GB/T 39545.3-2020
基本信息
标准号： GB/T 39545.3-2020
中文名称：闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择第3部分:轴和轮轂的无键配合连接
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39545.3-2020.Design and selection of components for enclosed gear drives-Part 3: Shaft-to-hub juncture with keyless fits.
1范围
GB/T 39545的本部分规定了闭式齿轮传动装置的轴和轮毂的无键配合连接(以下简称过盈连接)的术语和定义,符号,计算基础与设计注意事项,过盈连接的设计与校核,纵向过盈连接的一般要求，液压安装或拆卸的轮毂配置,液压安装和拆卸设备,圆锥孔轮轂的检查、安装、固定和拆卸.圆柱孔轮轂的检查、安装和拆卸。
GB/T 39545.3适用于金属材料的直齿轮.斜齿轮、人字齿轮、锥齿轮和蜗杆等形式的一般工业用闭式齿轮传动装置采用圆锥孔及圆柱孔时的轴与轮毂的过盈连接,不适用于轴上带有键槽、花键、非整体轮轂或多边形孔轮轂的连接。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文牛。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1800.1产 品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第1 部分:公差、偏差和配合的基础(ISO 286-1 :2010,MOD)
GB/T 1800.2产 品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第 2部分:标准公差带代号和孔.轴的极限偏差表(ISO286-2:2010,MOD)
GB/T 11334-2005产 品几何量技术规范(GPS)圆锥公差
GB/T 12360-2005 产 品几何量技术规范(GPS)圆锥配合
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
无键配合连接 juncture with keyless fits
不带键的过盈配合连接。
3.2
过盈量 amount of interference
配合直径处被包容件外径与包容件内径之差。
1范围
GB/T 39545的本部分规定了闭式齿轮传动装置的轴和轮毂的无键配合连接(以下简称过盈连接)的术语和定义,符号,计算基础与设计注意事项,过盈连接的设计与校核,纵向过盈连接的一般要求，液压安装或拆卸的轮毂配置,液压安装和拆卸设备,圆锥孔轮轂的检查、安装、固定和拆卸.圆柱孔轮轂的检查、安装和拆卸。
GB/T 39545.3适用于金属材料的直齿轮.斜齿轮、人字齿轮、锥齿轮和蜗杆等形式的一般工业用闭式齿轮传动装置采用圆锥孔及圆柱孔时的轴与轮毂的过盈连接,不适用于轴上带有键槽、花键、非整体轮轂或多边形孔轮轂的连接。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文牛。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1800.1产 品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第1 部分:公差、偏差和配合的基础(ISO 286-1 :2010,MOD)
GB/T 1800.2产 品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第 2部分:标准公差带代号和孔.轴的极限偏差表(ISO286-2:2010,MOD)
GB/T 11334-2005产 品几何量技术规范(GPS)圆锥公差
GB/T 12360-2005 产 品几何量技术规范(GPS)圆锥配合
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
无键配合连接 juncture with keyless fits
不带键的过盈配合连接。
3.2
过盈量 amount of interference
配合直径处被包容件外径与包容件内径之差。
标准图片预览
标准内容
ICS21.120
中华人民共和国国家标准
GB/T39545.3—2020
闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择第3部分：轴和轮毂的无键配合连接Design and selection of components for enclosed gear drives-Part3:Shaft-to-hubjuncturewithkeylessfits2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
5计算基础和设计注意事项
5.1计算基础
设计注意事项
过盈连接的设计与校核
计算用转矩T、安全系数K和摩擦因数u6.1
计算内容
传递载荷所需的最小过盈量计算不产生塑性变形所允许的最大过盈量计算圆柱过盈连接配合选择
圆锥过盈连接配合选择
对结合面的要求
过盈连接的校核
轮毂外径扩大量和轴内径缩小量的计算安装和拆卸时的轴向压入力和压出力液压安装和拆卸时所需的压力
轮毂应力
计算示例
纵向过盈连接的一般要求
结构要求
连接前的准备
纵向连接的装配
8液压安装或拆卸的轮毂配置
注油口设计
O型圈的配置设计
液压安装和拆卸设备
圆锥孔轮毂的检查、安装、固定和拆卸10.1
接触检查
轮毂与轴的配合检查
GB/T39545.3—2020
GB/T39545.3—2020
轮毅中的应力释放槽
11、圆柱孔轮毂的检查、安装和拆卸11.1
11.2安装
11.3拆卸
轮毂上的应力释放槽
附录A（资料性附录）
过盈量计算中的若干系数
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
参考文献
计算示例：
开槽和液压装配孔的典型设计和尺寸液压安装和拆卸设备
GB/T39545《闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择》分为以下5个部分：第1部分：通用零部件的设计和选择；第2部分：轴和轮毂的键连接；
一第3部分：轴和轮毂的无键配合连接；一第4部分：弹性联轴器平衡等级的选择：第5部分：弹性联轴器的静态和动态特性。本部分是GB/T39545的第3部分
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国减速机标准化技术委员会（SAC/TC357)归口。GB/T39545.3-—2020
本部分起草单位：天津华建天恒传动有限责任公司、江苏泰隆减速机股份有限公司、沃德传动（天津）股份有限公司、太原理工大学、重庆大学、南京航空航天大学、郑州机械研究所有限公司、湖南华建恒创驱动技术有限公司、江苏省金象传动设备股份有限公司、北京新兴超越离合器有限公司。本部分主要起草人：李钊刚、孙洪利、张绍明、孔霞、王铁、刘世军、魏静、赵颖、廖明建、王永慧、武志斐、张瑞亮、鲍和云、陆凤霞、朱如鹏、殷平、蔡云龙、陈永洪、付勇、董建峰、孔庆堂、朱自成。m
1范围
闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择第3部分：轴和轮毂的无键配合连接GB/T39545.3-—2020
GB/T39545的本部分规定了闭式齿轮传动装置的轴和轮毂的无键配合连接（以下简称过盈连接）的术语和定义，符号，计算基础与设计注意事项，过盈连接的设计与校核，纵向过盈连接的一般要求，液压安装或拆卸的轮毂配置，液压安装和拆卸设备，圆锥孔轮毂的检查、安装、固定和拆卸，圆柱孔轮毂的检查、安装和拆卸。
本部分适用于金属材料的直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、锥齿轮和蜗杆等形式的一般工业用闭式齿轮传动装置采用圆锥孔及圆柱孔时的轴与轮毂的过盈连接，不适用于轴上带有键槽、花键、非整体轮毂或多边形孔轮毂的连接。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T1800.1产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第1部分：公差、偏差和配合的基础（ISO286-1：2010，MOD）GB/T1800.2产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表（ISO286-2:2010,MOD）GB/T11334—2005产品儿何量技术规范（GPS）圆锥公差5产品几何量技术规范（GPS）圆锥配合GB/T12360—2005
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
无键配合连接
juncturewithkeylessfits
不带键的过盈配合连接。
过盈量
amountof interference
配合直径处被包容件外径与包容件内径之差注1：本标准的轮毂是包容件，轴是被包容件。在以后的叙述中，一般都采用术语“轮毂”和“轴”，而不再采用“包容件”和“被包容件”。
注2：改写GB/T5371—2004，定义3.1。3.3
interference juncture
过盈连接
利用过盈量使轴和轮毂形成的固定结构的连接方式注：改写GB/T5371—2004，定义3.3SaG
GB/T39545.3—2020
纵向过盈连接lengthwaysinterferencejuncture用压人法实现的过盈连接。
[GB/T5371—2004，定义3.3.1]
横向过盈连接transverseinterferencejuncture用胀缩法实现的过盈连接。
[GB/T5371—2004定义3.3.2]
conjuncturesurface
结合面
在过盈连接中，轴和轮毂相接触的有效表面。注：改写GB/T5371—2004，定义3.4。3.7
结合面直径conjuncturediameterd.
轴和轮毂结合面的公称直径。
注1：结合面直径dt及相关尺寸见图1.注2：改写GB/T5371—2004定义3.5。圆柱结合面
说明：
—对圆锥结合面，结合面直径d，=（dn十d）/2.单位为毫米（mm）；a
圆锥结合面小端有效直径，单位为毫米（mm）；圆锥结合面大端有效直径，单位为毫米（mm）：轮毂外径，单位为毫米（mm）；轴内径，单位为毫米（mm）。
图1轴与轮毂的过盈连接
结合面长度conjuncturelength
轴和轮毂结合面的有效长度（见图1）。注：改写GB/T5371—2004，定义3.6。2
圆锥结合面
直径比diameterratio
GB/T39545.3—2020
相配合的轴和轮毂各自的小直径与大直径之比。分为轮毂直径比9和轴直径比9:。轮毂的直径比：q.d./d。
轴的直径比：q:=d,/dt,实心轴时q.=0。注：改写GB/T5371—2004，定义3.7。3.10
Epressdepth
压平深度
表面粗糙度被压平的深度（见图2），S。和S.分别表示轮毂和轴结合面的表面粗糙度Ra被压平部分的深度。
注：改写GB/T5371—2004.定义3.92S
图2压平深度bzxZ.net
因旋转产生的过盈损失量lossof interferenceamountduetorotation在旋转状态下，由于离心力引起的过盈损失量。3.12
结合压应力
compressivestressonjuncturesurfacep
作用在轴与轮毂结合面上的径向挤压应力。注：改写GB/T5371—2004，定义3.11。3.13
variationofdiameter
直径变化量
由于结合压应力而使相配合的轮毂、轴直径变化的量，分为轮毂直径变化量e，和轴直径变化量ei。其中轮毂直径变化量e，为轮毂内径的扩大量，轴直径变化量e，为轴外径的缩小量。注：改写GB/T5371—2004，定义3.123.14
effective amount of interference有效过盈量
在轴与轮毂的过盈连接中起作用的过盈量，其值等于轮毂直径变化量e和轴直径变化量e之和。注：改写GB/T5371—2004.定义3.133
GB/T39545.3—2020
压入压力
press-inforce
在实现轴与轮毂纵向过盈连接的过程中施加的最大轴向力。注：改写GB/T5371—2004，定义3.143.16
压出压力
press-out force
在拆卸过盈连接的轴与轮毂过程中施加的最大轴向力注：改写GB/T5371—2004，定义3.15。3.17
过盈率
interference ratio
单位轴径上的过盈量，其值等于过盈量与结合面直径d的比值。3.18
axial displacement
轴向位移值
与圆锥结合面通过轴向推动的方式产生的过盈配合量对应的轴向位移值。注：改写GB/T12360—2005，定义3.1.2.7。3.19
结构型圆锥过盈配合
constructiontypeconeinterference由圆锥结构确定内、外圆锥之间的装配位置的过盈配合3.20
轴向位移型圆锥过盈配合
axial displacement construction type cone interference内、外圆锥在装配时通过一定的轴向位移实现的过盈配合符号
表1所列的符号适用于本文件
表1符号
塑性材料的轮毂应力系数
脆性材料的轮毂应力系数
轮毂直径比特性系数
轴直径比特性系数
轴的应力系数
轴向位移值
最大位移值
最小位移值
首次使用
式(13)
式(14)
式(9)
式(11)
式(16)
式(27)
式（26)
er min
ei uax
Epr mx
轮毂外径
结合面直径
圆锥结合面小端有效直径
圆锥结合面大端有效直径
轴内径
轮毂弹性模量
轴弹性模量
表1（续）
轮毂不产生塑性变形所允许的最大直径变化量轮毅传递载荷所需的最小直径变化量轴不产生塑性变形所允许的最大直径变化量轴传递载荷所需的最小直径变化量轴外径的冷缩量
连接件不产生塑性变形结合面传递的圆周力结合面传递的最小圆周力
结合面传逆的圆周力和轴向力的合力结合面传递的轴向力
过盈率
最小安全系数
结合面长度
导向长度
最大过盈配合引起的液压安装或拆卸轮毂的计算压应力液压安装或拆卸轮毂时轮毂孔的最大建议压力过盈连接拆卸时的轴向压出力
过盈连接安装时的轴向压入力
连接件不产生塑性变形所允许的最大结合压应力轮毂不产生塑性变形所允许的最大结合压应力轴不产生塑性变形所允许的最大结合压应力传递载荷所需的最小结合压应力配合选定后的最大结合压应力
轮毂直径比
轴直径比
以轮算术平均偏差表示的表面粗糙度材料的抗拉强度
GB/T39545.3—2020
首次使用
式(9)
式(11)
式(20)）
式(8)
式(20)
式(8)
式（50）
式(19)
式(31)
式(3)
式(2)
式（48)
式（6)
式（41)
式（42)
式(13)
式（16)
式(1)
式（33）
式(14)
GB/T39545.3—2020
表1（续）
材料的屈服强度，对低碳钢取R。;对中碳钢为R，；对淬火后，中、低温回火R
钢和铸铁规定为非比例延伸强度R0.2。R：轮毂材料的屈服强度，R：轴材料的届服强度轮毂压平深度
单位轴径的位移值
轴压平深度
需传递的最大峰值转矩（计算用转矩）位移值公差
配合选定后能传递的最小负载转矩装配时的环境温度
轮毂所需膨胀量的加热温度或轴所需冷缩量的冷却温度轮毂的线膨胀系数
轴的线膨胀系数
热装最小间隙
过盈量
基本过盈量
连接件不产生塑性变形所允许的最大有效过盈量接连件传递载荷所需的最小有效过盈量因旋转引起的过盈损失量
过盈连接需要的最小过盈量
轮毂外径扩大量
轴内径缩小量
摩擦因数
油压安装和拆卸时的摩擦因数
轮毂材料的泊松比
轴材料的泊松比
轮毂材料的密度
轴材料的密度
配合选定后轮毂的最大应力
配合选定后轴的最大应力
液压安装或拆卸引起的轮毂最大应力旋转时过盈配合引起的轮毂孔的径向应力旋转时轮毂中的复合应力
因旋转速度引起的轮毂径向应力已安装轮毂中的最大周向应力
因旋转速度引起的轮毂周向应力注：除另有说明外，表中符号再加下标“a\表示轮毂，“\表示轴；带括号［6
门的符号是选定配合后的量，
首次使用
式(13)
式（25）
式（28)
式(30）
式（49)
式（49)
式（49）
式（20)
式(5)
式(5)
式（35）
式(36)
式(39）)
式(10)
式(12)
式(6)
式(32)
式(34)
式(43)
式（44)
式（44)
式（44)
式（44)
式(44)
5计算基础和设计注意事项
5.1计算基础
GB/T39545.3—2020
本计算以两个简单厚壁圆筒在弹性范围内的过盈连接为计算基础。弹性范围系指轮毂和轴由于结合力而产生的变形与应力呈线性关系，亦即连接件的应力低于其材料的屈服强度（R，）。计算的假定条件为：
a）轴与轮毂处于平面应力状态，轴向应力6=0；b）轴与轮毂在结合长度上的结合压应力为常数；c）材料的弹性模量为常数；
d）计算的强度理论按剪切能量理论5.2设计注意事项
图3～图7的截面图中轮毂压力和应力的公式是按轮毂截面基本均匀，轮毂外径按截面的最小外径计算。
当齿轮为轮毂时，轮毂外径应按齿根圆直径计算。当轮毂具有多个外径尺寸（如图3所示）时，轮毂可以分成若干段截面，每段截面的许用转矩单独计算。总许用转矩是各段截面许用转矩的总和。进行应力和安装压力计算时，应分析不同的轮毂结构是否对计算产生影响。如：图4的齿轮截面影响轮毂的许用转矩和结合压应力、图5的端面法兰不影响轮毂的许用转矩和结合压应力、图6的中间法兰影响轮毂的许用转矩和结合压应力、图7带型圈的轮毂只能按照两个O型圈之间的有效长度作为结合面长度
图3多个截面的轮毂
图4带齿轮的轮毂
GB/T39545.3—2020
图5带端面法兰的轮毂
6过盈连接的设计与校核
图6带中间法兰的轮毂
6.1计算用转矩T、安全系数K和摩擦因数u6.1.1计算用转矩1
把需传递的最大峰值转矩作为计算用转矩T6.1.2最小安全系数K
图7带O型圈的轮毂
轮毂和轴配合的许用设计转矩是轮毂尺寸、过盈量、轮毂和轴材料、离心膨胀和摩擦因数的函数。安全系数K表示许用设计转矩与需传递的最大峰值转矩之比，当需传递的最大峰值转矩可清晰界定且摩擦因素取值可靠时，可取最小安全系数K=1.15当需传递的最大峰值转矩不能清晰界定时，应加大最小安全系数；如果摩擦因数取值可靠，可根据连接的重要程度取K=1.2～1.3；如不能确切判断摩擦因数取值的可靠性，则应进一步加大最小安全系数值。最小安全系数的取值还应充分考工作机的工况特性和相似应用的经验值。6.1.3摩擦因数μ
轴与轮毂之间过盈连接的摩擦因数的大小，与表面洁净度、油品、接触区、表面粗糙度和加载速率等因素直接相关。
附录A给出了过盈连接计算中若干系数的值。过盈连接的摩擦因数见表A.1。表中的摩擦因数适用于纵向连接和横向连接传递载荷（圆周力和轴向力)的计算。
圆柱纵向过盈连接压人时的摩擦因数见表A.2，要求连接后24h才能施加载荷。该表的摩擦因数值适用于圆柱纵向过盈连接安装和拆卸时的轴向压人力和压出力的计算。表中数值仅为参考值，属于安全数值，可以经试验验证后用试验数值替代。6.2计算内容
过盈连接的各项计算均以满足轮毂和轴的接合安全传递指定转矩为设计原则。这些计算包括以下内容：
传递载荷所需的最小过盈量；
b）不产生塑性变形所允许的最大过盈量；c）配合的选择；
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中华人民共和国国家标准
GB/T39545.3—2020
闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择第3部分：轴和轮毂的无键配合连接Design and selection of components for enclosed gear drives-Part3:Shaft-to-hubjuncturewithkeylessfits2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
5计算基础和设计注意事项
5.1计算基础
设计注意事项
过盈连接的设计与校核
计算用转矩T、安全系数K和摩擦因数u6.1
计算内容
传递载荷所需的最小过盈量计算不产生塑性变形所允许的最大过盈量计算圆柱过盈连接配合选择
圆锥过盈连接配合选择
对结合面的要求
过盈连接的校核
轮毂外径扩大量和轴内径缩小量的计算安装和拆卸时的轴向压入力和压出力液压安装和拆卸时所需的压力
轮毂应力
计算示例
纵向过盈连接的一般要求
结构要求
连接前的准备
纵向连接的装配
8液压安装或拆卸的轮毂配置
注油口设计
O型圈的配置设计
液压安装和拆卸设备
圆锥孔轮毂的检查、安装、固定和拆卸10.1
接触检查
轮毂与轴的配合检查
GB/T39545.3—2020
GB/T39545.3—2020
轮毅中的应力释放槽
11、圆柱孔轮毂的检查、安装和拆卸11.1
11.2安装
11.3拆卸
轮毂上的应力释放槽
附录A（资料性附录）
过盈量计算中的若干系数
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
参考文献
计算示例：
开槽和液压装配孔的典型设计和尺寸液压安装和拆卸设备
GB/T39545《闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择》分为以下5个部分：第1部分：通用零部件的设计和选择；第2部分：轴和轮毂的键连接；
一第3部分：轴和轮毂的无键配合连接；一第4部分：弹性联轴器平衡等级的选择：第5部分：弹性联轴器的静态和动态特性。本部分是GB/T39545的第3部分
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国减速机标准化技术委员会（SAC/TC357)归口。GB/T39545.3-—2020
本部分起草单位：天津华建天恒传动有限责任公司、江苏泰隆减速机股份有限公司、沃德传动（天津）股份有限公司、太原理工大学、重庆大学、南京航空航天大学、郑州机械研究所有限公司、湖南华建恒创驱动技术有限公司、江苏省金象传动设备股份有限公司、北京新兴超越离合器有限公司。本部分主要起草人：李钊刚、孙洪利、张绍明、孔霞、王铁、刘世军、魏静、赵颖、廖明建、王永慧、武志斐、张瑞亮、鲍和云、陆凤霞、朱如鹏、殷平、蔡云龙、陈永洪、付勇、董建峰、孔庆堂、朱自成。m
1范围
闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择第3部分：轴和轮毂的无键配合连接GB/T39545.3-—2020
GB/T39545的本部分规定了闭式齿轮传动装置的轴和轮毂的无键配合连接（以下简称过盈连接）的术语和定义，符号，计算基础与设计注意事项，过盈连接的设计与校核，纵向过盈连接的一般要求，液压安装或拆卸的轮毂配置，液压安装和拆卸设备，圆锥孔轮毂的检查、安装、固定和拆卸，圆柱孔轮毂的检查、安装和拆卸。
本部分适用于金属材料的直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、锥齿轮和蜗杆等形式的一般工业用闭式齿轮传动装置采用圆锥孔及圆柱孔时的轴与轮毂的过盈连接，不适用于轴上带有键槽、花键、非整体轮毂或多边形孔轮毂的连接。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T1800.1产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第1部分：公差、偏差和配合的基础（ISO286-1：2010，MOD）GB/T1800.2产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表（ISO286-2:2010,MOD）GB/T11334—2005产品儿何量技术规范（GPS）圆锥公差5产品几何量技术规范（GPS）圆锥配合GB/T12360—2005
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
无键配合连接
juncturewithkeylessfits
不带键的过盈配合连接。
过盈量
amountof interference
配合直径处被包容件外径与包容件内径之差注1：本标准的轮毂是包容件，轴是被包容件。在以后的叙述中，一般都采用术语“轮毂”和“轴”，而不再采用“包容件”和“被包容件”。
注2：改写GB/T5371—2004，定义3.1。3.3
interference juncture
过盈连接
利用过盈量使轴和轮毂形成的固定结构的连接方式注：改写GB/T5371—2004，定义3.3SaG
GB/T39545.3—2020
纵向过盈连接lengthwaysinterferencejuncture用压人法实现的过盈连接。
[GB/T5371—2004，定义3.3.1]
横向过盈连接transverseinterferencejuncture用胀缩法实现的过盈连接。
[GB/T5371—2004定义3.3.2]
conjuncturesurface
结合面
在过盈连接中，轴和轮毂相接触的有效表面。注：改写GB/T5371—2004，定义3.4。3.7
结合面直径conjuncturediameterd.
轴和轮毂结合面的公称直径。
注1：结合面直径dt及相关尺寸见图1.注2：改写GB/T5371—2004定义3.5。圆柱结合面
说明：
—对圆锥结合面，结合面直径d，=（dn十d）/2.单位为毫米（mm）；a
圆锥结合面小端有效直径，单位为毫米（mm）；圆锥结合面大端有效直径，单位为毫米（mm）：轮毂外径，单位为毫米（mm）；轴内径，单位为毫米（mm）。
图1轴与轮毂的过盈连接
结合面长度conjuncturelength
轴和轮毂结合面的有效长度（见图1）。注：改写GB/T5371—2004，定义3.6。2
圆锥结合面
直径比diameterratio
GB/T39545.3—2020
相配合的轴和轮毂各自的小直径与大直径之比。分为轮毂直径比9和轴直径比9:。轮毂的直径比：q.d./d。
轴的直径比：q:=d,/dt,实心轴时q.=0。注：改写GB/T5371—2004，定义3.7。3.10
Epressdepth
压平深度
表面粗糙度被压平的深度（见图2），S。和S.分别表示轮毂和轴结合面的表面粗糙度Ra被压平部分的深度。
注：改写GB/T5371—2004.定义3.92S
图2压平深度bzxZ.net
因旋转产生的过盈损失量lossof interferenceamountduetorotation在旋转状态下，由于离心力引起的过盈损失量。3.12
结合压应力
compressivestressonjuncturesurfacep
作用在轴与轮毂结合面上的径向挤压应力。注：改写GB/T5371—2004，定义3.11。3.13
variationofdiameter
直径变化量
由于结合压应力而使相配合的轮毂、轴直径变化的量，分为轮毂直径变化量e，和轴直径变化量ei。其中轮毂直径变化量e，为轮毂内径的扩大量，轴直径变化量e，为轴外径的缩小量。注：改写GB/T5371—2004，定义3.123.14
effective amount of interference有效过盈量
在轴与轮毂的过盈连接中起作用的过盈量，其值等于轮毂直径变化量e和轴直径变化量e之和。注：改写GB/T5371—2004.定义3.133
GB/T39545.3—2020
压入压力
press-inforce
在实现轴与轮毂纵向过盈连接的过程中施加的最大轴向力。注：改写GB/T5371—2004，定义3.143.16
压出压力
press-out force
在拆卸过盈连接的轴与轮毂过程中施加的最大轴向力注：改写GB/T5371—2004，定义3.15。3.17
过盈率
interference ratio
单位轴径上的过盈量，其值等于过盈量与结合面直径d的比值。3.18
axial displacement
轴向位移值
与圆锥结合面通过轴向推动的方式产生的过盈配合量对应的轴向位移值。注：改写GB/T12360—2005，定义3.1.2.7。3.19
结构型圆锥过盈配合
constructiontypeconeinterference由圆锥结构确定内、外圆锥之间的装配位置的过盈配合3.20
轴向位移型圆锥过盈配合
axial displacement construction type cone interference内、外圆锥在装配时通过一定的轴向位移实现的过盈配合符号
表1所列的符号适用于本文件
表1符号
塑性材料的轮毂应力系数
脆性材料的轮毂应力系数
轮毂直径比特性系数
轴直径比特性系数
轴的应力系数
轴向位移值
最大位移值
最小位移值
首次使用
式(13)
式(14)
式(9)
式(11)
式(16)
式(27)
式（26)
er min
ei uax
Epr mx
轮毂外径
结合面直径
圆锥结合面小端有效直径
圆锥结合面大端有效直径
轴内径
轮毂弹性模量
轴弹性模量
表1（续）
轮毂不产生塑性变形所允许的最大直径变化量轮毅传递载荷所需的最小直径变化量轴不产生塑性变形所允许的最大直径变化量轴传递载荷所需的最小直径变化量轴外径的冷缩量
连接件不产生塑性变形结合面传递的圆周力结合面传递的最小圆周力
结合面传逆的圆周力和轴向力的合力结合面传递的轴向力
过盈率
最小安全系数
结合面长度
导向长度
最大过盈配合引起的液压安装或拆卸轮毂的计算压应力液压安装或拆卸轮毂时轮毂孔的最大建议压力过盈连接拆卸时的轴向压出力
过盈连接安装时的轴向压入力
连接件不产生塑性变形所允许的最大结合压应力轮毂不产生塑性变形所允许的最大结合压应力轴不产生塑性变形所允许的最大结合压应力传递载荷所需的最小结合压应力配合选定后的最大结合压应力
轮毂直径比
轴直径比
以轮算术平均偏差表示的表面粗糙度材料的抗拉强度
GB/T39545.3—2020
首次使用
式(9)
式(11)
式(20)）
式(8)
式(20)
式(8)
式（50）
式(19)
式(31)
式(3)
式(2)
式（48)
式（6)
式（41)
式（42)
式(13)
式（16)
式(1)
式（33）
式(14)
GB/T39545.3—2020
表1（续）
材料的屈服强度，对低碳钢取R。;对中碳钢为R，；对淬火后，中、低温回火R
钢和铸铁规定为非比例延伸强度R0.2。R：轮毂材料的屈服强度，R：轴材料的届服强度轮毂压平深度
单位轴径的位移值
轴压平深度
需传递的最大峰值转矩（计算用转矩）位移值公差
配合选定后能传递的最小负载转矩装配时的环境温度
轮毂所需膨胀量的加热温度或轴所需冷缩量的冷却温度轮毂的线膨胀系数
轴的线膨胀系数
热装最小间隙
过盈量
基本过盈量
连接件不产生塑性变形所允许的最大有效过盈量接连件传递载荷所需的最小有效过盈量因旋转引起的过盈损失量
过盈连接需要的最小过盈量
轮毂外径扩大量
轴内径缩小量
摩擦因数
油压安装和拆卸时的摩擦因数
轮毂材料的泊松比
轴材料的泊松比
轮毂材料的密度
轴材料的密度
配合选定后轮毂的最大应力
配合选定后轴的最大应力
液压安装或拆卸引起的轮毂最大应力旋转时过盈配合引起的轮毂孔的径向应力旋转时轮毂中的复合应力
因旋转速度引起的轮毂径向应力已安装轮毂中的最大周向应力
因旋转速度引起的轮毂周向应力注：除另有说明外，表中符号再加下标“a\表示轮毂，“\表示轴；带括号［6
门的符号是选定配合后的量，
首次使用
式(13)
式（25）
式（28)
式(30）
式（49)
式（49)
式（49）
式（20)
式(5)
式(5)
式（35）
式(36)
式(39）)
式(10)
式(12)
式(6)
式(32)
式(34)
式(43)
式（44)
式（44)
式（44)
式（44)
式(44)
5计算基础和设计注意事项
5.1计算基础
GB/T39545.3—2020
本计算以两个简单厚壁圆筒在弹性范围内的过盈连接为计算基础。弹性范围系指轮毂和轴由于结合力而产生的变形与应力呈线性关系，亦即连接件的应力低于其材料的屈服强度（R，）。计算的假定条件为：
a）轴与轮毂处于平面应力状态，轴向应力6=0；b）轴与轮毂在结合长度上的结合压应力为常数；c）材料的弹性模量为常数；
d）计算的强度理论按剪切能量理论5.2设计注意事项
图3～图7的截面图中轮毂压力和应力的公式是按轮毂截面基本均匀，轮毂外径按截面的最小外径计算。
当齿轮为轮毂时，轮毂外径应按齿根圆直径计算。当轮毂具有多个外径尺寸（如图3所示）时，轮毂可以分成若干段截面，每段截面的许用转矩单独计算。总许用转矩是各段截面许用转矩的总和。进行应力和安装压力计算时，应分析不同的轮毂结构是否对计算产生影响。如：图4的齿轮截面影响轮毂的许用转矩和结合压应力、图5的端面法兰不影响轮毂的许用转矩和结合压应力、图6的中间法兰影响轮毂的许用转矩和结合压应力、图7带型圈的轮毂只能按照两个O型圈之间的有效长度作为结合面长度
图3多个截面的轮毂
图4带齿轮的轮毂
GB/T39545.3—2020
图5带端面法兰的轮毂
6过盈连接的设计与校核
图6带中间法兰的轮毂
6.1计算用转矩T、安全系数K和摩擦因数u6.1.1计算用转矩1
把需传递的最大峰值转矩作为计算用转矩T6.1.2最小安全系数K
图7带O型圈的轮毂
轮毂和轴配合的许用设计转矩是轮毂尺寸、过盈量、轮毂和轴材料、离心膨胀和摩擦因数的函数。安全系数K表示许用设计转矩与需传递的最大峰值转矩之比，当需传递的最大峰值转矩可清晰界定且摩擦因素取值可靠时，可取最小安全系数K=1.15当需传递的最大峰值转矩不能清晰界定时，应加大最小安全系数；如果摩擦因数取值可靠，可根据连接的重要程度取K=1.2～1.3；如不能确切判断摩擦因数取值的可靠性，则应进一步加大最小安全系数值。最小安全系数的取值还应充分考工作机的工况特性和相似应用的经验值。6.1.3摩擦因数μ
轴与轮毂之间过盈连接的摩擦因数的大小，与表面洁净度、油品、接触区、表面粗糙度和加载速率等因素直接相关。
附录A给出了过盈连接计算中若干系数的值。过盈连接的摩擦因数见表A.1。表中的摩擦因数适用于纵向连接和横向连接传递载荷（圆周力和轴向力)的计算。
圆柱纵向过盈连接压人时的摩擦因数见表A.2，要求连接后24h才能施加载荷。该表的摩擦因数值适用于圆柱纵向过盈连接安装和拆卸时的轴向压人力和压出力的计算。表中数值仅为参考值，属于安全数值，可以经试验验证后用试验数值替代。6.2计算内容
过盈连接的各项计算均以满足轮毂和轴的接合安全传递指定转矩为设计原则。这些计算包括以下内容：
传递载荷所需的最小过盈量；
b）不产生塑性变形所允许的最大过盈量；c）配合的选择；
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