机械设备的装配

机械设备维修 装配 机械工程系 第一节机械设备零部件装配概述第二节装配尺寸链及装配工艺方法第三节典型零部件的装配第四节装配质量的检验和机床试验 目录 装 组装 联结 配 仔细修配 精心调整按规定的技术要求 将零件或部件进行配合和联接 使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配 也就是 把已经加工好 并经检验合格的单个零件 通过各种形式 依次将零部件联接或固定在一起 使之成为部件或产品的过程 第一节机械设备零部件装配概述 第一节机械设备零部件装配概述 机器的装配是机器制造过程中最后一个环节 它包括装配 调整 检验和试验等工作 机械装配是机械制造中最后决定机械产品质量的重要工艺过程 即使是全部合格的零件 如果装配不当 往往也不能形成质量合格的产品 第一节机械设备零部件装配概述 1 装配 根据规定的技术要求 将零件或部件进行配合和连接 使之成为半成品或成品的过程 2 部装 将若干零件装配成部件的过程 3 总装 把若干个零件和部件装配成最终产品的过程 第一节机械设备零部件装配概述 制定装配工艺过程的步骤 准备工作 a 研究和熟悉产品装配图及有关的技术资料 了解产品的结构 各零件的作用 相互关系及联接方法 b 确定装配方法 c 划分装配单元 确定装配顺序 d 选择准备装配时所需的工具 量具和辅具等 e 制定装配工艺卡片 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尘 切屑和油污 并使零件具有一定的防绣能力 原因 如果零部件装配面表面存留有杂质 会迅速磨损机器的摩擦表面 严重的会使机器在很短的时间内损坏 特别是对轴承 密封件 转动件等 装配时 对零件的清理和清洗内容 1 装配前 清除零件上的残存物 如型砂 铁锈 切屑 油污及其他污物 2 装配后 清除在装配时产生的金属切屑 如配钻孔 铰孔 攻螺纹等加工的残存切屑 3 部件或机器试车后 洗去由磨擦 运行等产生的金属微粒及其他污物 第一节机械设备零部件装配概述 2 零件的联结装配的核心工作 包括可拆联结 用螺纹 键 销联结等 和不可拆联结 胶水粘和 铆接和过盈配合等 两种 第一节机械设备零部件装配概述 3 校正 调整与配作 精度检验校正 装配联结过程中相关零 部件相互位置的找正 找直 找平及相应的调整工作 调整 是指调节零件或机构的相对位置 配合间隙和结合松紧等 如轴承间隙 齿轮啮合的相对位置和摩擦离合器松紧的调整 位置精度调整 如传动轴装配时的同轴度调整 径向跳动和轴向窜动调整 配作 指几个零件配钻 配铰 配刮和配磨等 装配过程中附加的一些机械加工和钳工操作 其中 配钻和配铰要在校正 调整 并紧固联结螺栓后再进行 精度检验 就是用检测工具 对产品的工作精度 几何精度进行检验 直至达到技术要求为止 第一节机械设备零部件装配概述 4 平衡对转速较高 旋转平稳性要求较高的机器 为防止其在工作时出现不平衡的离心力和振动 应对其旋转零 部件进行平衡 用实验的方法来确定出其不平衡量的大小和方位 消除零件的不平衡质量 从而消除因此引起的机器旋转时的振动 方法 动平衡试验与静平衡试验不平衡产生原因 材料内部组织密度不均或毛坯缺陷加工及装配误差 第一节机械设备零部件装配概述 5 试车与验收 测试 试车是机器装配后 按设计要求进行的转试验 包括运转灵活性 工作时升温 密封性 转速 功率 振动和噪声等 第一节机械设备零部件装配概述 第一节机械设备零部件装配概述 一台机械产品往往由上千至上万个零件所组成 为了便于组织装配工作 必须将产品分解为若干个可以独立进行装配的装配单元 以便按照单元次序进行装配并有利于缩短装配周期 装配单元通常可划分为五个等级 1 零件 零件是组成机械和参加装配的最基本单元 2 合件 合件是比零件大一级的装配单元 3 组件 组件是一个或几个合件与若干个零件的组合 4 部件 部件是一个基准件和若干个组件 合件和零件组成 5 机械产品 是由上述全部装配单元组成的整体 第一节机械设备零部件装配概述 1 组件装配2 部件装配3 总装配 第一节机械设备零部件装配概述 装配精度是指产品装配后几何参数实际达到的精度 一般包括 1 尺寸精度 是指零部件的距离精度和配合精度 2 位置精度 是指相关零件的平行度 垂直度和同轴度等方面的要求 3 相对运动精度 是指产品中有相对运动的零 部件间在运动方向上和相对速度上的精度 4 接触精度 是指两配合表面 接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小和接触点分布情况 第一节机械设备零部件装配概述 机械及其部件都是由零件所组成的 装配精度与相关零 部件制造误差的累积有关 特别是关键零件的加工精度 另一方面 装配精度又取决于装配方法 在单件小批生产及装配精度要求较高时装配方法尤为重要 例如车床主轴锥孔轴心线和尾座套筒锥孔轴心线的等高度要求是很高的 如果靠提高尺寸精度来保证是不经济的 甚至在技术上也是很困难的 比较合理的办法是在装配中通过检测 对某个零部件进行适当的修配来保证装配精度 机械的装配精度不但取决于零件的精度 而且取决于装配方法 16 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 尺寸链就是在零件加工或机器装配过程中 由相互联系且按一定顺序连接的封闭尺寸组合 一 尺寸链的定义 组成 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 2 特征 1 封闭性2 关联性 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 4 增 减环判别方法 在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头顺序表示各尺寸环 其中与封闭环箭头方向相反者为增环 与封闭环箭头方向相同者为减环 举例 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 19 19 工件如先以A面定位加工C面 得尺寸A1然后再以A面定位用调整法加工台阶面B 得尺寸A2 要求保证B面与C面间尺寸A0 A1 A2和A0这三个尺寸构成了一个封闭尺寸组 就成了一个尺寸链 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 图示尺寸链中 尺寸A0是加工过程间接保证的 因而是尺寸链的封闭环 尺寸A1和A2是在加工中直接获得的 因而是尺寸链的组成环 其中 A1为增环 A2为减环 尺寸链方程为 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 21 装配尺寸链的分类 1 直线尺寸链由长度尺寸组成 且各环尺寸相互平行的装配尺寸链 2 角度尺寸链由角度 平行度 垂直度等组成的装配尺寸链 3 平面尺寸链由成角度关系布置的长度尺寸构成的装配尺寸链 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 22 装配尺寸链的建立方法 1 确定装配结构中的封闭环2 确定组成环从封闭环的的一端出发 按顺序逐步追踪有关零件的有关尺寸 直至封闭环的另一端为止 而形成一个封闭的尺寸系统 即构成一个装配尺寸链 3 在建立装配尺寸链时应注意以下问题 装配尺寸链的最短组成路线原则 当装配关系复杂时 可按一定层次分别建立 产品装配尺寸链 对封闭环影响很小的组成环可忽略不计 1 正计算 已知各组成环 求封闭环 正计算主要用于验算所设计的产品能否满足性能要求及零件加工后能否满足零件的技术要求 2 反计算 已知封闭环 求各组成环 反计算主要用于产品设计 加工和装配工艺计算等方面 在实际工作中经常碰到 反计算的解不是唯一的 如何将封闭环的公差正确地分配给各组成环 这里有一个优化的问题 3 中间计算 已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差 求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差 或偏差 中间计算可用于设计计算与工艺计算 也可用于验算 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 1 极值法各环基本尺寸之间的关系封闭环的基本尺寸A0等于增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和 即 2 各环极限尺寸之间的关系封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和 即 尺寸链计算的基本公式 封闭环的最小极限尺寸A0min等于增环的最小极限尺寸之和减去减环的最大极限尺寸之和 即 3 各环上 下偏差之间的关系封闭环的上偏差ES A0 等于增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和 即 封闭环的下偏差EI A0 等于增环下偏差之和减去减环的上偏差之和 即 28 例2 图示齿轮部件 齿轮空套在轴上 要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0 1 0 35 已知各零件有关的基本尺寸为 A1 30 A2 5 A3 43 A4 30 0 05 标准件 A5 5用完全互换法装配 试确定各组成环的偏差 解 1 建立装配尺寸链如图2 确定各组成环的公差 按等公差法计算 各组成环公差为 T1 T2 T3 T4 T5 0 35 0 1 5 0 05考虑加工难易程度 进行适当调整 A4公差不变 得到 T4 0 05 T1 0 06 T3 0 1 T2 T5 0 02 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 3 确定各组成环的偏差 取A5为协调环 A4为标准尺寸 公差带位置确定 除协调环以外各组成环公差按入体标注 计算协调环偏差 由此得到 EI5 0 12 ES5 0 1最后可确定 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 30 装配工艺规程是指导装配施工的主要技术文件 其内容包括 1 确定所有零件和部件的装配顺序和方法 2 确定装配的组织形式 3 划分工序并决定工序内容 4 确定装配所需的工具和设备 5 确定所需的工人技术等级和时间定额 6 确定验收方法和检验工具 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 31 制定装配工艺规程的原则 1 保证产品装配质量 2 合理安排装配工序 减少装配工作量 减轻劳动强度 提高装配效率 缩短装配周期 3 尽可能减少生产占地面积 制定装配工艺规程所需的原始资料 1 产品的总装图和部件装配图 零件明细表等 2 产品验收技术条件 包括试验工作的内容及方法 3 产品生产规模 4 现有的工艺装备 车间面积 工人技术水平以及时间定额标准等 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 32 制定装配工艺规程的方法和步骤 1 研究分析产品总装配图及装配技术要求 进行结构尺寸和尺寸链的分析计算 以确定达到装配精度的方法 进行结构工艺性分析 将产品分解成独立装配的组件和分组件 2 确定装配组织形式 主要根据产品结构特点和生产批量 选择适当的装配组织形式 3 根据装配单元确定装配顺序 4 划分装配工序 确定工序内容 所需设备 工具 夹具及时间定额等 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 33 在成批或大量生产中 装配时各配合零件不经修配 选择或调整即可达到装配精度的方法 在成批或大量生产中 将产品各配合副的零件按实测尺寸分组 装配时按相应的组进行装配 以达到装配精度的方法 在装配时修去指定零件上预留的修配量 以达到装配精度的方法 在装配时 用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件装配 以达到装配精度的方法 互换装配法 分组装配法 修配装配法 调整装配法 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 34 固定调整装配法举例 例 如图所示即为固定调整装配法的实例 当齿轮的轴向窜动量有严格要求时 在结构上专门加入一个固定调整件 即尺寸等于A3的垫圈 装配时根据间隙的要求 选择不同厚度的垫圈 调整件预先按一定间隙尺寸作好 比如分成 3 1 3 2 3 3 4 0mm等 以供选用 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 分组装配法举例 例 汽车发动机活塞 活塞销和连杆组件装配 活塞销和活塞上的销孔装配后过盈量为 0 0025 0 0075mm 装配精度为0 005mm 若采用完全互换装配法 活塞销和活塞销孔公差相等 它们的公差只有0 0025mm 加工难度很大 1 将孔 轴公差在同方向放大4倍 2 将孔 轴按尺寸分成4组 3 按对应组进行装配 各组装配后均可符合装配精度要求 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 分组装配法举例 第二节装配尺寸链及装配工艺方法 自身加工修配法举例 在转塔车床上六个安装刀架的大孔中心线必须保证和机床主轴回转中心线重合 而六个平面又必须和主轴中心线垂直 若将转塔作为单独零件加工出这些表面 在装配中达到上述两项要求 是非常困难的 当采用自身加工修配法时 这些表面在装配前不进行加工 而是在转塔装配到机床上后 在主轴上装镗杆 使镗刀旋转 转塔作纵向进给运动 依次精镗出转塔上的六个孔 再在主轴上装个能径向进给的小刀架 刀具边旋转边径向进给 依次精加工出转塔的六个平面 这样可方便地保证上述两项精度要求 第三节典型零部件的装配 38 1 螺纹连接的预紧 1 拧紧力矩的确定 为了得到可靠 紧固的螺纹连接 必须保证螺纹副具有一定的摩擦力矩 此摩擦力矩是由施加拧紧力矩后使螺纹副产生一定的预紧力而获得 2 控制螺纹拧紧力矩的方法l 利用专门的装配工具控制拧紧力矩的大小 如测力扳手 定扭矩板手 电动扳手 风动扳手等 这类工具在拧紧螺栓时 可在读出所需拧紧力矩的数值时终止拧紧 或达到预先设定的拧紧力矩时便自行终止拧紧 2 测量螺栓的伸长量控制拧紧力矩的大小 3 扭角法其原理与测量螺栓伸长量法相同 只是将伸长量折算成螺母与各被连接件贴紧后再拧转的角度 第三节典型零部件的装配 39 1 螺纹连接的预紧 第三节典型零部件的装配 40 2 螺纹连接的防松螺纹连接一般都具有自锁性 受静载荷或工作温度变化不大时 不会自行松脱 但在冲击 振动以及工作温度变化很大时可能产生松脱 为了保证连接可靠 必须采用防松装置 常用的防松装置有摩擦力防松装置和机械防松装置两大类 另外 还可以采用冲击防松和粘接防松方法 第三节典型零部件的装配 41 2 螺纹连接的防松 第三节典型零部件的装配 42 3 螺纹连接的装配1 常用螺纹连接的种类 螺栓连接 螺柱连接 螺钉连接 紧定螺钉 第三节典型零部件的装配 43 2 装拆螺栓连接的工具 常用装拆工具有活扳手 呆扳手 内六角扳手 套筒扳手 棘轮扳手 旋具等 在装拆双头螺栓时 采用专用工具 如图所示 第三节典型零部件的装配 44 2 装拆螺栓连接的工具 常用装拆工具有活扳手 呆扳手 内六角扳手 套筒扳手 棘轮扳手 旋具等 在装拆双头螺栓时 采用专用工具 如图所示 第三节典型零部件的装配 45 3 螺纹连接的装配要求 a 双头螺栓与机体螺纹连接 应有足够的紧固性 连接后的螺栓轴线必须和机体表面垂直 b 为了润滑和防锈 在连接的螺纹部分均应涂润滑油 c 螺母拧入螺栓紧固后 螺栓应高出螺母1 5个螺距 d 拧紧力矩要适当 太大时螺栓或螺钉易被拉长 甚至断裂或使机件变形 太小时不能保证工作时的可靠性 e 拧紧成组螺栓或螺母时 应按一定的顺序进行 f 连接件在工作中受振动或冲击时 要装好防松装置 第三节典型零部件的装配 46 拧紧成组螺栓或螺母时的顺序 3 螺纹连接的装配要求 第三节典型零部件的装配 47 作用 实现轴与轴上零件 如齿轮 带轮等 之间的周向固定 并传递运动和扭矩 分类 第三节典型零部件的装配 48 一 平键连接 特点 靠平键的两侧面传递转矩 键的两侧面是工作面 对中性好 键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙 以便装配 分类 普通平键导向平键滑键 1 普通平键 第三节典型零部件的装配 49 1 普通平键 A型 B型 C型 第三节典型零部件的装配 50 2 导向平键 特点 轮毂可在轴上沿轴向移动 比普通平键长紧定螺钉固定在键槽中键与轮毂槽采用间隙配合键上设有起键螺孔 第三节典型零部件的装配 51 3 滑键 特点 轮毂可在轴上沿轴向移动 滑键固定在轮毂上轮毂带动滑键作轴向移动键长不受滑动距离限制 第三节典型零部件的装配 52 二 半圆键连接 工作面为键的两侧面 有较好的对中性可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度适用于锥形轴与轮毂的连接键槽对轴的强度削弱较大 只适用于轻载连接 第三节典型零部件的装配 53 三 楔键 普通楔键 钩头楔键 楔键与键槽的两个侧面不相接触 为非工作面 楔键连接能使轴上零件轴向固定 并能使零件承受单方向的轴向力 用于定心精度要求不高 荷载平稳和低速的场合 第三节典型零部件的装配 54 四 切向键 一组切向键 两组切向键 由一对具有1 100斜度的楔键沿斜面拼合而成 上下两工作面互相平行 轴和轮毂上的键槽底面没有斜度 第三节典型零部件的装配 55 五 花键 花键连接 由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接 外花键 内花键 多齿承载 承载能力高齿浅 对轴的强度削弱小对中性及导向性能好加工需专用设备 成本高 矩形花键连接 渐开线花键连接 第三节典型零部件的装配 56 六 键的装配 1 松键连接的装配要点如下 1 消除键和键槽毛刺 以防影响配合的可靠性 2 对重要的键 应检查键侧直线度 键槽对轴线的对称度和平行度 3 用键的头部与轴槽试配 保证其配合 然后锉配键长 在键长方向普通平键与轴槽留有约0 lmm的间隙 但导向平键不应有间隙 4 配合面上加机油后将键压入轴槽 应使键与槽底贴平 装入毂件后半圆键 普通平键 导向平键的上表面和毂槽的底面应留有间隙 第三节典型零部件的装配 57 六 键的装配 2 紧键连接的装配 紧键连接主要指楔键连接 楔键连接分为普通楔键和钩头楔键两种 键的上表面和毂槽的底面有1 100的斜度 装配时要使键的上下工作面和轴槽 轮毂槽的底部贴紧 而两侧面应有间隙 键和轮毂槽的斜度一定要吻合 钩头键装人后 钩头和套件端面应留有一定距离 供拆卸用 紧键连接装配要点是 装配时 用涂色法检查接触情况 若接触不好 可用锉刀或刮刀修整键槽底面 第三节典型零部件的装配 58 六 键的装配 3 花键连接的装配 按工作方式 花键有静连接和动连接两种形式 花键连接的装配要点是 花键的精度较高 装配前稍加修理就可进行装配 静连接的花键孔与花键轴有少量过盈 装配时可用铜棒轻轻敲入 动连接花键其套件在花键轴上应滑动自如 灵活无阻滞 转动套件时不应有明显的间隙 第三节典型零部件的装配 59 销连接有圆柱销 圆锥销 开口销连接等种类 第三节典型零部件的装配 60 功用 固定零件间的相对位置 或作为组合加工和装配时的辅助零件 用于轴与毂的连接或其他零件的连接 用作安全装置中的过载剪断零件 第三节典型零部件的装配 61 装配要求 1 圆柱销按配合性质有间隙配合 过渡配合和过盈配合 使用时应按规定选用 2 销孔加工一般在相关零件调整好位置后 一起钻削 铰削 其表面粗糙度为Ra3 2 m Ra1 6 m 装配定位销时 在销子上涂机油 用铜棒垫在销子头部 把销子打入孔中 或用C形夹将销子压入 对于盲孔 销子装入前应磨出通气平面 让孔底空气能够排出 第三节典型零部件的装配 62 装配要求 3 圆锥销装配时 锥孔铰削深度宜用圆锥销试配 以手推人圆锥销长度的80 85 为宜 圆锥销装紧后大端倒角部分应露出锥孔端面 4 开尾圆锥销打入孔中后 将小端开口扳开 防止振动时脱出 5 销顶端的内 外螺纹 便于拆卸 装配时不得损坏 6 过盈配合的圆柱销 一经拆卸就应更换 不宜继续使用 第三节典型零部件的装配 63 作用 过盈连接是利用被连件间的过盈配合直接把被连接件连接在一起 优点 构造简单 定心性好 承载能力高 在振动下能可靠地工作 缺点 装配困难和对配合尺寸的精度要求较高 应用 主要用于轮圈与轮芯 轴与毂 滚动轴承的装配连接 过盈连接的装配方法 1 压入法利用压力机直接把被包容件压入包容件 在压入过程中 配合表面微观不平度的峰尖会受到擦伤或压平 用于被连接件的配合尺寸和过盈量不大的场合 第三节典型零部件的装配 过盈连接的装配方法 2 温差法加热包容件 或冷却被包容件 加热法用于较大配合直径冷却法用于较小配合直径 用于连接要求高 载荷较大的场合 第三节典型零部件的装配 第三节典型零部件的装配 过盈连接装配技术要求 1 应有足够 准确的过盈值 实际最小过盈值应等于或稍大于所需的最小过盈值 2 配合表面应具有较小的表面粗糙度 一般为Ra0 8 m 圆锥面过盈连接还要求配合接触面积达到75 以上 以保证配合稳固性 3 配合面必须清洁 配合前应加油润滑 以免拉伤表面 4 压入时必须保证孔和轴的轴线一致 不允许有倾斜现象 压入过程必须连续 速度不宜太快 一般为2 4mm s 不应超过l0mm s 并准确控制压人行程 5 细长件 薄壁件及复杂大型件过盈连接 要进行装配前检查 并按装配工艺规程进行 避免装配质量事故 第三节典型零部件的装配 2 圆柱面过盈连接装配 1 压入法当过盈量较小 配合尺寸不大时 在常温下压入 2 热胀配合法将过盈连接的孔加热 使之胀大 然后将常温下的轴装人胀大的孔中 待孔冷却后 轴孔就形成过盈连接 加热设备有沸水槽 蒸汽加热槽 热油槽 红外线辐射加热箱 感应加热器等 可据工件尺寸大小和所需加热的温度选用 3 冷缩配合法将轴低温冷却 使之缩小 然后与常温的孔装配 得到过盈连接 对于过盈量较小的小件用干冰冷却 对于过盈量较大的大件用液氮冷却 第三节典型零部件的装配 1 管子的规格必须根据工作压力和使用场合进行选择 应有足够的强度 内壁光滑 清洁 无砂眼 锈蚀等缺陷 2 切断管子时 断面应与轴线垂直 弯曲管子时 不要把管子弯扁 3 整个管道要尽量短 转弯次数少 较长管道应有支撑和管夹固定 以免振动 同时 要考虑有伸缩的余地 系统中任何一段管道或元件应能单独拆装 4 全部管道安装定位后 应进行耐压强度试验和密封性试验 对于液压系统的管路系统还应进行二次安装 即拆下管道清洗 再安装 防止污物进入管道 第三节典型零部件的装配 1 带轮对带轮轴的径向圆跳动和端面圆跳动应不超过标准规定 2 两轮的中间平面应重合 倾角过大会导致带磨损不均匀 3 带轮工作表面粗糙度要适当 一般为Ra3 2 m 表面粗糙度太小带容易打滑 过于粗糙则带磨损加快 4 对于V带传动 带轮包角不小于120度 5 带的张紧力要适当 张紧力太小 传递功率的能力较弱 张紧力太大 则轴易弯曲 轴承和带都容易磨损并降低效率 张紧力通过调整张紧装置获得 对于V带传动 合适的张紧力也可根据经验来判断 用大拇指在V带切边中间处 能按下15mm左右为宜 6 带轮孔与轴的配合通常采用过渡配合 第三节典型零部件的装配 1 链轮两轴线必须平行 否则将加剧磨损 降低传动平稳性并增大噪声 2 两链轮的偏移量小于规定值 中心距小于500mm时 允许偏移量为lmm 中心距大于500mm时 允许偏移量为2mm 3 链轮径向 端面圆跳动小于规定值 链轮直径小于100mm时 允许跳动量为0 3mm 链轮直径为100mm 200mm时 允许跳动量为0 5mm 链轮直径为200mm 300mm时 允许跳动量为0 8mm 4 链的下垂度适当 下垂度为f L f为下垂量 L为中心距 允许下垂度一般为2 目的是减少链传动的振动和脱链故障 5 链轮孔和轴的配合通常采用过渡配合 6 链接头卡子开口方向和链运动方向相反 避免脱链事故 第三节典型零部件的装配 1 齿轮孔与轴的配合符合要求 不得有偏心和歪斜现象 2 保证齿轮副有正确的安装中心距和适当的齿侧间隙 3 齿面接触部位正确 接触面积符合规定要求 4 滑移齿轮在轴上滑动自如 不应有啃住或阻滞现象 且轴向定位准确 齿轮的错位量不得超过规定值 5 对于转速高的大齿轮 应进行静平衡测试 齿轮传动机构的装配技术要求 第三节典型零部件的装配 1 齿轮与轴装配时 要根据齿轮与轴的配合性质 采用相应的装配方法 对齿轮 轴进行精度检查 符合技术要求才能装配 2 装配后 常见的安装误差是偏心 歪斜 端面未靠贴轴肩等 精度要求高的齿轮副 应进行径向圆跳动检查和端面圆跳动检查 其方法如右图所示 圆柱齿轮传动机构的装配要点 第三节典型零部件的装配 3 装配前的检查应对箱体各部位的尺寸精度 形状精度 相互位置精度 表面粗糙度及外观质量进行检查 4 啮合质量检查齿轮装配后 应进行啮合质量检查 齿轮的啮合质量包括 适当的齿侧间隙 一定的接触面积 正确的接触部位 如右图 圆柱齿轮传动机构的装配要点 第三节典型零部件的装配 1 两圆锥齿轮在轴上的轴向定位如下图 圆锥齿轮1的轴向位置 用改变垫片厚度来调整 圆锥齿轮2的轴向位置 则可通过调整固定圈位置确定 调好后根据固定圈的位置 配钻定位孔并用螺钉或销固定 圆锥齿轮传动机构的装配要点 2 啮合精度的调整在确定两锥齿轮正确啮合的位置时 用涂色法检查其啮合精度 根据齿面着色显示的部位不同 进行调整 第三节典型零部件的装配 1 保证蜗杆轴线与蜗轮轴线相互垂直 距离正确 且蜗杆轴线应在蜗轮轮齿的对称平面内 2 蜗杆和蜗轮有适当的啮合侧隙和正确的接触斑点 蜗杆传动机构装配的技术要求 第三节典型零部件的装配 1 将蜗轮装在轴上 装配和检查方法与圆柱齿轮装配相同 2 把蜗轮组件装入箱体 3 装入蜗杆 蜗杆轴线位置由箱体安装孔保证 蜗轮的轴向位置可通过改变垫圈厚度调整 蜗杆传动机构装配顺序 第三节典型零部件的装配 蜗轮副装配后 用涂色法来检查其啮合质量 图a 图b为蜗轮副安装有偏差的情况 一般蜗杆位置已固定 则可按图示箭头方向调整蜗轮的轴向位置 使其达到图c所示的要求 其接触面积要求见下表 装配后的检查与调整 第三节典型零部件的装配 侧隙检查时 采用塞尺或压铅丝的方法比较困难 一般对不太重要的蜗轮副 凭经验用手转动蜗杆 根据其空程角判断侧隙大小 对运动精度要求比较高的蜗轮副 用百分表进行测量 装配后的检查与调整 第三节典型零部件的装配 联轴器按结构形式不同 可分为锥销套筒式 凸缘式 十字滑块式 弹性圆柱销式 万向联轴器等 第三节典型零部件的装配 1 将两个半联轴器通过键分别安装在对应的轴上 2 通过调整垫铁使两半联轴器的轴心线高低保持一致 其精度必须进行检测 以达到规定要求 3 以固定的轴组件为基准 利用刀口直尺或塞尺 校正另一被联接的半联轴器 使两个半联轴器在水平面上中心一致 必要时也可用百分表进行校正 4 均匀联结两个半联轴器 依次均匀地旋紧螺母 5 检查两个半联轴器的联结平面是否有间隙 可用塞尺对四周进行检查 要求塞尺不能塞进接合面中 6 逐步均匀旋紧轴组件的安装螺母 并检查两轴的转动松紧是否一致 不能出现卡滞现象 否则要重新调整 弹性柱销联轴器装配要点 第三节典型零部件的装配 1 轴套式滑动轴承装配 轴套和轴承座为过盈配合 可根据尺寸的大小和过盈量 采取相应的装配方法 尺寸和过盈量较小时 可用锤子加垫板敲入 尺寸和过盈量较大时 宜用压力机或拉紧夹具进行装配 压入时 轴套应涂润滑油 油槽和油孔应对正 为防止倾斜 可用导向环或导向心轴导向 压入后 检查轴套和轴的直径 如果因变形不能达到配合间隙要求 可用铰削或刮削研磨的方法修整 在安装紧定螺钉或定位销时 应检查油孔和油槽是否错位 下图为轴套的定位形式 第三节典型零部件的装配 2 剖分式滑动轴承的装配 1 轴瓦与轴承体的装配 上 下轴瓦与轴承盖和轴承座的接触面积不得小于40 50 用涂色法检查 着色要均布 如不符合要求 对厚壁轴瓦应以轴承座孔为基准 刮研轴瓦背部 同时应保证轴瓦台肩能紧靠轴承座孔的两端面 达到配合要求 如太紧 应刮轴瓦 薄壁轴瓦的背面不能修刮 只能进行选配 为达到配合的紧固性 厚壁轴瓦或薄壁轴瓦的剖分面都要比轴承座的剖分面高出0 05mm 0 lmm 如图所示 轴瓦装入时 为了避免敲毛剖分面 可在剖分面上垫木板 用锤子轻轻敲人 如图所示 第三节典型零部件的装配 2 剖分式滑动轴承的装配 2 轴瓦的定位用定位销和轴瓦上的凸肩来防止轴瓦在轴承座内作圆周方向转动和轴向移动3 轴瓦的粗刮上 下轴瓦粗刮时 可用工艺轴进行研点 其直径要比主轴直径小0 03mm 0 05mm 上 下轴瓦分别刮削 当轴瓦表面出现均匀研点时 粗刮结束 第三节典型零部件的装配 2 剖分式滑动轴承的装配 4 轴瓦的精刮粗刮后 在上 下轴瓦剖分面间配以适当的调整垫片 装上主轴合研 进行精刮 精刮时 在每次装好轴承盖后 稍微紧一紧螺母 再用锤子在轴承盖的顶部均匀地敲击几下 使轴瓦盖更好地定位 然后再紧固所有螺母 紧固螺母时 要转动主轴 检查其松紧程度 主轴的松紧 可以随着刮削的次数 可用改变垫片尺寸的方法来调节 螺母紧固后 主轴能够轻松的转动且无间隙 研点达到要求 精刮即结束 合格轴瓦的显点分布情况如上页右图所示 第三节典型零部件的装配 2 剖分式滑动轴承的装配 刮研合格的轴瓦 配合表面接触要均匀 轴瓦的两端接触点要实 中部1 3长度上接触稍虚 且一般应满足如下要求 高精度机床直径 120mm20点 25 25 mm2 直径 120mm16点 25 25 mm2精密机床直径 120mm16点 25 25 mm2 直径 120mm12点 25 25 mm2普通机床直径 120mm12点 25 25 mm2 直径 120mm10点 25 25 mm25 清洗轴瓦将轴瓦清洗后重新装入 6 轴承间隙动压液体摩擦轴承与主轴的配合间隙 第三节典型零部件的装配 1 滚动轴承上标有代号的端面应装在可见部位 以便于将来更换时查对 2 轴颈或壳体孔台阶处的圆弧半径应小于轴承的圆弧半径 以保证轴承轴向定位牢靠 3 为了保证滚动轴承工作时有一定的热胀余地 在同轴的两个轴承中 必须有一个轴承的外圈或内圈可以在热胀时产生轴向移动 4 轴承的固定装置必须可靠 紧定适当 5 装配过程严格保持清洁 密封严密 6 装配后 轴承运转灵活 无噪声 工作温升不超过规定值 7 将轴承装到轴颈上或支承孔中时 不能通过滚动体传力 要先装紧配合后装松配合 第三节典型零部件的装配 一般情况下 滚动轴承内圈随轴转动 外圈固定不动 因此内圈与轴的配合比外圈与轴承座支承孔的配合要紧一些 滚动轴承的装配大多为较小的过盈配合 常用手锤或压力机压装 为了使轴承圈压力均匀 需用垫套之后加压 轴承压到轴上时 通过垫套施力于内圈端面 如下图a 轴承压到支承孔中时 施力于外圈端面 如下图b 若同时压到轴上和支承孔中时 则应同时施力于内外圈端面 如下图c 所示 滚动轴承的装配方法 敲入法 压入法 温差法 第三节典型零部件的装配 向心球轴承是属于不可分离型轴承 采用压入法装入机件 不允许通过滚动体传递压力 1 若轴承内圈与轴颈配合较紧 外圈与壳体孔配合较松 则先将轴承压入轴颈 如上页图a所示 然后 连同轴一起装入壳体中 2 外圈与壳体配合较紧 则先将轴承压入壳体孔中 如上页图b所示 3 轴装入壳体中 两端要装两个向心球轴承时 一个轴承装好后 装第二个轴承时 由于轴已装入壳体内部 可以采用如上页图c所示的方法装入 还可以采用轴承内圈热胀法 外圈冷缩法或壳体加热法以及轴颈冷缩法装配 其加热温度一般在60 100 C范围内的油中热胀 其冷却温度不得低于 80 C 滚动轴承的装配方法 第三节典型零部件的装配 圆锥滚子轴承和推力轴承 内外圈是分开安装的 圆锥滚子轴承的径向间隙e与轴向间隙c有一定的关系 即e c tg 其中 为轴承外圈滚道母线对轴线的夹角 一般为11 16 因此 调整轴向间隙也即调整了径向间隙 推力轴承不存在径向间隙的问题 只需要调整轴向间隙 这两种轴承的轴向间隙通常采用垫片或防松螺母来调整 滚动轴承的装配方法 第三节典型零部件的装配 上右图所示为采用垫片调整轴向间隙的例子 调整时 光将端盖在不用垫片的条件下用螺钉紧固于壳体上 对于上右图a所示的结构 左端盖垫必推动的轴承外圈右移 直至完全将轴承的径向间隙消除为止 这时测量端盖与壳体端面之间的缝隙a1 最好在互成120 三点处测量 取其平均值 轴向间隙c则由e c tg 求得 根据所需径向间隙e 即可求得垫片厚度a a1 c 滚动轴承的装配方法 第三节典型零部件的装配 对于上右图b结构 端盖1贴紧贴壳体2 可来回推拉轴 测得轴承与端盖之间的轴向间隙 根据允许的轴向间隙大小可得到调整垫片的厚度a 上左图所示为用防松螺母调整轴向间隙的例子 先拧紧螺母至将间隙完全消除为止 再拧松螺母 退回2c的距离 然后将螺母锁住 对于上右图b结构 端盖1贴紧贴壳体2 可来回推拉轴 测得轴承与端盖之间的轴向间隙 根据允许的轴向间隙大小可得到调整垫片的厚度a 上左图所示为用防松螺母调整轴向间隙的例子 先拧紧螺母至将间隙完全消除为止 再拧松螺母 退回2c的距离 然后将螺母锁住 滚动轴承的装配方法 第四节装配质量的检验和机床试验 1 变速机构的灵活性和可靠性 2 运转应平稳 不应有不正常的尖叫声和不规则的冲击声 3 在主轴轴承达到稳定温度下 其温度和温升应符合机床技术要求的规定 4 润滑系统的油路应畅通 无阻塞 各结合部位不应有漏油现象 5 主轴的径向跳动和轴向窜动应符合各类型机床精度标准的规定 1 部件 组件的装配质量 第四节装配质量的检验和机床试验 1 机床水平的调整在总装前 应首先调整好机床的安装水平 并防止走失 2 结合面的检验配合件的结合面应检查刮研面的接触点数 刮研面不应有机械加工的痕迹和