◎ 压配 / 过盈设计助手 V1.0Interference Fit · Press Force · Retention · Thermal Fit · Polymer Gate

不是只问“过盈多少”,而是判断它能不能压进去、能不能长期保持、会不会把 Hub 撑裂

V1 聚焦圆柱压配与消费电子/工业产品常见的轴、销、套筒、轴承、衬套、磁铁、塑胶Boss。把尺寸公差、Lamé厚壁圆筒弹性、摩擦保持、表面粗糙度、温度、塑料蠕变和量产压装力曲线放在同一条研发路径里。

① Fit孔/轴公差 → 最小/最大过盈
② Pressure弹性顺应性 → 接触压力/应力
③ Retention压入力 / 推出力 / 扭矩
④ Validate温区 / 蠕变 / Press曲线
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Lamé厚壁圆筒
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这款工具最重要的红线

① 轴承、塑料衬套、烧结磁铁、滚花/倒刺/弹性销不能把普通圆柱解析结果当最终签核;② 塑料永久过盈必须考虑 creep / stress relaxation;③ 粗糙峰压平会吃掉一部分有效过盈;④ 过盈越大不等于越可靠,Hub环向应力和压装损伤会迅速上升;⑤ 量产必须看真实 press force–displacement 曲线,而不是只看理论峰值。

① 项目与应用类型

② 尺寸与公差

Lamé模型假设同轴、连续圆柱、线弹性、均匀接触。薄壁开口Boss、局部肋、键槽、缺口、椭圆孔等会让真实应力偏离解析值,应升级FEA/实测。

③ Shaft / 内件材料

必须使用项目认可设计允许值,不等于“材料极限强度”。

④ Hub / 外件材料

⑤ 表面、摩擦与装配

摩擦系数不是材料常数,会受润滑、表面处理、速度和压强影响。没有项目实测时应输入范围,不要给单一“精确值”。

⑥ 保持目标与温度

结果

请先到“设计”页输入真实连接并计算。

材料预设

A/B级条目尽量来自具体供应商/官方资料;C级仅作概念筛选。ν等少数供应商未公开参数如果用了工程补充值,会在备注里明确说明。DVT以后应替换成项目认可数据。

来源

本机记录

核心解析模型

尺寸过盈:I = Shaft OD − Hole ID 有效过盈:Ieff = max(0, I − H) H(粗糙峰工程修正):RzS + RzH ≈ 4(RaS + RaH) 接触压力:p = Ieff / [ d · (Ch + Cs) ] Hub顺应项:Ch = {[(D²+d²)/(D²−d²)] + νh} / Eh Shaft顺应项:Cs = {[(d²+Di²)/(d²−Di²)] − νs} / Es 压入力/推出力筛选:F ≈ μ · p · π d L 摩擦扭矩容量:M ≈ F · d/2 温度:分别热胀 Shaft OD 与 Hole ID,再重算 I(T) 塑料长期筛选:有长期模量时,以同一几何过盈重新计算长期接触压力。

模型停止条件

存在开口Boss、强肋约束、键槽/开槽、局部接触、非圆孔、显著塑性、滚花/倒刺、弹性销、轴承内部游隙耦合、磁体崩裂风险或塑料长期非线性蠕变时,解析结果只作为筛选;应升级制造商应用工程、非线性接触FEA或真实压装/推出试验。

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