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精密機(jī)械中的孔軸配合熱變形計(jì)算

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發(fā)表于 2012-10-22 10:15:20 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
精密機(jī)械孔軸配合熱變形計(jì)算,,在均勻溫度場(chǎng)中,,可以使用熱彈性力學(xué)進(jìn)行計(jì)算,。穩(wěn)態(tài)均勻溫度場(chǎng),,對(duì)于規(guī)則體還好算一些,。對(duì)于低溫下啟動(dòng)的機(jī)械,不僅僅是精密機(jī)械,,的孔軸配合,,這一塊牽涉到非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的計(jì)算,好像目前相關(guān)文獻(xiàn)并不多,,請(qǐng)問(wèn)誰(shuí)對(duì)這一塊有研究,,可以交流一下。
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下面再說(shuō)一點(diǎn),,例如軸套的使用,,在均勻穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)中,,比如鋼軸,鋼機(jī)座,,銅軸套,,這時(shí)候如果整體溫度提高,可能就會(huì)導(dǎo)致軸與軸套的配合間隙變小,。再比如在非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)中,,例如寒冷地區(qū)的機(jī)械啟動(dòng),軸與軸套如果間隙過(guò)小,,可能在啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)抱死,。個(gè)人定性判斷為,冷卻至環(huán)境溫度的機(jī)械,,假設(shè)此時(shí)間隙幾乎為0,,在啟動(dòng)初始,只有軸的表面和軸套開(kāi)始升溫,,此時(shí)孔應(yīng)當(dāng)是縮小的(可以根據(jù)計(jì)算公式進(jìn)行定性計(jì)算),,軸的直徑是變大的。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間增長(zhǎng),,溫度一直上升,,應(yīng)當(dāng)是間隙慢慢變大(需要有一定的材料和尺寸搭配,不是所有的都如此),,這么說(shuō)這個(gè)地洞過(guò)程就是最危險(xiǎn)過(guò)程,。
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有誰(shuí)在這一塊做的比較好的,請(qǐng)指教,,希望可以和你進(jìn)行交流,,互相探討。3 `2 B2 m) ?4 S6 F7 H. X# m5 R7 i- l  K4 m

點(diǎn)評(píng)

大俠說(shuō)的對(duì),,心態(tài)很重要  發(fā)表于 2012-10-31 14:25
你根本就不必在意人家說(shuō)什么,,完全沒(méi)有關(guān)系,當(dāng)所有人都不懂只有你懂的時(shí)候,,他再看不起你,,再鄙視你,也得按你說(shuō)的銀子數(shù)付給你,,少一個(gè)子兒,,攆他滾蛋,,試試看,,他馬上就服了,因?yàn)樗驳脪赉y子,,沒(méi)有選擇  發(fā)表于 2012-10-26 14:56
應(yīng)該是吧,,就有人說(shuō)我,,玩那些虛的有什么用,誰(shuí)要用心都會(huì)做,�,;A(chǔ)變?yōu)樘摰牧恕N蚁霕O度鄙視知識(shí),,可能是極度害怕知識(shí)的反應(yīng)  發(fā)表于 2012-10-26 13:16
所謂的‘不屑一顧’其實(shí)沒(méi)有底氣,,是裝的,沒(méi)有任何價(jià)值,,我見(jiàn)過(guò)許多博導(dǎo),,帶博士來(lái)的,也對(duì)一些問(wèn)題完全不懂,,除去有項(xiàng)目的銀子,,沒(méi)有其他東西,玩技術(shù),,實(shí)際是玩拳頭,,沒(méi)有拳頭,小鼻子站你島子就是不還,,  發(fā)表于 2012-10-26 11:51
大俠,,其實(shí)很多人對(duì)這些分析是不屑一顧的,大部分是唯經(jīng)驗(yàn)論,,我是想看看我們的模型簡(jiǎn)化計(jì)算究竟和實(shí)際誤差有多大,,而且做一遍,心里有一種豁然開(kāi)朗的感覺(jué),。理論是一個(gè)丟不掉的基礎(chǔ),。  發(fā)表于 2012-10-26 11:40
我們現(xiàn)在談的,都是基礎(chǔ)力學(xué),,凡上大學(xué)的,,肯定都懂,為什么許多家伙不會(huì)做,?是因?yàn)闆](méi)有像大蝦你這么親自動(dòng)手玩一次,,阿里為什么了解這個(gè)?是因?yàn)橛猩�,,不得不的事情,,人家拿協(xié)議、合同來(lái)了,,銀子在,,不得不玩  發(fā)表于 2012-10-26 11:30
應(yīng)力流線,和水流差不多,,,,可以從水流的動(dòng)力學(xué)方程形式看出,,所以我分析一下要求不是太高的東西的時(shí)候,會(huì)把力考慮成流量,,應(yīng)力考慮成為流量密度,,這樣很省事,用定性的方法就可以干活  發(fā)表于 2012-10-26 10:52
有些問(wèn)題,,要用簡(jiǎn)化思維,,簡(jiǎn)化思維不是偷懶,是理性,。我給人家講這個(gè)問(wèn)題時(shí),,告訴他們,假如把一個(gè)環(huán)切開(kāi),,你看它怎么漲,? 看應(yīng)力的環(huán)流怎么斷的?應(yīng)力的環(huán)流斷了,,那個(gè)斷點(diǎn)就沒(méi)有周向牽拉了,,就這了,  發(fā)表于 2012-10-26 10:37
謝謝大俠,,我的做法得到驗(yàn)證了,,開(kāi)始這么做,但是沒(méi)有信心,,不過(guò)我的方法和這個(gè)還是有差異的,,我考慮應(yīng)力流,應(yīng)力形成環(huán)流然后計(jì)算,,只是我考慮的很簡(jiǎn)單,,不一定適用太多場(chǎng)合  發(fā)表于 2012-10-26 10:13
在最大均勻圓處作一個(gè)擴(kuò)展終止,這個(gè)圓以外的區(qū)域作非周向處理,,即此位置以外沒(méi)有圓周力了,,做這個(gè)假設(shè)以后,可以簡(jiǎn)化許多的設(shè)定,,對(duì)精度影響不大,,  發(fā)表于 2012-10-26 09:52
請(qǐng)問(wèn)998大俠,你對(duì)于基座孔外部形狀不規(guī)則的是怎樣算的,,比如外徑本來(lái)是一個(gè)圓,,后來(lái)在某個(gè)地方切除一塊  發(fā)表于 2012-10-26 08:39
多謝大俠鼓勵(lì),我把自己比作蝸牛,,只要堅(jiān)持,,也會(huì)到達(dá)目標(biāo)  發(fā)表于 2012-10-25 16:05
就是一個(gè)耐心,哈哈,大蝦,,你還年輕,有前途的,,以前手拉網(wǎng)格算東西,,算一個(gè)月都有,每天8點(diǎn)開(kāi)始算,,下班了作一個(gè)‘節(jié)點(diǎn)’,,記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù),第二天繼續(xù),,就這么玩,,現(xiàn)在誰(shuí)算三天就煩了,時(shí)代不一樣了嗎,,阿哈  發(fā)表于 2012-10-25 15:59
我也不喜歡神秘,,現(xiàn)在基礎(chǔ)知識(shí)有很多人不知道,全面了解的人就更少了,,知道一點(diǎn)沒(méi)什么,,但是每點(diǎn)都了解就難了。我經(jīng)�,?磿�,,還沒(méi)做到這點(diǎn),差得遠(yuǎn)呢  發(fā)表于 2012-10-25 15:54
就是個(gè)基礎(chǔ)知識(shí),,沒(méi)有神秘的東西,,俺歷來(lái)不信神秘,該考慮的考慮了,,最多就是個(gè)非線性過(guò)程,,想提高精度,多次疊帶,,以前手工算比較麻煩,,到一個(gè)精度可算了,現(xiàn)在是計(jì)算機(jī)化,,專門想玩這個(gè),,最多是買個(gè)好機(jī)器,啊哈  發(fā)表于 2012-10-25 15:50
大俠確實(shí)知識(shí)淵博,,佩服,!  發(fā)表于 2012-10-25 15:42
嗯,是的,,有力學(xué)基礎(chǔ)學(xué)起來(lái)也不難,,剛把公式搞出來(lái),但是考慮到后面用手算,精度要求也不是太高,,就沒(méi)有必要用非線性非均勻溫度場(chǎng)中的了,,假設(shè)一下,公式長(zhǎng)度不到原來(lái)的1/4  發(fā)表于 2012-10-25 15:41
就是花時(shí)間,,沒(méi)有什么了,,有人不會(huì)是因?yàn)闆](méi)有學(xué),學(xué)了都會(huì),,以前沒(méi)有計(jì)算機(jī)都玩,,現(xiàn)在有電腦了,很容易,,我接這些東西就是先開(kāi)會(huì),,確定各種問(wèn)題,包括疲勞壽命等等東西,,定好了就開(kāi)算,,你玩一次就知道了,很簡(jiǎn)單  發(fā)表于 2012-10-25 15:36
大俠正解,,我計(jì)算的要求沒(méi)有那么高,,所以偷懶用線性的了,實(shí)際上材料的彈性模量,,熱膨脹都是非線性的,,特別精密的我這個(gè)要完蛋  發(fā)表于 2012-10-25 15:23
對(duì)一定軸徑,一定的溫度梯度,,先確定目標(biāo),,要達(dá)到什么水平?在這個(gè)水平下再采取措施,,都是先開(kāi)一個(gè)會(huì),,定了要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),再計(jì)算,,對(duì)于300以上的軸,,反復(fù)疊代,現(xiàn)在用計(jì)算機(jī),,也得處理一天,,以前更慢  發(fā)表于 2012-10-25 14:55
真正計(jì)算,還要考慮軸內(nèi)外的溫差,,即溫度梯度,,梯度處理不好,軸心要超應(yīng)力的,,只能打孔,,內(nèi)孔還要磨光,,否則壽命不行,另外,,你注意,,實(shí)際許多東西是非線性的,這就是為什么要分層操作了,,分解非線性,,  發(fā)表于 2012-10-25 14:52
再補(bǔ)充一下,如果不考慮溫度變化對(duì)材料彈性模量和熱膨脹系數(shù)的影響,,可以簡(jiǎn)單的考慮成穩(wěn)態(tài)均勻溫度場(chǎng)下的線性自然膨脹和周對(duì)稱彈力問(wèn)題,。  發(fā)表于 2012-10-25 14:17
多謝998大俠,,期待實(shí)例  發(fā)表于 2012-10-25 11:51
大蝦想復(fù)雜了,,這就是一個(gè)計(jì)算,你這么想就可以了,,一個(gè)軸,,切成無(wú)數(shù)圈的‘木皮’,分別計(jì)算線漲量,,找一個(gè)最佳值,,再合成多圈,計(jì)算圈的關(guān)系,,即從圈切塊,,計(jì)算塊間的拉壓關(guān)系,以后有項(xiàng)目了,,單獨(dú)給你找例子看  發(fā)表于 2012-10-25 11:46
感謝老鷹及各位大俠的幫助,,現(xiàn)在查到相關(guān)資料了,機(jī)械熱變形理論及應(yīng)用,�,?梢愿鶕�(jù)上面的東西進(jìn)行計(jì)算,需要自己做一些簡(jiǎn)單的公式推導(dǎo),,主體已經(jīng)出來(lái)了,。  發(fā)表于 2012-10-25 10:11

評(píng)分

參與人數(shù) 4威望 +57 收起 理由
universal + 1 支持基礎(chǔ)建議!
沈石頭 + 1 學(xué)習(xí)一下,!
老鷹 + 50 問(wèn)題描述清楚,,顯得很專業(yè)!
機(jī)械神話 + 5 思想深刻,,見(jiàn)多識(shí)廣,!

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本帖被以下淘專輯推薦:

2#
發(fā)表于 2012-10-22 10:46:52 | 只看該作者
等學(xué)習(xí),,等指導(dǎo),。
3#
 樓主| 發(fā)表于 2012-10-22 11:21:21 | 只看該作者
chensiqing21 發(fā)表于 2012-10-22 10:46 , X9 b, t" c7 ^! @$ N
等學(xué)習(xí),等指導(dǎo),。

) M* c( |5 L* n# Y我也是急于有人討論交流啊,,單純的學(xué)習(xí)可能會(huì)印象不深刻

點(diǎn)評(píng)

文件加密,我自己都帶不回去,。公司有加密系統(tǒng)  發(fā)表于 2012-10-29 09:18
大俠能否把你的計(jì)算資料貢獻(xiàn)一下  發(fā)表于 2012-10-27 08:49
其實(shí)說(shuō)到根本,,就是熱彈性力學(xué)的軸對(duì)稱模型計(jì)算  發(fā)表于 2012-10-22 13:10
可惜俺不會(huì),呵呵,。所以才來(lái)等學(xué)習(xí)的啊,。  發(fā)表于 2012-10-22 12:05
4#
發(fā)表于 2012-10-24 21:14:08 | 只看該作者
高人可不可以把計(jì)算的公式要點(diǎn)說(shuō)說(shuō)
5#
發(fā)表于 2012-10-24 22:23:56 | 只看該作者
過(guò)盈計(jì)算有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

點(diǎn)評(píng)

這個(gè)與那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不一樣  發(fā)表于 2012-10-25 08:49
6#
發(fā)表于 2012-10-25 06:44:22 | 只看該作者
這問(wèn)題看來(lái)比較深?懂的人很少,。
7#
發(fā)表于 2012-10-25 08:12:09 | 只看該作者
其實(shí)最終還是看配合,,設(shè)計(jì)人員選定配合級(jí)別。' [3 F& V2 A1 h7 N( S( `* U4 @/ x
至于熱對(duì)工件尺寸形狀變化的影響最終還是要在規(guī)定溫度20來(lái)檢測(cè)定性,。這才是根本,。& J8 ]  c- T' O, u) u; H3 c" k

評(píng)分

參與人數(shù) 2威望 +21 收起 理由
海鵬.G + 1 問(wèn)題描述清楚,顯得很專業(yè),!
老鷹 + 20

查看全部評(píng)分

8#
 樓主| 發(fā)表于 2012-10-25 08:43:12 | 只看該作者
大蘿卜 發(fā)表于 2012-10-24 22:23 5 q/ d* O- ^1 O$ }  w
過(guò)盈計(jì)算有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
3 F6 \3 @+ q) ]' h
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)考慮的是20度的,,而實(shí)際應(yīng)用中,需要考慮從多種情況,,例如溫度影響,,材料影響,還有軸套外部的過(guò)盈配合,,基座,,軸套,軸材料分別不同的情況下,,軸套與基座的配合,,軸套與軸的配合。我現(xiàn)在在用熱彈性力學(xué)計(jì)算,,感覺(jué)很吃力,。
! W6 [8 S2 t1 W, E4 l. u需要把配合體考慮成為力學(xué)對(duì)稱回轉(zhuǎn)體,采用應(yīng)力邊界條件進(jìn)行計(jì)算,,說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單,,實(shí)際做起來(lái)很難,不知道誰(shuí)有什么好辦法沒(méi)有4 W+ V3 k$ e' N  D8 V1 M5 U5 \* ~

點(diǎn)評(píng)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是比較低的,,我只知道企業(yè)如果按照國(guó)標(biāo)做東西,,充其量是三流  發(fā)表于 2012-10-31 13:34
9#
 樓主| 發(fā)表于 2012-10-25 08:46:27 | 只看該作者
晨光~! 發(fā)表于 2012-10-25 08:12 , H3 S: S( e) F7 R
其實(shí)最終還是看配合,,設(shè)計(jì)人員選定配合級(jí)別。  Q2 w+ y, n9 F2 f( q* h& a
至于熱對(duì)工件尺寸形狀變化的影響最終還是要在規(guī)定溫度20來(lái)檢 ...
0 W# _; |4 g. C+ p
公差選擇是在20度的時(shí)候進(jìn)行的,,但是如果在高低溫使用情況下,,需要考慮變形的影響,重新選擇公差,。例如零下40度,,需要在此溫度下進(jìn)行公差選擇,然后再計(jì)算成20度的出圖
10#
 樓主| 發(fā)表于 2012-10-25 08:49:22 | 只看該作者
那些往日 發(fā)表于 2012-10-24 21:14
8 |- j+ {  B, ?- d  Q# y高人可不可以把計(jì)算的公式要點(diǎn)說(shuō)說(shuō)
2 v: @+ a( b) f! j" f+ u
最好采用極坐標(biāo),,假設(shè)受力沿軸向不變,,周對(duì)稱,剪應(yīng)力為0,,考慮人變形的情況,,列出力學(xué)平衡方程和相容方程。
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