刘友生 蒋雯雯

摘   要： 纯过盈配合是直驱风力发电机轴与轴套连接的一种常见形式，能够满足结构耐振、耐不均匀冲击和苛刻尺寸等要求，轴与轴套的配合公差是反映过盈量精准度的关键。提出一种传统经验法与有限元仿真相结合的过盈配合校核计算思路：首先，计算轴与轴套配合面传递荷载所需的过盈量，初步确定轴与轴套的配合公差;其次，校核配合公差达到最大过盈量时，轴与轴套配合面是否产生塑性变形;最后，基于ANSYS Workbench，进行有限元分析，在多种工况下对配合公差进行校核计算，并根据总体变形和综合应力仿真结果对配合公差进行修正。设计、生产的首批样机已经通过型式试验，与纯过盈配合相关的各项机械性能指标满足设计要求，且装机运行后保持运行状态良好，验证了该方法的准确性、实用性和可靠性。

关键词： 纯过盈配合;配合公差;塑性变形;结合应力;型式试验

中图分类号：TH133.2    文献标识码：A    文章编号：2095-8412 （2020） 05-070-06

工业技术创新 URL： http：//gyjs.cbpt.cnki.net    DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.05.013

引言

电机轴与轴套连接通常采用过盈配合的方式传递扭矩，以满足结构耐振、耐不均匀冲击、苛刻尺寸等要求。过盈配合的形式主要有两种。一种是轴与轴套连接采用轻微的过盈配合，并施加平键;另外一种是轴与轴套连接采用纯过盈配合。其中，在纯过盈配合连接方式中，轴与轴套的配合公差尤为关键，需要设计者提供精确的数据。这是因为如果轴与轴套连接的过盈量（即配合公差）过小，轴与轴套承受扭矩时会发生打滑，甚至导致扭断的后果;如果轴与轴套连接的过盈量太大，又会超出轴与轴套配合面所允许的最大有效过盈量，产生塑性变形，甚至导致轴套开裂、失效[1]。……