機(jī)械制造工藝學(xué)第三版王先逵第六章習(xí)題解答

1、機(jī)械制造工藝學(xué)部分習(xí)題解答第六章 機(jī)器裝配工藝過(guò)程設(shè)計(jì) （第 3 版教材 P309）6-1 何謂零件、套件、組件和部件何謂機(jī)器的總裝（ P270）答：零件組成機(jī)器的最小單元，它是由整塊金屬或者其他材料制成的。 套 件在一個(gè)零件的基礎(chǔ)上， 裝上一個(gè)或若干零件構(gòu)成的， 它是裝配的最小單元。 組件在一個(gè)零件的基礎(chǔ)上，裝上若干套件及零件而構(gòu)成的。 部件在一 個(gè)零件的基礎(chǔ)上， 裝上若干組件、 套件和零件構(gòu)成的。 部件在機(jī)器中能完成一定 的、完整的功用。 總裝把零件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過(guò)程成為總裝。6-2 裝配工藝規(guī)程包括哪些主要內(nèi)容經(jīng)過(guò)哪些步驟制定的（ P271-272）答：裝配工藝規(guī)程的主要內(nèi)容：1

2、）分析產(chǎn)品圖樣，劃分裝配單元，確定裝配方法；2）擬定裝配順序，劃分裝配工序；3）計(jì)算裝配時(shí)間定額；4）確定各工序裝配技術(shù)要求、質(zhì)量檢查方法和檢驗(yàn)工具；5）確定裝配時(shí)零、部件的輸送方法及所需的設(shè)備和工具；6）選擇和設(shè)計(jì)裝配過(guò)程中所需的工具、夾具和專用設(shè)備。制定裝配工藝規(guī)程的步驟：（1）研究產(chǎn)品的裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件；(2) 確定裝配方法與組織形式；(3) 劃分裝配單元，確定裝配順序；(4) 劃分裝配工序； (5)編制裝配工藝文件。6-3裝配精度一般包括哪些內(nèi)容裝配精度與零件的加工精度有何區(qū)別它們之間又 有何關(guān)系試舉例說(shuō) 明。( P277-278)答：裝配精度一般包括：相互位置精度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度和

3、相互配合精度。 零件 加工精度是指一個(gè)零件的尺寸精度和形狀位置精度， 而裝配精度是裝配以后零件 之間的位置或者運(yùn)動(dòng)精度。 裝配精度與零件精度之間的關(guān)系是：第一種情況是 關(guān)鍵零件的精度直接影響裝配精度(單件自保)，如P278的圖6-17;第二種情況 是裝配精度與相關(guān)零件的加工精度等有關(guān)，如P278的圖6-18.6-4裝配尺寸鏈?zhǔn)侨绾螛?gòu)成的裝配尺寸鏈封閉環(huán)是如何確定的它與工藝尺寸鏈的封閉環(huán)有何區(qū)別 ( P278-279)答：(在機(jī)器的裝配關(guān)系中) ，裝配尺寸鏈由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系構(gòu)成。 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是裝配所要保證的裝配精度或技術(shù)要求。裝配精度(封閉環(huán))是零部件裝配后才最后形成的尺

4、寸或位置關(guān)系。不同點(diǎn)：裝配尺寸鏈全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈，即所謂的“一件一環(huán)” ;而工藝尺 寸鏈全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。 相同點(diǎn)：裝配尺寸鏈和 工藝尺寸鏈的基本概念和求解方法、計(jì)算公式是一樣的6-5 在查找裝配尺寸鏈時(shí)應(yīng)注意哪些原則( P279-280)答：(1)裝配尺寸鏈應(yīng)進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化。 機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)通常都比較復(fù)雜， 對(duì)裝配 精度有影響的因素很 2 多，在查找尺寸鏈時(shí)，在保證裝配精度的前提下，可以 不考慮那些影響較小的因素， 使裝配尺寸鏈適當(dāng)簡(jiǎn)化。 (2)裝配尺寸鏈組成的 “一 件一環(huán)”。在查找裝配尺寸鏈時(shí)，每個(gè)相關(guān)的零、部件只應(yīng)有一個(gè)尺寸作為組成

5、環(huán)列入裝配尺寸鏈，即將連接兩個(gè)裝配基準(zhǔn)面間的位置尺寸直接標(biāo)注在零件圖 上。這樣，組成環(huán)的數(shù)目就等于有關(guān)零、部件的數(shù)目，即“一件一環(huán)” ，這就是 裝配尺寸鏈的最短路線 (環(huán)數(shù)最少 )原則。 (3)裝配尺寸鏈的“方向性”在同一裝配 結(jié)構(gòu)中。在不同位置方向都有裝配精度的要求時(shí)， 應(yīng)按不同方向分別建立裝配尺 寸鏈。6-6 保證裝配精度的方法有哪幾種各適用于什么裝配場(chǎng)合( P281-298)答：保證產(chǎn)品裝配精度的方法有：互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法和調(diào)整 裝配法。 互換裝配法是在裝配過(guò)程中，零件互換后仍能達(dá)到裝配精度要求 的裝配方法。 根據(jù)互換程度不同，互換裝配法又可分為完全互換法和大數(shù)互換 法。

6、 完全互換法常用于高精度的少環(huán)尺寸鏈或低精度多環(huán)尺寸鏈的大批大量生 產(chǎn)裝配中。 大數(shù)互換法適用于大批大量生產(chǎn)，組成環(huán)較多、裝配精度要求又較 高的場(chǎng)合。 選擇裝配法是將尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度， 然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配， 以保證裝配精度的要求。 選擇裝配法裝配方法常選擇裝配法應(yīng)用于裝配精度要求高而組成環(huán)數(shù)又較少的成批或大批量生產(chǎn)中 有三種形式： 直接選配法不能用于生產(chǎn)節(jié)拍要求較嚴(yán)的大批大量流水作業(yè)中； 分組裝配法應(yīng)用于在大批大量生產(chǎn)中對(duì)于組成環(huán)數(shù)少而裝配精度要求又高的部 件； 復(fù)合選配法應(yīng)用于配合件公差可以不等，裝配速度較快、質(zhì)量高、有一定 生產(chǎn)節(jié)拍的要求的場(chǎng)合。 修配裝配法

7、是將尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)加工精 度制造，裝配時(shí)，通過(guò)改變尺寸鏈中某一預(yù)先確定的組成環(huán)尺寸的方法來(lái)保證裝 配精度。裝配時(shí)進(jìn)行修配的零件叫修配件， 該組成環(huán)稱為補(bǔ)償環(huán) (或者修配環(huán))， 該組成環(huán)的修配是為補(bǔ)償其他組成環(huán)的累積誤差以保證裝配精度。 常見的修配 方法為三種： (1) 單件修配法； (2) 合并加工修配法； (3) 自身加工修配法。 調(diào) 整裝配法在裝配時(shí)， 用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整 件以達(dá)到裝配精度的方法稱為調(diào)整裝配法。 常見的調(diào)整方法有固定調(diào)整法、 可動(dòng) 調(diào)整法、誤差抵消調(diào)整法三種。 固定調(diào)整法多用于大批大量生產(chǎn)中；可動(dòng)調(diào)整 法應(yīng)用于由于磨損、 熱變形所引起的

8、誤差的場(chǎng)合， 應(yīng)用廣泛， 誤差抵消調(diào)整法應(yīng) 用于裝配精度要求很高的機(jī)械設(shè)備。6-7說(shuō)明裝配尺寸鏈中的組成環(huán)、封閉環(huán)、協(xié)調(diào)環(huán)、補(bǔ)償環(huán)和公共環(huán)的含義，各有何特點(diǎn)( P281-298)答：在裝配關(guān)系中，對(duì)裝配精度有直接影響的零、部件的尺寸和位置關(guān)系，都是裝配尺寸鏈的組成環(huán)。 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是裝配所要保證的裝配精度或技術(shù)要求。裝配精度(封閉環(huán))是零部件裝配后才最后形成的尺寸或位置關(guān)系。 在 進(jìn)行公差反計(jì)算時(shí)， 由于組成環(huán)數(shù)量多于封閉環(huán)， 無(wú)法用尺寸鏈方程確定所有組 成環(huán)的公差，因此，常選一個(gè)組成環(huán)，其公差與分布需經(jīng)計(jì)算后最后確定，以便 與其他組成環(huán)相協(xié)調(diào)， 最后滿足封閉環(huán)的精度要求。 這個(gè)事先選

9、定的在尺寸鏈中 起協(xié)調(diào)作用的組成環(huán)， 稱為 協(xié)調(diào)環(huán)。 不能選取標(biāo)準(zhǔn)件或公共環(huán)為協(xié)調(diào)環(huán)， 因?yàn)?其公差和極限偏差已是確定值。 可選取易加工的零件為協(xié)調(diào)環(huán)， 而將難加工零件 的尺寸公差從寬選??； 也可選取難加工零件為協(xié)調(diào)環(huán)， 而將易于加工的零件的尺 寸公差從嚴(yán)選取。 在修配裝配法中，裝配時(shí)進(jìn)行修配的零件叫修配件，該組成 環(huán)稱為修配環(huán)。由于這一組成環(huán)的修配是為補(bǔ)償其他組成環(huán)的累積誤差以保證裝 配精度，故又稱 補(bǔ)償環(huán)。 3 公共環(huán)是在并聯(lián)尺寸鏈中出現(xiàn)的。由于該環(huán)使得 兩個(gè)以上尺寸鏈相互聯(lián)系起來(lái)形成并聯(lián)尺寸鏈。 這些環(huán)屬于不同尺寸鏈的共有環(huán) 稱為公共環(huán)， 公共環(huán)可以是各個(gè)尺寸鏈的組成環(huán)， 也可以在一個(gè)尺

10、寸鏈中是封閉 環(huán)，而在另一個(gè)尺寸鏈則是組成環(huán)。6-9何謂裝配單元為什么要把機(jī)器劃分成許多獨(dú)立的裝配單元答：（P270為了保證有效地進(jìn)行裝配工作，將機(jī)器劃分為若干能獨(dú)立裝配的部 分，成為裝配單元（如套件、組件和部件）。劃分裝配單元的原因是 （P274）：（1） 可以組織平行裝配作業(yè)， 各單元裝配互不妨礙， 能縮短裝配周期， 組織多方協(xié)作； （2）有關(guān)裝配部件可以預(yù)先進(jìn)行調(diào)整和試車，有利于保證機(jī)器的裝配質(zhì)量；（3）機(jī)器局部結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，只有局部變動(dòng)，有利于產(chǎn)品的改進(jìn)和更新?lián)Q代；（4）有利于機(jī)器的維護(hù)檢修，為重型機(jī)器的包裝運(yùn)輸帶來(lái)很大方便。6-10現(xiàn)有一軸、孔配合，配合間隙要求為，已知軸的尺寸為0 ?

11、mm孔的尺寸為？mmb若用完全互換法進(jìn)行裝配，能否保證裝配精度要求用大數(shù)互換法裝 配能否保證裝配精度要求解 牠半徑尺L曲J,tnm,為堿環(huán):解:孔半徑尺寸劃A- = 25*J timiH為囂壞©配臺(tái)恆隙半輕方問(wèn)為二O】i；tnrr，如右圖祈示丫 朿用芫全互換帖時(shí).為塚遼說(shuō)配祎兵夏求，尺寸俺在祖戒環(huán)謚差 之和應(yīng)小二或無(wú)于劊用壞公麥吒本題兒，LO=Li.lJ-0.（J2=O.Llnmi; Tl=0.05nmi; IHXlmm.由于IlT2=0.05l=Q15>TO=0.1h所以用完全互換法進(jìn)行蕩配，不能保證彌箱度要瓠來(lái)用人數(shù)曲牡裝配土劉用環(huán)華本尺寸，ACtAJ Al=0根捅粢三賊載

12、材P2込式（6J6）,著已知組咸網(wǎng):金鑿求封用環(huán)企?？?= 7 =挖+號(hào)=Jo-0 亠0 1： =C.ltnmT 2=0. lmm B TX-CO二=0 Mirirm T J=i： OmtTLi由于Tl+T2=OaOi=3 H>lo=o ii.厲以用完全互換柱il行葢配.不能悍訃裝配精度要求 2'釆用人馥乃換注譽(yù)配到I刮環(huán)基本尺寸；AO=A2-A1=3根據(jù)第三版鞍材旳酩.式（6-16）,若己和生感環(huán)公差求封用環(huán)公著,昭-yjT；=柜 + 丁】=JtXO J（M： - OJinm根據(jù)革三版栽村PJ膠表擬二日耳時(shí)廚環(huán)的申間鴨差，令=Y£.At = 31 + 蟲2 = 0.0

13、5 -(-0.025) = 0.07J 封岡環(huán)的極限偏差為ESOTG2=0OT-O.l11S 2=01 >9KIO=AO-TO X 07芻七.1 H&2=a01?1封岡環(huán)間障為T 00191OH吟實(shí)際配舍間標(biāo)為.0-04 -0.26.做 尺寸薩幻上圖所示.AO為封閉環(huán).AI為堆環(huán)A2和A3為滾環(huán)封用環(huán)公稱尺寸AO=Dpt x 4亠. .r f 才 j u .y r r 之了、 z(1)釆用極值法求解(尺寸鏈反計(jì)篦問(wèn)題)艱摧弟三舷教材P282,茨尋公圭僚貝主廳初步分配.瞑摧弍(64： J=TJm所九 Tavl=TO 3=0.15. 3=0.05曲于A3為墊型.便于加工，敞A3為協(xié)調(diào)

14、壞。艱齬加工的帝易稈度.取T1=TA0062T 3=0 026.基本為IT9級(jí)蓿底° A2為外尺寸.技基軸制碓 定板限偏莖.則A2 = 36a2mni, Al為內(nèi)尺寸，披基孔制確寶極限嵋菱，則厶三40j*mru.計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)的公差和極狠偏走；T5=T0-T 1-T2=O. 15-0 062-0.062=0 026mm :.由于，ES0-ESl.(E12*EU)r 所以 E -ES1 -El2-ES0-0.062.0.062)-0.250.126由于，EIO=EI1-(ES2-ES3X 所以，ES3=EIl.ES2.EI0=O-0-0.1= - 0.1.7 M-. t /彳=?色1111110(2)采用大數(shù)耳換法(統(tǒng)計(jì)法)求解：假定工藝過(guò)程稅定，各組處環(huán)和封團(tuán)環(huán)均符合正態(tài)分布，根據(jù)第三板數(shù)材P285式(6-17) «-7/Vw - 0.15 <3 .0.0866 mm送刖Al為協(xié)訛殲.技IT11級(jí)粹度.取T2=O12mnn T3=0 06mim由于A2, A3均為外尺寸，均技基 軸制詵擇極限俯麥.則處禺化gmm“朋定各己知環(huán)的中間編差.AO-O 1wStnm. A20 06mm9 厶3»0 03mm計(jì)算協(xié)週環(huán)的公差.7；=尿 _T； _T： = Vo.l5：-0.12：-0.06： = 0.067 mm計(jì)耳M週環(huán)中憂嵋差：