機械設(shè)備的裝配

機械設(shè)備維修 裝配 機械工程系 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法第三節(jié)典型零部件的裝配第四節(jié)裝配質(zhì)量的檢驗和機床試驗 目錄 裝 組裝 聯(lián)結(jié) 配 仔細修配 精心調(diào)整按規(guī)定的技術(shù)要求 將零件或部件進行配合和聯(lián)接 使之成為半成品或成品的工藝過程稱為裝配 也就是 把已經(jīng)加工好 并經(jīng)檢驗合格的單個零件 通過各種形式 依次將零部件聯(lián)接或固定在一起 使之成為部件或產(chǎn)品的過程 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 機器的裝配是機器制造過程中最后一個環(huán)節(jié) 它包括裝配 調(diào)整 檢驗和試驗等工作 機械裝配是機械制造中最后決定機械產(chǎn)品質(zhì)量的重要工藝過程 即使是全部合格的零件 如果裝配不當(dāng) 往往也不能形成質(zhì)量合格的產(chǎn)品 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 1 裝配 根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求 將零件或部件進行配合和連接 使之成為半成品或成品的過程 2 部裝 將若干零件裝配成部件的過程 3 總裝 把若干個零件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過程 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 制定裝配工藝過程的步驟 準(zhǔn)備工作 a 研究和熟悉產(chǎn)品裝配圖及有關(guān)的技術(shù)資料 了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 各零件的作用 相互關(guān)系及聯(lián)接方法 b 確定裝配方法 c 劃分裝配單元 確定裝配順序 d 選擇準(zhǔn)備裝配時所需的工具 量具和輔具等 e 制定裝配工藝卡片 f 采取安全措施 1 零件的清理和清洗目的 去除粘附在零件上的灰塵 切屑和油污 并使零件具有一定的防繡能力 原因 如果零部件裝配面表面存留有雜質(zhì) 會迅速磨損機器的摩擦表面 嚴重的會使機器在很短的時間內(nèi)損壞 特別是對軸承 密封件 轉(zhuǎn)動件等 裝配時 對零件的清理和清洗內(nèi)容 1 裝配前 清除零件上的殘存物 如型砂 鐵銹 切屑 油污及其他污物 2 裝配后 清除在裝配時產(chǎn)生的金屬切屑 如配鉆孔 鉸孔 攻螺紋等加工的殘存切屑 3 部件或機器試車后 洗去由磨擦 運行等產(chǎn)生的金屬微粒及其他污物 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 2 零件的聯(lián)結(jié)裝配的核心工作 包括可拆聯(lián)結(jié) 用螺紋 鍵 銷聯(lián)結(jié)等 和不可拆聯(lián)結(jié) 膠水粘和 鉚接和過盈配合等 兩種 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 3 校正 調(diào)整與配作 精度檢驗校正 裝配聯(lián)結(jié)過程中相關(guān)零 部件相互位置的找正 找直 找平及相應(yīng)的調(diào)整工作 調(diào)整 是指調(diào)節(jié)零件或機構(gòu)的相對位置 配合間隙和結(jié)合松緊等 如軸承間隙 齒輪嚙合的相對位置和摩擦離合器松緊的調(diào)整 位置精度調(diào)整 如傳動軸裝配時的同軸度調(diào)整 徑向跳動和軸向竄動調(diào)整 配作 指幾個零件配鉆 配鉸 配刮和配磨等 裝配過程中附加的一些機械加工和鉗工操作 其中 配鉆和配鉸要在校正 調(diào)整 并緊固聯(lián)結(jié)螺栓后再進行 精度檢驗 就是用檢測工具 對產(chǎn)品的工作精度 幾何精度進行檢驗 直至達到技術(shù)要求為止 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 4 平衡對轉(zhuǎn)速較高 旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求較高的機器 為防止其在工作時出現(xiàn)不平衡的離心力和振動 應(yīng)對其旋轉(zhuǎn)零 部件進行平衡 用實驗的方法來確定出其不平衡量的大小和方位 消除零件的不平衡質(zhì)量 從而消除因此引起的機器旋轉(zhuǎn)時的振動 方法 動平衡試驗與靜平衡試驗不平衡產(chǎn)生原因 材料內(nèi)部組織密度不均或毛坯缺陷加工及裝配誤差 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 5 試車與驗收 測試 試車是機器裝配后 按設(shè)計要求進行的轉(zhuǎn)試驗 包括運轉(zhuǎn)靈活性 工作時升溫 密封性 轉(zhuǎn)速 功率 振動和噪聲等 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 一臺機械產(chǎn)品往往由上千至上萬個零件所組成 為了便于組織裝配工作 必須將產(chǎn)品分解為若干個可以獨立進行裝配的裝配單元 以便按照單元次序進行裝配并有利于縮短裝配周期 裝配單元通?？蓜澐譃槲鍌€等級 1 零件 零件是組成機械和參加裝配的最基本單元 2 合件 合件是比零件大一級的裝配單元 3 組件 組件是一個或幾個合件與若干個零件的組合 4 部件 部件是一個基準(zhǔn)件和若干個組件 合件和零件組成 5 機械產(chǎn)品 是由上述全部裝配單元組成的整體 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 1 組件裝配2 部件裝配3 總裝配 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 裝配精度是指產(chǎn)品裝配后幾何參數(shù)實際達到的精度 一般包括 1 尺寸精度 是指零部件的距離精度和配合精度 2 位置精度 是指相關(guān)零件的平行度 垂直度和同軸度等方面的要求 3 相對運動精度 是指產(chǎn)品中有相對運動的零 部件間在運動方向上和相對速度上的精度 4 接觸精度 是指兩配合表面 接觸表面和連接表面間達到規(guī)定的接觸面積大小和接觸點分布情況 第一節(jié)機械設(shè)備零部件裝配概述 機械及其部件都是由零件所組成的 裝配精度與相關(guān)零 部件制造誤差的累積有關(guān) 特別是關(guān)鍵零件的加工精度 另一方面 裝配精度又取決于裝配方法 在單件小批生產(chǎn)及裝配精度要求較高時裝配方法尤為重要 例如車床主軸錐孔軸心線和尾座套筒錐孔軸心線的等高度要求是很高的 如果靠提高尺寸精度來保證是不經(jīng)濟的 甚至在技術(shù)上也是很困難的 比較合理的辦法是在裝配中通過檢測 對某個零部件進行適當(dāng)?shù)男夼鋪肀ＷC裝配精度 機械的裝配精度不但取決于零件的精度 而且取決于裝配方法 16 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 尺寸鏈就是在零件加工或機器裝配過程中 由相互聯(lián)系且按一定順序連接的封閉尺寸組合 一 尺寸鏈的定義 組成 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 2 特征 1 封閉性2 關(guān)聯(lián)性 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 4 增 減環(huán)判別方法 在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán) 其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán) 與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán) 舉例 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 19 19 工件如先以A面定位加工C面 得尺寸A1然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺階面B 得尺寸A2 要求保證B面與C面間尺寸A0 A1 A2和A0這三個尺寸構(gòu)成了一個封閉尺寸組 就成了一個尺寸鏈 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 圖示尺寸鏈中 尺寸A0是加工過程間接保證的 因而是尺寸鏈的封閉環(huán) 尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的 因而是尺寸鏈的組成環(huán) 其中 A1為增環(huán) A2為減環(huán) 尺寸鏈方程為 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 21 裝配尺寸鏈的分類 1 直線尺寸鏈由長度尺寸組成 且各環(huán)尺寸相互平行的裝配尺寸鏈 2 角度尺寸鏈由角度 平行度 垂直度等組成的裝配尺寸鏈 3 平面尺寸鏈由成角度關(guān)系布置的長度尺寸構(gòu)成的裝配尺寸鏈 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 22 裝配尺寸鏈的建立方法 1 確定裝配結(jié)構(gòu)中的封閉環(huán)2 確定組成環(huán)從封閉環(huán)的的一端出發(fā) 按順序逐步追蹤有關(guān)零件的有關(guān)尺寸 直至封閉環(huán)的另一端為止 而形成一個封閉的尺寸系統(tǒng) 即構(gòu)成一個裝配尺寸鏈 3 在建立裝配尺寸鏈時應(yīng)注意以下問題 裝配尺寸鏈的最短組成路線原則 當(dāng)裝配關(guān)系復(fù)雜時 可按一定層次分別建立 產(chǎn)品裝配尺寸鏈 對封閉環(huán)影響很小的組成環(huán)可忽略不計 1 正計算 已知各組成環(huán) 求封閉環(huán) 正計算主要用于驗算所設(shè)計的產(chǎn)品能否滿足性能要求及零件加工后能否滿足零件的技術(shù)要求 2 反計算 已知封閉環(huán) 求各組成環(huán) 反計算主要用于產(chǎn)品設(shè)計 加工和裝配工藝計算等方面 在實際工作中經(jīng)常碰到 反計算的解不是唯一的 如何將封閉環(huán)的公差正確地分配給各組成環(huán) 這里有一個優(yōu)化的問題 3 中間計算 已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差 求其余的一個或幾個組成環(huán)基本尺寸及公差 或偏差 中間計算可用于設(shè)計計算與工藝計算 也可用于驗算 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 1 極值法各環(huán)基本尺寸之間的關(guān)系封閉環(huán)的基本尺寸A0等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和 即 2 各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和 即 尺寸鏈計算的基本公式 封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和 即 3 各環(huán)上 下偏差之間的關(guān)系封閉環(huán)的上偏差ES A0 等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和 即 封閉環(huán)的下偏差EI A0 等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和 即 28 例2 圖示齒輪部件 齒輪空套在軸上 要求齒輪與擋圈的軸向間隙為0 1 0 35 已知各零件有關(guān)的基本尺寸為 A1 30 A2 5 A3 43 A4 30 0 05 標(biāo)準(zhǔn)件 A5 5用完全互換法裝配 試確定各組成環(huán)的偏差 解 1 建立裝配尺寸鏈如圖2 確定各組成環(huán)的公差 按等公差法計算 各組成環(huán)公差為 T1 T2 T3 T4 T5 0 35 0 1 5 0 05考慮加工難易程度 進行適當(dāng)調(diào)整 A4公差不變 得到 T4 0 05 T1 0 06 T3 0 1 T2 T5 0 02 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 3 確定各組成環(huán)的偏差 取A5為協(xié)調(diào)環(huán) A4為標(biāo)準(zhǔn)尺寸 公差帶位置確定 除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標(biāo)注 計算協(xié)調(diào)環(huán)偏差 由此得到 EI5 0 12 ES5 0 1最后可確定 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 30 裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)裝配施工的主要技術(shù)文件 其內(nèi)容包括 1 確定所有零件和部件的裝配順序和方法 2 確定裝配的組織形式 3 劃分工序并決定工序內(nèi)容 4 確定裝配所需的工具和設(shè)備 5 確定所需的工人技術(shù)等級和時間定額 6 確定驗收方法和檢驗工具 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 31 制定裝配工藝規(guī)程的原則 1 保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量 2 合理安排裝配工序 減少裝配工作量 減輕勞動強度 提高裝配效率 縮短裝配周期 3 盡可能減少生產(chǎn)占地面積 制定裝配工藝規(guī)程所需的原始資料 1 產(chǎn)品的總裝圖和部件裝配圖 零件明細表等 2 產(chǎn)品驗收技術(shù)條件 包括試驗工作的內(nèi)容及方法 3 產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模 4 現(xiàn)有的工藝裝備 車間面積 工人技術(shù)水平以及時間定額標(biāo)準(zhǔn)等 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 32 制定裝配工藝規(guī)程的方法和步驟 1 研究分析產(chǎn)品總裝配圖及裝配技術(shù)要求 進行結(jié)構(gòu)尺寸和尺寸鏈的分析計算 以確定達到裝配精度的方法 進行結(jié)構(gòu)工藝性分析 將產(chǎn)品分解成獨立裝配的組件和分組件 2 確定裝配組織形式 主要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點和生產(chǎn)批量 選擇適當(dāng)?shù)难b配組織形式 3 根據(jù)裝配單元確定裝配順序 4 劃分裝配工序 確定工序內(nèi)容 所需設(shè)備 工具 夾具及時間定額等 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 33 在成批或大量生產(chǎn)中 裝配時各配合零件不經(jīng)修配 選擇或調(diào)整即可達到裝配精度的方法 在成批或大量生產(chǎn)中 將產(chǎn)品各配合副的零件按實測尺寸分組 裝配時按相應(yīng)的組進行裝配 以達到裝配精度的方法 在裝配時修去指定零件上預(yù)留的修配量 以達到裝配精度的方法 在裝配時 用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對位置或選用合適的調(diào)整件裝配 以達到裝配精度的方法 互換裝配法 分組裝配法 修配裝配法 調(diào)整裝配法 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 34 固定調(diào)整裝配法舉例 例 如圖所示即為固定調(diào)整裝配法的實例 當(dāng)齒輪的軸向竄動量有嚴格要求時 在結(jié)構(gòu)上專門加入一個固定調(diào)整件 即尺寸等于A3的墊圈 裝配時根據(jù)間隙的要求 選擇不同厚度的墊圈 調(diào)整件預(yù)先按一定間隙尺寸作好 比如分成 3 1 3 2 3 3 4 0mm等 以供選用 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 分組裝配法舉例 例 汽車發(fā)動機活塞 活塞銷和連桿組件裝配 活塞銷和活塞上的銷孔裝配后過盈量為 0 0025 0 0075mm 裝配精度為0 005mm 若采用完全互換裝配法 活塞銷和活塞銷孔公差相等 它們的公差只有0 0025mm 加工難度很大 1 將孔 軸公差在同方向放大4倍 2 將孔 軸按尺寸分成4組 3 按對應(yīng)組進行裝配 各組裝配后均可符合裝配精度要求 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 分組裝配法舉例 第二節(jié)裝配尺寸鏈及裝配工藝方法 自身加工修配法舉例 在轉(zhuǎn)塔車床上六個安裝刀架的大孔中心線必須保證和機床主軸回轉(zhuǎn)中心線重合 而六個平面又必須和主軸中心線垂直 若將轉(zhuǎn)塔作為單獨零件加工出這些表面 在裝配中達到上述兩項要求 是非常困難的 當(dāng)采用自身加工修配法時 這些表面在裝配前不進行加工 而是在轉(zhuǎn)塔裝配到機床上后 在主軸上裝鏜桿 使鏜刀旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)塔作縱向進給運動 依次精鏜出轉(zhuǎn)塔上的六個孔 再在主軸上裝個能徑向進給的小刀架 刀具邊旋轉(zhuǎn)邊徑向進給 依次精加工出轉(zhuǎn)塔的六個平面 這樣可方便地保證上述兩項精度要求 第三節(jié)典型零部件的裝配 38 1 螺紋連接的預(yù)緊 1 擰緊力矩的確定 為了得到可靠 緊固的螺紋連接 必須保證螺紋副具有一定的摩擦力矩 此摩擦力矩是由施加擰緊力矩后使螺紋副產(chǎn)生一定的預(yù)緊力而獲得 2 控制螺紋擰緊力矩的方法l 利用專門的裝配工具控制擰緊力矩的大小 如測力扳手 定扭矩板手 電動扳手 風(fēng)動扳手等 這類工具在擰緊螺栓時 可在讀出所需擰緊力矩的數(shù)值時終止擰緊 或達到預(yù)先設(shè)定的擰緊力矩時便自行終止擰緊 2 測量螺栓的伸長量控制擰緊力矩的大小 3 扭角法其原理與測量螺栓伸長量法相同 只是將伸長量折算成螺母與各被連接件貼緊后再擰轉(zhuǎn)的角度 第三節(jié)典型零部件的裝配 39 1 螺紋連接的預(yù)緊 第三節(jié)典型零部件的裝配 40 2 螺紋連接的防松螺紋連接一般都具有自鎖性 受靜載荷或工作溫度變化不大時 不會自行松脫 但在沖擊 振動以及工作溫度變化很大時可能產(chǎn)生松脫 為了保證連接可靠 必須采用防松裝置 常用的防松裝置有摩擦力防松裝置和機械防松裝置兩大類 另外 還可以采用沖擊防松和粘接防松方法 第三節(jié)典型零部件的裝配 41 2 螺紋連接的防松 第三節(jié)典型零部件的裝配 42 3 螺紋連接的裝配1 常用螺紋連接的種類 螺栓連接 螺柱連接 螺釘連接 緊定螺釘 第三節(jié)典型零部件的裝配 43 2 裝拆螺栓連接的工具 常用裝拆工具有活扳手 呆扳手 內(nèi)六角扳手 套筒扳手 棘輪扳手 旋具等 在裝拆雙頭螺栓時 采用專用工具 如圖所示 第三節(jié)典型零部件的裝配 44 2 裝拆螺栓連接的工具 常用裝拆工具有活扳手 呆扳手 內(nèi)六角扳手 套筒扳手 棘輪扳手 旋具等 在裝拆雙頭螺栓時 采用專用工具 如圖所示 第三節(jié)典型零部件的裝配 45 3 螺紋連接的裝配要求 a 雙頭螺栓與機體螺紋連接 應(yīng)有足夠的緊固性 連接后的螺栓軸線必須和機體表面垂直 b 為了潤滑和防銹 在連接的螺紋部分均應(yīng)涂潤滑油 c 螺母擰入螺栓緊固后 螺栓應(yīng)高出螺母1 5個螺距 d 擰緊力矩要適當(dāng) 太大時螺栓或螺釘易被拉長 甚至斷裂或使機件變形 太小時不能保證工作時的可靠性 e 擰緊成組螺栓或螺母時 應(yīng)按一定的順序進行 f 連接件在工作中受振動或沖擊時 要裝好防松裝置 第三節(jié)典型零部件的裝配 46 擰緊成組螺栓或螺母時的順序 3 螺紋連接的裝配要求 第三節(jié)典型零部件的裝配 47 作用 實現(xiàn)軸與軸上零件 如齒輪 帶輪等 之間的周向固定 并傳遞運動和扭矩 分類 第三節(jié)典型零部件的裝配 48 一 平鍵連接 特點 靠平鍵的兩側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩 鍵的兩側(cè)面是工作面 對中性好 鍵的上表面與輪轂上的鍵槽底面留有間隙 以便裝配 分類 普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵 1 普通平鍵 第三節(jié)典型零部件的裝配 49 1 普通平鍵 A型 B型 C型 第三節(jié)典型零部件的裝配 50 2 導(dǎo)向平鍵 特點 輪轂可在軸上沿軸向移動 比普通平鍵長緊定螺釘固定在鍵槽中鍵與輪轂槽采用間隙配合鍵上設(shè)有起鍵螺孔 第三節(jié)典型零部件的裝配 51 3 滑鍵 特點 輪轂可在軸上沿軸向移動 滑鍵固定在輪轂上輪轂帶動滑鍵作軸向移動鍵長不受滑動距離限制 第三節(jié)典型零部件的裝配 52 二 半圓鍵連接 工作面為鍵的兩側(cè)面 有較好的對中性可在軸上鍵槽中擺動以適應(yīng)輪轂上鍵槽斜度適用于錐形軸與輪轂的連接鍵槽對軸的強度削弱較大 只適用于輕載連接 第三節(jié)典型零部件的裝配 53 三 楔鍵 普通楔鍵 鉤頭楔鍵 楔鍵與鍵槽的兩個側(cè)面不相接觸 為非工作面 楔鍵連接能使軸上零件軸向固定 并能使零件承受單方向的軸向力 用于定心精度要求不高 荷載平穩(wěn)和低速的場合 第三節(jié)典型零部件的裝配 54 四 切向鍵 一組切向鍵 兩組切向鍵 由一對具有1 100斜度的楔鍵沿斜面拼合而成 上下兩工作面互相平行 軸和輪轂上的鍵槽底面沒有斜度 第三節(jié)典型零部件的裝配 55 五 花鍵 花鍵連接 由沿軸和輪轂孔周向均布的多個鍵齒相互嚙合而成的連接 外花鍵 內(nèi)花鍵 多齒承載 承載能力高齒淺 對軸的強度削弱小對中性及導(dǎo)向性能好加工需專用設(shè)備 成本高 矩形花鍵連接 漸開線花鍵連接 第三節(jié)典型零部件的裝配 56 六 鍵的裝配 1 松鍵連接的裝配要點如下 1 消除鍵和鍵槽毛刺 以防影響配合的可靠性 2 對重要的鍵 應(yīng)檢查鍵側(cè)直線度 鍵槽對軸線的對稱度和平行度 3 用鍵的頭部與軸槽試配 保證其配合 然后銼配鍵長 在鍵長方向普通平鍵與軸槽留有約0 lmm的間隙 但導(dǎo)向平鍵不應(yīng)有間隙 4 配合面上加機油后將鍵壓入軸槽 應(yīng)使鍵與槽底貼平 裝入轂件后半圓鍵 普通平鍵 導(dǎo)向平鍵的上表面和轂槽的底面應(yīng)留有間隙 第三節(jié)典型零部件的裝配 57 六 鍵的裝配 2 緊鍵連接的裝配 緊鍵連接主要指楔鍵連接 楔鍵連接分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種 鍵的上表面和轂槽的底面有1 100的斜度 裝配時要使鍵的上下工作面和軸槽 輪轂槽的底部貼緊 而兩側(cè)面應(yīng)有間隙 鍵和輪轂槽的斜度一定要吻合 鉤頭鍵裝人后 鉤頭和套件端面應(yīng)留有一定距離 供拆卸用 緊鍵連接裝配要點是 裝配時 用涂色法檢查接觸情況 若接觸不好 可用銼刀或刮刀修整鍵槽底面 第三節(jié)典型零部件的裝配 58 六 鍵的裝配 3 花鍵連接的裝配 按工作方式 花鍵有靜連接和動連接兩種形式 花鍵連接的裝配要點是 花鍵的精度較高 裝配前稍加修理就可進行裝配 靜連接的花鍵孔與花鍵軸有少量過盈 裝配時可用銅棒輕輕敲入 動連接花鍵其套件在花鍵軸上應(yīng)滑動自如 靈活無阻滯 轉(zhuǎn)動套件時不應(yīng)有明顯的間隙 第三節(jié)典型零部件的裝配 59 銷連接有圓柱銷 圓錐銷 開口銷連接等種類 第三節(jié)典型零部件的裝配 60 功用 固定零件間的相對位置 或作為組合加工和裝配時的輔助零件 用于軸與轂的連接或其他零件的連接 用作安全裝置中的過載剪斷零件 第三節(jié)典型零部件的裝配 61 裝配要求 1 圓柱銷按配合性質(zhì)有間隙配合 過渡配合和過盈配合 使用時應(yīng)按規(guī)定選用 2 銷孔加工一般在相關(guān)零件調(diào)整好位置后 一起鉆削 鉸削 其表面粗糙度為Ra3 2 m Ra1 6 m 裝配定位銷時 在銷子上涂機油 用銅棒墊在銷子頭部 把銷子打入孔中 或用C形夾將銷子壓入 對于盲孔 銷子裝入前應(yīng)磨出通氣平面 讓孔底空氣能夠排出 第三節(jié)典型零部件的裝配 62 裝配要求 3 圓錐銷裝配時 錐孔鉸削深度宜用圓錐銷試配 以手推人圓錐銷長度的80 85 為宜 圓錐銷裝緊后大端倒角部分應(yīng)露出錐孔端面 4 開尾圓錐銷打入孔中后 將小端開口扳開 防止振動時脫出 5 銷頂端的內(nèi) 外螺紋 便于拆卸 裝配時不得損壞 6 過盈配合的圓柱銷 一經(jīng)拆卸就應(yīng)更換 不宜繼續(xù)使用 第三節(jié)典型零部件的裝配 63 作用 過盈連接是利用被連件間的過盈配合直接把被連接件連接在一起 優(yōu)點 構(gòu)造簡單 定心性好 承載能力高 在振動下能可靠地工作 缺點 裝配困難和對配合尺寸的精度要求較高 應(yīng)用 主要用于輪圈與輪芯 軸與轂 滾動軸承的裝配連接 過盈連接的裝配方法 1 壓入法利用壓力機直接把被包容件壓入包容件 在壓入過程中 配合表面微觀不平度的峰尖會受到擦傷或壓平 用于被連接件的配合尺寸和過盈量不大的場合 第三節(jié)典型零部件的裝配 過盈連接的裝配方法 2 溫差法加熱包容件 或冷卻被包容件 加熱法用于較大配合直徑冷卻法用于較小配合直徑 用于連接要求高 載荷較大的場合 第三節(jié)典型零部件的裝配 第三節(jié)典型零部件的裝配 過盈連接裝配技術(shù)要求 1 應(yīng)有足夠 準(zhǔn)確的過盈值 實際最小過盈值應(yīng)等于或稍大于所需的最小過盈值 2 配合表面應(yīng)具有較小的表面粗糙度 一般為Ra0 8 m 圓錐面過盈連接還要求配合接觸面積達到75 以上 以保證配合穩(wěn)固性 3 配合面必須清潔 配合前應(yīng)加油潤滑 以免拉傷表面 4 壓入時必須保證孔和軸的軸線一致 不允許有傾斜現(xiàn)象 壓入過程必須連續(xù) 速度不宜太快 一般為2 4mm s 不應(yīng)超過l0mm s 并準(zhǔn)確控制壓人行程 5 細長件 薄壁件及復(fù)雜大型件過盈連接 要進行裝配前檢查 并按裝配工藝規(guī)程進行 避免裝配質(zhì)量事故 第三節(jié)典型零部件的裝配 2 圓柱面過盈連接裝配 1 壓入法當(dāng)過盈量較小 配合尺寸不大時 在常溫下壓入 2 熱脹配合法將過盈連接的孔加熱 使之脹大 然后將常溫下的軸裝人脹大的孔中 待孔冷卻后 軸孔就形成過盈連接 加熱設(shè)備有沸水槽 蒸汽加熱槽 熱油槽 紅外線輻射加熱箱 感應(yīng)加熱器等 可據(jù)工件尺寸大小和所需加熱的溫度選用 3 冷縮配合法將軸低溫冷卻 使之縮小 然后與常溫的孔裝配 得到過盈連接 對于過盈量較小的小件用干冰冷卻 對于過盈量較大的大件用液氮冷卻 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 管子的規(guī)格必須根據(jù)工作壓力和使用場合進行選擇 應(yīng)有足夠的強度 內(nèi)壁光滑 清潔 無砂眼 銹蝕等缺陷 2 切斷管子時 斷面應(yīng)與軸線垂直 彎曲管子時 不要把管子彎扁 3 整個管道要盡量短 轉(zhuǎn)彎次數(shù)少 較長管道應(yīng)有支撐和管夾固定 以免振動 同時 要考慮有伸縮的余地 系統(tǒng)中任何一段管道或元件應(yīng)能單獨拆裝 4 全部管道安裝定位后 應(yīng)進行耐壓強度試驗和密封性試驗 對于液壓系統(tǒng)的管路系統(tǒng)還應(yīng)進行二次安裝 即拆下管道清洗 再安裝 防止污物進入管道 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 帶輪對帶輪軸的徑向圓跳動和端面圓跳動應(yīng)不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 2 兩輪的中間平面應(yīng)重合 傾角過大會導(dǎo)致帶磨損不均勻 3 帶輪工作表面粗糙度要適當(dāng) 一般為Ra3 2 m 表面粗糙度太小帶容易打滑 過于粗糙則帶磨損加快 4 對于V帶傳動 帶輪包角不小于120度 5 帶的張緊力要適當(dāng) 張緊力太小 傳遞功率的能力較弱 張緊力太大 則軸易彎曲 軸承和帶都容易磨損并降低效率 張緊力通過調(diào)整張緊裝置獲得 對于V帶傳動 合適的張緊力也可根據(jù)經(jīng)驗來判斷 用大拇指在V帶切邊中間處 能按下15mm左右為宜 6 帶輪孔與軸的配合通常采用過渡配合 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 鏈輪兩軸線必須平行 否則將加劇磨損 降低傳動平穩(wěn)性并增大噪聲 2 兩鏈輪的偏移量小于規(guī)定值 中心距小于500mm時 允許偏移量為lmm 中心距大于500mm時 允許偏移量為2mm 3 鏈輪徑向 端面圓跳動小于規(guī)定值 鏈輪直徑小于100mm時 允許跳動量為0 3mm 鏈輪直徑為100mm 200mm時 允許跳動量為0 5mm 鏈輪直徑為200mm 300mm時 允許跳動量為0 8mm 4 鏈的下垂度適當(dāng) 下垂度為f L f為下垂量 L為中心距 允許下垂度一般為2 目的是減少鏈傳動的振動和脫鏈故障 5 鏈輪孔和軸的配合通常采用過渡配合 6 鏈接頭卡子開口方向和鏈運動方向相反 避免脫鏈?zhǔn)鹿?第三節(jié)典型零部件的裝配 1 齒輪孔與軸的配合符合要求 不得有偏心和歪斜現(xiàn)象 2 保證齒輪副有正確的安裝中心距和適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙 3 齒面接觸部位正確 接觸面積符合規(guī)定要求 4 滑移齒輪在軸上滑動自如 不應(yīng)有啃住或阻滯現(xiàn)象 且軸向定位準(zhǔn)確 齒輪的錯位量不得超過規(guī)定值 5 對于轉(zhuǎn)速高的大齒輪 應(yīng)進行靜平衡測試 齒輪傳動機構(gòu)的裝配技術(shù)要求 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 齒輪與軸裝配時 要根據(jù)齒輪與軸的配合性質(zhì) 采用相應(yīng)的裝配方法 對齒輪 軸進行精度檢查 符合技術(shù)要求才能裝配 2 裝配后 常見的安裝誤差是偏心 歪斜 端面未靠貼軸肩等 精度要求高的齒輪副 應(yīng)進行徑向圓跳動檢查和端面圓跳動檢查 其方法如右圖所示 圓柱齒輪傳動機構(gòu)的裝配要點 第三節(jié)典型零部件的裝配 3 裝配前的檢查應(yīng)對箱體各部位的尺寸精度 形狀精度 相互位置精度 表面粗糙度及外觀質(zhì)量進行檢查 4 嚙合質(zhì)量檢查齒輪裝配后 應(yīng)進行嚙合質(zhì)量檢查 齒輪的嚙合質(zhì)量包括 適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙 一定的接觸面積 正確的接觸部位 如右圖 圓柱齒輪傳動機構(gòu)的裝配要點 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 兩圓錐齒輪在軸上的軸向定位如下圖 圓錐齒輪1的軸向位置 用改變墊片厚度來調(diào)整 圓錐齒輪2的軸向位置 則可通過調(diào)整固定圈位置確定 調(diào)好后根據(jù)固定圈的位置 配鉆定位孔并用螺釘或銷固定 圓錐齒輪傳動機構(gòu)的裝配要點 2 嚙合精度的調(diào)整在確定兩錐齒輪正確嚙合的位置時 用涂色法檢查其嚙合精度 根據(jù)齒面著色顯示的部位不同 進行調(diào)整 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 保證蝸桿軸線與蝸輪軸線相互垂直 距離正確 且蝸桿軸線應(yīng)在蝸輪輪齒的對稱平面內(nèi) 2 蝸桿和蝸輪有適當(dāng)?shù)膰Ш蟼?cè)隙和正確的接觸斑點 蝸桿傳動機構(gòu)裝配的技術(shù)要求 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 將蝸輪裝在軸上 裝配和檢查方法與圓柱齒輪裝配相同 2 把蝸輪組件裝入箱體 3 裝入蝸桿 蝸桿軸線位置由箱體安裝孔保證 蝸輪的軸向位置可通過改變墊圈厚度調(diào)整 蝸桿傳動機構(gòu)裝配順序 第三節(jié)典型零部件的裝配 蝸輪副裝配后 用涂色法來檢查其嚙合質(zhì)量 圖a 圖b為蝸輪副安裝有偏差的情況 一般蝸桿位置已固定 則可按圖示箭頭方向調(diào)整蝸輪的軸向位置 使其達到圖c所示的要求 其接觸面積要求見下表 裝配后的檢查與調(diào)整 第三節(jié)典型零部件的裝配 側(cè)隙檢查時 采用塞尺或壓鉛絲的方法比較困難 一般對不太重要的蝸輪副 憑經(jīng)驗用手轉(zhuǎn)動蝸桿 根據(jù)其空程角判斷側(cè)隙大小 對運動精度要求比較高的蝸輪副 用百分表進行測量 裝配后的檢查與調(diào)整 第三節(jié)典型零部件的裝配 聯(lián)軸器按結(jié)構(gòu)形式不同 可分為錐銷套筒式 凸緣式 十字滑塊式 彈性圓柱銷式 萬向聯(lián)軸器等 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 將兩個半聯(lián)軸器通過鍵分別安裝在對應(yīng)的軸上 2 通過調(diào)整墊鐵使兩半聯(lián)軸器的軸心線高低保持一致 其精度必須進行檢測 以達到規(guī)定要求 3 以固定的軸組件為基準(zhǔn) 利用刀口直尺或塞尺 校正另一被聯(lián)接的半聯(lián)軸器 使兩個半聯(lián)軸器在水平面上中心一致 必要時也可用百分表進行校正 4 均勻聯(lián)結(jié)兩個半聯(lián)軸器 依次均勻地旋緊螺母 5 檢查兩個半聯(lián)軸器的聯(lián)結(jié)平面是否有間隙 可用塞尺對四周進行檢查 要求塞尺不能塞進接合面中 6 逐步均勻旋緊軸組件的安裝螺母 并檢查兩軸的轉(zhuǎn)動松緊是否一致 不能出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象 否則要重新調(diào)整 彈性柱銷聯(lián)軸器裝配要點 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 軸套式滑動軸承裝配 軸套和軸承座為過盈配合 可根據(jù)尺寸的大小和過盈量 采取相應(yīng)的裝配方法 尺寸和過盈量較小時 可用錘子加墊板敲入 尺寸和過盈量較大時 宜用壓力機或拉緊夾具進行裝配 壓入時 軸套應(yīng)涂潤滑油 油槽和油孔應(yīng)對正 為防止傾斜 可用導(dǎo)向環(huán)或?qū)蛐妮S導(dǎo)向 壓入后 檢查軸套和軸的直徑 如果因變形不能達到配合間隙要求 可用鉸削或刮削研磨的方法修整 在安裝緊定螺釘或定位銷時 應(yīng)檢查油孔和油槽是否錯位 下圖為軸套的定位形式 第三節(jié)典型零部件的裝配 2 剖分式滑動軸承的裝配 1 軸瓦與軸承體的裝配 上 下軸瓦與軸承蓋和軸承座的接觸面積不得小于40 50 用涂色法檢查 著色要均布 如不符合要求 對厚壁軸瓦應(yīng)以軸承座孔為基準(zhǔn) 刮研軸瓦背部 同時應(yīng)保證軸瓦臺肩能緊靠軸承座孔的兩端面 達到配合要求 如太緊 應(yīng)刮軸瓦 薄壁軸瓦的背面不能修刮 只能進行選配 為達到配合的緊固性 厚壁軸瓦或薄壁軸瓦的剖分面都要比軸承座的剖分面高出0 05mm 0 lmm 如圖所示 軸瓦裝入時 為了避免敲毛剖分面 可在剖分面上墊木板 用錘子輕輕敲人 如圖所示 第三節(jié)典型零部件的裝配 2 剖分式滑動軸承的裝配 2 軸瓦的定位用定位銷和軸瓦上的凸肩來防止軸瓦在軸承座內(nèi)作圓周方向轉(zhuǎn)動和軸向移動3 軸瓦的粗刮上 下軸瓦粗刮時 可用工藝軸進行研點 其直徑要比主軸直徑小0 03mm 0 05mm 上 下軸瓦分別刮削 當(dāng)軸瓦表面出現(xiàn)均勻研點時 粗刮結(jié)束 第三節(jié)典型零部件的裝配 2 剖分式滑動軸承的裝配 4 軸瓦的精刮粗刮后 在上 下軸瓦剖分面間配以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整墊片 裝上主軸合研 進行精刮 精刮時 在每次裝好軸承蓋后 稍微緊一緊螺母 再用錘子在軸承蓋的頂部均勻地敲擊幾下 使軸瓦蓋更好地定位 然后再緊固所有螺母 緊固螺母時 要轉(zhuǎn)動主軸 檢查其松緊程度 主軸的松緊 可以隨著刮削的次數(shù) 可用改變墊片尺寸的方法來調(diào)節(jié) 螺母緊固后 主軸能夠輕松的轉(zhuǎn)動且無間隙 研點達到要求 精刮即結(jié)束 合格軸瓦的顯點分布情況如上頁右圖所示 第三節(jié)典型零部件的裝配 2 剖分式滑動軸承的裝配 刮研合格的軸瓦 配合表面接觸要均勻 軸瓦的兩端接觸點要實 中部1 3長度上接觸稍虛 且一般應(yīng)滿足如下要求 高精度機床直徑 120mm20點 25 25 mm2 直徑 120mm16點 25 25 mm2精密機床直徑 120mm16點 25 25 mm2 直徑 120mm12點 25 25 mm2普通機床直徑 120mm12點 25 25 mm2 直徑 120mm10點 25 25 mm25 清洗軸瓦將軸瓦清洗后重新裝入 6 軸承間隙動壓液體摩擦軸承與主軸的配合間隙 第三節(jié)典型零部件的裝配 1 滾動軸承上標(biāo)有代號的端面應(yīng)裝在可見部位 以便于將來更換時查對 2 軸頸或殼體孔臺階處的圓弧半徑應(yīng)小于軸承的圓弧半徑 以保證軸承軸向定位牢靠 3 為了保證滾動軸承工作時有一定的熱脹余地 在同軸的兩個軸承中 必須有一個軸承的外圈或內(nèi)圈可以在熱脹時產(chǎn)生軸向移動 4 軸承的固定裝置必須可靠 緊定適當(dāng) 5 裝配過程嚴格保持清潔 密封嚴密 6 裝配后 軸承運轉(zhuǎn)靈活 無噪聲 工作溫升不超過規(guī)定值 7 將軸承裝到軸頸上或支承孔中時 不能通過滾動體傳力 要先裝緊配合后裝松配合 第三節(jié)典型零部件的裝配 一般情況下 滾動軸承內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動 外圈固定不動 因此內(nèi)圈與軸的配合比外圈與軸承座支承孔的配合要緊一些 滾動軸承的裝配大多為較小的過盈配合 常用手錘或壓力機壓裝 為了使軸承圈壓力均勻 需用墊套之后加壓 軸承壓到軸上時 通過墊套施力于內(nèi)圈端面 如下圖a 軸承壓到支承孔中時 施力于外圈端面 如下圖b 若同時壓到軸上和支承孔中時 則應(yīng)同時施力于內(nèi)外圈端面 如下圖c 所示 滾動軸承的裝配方法 敲入法 壓入法 溫差法 第三節(jié)典型零部件的裝配 向心球軸承是屬于不可分離型軸承 采用壓入法裝入機件 不允許通過滾動體傳遞壓力 1 若軸承內(nèi)圈與軸頸配合較緊 外圈與殼體孔配合較松 則先將軸承壓入軸頸 如上頁圖a所示 然后 連同軸一起裝入殼體中 2 外圈與殼體配合較緊 則先將軸承壓入殼體孔中 如上頁圖b所示 3 軸裝入殼體中 兩端要裝兩個向心球軸承時 一個軸承裝好后 裝第二個軸承時 由于軸已裝入殼體內(nèi)部 可以采用如上頁圖c所示的方法裝入 還可以采用軸承內(nèi)圈熱脹法 外圈冷縮法或殼體加熱法以及軸頸冷縮法裝配 其加熱溫度一般在60 100 C范圍內(nèi)的油中熱脹 其冷卻溫度不得低于 80 C 滾動軸承的裝配方法 第三節(jié)典型零部件的裝配 圓錐滾子軸承和推力軸承 內(nèi)外圈是分開安裝的 圓錐滾子軸承的徑向間隙e與軸向間隙c有一定的關(guān)系 即e c tg 其中 為軸承外圈滾道母線對軸線的夾角 一般為11 16 因此 調(diào)整軸向間隙也即調(diào)整了徑向間隙 推力軸承不存在徑向間隙的問題 只需要調(diào)整軸向間隙 這兩種軸承的軸向間隙通常采用墊片或防松螺母來調(diào)整 滾動軸承的裝配方法 第三節(jié)典型零部件的裝配 上右圖所示為采用墊片調(diào)整軸向間隙的例子 調(diào)整時 光將端蓋在不用墊片的條件下用螺釘緊固于殼體上 對于上右圖a所示的結(jié)構(gòu) 左端蓋墊必推動的軸承外圈右移 直至完全將軸承的徑向間隙消除為止 這時測量端蓋與殼體端面之間的縫隙a1 最好在互成120 三點處測量 取其平均值 軸向間隙c則由e c tg 求得 根據(jù)所需徑向間隙e 即可求得墊片厚度a a1 c 滾動軸承的裝配方法 第三節(jié)典型零部件的裝配 對于上右圖b結(jié)構(gòu) 端蓋1貼緊貼殼體2 可來回推拉軸 測得軸承與端蓋之間的軸向間隙 根據(jù)允許的軸向間隙大小可得到調(diào)整墊片的厚度a 上左圖所示為用防松螺母調(diào)整軸向間隙的例子 先擰緊螺母至將間隙完全消除為止 再擰松螺母 退回2c的距離 然后將螺母鎖住 對于上右圖b結(jié)構(gòu) 端蓋1貼緊貼殼體2 可來回推拉軸 測得軸承與端蓋之間的軸向間隙 根據(jù)允許的軸向間隙大小可得到調(diào)整墊片的厚度a 上左圖所示為用防松螺母調(diào)整軸向間隙的例子 先擰緊螺母至將間隙完全消除為止 再擰松螺母 退回2c的距離 然后將螺母鎖住 滾動軸承的裝配方法 第四節(jié)裝配質(zhì)量的檢驗和機床試驗 1 變速機構(gòu)的靈活性和可靠性 2 運轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn) 不應(yīng)有不正常的尖叫聲和不規(guī)則的沖擊聲 3 在主軸軸承達到穩(wěn)定溫度下 其溫度和溫升應(yīng)符合機床技術(shù)要求的規(guī)定 4 潤滑系統(tǒng)的油路應(yīng)暢通 無阻塞 各結(jié)合部位不應(yīng)有漏油現(xiàn)象 5 主軸的徑向跳動和軸向竄動應(yīng)符合各類型機床精度標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 1 部件 組件的裝配質(zhì)量 第四節(jié)裝配質(zhì)量的檢驗和機床試驗 1 機床水平的調(diào)整在總裝前 應(yīng)首先調(diào)整好機床的安裝水平 并防止走失 2 結(jié)合面的檢驗配合件的結(jié)合面應(yīng)檢查刮研面的接觸點數(shù) 刮研面不應(yīng)有機械加工的痕跡和