難題探討：精密機械中的孔軸配合熱變形計算

frazil

精密機械孔軸配合熱變形計算，在均勻溫度場中，可以使用熱彈性力學進行計算。穩態均勻溫度場，對于規則體還好算一些。對于低溫下啟動的機械，不僅僅是精密機械，的孔軸配合，這一塊牽涉到非穩態溫度場的計算，好像目前相關文獻并不多，請問誰對這一塊有研究，可以交流一下。
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下面再說一點，例如軸套的使用，在均勻穩態溫度場中，比如鋼軸，鋼機座，銅軸套，這時候如果整體溫度提高，可能就會導致軸與軸套的配合間隙變小。再比如在非穩態溫度場中，例如寒冷地區的機械啟動，軸與軸套如果間隙過小，可能在啟動過程中會抱死。個人定性判斷為，冷卻至環境溫度的機械，假設此時間隙幾乎為0，在啟動初始，只有軸的表面和軸套開始升溫，此時孔應當是縮小的（可以根據計算公式進行定性計算），軸的直徑是變大的。隨著運轉時間增長，溫度一直上升，應當是間隙慢慢變大（需要有一定的材料和尺寸搭配，不是所有的都如此），這么說這個地洞過程就是最危險過程，有誰在這一塊做的比較好的，請指教，希望可以和你進行交流，互相探討。
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子子61961

首先感覺過于精密的機械，是要有溫度使用要求的。然后考慮惡劣環境下的精密機械。

比如環境溫度-20度，那么按樓主的考慮方向，開始的時候軸和軸瓦都是這個溫度，
然后軸先進行升溫，比如說軸升到20度時，軸瓦才開始升溫。
3 R! p2 o4 _& e! z* X+ j: A( L那么在這一過程中，軸升溫40度，按照鋼材的線膨脹系數，12E-6，
按50毫米的軸來計算，外徑增加24微米，也就是0.024毫米。確實不小。
如果有軸瓦，那應該有潤滑油的系統，看來只能通過潤滑油來使其升溫以避免抱死現象了。

火神云色

{:soso_e179:}

6707834

學習

逛逛論壇

這個有點難，跟軸的長徑比還有關系。比如50毫米的軸，30O毫米長，軸的徑向膨脹一般不“考慮”了。
反之，就不一樣了。軸與銅套的間隙，是長期的經驗值，盡管理論計算上也有，實際上你很少看見與理論符合的。

momo1314zou

不錯牙

qingfeng2005

學習了

624272884

這邊的軸瓦都是用到低速重載的場合，孔升溫的時候是先變小后變大的嗎？