How is the idealized press-fit force calculated?

For the stated same-material solid-shaft/thick-ring elastic model, interface pressure is obtained from Lamé compliance and sliding force is F = p × π × d × L × μ. The fitted-ring outer diameter must describe that ring itself, not the overall outside diameter of an assembled rolling bearing.

What friction coefficient should I use?

Use a coefficient validated for the actual material pair, surface finish, lubricant, speed and contact pressure. The calculated force is directly proportional to μ, so a generic oiled or dry label is not sufficient for press sizing.

What does the thermal result mean?

The tool reports only the theoretical temperature rise δ/(αd) that expands the bore by the stated diametral interference. It contains no assembly clearance or thermal-loss allowance. Follow the component or bearing manufacturer’s mounting method and temperature limits.

Can this estimate size a press by itself?

No. The model assumes uniform elastic contact and constant sliding friction and omits entry geometry, static breakaway, misalignment, roughness, plasticity and edge effects. Press selection requires an engineering allowance supported by the actual process and equipment documentation.

Voiko puristaminen vahingoittaa laakeria?

Kyllä, jos voima kohdistetaan väärän renkaan kautta. Akseliin painettaessa voimaa kohdistetaan VAIN sisärenkaaseen. Pesään painettaessa voimaa kohdistetaan VAIN ulkorenkaaseen. Älä koskaan siirrä voimaa vierintäelinten kautta.

Ilmainen suunnittelutyökalu #058

Laakerin puristussovitusvoiman laskin

Arvioi aksiaalinen liukuvoima idealisoidulle, samasta materiaalista valmistetulle umpiakselille ja paksuseinäiselle soviterenkaan. Tämä on Lamé-mallin arvio, ei laakerivalmistajan ilmoittama asennusvoima.

Lamén yhtälötKokoonpanovoimaKylmäpuristus

Nimellisreikä d (mm)

Halkaisijan suuntainen interferenssi δ (mm, esim. 0,018)

Kontaktipituus (mm, laakerin leveys)

Soviterenkaan ulkohalkaisija D_r (mm, renkaan materiaaliraja; ei laakerin ulkohalkaisija)

Liukukitka μ (todennettu todelliselle liukupinnalle)

Youngin moduuli E (GPa; sama materiaali akselille ja renkaalle)

Lämpölaajeneminen α (μm/(m·K), esim. 11.7)

Pikaesiasetukset

Mallin rajaus: voimassa vain tasaiselle elastiselle kutistussovitteelle, joka muodostuu samasta isotrooppisesta materiaalista valmistetun umpiakselin ja samankeskisen paksuseinämäisen renkaan välille yksinkertaistetussa avoimessa Lamé-mallissa. Todelliset vierintälaakerirenkaat, ontot akselit, erilaiset materiaalit, lyhyet kosketuspinnat ja epätasainen geometria edellyttävät valmistajan laskelmaa tai FE-analyysiä.

Tulokset

Puristussovitusvoima

—

Rajapintapaine p

—

Vastaava tonnivoima

—

Teoreettinen vähimmäislämpötilan nousu

—

Rajapintapaine (Lamé)

Puristussovitusvoima

μ — todelliselle liukupinnalle todennettu liukukitkakerroin
δ — halkaisijasuuntainen ylimitta (akselin ulkohalkaisija − renkaan reikä)
d — nimellinen liitospinnan halkaisija
D_r — sovitetun paksun renkaan todellinen ulompi materiaaliraja, ei laakerin kokonaisulkohalkaisija
E — akselin ja renkaan yhteinen Youngin moduli tässä erikoistapauksen yhtälössä

Vaihtoehto kuumaan asennukseen

ℹ️ Lämpötilatuloksena saadaan vain ΔT_min = δ/(αd), tasainen lämpötilan nousu, joka laajentaa reiän täsmälleen ylimitan verran. Se ei jätä asennusvälystä ja jättää huomiotta lämmön siirtymisen akseliin. Lisää mitoitettu asennusvälysvara ja noudata komponentin valmistajan sallittua lämmitysmenetelmää ja lämpötilarajaa.

Käytännön esimerkki

Laskuesimerkki — idealisoitu renkaan geometria, δ = 0.018 mm

k = 50/80 = 0,625

p = 210000 × 0.018 / (2 × 50) × (1 − 0.625²) = 23.03 MPa

F = 23.03 × π × 50 × 18 × 0.10 / 1000 = 6.51 kN (0.66 tf)

⚠️ Kriittinen: Kun puristat laakeria akselille, kohdista voima VAIN sisärenkaaseen. Älä koskaan siirrä voimaa vierintäelementtien kautta – se aiheuttaa brinnelöintivaurioita.