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.

Может ли надавливание повредить подшипник?

Да, если усилие приложено через неправильное кольцо. При запрессовке на вал усилие следует прикладывать ТОЛЬКО к внутреннему кольцу. При запрессовке в корпус усилие следует прикладывать ТОЛЬКО к внешнему кольцу. Никогда не передавайте усилие через элементы качения.

Бесплатный инженерный инструмент #058

Калькулятор усилия запрессовки подшипника

Оцените осевое усилие скольжения для идеализированного сплошного вала и напрессованного толстостенного кольца из одинакового материала. Это оценка по модели Ламе, а не значение монтажного усилия, указанное изготовителем подшипника.

Уравнения ЛамеМонтажное усилиеХолодная запрессовка

Номинальный диаметр отверстия d (мм)

Диаметральный натяг δ (мм, например, 0,018)

Длина контакта (мм, ширина подшипника)

Наружный диаметр напрессованного кольца D_r (мм, граница материала кольца; не наружный диаметр подшипника)

Коэффициент трения скольжения μ (подтвержденный для фактической контактной пары)

Модуль Юнга E (ГПа; одинаковый материал для вала и кольца)

Тепловое расширение α (μm/(m·K), например 11.7)

Быстрые предустановки

Границы применимости модели: применимы только для равномерной упругой посадки с натягом между сплошным валом и концентрическим толстостенным кольцом из одинакового изотропного материала в упрощенной разомкнутой модели Ламе. Реальные кольца подшипников качения, полые валы, разнородные материалы, короткие зоны контакта и неравномерная геометрия требуют расчета изготовителя или FEA.

Результаты

Сила запрессовки

—

Контактное давление p

—

Эквивалентное усилие в тоннах-силах

—

Теоретическое минимальное повышение температуры

—

Контактное давление (по Ламе)

Сила запрессовки

μ — подтвержденный коэффициент трения скольжения для фактической контактной пары
δ — диаметральный натяг (наружный диаметр вала − отверстие кольца)
d — номинальный диаметр контактной поверхности
D_r — фактическая внешняя граница материала напрессованного толстостенного кольца, а не наружный диаметр подшипника
E — модуль Юнга, общий для вала и кольца в этом уравнении частного случая

Альтернатива горячему монтажу

ℹ️ Тепловой результат представляет собой только ΔT_min = δ/(αd), равномерное повышение температуры, которое расширяет отверстие точно на величину натяга. Оно обеспечивает нулевой монтажный зазор и не учитывает теплопотери в вал. Добавьте рассчитанный допуск на зазор и соблюдайте разрешенные изготовителем компонента метод нагрева и предельную температуру.

Практический пример

Расчетный пример — идеализированная геометрия кольца, 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)

⚠️ Критически важно: При запрессовке подшипника на вал прикладывайте усилие ТОЛЬКО к внутреннему кольцу. Никогда не передавайте усилие через тела качения — это приведет к бринеллированию.