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.

Vai presēšana var sabojāt gultni?

Jā, ja spēks tiek pielikts caur nepareizo gredzenu. Spiežot uz vārpstas, spēku pielikt TIKAI iekšējam gredzenam. Spiežot korpusā, spēku pielikt TIKAI ārējam gredzenam. Nekad nepārnest spēku caur ritošajiem elementiem.

Bezmaksas inženierijas rīks #058

Gultņa presēšanas spēka kalkulators

Novērtējiet aksiālo slīdēšanas spēku idealizētai pilnvārpstai un biezsienu uzmaucamajam gredzenam no viena materiāla. Tas ir Lamé modeļa novērtējums, nevis gultņu ražotāja noteikta montāžas spēka vērtība.

Lamē vienādojumiAsamblejas spēkiAukstā presēšana

Nominālais urbums d (mm)

Diametrālā interference δ (mm, piemēram, 0,018)

Kontakta garums (mm, gultņa platums)

Uzmaucamā gredzena ārējais diametrs D_r (mm, gredzena materiāla robeža; nevis gultņa OD)

Slīdberzes koeficients μ (validēts faktiskajai saskares virsmai)

Janga modulis E (GPa; viens un tas pats materiāls vārpstai un gredzenam)

Termiskā izplešanās α (μm/(m·K), piem., 11.7)

Ātrie iestatījumi

Modeļa robežas: spēkā tikai vienmērīgam elastīgam savienojumam ar pārlaidumu starp pilnvārpstu un koncentrisku biezsienu gredzenu no tā paša izotropā materiāla, izmantojot vienkāršoto Lamé modeli ar atvērtiem galiem. Reāliem ritošo gultņu gredzeniem, dobām vārpstām, atšķirīgiem materiāliem, īsām kontakta zonām un nevienmērīgai ģeometrijai nepieciešams ražotāja aprēķins vai FEA.

Rezultāti

Preses-fit spēks

—

Saskarnes spiediens p

—

Ekvivalentais tonnspēks

—

Teorētiskais minimālais temperatūras paaugstinājums

—

Saskarnes spiediens (Lamé)

Preses-fit spēks

μ — validēts slīdberzes koeficients faktiskajai saskares virsmai
δ — diametrālais pārlaidums (vārpstas OD − gredzena urbums)
d — nominālais saskares diametrs
D_r — uzmaucamā biezsienu gredzena faktiskā ārējā materiāla robeža, nevis gultņa kopējais OD
E — Young’s modulis, kas šajā īpašā gadījuma vienādojumā ir kopīgs vārpstai un gredzenam

Karstās montāžas alternatīva

ℹ️ Termiskais rezultāts ir tikai ΔT_min = δ/(αd), vienmērīgs temperatūras paaugstinājums, kas urbumu paplašina tieši par pārlaiduma lielumu. Tas nodrošina nulles montāžas spraugu un neņem vērā siltuma zudumus vārpstai. Pievienojiet konstrukcijā paredzētu montāžas atstarpes rezervi un ievērojiet detaļas ražotāja atļauto sildīšanas metodi un temperatūras ierobežojumu.

Praktisks piemērs

Aprēķina piemērs — idealizēta gredzena ģeometrija, 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)

⚠️ Kritiski: Spiežot gultni uz vārpstas, spēku jāpieliek TIKAI iekšējam gredzenam. Nekad nepārnesiet spēku caur ritošajiem elementiem — tas radīs Brinela bojājumus.