第四章(3)裝配及工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

1、核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.1 6.1 裝配基本概念裝配基本概念6.2 6.2 裝配工藝方法裝配工藝方法6.6.3 3 裝配的結(jié)構(gòu)工藝性裝配的結(jié)構(gòu)工藝性6.4 6.4 裝配精度及獲得方法裝配精度及獲得方法6.6.5 5 裝配的組織形式裝配的組織形式6.6.6 6 裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院機(jī)械制造工藝機(jī)械制造工藝 毛坯成形工藝毛坯成形工藝機(jī)械加工工藝機(jī)械加工工藝 裝配工藝裝配工藝 切削加工切削加工 特種加工特種加工 6.1 6.1 裝配裝配(Assembling)基本概念基本概念 1.1.裝配是機(jī)械制造工藝過程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)

2、裝配是機(jī)械制造工藝過程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)表面工程表面工程 特殊加工特殊加工 鑄、鍛、焊鑄、鍛、焊 粉末冶金粉末冶金 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.1 6.1 裝配裝配(Assembling)(Assembling)基本概念基本概念 2.2.裝配工藝過程裝配工藝過程(1)(1)裝配裝配就是把加工好的零件按一定的順序和技術(shù)要就是把加工好的零件按一定的順序和技術(shù)要求連接到一起，成為一部完整的機(jī)器求連接到一起，成為一部完整的機(jī)器( (或產(chǎn)品或產(chǎn)品) )，它必須可靠地實(shí)現(xiàn)機(jī)器它必須可靠地實(shí)現(xiàn)機(jī)器( (或產(chǎn)品或產(chǎn)品) )設(shè)計(jì)功能。設(shè)計(jì)功能。(2)(2)通常將機(jī)器分成若干個(gè)獨(dú)立的通常將機(jī)器分成

3、若干個(gè)獨(dú)立的裝配單元裝配單元。下圖下圖所所示為機(jī)器裝配工藝系統(tǒng)圖，裝配單元通?？蓜澐质緸闄C(jī)器裝配工藝系統(tǒng)圖，裝配單元通?？蓜澐譃槲鍌€(gè)等級(jí)：為五個(gè)等級(jí)：零件、套件、組件、部件和機(jī)器零件、套件、組件、部件和機(jī)器。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.1 6.1 裝配基本概念裝配基本概念2.2.裝配工藝過程裝配工藝過程 (3)(3)零件零件 零件是組成機(jī)器的基本元件零件是組成機(jī)器的基本元件，零件直接裝，零件直接裝入機(jī)器的不多。一般都預(yù)先裝成套件，組件或部入機(jī)器的不多。一般都預(yù)先裝成套件，組件或部件才進(jìn)入總裝。件才進(jìn)入總裝。 (4)(4)套件套件 在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干零件在一個(gè)基

4、準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干零件就構(gòu)成一個(gè)套件，它是最小裝配單元。就構(gòu)成一個(gè)套件，它是最小裝配單元。每個(gè)套件每個(gè)套件只有一個(gè)基準(zhǔn)零件，形成套件的裝配稱為套裝。只有一個(gè)基準(zhǔn)零件，形成套件的裝配稱為套裝。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.1 6.1 裝配基本概念裝配基本概念2.2.裝配工藝過程裝配工藝過程 (5)(5) 組件組件 在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干個(gè)在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干個(gè)套件和零件就構(gòu)成一個(gè)組件。套件和零件就構(gòu)成一個(gè)組件。每個(gè)組件只有一個(gè)每個(gè)組件只有一個(gè)基準(zhǔn)零件，它聯(lián)接相關(guān)零件和套件，并確定其相基準(zhǔn)零件，它聯(lián)接相關(guān)零件和套件，并確定其相對(duì)位置。為形成組件而進(jìn)行的

5、裝配稱之為組裝。對(duì)位置。為形成組件而進(jìn)行的裝配稱之為組裝。 組件在以后裝配中可拆，而套件一般不再拆開。組件在以后裝配中可拆，而套件一般不再拆開。(6)(6)部件部件 在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干個(gè)組件、套在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干個(gè)組件、套件和零件就構(gòu)成部件。件和零件就構(gòu)成部件。為形成部件進(jìn)行的裝配稱為形成部件進(jìn)行的裝配稱之為部裝。之為部裝。(7)(7)產(chǎn)品或機(jī)器產(chǎn)品或機(jī)器 在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干個(gè)在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干個(gè)部件、組件、套件和零件就成為機(jī)器或稱產(chǎn)品。部件、組件、套件和零件就成為機(jī)器或稱產(chǎn)品。一臺(tái)機(jī)器只能有一個(gè)基準(zhǔn)零件。為形成機(jī)器而進(jìn)一臺(tái)機(jī)器只能有一個(gè)基準(zhǔn)零件。為形成機(jī)器而進(jìn)

6、行的裝配工作，稱之為總裝。行的裝配工作，稱之為總裝。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.1 6.1 裝配基本概念裝配基本概念3.3.裝配的內(nèi)容裝配的內(nèi)容 任何產(chǎn)品或機(jī)器都是由許多零件和部件所組成。任何產(chǎn)品或機(jī)器都是由許多零件和部件所組成。機(jī)器的裝配工作，一般包括：裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)機(jī)器的裝配工作，一般包括：裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工序。和試驗(yàn)等工序。裝配的內(nèi)容如下：裝配的內(nèi)容如下： 零件的連接與預(yù)緊；零件的連接與預(yù)緊；零件相互位置精度的檢查、校正與固定；零件相互位置精度的檢查、校正與固定；調(diào)整與修配；調(diào)整與修配；旋轉(zhuǎn)件的平衡；旋轉(zhuǎn)件的平衡；檢驗(yàn)與試驗(yàn)；檢驗(yàn)與試驗(yàn)；其他，如清洗、油漆等

7、。其他，如清洗、油漆等。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.1 6.1 裝配基本概念裝配基本概念4.4.裝配的作用裝配的作用 研究裝配的重要目的就是在滿足機(jī)器使用條件下研究裝配的重要目的就是在滿足機(jī)器使用條件下，既要保證加工容易，還要使裝配方便、經(jīng)濟(jì)。，既要保證加工容易，還要使裝配方便、經(jīng)濟(jì)。(1)(1)裝配之所以重要不僅在于它對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有直接影裝配之所以重要不僅在于它對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響，而且由于它占有大量的勞動(dòng)量，同時(shí)它對(duì)生響，而且由于它占有大量的勞動(dòng)量，同時(shí)它對(duì)生產(chǎn)任務(wù)的完成和資金的周轉(zhuǎn)產(chǎn)任務(wù)的完成和資金的周轉(zhuǎn)( (人力和物力利用人力和物力利用) )有有較直接的影響。較直接的

8、影響。(2)(2)一臺(tái)機(jī)器的裝配勞動(dòng)量有時(shí)達(dá)機(jī)械加工量一臺(tái)機(jī)器的裝配勞動(dòng)量有時(shí)達(dá)機(jī)械加工量3030以以上，其中，大量繁重的裝配工作是工件的輸送、上，其中，大量繁重的裝配工作是工件的輸送、螺紋連接和手工修配工作。螺紋連接和手工修配工作。(3)(3)它不僅是制造機(jī)器所必需的最后階段，也是對(duì)機(jī)它不僅是制造機(jī)器所必需的最后階段，也是對(duì)機(jī)器的設(shè)計(jì)思想、零件的加工質(zhì)量和機(jī)器裝配質(zhì)量器的設(shè)計(jì)思想、零件的加工質(zhì)量和機(jī)器裝配質(zhì)量的總檢驗(yàn)。的總檢驗(yàn)。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.2 6.2 裝配工藝方法裝配工藝方法6.2.1 6.2.1 零件的連接與預(yù)緊零件的連接與預(yù)緊 連接方式連接方式固定連接

9、固定連接活動(dòng)連接活動(dòng)連接能保證裝配能保證裝配好后的相配好后的相配零件間相互零件間相互位置不變位置不變能保證裝配能保證裝配好后相配零好后相配零件間有一定件間有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.2 6.2 裝配工藝方法裝配工藝方法6.2.1 6.2.1 零件的連接與預(yù)緊零件的連接與預(yù)緊 在固定連接和活動(dòng)連接中，又根據(jù)它們能否拆卸在固定連接和活動(dòng)連接中，又根據(jù)它們能否拆卸的情況不同的情況不同, ,分為可拆卸連接和不可拆卸連接兩分為可拆卸連接和不可拆卸連接兩種。所謂可拆卸連接是指這類連接不損壞任何零種。所謂可拆卸連接是指這類連接不損壞任何零件，拆卸后還能重新裝在一

10、起。件，拆卸后還能重新裝在一起。 固定不可拆卸連接連 接 方 式焊接、鉚接、脹接、過盈配合、鑄接、粘接劑粘合、塑性材料的壓制等實(shí)現(xiàn) 方式固定可拆卸連接實(shí)現(xiàn) 方式螺紋連接、鍵連接、銷連接等活動(dòng)可拆卸連接實(shí)現(xiàn) 方式可由圓柱面、圓錐面、球面和螺紋面等的間隙配合以及其它各種方法來達(dá)到活動(dòng)不可拆卸連接實(shí)現(xiàn) 方式這種連接用得較少，如滾珠和滾柱軸承、油封等核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.26.2.1 .1 零件的連接與預(yù)緊零件的連接與預(yù)緊1.1.螺紋連接螺紋連接 (1)(1)螺紋聯(lián)接主要技術(shù)要求螺紋聯(lián)接主要技術(shù)要求 螺紋聯(lián)接在動(dòng)力機(jī)械的連接件中占主要地位，螺紋聯(lián)接在動(dòng)力機(jī)械的連接件中占主要地

11、位，螺紋聯(lián)接的裝配勞動(dòng)量占裝配總勞動(dòng)量的螺紋聯(lián)接的裝配勞動(dòng)量占裝配總勞動(dòng)量的2525 4040。裝配中螺紋聯(lián)接的主要技術(shù)要求是。裝配中螺紋聯(lián)接的主要技術(shù)要求是: :獲得規(guī)定的預(yù)緊力；獲得規(guī)定的預(yù)緊力；獲得規(guī)定的配合；獲得規(guī)定的配合；螺母螺釘不產(chǎn)生偏斜和彎曲；螺母螺釘不產(chǎn)生偏斜和彎曲； 防松裝置可靠。防松裝置可靠。 因?yàn)閯?dòng)力機(jī)械是承受壓力且是動(dòng)載荷的機(jī)器，因?yàn)閯?dòng)力機(jī)械是承受壓力且是動(dòng)載荷的機(jī)器，保證得到規(guī)定的預(yù)緊力并使同一組聯(lián)接的預(yù)緊保證得到規(guī)定的預(yù)緊力并使同一組聯(lián)接的預(yù)緊力均衡是一項(xiàng)重要的裝配技術(shù)要求。力均衡是一項(xiàng)重要的裝配技術(shù)要求。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工

12、程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.26.2.1 .1 零件的連接零件的連接1.1.螺紋連接螺紋連接(2)(2)預(yù)緊的重要性預(yù)緊的重要性 1)1)若預(yù)緊力不足，則導(dǎo)致附加動(dòng)載荷增大，甚至產(chǎn)若預(yù)緊力不足，則導(dǎo)致附加動(dòng)載荷增大，甚至產(chǎn)生間隙而漏氣、漏水、漏油，同時(shí)使螺栓、螺母生間隙而漏氣、漏水、漏油，同時(shí)使螺栓、螺母引起附加應(yīng)力。引起附加應(yīng)力。 2)2)若一組聯(lián)接預(yù)緊力不均衡，如氣缸蓋與氣缸體之若一組聯(lián)接預(yù)緊力不均衡，如氣缸蓋與氣缸體之間的螺紋連接，會(huì)使密封性能破壞；對(duì)于連桿體間的螺紋連接，會(huì)使密封性能破壞；對(duì)于連桿體與連桿蓋的螺紋連接，會(huì)招致其大頭瓦產(chǎn)生歪曲與連桿蓋的螺紋連接，會(huì)招致其大頭瓦產(chǎn)生歪曲

13、形變，而連桿本身產(chǎn)生應(yīng)力集中。對(duì)重要螺紋連形變，而連桿本身產(chǎn)生應(yīng)力集中。對(duì)重要螺紋連接，均接，均在技術(shù)條件中提出擰緊力矩公差要求在技術(shù)條件中提出擰緊力矩公差要求。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院1.1.螺紋連接螺紋連接(3)(3)獲得合理預(yù)緊力的工具獲得合理預(yù)緊力的工具 1) 1)為獲得規(guī)定的預(yù)緊力大小與均衡，通常采用為獲得規(guī)定的預(yù)緊力大小與均衡，通常采用定長度扳手定長度扳手，扳手長度一般不大于螺紋直徑的，扳手長度一般不大于螺紋直徑的1515倍，以獲得合理預(yù)緊力和防止螺紋損壞。倍，以獲得合理預(yù)緊力和防止螺紋損壞。 2) 2)定長度扳手定長度扳手預(yù)緊力會(huì)因人而異，所以，較重預(yù)緊力會(huì)

14、因人而異，所以，較重要場合應(yīng)采用要場合應(yīng)采用限力扳手或扭力扳手限力扳手或扭力扳手。 因扭矩受不同摩擦因扭矩受不同摩擦 系數(shù)影響，因此不系數(shù)影響，因此不 能嚴(yán)格保證螺栓預(yù)能嚴(yán)格保證螺栓預(yù) 緊力為額定值。最緊力為額定值。最 好采用液力拉伸法好采用液力拉伸法 或直接測量螺栓或直接測量螺栓 的伸長量的方法。的伸長量的方法。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院1.1.螺紋連接螺紋連接(2)(2)獲得合理預(yù)緊力的工具獲得合理預(yù)緊力的工具3)3)液力拉伸器液力拉伸器 圖圖6-26-2是一種液力拉伸是一種液力拉伸 器結(jié)構(gòu)圖，壓力軸將器結(jié)構(gòu)圖，壓力軸將4 4 頂起，使螺栓達(dá)到規(guī)定頂起，使螺栓達(dá)到規(guī)定 伸

15、長拉伸后，即可擰緊伸長拉伸后，即可擰緊 螺母螺母 2 2。此法螺栓不受。此法螺栓不受 附加力矩，誤差較小，附加力矩，誤差較小， 在高壓壓縮機(jī)中采用。在高壓壓縮機(jī)中采用。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.26.2.1 .1 零件的連接零件的連接1.1.螺紋連接螺紋連接 圖圖6-36-3為在裝配前和裝配后直接用專用量規(guī)測為在裝配前和裝配后直接用專用量規(guī)測量螺栓的長度，可直接測得螺栓的伸長量，保量螺栓的長度，可直接測得螺栓的伸長量，保證一定的拉緊力。此法最精確，可用于連桿、證一定的拉緊力。此法最精確，可用于連桿、曲等的重要螺紋連接之中。曲等的重要螺紋連接之中。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核

16、技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.26.2.1 .1 零件的連接零件的連接2.2.過盈連接過盈連接 過盈聯(lián)接屬于不可拆卸的固定聯(lián)接、其主要技術(shù)過盈聯(lián)接屬于不可拆卸的固定聯(lián)接、其主要技術(shù)要求是：保證規(guī)定的聯(lián)接強(qiáng)度；對(duì)于一批相同的要求是：保證規(guī)定的聯(lián)接強(qiáng)度；對(duì)于一批相同的聯(lián)接應(yīng)保證其聯(lián)接強(qiáng)度的均等性；獲得規(guī)定的尺聯(lián)接應(yīng)保證其聯(lián)接強(qiáng)度的均等性；獲得規(guī)定的尺寸精度和相互位置精度；寸精度和相互位置精度；不降低聯(lián)接件的表面質(zhì)量及材料的物理力學(xué)性能不降低聯(lián)接件的表面質(zhì)量及材料的物理力學(xué)性能等。裝配過盈聯(lián)接的方法主要有壓入配合法、熱等。裝配過盈聯(lián)接的方法主要有壓入配合法、熱脹配合法和冷縮配合法。方法可以聯(lián)合使用。脹配合

17、法和冷縮配合法。方法可以聯(lián)合使用。(1)(1)壓入配合法壓入配合法壓入配合法是用各種壓床專用夾具將被包容件用壓入配合法是用各種壓床專用夾具將被包容件用靜力壓入包容件中，也可用錘或沖擊器打入。壓靜力壓入包容件中，也可用錘或沖擊器打入。壓配過程配過程: :清洗清洗涂油涂油加力位移加力位移完成。完成。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.26.2.1 .1 零件的連接零件的連接2.2.過盈連接過盈連接(2)(2)熱脹配合法熱脹配合法采用加熱包容件的方法，使包容件尺寸大于被包采用加熱包容件的方法，使包容件尺寸大于被包容件的尺寸，則兩者很容易裝配，不必經(jīng)過壓合容件的尺寸，則兩者很容易裝配，不必

18、經(jīng)過壓合過程中的壓平階段，故在同樣的過盈值下比壓入過程中的壓平階段，故在同樣的過盈值下比壓入配合法的連接所能傳遞的扭矩大一倍。配合法的連接所能傳遞的扭矩大一倍。 可采用液體加熱可采用液體加熱(70(70 500500) )或燃燒加熱或感應(yīng)加或燃燒加熱或感應(yīng)加熱等方法，應(yīng)控制加熱速度。熱等方法，應(yīng)控制加熱速度。(3)(3)冷縮配合法冷縮配合法在包容件尺寸和重量都比較大，加熱不方便或加在包容件尺寸和重量都比較大，加熱不方便或加熱時(shí)間很長熱時(shí)間很長( (例如例如2 28 8h)h)時(shí)，可采用冷卻被包容時(shí)，可采用冷卻被包容件的方法。用干冰件的方法。用干冰(-78(-78 ) )、氨、氨(-120(-1

19、20 ) )、液、液氮氮(-180(-180 190190) )等。等。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.2 2.2 校正校正1.1.概念概念 校正校正是指對(duì)各零件間相互位置的找正、找平是指對(duì)各零件間相互位置的找正、找平及相應(yīng)的調(diào)整。裝配中的調(diào)整法、修配法就包及相應(yīng)的調(diào)整。裝配中的調(diào)整法、修配法就包含校正的內(nèi)容。當(dāng)零件是互換的或由裝配夾具含校正的內(nèi)容。當(dāng)零件是互換的或由裝配夾具保證精度的就無須校正。大型動(dòng)力機(jī)械設(shè)備中保證精度的就無須校正。大型動(dòng)力機(jī)械設(shè)備中校正工作運(yùn)用較多。下面以聯(lián)軸器為例說明典校正工作運(yùn)用較多。下面以聯(lián)軸器為例說明典型的校正方法。聯(lián)軸器聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)件有兩類

20、：型的校正方法。聯(lián)軸器聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)件有兩類：(1)(1)剛性的剛性的 經(jīng)校正后的中心線基本上成一直線。經(jīng)校正后的中心線基本上成一直線。 (2)(2)撓性的撓性的 軸頸處有一定的傾斜度軸頸處有一定的傾斜度( (或稱揚(yáng)度或稱揚(yáng)度) )，校正后的中心線不是直線。應(yīng)在裝配時(shí)按軸承校正后的中心線不是直線。應(yīng)在裝配時(shí)按軸承負(fù)荷分配、工作介質(zhì)作用力等因素決定其裝配負(fù)荷分配、工作介質(zhì)作用力等因素決定其裝配傾斜度。傾斜度。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.2 2.2 校正校正2.2.聯(lián)軸器的校正聯(lián)軸器的校正 聯(lián)軸器一般采用徑向軸向聯(lián)合測量的校正方法聯(lián)軸器一般采用徑向軸向聯(lián)合測量的校正方法，

21、其測量找正的步驟：，其測量找正的步驟：(1)(1)在聯(lián)軸器外圓柱面及端面上選取測點(diǎn)，在聯(lián)軸器外圓柱面及端面上選取測點(diǎn)，(2)(2)用百分表、塞尺及其附件等進(jìn)行測量。用百分表、塞尺及其附件等進(jìn)行測量。(3)(3)在聯(lián)軸器外圓上在聯(lián)軸器外圓上 作四等分記號(hào)，作四等分記號(hào)， 同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩軸，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩軸， 每轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)9090度記錄度記錄a a, , b b1 1, ,b bl l等讀數(shù)值。等讀數(shù)值。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.2 2.2 校正校正2.2.聯(lián)軸器的校正聯(lián)軸器的校正 四個(gè)位置的讀數(shù)值見圖四個(gè)位置的讀數(shù)值見圖6-56-5。 圖圖6-66-6所示為所示為 聯(lián)軸器校正前

22、聯(lián)軸器校正前 在垂直方向發(fā)在垂直方向發(fā) 生誤差的位置生誤差的位置 ，水平方向的，水平方向的 情況與此類似。情況與此類似。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡1.1.平衡的概念平衡的概念 透平機(jī)械轉(zhuǎn)子由于制造上的原因存在著加工透平機(jī)械轉(zhuǎn)子由于制造上的原因存在著加工尺寸或澆鑄砂眼的不對(duì)稱分布，或材料內(nèi)部密尺寸或澆鑄砂眼的不對(duì)稱分布，或材料內(nèi)部密度不均勻等導(dǎo)致質(zhì)量的不均勻分布，也即相對(duì)度不均勻等導(dǎo)致質(zhì)量的不均勻分布，也即相對(duì)于它自己的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線產(chǎn)生了不平衡，當(dāng)在高速于它自己的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線產(chǎn)生了不平衡，當(dāng)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即使不平衡質(zhì)量不大，也會(huì)產(chǎn)生巨大轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即使不平衡

23、質(zhì)量不大，也會(huì)產(chǎn)生巨大的不平衡離心力，而使軸承受動(dòng)力載荷，使機(jī)的不平衡離心力，而使軸承受動(dòng)力載荷，使機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)其大小超過許用值時(shí)，甚至?xí)鳟a(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)其大小超過許用值時(shí)，甚至?xí)茐臋C(jī)器。故燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)破壞機(jī)器。故燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)( (透平透平) )機(jī)械機(jī)械轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子( (回轉(zhuǎn)式、離心式壓縮機(jī)等回轉(zhuǎn)式、離心式壓縮機(jī)等) )或某些高速活或某些高速活塞式機(jī)器的曲軸，必須進(jìn)行靜平衡和動(dòng)平衡。塞式機(jī)器的曲軸，必須進(jìn)行靜平衡和動(dòng)平衡。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡2.2.靜平衡靜平衡 平行臺(tái)平行臺(tái)( (架架) )是最簡單、最常用的靜平衡設(shè)備，是最簡

24、單、最常用的靜平衡設(shè)備，它是由固定在底座上的兩根棱柱形水平導(dǎo)軌組它是由固定在底座上的兩根棱柱形水平導(dǎo)軌組成的。常用的導(dǎo)軌截面見圖成的。常用的導(dǎo)軌截面見圖- -。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡2.2.靜平衡靜平衡 圖圖6-8 6-8 中固定三棱形中固定三棱形 軌道的立架軌道的立架 1 1應(yīng)裝置應(yīng)裝置 在不傳遞任何振動(dòng)的在不傳遞任何振動(dòng)的 專門基礎(chǔ)的底板上，專門基礎(chǔ)的底板上， 進(jìn)行平衡之前，應(yīng)檢進(jìn)行平衡之前，應(yīng)檢 查三棱形軌道的平行查三棱形軌道的平行 性和水平性，此偏差性和水平性，此偏差 每米長每米長0.0.02mm02mm。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技

25、術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡2.2.靜平衡靜平衡 靜平衡的準(zhǔn)確度決定于所平衡零件的軸頸在水平靜平衡的準(zhǔn)確度決定于所平衡零件的軸頸在水平軌道上滾動(dòng)的摩擦力，這種摩擦力愈大，則平衡軌道上滾動(dòng)的摩擦力，這種摩擦力愈大，則平衡也就愈不準(zhǔn)確，故為了減少摩擦系數(shù)，導(dǎo)軌應(yīng)淬也就愈不準(zhǔn)確，故為了減少摩擦系數(shù)，導(dǎo)軌應(yīng)淬硬至硬至HRC50HRC50 6060，研磨得很光。，研磨得很光。對(duì)于小于對(duì)于小于6060 7070kgkg葉輪可用圓形截面的軌道，它葉輪可用圓形截面的軌道，它加工簡單加工簡單( (用外圓磨床即可用外圓磨床即可) )，磨損后轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，磨損后轉(zhuǎn)動(dòng)一角度仍可使用。仍可使用。靜平

26、衡時(shí)，工作輪是套裝在專門通用心軸上靜平衡時(shí)，工作輪是套裝在專門通用心軸上，且，且夾在兩個(gè)可替換的墊圈組夾在兩個(gè)可替換的墊圈組( (對(duì)中夾盤對(duì)中夾盤) )之中，不同之中，不同的墊圈組用來平衡不同孔徑零件的墊圈組用來平衡不同孔徑零件( (圖圖6-9)6-9)，心軸，心軸軸頸淬硬并磨削到軸頸淬硬并磨削到Ra0.2Ra0.2 m m以下，其跳動(dòng)須小于以下，其跳動(dòng)須小于0.00750.0075 0.010.01mmmm，軸應(yīng)進(jìn)行靜平衡。軸應(yīng)進(jìn)行靜平衡。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡2.2.靜平衡靜平衡 靜平衡的方法有兩種：當(dāng)有顯著不平衡靜平衡的方法有兩種：當(dāng)

27、有顯著不平衡用第一法，當(dāng)沒有顯著不平衡用第二法。用第一法，當(dāng)沒有顯著不平衡用第二法。(1)(1)有顯著的不平衡有顯著的不平衡 將葉輪放在導(dǎo)軌上將葉輪放在導(dǎo)軌上, ,由于有顯由于有顯著不平衡，它就會(huì)滾動(dòng)，直到它不平衡質(zhì)量著不平衡，它就會(huì)滾動(dòng)，直到它不平衡質(zhì)量H H 的的重心處于通過葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的一個(gè)垂直平面上，重心處于通過葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的一個(gè)垂直平面上，并且在輪孔下方，這時(shí)用粉筆在輪面上畫一根垂并且在輪孔下方，這時(shí)用粉筆在輪面上畫一根垂直向下半徑線，然后在直向下半徑線，然后在H H 重心的對(duì)面系一個(gè)試加重心的對(duì)面系一個(gè)試加重量重量K K 直至力矩調(diào)整平衡，可以獲得不平衡質(zhì)量直至力矩調(diào)整平衡，可以獲

28、得不平衡質(zhì)量H H 的平衡質(zhì)量。的平衡質(zhì)量。（圖（圖6-106-10）(2)(2)沒有顯著的不平衡沒有顯著的不平衡 由于沒有顯著的不平衡，將由于沒有顯著的不平衡，將工作輪隨意放在平衡導(dǎo)軌上，就會(huì)停留在該位置工作輪隨意放在平衡導(dǎo)軌上，就會(huì)停留在該位置上。對(duì)工作輪進(jìn)行分度，試加重量使其滾動(dòng)確定上。對(duì)工作輪進(jìn)行分度，試加重量使其滾動(dòng)確定附加重量。附加重量。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡3.3.動(dòng)平衡動(dòng)平衡(1)(1)剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡 剛性轉(zhuǎn)子是指在不平衡離心力作用下沒有軸線變剛性轉(zhuǎn)子是指在不平

29、衡離心力作用下沒有軸線變形的轉(zhuǎn)子。絕對(duì)剛性的轉(zhuǎn)子是不存在的，但是當(dāng)形的轉(zhuǎn)子。絕對(duì)剛性的轉(zhuǎn)子是不存在的，但是當(dāng)轉(zhuǎn)子在低速平衡時(shí)，由于不平衡離心力不大，產(chǎn)轉(zhuǎn)子在低速平衡時(shí)，由于不平衡離心力不大，產(chǎn)生的變形可忽略，或者，轉(zhuǎn)子制造準(zhǔn)確，不平衡生的變形可忽略，或者，轉(zhuǎn)子制造準(zhǔn)確，不平衡量本來就不大，平衡時(shí)轉(zhuǎn)速離臨界轉(zhuǎn)速較遠(yuǎn)，這量本來就不大，平衡時(shí)轉(zhuǎn)速離臨界轉(zhuǎn)速較遠(yuǎn)，這時(shí)也可作為剛性轉(zhuǎn)子處理。時(shí)也可作為剛性轉(zhuǎn)子處理。(2)(2)動(dòng)平衡基本原理動(dòng)平衡基本原理把轉(zhuǎn)子看成無數(shù)個(gè)很薄垂直于軸心線圓盤組成，把轉(zhuǎn)子看成無數(shù)個(gè)很薄垂直于軸心線圓盤組成，每個(gè)圓盤都偏心，產(chǎn)生離心力，離心力都作用在每個(gè)圓盤都偏心，產(chǎn)生離心力

30、，離心力都作用在圓盤平面內(nèi)，大小、方向不一定相同。轉(zhuǎn)子中的圓盤平面內(nèi)，大小、方向不一定相同。轉(zhuǎn)子中的任意兩個(gè)面上可用兩個(gè)合力任意兩個(gè)面上可用兩個(gè)合力P P，Q Q。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡/ /3.3.動(dòng)平衡動(dòng)平衡(2)(2)動(dòng)平衡基本原理動(dòng)平衡基本原理動(dòng)平衡的方法很多，可分為低速動(dòng)平衡與高速動(dòng)平衡的方法很多，可分為低速動(dòng)平衡與高速動(dòng)平衡兩類，其設(shè)備可分為：動(dòng)平衡兩類，其設(shè)備可分為：軟支承結(jié)構(gòu)的動(dòng)平衡機(jī)軟支承結(jié)構(gòu)的動(dòng)平衡機(jī)，其支承的固有頻率低，其支承的固有頻率低于試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的頻率的于試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的頻率的1

31、/31/3。硬支承結(jié)構(gòu)的動(dòng)平衡機(jī)硬支承結(jié)構(gòu)的動(dòng)平衡機(jī)，其支承的固有頻率高，其支承的固有頻率高于試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的頻率于試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的頻率2323倍。倍。共振支承結(jié)構(gòu)的動(dòng)平衡臺(tái)共振支承結(jié)構(gòu)的動(dòng)平衡臺(tái)，其支承的固有頻等，其支承的固有頻等于試驗(yàn)轉(zhuǎn)速。于試驗(yàn)轉(zhuǎn)速。須指出的是剛性轉(zhuǎn)子平衡與轉(zhuǎn)速無關(guān)，在某一須指出的是剛性轉(zhuǎn)子平衡與轉(zhuǎn)速無關(guān)，在某一轉(zhuǎn)速下加重所得到的平衡，在另一轉(zhuǎn)速下也將轉(zhuǎn)速下加重所得到的平衡，在另一轉(zhuǎn)速下也將是平衡的，這是因?yàn)椴黄胶饬εc加重所產(chǎn)生的是平衡的，這是因?yàn)椴黄胶饬εc加重所產(chǎn)生的平衡力同樣都是與轉(zhuǎn)速的平方成正比的緣故。平衡力同樣都是與轉(zhuǎn)速的平方成正比的緣故。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化

32、工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡/ /3.3.動(dòng)平衡動(dòng)平衡(3)(3)動(dòng)平衡的方法動(dòng)平衡的方法動(dòng)平衡的設(shè)備可分為動(dòng)平衡的設(shè)備可分為平衡臺(tái)平衡臺(tái)和和平衡機(jī)平衡機(jī)兩大類，制兩大類，制造廠多用平衡機(jī)，使用廠和小批生產(chǎn)的制造廠造廠多用平衡機(jī)，使用廠和小批生產(chǎn)的制造廠由于條件限制，一般多用平衡臺(tái)。平衡機(jī)可分由于條件限制，一般多用平衡臺(tái)。平衡機(jī)可分為擺式平衡機(jī)，框架式平衡機(jī)、電子平衡機(jī)等，為擺式平衡機(jī)，框架式平衡機(jī)、電子平衡機(jī)等，下面結(jié)合擺式平衡機(jī)介紹確定試件不平衡量的下面結(jié)合擺式平衡機(jī)介紹確定試件不平衡量的大小和位置的方法。大小和位置的方法。圖圖6-146-14是一種擺式平衡機(jī)，它在小批生產(chǎn)的大

33、型是一種擺式平衡機(jī)，它在小批生產(chǎn)的大型透平機(jī)械的轉(zhuǎn)子平衡中廣泛應(yīng)用。動(dòng)平衡機(jī)有透平機(jī)械的轉(zhuǎn)子平衡中廣泛應(yīng)用。動(dòng)平衡機(jī)有兩個(gè)獨(dú)立的軸承座，支撐著轉(zhuǎn)子，該圖是其中兩個(gè)獨(dú)立的軸承座，支撐著轉(zhuǎn)子，該圖是其中一端頭架的軸承中心的橫斷面圖，其結(jié)構(gòu)包括一端頭架的軸承中心的橫斷面圖，其結(jié)構(gòu)包括軸承軸承1 1，焊合體，焊合體7 7，平板彈簧，平板彈簧8 8，基座，基座9 9，軸承在，軸承在不平衡力作用下振幅可從百分表不平衡力作用下振幅可從百分表1212上讀出。上讀出。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院屬于共振支屬于共振支承型平衡設(shè)備承型平衡設(shè)備屬于低速動(dòng)平衡屬于低速動(dòng)平衡核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與

34、自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.2.3 2.3 平衡平衡/ /3.3.動(dòng)平衡動(dòng)平衡(4)(4)動(dòng)平衡的許可值動(dòng)平衡的許可值 不可能有絕對(duì)平衡的轉(zhuǎn)子，因此，在技術(shù)條件中不可能有絕對(duì)平衡的轉(zhuǎn)子，因此，在技術(shù)條件中規(guī)定了轉(zhuǎn)子的許可不平衡值。規(guī)定了轉(zhuǎn)子的許可不平衡值。 n n 3 000 r/min 3 000 r/min 允許振動(dòng)值允許振動(dòng)值0.080.080.100.10mmmm； n n 6 6 0000007 000 r/min 7 000 r/min 允許振動(dòng)值允許振動(dòng)值0.040.04mmmm； n n 10 10 000 r/min 000 r/min 允許振動(dòng)值允許振動(dòng)值0.020.02mmmm

35、； 也有以作用在每一軸承上的剩余慣性力作為許可也有以作用在每一軸承上的剩余慣性力作為許可不平衡值的，如一般情況下，對(duì)重型軸，不應(yīng)超不平衡值的，如一般情況下，對(duì)重型軸，不應(yīng)超過轉(zhuǎn)子重量的過轉(zhuǎn)子重量的1%1%等等；等等； 也有利用零件重心對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的偏心距來檢驗(yàn)轉(zhuǎn)也有利用零件重心對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的偏心距來檢驗(yàn)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡情況，如當(dāng)子的動(dòng)平衡情況，如當(dāng)n n 3 000r/min 3 000r/min 允許偏心允許偏心距不高于距不高于5.05.0mmmm，等等。等等。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.3 3 裝配的結(jié)構(gòu)工藝性裝配的結(jié)構(gòu)工藝性 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性，簡稱零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性，簡

36、稱零件結(jié)構(gòu)工藝性零件結(jié)構(gòu)工藝性，是是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的條件下制造的指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的條件下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。可行性和經(jīng)濟(jì)性。裝配對(duì)零部件結(jié)構(gòu)工藝性的要求，主要是使裝配裝配對(duì)零部件結(jié)構(gòu)工藝性的要求，主要是使裝配周期最短、勞動(dòng)量最少、而且操作方便容易達(dá)到周期最短、勞動(dòng)量最少、而且操作方便容易達(dá)到規(guī)定要求的裝配精度。規(guī)定要求的裝配精度。1. 裝配的結(jié)構(gòu)工藝性要求裝配的結(jié)構(gòu)工藝性要求(1)(1)將結(jié)構(gòu)分拆成若干個(gè)獨(dú)立裝配單元將結(jié)構(gòu)分拆成若干個(gè)獨(dú)立裝配單元分拆成若干個(gè)裝配單元后，可以在裝配工作上組分拆成若干個(gè)裝配單元后，可以在裝配工作上組織平行裝配作業(yè)，縮短裝配周期，各裝配單

37、元能織平行裝配作業(yè)，縮短裝配周期，各裝配單元能預(yù)先調(diào)整試驗(yàn)。各部分能以較完善的狀態(tài)送去總預(yù)先調(diào)整試驗(yàn)。各部分能以較完善的狀態(tài)送去總裝，有利于保證機(jī)器的最終質(zhì)量。裝，有利于保證機(jī)器的最終質(zhì)量。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.3 3 裝配的結(jié)構(gòu)工藝性裝配的結(jié)構(gòu)工藝性1.1.裝配的結(jié)構(gòu)工藝性要求裝配的結(jié)構(gòu)工藝性要求(2)(2)盡量減少裝配時(shí)的修配和機(jī)械加工盡量減少裝配時(shí)的修配和機(jī)械加工裝配時(shí)的修配工作，不僅要求技術(shù)高，而且多半裝配時(shí)的修配工作，不僅要求技術(shù)高，而且多半是手工操作，既費(fèi)工又難以確定工作量。因此，是手工操作，既費(fèi)工又難以確定工作量。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就應(yīng)使修配減少到最

38、低限度。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就應(yīng)使修配減少到最低限度。(3)(3)盡量使裝配和拆卸方便，同時(shí)考慮裝配和維修。盡量使裝配和拆卸方便，同時(shí)考慮裝配和維修。設(shè)計(jì)機(jī)器結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮裝配工作簡單方便。設(shè)計(jì)機(jī)器結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮裝配工作簡單方便。 很重要的一點(diǎn)：套件的幾個(gè)表面不應(yīng)該是同時(shí)地很重要的一點(diǎn)：套件的幾個(gè)表面不應(yīng)該是同時(shí)地裝入基準(zhǔn)零件（如箱體零件）的配合孔中，而應(yīng)裝入基準(zhǔn)零件（如箱體零件）的配合孔中，而應(yīng)該按先后次序，依次裝入。該按先后次序，依次裝入。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.6.3 3 裝配的結(jié)構(gòu)工藝性裝配的結(jié)構(gòu)工藝性2.2.裝配結(jié)構(gòu)工藝性正誤示例裝配結(jié)構(gòu)工藝性正誤示例 零部件裝

39、配工藝性的好壞直接影響裝配質(zhì)量、零部件裝配工藝性的好壞直接影響裝配質(zhì)量、裝配所需的勞動(dòng)量，提高裝配工藝性的一些原裝配所需的勞動(dòng)量，提高裝配工藝性的一些原則可以通過表中的則可以通過表中的正誤示例正誤示例來說明。來說明。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院為了保證軸肩和孔端緊密配為了保證軸肩和孔端緊密配合孔端倒角或軸根切槽合孔端倒角或軸根切槽 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院兩個(gè)零件接觸時(shí)，在同一方向上只能有一個(gè)兩個(gè)零件接觸時(shí)，在同一方向上只能有一個(gè)接觸面，否則會(huì)給零件制造和裝配等工作造接觸

40、面，否則會(huì)給零件制造和裝配等工作造成困難，成困難， 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院滾動(dòng)軸承如以軸肩或孔肩定位，則軸肩或孔滾動(dòng)軸承如以軸肩或孔肩定位，則軸肩或孔肩的高度須小于軸承內(nèi)圈或外圈的厚度，肩的高度須小于軸承內(nèi)圈或外圈的厚度，以以便拆卸便拆卸核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院為了保證兩零件在裝卸前后不致降低裝配精為了保證兩零件在裝卸前后不致降低裝配精度，便于加工和裝拆，在可能的條件下，將度，便于加工和裝拆，在可能的條件下，將有關(guān)零件相關(guān)部位做成通孔有關(guān)零件相關(guān)部位做成通孔核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院用圓柱銷或圓錐銷將兩零件定位時(shí)，為了加用圓柱銷或圓錐

41、銷將兩零件定位時(shí)，為了加工和裝拆的方便，在可能的條件下，最好將工和裝拆的方便，在可能的條件下，最好將銷孔做成通孔。銷孔做成通孔。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院要留有裝拆螺栓的空間要留有裝拆螺栓的空間核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院要留有裝拆螺栓的空間要留有裝拆螺栓的空間核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.4 6.4 裝配精度及獲得方法裝配精度及獲得方法6.4.1 6.4.1 裝配精度裝配精度1.1.裝配精度概念裝配精度概念 裝配精度包括：零部件間尺寸精裝配精度包括：零部件間尺寸精度，位置精度，相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度和接觸精度等。度，位置精度，相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度和接觸精度等

42、。(1)(1)零部件間尺寸精度包括零部件間尺寸精度包括配合精度配合精度和和距離精度距離精度。軸和孔間隙或過盈配合影響配合性質(zhì)、質(zhì)量。軸和孔間隙或過盈配合影響配合性質(zhì)、質(zhì)量。(2)(2)零部件間位置精度包括平行度、垂直度、同軸零部件間位置精度包括平行度、垂直度、同軸度和各種跳動(dòng)等。度和各種跳動(dòng)等。(3)(3)零部件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度是指有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零、零部件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度是指有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零、部件間在運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)位置上的精度。部件間在運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)位置上的精度。(4)(4)零部件間的接觸精度影響接觸剛度和配合質(zhì)量零部件間的接觸精度影響接觸剛度和配合質(zhì)量的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)

43、與自動(dòng)化工程學(xué)院6.4 6.4 裝配精度及獲得方法裝配精度及獲得方法6.4.16.4.1裝配精度裝配精度2.2.裝配精度與零件精度的關(guān)系裝配精度與零件精度的關(guān)系(1)(1)機(jī)器或部件都是由許多零件裝配在一起的。各機(jī)器或部件都是由許多零件裝配在一起的。各個(gè)零件誤差累積起來，就反映到裝配精度上。個(gè)零件誤差累積起來，就反映到裝配精度上。(2)(2)機(jī)器和部件的裝配精度和與其相關(guān)的若干個(gè)零機(jī)器和部件的裝配精度和與其相關(guān)的若干個(gè)零部件的加工精度有關(guān)。部件的加工精度有關(guān)。(3)(3)零件加工精度低于規(guī)定精度，即使采用合理裝零件加工精度低于規(guī)定精度，即使采用合理裝配方案，也無法使產(chǎn)品滿足裝配精度要求。配方案

44、，也無法使產(chǎn)品滿足裝配精度要求。 (4)(4)為合理地確定零件的加工精度，必須對(duì)零件精為合理地確定零件的加工精度，必須對(duì)零件精度和裝配精度的關(guān)系進(jìn)行綜合分析。進(jìn)而建立和度和裝配精度的關(guān)系進(jìn)行綜合分析。進(jìn)而建立和分析產(chǎn)品的裝配尺寸鏈。分析產(chǎn)品的裝配尺寸鏈。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.4 6.4 裝配精度及獲得方法裝配精度及獲得方法6.4.2 6.4.2 獲得裝配精度的方法獲得裝配精度的方法1.1.裝配尺寸鏈概念裝配尺寸鏈概念：裝配是將各單獨(dú)零件連接成：裝配是將各單獨(dú)零件連接成一個(gè)整體，使它們具有預(yù)先規(guī)定的相對(duì)位置。一個(gè)整體，使它們具有預(yù)先規(guī)定的相對(duì)位置。 在機(jī)器裝配關(guān)系中，由

45、相關(guān)零件尺寸或相互位在機(jī)器裝配關(guān)系中，由相關(guān)零件尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈，稱為置關(guān)系所組成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈。 裝配尺寸鏈中，裝配尺寸鏈中，裝配精度是封閉環(huán)裝配精度是封閉環(huán)，相關(guān)零件相關(guān)零件的設(shè)計(jì)尺寸是組成環(huán)。的設(shè)計(jì)尺寸是組成環(huán)。如何查找對(duì)某裝配精度如何查找對(duì)某裝配精度有影響的相關(guān)零件，進(jìn)而選擇合理的裝配方法有影響的相關(guān)零件，進(jìn)而選擇合理的裝配方法和確定這些零件的加工精度，是建立裝配尺寸和確定這些零件的加工精度，是建立裝配尺寸鏈和求解裝配尺寸鏈的關(guān)鍵。鏈和求解裝配尺寸鏈的關(guān)鍵。 裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是裝配所要保證的裝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

46、。是零部件裝配后才最后形配精度或技術(shù)要求。是零部件裝配后才最后形成的尺寸或位置關(guān)系。成的尺寸或位置關(guān)系。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.4.2 6.4.2 獲得裝配精度的方法獲得裝配精度的方法2.2.裝配尺寸鏈分類裝配尺寸鏈分類 按幾何和空間位置分四類：按幾何和空間位置分四類：(1)(1)直線尺寸鏈直線尺寸鏈 由長度尺寸組成，且各尺寸彼此由長度尺寸組成，且各尺寸彼此平行。如平行。如圖圖6-46-4中由尺寸中由尺寸A0A0、A1A1、A2A2和和A3A3組成的組成的尺寸鏈。尺寸鏈。(2)(2)角度尺寸鏈角度尺寸鏈 由角度、平行度、垂直度等構(gòu)成由角度、平行度、垂直度等構(gòu)成。如。如

47、圖圖6-56-5所示。所示。(3)(3)平面尺寸鏈平面尺寸鏈 構(gòu)成一定角度關(guān)系的長度尺寸及構(gòu)成一定角度關(guān)系的長度尺寸及相應(yīng)的角度尺寸構(gòu)成，且處于同一或彼此平行相應(yīng)的角度尺寸構(gòu)成，且處于同一或彼此平行的平面內(nèi)。的平面內(nèi)。(4)(4)空間尺寸鏈空間尺寸鏈 由位于空間相交平面的直線尺寸由位于空間相交平面的直線尺寸和角度尺寸（或角度關(guān)系）構(gòu)成。和角度尺寸（或角度關(guān)系）構(gòu)成。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院6.4.26.4.2 獲得裝配精度的方法獲得裝配精度的方法3.3.解尺寸鏈解尺寸鏈 應(yīng)用尺寸鏈原理解決具體裝配工藝問題的關(guān)鍵：應(yīng)用尺寸鏈原理解決具體裝配工藝問題的關(guān)鍵： 根據(jù)不同裝配方法

48、，結(jié)合具體機(jī)器或部件裝配圖根據(jù)不同裝配方法，結(jié)合具體機(jī)器或部件裝配圖來來建立裝配尺寸鏈建立裝配尺寸鏈并并解尺寸鏈解尺寸鏈。 所謂解尺寸鏈所謂解尺寸鏈在保證達(dá)到規(guī)定裝配精度條件在保證達(dá)到規(guī)定裝配精度條件下，考慮加工與裝配可能性、經(jīng)濟(jì)性，即在已知下，考慮加工與裝配可能性、經(jīng)濟(jì)性，即在已知封閉環(huán)公差條件下確定尺寸鏈中組成環(huán)的公差。封閉環(huán)公差條件下確定尺寸鏈中組成環(huán)的公差。 按照裝配方法，解裝配尺寸鏈有下列四種類型：按照裝配方法，解裝配尺寸鏈有下列四種類型： 完全互換裝配法；完全互換裝配法； 部分互換裝配法；部分互換裝配法； 選擇裝配法；選擇裝配法； 修配法和調(diào)整裝配法。修配法和調(diào)整裝配法。核技術(shù)與自

49、動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解尺寸鏈(1)(1)完全互換裝配法完全互換裝配法 1) 1)極大極小計(jì)算法極大極小計(jì)算法互換裝配法是在裝配過互換裝配法是在裝配過程中，零件互換后仍能達(dá)到裝配精度要求的裝程中，零件互換后仍能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。配方法。其實(shí)質(zhì)就是通過控制零件加工誤差來其實(shí)質(zhì)就是通過控制零件加工誤差來保證產(chǎn)品的裝配精度保證產(chǎn)品的裝配精度。裝配尺寸鏈采用極值法計(jì)算。即尺寸鏈各組成裝配尺寸鏈采用極值法計(jì)算。即尺寸鏈各組成環(huán)公差之和應(yīng)小于封閉環(huán)公差。環(huán)公差之和應(yīng)小于封閉環(huán)公差。 解裝配尺寸鏈就是在已知封閉環(huán)公差的條件解裝配尺寸鏈就是在已知封閉環(huán)公差的條件下求組成環(huán)

50、的公差。為求解簡單，設(shè)各組成環(huán)下求組成環(huán)的公差。為求解簡單，設(shè)各組成環(huán)的公差相等，即的公差相等，即A1A1 A2A2 A3A3 AiAi，則有則有: : AiAi A A / (n - 1) / (n - 1) 式中式中 A A 允許的封閉環(huán)公差允許的封閉環(huán)公差( (圖圖) )。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解尺寸鏈(1)(1)完全互換裝配法完全互換裝配法 用極大極小法求出的完用極大極小法求出的完 全互換法裝配尺寸鏈的全互換法裝配尺寸鏈的 解只用于單件小批生產(chǎn)。解只用于單件小批生產(chǎn)。 2) 2)大數(shù)互換裝配法大數(shù)互換裝配法在大批、大量生產(chǎn)中，在大批、大量生產(chǎn)中，各

51、組成環(huán)出現(xiàn)次數(shù)較多。按照概率論原理，各各組成環(huán)出現(xiàn)次數(shù)較多。按照概率論原理，各個(gè)環(huán)實(shí)際尺寸必按一定規(guī)律分布，且多半分布個(gè)環(huán)實(shí)際尺寸必按一定規(guī)律分布，且多半分布在數(shù)學(xué)期望值在數(shù)學(xué)期望值( (均值均值) )附近。這時(shí)，封閉環(huán)的公附近。這時(shí)，封閉環(huán)的公差與組成環(huán)公差之間差與組成環(huán)公差之間 關(guān)系可按關(guān)系可按概率法概率法計(jì)算：計(jì)算： 也稱大數(shù)互換裝配法也稱大數(shù)互換裝配法 1nAAi核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解尺寸鏈(1)(1)完全互換裝配法完全互換裝配法 完全互換的裝配法的優(yōu)點(diǎn)是：完全互換的裝配法的優(yōu)點(diǎn)是： 1) 1)可保證零件完全互換，裝配工作簡單迅速經(jīng)濟(jì)?？杀ＷC零件

52、完全互換，裝配工作簡單迅速經(jīng)濟(jì)。 2) 2)裝配時(shí)間容易確定和穩(wěn)定，便于組織流水裝配。裝配時(shí)間容易確定和穩(wěn)定，便于組織流水裝配。 3) 3)更換備件方便，不需選擇或修配。更換備件方便，不需選擇或修配。 這種方法的缺點(diǎn)是對(duì)零件的加工精度要求較高，這種方法的缺點(diǎn)是對(duì)零件的加工精度要求較高，尤其是當(dāng)尺寸鏈環(huán)數(shù)較多時(shí)更為嚴(yán)重。故上法較尤其是當(dāng)尺寸鏈環(huán)數(shù)較多時(shí)更為嚴(yán)重。故上法較適用于：適用于：裝配精度要求低的尺寸鏈中；裝配精度要求低的尺寸鏈中；大批生產(chǎn)中的尺寸鏈環(huán)數(shù)較少時(shí)，如軸承等。大批生產(chǎn)中的尺寸鏈環(huán)數(shù)較少時(shí)，如軸承等。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解解尺寸鏈解(2)(2

53、)部分互換裝配法部分互換裝配法 部分互換裝配法又稱不完全互換法，它的實(shí)質(zhì)部分互換裝配法又稱不完全互換法，它的實(shí)質(zhì)是將尺寸鏈中各組成環(huán)的公差預(yù)先放得比用完是將尺寸鏈中各組成環(huán)的公差預(yù)先放得比用完全互換法解出的公差更寬，使加工容易?？梢匀Q法解出的公差更寬，使加工容易。可以預(yù)料，將這些組成環(huán)預(yù)料，將這些組成環(huán)( (指零件指零件) )裝配時(shí)，大部分裝配時(shí)，大部分的尺寸鏈的尺寸鏈( (指裝配單元指裝配單元) )可以不必經(jīng)過挑選、修可以不必經(jīng)過挑選、修配或調(diào)整而直接達(dá)到規(guī)定的裝配精度，而小部配或調(diào)整而直接達(dá)到規(guī)定的裝配精度，而小部分尺寸鏈的封閉環(huán)公差將超過規(guī)定的范圍，這分尺寸鏈的封閉環(huán)公差將超過規(guī)定的

54、范圍，這就是部分互換裝配法。就是部分互換裝配法。 與完全互換法相比，前者所花的修復(fù)勞動(dòng)量通與完全互換法相比，前者所花的修復(fù)勞動(dòng)量通常總比后者所增加的勞動(dòng)量為少?？偙群笳咚黾拥膭趧?dòng)量為少( (尤其是在精尤其是在精度高時(shí)度高時(shí)) )。故部分互換法適用于采用完全互換。故部分互換法適用于采用完全互換法不易加工時(shí)。法不易加工時(shí)。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解尺寸鏈(3)(3)選擇裝配法選擇裝配法 將尺寸鏈中將尺寸鏈中組成環(huán)公差組成環(huán)公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，使零件可以比較經(jīng)濟(jì)地加工，然后選擇合適，使零件可

55、以比較經(jīng)濟(jì)地加工，然后選擇合適零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度要求的方法。零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度要求的方法。這種方法可以分為直接選擇裝配法、分組裝配這種方法可以分為直接選擇裝配法、分組裝配法和復(fù)合選配法等三種形式。法和復(fù)合選配法等三種形式。1)1)直接選擇裝配法直接選擇裝配法工人從許多加工好的同種零件中任意挑零件來工人從許多加工好的同種零件中任意挑零件來裝配。若不合適，再換另一個(gè)，直到滿足要求裝配。若不合適，再換另一個(gè)，直到滿足要求為止。通?；钊h(huán)與活塞環(huán)槽裝配采用此法。為止。通常活塞環(huán)與活塞環(huán)槽裝配采用此法。 該法優(yōu)點(diǎn)該法優(yōu)點(diǎn)是能達(dá)到很高裝配精度，缺點(diǎn)是裝配是能達(dá)到很高裝配精度，缺點(diǎn)是裝配

56、精度依賴于工人技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)、裝配時(shí)間不精度依賴于工人技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)、裝配時(shí)間不易控制，因此不宜用于大批大量生產(chǎn)中。易控制，因此不宜用于大批大量生產(chǎn)中。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解解尺寸鏈解/ /(3)(3)選擇裝配法選擇裝配法2)2)分組裝配法分組裝配法 概念：概念：對(duì)相互配合的零件測量后進(jìn)行分組，然后對(duì)相互配合的零件測量后進(jìn)行分組，然后在對(duì)應(yīng)組內(nèi)互換互配，故又稱在對(duì)應(yīng)組內(nèi)互換互配，故又稱分組互換裝配法分組互換裝配法。特點(diǎn)：特點(diǎn)：該法可以降低對(duì)組成環(huán)加工精度要求，但該法可以降低對(duì)組成環(huán)加工精度要求，但不降低裝配精度，但卻增加了測量、分組、和配不降低裝配精度

57、，但卻增加了測量、分組、和配套工作。因此，適于成批或大量生產(chǎn)中裝配精度套工作。因此，適于成批或大量生產(chǎn)中裝配精度要求較高、尺寸鏈組成環(huán)很少要求較高、尺寸鏈組成環(huán)很少(4)(4)的情況。的情況。問題：問題：實(shí)際運(yùn)用中，挑選完畢后有一些零件剩余實(shí)際運(yùn)用中，挑選完畢后有一些零件剩余。對(duì)剩余部分可考慮采用修配法或調(diào)整法。對(duì)剩余部分可考慮采用修配法或調(diào)整法。3)3)復(fù)合裝配法復(fù)合裝配法 配合件公差可以不相等，裝配速度配合件公差可以不相等，裝配速度較快，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。如發(fā)動(dòng)機(jī)氣較快，能滿足一定的生產(chǎn)節(jié)拍要求。如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸與活塞的裝配多采用該法。缸與活塞的裝配多采用該法。 核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院

58、核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解解尺寸鏈解(4)(4)修配法和調(diào)整裝配法修配法和調(diào)整裝配法1)1)修配法修配法 裝配時(shí)，裝配時(shí)，利用補(bǔ)充機(jī)械加工或手工修利用補(bǔ)充機(jī)械加工或手工修配切去多余金屬配切去多余金屬量達(dá)到裝配精度的方法。量達(dá)到裝配精度的方法。 采用該法時(shí)，各尺寸均按經(jīng)濟(jì)加工精度制造。采用該法時(shí)，各尺寸均按經(jīng)濟(jì)加工精度制造。裝配時(shí)，累積在封閉環(huán)的總誤差必然超過公差裝配時(shí)，累積在封閉環(huán)的總誤差必然超過公差。為達(dá)到規(guī)定裝配精度，必須對(duì)指定組成環(huán)零。為達(dá)到規(guī)定裝配精度，必須對(duì)指定組成環(huán)零件進(jìn)行修配，補(bǔ)償超差，這個(gè)組成環(huán)叫做件進(jìn)行修配，補(bǔ)償超差，這個(gè)組成環(huán)叫做修配修配環(huán)，也稱補(bǔ)償環(huán)。環(huán)，也

59、稱補(bǔ)償環(huán)。 修配法優(yōu)點(diǎn)在于擴(kuò)大組成環(huán)加工公差，精度可修配法優(yōu)點(diǎn)在于擴(kuò)大組成環(huán)加工公差，精度可以任意提高；缺點(diǎn)是沒有互換性，裝配時(shí)需要以任意提高；缺點(diǎn)是沒有互換性，裝配時(shí)需要臨時(shí)修配，且修配量各不相同，不便于組織流臨時(shí)修配，且修配量各不相同，不便于組織流水生產(chǎn)。適合單件、小批生產(chǎn)多環(huán)尺寸鏈。水生產(chǎn)。適合單件、小批生產(chǎn)多環(huán)尺寸鏈。核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院3.3.解尺寸鏈解解尺寸鏈解(4)(4)修配法和調(diào)整裝配法修配法和調(diào)整裝配法2)2)調(diào)整法調(diào)整法 利用更換補(bǔ)償件或調(diào)整原補(bǔ)償件不同利用更換補(bǔ)償件或調(diào)整原補(bǔ)償件不同位置達(dá)到裝配精度的方法

60、。位置達(dá)到裝配精度的方法。 調(diào)整裝配法調(diào)整裝配法與與修配裝配法修配裝配法的實(shí)質(zhì)相同。但在改的實(shí)質(zhì)相同。但在改變補(bǔ)償環(huán)尺寸的方法上，修配法采用補(bǔ)充加工變補(bǔ)償環(huán)尺寸的方法上，修配法采用補(bǔ)充加工的方法去除補(bǔ)償件上的金屬層，而調(diào)整法則采的方法去除補(bǔ)償件上的金屬層，而調(diào)整法則采用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償件的實(shí)際尺寸和位置，用調(diào)整的方法改變補(bǔ)償件的實(shí)際尺寸和位置，以補(bǔ)償由于各組成環(huán)公差擴(kuò)大后所產(chǎn)生的累積以補(bǔ)償由于各組成環(huán)公差擴(kuò)大后所產(chǎn)生的累積誤差，從而保證裝配精度要求。誤差，從而保證裝配精度要求。 在批量大、精度高的裝配中，由于調(diào)節(jié)件分級(jí)在批量大、精度高的裝配中，由于調(diào)節(jié)件分級(jí)數(shù)多，可采用一定厚度墊片與不同厚度