軸襯配合
組配方式
- 餘隙配合Clearance Fit
- 兩物件組合或配合時是有間隙的,移動是順暢的。
- 其他名詞: 間隙配合、鬆配,此配合常稱為鬆配。
- 干涉配合Interference Fit
- 兩物件組合或配合時是沒有間隙的,緊固連接一塊,通過摩擦力保持在一起,不容易產生位移。此配合使用最常用。
- 其他名詞: 過盈配合、緊固配合、壓配合、摩擦配合、緊配,此配合常稱為僅配。
- 過度配合Transition Fit
- 兩物件組合或配合時,處於恰到好之配合,介於似有似無的間隙之間。
- 其他名詞: 適配、恰配、QQ,此配合大家會以QQ來表達。
上述,說法未必正式,希望能夠幫助讀者好理解,更專業的說法,請參閱下列連結。http://www.taiwan921.lib.ntu.edu.tw/mypdf/drawing13.pdf
QQ是什麼意思?
QQ不是火星文表情符號,而是業界常用說法,指兩物件配合後之鬆緊度是介於緊配及鬆配之間,有點緊又不會太緊,有點鬆,也不會太鬆,恰恰好的意思。
Q代表著具有彈性(Flexible, Bound),來自於台語”Q嗲嗲”之聯想,Q是長音,嗲嗲是短音,最早是表達對食物富有彈性,現在演變發展到這個領域,表達兩物件配合後有點阻力又能自由作動,QQ,這樣您瞭解了嗎?
應用方式
安裝於孔內
軸襯外徑與基座孔是緊配,兩者成為一體。軸襯外徑比孔內徑大。
軸心於軸襯內徑作動,依客戶需求,可為鬆配、緊配或QQ。
安裝於軸上
軸襯內徑與軸心是緊配的,兩者成為一體,軸襯內徑比軸外徑大。
於基座孔內徑作動,依客戶需求,可為鬆配、緊配或QQ。
干涉量
任何材質都具有彈性恢復之特性,金屬是較不明顯的,塑膠是較明顯的,因此得以發生干涉配合,舉例來說:軸襯外徑8.10 mm裝進金屬孔8.00內徑,尺寸重疊0.10 mm,卻可以把軸襯壓入金屬孔,原因在於材質之彈性,而干涉量是從干涉配合延伸出來的名詞,代表數值大小,該值越大,兩物件之尺寸重疊越多,如果是要將軸襯組裝到孔內時,干涉量越大,組裝的力量就要越大,亦稱為壓配力。
干涉量是有極限的,依不同的材料而有所不同,當值過大時,該物件可能會永久變形、毀壞、刮料削薄等問題,在使用上時需注意。
計算干涉量
安裝於孔內時
干涉量=軸襯之外徑-金屬孔之內徑
安裝於軸心時
干涉量=金屬軸之外徑-軸襯之內徑
干涉力
干涉力,有如彈簧被壓縮,則變形越大,力量就越大,壓縮的力量等同於反彈之力量,故干涉量與干涉力成正比,干涉力越大,組裝之力量就越大,相對的越不容易脫落。
安裝方式
- 人力
- 當干涉力較小,使用人力的方式去安裝即可。
- 輔助工具或機器
- 當依靠人力無法安裝時,必須使用工具,如膠鎚或槓桿力臂,如果還不夠,就得使用機械壓入,如液壓機器。
- 抹油
- 安裝時在接觸的地方塗抹油脂,降低摩擦係數及磨損,能夠降低組裝之力量。
- 倒角
- 在基座孔軸心與軸襯之邊緣倒角,斜切30度,在安裝的時候,力量均勻的分佈在圓周上,力量是逐漸慢慢地變化,不是一瞬間變化,將有助於安裝時更加平穩、不易損壞。
- 熱脹冷縮
- 利用材質特性,加熱零件膨脹,趁熱組裝到軸心上,冷卻後收縮回到原始尺寸。
- 吸濕吸水
- 同上,利用材質特性,塑膠軸襯強制吸水後膨脹,藉此完成組配於軸心上,隨後水分會慢慢揮發,尺寸慢慢縮小,直到與大氣水分達到平衡。
以上,第五點、第六點需留意尺寸變化。
干涉配合之好處
- 消除間隙
- 當軸襯緊配於孔內或軸心上時,形成一股壓力在周圍,進而消除背面間隙,更加能夠緊貼伏貼於圓周上。根據赫茲理論,塑膠具有彈性變化,即便孔內有一點點粒子或雜質,在表面壓力作用之下,也許都能夠覆蓋及吸收。
- 位置穩定
- 承上述,軸襯干涉配合於孔內或軸上時,產生一股壓力及摩擦壓力(阻力),使軸襯不容易因為外力、震動而產生位移,所以干涉力越大,位置就越穩定。相關訊息請參閱拔脫力。
- 環境穩定
干涉量低並且在低溫時,會發生脫落
干涉量高並且在低溫時,仍可以保持
- 尺寸穩定
- 承如上述,具有能對抗環境變化,只要有干涉量存在,軸襯內徑幾乎不改變,詳見圖片[干涉量高並且在低溫時,仍可以保持]。
- 運轉穩定
- 塑膠軸襯在被安裝於孔內時,誇飾的說是從大圓徑變成小圓徑,這樣材質是處於有壓力的狀態,其剛性提升,在受到外力時之變形量會減少,定位精度提高,使其軸心作動穩定。