门曰口口曰日口曰口」匕LLL口}{巨口口口口口口 L区圈已L巨日口口口口口口LL匡日}}巨口巨口口口口 L匕巴国匕口口口口口口口口口口匡 口I}口口口口口口] L匕团LL口口口口口口口口巨口压「!}巨口区口口门口 L匕口口匕口日口D口口口口匕口匡日!!巨口口口口口口 L匕口口口口日」日日」」口口口庄「!}日」尸曰口习门 L匕口口口曰曰口口口口口口口口正口}}口」曰口]门门 wd 绍 怜 蝴 ; 燕 17 7 7’!!”川 ’(!}‘!’!::;吕呈邑邑舅兹属舅舀编寡辱景·:n于n}n牛鼻亮}宾集{奥臭身 } } 1 } ! } I 香 ---~~~-~-----~~州 价ml。 图 5 GB 5311-85 附 录 A 常用材料的康裸系数、弹性模f、泊松比和线膨胀系数表 (参考件) 表A1纵向过盈联结的摩擦系数 材 料 摩 擦 系 数 召 无 润 滑 有 润 滑 钢一钢 钢 一铸钢 钢一结构钢 钢一优质结构钢 0.07 -0.16 0.11 0.10 0.11 0.05 -0.13 0.08 0.07 0.08 钢一青铜 0.15-0.2 0.03-0.06 钢一铸铁 0.12 -0.15 0.05-0.10 铸铁一铸铁 0.15-0.25 0.05--0.10 表A2 横向过盈联结的摩擦系数 材 料 结 合 方 式、润 滑 摩 擦 系 数 召 钢 一钢 油压扩径，压力油为矿物油 0.125 油压扩径。压力油为甘油，结合面排油干净 0.18 在电炉中加热包容件至300 C 0.14 在电炉中加热包容件至300℃以后;结合面脱脂 0.2 钢一铸铁 油压扩径，压力油为矿物油 0.1 钢一铝镁合金 无润滑 0.10-0.15 GB 5871-85 表 A3 弹性模量、泊松比和线膨胀系数 材 料 弹 性 模 量 E N/mm' 户封 泊 松 比 口 户侧 线 膨 胀 系 数 ’.a 10-1/,c 加_热 冷_却 碳钢、低合金钢、 合金结构钢 200 , 000 - 235 , 000 0.3 -0.31 11 一8.5 灰口铸铁 HT16一33 HT ZO一如 70 , 000 -80 , 000 0.24 -0.25 10 一 8 灰 口铸铁 HT 25一47 HT 30一54 105,000-130,000 0.24一0.26 10 一 8 可锻铸铁 90,000^ 100,000 0.25 10 一 8 非合金球墨铸铁 160,000一180,000 0.28-0.29 10 一 8 青铜 85.0叨 0.35 17 一 15 黄铜 80.0的 0.36-0.37 18 一16 铝合金 69,阅0 0.32-0.36 21 一20: 镁合金 40,D00 0.25.0.3 25.5 一25 1几8 GB 5371一.5 附 录 B 过盈配合计算举例 (参考件) 本附录给出了过盈配合的公式法计算举例。 B.1 已知条件 (见表B1) 表 B1 材料: 包容件45 被包容件35 装配方式: 压人法 序 号 名 称 符 号 数 值 单 位 1 包容件外径 d. 100 m m 2 结合直径 d, 3 m m 3 被包容件内径 d; 10 m m 4 结合长度 f, 80 m m 5 徽观不平度十点高度 Rz。二况:. 0.0063 m m 6 包容件的屈服极限 叮.. 400 N/mm' 7 包容件的弹性模t E. 210,000 N/mm' 8 被包容件的屈服极限 a,; 320 N/mmZ 9 被包容件的弹性模且 E, 210,000 N/mm' 10 包容件和被包容件的泊松比 口.=妙j 0.3 1王 摩擦系数 (钢一钢，无润滑) N 0.11 12 传递力 F, 70,000 N GB 5371-85 B.2 计算步骤和结果 (见表B2) 表 B2 序 号 计 算 内 容 」 计 算 公 式 一和 计 算 结 果 说 明 1 传递负荷所需的最小结合 压力 F, p，m一下不7T"11下u 70 000 a x50 x80 x0,11 二50.6N/mm' 2 包容件和被包容件直径比 ;一d,= 50 =0.5d, l00 9:二会二10 =0.2-T o- 3 包容件传递负荷所需的最 小直径变化量 二。.。二Pr。⋯会·。· 二50.“一丽50x 210 000 x‘·，“， 杏标准中表4 G = 1.967 4 被包容件传递负荷所需的 最小直径变化量 e,一，，。、音·“‘ 二‘。·“x丽 50厂 x 0.783210 000 查标准中表4 C; = 0.783 5 传递负荷所需的最小有效 过盈量 d。。二，e.二.+e.二二 = 0. 024 + 0.009 =0.039mm 6 考虑压平最的最小过盈量 d,.,. = d. m..十2(S,+S,) = 0. 033+2 ( 0. 4 x 0. 0063 + 0. 4 x 0. 0063) 二0. 043 m m 7 包容件不产生塑性变形所 容许的最大结合压力 Pr. m..二a o? = 0. 428 x 400 =171.2N/mm' 查标准中图4 a = 0. 428 g 被包容件不产生塑性变形 所容许的最大结合压力 Prm.:二c口二 二0.48 x 320 =153AN/mm' 查标准中图4 c二0.48 1曰护 GB 5871一.5 续表 B2 序 号 计 算 内 容 计 算 公 式 和 计 算 结 果 }说明 9 联结件不产生塑性变形的 最大结合压力 Pr二二=153.6N/mm' {取一“和 !Pr。二甘，的 }较小者 10 联结件不产生塑性变形的 传递力 F=Pr。:，..7一df.!r一l. 二153.6xax50x80x0.11 =212 321N 查附录A中表 A1 脚二0.11 11 包容件不产生塑性变形所 容许的最大直径变化里 ·一 Pr . " drE. 。· __ 153.6 x 50210 000 x，67 查标准中表4 C:二1.967 12 被包容件不产生塑性变形 所容许的最大直径变化盆 el~·Pr. 'd(e, ,n.. - E 。 二153.6 x 50份 x 0.783210 000 查标准中表4 C; = 0.783 13 联结件不产生塑性变形所 容许的最大有效过盈t 占。... = e. ... + e}.。 二0.072 + 0.029 二0.101 m m B二 选择配合的步吸和结果 (见表B3) c B 5371一.s 序 号 表 B3 结 说 明 选择配合的要求 C6_) >0.043mm (6...) <0.101-m 初选基木过盈盘‘ dpw d,.,.+d.....2 _ 0.043 +0.101 2 =0.072mm 取d, =0.07mm 确定基本偏差代号 按deal,山标 准中图5查出 选定配合. H 7 U6 (dm..〕二0.086 m m Cd,..〕二0.045mm 由GB 1801表 5确定 B.‘ 校核计算 (见表B4) 表 B4 序 号 计算公式和计算结果 说 最小传递力 F. m.。二〔Dr。‘.卜 n，d,.l," 二53.3 x a x 50 x80 X0.11 = 73 676N "73kN>F, CPrm.〕=farm.〕一2(S.+S) dJ三三+C、 .1 C. 石‘/ 0.046-20.4 x 0.0063 +0.4 x O.0063) ，(1.967 0.783210 000 210 000 -53.3N/mmI 包容件的最大应力 CPt，，，〕 131.3 (户，.，，〕二 c d.,‘二〕口二 “=一 二二 一 a 0.428 二306.8N/mm 'd,>~ d"';0‘2d0 m，此时取db二0.081mm,由标准中图5和 飞G2 GB 与871一 .5 B石 计算包容件的外径扩大.和被包容件的内径缩小t (见表BS) 去 BS 序 号 项 目 计 算 公 式 和 计 算 结 果 说 明 l 包容件的外径扩大量 朴一今黔兴决卫- 朴衬一号侣兴半止 2 被包容件的内径缩小里 甄“之黔兰半二 甄f，鲁子去杀es 11; GB 5871-85 附 录 C 过盈配合的图算法 (参考件) C.1 应用条件 。.包容件与被包容件采用相同的材料或，名旦-二一吕‘。乏片笋共摧妇讨，采用图算法有不大于10% C. 乙 乙a ‘. 的计算误差; b. 对屈服点不明显的硬金属则以00.2代替0,; c. 对于脆性材料，则El 2警 3代替“3· C.2 使用说明 C.2.1 包容件直径变化量‘可按图C1进行计算，图中各区说明如下: a. la区 以d,除以d.，在la区求得‘。 b. 2 a区 以la区求得的‘和包容件容许的弹性变形条件((1.00?线为不产生塑性变形的极限条件)，在2a 区求得Pr/o,.r c. 3a区 以2a区求得的P,/ U..乘以o..，在3a区求得Pr.t d. 4 a区 在4a区求得P和d，的乘积Pr' drr e. 5a区 在5a区求得Pr·d，与1「的乘积Pr·dr " If. 注:乘积中已考虑了相乘的“二”值，以下图区相同。 f. 6a区 以5a区求得的Pr·d，二「.(R)乘以摩擦系数N，在6a区求得F,, rt. 7 a区 ，_ ，、，，， _ _ _ .、，， e.·E. ‘_ ，_ L.lzal}.}Tc? f39Pr/o?fiT19.,任 %al2i?}c1}} ，一一(甲1刊结果，禾给出数值) 口r.口. h. 8a区 以7a区求得的 i. 9a区 以sa区求得的 J. loa区 e. E.dr' o..除以“一&.8 a R04 rr.口，. e, dr·口，a乘以a..,在”“区求得e.d, s 以，a区求得的edr以dr，在10a区即可求得e.. C.2.2 被包容件直径变化量e;可按图C2进行计算，图中各区说明如下 a. li区 G日 537 一.5 以d;除以df，在ii区求得9i; b. 2i区 以1i区求得的9i和被包容件容许的弹性变形条件 ((1.00,;线为不产生塑性变形的极限条件)，在2i 区求得Pf/o.,r c. 3i区 以2iR求得的P,/ O.;·o.;，在3i区求得Pr- 此处求得的Pr应与由C.2.1第C步求得的Pf藏行比较，以Pr和Pf.的较小者作为联结件的结合压力 Pft d. 4i区 在4i区求得Pr和d，的乘积Pf·dfr 二 5i区 在5i区求得if和Pr·d‘的乘积If- Pr dfr f. 6i区 以5i区求得的Pr' df - if' (x)乘以N，在6i区求得F,r g. 7 i区 以2i区求得的，f/ 0,319j}}7，区求得d分o.;(中间结果，未给出数值)。 b. 6i区 以，’区求得n., e l舟 E i avdr"o,i以E，在Si区求 1. 9i区 以”‘区求得FfJ- edr"oa以o.,，在“‘区求有dr J. loi区 以”，区求得介d,以‘n即可求得‘。。 C.2.3 计算结果应乘以图表中与所用各参数数列相对应的以10为底的WF(I=10l,f=10-',I=10-2). C.2.‘ 由图中得出的e,和e;值，即可算出有效过盈d.=e。十e;，求出氏后，a. m泣考虑压平量的影 响。然后，按标准中).}《配合的选择》选定配合。 C.8 应用举例 C.a.l 已知条件 见附录B中Bl条。 C.8.2 计算步骤和结果 C.8.2.， 计算最大有效过盈量d。二: 由图C1 a. 在la区，以dr=50mm，d。二loom m，求得q,=0.50 b. 在2a区，以q,=0.5与1.00?线相交，求得Pr/o.。二。.430 c. 在3a区，以P,/ C',。二0.43, 0,.=400N/m ml，求得pr.=170N/mm2; 由图C2 d. 在ii区，以d二10mm, dr=50mm，求得9，二0.2; e. 在2i区，以9。二0.2与1.00，线相交，求得Pr/o,。二0.48; f. 在3i区，以P了0,; = 0. 48, 0:二320N /m m z，求得Pf。二154N/mm 2, 联结件不产生塑性变形的最大结合压力应取Pr.和Pf的较小者，即取Pr二:二Pa二154N/mm =r GB 5371-85 9. 以P, m.、一154N /m m =，通过4i区d,=50mm, 5i区1,=80mm, 6i区P二0.11，求得联结件不产 生塑性变形的F二215 x 10一’x10’二215kNs h. 以2i区求得的Pr/a,;--0.48,通过7i区4i =0.2，求得 Ed,.a,; (巾间结果，未给出数值) }} d'r , a,i通过8i区“钢”线，91区的a,;=320N/ mml,10i区d,=50mm，求得ei m.、二0.29x 10-1二0. 029m m， 由图C1 J， 以Pr _=154N/mm2，通过3aFXa?=400N/mmz,在2a区求得P,/a,。二0.385 ‘_、_ _ _ 、，曰 e..E. k·以P,/“二=0.385,通过7a区4.=“·“，求得言卜言方， d, e. E. .口，a ，通过8a区 “钢"线，9a区。，。=400N/mm', 10a区dr=50mm，求得 e. .-= 0. 072mm . 。.联结件不产生塑性变形所容许的最大有效过盈量a, ... d..,..=e. m.二+e;。:二0.072+0.029=0.101mm C.S.2.2 计算最小过盈量甄iu 由图CI a. 以F,= 51 x101 x10 _i二 70 GOON=70kN，通过6a区Y=0.11，5a区1r=80mm,4a区dr=50mm，求得Pr mi.= 51N/mm 'r b. 以Prmi。= 51N/mm ',通过 0?=400N/mmI，在2a区求得Pr /0,。二0.128 ? ?c. 以P扩0,.=0.128,通过7a区9.=0.5，求得 d. 通过8a区“钢，，线，9a区o?= 400N/m m',10a区d,二50mm，求得e?,;,=0.237 x 10-' =0.0237 mm， 由图cZ e. 以Pf.a.=51N/m m',通过3i区。:“320N/mm'，在2i区求得P汀0:二0.16 f.以刀o,，二。.16，通过7i区9二0.2，求得份e止E; Gr一口宪. E; df.a.i 通过8i区“钢”线，9i区o,;二320N/mm’，IN区d,二50mm，求得e, mi。二0.096 x to-' =0.0096 mm; h. 传递负荷所需的最小有效过盈量 6??;?=e, m;?+e; ,?;?=0.0237 +0.0096-0.033mm i. 考虑压平量的最小过盈量 6m;?=6. mj?+ 2 (S,+S;)=a.,+ 2 (0.4R?+0.4R,;) = 0. 033+2 (0.4x0.0063 +0.4x0.0063) =0.043mm C3.3 选择配合 选择配合的步骤和结果见附欢B的B.3o 1 八 GB 5371一二 附 录 D 实现过盈联结的一般要求 (参考件) D.1 结构要求 D.1 .1 过盈联结的结合长度1,，一般不宜超过结合直径d,的1.6倍，如结合长度过长，结合直径可 制成阶梯形。 D .1 .2 纵向过盈联结的被包容件应给出压人导向角，一般不超过100(图D1)。 D.1.3 构形式。 D.1 .4 的硬度。 D.1.5 图 Dl 为降低过盈联结两端的应力集中，在包容件或被包容件端部可采用卸荷槽、过渡圆弧等结 结合件材料相同时，为避免压人时发生粘着现象，包容件和被包容件的结合面应具有不同 轴与盲孔的过盈联结应有排气孔。 D.2 联结前的准备工作 D.2.1 结合件的尺寸应使用符合GB 1957-81《光滑极限量规》规定的皿规，或按GB 3177- 82《光滑工件尺寸的检验》所规定的方法进行检脸。 D.2.2 结合表面必须无污物、无腐蚀和无损伤。 D.$ 纵向过盈联结的袭配 D.5.1 压人前，结合面可根据联结要求均匀涂一薄层润滑油(不应含二硫化钥添加剂)。 D .8 .2 压入时，要防止结合件的偏斜和纵向弯曲。 D.3.3 压人或压出速度通常不大于5 mm/so D.3.4 压装设备要有足够的压力吨位，约为压出力的2.5倍，压出力约为压人力的1.3--1.5倍。 压人力按下式计算: P?= Pr ....n.d,.1,.N 式中: D.$.5 Prm‘妞二 必.R) J/C, 』 Ci\ G fl'，二尸一 下 一 二尸- . 一、 乙. 七ij 压人后应放置24h后再承受负荷。 D.4 横向过盈联结的装配 D.4.1 加热包容件 D.4.1.1 包容件加热时，要避免局部过热。 GB 5571一.5 D.4.1 .2 未经热处理的结合件，加热温度一般应低于400 'C;经过热处理的结合件，加热温度应 低于回火温度。 D.4.1 .8 热装的最小间隙，一般可按表D1选取。 表 D1 热装的最小间隙 mm 结合直径d, ~ 3 3 ~ 6 6 - 10 10-18 19-劝 30-50 50 -80 最小间隙 0.003 0.006 0.010 0.018 0.030 0.050 0.059 结合直径d, 80-120 120-180 180一250 250-315 315-400 400-500 最小间隙 0。佣 9 0.079 0.090 0.101 0.111 0.123 注:表中d，大于30mm的最小间隙系按间隙配合H7/g6的最大间隙列出。 D.4.1.4 包容件内径的热胀量e.为过盈量与热装的最小间隙之和。 D.4.1.‘ 加热方式可按表D2确定。 轰 D2 加 热 方 式 工 艺 特 点 适 用 范 围 环形喷嘴 要求同时使用数个喷嘴，加热温度< 350'C，操作简便，但包容件有偏斜， 扭曲和局部过热的危险 适用于中型和天型的包容件 介质加热槽 沸水槽加热沮度80-1000，蒸汽槽加 热沮度可达120 'C ,热油槽加热沮度90 -320 C ,包容件热胀均匀 适用于过盈t较小的中、小型包容件， 对于结合面忌油的结合件可使用沸水 或燕汽摘加热.对于结合面允许有油 的结合件，可使用热油槽加热 电阻或辐射加热 加热温度可达仍。℃以上，热胀均匀， 表面洁净，加热温度易于自动控制 适用于中、小型包容件，大型包容件 需专用设备，成批生产中广泛使用 感应加热 加热温度可达“。℃以上，加热时间短， 调节沮度方便，热效串高 适用于过盈盆较大的中型和大型包容 件 D.4.1.6 包容件的加热温度可按图D2确定。 举例: 本标准附录H举例中，包容件为钢件.dt二50mm, Cam..〕二0.086m m ,若采用加热包容件的装 配方式，按表D1,装热的最小间隙取0. 05 m m，则e?= 0. 086十。.05 =0.136mm，由图D城定包容件 的加热温度t二250 x 10一，x10，二2501C。 D.4.2 冷却被包容件 D.4.2.1 冷却的最小间隙，一般可按表D1选取。 D.".2.2 被包容件的冷却温度按下式计算， t;= dr 式中:e;一 被包容件外径的冷缩量，它等于包容件与被包容件的结合直径尺寸差的实测值与冷装的 最小间隙之和。 a— 材料的线膨胀系数，按表A3选取。 D.4.2.3 冷却方式可按表D3确定。 GB 53TI一舀5 表 D3 冷却方式 冷 却 方 式 工 艺 特 点 适 用 范 }伺 枯冰冷却 可冷至一78.4℃，操作简便 适用于过艘量较小的小型被包容件 低温箱冷却 可冷至一40一一140℃，冷缩均匀，表 面洁净.冷却温度易于自动控制，生 产效率高 适用于结合面精度高的被包容件 液氮冷却 可冷至一195.8℃，冷缩时间短，生产 效率高 适用于过盈量较大的被包容件 }/刁尸曰尸属布 尸冈刁么团叉团多叼、煮卿 /尸 犷 、 /尸 口冈冈叼窿巨更口瑕 团 ..@‘叉叼叼冈/一又翌 尸口原寒厂窿7一 / /匹砰， 冻巴 /尹 /区团区阵反 风巴匡U夕}一es 1 { 区 以 口 冤盯比匕1之 一1__]1_二 _尸入 _L es区 _洲认 _-区 卫夕 严 /歹 戈隆洪//走毕 袱甲 27口口了了网团 口 /尸{ 区泛Z口澎匕仔厂 / 尸 区令嵘\区区扛仁 /{尸扮下 ?? 。? 沼 自? 1012， ?5 16别!ojloJ，12匕 d「mm 包容件内径热帐最亡.t川m— 一一 注:计算结果应乘以图表中与所用各参数数列相对应的以10为底的幂。 图 DZ 包容件加热温度的计算图 附加说明: 本标准由全国公差与配合标准化技术委员会提出，由机械上业部标准化研究所归口。 本标准由机械工业部标准化研究所、山东工业大学、第二重型机器厂、铁道部四方机车车辆 1二) 等单位负责起草。 本标准主要起草人俞汉清、李晓沛、许定奇、赵秉厚、张喜文。