Vol.2, No 10, 2000 pp. 1273-1282
UDC 539.31:621.824.44+621.887(045)
PROBLEM OF
ELASTICITY OF A SHRINK FIT BETWEEN
AN ECCENTRIC
CIRCULAR ANNULUS AND A SHAFT
F. Kosel, T. Videnič, B. Kuselj
Faculty of Mechanical Engineering, University
of Ljubljana
Aškerčeva 6, 1000 Ljubljana, Slovenia,
E-mail: tomaz.videnic@fs.uni-lj.si
Abstract. The paper treats the
thermoelastic problem of a shrink fit between an eccentric circular annulus
and a shaft. At ambient temperature, prior to heating and assembly an eccentric
annulus has an outer radius R, inner radius r1
but the shaft's radius is by a value delta'1
greater than radius r1.
An eccentric annulus is homogeneously heated for a certain value of temperature
DeltaT at which the eccentric annulus expands, and the inner radius becomes
greater than the radius of the shaft. At this moment the eccentric annulus
and the shaft are assembled. After cooling down to the ambient temperature,
this assembled system represents a shrink fit. The stresses and displacements
in the eccentric annulus and the shaft are determined according to Sherman's
theory using complex functions. The results of solving some particular
cases are presented in graphs.
PROBLEM ELASTIČNOSTI
TESNOG SKLOPA EKSCENTRIČNOG KRUŽNOG OTVORA I VRATILA
Članak tretira problem termoelastičnosti
tesnog sklopa između ekscentričnog kružnog otvora i vratila. U temperaturnom
polju, prvo zagrevanja, a onda montaže jednog ekscentričnog otvora koji
ima spoljašnji prečnik R i unutrašnji radijus r1,
ali radijus vratila je za veličinu delta'1
veći od radijusa r1.
Ekscentrični otvor je homogeno zagrevan
za neku vrednost priraštaja temperature DeltaT pri kojoj se ekscentrični
otvor širi i unutrašnji radijus postaje veći od radijusa vratila. U tom
momentu ekscentrični otvor i vratilo su namontirani. Posle hlađenja, na
nižoj temperaturi, namontirani sistem predstavlja tesni sklop. Naponi i
pomeranja u ekscentričnom otvoru i vratilu su određeni u saglasnosti
sa Sherman-ovom teorijom korišćenjem funkcija kompleksne promenljive.
Rezultati rešavanja nekih posebnih slučajeva
su predstavljeni grafički.