负荷能力

了解 Smalley 弹性挡圈装置的承载能力需要对挡圈剪切和凹槽变形进行计算，设计限制取其中的较小者。 负荷能力公式不会考虑动态或偏心负荷。 如果存在这种负载，就应该应用适当的安全因素并进行产品测试。 此外，应考虑凹槽几何结构和边缘间隙 。 如果存在恶劣的工作条件，实际挡圈性能最好通过实际的测试来确定。

挡圈剪切

虽然通常不视为 Smalley 弹性挡圈的典型故障，但在将硬化钢用作凹槽材料时，挡圈剪切可能是一个设计限制。 我们的标准挡圈表中提供了基于挡圈剪切的挡圈轴向负荷能力。 这些值基于建议安全因子为 3 的碳素钢的 剪切强度 。

基于挡圈剪切的 轴向负荷 必须与基于凹槽变形的轴向负荷作比较，以确定设计中的限制因素。

术语

P_R = 基于挡圈剪切所允许的轴向负荷 (lb)
D = 轴或外壳直径 (in)
T = 挡圈厚度 (in)
S_S = 挡圈材料的剪切强度 (psi)
K = 安全因子（建议值 3）

凹槽变形

凹槽变形是到目前为止最常见的弹性挡圈设计限制。 当出现永久凹槽变形时，挡圈就开始扭转。 随着扭转角度的增加，挡圈直径开始扩大。 最终，挡圈凹陷并挤出（滚动出）凹槽。 作为一种保守解释，如下等式计算初始凹槽变形点。 在此点位置不会产生故障，故障只在该值非常高时才会发生。 建议采用安全系数 2。 我们的 标准挡圈表中提供了基于凹槽变形的挡圈轴向负荷能力。

术语

P_G = 基于凹槽变形所允许的轴向负荷 (lb)
D = 轴或外壳直径 (in)
d = 凹槽深度 (in)
S_Y = 凹槽材料的屈服强度  (psi)
K = 安全因子（建议值 2）

凹槽半径

为了保证最大负载能力，凹槽和弹性挡圈上必须有方角。 此外，弹性组件必须始终与挡圈凹槽成直角，以保持对弹性部分的均匀同心负荷。 凹槽底部的半径应不大于表中所述的值。

弹性组件

最大倒角 = .375 (b-d)
最大半径 = .5 (b-d)

理想的情形是，弹性零件有一个方角，并使挡圈尽可能接近外壳或轴。 弹性零件的最大建议半径或倒角允许值可以使用左边的公式计算。

术语

b = 径向壁 (in)
d = 凹槽深度 (in)

边缘余量

靠近轴端或外壳的挡圈凹槽应有足够的边缘余量以最大化强度。 应检查剪切和弯曲并选择较大值用于边缘余量。 作为一般规则，最小边缘余量可通过 3 倍凹槽深度值得出近似值。

术语

z = 边缘余量 (in)
P = 负荷 (lb)
D_G= 凹槽直径 (in)
S_Y = 凹槽材料的屈服强度 (psi)
d = 凹槽深度 (in)
K = 安全因子（建议值为 3）