热装冷装温度计算器

根据过盈量和线膨胀系数计算热装所需的轮毂加热温度、冷装所需的轴冷却温度或两者的组合，并以表格和图表显示不同温度下的直径。适用于轴承、齿轮或衬套的热装。

使用方法

1. 在“热装与冷装”中输入“公称直径 d”“过盈量 δ（按直径）”“装配间隙 c”和“室温 T0”。
2. 选择“孔（轮毂）材料”和“轴材料”；线膨胀系数会填入代表值，可以自行修改。
3. 在“方法”下选择“加热轮毂”“冷却轴”或“加热并冷却”，然后查看温度、冷却介质判断以及“不同温度下的直径”表格和图表。
4. 在“温度引起的尺寸变化”中输入长度或直径、材料和温度，即可得到 ΔL。

计算方式与说明

• ΔT = (δ + c) ÷ (α × d)。轮毂以孔径 d − δ 为基准，轴以 d 为基准；L(T) = L0 × (1 + α × (T − T0))。α 以 µm/m·K（10⁻⁶/K）输入。
• 所列线膨胀系数为室温附近的代表值，随合金和温度范围相差约 ±10 %。可达性按干冰 −78.5 °C 和液氮 −196 °C 比较。
• 只计算线膨胀；不涉及温度不均匀、接触压力和配合应力。

常见问题

热装温度如何计算？

ΔT = (过盈量 + 间隙) ÷ (线膨胀系数 × 直径)。直径 50 mm 的钢制轮毂，过盈量 0.05 mm、间隙 0.02 mm，需要 0.07 ÷ (11.7 × 10⁻⁶ × 49.95) ≈ 120 K，即从 20 °C 加热到约 140 °C。

装配间隙应留多少？

约为直径的 0.0005 到 0.001 倍，直径 50 mm 时为 0.025 到 0.05 mm。

只冷却轴能完成装配吗？

钢轴在干冰中直径收缩约 0.11 %，在液氮中约 0.25 %。过盈量更大时必须同时加热轮毂。

铝轮毂配钢轴时有什么不同？

铝的膨胀量约为钢的两倍（23 对 11.7 µm/m·K），因此轮毂所需的温升约为一半。工作温度升高时过盈量会减小，可在“温度引起的尺寸变化”选项卡中检查。