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.

Чи може пресування пошкодити підшипник?

Так, якщо зусилля прикладається через неправильне кільце. Під час запресовування на вал прикладайте зусилля ТІЛЬКИ до внутрішнього кільця. Під час запресовування в корпус прикладайте зусилля ТІЛЬКИ до зовнішнього кільця. Ніколи не передайте зусилля через тіла кочення.

Безкоштовний інженерний інструмент #058

Калькулятор сили пресування підшипника

Оцініть осьове зусилля ковзання для ідеалізованого суцільного вала та товстостінного посадженого кільця з однакового матеріалу. Це оцінка за моделлю Ламе, а не монтажне зусилля за даними виробника підшипника.

Рівняння ЛамеМонтажне зусилляХолодне запресовування

Номінальний діаметр отвору d (мм)

Діаметральний натяг δ (мм, наприклад, 0,018)

Довжина контакту (мм, ширина підшипника)

Зовнішній діаметр D посадженого кільця_r (mm, межа матеріалу кільця; не зовнішній діаметр підшипника)

Ковзне тертя μ (перевірене для фактичної контактної поверхні)

Модуль Юнга E (GPa; однаковий матеріал вала та кільця)

Теплове розширення α (μm/(m·K), наприклад 11.7)

Швидкі пресети

Межі моделі: дійсна лише для рівномірної пружної посадки з натягом між суцільним валом і концентричним товстостінним кільцем з одного ізотропного матеріалу за спрощеною відкритою моделлю Ламе. Фактичні кільця підшипників кочення, порожнисті вали, різнорідні матеріали, короткі контакти та нерівномірна геометрія потребують розрахунку виробника або FEA.

Результати

Зусилля запресовування

—

Контактний тиск p

—

Еквівалентне зусилля в тоннах-сили

—

Теоретичне мінімальне підвищення температури

—

Контактний тиск (за Ламе)

Зусилля запресовування

μ — перевірений коефіцієнт ковзного тертя для фактичної контактної поверхні
δ — діаметральний натяг (зовнішній діаметр вала − отвір кільця)
d — номінальний діаметр контактної поверхні
D_r — фактична зовнішня межа матеріалу товстого посадженого кільця, а не загальний зовнішній діаметр підшипника
E — модуль Юнга, спільний для вала та кільця в цьому рівнянні для спеціального випадку

Альтернатива гарячого монтажу

ℹ️ Тепловий результат — лише ΔT_min = δ/(αd), рівномірне підвищення температури, яке розширює отвір точно на величину натягу. Воно не створює монтажного зазору та не враховує відведення тепла до вала. Додайте розрахований запас зазору й дотримуйтеся дозволеного виробником компонента методу та температурного обмеження нагрівання.

Практичний приклад

Розрахунковий приклад — ідеалізована геометрія кільця, 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)

⚠️ Критично: Під час запресовування підшипника на вал прикладайте зусилля ТІЛЬКИ до внутрішнього кільця. Ніколи не передавайте зусилля через тіла кочення — це призведе до пошкодження через бринелювання.