过盈配合压力与扭矩计算器

根据直径过盈量，估算实心轴压入同材料轮毂时的界面压力和摩擦驱动的可传递扭矩。

轴 / 界面直径（d）
[英寸]

轮毂外径（Do）
[英寸]

直径过盈量（Δ）
[英寸]

装配前轴外径与轮毂孔内径之差（轴略大）。

材料（轴与轮毂相同）
弹性模量

摩擦系数
静态，干配合假设

啮合长度（L）
[英寸]

界面压力

15,000 psi

可传递扭矩：2,237 in-lbf（186.4 ft-lbf）

✔ 同材料、实心轴假设 — 最终确定之前请对照您材料的屈服强度验证。

工程模型（经典 Lamé 厚壁圆筒理论）

标准参考源自过盈配合下厚壁圆筒的 Lamé 方程，见于《Shigley 机械工程设计》和 Roark 的《应力与应变公式》等参考书 — 本身并非 ISO/SAE 发布的公式。IT 等级公差宽度（参考表）遵循 ISO 286-1 标准公差单位公式。

计算方法 p = Δ·E·(Do²−d²) / (2·d·Do²) · T = f·p·π·d²·L / 2 适用于压入同材料轮毂的实心轴（无内孔）。Δ 为直径过盈量。

假设与局限

静态参考数据

参考：ISO 286-1 IT 等级公差宽度

由上方所用精确公式预先计算的值 — 无需重新输入即可快速查询。

公称尺寸范围	IT6	IT7	IT8
18–30 mm	13.1 μm	20.9 μm	32.7 μm
30–50 mm	15.6 μm	25.0 μm	39.0 μm
50–80 mm	18.6 μm	29.7 μm	46.4 μm

根据 ISO 286-1 标准公差单位公式 i = 0.45·D^(1/3) + 0.001·D 计算（D = 尺寸范围的几何平均值，单位 mm）。这仅给出公差宽度 — 决定公差带位置的基本偏差代号（H、g、k、p、s…）不在此参考表范围内。

计算示例

一个钢制衬套（外径 1.5″）以 0.001″ 直径过盈量压到 0.75″ 钢轴上，啮合长度 1″。

p = Δ·E·(Do²−d²) / (2·d·Do²) = 0.001 × 30×10⁶ × (2.25−0.5625) / (2 × 0.75 × 2.25) ≈ 15,000 psi 界面压力。
可传递扭矩（f=0.15）：T = f·p·π·d²·L/2 ≈ 1,988 in-lbf（165.7 ft-lbf）。
最终确定之前，请验证 15,000 psi 是否远低于两个零件的屈服强度 — 本工具不会自动检查。
装配方法很重要：液压压机装配（f≈0.10–0.15）与干式压入（f≈0.15–0.20）相比，即使过盈量相同，可达到的扭矩能力也不同。