零部件装配及相关概念

1、零部件装配及相关概念第一节、机器装配基本概念一、装配单元指机器中能进行独立装配的部分。套件、组件、部件等都可称为装配单元。零件：组成机器的最小单元，一般预先装成套件、组件、部件后才安装到机器上。套件：在一个基准零件上装上一个或若干个零件，就构成一个套件。它是最小装配单元。为套件而进行的装配工作称为套装。组件：在一个基准零件上装上若干个套件及零件，就构成一个组件。为组件而进行的装配工作称为组装。部件：在一个基准零件上装上若干个组件、套件及零件，就构成一个部件。为形成部件而进行的装配工作称为部装。总装： 在一个基准零件上装上若干个部件、组件、套件及零件，并最终装配成机器。称为总装。二、装配单元系统

2、图制订装配工艺规程时，表明产品零、部件间的相互装配关系和流程的示意图称为装配单元系统图。为统一起见用方格表示，方格内标明该件的名称、编号和数量。方格在系统图的位置标明装配顺序。第二节、装配工艺规程的制定装配工艺规程是指导装配生产的主要技术文件，制定装配工艺规程是生产技术准备工作的主要内容之一。装配工艺规程对保证装配质量、提高装配生产效率、缩短装配周期、减轻工人劳动强度、缩小装配占地面积、降低生产成本等都有重要的影响。它取决于装配工艺规程制定的合理性，这就是制定装配工艺规程的目的。一、制定装配工艺规程的基本原则和原始资料1、制定装配工艺规程的原则1）保证产品质量；延长产品的使用寿命2）合理安排装

3、配顺序和工序，尽量减少手工劳动量，满足装配周期的要求；提高装配效率。3）尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率。4）尽量降低装配成本。2、制定装配工艺规程的原始资料1）产品的装配图和验收技术标准；2）产品的生产纲领；不同的生产纲领决定了生产类型，进而装配生产的组织形式、工艺方法、工艺过程的划分等等也不同。3）生产条件；现有的技术力量、工艺装备生产面积，是否新建厂等等。二、制定装配工艺规程的步骤1、研究产品的装配图及验收技术条件审核产品图样的完整性、正确性；分析产品的结构工艺性；审核产品装配的技术要求；分析和计算装配尺寸链。2、确定装配方法和组织形式装配方法： 互换法、选配法、修配法、调整法

4、组织形式： 固定式：全部装配在一个固定的地点完成，多用于单件小批生产。移动式：将零部件用输送带按装配顺序从一个地点到下一地点，各装配地点的总和完成产品的全部装配。3、划分装配单元，确定装配顺序将产品划分为套件、组件及部件等装配单元是制定装配工艺规程最重要的一个步骤。任何装配单元都要选定某一零件或比它低一级的装配单元作为装配基准。装配基准件应是产品的基体或主干零件、部件，应有较大的体积和重量，有足够的支撑面和较多的公共结合面。划分装配单元、确定装配基准零件以后，即可以安排装配顺序，并以装配单元系统图的形式表示，具体是按先难后易、先内后外、先下后上、预处理工序在前得原则进行。例：卧式车床的床身装配

5、4、划分装配工序1）确定工序集中和分散；2）划分装配工序，确定工序内容；3）确定工序所需要的设备和工具；4）制定各工序装配操作规范；5）制定各工序装配质量要求和检测方法；6）确定工序时间定额，平衡各工序节拍。5、编制装配工艺文件1）单件小批生产时，只绘制装配系统图，装配时，按产品装配图和装配系统图工作。2）成批生产时，要制定部件、总装的装配工艺卡，写明工序次序，简要工序内容，设备名称，工夹具编号和名称。工人技术等级和时间定额等项。3）大批大量生产中，不仅要制定装配工艺卡，还要制定装配工序卡，以直接指导工人进行产品装配。第三节、装配尺寸链一、装配精度装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响

6、它们的使用寿命，对于机床，装配精度将直接影响被加工的零件的精度。1、装配精度的内容1）相互位置精度；指产品中相关零部件间的距离精度和相互位置精度。2）相对运动精度； 指产品中有相对运动的零部件之间在运动方向和相对运动速度上的精度。运动方向的精度常表现为部件间相对运动的平行度和垂直度，相对运动精度即是传动精度。3）相互配合精度：包括配合表面的配合质量和接触质量。2、装配精度与零件精度的关系1）装配精度与某一个零件有关单件自保：如卧式车床床身的两幅导轨平行度；2）装配精度与几个零件有关装配尺寸链：如卧式车床主轴与尾座中心高。结论：装配精度不但与零件的制造精度有关，还和装配方法密切相关。二、装配尺寸

7、链的建立1、装配尺寸链的基本概念在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。装配尺寸链的封闭环是装配要保证的某项装配精度指标或装配要求。在装配关系中，对装配精度有直接影响的零、部件的尺寸和位置关系，都是装配尺寸链的组成环。2、装配尺寸链的分类1）直线尺寸链：由长度尺寸组成，各环尺寸彼此平行。2）角度尺寸链：由角度、平行度、垂直度等构成。3）平面尺寸链：由成角度关系的长度尺寸构成。且各环处于同一或彼此平行的平面内。三、装配尺寸链的查找方法1、装配尺寸链的查找方法首先根据装配精度要求确定封闭环。再取封闭环两端的任一个零件为起点，沿装配精度要求的位置方向，以装配

8、基准面为查找的线索，分别找出影响装配精度要求的相关零件(组成环)，直至找到同一基准零件，甚至是同一基准表面为止。2、查找装配尺寸链的注意的问题1）装配尺寸链应进行必要的简化2）装配尺寸链环数最少的原则查找装配尺寸链时，多个相关的零部件只应有一个尺寸作为组成环列如装配尺寸链。这样组成环的数目就是有关零部件的数目，即“一件一环”。装配尺寸链的方向性：在同一装配结构中，在不同位置方向都有装配精度要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸链。四、装配尺寸链的计算方法装配尺寸链的解算方法和装配方法相关，同一装配精度，采用不同的装配方法时，其装配尺寸链的解算方法也不同。大致可分为如下两种：正计算：已知与装配精度

9、有关的各零部件的基本尺寸和偏差，求解装配精度要求的基本尺寸及偏差。反计算：已知装配精度要求的基本尺寸及偏差，求解与装配精度有关的各零部件的基本尺寸和偏差。第四节、固定连接的装配一、螺纹连接装配螺纹连接在机械设备中使用极广.使用螺纹连接既简单又可靠,可以随时拆装,又能达到牢固连接和密封的要求。螺纹连接最普通的形式是螺栓和螺母的配合使用。拧紧螺母时，通过螺纹的相互作用将螺栓锁紧，达到紧固两零件的目的。如图3-8所示，螺母与被连接零件间加垫圈的目的，是为了增加受压表面的支撑面积，克服螺母拧紧时的摩擦阻力。有时为了阻止振动时螺纹之间的摩擦阻力减小，锁紧的螺母自动退回，常采用止退垫圈、弹簧垫圈、锁紧螺母

10、、开口销等防松止动装置。螺纹连接件装配时，螺栓头、螺母与连接件均应接触紧密。检查是否紧密的方法可用手轻锤击听音乐法时，声音破裂者为连接不紧固，敲击时应注意不得损伤螺纹。螺纹孔中心线和光制螺栓孔中心线对零件的接触面得不垂直度不应大于0.5%100对超过规定的螺纹孔，应使用斜垫圈调整。一般螺纹连接中，在装配时，为润滑和防止生锈，在联接的螺纹部分均使用润滑油，不锈钢螺纹的连接部分，应加图润滑剂。在螺纹连接中，螺母必须全部拧入螺栓中，螺母外面应留有1.55个螺距。在拧紧螺栓时，要根据螺栓头的大小和形状（常采用的螺栓投的形状有外六角、内六角、四角和半圆头等），选用合适的工具，不得选用过大或形状不符的扳手

11、，以防将螺纹破坏，将螺栓头折断或将螺栓的棱角滚圆。对于双头螺栓的安装，因为拆卸时要求只能松下螺母，而不能拔出双头螺栓，故安装时要求双头螺栓在螺孔中心必须牢固（通常双头螺栓的德直径略大于螺孔的直径而有公盈，另外，双头螺栓末了几圈加工的浅些）。装配机械设备时，往往必须安装成组的螺栓，例如盖子的紧固，部件的安装等，成组的螺栓紧固顺序必须遵循一定的规距，防止一边紧，一边松。例如，圆形件上的螺栓组紧固时如图所示，不能按圆周一个换一个来拧紧；方形件上的螺栓组的禁固应按图所示的顺序进行，应对角的交叉地拧紧，不能紧完一边再紧另一边。对螺栓组的紧固，切不可一下子完全拧紧，这样子往往在紧其它的螺栓时，使先紧的螺栓

12、产生过载现象，或者使零件弯曲变形。因而，在拧紧螺栓时，除了按照上述的进行外，还必须对螺栓分几次来拧紧。二、键连接的装配用键联接轴和轴上的零件，使其周向固定以传递转矩的工序。按照构造和用途，常用的键有平键、半圆键、楔键、切向键和花键五种，相应的键联接也就有五种型式(图15)。键联接件装配之前，应先将键与键槽清洗干净，清除配合表面的毛刺及凸痕，测量键及键槽的装配尺十，然后选择正确的操作方法及程序进行装配。平键与半圆键联接装配平键和半圆键联接靠键的侧面传递转矩。装配时，键的侧面与轴上键槽的两侧面应有一定的过盈，键的顶面与轮毂上键槽的底面之间应有一定的间隙，键的底面与轴上键槽底面必须接触。装配前应先将

13、键装入轴与轮毂的键槽内，并检查各部位间隙是否合适，然后按图纸将零件装配在一起，要求轴、键、轮毂之间不能产生松动。半圆键联接装配中有时需要采用研磨法使其达到装配要求。楔键的联接装配 楔键的上下两个面是工作面靠楔紧作用传递转矩井能传递单向轴向力。装配后楔键的上下两面应紧紧挤压在轴与轮毂之间楔键两侧面应有一定间隙；装配前先应检查配合部位的相关尺寸及斜度，队及表面光洁度必要时应修整键的斜度使之与轮毂紧密贴合，然后由一端将键打入键槽中。切向键联接装配 切向键单向传递扭矩时由两个楔键组成，双向传递扭矩时由两组呈120。或135。角的楔键组成。切向键的上下两面为工作面、打入轮毂时的方向应正确、键、键槽、轮毂

14、槽的工作面之间和两楔键的斜面之间均应接触紧密，键与键槽两侧面之间应有间隙。花键联接装配花键联接相当于多键联接，由于键的数目多，键槽深度可以减小，能传递较大的转矩。花键联接通常多为滑配合，装配前应先检查键配合部位的表面加工精度，确认后再将花键轴从一端插入到轮毂的内花键槽内，反复滑动及摆动，以检查键齿与键槽相互配合的状况。三、销连接的装配销一般用于连接，锁定零件或作装配定位用，也可作为安全装置的零件。销根据外形可分为圆柱销、圆锥销、开口销和销轴等几种。 圆柱销靠过盈固定在孔中，借以固定零件、传递动力或作定位件，圆柱销做定位连接的安装，首先在被连接的零件上钻孔，然后以绞刀来进行绞销，以提高销孔的加工

15、精度个光洁度，再将销子敲入。销与销孔间的接触面积不应小于65%，销装入孔的深度应符合规定。销是标准件。销通常用于零件间的连接、定位或防松。常用的有圆柱销、圆锥销和开口销。下表是常见销的简图和标柱示例。名称简图标记示例圆柱销GB119-86销GB119-86 A8x30 表示公称直径d=8，长度l=30的A型圆柱销圆锥销GB117-86销GB117-86 A12x60 表示公称直径d=12，长度l=60的A型圆锥销开口销GB91-86销GB91-86 5x50 表示公称直径d=5，长度l=50的开口销第五节、传动机构的装配一、带传动机构的装配（1）主要技术要求 带轮的歪斜和跳动要符合要求。 两轮

16、中间平面应重合。 传动带的张紧力大小要适当。用螺旋压入工具安装带轮 带轮跳动的检测用拉模拆卸带轮 二、齿轮传动机构装配（1）装配时的主要技术要求齿轮孔与轴的配合要适当，不能有偏心或歪斜等现象。齿轮啮合后，应有适当的齿侧间隙。侧隙过小，齿轮转动不灵活，甚至卡齿，使齿面磨损加剧；侧隙过大，换向时易产生冲 击。两齿轮啮合时，轮齿接触部位（反映两齿轮相互位置）正确，接触面积符合要求。齿轮的轴向错位量不得超过规定值。（2）齿轮的安装3）检验齿轮的啮合质量 侧隙检验 接触斑点检验检验齿轮接触斑点，可用涂色法进行，将轮齿涂红丹粉后转动主动轮，使被动轮轻微制动。三、联轴器的装配联轴器的装配，在机械检修中属于比

17、较简单的检修工艺。在联轴器装配中关键要掌握轮毂在轴上的装配、联轴器所联接两轴的对中、零部件的检查及按图纸要求装配联轴器等环节。（1）轮毂在轴上的装配方法轮毂在轴上的装配时联轴器安装的关键之一。轮毂与轴的配合大多为过盈配合，联接分为有键联接和无键联接，轮毂的轴孔又分为圆柱形轴孔与锥形轴孔两种形式。装配方法有静力压入法、动力压入法、温差装配法及液压装配法等.静力压入法这种方法是根据轮毂项轴上装配时所需压入力的大小不同、采用夹钳、千斤顶、手动或机动的压力机进行，静力压入法一般用于锥形轴孔。由于静力压入法收到压力机械的限制，在过盈较大时，施加很大的力比较困难。同时，在压入过程中会切去轮毂与轴之间配合面

18、上不平的微小的凸峰，使配合面受到损坏。轴器的主要用途是把两根轴沿长度连接为一体，以传递扭矩。联轴器按用途不同可分为联轴节和离合器两大类。常用的有:凸缘联轴节、十字滑块联轴节、蛇形弹簧联轴节、和齿轮联轴节。（1）凸缘联轴节缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用普通平键分别与两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器连成一体，以传递运动和转矩。这种联轴器有两种主要的结构形式：靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中和靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩；靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。连接两个半联轴器的螺栓可以采用A级和B级的普通螺栓，转矩靠两个半联轴器结合面的摩擦力矩来传递。（2）十字滑块联轴

19、器用45钢其面需要进行热处理，以提高其硬度；要求较低时也可用Q275钢，不进行热处理。为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。十字滑块联轴器又名金属滑块联轴器，其滑块呈圆环形，用钢或转速较低，传递转矩较大的传动。十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘组成。因凸牙可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。因为半联轴器与中间盘组成移动副，不能发生相对转动，故主动轴与从动轴的角速度应相等。但在两轴间有相对位移的情况下工作时，中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载荷及磨损。因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。这种联轴器一般用于转速n250r/min，轴的刚度较大，且无剧烈冲击处。杂，传递的扭矩也小，一般使用在小机组上（3） 蛇形弹簧联轴节利用