配合力的计算
配合力的计算
Griffing提出的双列杂交共有4种方法，其中以方法4最常用。
有5个亲本，即p=5,不包括自交和反交，共有组合数10个[a=p(p-1)/2]，完全随机区组设计，3次重复（b=3）。
第一步，离差平方和的计算。
校正值：
C=X2../ab
=30=
总的
St=∑X2ijk-C
=重复
Sb=∑X2..k/a –C
=++/=
一般配合力
Sg=∑X2i../b(p-2)-4X2.../bp(p-2)
=+1672+++992)/45
=特殊配合力
Ss=∑∑X2ij./b-∑./b(p-2)+ 2X2…/b(p-1)(p-2)
=++++432++402+++/3-+1672++1222+992)/9+18=
机误
Se=St-Sb-Sg-Ss
=
父本母本 ⒈ ⒉ 3 4 5
Xi..
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 10 11 9 11 10
2 13 14 16 19 17 15 13 12 167
3 43 6
4 53 5 7
5 40 99
和
第二步，方差分析
自由度 平方和 均方
重复 b-1=2 Mb=
一般配合力 p-1 Mg=
特殊配合力 p(p-3)/2=5 Ms=
试验误差 (a-1)(b-1)=18 Me=
第三步，遗传参数估算
σ2g =(Mg-Ms)/b(p-2)=
σ2s =(Ms-Me)/b=
两种配合力的相对重要性比较如下：
一般配合力
σ2g /σ2g+σ2s
=+=%
特殊配合力
σ2s /σ2g+σ2s
=+=
一般配合力效应值计算如下： gˆ =(pXi. – 2X..)/p(p-2)
g1 =(5*/15=
g2 =(5*/15=
g3 =(5*/15=
g4 =(5*/15=
g5 =(5*33-196)/15=
特殊配合力效应值计算如下：
Sˆ=Xij –(Xi.+/(p-2)+2X../(p-1)(p-2)
S1*2 = +/3+98/6=
S1*3 = +/3+98/6=
S1*4 = +/3+98/6=
S1*5 = 8-+33)/3+98/6=
S2*3 = +/3+98/6=
S2*4 = +/3+98/6=
S2*5 = +33)/3+98/6=
S3*4 = +/3+98/6=
S3*5 = +33)/3+98/6=
S4*5 = +33)/3+98/6=
过盈配合压入力计算公式
1结合直径（mm）df2结合长度（mm）Lf3最大过盈量（mm）δmax
4包容件弹性模量（N/mm2)Ea5被包容件弹性模量（N/mm2)Ei6包容件外径（mm）da7被包容件外径（mm）di8伯松系数v9摩擦系数μ
10系数CaCa11系数CiCi12结合面最大单位压力（N/mm2)Pfmax13
14压入力（Kg）P
注：1.仅填写（1-9）项绿色部分即可； 2.被包容件为实心轴时Di=0；
3.压装机所需的压力一般为压入力的3-3.6倍过盈配合压入力计算公
60
11
碳钢、低合金钢、合金结构钢
0.027灰铸铁HT150、HT200
235000灰铸铁HT250、HT300
235000可锻铸铁
72非合金球墨铸铁
0青铜
0.30.12材料
5.845454545钢-钢
0.70000钢-铸钢
16.15625钢-结构钢钢-优质结构钢
410.194钢-青铜
钢-铸铁
铸铁-铸铁
钢-铝摩擦计算公式常用材料弹性
材料
加热冷却
200-2350.30-0.3111-8.5
70-800.24-0.2511-9
105-1300.24-0.2610-8
90-1000.2510-8
160-1800.28-0.2910-8
850.3517-15
无润滑有润滑
0.07-0.160.05-0.13
0.110.07
0.10.080.110.07
0.15-0.200.03-0.06
0.12-0.150.05-0.10
0.15-0.250.05-0.10
0.170.02摩擦系数料弹性模量、泊松系数和线性膨胀系数
线膨胀系数a弹性模量E*103
（N/mm2） 泊松系数
过盈配合抱紧力计算与校核
抱紧力计算与校核
一、过盈配合的基本参数
过盈连接是利用零件间的配合过盈来实现连接。这种连接结构简单，定心精度好，可承受转矩、轴向力或两者的复合载荷，承载能力高；缺点是结合面加工精度要求较高，装配不便，配合面边缘处应力集中较大。其主要装配方法有三种：压入法、温差法、液压法。该产品推力轴承与轴之间的过盈配合采用压入法，为纵向过盈联接。
计算基本参数及其含义如表1-1所示。
表1-1计算基本参数及其含义表
参数 符号 单位 参数 符号 单位
过盈量 mm 压入力 N
有效过盈量 mm 压出力 N
基本过盈量 mm 轴向力 N
结合直径 mm 转矩 N.mm
包容件外径 mm 传递力 N
被包容件内径 mm 摩擦因数 ——
结合长度 mm 泊松比 ——
包容件直径比 —— 屈服强度 MPa
被包容件直径比 —— 抗拉强度 MPa
包容件压平深度 mm 弹性模量 MPa
被包容件压平深度 mm 轮廓算术平均偏差 mm
包容件直径变化量 mm 注：除另有说明外，表中符号加下标a表示包容件，加下标i表示被包容件。 被包容件直径变化量 mm
结合压力 MPa
二、传递载荷所需要的最小结合压力
过盈联接的结合面间的结合压力，即径向压力，与该结合面所传递的载荷大小有关。如图2-1所示。
图2-1受轴向力及转矩示意图
2.1承受传递转矩T
当轴与轴套传递启动转矩时，则应保证在此转矩作用下不产生周向滑移。亦即当结合压力为 时，在启动转矩的作用下，配合面间所能产生的摩擦阻力矩应大于或等于启动转矩。
结合面的摩擦阻力距为，
为了保证 ，则有，
即有，结合面最小结合压力满足
2.2承受轴向力F
当轴与轴套传递轴向力时，应保证联接在此载荷作用下，不产生轴向滑动。亦即当径向压力为 时，在轴向力的作用下，配合面上所能产生的轴向摩擦阻力应大于或等于轴向力。 结合面的摩擦阻力为，
轴孔转动配合间隙计算公式
轴孔转动配合间隙计算公式
在机械设计中，轴孔转动配合是一种常见的连接方式，它能够实现轴与孔的配合，使得两者能够相对转动而不产生过大的摩擦力和间隙。在实际的工程设计中，我们需要根据具体的要求来计算轴孔转动配合的间隙，以确保连接的稳定性和可靠性。本文将介绍轴孔转动配合间隙的计算公式及其应用。
1. 轴孔转动配合的基本原理。
在机械设计中，轴孔转动配合是通过轴和孔的几何形状和尺寸来实现的。通常情况下，轴的直径会略小于孔的直径，这样在轴插入孔中时会产生一定的间隙。这个间隙需要根据具体的要求来进行计算和控制，以确保连接的稳定性和可靠性。
2. 轴孔转动配合间隙的计算公式。
在实际的工程设计中，我们通常会采用以下的轴孔转动配合间隙计算公式来进行计算：
H = C D。
其中，H表示轴孔转动配合的间隙，单位为毫米；C表示孔的直径，单位为毫米；D表示轴的直径，单位为毫米。
3. 轴孔转动配合间隙计算公式的应用。
在实际的工程设计中，我们需要根据具体的要求来确定轴孔转动配合的间隙。通常情况下，我们会根据轴孔转动配合的工作条件、转速、负载等因素来确定间隙的大小。在一般情况下，间隙的大小可以根据经验值来确定，但在一些特殊情况下，我们需要根据具体的要求来进行计算。
4. 轴孔转动配合间隙计算公式的实例分析。 假设我们需要设计一个轴孔转动配合，其中孔的直径为30mm，轴的直径为29.8mm，根据上述的计算公式，我们可以计算出轴孔转动配合的间隙为：
H = 30 29.8 = 0.2mm。
这样，我们就可以确定轴孔转动配合的间隙为0.2mm，从而可以进行后续的工程设计和加工。
5. 轴孔转动配合间隙计算公式的注意事项。
在进行轴孔转动配合间隙的计算时，我们需要注意以下几点：
（1）考虑到实际工作条件和使用要求，确定合适的间隙大小；
（2）在进行计算时，需要考虑到轴孔转动配合的工作条件、转速、负载等因素；
（3）根据具体的要求来确定间隙的大小，避免因间隙过大或过小而导致连接失效。
过盈配合压装力计算
钢μ铸铁μ套轴0.30.250.30.3
E（MPa）E（MPa）E（MPa）E（MPa）
1.72E+051.82E+051.92E+052.02E+05
粗糙度代号3.21.60.8
Rz（μm）106.33.2
最小过盈量(μ
m)最大过盈量（μ
m）
0.10.15
内径外径内径外径
25353560
配合面摩擦系数配合长度最小过盈量最大过盈量
fl（mm）δmin（μm）δmax（μm）
0.128100150泊松比
空心轴mm
2.7833333331.731578947被包容件的刚性系数C1包容件的刚性系数C2公称直径 d （mm）
35泊松比选取值
加工方
孔mm钢的弹性模量摩擦系数联接零件材料无润滑时f油润滑时f
钢—铸钢0.110.08
钢—结构钢0.10.07
钢—优质结构钢0.110.08
钢—青铜0.15-0.200.03-0.06钢—铸铁0.12-0.150.05-0.10
铸铁—铸铁0.15-0.250.15-0.100.40.20.10.05
1.60.80.40.2
RZ1（μm）RZ2（μm）
6.36.3
最小配合面轴向压力最大配合面轴向
压力最小配合面轴向
力（压入力）最大配合面轴向
力（压入力）
Fmin（MPa）Fmax（MPa）Fi min（t）Fi max（t）
103.56161.153.255.06压入法
表面上微观峰尖被擦去部分的高度
之和（U）μm
5.04被包容件及包容件配合表面上微观
不平度的十点高度加工方法、表面粗糙度及表面微观不平度十点高度RZ
0.0250.012
0.10.05最小压出力最大压出力
F0（N）≥1.3*FiF0（N）≥1.3*Fi
4.2296414166.581532773
过盈配合抱紧力计算与校核 2
抱紧力计算与校核
一、过盈配合的基本参数
过盈连接是利用零件间的配合过盈来实现连接。这种连接结构简单，定心精度好，可承受转矩、轴向力或两者的复合载荷，承载能力高；缺点是结合面加工精度要求较高，装配不便，配合面边缘处应力集中较大。其主要装配方法有三种：压入法、温差法、液压法。该产品推力轴承与轴之间的过盈配合采用压入法，为纵向过盈联接。
计算基本参数及其含义如表1-1所示。
表1-1计算基本参数及其含义表
参数 符号 单位 参数 符号 单位
过盈量 mm 压入力 N
有效过盈量 mm 压出力 N
基本过盈量 mm 轴向力 N
结合直径 mm 转矩 N.mm
包容件外径 mm 传递力 N
被包容件内径 mm 摩擦因数 ——
结合长度 mm 泊松比 ——
包容件直径比 —— 屈服强度 MPa
被包容件直径比 —— 抗拉强度 MPa
包容件压平深度 mm 弹性模量 MPa
被包容件压平深度 mm 轮廓算术平均偏差 mm
包容件直径变化量 mm 注：除另有说明外，表中符号加下标a表示包容件，加下标i表示被包容件。 被包容件直径变化量 mm
结合压力 MPa
二、传递载荷所需要的最小结合压力
过盈联接的结合面间的结合压力，即径向压力，与该结合面所传递的载荷大小有关。如图2-1所示。
图2-1受轴向力及转矩示意图
2.1承受传递转矩T
当轴与轴套传递启动转矩时，则应保证在此转矩作用下不产生周向滑移。亦即当结合压力为 时，在启动转矩的作用下，配合面间所能产生的摩擦阻力矩应大于或等于启动转矩。
结合面的摩擦阻力距为，
为了保证 ，则有，
即有，结合面最小结合压力满足
2.2承受轴向力F
当轴与轴套传递轴向力时，应保证联接在此载荷作用下，不产生轴向滑动。亦即当径向压力为 时，在轴向力的作用下，配合面上所能产生的轴向摩擦阻力应大于或等于轴向力。 结合面的摩擦阻力为，
过盈配合计算公式
P--压入力（N)P=pfmaxπdfLfμ118175.18
df--结合直径（mm）100
Lf--结合长度(mm）80
μ--结合面摩擦系数0.16pfmax--结合面承受的最 大单位压力
(N/mm2)δmax--最大过盈量（mm)0.06
Ea--包容件材料弹性模量（N/mm2）200000
Ei--包容件材料弹性模量（N/mm2）200000
Ca--系数Ca=[(da2+df2)/(da2-df2)]+ν3.3833
Ci--系数Ci=[(df2+di2)/(df2-di2)]-ν0.7000
da--包容件外径（mm）140
di--被包容件内径，实心轴为0（mm）0
ν--泊松系数0.3压装时压入力的计算公式
29.38776
注：在选用压力机规格时应是计算压力P的3～3.5倍
自动计算
用户定义
用户定义
用户定义
用户定义
用户定义
用户定义
自动计算
自动计算
用户定义
用户定义
用户定义自动计算
过盈配合的计算和选择
名称符号传递转矩M承受轴向力Fx结合直径d结合长度L包容件外径d1被包容件内径d2包容件表面粗糙度Ra1被包容件表面粗糙度Ra2包容件的屈服点σs1被包容件的屈服点σs2包容件的弹性摸量E1被包容件的弹性摸量E2包容件的泊松比ν1被包容件的泊松比ν2摩擦系数μ
计算内容符号传递力Ft传递载荷所需的最小结合压力〔pmin〕包容件直径比q1被包容件直径比q2包容件系数C1被包容件系数C2包容件传递载荷所需的最小直径变化量e1min被包容件传递载荷所需的最小直径变化量e2min传递载荷所需的最小有效过盈量δemin考虑压平量所容许的最小过盈量〔δmin〕
计算内容符号包容件系数a包容件不产生塑性变形所容许的最大结合压力p1max被包容件系数c被包容件不产生塑性变形所容许的最大结合压力p2max联结件不产生塑性变形的最大结合力〔pmax〕联结件不产生塑性变形的传递力F包容件不产生塑性变形所容许的最大直径变化量e1max表1 已知条件
表2 最小过盈量
表3 最大过盈量被包容件不产生塑性变形所容许的最大直径变化量e2max联结件不产生塑性变形所容许的最大有效过盈量〔δmax〕
计算内容符号选择配合后的最小过盈量δmin选择配合后的最大有效过盈量δmax传递载荷的最小结合力pmin最小传递力Ftmin传递载荷的最大结合力pmax包容件的最大应力σ1max被包容件的最大应力σ2max判定结果
计算内容符号包容件的外径扩大量的最小值Δd1min包容件的外径扩大量的最大值Δd1max被包容件的内径缩小量的最小值Δd2min被包容件的内径缩小量的最大值Δd2max实现纵向过盈联结的最大压入力Pxi解脱纵向过盈联结的最大压出力Pxe表4 选择配合
表5 校核计算数值单位12000N·mm0N30mm100mm80mm0mm0.0016mm0.0016mm800MPa800MPa210000N/mm2210000N/mm20.3—0.3—0.11—
过盈配合压入力计算公式 2
1结合直径（mm）df
2结合长度（mm）Lf3最大过盈量（mm）δmax
4包容件弹性模量（N/mm2)Ea
5被包容件弹性模量（N/mm2)Ei
6包容件外径（mm）da
7被包容件外径（mm）di8伯松系数v
9摩擦系数μ
10系数CaCa
11系数CiCi12结合面最大单位压力（N/mm2)Pfmax
13
14压入力（Kg）P
注：1.仅填写（1-9）项绿色
部分即可；
2.被包容件为实心轴时
Di=0；
3.压装机所需的压力一般
为压入力的3-3.6倍过盈配合压入力计算
6
6
碳钢、低合金钢、合金结构钢
0.1灰铸铁HT150、HT200
200灰铸铁HT250、HT300
200可锻铸铁
6非合金球墨铸铁
6.1青铜
0.3
0.12材料
#DIV/0!钢-钢
-60.80413钢-铸钢
#DIV/0!钢-结构钢
钢-优质结构钢
#DIV/0!钢-青铜
钢-铸铁
铸铁-铸铁
钢-铝摩擦力计算公式常用材料弹性
材料
加热冷却
200-2350.30-0.3111-8.5
70-800.24-0.2511-9
105-1300.24-0.2610-8
90-1000.2510-8
160-1800.28-0.2910-8
850.3517-15
无润滑有润滑
0.07-0.160.05-0.13
0.110.07
0.10.08
0.110.07
0.15-0.200.03-0.06
0.12-0.150.05-0.10
0.15-0.250.05-0.10
0.170.02摩擦系数料弹性模量、泊松系数和线性膨胀系数
线膨胀系数a弹性模量E*103
（N/mm2） 泊松系
数
过盈配合压入力计算excel表格
过盈配合压入力计算excel表格
过盈配合是机械零件配合中的一种，通常用于轴与孔的配合。在进行过盈配合时，通常需要计算压入力，以确保零件能够正确安装。在Excel表格中计算过盈配合的压入力可以通过以下步骤进行：
1. 首先，在Excel表格中创建一个工作表，将需要用到的参数列出来。包括轴的直径、孔的直径、配合的过盈量等。
2. 接下来，可以使用公式来计算过盈配合的压入力。其中，过盈量可以根据标准数值或者设计要求来确定。压入力通常可以通过以下公式来计算：
压入力 = π μ δ L.
其中，π代表圆周率（3.14），μ代表摩擦系数，δ代表过盈量，L代表轴的长度。
3. 在Excel表格中输入这些公式，将对应的参数和公式进行关联，以便自动计算压入力。
4. 最后，根据实际情况填入轴的直径、孔的直径、过盈量等参数，Excel表格会自动计算出相应的压入力。
需要注意的是，在进行过盈配合压入力计算时，要确保所使用的公式和参数是符合实际情况和标准规定的。另外，还需要考虑到材料的弹性模量等因素对压入力的影响，以确保计算结果的准确性。
通过以上步骤，你可以在Excel表格中进行过盈配合压入力的计算，以便更好地进行零件的安装设计和选择。
过盈配合计算公式讲课稿
P--压入力（N)P=p
fmaxπd
fL
fμ118175.18
d
f--结合直径（mm）100
L
f--结合长度(mm）80
μ--结合面摩擦系数0.16
p
fmax--结合面承受的最 大单位压力
(N/mm2)
δ
max--最大过盈量（mm)0.06
E
a--包容件材料弹性模量（N/mm2）200000
E
i--包容件材料弹性模量（N/mm2）200000
C
a--系数C
a=[(d
a2+d
f2)/(d
a2-d
f2)]+ν3.3833
C
i--系数C
i=[(d
f2+d
i2)/(d
f2-d
i2)]-ν0.7000
d
a--包容件外径（mm）140
d
i--被包容件内径，实心轴为0（mm）0
ν--泊松系数0.3压装时压入力的计算公式
29.38776
注：在选用压力机规格时应是计算压力P的3～3.5倍
自动计算
用户定义
用户定义
用户定义
用户定义
用户定义
用户定义
自动计算
自动计算
用户定义
用户定义
用户定义自动计算