98%的loser玩過的：需要計算的過盈配合

一兩酒

98%的loser玩過的需要計算的過盈配合。
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" f2 e* S" N+ q1 `5 y廢話少說，說，當年，本人還是尚未娶妻，青春年少，意氣風發，天天在廠里忙的腳后跟打屁股，被一幫搞管理的吆來喝去，懵懂不知，還自TM我感覺良好。
4 A  I. x# t  L某一日，廠里老大喊我到其辦公室，交給一任務：把一個大環裝到一大軸上，過盈配合，形成一大滾碾子，要用來干活。
' b, l7 p* N/ {/ \" w/ t8 C5 X! j原來的大滾碾子從德國進口的，老大說TM實在太貴，咱們自己搞。
大軸準備從一重，二重買，大環一開始準備從德國買，后來小日本也擠進來了，分了一杯羹，后來小日本的便宜，干脆全買小日本算了，英國人后來也擠進來了，那是后話。

詳細的技術信息不打算披露了，省的麻煩。
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; M' g& l- ^3 P8 ^" o1 J; u這個大滾碾子形狀嗎如同大齒輪軸一樣，大環內孔寬，接近900，然后中間有點收腰，到了外緣，又有900寬左右，內孔接近750，外圈嗎，1500，可能還多。
TMD，總而言之，就是TM的大，工況極端特殊，傳遞的扭矩驚人，受的沖擊驚人！
最關鍵的，過盈連接TM怎么設計呢？
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2 Z! L' `( v/ q  o/ Q& ~, c0 T; S這個工況是非常非常極端的，扭矩嗎？峰值百噸米是有的吧！正反轉，沖擊重載。時不時咣當來那么一下！
老大把任務布置下來之后，就瀟灑的拍拍屁股去德國考察了，說是替我去偷德國人的資料去了，這活風險大，弄不好身敗名裂，他就替我擔了，省的我跑！
我也想身敗名裂一把，可惜不夠格。
/ |$ Q/ l  _% K8 J' E, T不過那時，對于技術的興趣壓倒了不滿，本loser開始琢磨起這個大滾碾子起來。
本loser一開始沒有急著計算，本loser一開始就是想想有什么類似的結構，類似的工況。先找一個借鑒的。
- c3 b$ \9 [5 |+ K& K7 b天天蹬這個28加肥的鳳凰大杠跑圖書館。
$ E# |! O1 N$ k* \5 w最后總結了一下幾種形式：
1、環氧樹脂粘接，齒輪軸上常用。
; z# Y2 n* n5 |! J3 @$ F& {2、圓柱過盈面+鍵連接，平鍵，切向鍵都有。
0 m) M" Q8 h4 _* b6 T5 N* f: o3、錐軸+錐孔，過盈連接+預留液壓拆卸槽。
) V6 A# B( v6 X4 E: T4、圓柱軸+液壓錐套+錐孔。
2 z' H. I( w2 J& c. R* z5、圓柱軸+圓柱孔，過盈連接+預留液壓拆卸槽。

( c9 c9 p3 f8 m5 ?4 r我大概考慮就這5種形式，其他就沒有考慮。
5種形式，我不由得想到廣告詞：“五種糧食，五糧春”。媽了個逼的，不能喝是本loser的致命弱點，也導致最后灰溜溜走人。
考慮完形式后，本loser再對照工況，實際要求，再反過頭篩一遍。
1、環氧樹脂，或者AB膠之類，第一個給否了，本loser玩過AB膠，也灌過環氧，感覺這種極端工況，大家伙，還是不行。算都沒有算，直接給否了。
2、過盈+鍵，這個鍵和鍵槽很麻煩，鍵槽破壞過盈面，本身就是應力源。
這種工況條件下，這個鍵實際不能承受巨大切向力的，正反轉+沖擊，鍵加工再精密，也容易被擠垮！
; M4 E' z' U4 L9 v: w' A& e切向鍵更不靠譜，過盈面破壞完了！
1,2否決了之后，就要重點考慮過盈連接了。

# g7 ~* q) O! A+ }7 u: A* qOK，這個過盈的裝配面怎么玩呢？當時沒感覺，現在回過頭想想，自己像個傻子一樣把一盆子屎抱在懷里，還一個勁的說，好，能學到東西！別人是TM躲都來不及，我卻是迎上去了。
& d% R; P2 o' v! @- `( R# q; f/ C我就去TM機械設計手冊查極端大過盈，OK。
  I9 e7 |9 m8 t+ U但是，首先一個問題：錐面配合，還是柱面配合呢？
從內心的感覺，還是柱面保險，但是柱面裝了就沒辦法拆的，這個軸，還是想重復利用的，即使破壞性拆卸，也很麻煩！得用割刀一點點的劈開。
用錐面嗎？這么大的錐面，從來沒有玩過，也不知道可行否！原來干過1060的錐，但是那個傳動功率，沖擊載荷，根本不是一個檔次的。
想來想去，操，還有個重要問題沒有考慮:
6 x1 X8 F+ I; m# l( a7 w& U工程師要按要求解決問題啊！但是得利用現有資源，你得考慮能不能加工的出來錐面！
3 M( G5 L; V( P  X8 v去問機加工的工長，他頭搖的跟潑浪鼓一樣：”還錐面呢，柱面我都保證不了！你們TM搞來的立車，都TM要散架了！“
1 K. e- c) a9 c1 {4 u7 E: m; U( m那個床子轉速一直上不來，搞的大家頭很大，采購的人已經被抓了，但是活大家還得干！
! N3 M  P5 ^$ g1 O5 i# h既然加工保證不了，那就放棄錐面，就用柱面吧，這也算是把基本形式定了。

& {, ^: L, }/ H6 y1 {5 C4 }好吧，本loser在眾人一片“這個頂缸的貨”的目光中，去玩這個大過盈了。
; b- G6 j# ]: C, Z, V圓柱面的名義尺寸好定，根據軸的名義尺寸來，量一量老外的，再反過來核算一下軸的彎曲+扭轉強度，基本差不多了。
圓柱面的名義尺寸大概定在700左右。然后開始選這個大過盈了。
一開始查設計手冊，什么大的就看什么，u7？v7？z7?  后來想想不對，就算逼著機加工的人干到5級精度，700多的名義尺寸，如果直接選用優先標準系列配合，5級精度孔軸的公差累積變動量達到70-80微米應該是有的，這個70-80微米的過盈變動量可能相對于總過盈量比例不大，但是造成后面裝配內應力分布范圍就大了，這對降低裝配內應力不好。
好吧，要用特殊定制大過盈配合了。
當時，本loser遇到難題，不像現在是繞著走，看笑話，而是像黃繼光堵機槍眼一樣沖上去，是吧？本loser玩的就是定制，極端沖擊負載場合，爾等都玩不來，不敢玩的場合，那個一般小過盈，小錘敲敲打打，在本loser眼中那就是個P! 本loser已經脫離這種低級趣味的階段，本loser就玩“高端”加“極端”。
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( K2 x+ P  m9 ^4 r' S* n$ \) W話說本loser脫離了低級趣味，小打小鬧，向“高端”“極端”方向發展，但是本loser意識到，就是衛星上天，還得從地上發射，機加工可能是“大過盈”的瓶頸。
$ I8 N8 |5 D: \8 b9 i# q本loser就去找老T去了，就是那個機加工的工長，想知道機加工的精度到底能有多高。
那時也沒有什么城府，崇尚“千斤撥四兩”，本loser跟你沒啥廢話，就是要用絕對的實力壓服你。
5 B6 M9 ~$ a' c" F* k跟老T開門見山，哇啦哇啦一通說了，老T眨巴眨巴眼睛：領導要我干嗎？
我就問：兩個床子，一個立車，一個臥車，立車干大環，臥車干大軸，精度到底能干到多少？
老T說：領導你要我干多少，我就干多少！
; B/ A* X1 ~4 Z( s我懶得跟他廢話：套內孔尺寸不要求，只要落到范圍內就可以，但是圓柱度，0.02以內。然后軸配套車，尺寸0.03以內，圓柱度，0.02。
老T說他申請下崗，他干不了。
3 U! u3 X$ L' x9 r; f# W我也沒多余的話：干好了，一件嘉獎200，我向總工申請。
+ Q, o& k/ o0 O/ i: h8 ?本loser在廠里雖有“二愣子”的美譽，但個人信用是有的，基本是一個唾沫一個坑，我答應下面班組工段的事，都兌現了，那種不“男人”的事，本loser是開不了口的。
* x) u( t9 V0 U' B, s# V; V" |老T立馬閉嘴：領導，你就當我剛才放了個P!
我當時思路就是：
( L# L. N, w# i* [干大套的立車太爛了，尺寸不好控制，同時，孔內徑大5毫米，小5毫米，基本沒有影響，過盈量根據具體尺寸算，軸配車就可以了。
干大軸的床子，是進口的，盡量壓榨它的精度吧！
我TM得寸進尺：老T，能不能表面車得毛糙一點。
: A4 O: _! `7 l7 Q老T說：我能給你車出花來！這么高精度，我TM能干出來就不錯了。
后來又商量了一下，老T答應：最后用砂紙打毛一下。
還有量具，這個肯定不能量了數值去算了，老T建議拿內徑千分尺把內孔的尺寸“帶”出來，然后用同一把外徑千分尺對比的量。務求過盈差值準確。
我想干脆弄6把內外徑尺子，在6個對應位置量，相互對比。老T同意了。
/ ~: t5 x4 E  l) P. E+ B后來讓老T到公司庫房領了6把內徑，6把外徑千分尺。老T為了這個后來死活要我再加他100，說那個尺，根據公司規定，不滿300公斤，不能用汽車來，大熱天讓下面兄弟騎了三輪車去拉，拉了兩趟，路上車胎還放炮了，我TM是一動嘴，他們跑斷腿！
" e! F' u, |, b9 ~- K! L6 n$ ~+ L(顏色用光了，下轉43樓）

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0 \+ c3 \  e8 a0 k' M3 q其實機加工還是挺復雜的，尤其接近800的加工面，一刀走過去，“推拔”度是肯定有的，（就是因刀具磨損造成的錐面）那是老T操心的事了，我就不管了。
下面我就精心設計那個“大過癮”了。
首先嗎，要對大環進行應力校核了，軸我根本就不考慮，要壞，也是環先壞，用環的許用應力扣掉環件殘留的應力，工作載荷產生的應力。大概就知道熱裝造成的應力值的范圍。這個估算很快的，許用應力的范圍出來了。
用許用應力的范圍倒推過盈量，我操，過盈巨大無比，跟自己想像的根本不是一回事。按照這個過盈量，加熱到800度，都TM裝不進去！(不說800度膨脹量不夠軸大，因為熱轉也要有最小裝配間隙的）
/ [' H( W0 |/ I% \6 J/ ~800度，都TM回火了，那大環還能用嗎？
或者是老外玩的是冷裝+熱裝，來個冰火兩重天？
  }# t/ ^8 t0 z# x' ?. ]* Z" W" k- `后來回過神來，罵自己是蠢豬，許用應力值是一回事，傳遞要求扭矩，裝配表面所需應力值是TM另一回事！還有個彈性極限問題！
5 g4 k* n! y! K7 @好吧，再來估算，傳遞要求扭矩，加上安全系數，反推裝配表面所需的應力值。
, @- \. S* W& T' O! o. n* S然后，不考慮殘留應力和工作載荷的應力，就用裝配表面所需的應力值再反推熱裝過盈量，我操，出奇的小？
; d+ s1 t2 J9 ~3 X不是大就小，本人頭有點大。
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當時頭有點暈，就出去走走，心里想，媽了個逼的，這老大，能從德國偷資料回來嗎？偷回來就省事了。
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看看手上幾個數：
' R2 n% \, m; @* t環件許用應力，環件殘留的應力，工作載荷的應力，傳遞要求扭矩所需表面應力值，大過盈產生的應力值，小過盈產生的應力值。
7 F1 l/ C. h9 Z4 D忙了一整天，就搞了幾個數，沒啥進展。本loser 心中充滿沮喪。

本loser心高氣傲，給敲了一棒子，也冷靜下來分析一下。
8 g3 ~: s( ~! Z3 e( i環件許用應力是廠家提供的，數值也最大，數字應該可靠。
" ]" _$ X% a+ }' \4 w7 J' K5 A殘余應力，數值不小，即使相對于許用應力也不是小值，是最大的危險源。
工作載荷的應力，不大，但是這個貨呢，有個局部載荷集中問題，最高值也不小，但和前兩者比，也是毛毛雨了。
傳遞要求扭矩所需表面應力值，這個不大，但是，它是多變的，其他幾個值要么比較確定，要么能測量，這個值，不好把握，想了半天，按瞬時沖擊來算吧，還TM去電氣要電機的電流速度圖去。
) S7 s  O# |9 ]0 M9 W2 w大過盈產生的應力值，小過盈產生的應力值。也就給了個范圍，意義不大。
應力怎么整合呢？本來想，加到一起得了，因為其他值相對于殘余應力值不大，想了想，本loser嗎，還是要顯示出壓倒性的實力來，省的有人有P話！
實際應用的時候，德國的滾碾子，有崩斷的，有大塊掉肉的，崩斷按第一強度理論校核，崩斷就按第三強度理論校核吧，對不對不管，先唬住人再說。
冷靜下來，又TM把《理論力學》書翻開，算工作載荷的應力時候，TM的，又去電氣要最大輸出扭矩，最大瞬時角加速度，再算了一遍。
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5 D: e8 G+ v) u. T5 h5 I4 d" w算完了之后，本loser對過盈量的范圍有個譜了，確實不小，但也沒有到極端變態的地步，算是常態的邊緣吧。
% a9 n- U9 Z$ f) T2 a6 w6 z" f不過呢，本loser對計算結果一般是只當參考，具體取值，本loser是要根據經驗調整的，這也是本loser牛逼所在。

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對計算結果一般是只當參考，這是本loser的一貫態度。
計算讓本Loser大致心中有個底，應該說，還是有很大的余量的，傳遞大扭矩所需的過盈量，實際引起的應力增加值不多。
但是有兩個因素我沒有考慮。
一是大軸由于工作載荷會有撓曲，會造成大環的兩邊應力值增加。
, Y. Y: e5 S* ]8 {二是大環可能有彈性變形。
第一個問題，我是考慮了，但是就是隨便估計一個可能增加值，疊加上去。
第二個問題，我就壓根沒有考慮。
5 Z! h3 ^, R2 U. `估計了范圍之后，就是取值了，本loser當然不能隨便就取一個中間值，面對現在這個問題，本loser考慮了半天，終于做了個決定：
德國的環，殘余應力大，取整個范圍的0.382，日本的環，殘余應力小，取整個范圍的0.618。
定完之后，本loser不僅為自己的足智多謀而沾沾自喜！

qeuun

loser一枚  坐等下文。。

小白丶經典

占座學習，

angel1399793

loser表示，計算過盈量需要扭矩

洋洋_Lee

大俠回首過往，頗有憤青的模樣。

逍遙處士

坐等。

qdtruck

只靠過盈連接么？傳遞扭矩很大，這樣可靠么？

成形極限

旁觀學習

米米hu

圍觀，學習

好方案

進來聽課。