錐面、端面過定位

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在機床主軸采用錐面、端面過定位結合，有效接觸面積增大，并從徑向和軸向進行雙面定位，大大提高了法蘭與主軸的結合剛度，克服了傳統聯接方式在高速旋轉時剛度不足的弱點，但這種結構制造難度大；原殼體連接采用16個8.8級M24螺栓軸向壓緊，錐半角為20度；為了增加防塵，錐半角改為了15度，螺栓增加6個到22個，讓法蘭面也接觸。從設計的角度要放多少過盈量能保證錐面和原設計承受相同扭矩，對錐面壓強要核算不產生塑性變形。現在想的一下計算步驟 1.軸向力Fa1為16 個螺栓壓力 2.  根據軸向力計算錐面壓強 P1 3.根據壓強計算可傳遞的轉矩T。4.根據  轉矩計算錐角改變后的壓強p2.  6.根據P2計算孔和軸的變化量 得到過盈量。7.校核是否產生塑性變形。8.軟件仿真看最大應力區域。
請教大俠們類似的問題如何處理的                                                                                                                                             
# U; F8 \$ r) f+ ^7 f* d                                                                                                                                                                                                                                                
                                                                                                                                       

盧Tiger

這種過定位方式對精度的要求很高

姜方圓

削去部分

盧Tiger

以錐面定位為主，端面采用配作墊塊的方式，不知是否可行？

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錐面端面過定位過盈量確定
1.軸向力Fa1為16 個螺栓施加的壓力
7 s4 t/ r6 c$ m% c9 F2 {, \Fa1=16x0.67x640x353=2421862 (N)
2.  根據軸向力計算錐面壓強 Pa1
; G, P! m; r1 @, _1 r0 ]- p2 Z$ KP=2421862*COS5.71*COS20/
# L! N9 |6 Y" W# l8 J$ M- v(π*0.955*0.068*SIN25.71)
=25.61 MPa
3.根據壓強計算可傳遞的轉矩T
T=25.61x10^6xπx0.955^2x0.068x0.1/(2xcos20)
( D3 f# b# j2 b3 S2 X8 r/ F' f=265496(Nm)
( e0 R; F( ]/ ]! j3 X, H4.根據相同轉矩計算錐角改變后的壓強
, K) i% ~! F* h6 D" W+ n/ fp2=265496x2xcos15/(πx0.948^2*0.068x0.1)
=26.7 MPa
5. 不產生塑性變形所允許的最大結合壓強
9 X: ]% ~' z! `7 f 根據直徑比求ac值
qa=948/1090=0.87;a= 0.128  Ca=7.227
qi=520/948=0.55;c=0.349  Ci=1.567
2 e8 k# j# J/ B. n: N* s# qpfamax=0.128x200=25.6 MPa
( k6 G' k* S# y* c2 v( bpfimax=0.349x200=69.8 MPa
錐面端面同時接觸，端面也有摩擦力。錐面壓強可以降低點。取P2=24 MPa
6.根據P2計算孔和軸的變化量 得到過盈量
/ X: _* u& d" h- k0 Aeamin=24x0.948x7.227/210000=7.83x10^-4(m)=0.783mm
  F6 m. S; Z6 n/ K+ `eimin=24x0.948x1.567/210000=1.69x10^-4(m)=0.169mm
保證結合壓強所需的最小有效過盈量δemin=0.952mm
7.選取配合
精度JS7,公差0.09，過盈量按0.952+0.09=1.042；錐半角15°，軸向過盈量0.521/tan15°=1.944mm.
; _6 k: N# M9 ?1 S1 Q2 p/ g——有時間的大俠看看按照GB/T15755有無計算錯誤。(化工第五版Ci計算公式缺了平方，大家使用時注意）

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化工第六版Ci計算公式，Ci=（1+qi）/(1-qi)-vi,qi),分子分母中的qi應有平方吧。