机械类-典型机构的装配和调整

典型机构的装配和调整,本章学习要点 1.掌握螺纹连接的装配技术要求和装配工艺，以及键连接、花键连接、圆柱销和圆锥销的装配。 2.了解螺纹连接的装拆工具以及过盈连接的装配技术和方法。 3.掌握带传动机构的装配技术要求、带轮及V带的装配、链传动机构与齿轮装配的技 术要求、圆柱齿轮传动机构的装配、蜗杆传动机构的装配过程、螺旋传动机构的装配要点。,4.了解圆锥齿轮传动机构的装配、蜗杆传动机构箱体的装前检验、联轴器与离合器的装 配以及液压传动装置的装配。 5.掌握滑动轴承的装配、滚动轴承的装配和拆卸、轴承的固定方式以及滚动轴承游隙的 调整。 6.了解滚动轴承的配合、车床主轴轴组的装配和滚动轴承的定向装配。,9.1 固定连接机构的装配,9.1.1 螺纹连接1.技术要求 螺纹连接是一种可拆的固定连接，它具有结构简单、连接可靠、拆卸方便等优点。螺纹连接要达到紧固而可靠的目的，必须保证螺纹副具有一定的摩擦力矩，摩擦力矩是由连接时施加拧紧力矩后，螺纹副产生预紧力而获得的。,2.常用工具 （1）旋具 标准旋具，如图9-1（a）所示。 十字旋具，如图9-1（b）所示。 弯头旋具，如图9-1（c）所示。 快速旋具，如图9-1（d）所示。,图9-1 旋具,（2）扳手 作用: 扳手用来拧紧六角形、正方形螺钉和各种螺母.材料：一般用工具钢、合金钢或可锻铸铁制成。它的开口要求光洁且坚硬耐磨。分类：通用、专用和特种三类。,通用扳手 即活络扳手，如图9-2所示。它由扳手体和固定钳口、活动钳口及蜗杆组成，其钳口的尺寸能在一定范围内调节。,图9-2 活络扳手,专用扳手 只能扳动一种规格的螺母或螺钉。根据其用途的不同可分为以下几种: 开口扳手:如图9-3所示 整体扳手:如图9-4所示,图9-3 开口扳手,图9-4 整体扳手,成套套筒扳手:如图9-5所示锁紧扳手:图9-6所示，为用来装拆圆螺母的圆螺母扳手。,图9-5 成套套筒扳手,图9-6 圆螺母扳手,内六角扳手:如图9-7所示 特种扳手 是根据某些特殊要求而制造的，如图9-8所示为棘轮扳手，它适用于狭窄的地方。 图9-9所示为指针式测力扳手，它用于需要严格控制螺纹连接时能达到的拧紧力矩的场合。,图9-7 内六角扳手,图9-8 棘轮扳手,图9-9 指针式测力扳手,3.装配工艺 （1）双头螺柱的装配 技术要求 保证足够的紧固性，方法如下: a.利用双头螺柱紧固端与机体螺孔配合有足够的过盈量来保证，如图9-10（a）所示。 b.用台肩形式紧固在机体上，如图9-10（b）所示。 c.把双头螺柱紧固端最后几圈螺纹做得浅些，以达到紧固的目的。,拧紧方法 用两个螺母拧紧，如图9-11（a）用专用工具拧紧，如图9-11（c）用长螺母拧紧，如图9-11（b）,图9-10 双头螺柱紧固形式,图9-11 拧紧双头螺柱的方法,由于制造武器的需要，在15世纪就已经出现了水力驱动的炮筒镗床。1769年J.瓦特取得实用蒸汽机专利后，汽缸的加工精度就成了蒸汽机的关键问题。1774年英国人J.威尔金森发明炮筒镗床，次年用于为瓦特蒸汽机加工汽缸体。1776年他又制造了一台较为精确的汽缸镗床。1880年前后，在德国开始生产带前后立柱和工作台的卧式镗床。为适应特大、特重工件的加工，20世纪30年代发展了落地镗床。随着铣削工作量的增加，50年代出现了落地镗铣床。20世纪初，由于钟表仪器制造业的发展，需要加工孔距误差较小的设备，在瑞士出现了坐标镗床。为了提高镗床的定位精度，已广泛采用光学读数头或数字显示装置。有些镗床还采用数字控制系统实现坐标定位和加工过程自动化。编辑本段结构及特点1、以箱体零件同轴孔系为代表的长孔镗削，是金属切削加工中最重要的内容之一。尽管现在仍有采用镗模、导套、台式铣镗床后立柱支承长镗杆或人工找正工件回转180等方法实施长孔镗削的实例，但近些年来，一方面由于数控铣镗床和加工中心大量使用，使各类卧式铣镗床的坐标定位精度和工作台回转分度精度有了较大提高，长孔镗削逐渐被高效的工作台回转180自定位的调头镗孔另一方面形床身布局之普通或数控刨台式铣镗床的大量生产和应用，从机床结构上使工作台回转180自定位的调头镗孔，几乎成为在该种机床上镗削长孔的唯一方法。 2、立柱送进调头镗孔的同轴度误差及其补偿 影响铣镗床调头镗孔同轴度的主要因素与台式铣镗床一样，也是工作台回转180调头的分度误差da和为使调头前已镗成的半个长孔d1轴线，在调头后再次与镗轴轴线重合而镗削长孔之另一半孔d2，所需工作台横（x）向移动Lx=2lx的定位误差dx2。而且工作台回转180前后，台面在xy坐标平面内产生的倾角误差df，在yz平面内产生的倾角误差dy及在y向产生的平移误差dy，也同样是刨台式铣镗床调头镗孔同轴度的重要影响因素。但镗轴轴线空间位置对调头镗孔同轴度的影响，通常用立柱送进完成孔全长镗削的刨台式铣镗床，与通常用工作台纵移送进的台式铣镗床有明显的不同。 3、镗轴送进时立柱纵向位置的合理确定 当碰到特定情况，铣镗床必须把立柱固定在纵向床身上的一个合适位置，而用镗轴带着刀具伸出作为镗孔的送进形式时，镗轴轴线与被镗孔名义轴线在xz平面内的交角误差db，在yz平面内的交角误差dg，与台式铣镗床一样，对调头镗孔的同轴度都有重要的影响，并且随着镗轴送进长度的增加，镗轴自重引起之镗杆下挠变形，也对调头镗孔的同轴度产生较大影响。与台式铣镗床所不同的是，刨台式铣镗床的镗轴伸出镗孔时，可纵向移动的立柱必须固置在纵床身上一个确定的位置，并且重要的是这个确定位置可以且应该被选择。 4、镗床上刀具位置的合理确定 在镗床上采用立柱送进调头镗孔时，装夹在镗轴之刀杆上的镗刀，其沿Z向的合理位置，一方面要满足刀尖回转中心至主轴箱前端面的距离稍大于孔全长的一半（再小将不能把长孔镗通，过大则镗轴刚度下降）；另一方面还要满足把刀具刀尖的回转中心，置于镗轴轴线与立柱纵移线的交点O上等等。编辑本段加工特点加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动)。编辑本段镗床的分类（按结构和被加工对象分）卧式镗床卧式镗床是镗床中应用最广泛的一种。它主要是孔加工，镗孔精度可达IT7，表面粗糙度Ra值为1.6-0.8um.卧式镗床的主参数为主轴直径。 卧式镗床镗轴水平布置并做轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂直移动，工作台做纵向或横向移动，进行镗削加工。这种机床应用广泛且比较经济，它主要用于箱体(或支架)类零件的孔加工及其与孔有关的其他加工面加工。坐标镗床坐标镗床是高精度机床的一种。它的结构特点是有坐标位置的精密测量装置。坐标镗床可分为单柱式坐标镗床、双柱式坐标镗床和卧式坐标镗床。 具 163b型单柱坐标镗床有精密坐标定位装置的镗床，它主要用于镗削尺寸、形状、特别是位置精度要求较高的孔系，也可用于精密坐标测量、样板划线、刻度等工作。 单柱式坐标镗床：主轴带动刀具作旋转主运动，主轴套筒沿轴向作进给运动。特点：结构简单，操作方便，特别适宜加工板状零件的精密孔，但它的刚性较差，所以这种结构只适用于中小型坐标镗床。 双柱式坐标镗床：主轴上安装刀具作主运动，工件安装在工作台上随工作台沿床身导轨作纵向直线移动。它的刚性较好，目前大型坐标镗床都采用这种结构。双柱式坐标镗床的主参数为工作台面宽度。 卧式坐标镗床：工作台能在水平面内做旋转运动，进给运动可以由工作台纵向移动或主轴轴向移动来实现。它的加工精度较高。金刚镗床特点是以很小的进给量和很高的切削速度进行加工，因而加工 金刚镗床的工件具有较高的尺寸精度（IT6），表面粗糙度可达到0.2微米。 用金刚石或硬质合金等刀具，进行精密镗孔的镗床。深孔钻镗床,精品课件文档,本文档下载后可以修改编辑，欢迎下载收藏。,（2）螺钉、螺母的装配要点 做好被连接件和连接件的清洁工作 装配时要按一定的拧紧力矩拧紧，用大扳手拧小螺钉时特别要注意用力不要过大。 螺杆不产生弯曲变形，螺钉头部、螺母底面应与连接件接触良好。,被连接件应均匀受压，互相紧密贴合，连接牢固。成组螺钉或螺母拧紧时，应根据连接件的形状及紧固件的分布情况，按一定顺序逐次（一般23次）拧紧，如可按图9-12所示的编号顺序逐次拧紧。,图9-12 拧紧成组螺母时的顺序,连接件在工作中有振动或冲击时，为了防止螺钉或螺母松动，必须有可靠的防松装置。 螺纹连接的防松方法如下: 加大摩擦力防松分为两种:锁紧螺母（双 螺母）防松，如图9-13（a）所示;弹簧垫圈防松，如图9-13（b）所示。,图9-13 加大摩擦力防松,机械方法防松分为四种:开口销与带槽螺母防松（图9-14（a）;六角螺母止动垫圈防松（图9-14（b）;圆螺母止动垫圈防松（图9-14（c）;串联钢丝防松（图9-14（d），注意钢丝串联的方法。,图9-14 机械方法防松,用螺栓锁固胶防松 目前，在一些先进企业已广泛采用这一方法防止螺纹回松。合理选用螺栓锁固胶，可保证既能防松动、防漏、防腐蚀，又能方便拆卸。使用螺栓锁固胶时， 只要擦去螺纹表面油污，涂上锁固胶将其拧入螺孔，拧紧便可。,9.1.2 键连接 概念： 键是用来连接轴和轴上的零件，使它们周向固定以传递转矩的一种机械零件。应用范围：齿轮、带轮、联轴器等许多零件多用键来连接。分类：松键连接、紧键连接和花键连接 。材料：键多采用45钢制造，并经调质处理，尺寸均已标准化。,（1）松键连接 普通平键连接 半圆键连接 导键连接 滑键连接 其特点是靠键的侧面来传递转矩，轴与套 件连接的同轴度要求较高，只能对轴上零件做周向固定，不能承受轴向力。如需轴向固定，则需加紧定螺钉或定位环等定位零件。松键连接的对中性好，应用最为普遍。,普通平键连接 半圆键连接 导键连接 滑键连接,图9-15 松键连接,配合特点:松键连接时，键与轴槽和轮毂槽的配合性质一般取决于机构的工作要求。 键可以固定在轴或轮毂上，而与另一相配件做相对滑动，也可以同时固定在轴和轮毂上，并以键的极限尺寸为基准，通过改变轴槽及轮毂槽的极限尺寸来得到各种不同的配合要求。装配要点:普通平键和半圆键装配后，键的两侧应有一些过盈量，键顶面和 轮毂槽底面之间须留有一定间隙，键底面应与轴槽底面接触。,松键连接的装配可按以下步骤进行: 清理键和键槽的毛刺。 检查键的平直度、键槽对轴心线的对称度和歪斜程度。 用键头与轴槽试配，对普通平键和导键，应能使键紧紧地嵌在轮毂槽中。 锉配键长，键头与轴槽间应有0.1 mm左右的间隙。 配合面加机油，用铜棒或带有软垫的台虎钳将键压装入轴槽中。 按装配要求试配并安装套件（齿轮、带轮）。,（2）紧键连接 楔键连接,普通楔键连接 钩头楔键连接,楔键连接切向键连接,图9-16 紧键连接,切向键连接 切向键由两个斜度为1100的楔键组成，如图9-16（c）所示。其上下两面为工作面，其中一个面在通过轴线的平面内。这样，工作面之间的压力沿轴的切线方向作用，所以能传递较大的转矩。 一个切向键只能传递一个方向的转矩，若要传递双向转矩，应有互成120135角分布的两个切向键。切向键主要用于载荷很大、同轴度要求不严格的场合。装配时两切向键的斜度要一致，打入键槽时两底面接触要良好。,（3）花键连接 结构特点 花键连接由轴和毂孔上的多个键齿组成，齿侧面为工作面，如图9-17所示。花键连接的承载能力高，同轴度和导向性好，对轴的强度影响小。 适用于载荷较大且同轴度要求较高的静连接或动连接，在机床和汽车制造中得到广泛应用。,图9-17 花键连接,按工作方式不同 分为静连接和动连接按齿廓不同矩形、渐开线形、三角形和梯形 矩形花键的定心方式为小径定心。 其优点为定心精度高、定心稳定性好，能获得较高的精度。矩形花键的齿廓为直线，故容易制造。 花键装配时的定心方式有外径定心、内径定心和键侧定心三种，一般情况下常采用外径定心，以便获得较高的加工精度。,花键的基本参数代号为键数 n、小径d、大径D和键宽b。装配图上花键连接的标注示例如下:,9.1.3 销连接 销连接的作用是定位（图9-18a）、连接或锁定零件（图9-18b），有时还可起到安全保险作用 。 各种销大多采用30、45钢制成，其形状和尺寸已标准化。销孔大多采用铰刀加工。,图9-18 销连接,1.圆柱销 （1）圆柱销一般依靠过盈固定在孔中，用以固定零件、传递动力或作为定位元件。在两被连接零件相对位置调整、紧固的情况下，才能对两被连接件同时钻、铰孔，孔壁表面粗糙度值小于1.6m，以保证连接质量。 （2）所采用的圆柱铰刀必须保证在圆柱销打入时有足够的过盈量。 （3）圆柱销打入前应做好孔的清洁工作，销上涂机油后方可打入。 （4）圆柱销装入后尽量不要拆，以防影响连接精度及连接的可靠性。,2.圆锥销 （1）在两被连接件相对位置调整、紧固的情况下，才能对两被连接件同时钻、铰孔，钻头直径为圆锥销的小端直径，铰刀锥度为150，注意孔壁表面粗糙度要求。,图9-18 销连接,（2）铰刀铰入深度以圆锥销自由插入后，大端部露出工件表面23 mm为宜。做好锥 孔清洁工作，圆锥销涂上机油插入孔内后，再用锤子打入，销的大端露出不超过倒角，有时要求与被连接件一样平。 （3）一般被连接零件定位用的定位销均为两支，注意两销装入深度基本要求一致。 （4）销在拆卸时，一般从一端向外敲击即可，有螺尾的圆锥销可用螺母旋出，拆卸带内螺纹的销时可采用拔销器拔出。,9.1.4 过盈连接 过盈连接是以包容件（孔）和被包容件（轴）配合后的过盈量来达到紧固连接目的的。装配后，由于材料的弹性变形，在包容件和被包容件配合面间产生压力。 这种连接的结构简单，对中性好， 承载能力强，能承受交变载荷和冲击力，还可避免零件由于加工键槽等原因而削弱其强度，但对配合面的加工精度要求较高，且装配不便。,1.红套装配 概念： 利用了金属材料热胀冷缩的物理特性。在孔与轴有一定过盈量的情况下，把孔加热胀大，然后将轴套入胀大的孔中。待自然冷却后，轴与孔就形成能传递轴向力、转矩或二者同时作用的结合体。 （1）特点 其优点是结构简单，比迫击配合和挤压配合能传递更大的轴向力和转矩，所以应用较为 广泛。,（2）加热方法 工件红套时可根据其尺寸及过盈量而采用不同的加热方法。 小型零件选用烘箱加热方法，该方法简便易行，烘箱温度一般不超过300。 一般中小型零件选用HG38、HG52、HG62等过热汽缸油（它们的闪点分别是290、300、315）加热。将过热汽缸油倒入与红套零件大小相适应的容器内，加热到所需的温度并保温一段时间，即可取出零件与轴套合。这种加热方法能使零件得到整体加热，且受热均匀，产生的内应力小，可以不变形或少变形，表面不会产生氧化皮，故应用较广。 大型零件红套时，往往受到加热油池的容积限制，零件又必须竖放。,（3）过盈量 红套装配是依靠轴、孔之间的摩擦力来传递转矩的，摩擦力的大小与配合过盈量的大小有关。过盈量太小，传递转矩时孔与轴就会松动，过盈量越大则摩擦力越大。但当过盈量过大时，孔的附近会产生过大的配合应力，增加了配合的塑性变形。如加热温度高，更容易产生塑性变形，使实际过盈量并不增加多少。因此，红套装配的过盈量是个非常重要的因素， 其计算公式如下: =（d/25）0.04,2.冷缩装配 冷缩装配是将被包容件进行低温冷却使之缩小，然后装入包容件，待其受常温膨胀后结 合。 （1）特点 操作简便，生产率高，与红套装配相比收缩变形小且产生的内应力小，表面不易产生杂质和化合物。因此，冷缩装配适用于精密轴承的装配、中小型薄壁衬套的装配以及金属与非金属物件之间的紧密配合等。冷缩装配多用于过渡配合和轻型过盈配合。,（2）制冷剂的选用 工件进行冷缩装配时，可以根据工件材料和过盈量的大小选用相应的制冷剂。 对过渡配合或小过盈量配合的中小型连接件，均可采用干冰制冷剂，它的制冷温度达-78。其方法是将干冰置于一密闭的保温箱内，再将工件放入干冰箱，待保温一段时间后，取出工件即可进行装配。 对于过盈量较大的连接件和厚壁衬套及发动机主、副连杆衬套等，可用氮制冷剂（液氮），它的制冷温度可达-195。其方法是将工件放入液氮箱中，保温一定时间（时间的多少要视过盈量的大小及液氮箱的温度而定），取出工件即可进行装配。,（3）过盈量 一般冷缩装配的构件并不用来传递大转矩和大轴向力，故多用于过渡配合和小过盈量 配合。实际上，冷缩装配时的过盈量可采用红套装配的过盈量，因为二者都是利用材料热胀 冷缩的物理特性，所以其材料的线胀系数是一致的。冷缩装配的过盈量可采用红套装配过 盈量的经验公式计算。,9.2 传动机构的装配,9.2.1 带传动机构 带传动：利用带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。 其特点：吸振、缓冲、传动平稳、噪声小，过载时能打滑，起安全保护作用，能适应两轴中心距较大的传动，结构简单，制造容易，因此应用广泛。 分类:V带传动、平带传动和同步带传动等，如图9-19所示。,图9-19 带传动,1.V带传动基本知识 （1）带轮的基本要求 带轮要求重量轻且分布均匀。当v 5 m/s时，要进行静平衡试验;当v 25 m/s时，还 需要进行动平衡试验。轮槽工作面表面粗糙度值在 Ra 1.6m左右，过高不经济，易打滑， 过低则会加速带的磨损。 （2）V带 根据国家标准（GB/T 11544-1997），我国生产的V带共分为Y、 Z、 A、 B、 C、 D、 E七种型号，截面尺寸顺次增大，使用最多的是Z、A、B三种型号。,2.带轮的装配 （1）带轮与轴的配合一般选用过渡配合H7/k6（具有少量过盈或间隙）。装配前做好孔、轴清洁工作，轴上涂上机油，用铜棒、锤子将带轮轻轻打入，将带轮装在轴上，还需用紧固件保证周向和轴向固定。作为周向固定的键要松紧合适，必要时可修整带轮键槽。轴向固 定必要时还需考虑防松。,图9-20 两带轮相互间位置的正确性检查,（2）检查带轮的装配精度，一般要求径向圆 跳动为（0.00050.0025）D，端面圆跳动为（0.00010.0005）D，D为带轮直径。（3）两带轮轴线平行度应符合要求，两带轮 槽的对称平面装配后要在一个平面上，防止由于两带轮错位或倾斜引起带张紧不均匀而过快 磨损。,3.V带的装配 （1）V带装入带轮中的位置要求 如图9-21所示，装V带时，应先将V带套入小带轮中，再将V带旋入大带轮中。装好的V带应如图9-21（a）所示。V带平面不应与带轮槽底接触或凸在轮槽外，如图9-21（b）所示。 （2）V带的张紧 V带的张紧程度要适当，不宜过松或过紧。过松则不能保证足够的张紧力，传动时容易打滑，影响传动能力;过紧则带的张紧力过大，会使胶带发热，磨损加剧，缩短胶带寿命。,张紧力的检查 张紧力的检查可采用挠度对比法或经验判别法。 挠度对比法 如图9-22（a）所示，在带与两轮切点 A、B的中点，垂直于皮带加一载荷 F（各种截面形状的V带对应的 F数值可查阅有关手册），通过测量产生的挠度 y来检查张紧力的大小，即规定在载荷F的作用下，产生挠度y=l/50，l是两切点间的距离。检查时，在规定的载荷F的作用下，若实际产生的挠度值大于上述计算值，则表明V带过松，反之则V带过紧。,图9-21 V带在带轮槽中的位置,经验判别法 实践表明，在中等中心距的情况下，V带安装后用大拇指能按下15 mm 左右，则V带的张紧程度合适，如图9-22（b）所示。,图9-22 张紧力的检查,张紧装置 在带传动机构中都有调整张紧力的张紧装置。可通过改变两带轮的中心距来调整张紧力，或用张紧轮张紧，如图9-23所示。,图9-23 V带张紧装置,9.2.2 链传动机构 1.特点 链传动由两个链轮和其间的挠性链条所组成，是通过链与链轮的啮合来传动的，如图9-24所示。由于链传动是啮合传动，可保证一定的平均传动比，同时适用于两轴距离较远的传动，故传动较平稳。链传动的传动功率较大，特别适用于温度变化大且灰尘较多的场合，故应用广泛。,图9-24 链传动,常用传动链有套筒滚子链和齿形链如图9-25所示。,图9-25 常用传动链,2.技术要求 （1）链轮在轴上必须保证周向和轴向固定。 （2）两链轮轴线必须平行，否则会加剧链轮和链的磨损，降低传动平稳性，增加噪声。 （3）两链轮间轴向偏移量不能太大。一般当两链轮中心距小于500 mm时，轴向偏移量允许在1 mm以内;两链轮中心距大于500 mm时，轴向偏移量允许在2 mm以内。对于两 链轮的轴线平行度及轴向偏移量，装配时的检测方法参照带轮装配的检测方法。（4）链轮装配后的跳动量必须符合表9-6的要求。,（5）套筒滚子链的接头形式有开口销固定和弹簧卡片固定两种，这两种形式都在链条节数为偶数时使用。应尽量使用偶数节，避免使用过渡链节，否则会增加装配难度，降低传动能力。 （6）链装配的下垂度要求。当链传动是水平或有一定倾斜（在45内）时，下垂度 f应不大于2% L（L为两链轮中心距）。倾斜度增大时，要减小下垂度;在垂直放置时，f应小于0.2% L。检查方法如图9-26所示。,图9-26 链装配的下垂度检查,图9-27 链拉紧专用工具,（7）当两轴中心距可调节且链轮在轴端时，可以预先接好，再装到链轮上去。如果结构不允许，则必须先将链条套在链轮上，然后再进行连接，此时需采用专用工具，如图9-27（a）所示。齿形链必须用图9-27（b）所示的方法安装。 （8）当滚子链条两端采用的是弹簧卡片锁紧的形式时，在连接时应使其开口端方向与链条工作时的运动方向相反，以免运转中弹簧卡片受到碰撞而脱落。,9.2.3 齿轮传动机构 齿轮传动是机械中常用的传动方式之一，齿轮传动机构是依靠轮齿间的啮合来传递运 动及转矩的。 其特点是能保证准确的传动比、传递功率和速度范围大、传动效率高、使用寿 命长、结构紧凑、体积小等，因此在机械工业中得到广泛应用。,1.种类,图9-28 齿轮传动的种类,（1）两轴线互相平行的圆柱齿轮传动 直齿轮传动 包括外啮合齿轮传动和内啮合齿轮传动。 斜齿圆柱齿轮传动 轮齿方向与轴线倾斜一定角度，其特点是传动平稳（一齿未脱离而另一齿已接触，且啮合线逐渐变长，然后再逐渐变短），载荷分布均匀，但传动时有单向轴向力。 人字齿轮传动 人字齿轮相当于两个轮齿方向相反的斜齿轮，该齿轮传递功率大，可 以使斜齿轮的单向轴向力自身抵消。,（2）两轴线相交及两轴线交叉的齿轮传动 此类齿轮传动包括锥齿轮传动、螺旋齿轮传动及齿轮齿条传动等。 2.基本要求 传动要平稳，保证严格的传动比，无冲击、振动和噪声，承载能力强，有足够长的使用寿命。为此，除了对齿轮自身精度严格要求外，还必须严格控制轴、轴承及箱体等有关零件的制造精度和装配精度，才能实现齿轮传动的基本要求。,3.圆柱齿轮传动机构 （1）齿轮与轴的装配 圆柱齿轮装配一般先将齿轮装在轴上，再把齿轮轴部件装入箱体。根据齿轮工作性质 不同，齿轮装在轴上可以是空转、滑移或固定连接。在轴上空转或滑移的齿轮，一般与轴是 间隙配合，这类齿轮装配方便。滑移齿轮在轴上不应有咬住和阻滞现象，其轴向定位要准 确，啮合齿轮轴向错位量不得超过规定值。,（2）齿轮轴组的位置 齿轮轴组在箱体中的位置是影响齿轮啮合质量的关键。箱体座孔的加工精度包括如下几方面: 孔距精度。 孔系平行度精度。 轴线与基面距离、尺寸精度和平行度精度。 孔的轴线与端面的垂直度精度。 孔中心线的同轴度精度。,（3）齿轮啮合质量的检查 齿轮轴部件装入箱体后，要检查齿轮的啮合质量，主要检查内容如下: 齿轮侧隙的检查 压铅检查法 百分表检查法 测量时，将百分表测头 与一个齿轮的齿面接触（分度圆处）,另一个齿轮固定，如图9-30所示。,图9-30 用百分表测量齿轮侧隙,接触精度的检查 接触精度的主要指标是接触斑点。接触斑点的检查用涂色法，检查时将红丹粉涂于大齿轮齿面上，使两啮合齿轮进行空运转，然后检查其接触斑点情况。转动齿轮时，被动轮应轻微止动，对双向工作的齿轮，正反两个方向都应检查。根据接触斑点位置和面积情况，可对齿轮啮合精度进行分析以便装配时进行调整，见图9-31。,图9-31 圆柱齿轮接触斑点的位置,4.锥齿轮传动机构 （1）锥齿轮箱孔轴线检测 特点做垂直两轴的传递运动，因此箱体两垂直轴承座孔的加工必须符 合规定的技术要求。两孔同一平面内垂直度的检测如图9-32所示。,图9-32 同一平面内两孔轴线的垂直度检测,（2）锥齿轮轴向位置的确定 准确确定两锥齿轮在轴上的轴向位置，必须使两齿轮分度圆锥相切，两锥顶重合。装配时，可按计算及测量大齿轮轴线到小齿轮基准面的距离来确定小齿轮的轴向位置，再根据大小齿轮的啮合侧隙是否满足要求，用加减调整片或其他调整结构来确定大齿轮的轴向位置。,（3）锥齿轮啮合质量的检查 锥齿轮啮合质量的检查包括侧隙的检查和接触斑点的检查，其检查和调整方法与直齿 轮基本相同，见表9-8。在无载荷时，应使轮齿的接触部位靠近齿轮的小端，以保证受载时 轮齿在整个齿宽上能均匀接触，从而避免重负荷时大端处应力较集中而快速磨损。涂色检 查时，齿轮的接触斑点在齿高和齿宽方向应不少于40%60%（视精度不同而定）。,5.齿轮的跑合 一般动力传动齿轮副不要求很高的运动精度及工作平稳性，但要求接触精度较高和噪音较小。如加工精度不能达到接触精度，可在装配后进行跑合。跑合方法有如下两种: （1）加载跑合:在齿轮副的输出轴上加一力矩，在运转一定时间后使齿轮接触表面相互 磨合（有时需加入磨料），以增加接触面积，改善啮合质量。 （2）电火花跑合:在接触区域内通过脉冲放电，把齿面凸起部分先去掉，使接触面积逐渐扩大而达到要求的接触精度。,6.齿轮断齿的修理 齿轮断齿一般需要更换新齿轮，当生产任务较紧时，对于大模数或一些不重要的齿轮， 如果轮齿局部损坏，可用焊补金属法或镶齿法修理。 在断齿处焊补金属后经过回火，再加工出齿形，或镶上一块材料后加工出齿形，镶上的材料应用螺钉或焊接法固定。,9.2.4 蜗杆传动机构 概念： 蜗杆传动机构用来传递两相互垂直轴之间的运动。传动特点：降速比大、结构紧凑、 有自锁作用、运动平稳、噪声小，但其传动效率低，工作时发热量大，必须有良好的润滑，且使用抗胶合能力强的贵重金属材料，故适用于减速、起重等不连续工作的机构中。,1.装配技术要求 （1）蜗杆轴线应与蜗轮轴心线互相垂直。 （2）蜗杆轴线应在蜗轮轮齿的中间对称平面内。 （3）蜗杆蜗轮间的中心距要准确。 （4）有适当的齿侧间隙。 （5）有正常的接触斑点。,2.装配前检验 主要是对蜗杆、蜗轮轴座孔的相互垂直度及中心距的检验。 3.装配过程 蜗杆、蜗轮装配的先后顺序由传动机构的结构形式而定。在一般情况下，先装配蜗轮， 使其中间平面处于正确的轴向位置，并通过调整垫圈厚度而使其得到固定。,4.啮合质量的检验 （1）啮合侧隙的测量 对于一般蜗杆传动啮合侧隙的大小，可以用手转动蜗杆，根据空程量的大小判断侧隙的大小。要求较高的可用百分表进行测量，如图9-33所示。,图9-33 用百分表测量啮合侧隙,（2）蜗轮接触斑点的检验 将红丹粉涂在蜗杆螺旋面上，给蜗轮以轻微阻尼，转动蜗杆，根据蜗轮轮齿上的接触斑点情况判断啮合质量。正确的接触斑点位置应在啮合面中部略偏于蜗杆旋出方向，如图9-34（a）所示。图9-34（b）和图9-34（c）所示为不正确的接触斑点情况，可对蜗轮进行轴向位置的调整。,图9-34 蜗轮接触斑点的检验,9.2.5 螺旋传动机构 螺旋传动可将旋转运动变换为直线运动。 主要特点是传动精度高、传动平稳、无噪 声、能传递较大的动力等，因此得到广泛应用。 分类：按传动副的摩擦性质， 螺旋传动分为 滑动螺旋副 滚动螺旋副,2.滑动螺旋传动的装配要点 （1）丝杠与螺母配合间隙的调整 丝杠与螺母的配合间隙包括径向和轴向两方面间隙。对径向间隙大于规定的螺母需更换且重新配制。径向间隙的测量:测量前将丝杠螺母副置于如图9-35所示的位置，并把螺母旋至离丝杠一端35个螺距处，以免丝杠产生弹性变形而引起误差。测量时将百分表抵在螺母上，轻轻抬动螺母，螺母的作用力只需稍大于螺母的质量，百分表指针的最大摆动量即为径向间隙值。,常见的调整机构及其调整方法如下: 单螺母消隙机构 双螺母消隙机构 图936（b）所示为利用弹簧力达到消隙 图9-36（a）所示为利用中间楔块消隙,图9-35 径向间隙的测量,图9-36 双螺母消隙机构,3.滚动螺旋传动的装配要点 （1）滚珠丝杠简介 滚珠丝杠螺母副是将回转运动转换为直线运动的新型传动装置，图9-37所示为滚珠丝杠螺母机构的工作原理。,图9-37 滚珠丝杠螺母机构的工作原理,（2）轴向间隙的消除 滚珠丝杠螺母副也像普通丝杠螺母副一样存在轴向间隙，因此在装配中必须采取措施 消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙，以保证机床工作时既能灵活转动，又无轴向窜动。 滚珠丝杠的调隙除采用双螺母垫片调隙式结构（图9-38）和双螺母螺纹调隙式结构（图 9-39）外，主要采用双螺母齿差调隙式结构，如图9-40所示。,图9-38 双螺母垫片调隙式结构,图9-39 双螺母螺纹调隙式结构,图9-40 双螺母齿差调隙式结构,9.2.6 联轴器与离合器 共同点：联轴器与离合器都用做轴与轴之间的连接，并通过它们来传递动力。 区别：所不同的是联轴器是将两轴连为一体传递转矩，只有故障检修或调整时才将两轴分开。而离合器则按工作需要将两轴随时结合或分离，即传动时结合，不传动时分开。 1.联轴器 （1）种类,固定式联轴器（图9-41）、可移式联轴器（图9-42）、剪销式安全联轴器（图9-43）万向联轴器图（图9-44 ）,图9-41 固定式联轴器,图9-43 剪销式安全联轴器,图9-44 万向联轴器,图9-42 可移式联轴器,（2）装配 技术要求 固定式联轴器装配时要求严格的同轴度。 保证各连接件连接可靠，受力均匀。 可移式联轴器的同轴度虽没有固定式联轴器的要求高，但必须达到所规定的技术要求。 十字滑块式联轴器的中间盘在装配后，能在两连接盘之间自由滑动。 对弹性圆柱销或尼龙圆柱销可移式联轴器，两连接盘圆柱销插入孔及圆柱销固定孔应均匀分布且同轴度好，以保证连接启动后各圆柱销的受力均匀。,通过调整垫铁，使两半联轴器轴心线高低一致。 校正另一被连接轴，使两半联轴器在水平面上中心一致。 均匀连接两半联轴器，依次均匀旋紧连接螺钉。 用塞尺检查两半联轴器的连接平面是否间隙均匀，否则应重新调整。,2.离合器 （1）种类 按其结构形式和工作特点可分 牙嵌式离合器（图9-45） 摩擦离合器（图9-46） 超越离合器（图9-47）,图9-45 牙嵌式离合器,图9-46 摩擦离合器,图9-47 超越离合器,（2）装配 技术要求 接合和分开时，动作要灵敏，同轴度要好，能传递足够的转矩，工作要求平稳可靠。 对牙嵌式离合器，齿形间的啮合间隙要尽量小些，以防旋转时产生冲击。 对圆盘式及圆锥式摩擦离合器，盘与盘的平面接触要好，圆锥与圆锥面的接触要均 匀，锥角应一致，同轴度要好。 摩擦离合器结合时应有一定均匀的轴向压力，以保证传递一定的转矩。,对多片式摩擦离合器，在一定轴向压力作用下能传递一定转矩;在消除轴向作用力时，要保证各内、外摩擦片全部脱开，做相对转动。工艺要点 对牙嵌式离合器，各结合子（半离合器）顶端倒钝锐边，并去除结合子周边毛刺。检查结合子相互啮合状况。 将离合器的一部分固定在主动轴上，另一部分与从动轴通过导向键连接，这一部分能在轴上灵活地做轴向移动，便于两结合子的结合和分开。,主动轴与从动轴的同轴度要好。 圆盘式和圆锥式摩擦离合器在装到轴上后，要做接触面的涂色检查，保证在整个接触 面上接触斑点分布均匀。 对圆盘式、圆锥式及多片式摩擦离合器，都必须做传递转矩大小的试验。此时必须保证有足够的轴向压紧力，因为在摩擦面接触良好的情况下，轴向压紧力的大小是决定离合器 传递转矩大小的重要因素。,9.2.7 液压传动装置 概念：液压传动是以一定压力的液体（一般为矿物油）作为工作介质传递运动和动力的。 主要组成：油泵、油缸、阀类和管道等。 1.油泵 油泵是一个使机械能转变为液压能的转换装置，常用的有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。 （1）装配要点 零件应全部经过退磁，修去表面毛刺，在规定的锐角处只可作0.20.3 mm的修锐，而不能倒角修圆。,仔细清洗零件，不得剩有切屑磨粒和其他污物。 平键或花键连接必须符合配合要求。 齿轮油泵的一对齿轮厚度差应小于0.005 mm，叶片油泵的叶片高度应略低于转子高度。 间隙应符合要求。 叶片泵的转子和叶片在定子中的装配方向应正确，不得装反。 紧固螺钉时，用力必须均匀。 装好后用手转动主动轴，要求灵活无阻滞现象。,（2）性能试验 在额定压力下工作时，能达到规定的输油量。 压力从零逐渐升到额定值，各接合面不准有漏油和异常的杂音。 在额定压力下工作时，其压力波动值不得超过定值（CB型齿轮油泵为0.15 MPa; YB型叶片油泵为0.2 MPa）。,2.油缸 概念：油缸是将液压能转换为机械能的一种能量转换装置，在液压传动中常用以实现工作台的往复运动。典型的油缸结构如图9-48所示。,图9-48 双出杆活塞式油缸结构,（1）装配要点 严格控制油缸与活塞之间的配合间隙，这是防止泄漏和保证运动可靠的关键。 校直活塞杆。 用纯净柴油清洗油缸与活塞杆。 把活塞放在油缸体内，全长移动时应灵活无阻滞现象。 两端盖装上后，均匀扳紧螺钉，使活塞杆能全长移动，无阻滞和轻重不一现象。,（2）性能试验 在规定压力下，观察结合处是否有渗漏。 油封装置是否过紧，而使活塞杆移动受阻滞，或过松而造成漏油。 往复速度是否均匀。,图9-49 校直活塞杆的方法,3.压力阀 种类压力阀、节流阀和方向阀等。下面以压力阀为例进行简要介绍。 作用控制液压系统的压力，有溢流阀、顺序阀、减压阀等。图9-50所示为HYY11型低压溢流阀的结构。,图9-50 HYY11型低压溢流阀,（1）装配要点 压力阀在装配前应仔细清洗零件。 钢球与阀座的密封应良好，可用汽油试漏。 弹簧两端面需磨平，使两端面与中心线垂直。 纸垫最好用耐油型的，且需保证通油舒畅。 阀在阀体内的配合间隙应符合要求，在全行程上移动应灵活无阻滞现象。,（2）性能试验 试验前将压力调节螺钉尽可能全部松开。 当压力阀在机床中做循环试验时，必须观察其运动部件换向时工作的平稳性，应无明 显的冲击和噪声。 在最大工作压力下时，不允许接合处有漏油。 溢流阀在卸荷位置时，其压力应不超过1.52.5 Pa。,4.管道连接 概念： 管道是将管子、管接头、法兰盘、衬垫等与液压系统中各元件连接起来，以保证液体的循环和传递液体能量的辅助装置。主要组成部分：管子和管接头。,管子,管接头,扩口薄管接头卡套式管接头焊接式管接头法兰式管接头软管接头,钢管铜管橡胶管尼龙管,（1）装配技术要求 高度的密封性: 压力损失最小 法兰盘连接的管道:为了保证管道轴心线不发生倾斜，两法兰盘的端面必须与管子轴心线垂直。 管接头的装置:必须符合结构简单、连接方便、工作可靠等要求。,（2）装配要点 下面分别介绍液压传动中常见几种管接头的装配工艺。 扩口薄管接头 对于有色金属管、薄钢管或塑料管（如尼龙管），大都采用扩口薄管接头连接。如图9-51所示,图9-51 扩口薄管接头,球形管接头 如图9-52所示 分别把球形接头体1和接头体3与管子焊接，再把连接螺母2套在球形接头体1上，然后拧紧螺母，松紧要适当，以防损坏螺纹。,图9-52 球形管接头,高压胶管接头 如图9-53所示，将胶管剥去一定长度的外胶层（剥离处倒角15，剥外胶层时切勿损伤钢丝层），装入外套内。胶管端部与外套螺纹部分应留有约1mm 的距离，并在胶管外露端做标记（图9-54），然后再把接头芯3拧入接头外套2及胶管1中。于是胶管便被挤入接头外套2和接头芯3的螺纹中，使胶管与接头芯及接头外套紧密连接起来,9.3 轴承装配,概念：轴承用来支承轴的部件或支承轴上的回转零件。轴承对于保证旋转件工作的可靠性、 承载能力、工作寿命、传动效率及旋转精度等都起着很重要的作用。分类:按照工作中摩擦性质，分为 滑动摩擦轴承（滑动轴承） 滚动摩擦轴承（滚动轴承）,9.3.1 滑动轴承 1.种类图9-55所示为滑动轴承的种类,图9-55 滑动轴承的种类,滑动轴承的种类 : （1）整体式滑动轴承 （2）剖分式滑动轴承 （3）锥形表面滑动轴承 （4）活动多油楔轴承 如图9-56所示，活动多油楔轴承中的活动轴瓦可以随载荷的增加而提高承载能力，并且油楔越薄，刚度越高。,图9-56 活动多油楔轴承,2.整体式滑动轴承 （1）压入轴套 （2）轴套定位 （3）修整轴套孔 （4）修刮座孔安装端面（5）检验轴套孔尺寸及几何精度,图9-57 轴套的固定方式,3.剖分式滑动轴承 （1）轴瓦与轴承座、盖的装配。（2）轴瓦的定位。 图9-58 轴瓦的定位 （3）按轴颈配修轴瓦孔。（4）清洗轴瓦，然后重新装入。,图9-58 轴瓦的定位,4.内柱外锥式滑动轴承 （1）做好箱体孔、主轴承外套的清理工作及油孔清洁工作。 （2）将轴承外套压入箱体孔，其配合为H7/r6。 （3）用专用心轴或利用主轴直接套上标准锥度模套，对轴承外套内锥孔进行研点刮削，同时注意前后轴承的同轴度。（4）在轴承上钻进、出油孔，注意与箱体、轴承外套的油孔相对，并与自身油槽相接。 （5）以轴承外套的内孔为基准，在主轴上套上轴承，进行轴承外锥度的研点修刮，接触点要求与轴承外套内锥孔相同，同时注意前后轴承的同轴度。,（6）把轴承装入轴承外套的内孔，两端分别拧上螺母，并调整轴承的轴向位置。 （7）以主轴为基准，配刮轴承的内孔，后轴承用工艺套支承，以保证前后轴承孔的同轴度，显点要求为1012点/（25 mm25 mm）。两端应为“硬点”，中间为“软点”，以便形成油膜，油槽两端点的分布应均匀，以防漏油。 （8）清洗轴承进、出油孔及轴颈等，重新装入并调整间隙，一般精度车床主轴轴承的间隙为0.0150.03 mm。,9.3.2 滚动轴承 滚动轴承与滑动轴承相比：优点：摩擦系数小，启动力矩小，效率高;轴向尺寸（宽度）小;某些滚动轴承能同时承受径向和轴向载荷，因此可使机器结构简化、紧凑;径向间隙小，还可用预紧方法消除间隙，因此精度高;润滑简单、耗油量小，维护保养简便;是标准件，易更换等。缺点：抗冲击能力较差，高速时噪声大，工作寿命不及滑动轴承，径向尺寸较大。,1.滚动轴承的配合 滚动轴承与轴及轴承座孔配合的松紧程度由轴及轴承座孔的尺寸公差来保证，如图9-59所示 基本原则如下: （1）当负荷方向不变时，转动套圈应比固定套圈的配合紧一些。一般情况下是内圈随轴一起转动，而外圈固定不动，所以内圈与轴常取具有过盈的配合（2）负荷越大，转速越高，且有振动和冲击时，配合应该越紧。,（3）当轴承旋转精度要求较高时，应采用较紧的配合，以借助于过盈量来减小轴承原始游隙。 （4）当轴承做游动支承时，外圈与轴承座孔应取较松的配合。 （5）轴承与空心轴的配合应较紧，以避免轴的收缩使配合松动。 （6）对于需要经常拆装的轴承，可取较松的配合，以利于装拆。,图9-59 滚动轴承配合公差带,2.装配和拆卸 （1）滚动轴承是一种精密部件，认真做好装配前的准备工作，对保证装配质量和提高装配工作效率是十分重要的。 装配前对与轴承相配合的轴颈、座孔尺寸及轴承型号进行检查。 做好轴承与相配合件的清洁工作。 对需拆卸的轴承，检查轴端有无碰毛现象，如有，需用锉刀修整后才能进行拆卸。,（2）装拆时的作用力应作用在被拆圈的端部，同时力要均匀作用在圈的整个端面。 （3）轴承内、外圈的装配顺序一般可根据轴承内、外圈与相配件结合的松紧程度来定，内 圈与轴配合较紧的一般先将轴承装在轴上;反之，先将轴承装入轴承座孔;内、外圈配合都紧 时可同时压入，如图9-60所示。 图9-60 用压入法安装圆柱孔轴承 （4）压入前结合面应涂上润滑油。,（2）装拆时的作用力应作用在被拆圈的端部，同时力要均匀作用在圈的整个端面。 （3）轴承内、外圈的装配顺序一般可根据轴承内、外圈与相配件结合的松紧程度来定，内 圈与轴配合较紧的一般先将轴承装在轴上;反之，先将轴承装入轴承座孔;内、外圈配合都紧 时可同时压入，如图9-60所示。 （4）压入前结合面应涂上润滑油。,图9-60 用压入法安装圆柱孔轴承,（5）压入方法如下: 如图9-60所示，可以用套筒压在轴承圈上，用锤子锤击套筒尾端，将轴承正确地装入轴颈或座孔中。 当轴承与所装件过盈量较小时，可用铜棒通过锤子锤击将轴装入。 对轴承配合过盈量较大的，可在压机上压装。 当轴承配合过盈量大时，可利用温差法压入。一般可将轴承放入油中加热至80100。 图9-61 推力球轴承装配 推力球轴承装配时要注意松圈与紧圈的位置，一定要使紧圈与轴肩紧靠，使紧圈与轴保持固定不变的位置，如图9-61所示。,图9-62 从轴上拆卸轴承,图9-61 推力球轴承装配,（6）滚动轴承的拆卸方法与其结构有关，一般可采用拉、压、敲击等方法进行。拆卸的作用力必须作用在轴承圈上。 图9-62所示为从轴上拆卸轴承,图9-63 从轴承座孔中拆卸轴承,对于某些轴承组件，由于机械结构的限制而不便直接拆卸，一般在结构上都会考虑设置有各种拆卸方法的措施，拆卸前应注意查看。在外圈座孔端面加工数只螺孔，供拆卸时用螺钉顶出轴承外圈。 如图964所示,图9-64 结构上拆卸轴承,深孔钻镗床深孔钻镗床本身刚性强，精度保持好，主轴转速范围广，进给系统由交流伺服电机驱动，能适应各种深孔加工工艺的需要。授油器紧固和工件顶紧采用液压装置，仪表显示、安全可靠。可选择下列几种工作形式：1.工件旋转、刀具旋转和往复进给运动，适用于钻孔和小直径镗孔；2.工件旋转、刀具不旋转只作往复运动，适用于镗大直径孔和套料加工；3.工件不旋转、刀具旋转和往复进给运动，适用于复杂工件的钻孔和小直径的钻孔和小直径镗孔。落地镗床工件安置在落地工作台上，立柱沿床身纵向或横向运动。用于加工大型工件。 此外还有能进行铣削的铣镗床，或进行钻削的深孔钻镗床。 落地镗床编辑本段镗床的检验标准镗床的检验标准与其他金属切削机床一样有较齐全的相关标准，专门标准和质量分等标准，出口产品应达到一等品。其专用标准主要有：JB2253-85坐标镗床参数，JB3753-84立式坐标