机械制造工艺学第六章机器装配工艺过程设计

1、1 第七章第七章 机器装配工艺过程设计机器装配工艺过程设计7 71 1 装配概述装配概述7 72 2 装配工艺方法装配工艺方法7 73 3 装配尺寸链的解法装配尺寸链的解法7 74 4 装配工艺规程的制定装配工艺规程的制定27 71 1 装配概述装配概述一、装配的概念及装配内容一、装配的概念及装配内容1.1.装配概念装配概念 按照规定的技术要求，将零件组合成按照规定的技术要求，将零件组合成组件组件，并进一步结合成，并进一步结合成部件部件以至以至整台机器整台机器的过程，分别称为装配。的过程，分别称为装配。装配工艺装配工艺 其基本任务就是研究在一定的生产条其基本任务就是研究在一定的生产条件下，以高

2、生产率和低成本装配出高质量件下，以高生产率和低成本装配出高质量的产品。的产品。32.装配工作的基本内容装配工作的基本内容清洗清洗去除粘附在零件上的灰尘、切屑和油污。清洗后的零件通常还具有一定的中间防锈能力。联接联接可拆卸联接可拆卸联接螺纹联接、键联接和销钉联螺纹联接、键联接和销钉联接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。不可拆卸连接不可拆卸连接焊接、铆接及过盈连接等。焊接、铆接及过盈连接等。4校正、调整与配作校正、调整与配作校正校正是指产品中相关零部件相互是指产品中相关零部件相互位置的找正、找平及相应的调整位置的找正、找平及相应的调整工作。工作。 配作配作通常指

3、配钻、配铰、配刮和通常指配钻、配铰、配刮和配磨等。配磨等。平衡平衡防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动。现振动。验收试验验收试验根据有关技术标准和规定，对其进行比较全根据有关技术标准和规定，对其进行比较全面的检验和试验。面的检验和试验。5二、装配精度与零件精度二、装配精度与零件精度11.装配精度内容装配精度内容 装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响它装配精度不仅影响机器或部件的工作性能，而且影响它们的使用寿命。们的使用寿命。 装配精度主要包括：装配精度主要包括：v各部件的各部件的相互位置精度相互位置精度；v各运动部件间的各运动部件间的相对

4、运动精度相对运动精度；v配合表面间的配合表面间的配合精度和接触精度配合精度和接触精度。612.装配精度与零件精度间的关系装配精度与零件精度间的关系 机器和部件是由许多零件装配而成的，所以，零件机器和部件是由许多零件装配而成的，所以，零件的精度特别是的精度特别是关键零件的精度影响相应的装配精度关键零件的精度影响相应的装配精度。当装配精度要求较高时，应采用适当的工艺措施当装配精度要求较高时，应采用适当的工艺措施（零件按经济精度加工）也保证装配精度。（零件按经济精度加工）也保证装配精度。73 3、装配单元、装配单元 零件零件是组成机器的最小单元，由整块金属或其他材料制成是组成机器的最小单元，由整块金

5、属或其他材料制成 套件套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的，是是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的，是最小的装配单元最小的装配单元（如轴承）（如轴承）81 组件组件 是在一个基准零件上，是在一个基准零件上，装上若干套件及零件装上若干套件及零件而构成的，而构成的，如：如：主轴组件主轴组件部件部件 是在一个基准零件上，装上是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件若干组件、套件和零件而构而构成的，如：成的，如：车床的主轴箱。车床的主轴箱。 部件的特征：部件的特征：是在机器中能够完成一定的、完整的功能。是在机器中能够完成一定的、完整的功能。9 三、装配结构的工艺性三、装配结

6、构的工艺性 （1）产品应能分解成若干个独立的装配单元）产品应能分解成若干个独立的装配单元10. .（2）装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少）装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少11. .（3）机器结构应便于装配与拆卸）机器结构应便于装配与拆卸12四、装配尺寸链四、装配尺寸链 装配关系中，由相关零件的装配关系中，由相关零件的尺寸尺寸关系或位置关系关系或位置关系所组成的一个封闭所组成的一个封闭的尺寸系统，称为装配尺寸链。的尺寸系统，称为装配尺寸链。 （1）装配尺寸链的定义）装配尺寸链的定义13 （2）装配尺寸链的建立方法）装配尺寸链的建立方法1） 确定装配结构中的封闭环确定装配结构中的封

7、闭环2） 确定组成环、增环和减环确定组成环、增环和减环 3) 装配尺寸链的计算装配尺寸链的计算 采用完全互换法或概率法：采用完全互换法或概率法： 前面介绍的工艺尺寸链前面介绍的工艺尺寸链 基本计算公式，完全适用装基本计算公式，完全适用装配尺寸链的计算。配尺寸链的计算。装配间隙或过盈量装配间隙或过盈量尺寸就是封闭环尺寸就是封闭环14 装配尺寸链的计算公式装配尺寸链的计算公式封闭环基本尺寸：封闭环基本尺寸：封闭环的上偏差：封闭环的上偏差：封闭环的下偏差：封闭环的下偏差：封闭环公差：封闭环公差： 1011mniiiimaaa 111mnoiiii mes( a )es( a )ei( a ) 111

8、mnoiiii mei(a )ei( a )es( a ) 11niitt ( a ) 1110nmiimiiaaa中间偏差计算公式：中间偏差计算公式：15 （3 3）装配尺寸链解算方法步骤：装配尺寸链解算方法步骤： 根据题意，画装配尺寸链图；根据题意，画装配尺寸链图； 判断并指出封闭环，标注增环和减环；判断并指出封闭环，标注增环和减环； 根据装配尺寸链计算公式，分别计算封闭根据装配尺寸链计算公式，分别计算封闭环的基本尺寸、封闭环的上偏差、封闭环环的基本尺寸、封闭环的上偏差、封闭环的下偏差，移项后，求得未知数。的下偏差，移项后，求得未知数。16（4 4）解题类型）解题类型 正计算（用于校核）：

9、从已确定的各组成环尺寸正计算（用于校核）：从已确定的各组成环尺寸及其上下偏差，校核计算封闭环（装配精度）及其上下偏差，校核计算封闭环（装配精度）能否达到设计要求能否达到设计要求。 中间计算中间计算: 已知封闭环和部分组成环的基本尺寸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，求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差（或偏差）及公差（或偏差）反计算（用于设计）：已知封闭环（即装配精度）尺反计算（用于设计）：已知封闭环（即装配精度）尺寸，求解各组成环的尺寸及其上下偏差。寸，求解各组成环的尺寸及其上下偏差。177 72 2 装配工艺方法装配工艺方法.保证装配精度的方

10、法：保证装配精度的方法： 互换装配法、选择装配法、互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法修配装配法和调整装配法 互换装配法互换装配法 采用互换法装配时，被装采用互换法装配时，被装配的每一个零件配的每一个零件不需作任何不需作任何挑选、修配和调整就能达到挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。规定的装配精度要求。 其其装配精度主要取决于零装配精度主要取决于零件的制造精度。件的制造精度。181.1.完全互换装配法完全互换装配法.1）完全互换装配法定义 在全部产品中，装配时在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或不需各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置，装配改变其大小或位置，装配后即能达到

11、装配精度要求后即能达到装配精度要求的装配方法，的装配方法，称为完全互称为完全互换法。换法。条件：条件：各有关零件的公差之和小于或等于各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差：装配允许公差：101niit( a )t( a )（完全互换法也称极值法）（完全互换法也称极值法）19完全互换装配法完全互换装配法.2）特点）特点优点：优点： 装配质量稳定可靠装配质量稳定可靠（装配质量是靠零（装配质量是靠零 件的加工精度来保证）；件的加工精度来保证）； 装配过程简单装配过程简单，装配，装配效率高效率高（零件不（零件不需挑选，不需修磨）；易于实现自动装配需挑选，不需修磨）；易于实现自动装配, ,便于便于组

12、织流水作业；产品维修方便。组织流水作业；产品维修方便。不足之处：不足之处：当装配精度要求较高，尤其是在当装配精度要求较高，尤其是在组组成环数较多时成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，组成环的制造公差规定得严，零零件制造困难件制造困难，加工成本高。，加工成本高。(3)应用应用 适用于在成批生产适用于在成批生产、大量生产大量生产中装配那些中装配那些装配精度要求高、组装配精度要求高、组成环数较少成环数较少或或组成环数虽多但装组成环数虽多但装配精度要求不高配精度要求不高的机器结构。的机器结构。202 2、不完全互换装配法、不完全互换装配法 实质是实质是将组成环的制造公差适将组成环的制造公差适当放大

13、，使零件容易加工，但这会当放大，使零件容易加工，但这会使极少数产品的装配精度超出规定使极少数产品的装配精度超出规定要求，要求，但这种事件是小概率事件，但这种事件是小概率事件，很少发生。很少发生。1 1）不完全互换装配法）不完全互换装配法2）特点）特点优点：优点：扩大了组成环的制造公差，零件制扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。造成本低；装配过程简单，生产效率高。不足之处是：不足之处是：装配后有极少数产品达不到装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求，须采取另外的返修措规定的装配精度要求，须采取另外的返修措施。施。21不完全互换装配法不完全互换装配法.(3)应用应

14、用 适用于在适用于在大批大量生产大批大量生产中装配中装配那些那些装配精度要求较高且组成环数装配精度要求较高且组成环数又多又多的机器结构。的机器结构。 22 选择装配法选择装配法.1、 选择装配法定义选择装配法定义 是将装配尺寸链中是将装配尺寸链中组成环的公差放组成环的公差放大大到经济可行的程度，然后到经济可行的程度，然后选择合适选择合适的零件进行装配的零件进行装配，以保证装配精度要，以保证装配精度要求的装配方法求的装配方法适用场合：适用场合：装配精度要求高，而组成环较装配精度要求高，而组成环较少的成批或大批量生产。少的成批或大批量生产。23选择装配法选择装配法.定义：定义：在装配时，工人从许多

15、待装配的零在装配时，工人从许多待装配的零件中，件中，直接选择合适的零件进行装配直接选择合适的零件进行装配，以，以保证装配精度要求的选择装配法，称为直保证装配精度要求的选择装配法，称为直接选配法。接选配法。特点：特点： 1 1）装配精度较高；）装配精度较高； 2 2）装配时凭经验和判断性测量来选择零）装配时凭经验和判断性测量来选择零件，装配时间不易准确控制；件，装配时间不易准确控制； 3 3）装配精度在很大程度上取决于工人的）装配精度在很大程度上取决于工人的技术水平。技术水平。1）直接选配法）直接选配法24选择装配法选择装配法.2）分组选配法）分组选配法 定义：定义：将各组成环的公差按经济将各组

16、成环的公差按经济精度加工适当放大精度加工适当放大，再再按实际测量尺按实际测量尺寸将零件寸将零件分组分组，按对应的组分别进行按对应的组分别进行装配装配，以达到装配精度要求的选择装，以达到装配精度要求的选择装配法，称为分组选配法。配法，称为分组选配法。应用：应用：在在大批大量生产大批大量生产中中，装配那，装配那些精度要求特别高些精度要求特别高，若用互换装配，若用互换装配法装配，组成环的制造公差过小，法装配，组成环的制造公差过小，加工很困难加工很困难或很不经济，此时可以或很不经济，此时可以采用分组选配法装配。采用分组选配法装配。25分组选配法分组选配法.例：例：发动机中活塞销与销孔的配合精度很高：发

17、动机中活塞销与销孔的配合精度很高：第第组的孔与第组的孔与第组的轴相配，以此类推。组的轴相配，以此类推。26 修配装配法修配装配法 .1、定义、定义 是将装配尺寸链中各组成环是将装配尺寸链中各组成环按经济按经济加工精度（放大公差）制造加工精度（放大公差）制造，装配时，装配时，通过改变通过改变尺寸链中某一预先确定的尺寸链中某一预先确定的组组成环尺寸成环尺寸( (修配环修配环) )的方法来保证装配的方法来保证装配精度的装配法，精度的装配法，称为修配装配法。称为修配装配法。 为减少修配工作量，应选择那些便于进行修配的为减少修配工作量，应选择那些便于进行修配的组成环做修配环组成环做修配环。在采用修配法装

18、配时，要求修配。在采用修配法装配时，要求修配环必须留有足够但又不是太大的修配量。环必须留有足够但又不是太大的修配量。27修配装配法修配装配法.2、修配装配法的特点、修配装配法的特点优点是：优点是：组成环均可以按较经组成环均可以按较经济的加工精度制造，但却可获济的加工精度制造，但却可获得很高的装配精度。得很高的装配精度。不足之处是：不足之处是：增加了修配工作量，增加了修配工作量，生产效率低；对装配工人的技术水生产效率低；对装配工人的技术水平要求高。平要求高。3、应用、应用 适用于适用于单件小批生产单件小批生产中装配中装配那些那些组成环数较多而装配精度组成环数较多而装配精度又要求较高又要求较高的机

19、器结构。的机器结构。 28注意以下三点：注意以下三点：（1 1）正确选择修配对象正确选择修配对象，应选便于装拆、修，应选便于装拆、修配与测量的，不需热处理、非公共环做修配环配与测量的，不需热处理、非公共环做修配环。（2 2）修配件）修配件余量要经过计算余量要经过计算（3 3）尽量利用机械加工代替手工修配）尽量利用机械加工代替手工修配29 调整装配法调整装配法.1、定义、定义 装配时用装配时用改变调整件改变调整件在机在机器结构中器结构中的相对位置的相对位置或选用合或选用合适的调整件适的调整件来达到装配精度来达到装配精度的的装配方法，装配方法，称为调整装配法称为调整装配法。 除调整环外各组成环均以

20、经济加工精度制造除调整环外各组成环均以经济加工精度制造，由，由于扩大组成环制造公差累积造成的于扩大组成环制造公差累积造成的封闭环过大的误差，封闭环过大的误差，通过通过调节调整件调节调整件（或称补偿件）（或称补偿件）相对位置相对位置的的方法消除方法消除，最后达到装配精度要求。最后达到装配精度要求。30（）移动调整法（）移动调整法.移动调整法：移动调整法：例一例一 就是用就是用改变补偿件的位置改变补偿件的位置 移动移动、旋转或移动和旋转二者兼用）以达旋转或移动和旋转二者兼用）以达到装到装 配精度的，调整过程中配精度的，调整过程中不需不需拆卸零件。拆卸零件。31移动调整法移动调整法 还有：在机床导轨

21、结构中常用锲铁调整来得到合适的间隙等。a2a3a套筒图5 齿轮与轴承间隙的调整移动调整法：移动调整法：例二例二 为了保证装配间隙为了保证装配间隙 , ,加工一个可移动的套筒加工一个可移动的套筒（补偿件）来调整装配（补偿件）来调整装配间隙。间隙。0a32（2）固定调整法）固定调整法 利用调整垫片厚度的方法获得要利用调整垫片厚度的方法获得要求的装配精度。求的装配精度。调整环可采用多件调整环可采用多件拼合的方式。拼合的方式。 适于大批量生产中装配精度要适于大批量生产中装配精度要求较高的产品，求较高的产品，固定调整装配法固定调整装配法33 2 2、调整装配法的特点、调整装配法的特点. 主要优点是：主要

22、优点是：组成环均可以加工经济精度制造，组成环均可以加工经济精度制造，但却可获得较高的装配精度；装配效率比修配装但却可获得较高的装配精度；装配效率比修配装配法高。配法高。 不足之之处是：不足之之处是：要另外增加一套调整装置。要另外增加一套调整装置。 可动调整法可动调整法适用于在小批生产中应用，适用于在小批生产中应用，固定调整固定调整法法（如：改变垫片厚度）则主要适用于大批量生产。（如：改变垫片厚度）则主要适用于大批量生产。 3、应用、应用34互换法互换法完全互换法完全互换法优先选用，多用于优先选用，多用于低精度或较高精度少环低精度或较高精度少环装配装配大数大数互换法互换法大批量生产装配大批量生产

23、装配精度要求较高环数较多精度要求较高环数较多的情况的情况选配法选配法直接选配法直接选配法成批大量生产成批大量生产精度要求很高精度要求很高环数少的情况环数少的情况分组选配法分组选配法大批量生产大批量生产精度要求特别高精度要求特别高环数少的情况环数少的情况复合选配法复合选配法大批量生产大批量生产精度要求特别高精度要求特别高环数少的情况环数少的情况 修配法修配法单件小批生产装配单件小批生产装配精度要求很高环数较多精度要求很高环数较多的情的情况，组成环按经济精度加工，生产率低况，组成环按经济精度加工，生产率低调整法调整法可动调整法可动调整法 小批生产装配小批生产装配精度要求较高环数较多精度要求较高环数

24、较多的情况的情况固定调整法固定调整法大批量生产装配大批量生产装配精度要求较高环数较多精度要求较高环数较多的情况的情况误差抵消法误差抵消法 小批生产装配精度要求较高环数较多的情况小批生产装配精度要求较高环数较多的情况 （五）装配方法的选择（五）装配方法的选择35 一、一、完全互换法：完全互换法： 完全互换法有完全互换法有等公差法等公差法和和等精度法等精度法两种。两种。 等公差法适用于尺寸链等公差法适用于尺寸链环数较少环数较少，装配，装配精度要精度要求不高求不高的场合。的场合。1、等公差法的特点和适用场合、等公差法的特点和适用场合 等公差法的等公差法的优点是优点是: : 装配工作简单装配工作简单,

25、 ,生产效率高生产效率高; ; 缺点是缺点是对相关零件的制造精度要求高。当尺寸链中的环数对相关零件的制造精度要求高。当尺寸链中的环数较多时，零件由于加工精度高而造成加工困难。较多时，零件由于加工精度高而造成加工困难。7 73 3 装配尺寸链的解法装配尺寸链的解法36 根据题意根据题意,画出装配尺寸链图，指出封闭环；画出装配尺寸链图，指出封闭环； 计算各组成环的计算各组成环的平均公差平均公差： 其中：其中：n为总环数。为总环数。 按各组成环尺寸的按各组成环尺寸的加工难易程度加工难易程度，在平均公差的基础上在平均公差的基础上调调整并整并确定它们的公差大小确定它们的公差大小，且，且选一个组成环为协调

26、环选一个组成环为协调环（应根据装配图，选择形状简单、易于加工的零件尺寸（应根据装配图，选择形状简单、易于加工的零件尺寸作为协调环）。作为协调环）。 1omt( a )nt2 2、等公差法的解题方法步骤：、等公差法的解题方法步骤：37 等公差法等公差法 容易加工容易加工的组成环尺寸，给予的组成环尺寸，给予较小的公差较小的公差；难加工难加工的组成的组成 环尺寸，给予环尺寸，给予较大的公差较大的公差。 尺寸相近尺寸相近，加工方法相同的组成环，它们的，加工方法相同的组成环，它们的公差取成相等公差取成相等。 公差带的公差带的分布位置按分布位置按“入体原则入体原则”确定确定 相对于孔的包容尺寸，应标注成单

27、向正偏差如：相对于孔的包容尺寸，应标注成单向正偏差如： ； 相对于轴的被包容尺寸，应标注成单向负偏差如相对于轴的被包容尺寸，应标注成单向负偏差如 。 对于孔的中心距位置尺寸，应标注成对称公如：对于孔的中心距位置尺寸，应标注成对称公如： 。 0 03020. 00 230. 500 3 .入体原则：入体原则：公差的公差的调整原则调整原则是：是：38 等公差法等公差法 解算装配尺寸链，求协调环的上、下偏差。解算装配尺寸链，求协调环的上、下偏差。验算：验算： (封闭环的公差应等于各组成环的公差之和封闭环的公差应等于各组成环的公差之和) 。101niit( a )t( a )39 3、等公差法举例、等

28、公差法举例 如下左图所示：如下左图所示： 某汽车发动机曲轴的轴向间隙设计要求某汽车发动机曲轴的轴向间隙设计要求为为 。已知：。已知： , , , 。试用完全互换装配法确定有关零件的尺寸和极限。试用完全互换装配法确定有关零件的尺寸和极限偏差。偏差。 0002014a. .mm145a 25a 334a 46a “反计算反计算”法计算举例法计算举例40“反计算反计算”法计算举例法计算举例解：解：画装配尺寸链图，判断可知：轴向间隙尺寸画装配尺寸链图，判断可知：轴向间隙尺寸 为封闭环。为封闭环。 由封闭环基本尺寸公式：由封闭环基本尺寸公式： 故：故： 计算平均公差计算平均公差0a04553460a 0

29、 1400 020.a0 140 020 03151omt ( a ).nt41“反计算反计算”法计算举例法计算举例 按加工的难易程度，确定各组成环公差：按加工的难易程度，确定各组成环公差：（选选 为协调环为协调环） , 按按“入体原则入体原则”确定各组成环公差带位置：确定各组成环公差带位置：1a240 015t( a )t( a ). 30 05t ( a ). 020 0155.a030 0 53 4.a040 0156.a42“反计算反计算”法计算举例法计算举例 求协调环的极限偏差求协调环的极限偏差 由封闭环的上偏差公式：由封闭环的上偏差公式： 解得解得: 由封闭环的下偏差公式：由封闭环

30、的下偏差公式： 解得解得: 故故:10 140 0150 050 05.es( a ) (.) 10 06es( a ). 10 02ei( a ). 0 0610 0245.a10 02000.ei( a )()43“反计算反计算”法计算举例法计算举例 检查检查: 公差大小合理。公差大小合理。 验算：验算： 计算正确。计算正确。10 04t( a ).123400 040 0150 050 0150 12t( a )t( a )t( a )t( a ).t( a )44 “正计算正计算”法举例法举例 （用于校核用于校核已设计好的零件的各组成环尺寸能否满足装配已设计好的零件的各组成环尺寸能否满

31、足装配精度要求）精度要求）根据题意根据题意画出装配尺寸链图画出装配尺寸链图；由已知的各组成环尺寸由已知的各组成环尺寸计算封闭环计算封闭环的尺寸和极限偏差的尺寸和极限偏差；校核原设计校核原设计尺寸和公差是否合理尺寸和公差是否合理： 能否满足装配精度要求？能否满足装配精度要求？ 各组成环的公差大小是否合理？各组成环的公差大小是否合理？ 各组成环的上下偏差是否按各组成环的上下偏差是否按“入体原则入体原则” ？（协调环除（协调环除外）。外）。“正计算正计算”法解题方法和步骤：法解题方法和步骤：45“正计算正计算”法举例法举例正计算解题举例：正计算解题举例：46“正计算正计算”法举例法举例 如上图所示为

32、车床离合器装配图，要求装配后如上图所示为车床离合器装配图，要求装配后齿轮的轴向间隙齿轮的轴向间隙 , 已知各组成已知各组成环环的尺寸为的尺寸为 ， ， 。试校核按此尺寸加工的零件，装配后能否保证装配试校核按此尺寸加工的零件，装配后能否保证装配精度。精度。00 050 4a. mm0 201034.a 020 1222.a030 0812.a47“正计算正计算”法举例法举例解：解： 画装配尺寸链图（如上右图所示），装配间隙尺寸画装配尺寸链图（如上右图所示），装配间隙尺寸 为为 封闭环；封闭环； 解尺寸链解尺寸链 封闭环基本尺寸：封闭环基本尺寸： 封闭环上偏差：封闭环上偏差： 封闭环下偏差：封闭环

33、下偏差： 检验检验 计算结果可知，装配间隙为计算结果可知，装配间隙为00.40 mm, 不符合装配精度不符合装配精度要求。即：要求。即：原设计尺寸有错，应重新设计原设计尺寸有错，应重新设计。0a01233422 120aaaa00 20 120 080 40esa.(.)(.). 00000eia 0 40000.a48二、大数（不完全）互换装配法二、大数（不完全）互换装配法定义定义指机器或部件的所有合格零件，在装配时指机器或部件的所有合格零件，在装配时无须选无须选择、修配择、修配或改变其大小或位置，装入后即或改变其大小或位置，装入后即能使能使绝绝大多数大多数装配对象达到装配精度的装配方法。装

34、配对象达到装配精度的装配方法。实质实质其实质是其实质是零件按经济精度制造，零件按经济精度制造，公差适当放大，公差适当放大，零件加工容易，但会使少数产品装配精度达不到零件加工容易，但会使少数产品装配精度达不到要求，要求，但这是小概率事情，总体经济可行。但这是小概率事情，总体经济可行。方法方法各有关零件各有关零件公差平方之和公差平方之和应小于或等于应小于或等于装配装配（即封闭环）（即封闭环）公差的平方。公差的平方。1120niiatat1)(0nattav平均公差为：平均公差为：49特点特点特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造成特点：扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低，装配过程简单，生产效率

35、高。本低，装配过程简单，生产效率高。 但会有少数产品达不到规定的装配精度要但会有少数产品达不到规定的装配精度要求，要采取另外的返修措施。求，要采取另外的返修措施。应用应用用于大批大量生产中用于大批大量生产中装配精度要求高、组成装配精度要求高、组成环较多的环较多的尺寸链中。尺寸链中。 50 右图所示为车床主轴右图所示为车床主轴部件的局部装配图，要求部件的局部装配图，要求装配后保证轴向间隙装配后保证轴向间隙a a0 00.10.10.35mm0.35mm。 已知各组成环的基本已知各组成环的基本尺寸为：尺寸为：a a1 1=43mm=43mm，a a2 2=5mm=5mm，a a3 3=30mm=3

36、0mm，a5=5mma5=5mm，a4a4为标准件的尺为标准件的尺寸，试寸，试按极值法（即等公按极值法（即等公差法）和大数互换法差法）和大数互换法求出求出各组成环的公差及各组成环的公差及上、下上、下偏差。偏差。计算例题：计算例题：a4a5a3a0a2a151解：解： （1 1）建立装配尺寸链）建立装配尺寸链a4a5a3aoa2a135. 010. 00按极值法（即等公差法）求解：a0a00.10.10.35 = 0.35 = 为封闭环为封闭环（2 2）确定各组成环的公差，组成）确定各组成环的公差，组成环的平均极限公差为：环的平均极限公差为：mmnattav05. 01625. 010）（ 根据

37、加工的难易程度确定：根据加工的难易程度确定：t(at(a1 1)= t(a)= t(a3 3) =0.06mm) =0.06mm， t(at(a2 2)= t(a)= t(a5 5) ) 0.045mm0.045mm， a a4 4为标准件，即为标准件，即t(at(a4 4) )0.04mm0.04mm。52 以以a a3 3作为协调环作为协调环，其它各组成环，其它各组成环按入体原则标注上、按入体原则标注上、下偏差，下偏差，即：即：,4306. 001a,50045. 02a,3004. 04a0045. 055a计算协调环计算协调环a3a3的上、下偏差：的上、下偏差：（计算过程略）（计算过程

38、略）eiei（a3a3）0.16mm0.16mmeses（a3a3）0.10mm0.10mmmma10. 016. 0330t t（a3a3）0.06mm 0.06mm 合理。合理。53按大数互换法求解：解：装配尺寸链与前相同解：装配尺寸链与前相同组成环的组成环的平均公差平均公差t tavav为为mmntatav112. 01625. 010 以以t tavav作参考，作参考，根据加工的难易程度确定根据加工的难易程度确定：t(at(a1 1)=0.15mm)=0.15mm， t(at(a2 2)= t(a)= t(a5 5) )0.10mm0.10mm，a a4 4为标准件，即为标准件，即t(

39、at(a4 4) )0.04mm0.04mm。选。选a a3 3为协调环，其公差为协调环，其公差t t（a a3 3）可从下式算出。）可从下式算出。mmmmtatatanii13. 004. 010. 010. 015. 025. 02222221220354035. 0095. 0330a 确定各组成环的上、下偏差。除确定各组成环的上、下偏差。除协调环协调环a a3 3以外，其它组成环以外，其它组成环均均按入体原则标注按入体原则标注，即：，即：,4315. 001a,5010. 02a,3004. 04a010. 055a计算协调环计算协调环a a3 3的上、下偏差：的上、下偏差：根据公式：

40、根据公式： 1110nmiimiiaaa计算协调环的中间偏差计算协调环的中间偏差3 35432100.2250.2250.0750.075（0.05+0.05+3 30.020.020.050.05） 解得解得3 30.03mm0.03mmmmtaesa035. 0213. 003. 02333mmtaeia095. 0213. 003. 02333即：即：55修配法例题一（越修越小）修配法例题一（越修越小） 车床主轴孔轴线与尾座套筒锥孔轴线等高误差要求为00.06，且只允许尾座套筒锥孔轴线高。为简化计算，略去各相关零件轴线同轴度误差，得到一个只有a1、a2、a3三个组成环的简化尺寸链，如图所

41、示。【例题例题】若已知a1、a2、a3的基本尺寸分别为202、46和156。用修配法装配，试确定a1、a2、a3的偏差。56修配法例题一（越修越小）修配法例题一（越修越小） 1 1）选择修配环）选择修配环 、建立装配尺寸链、建立装配尺寸链 可见，各组成环公差太小，现采用修配法：可见，各组成环公差太小，现采用修配法：本例中修刮尾座底板最为方便，故本例中修刮尾座底板最为方便，故选选a2作修配环作修配环。【解】2 2）确定各组成环公差及除修配环外的各组成环公）确定各组成环公差及除修配环外的各组成环公差带位置差带位置a a1 1和和a a3 3两尺寸均采用镗模加工，经济公差为两尺寸均采用镗模加工，经济

42、公差为0.10.1，按，按对称原则标注，有对称原则标注，有: : a a1 1 = 202= 2020.05 , 0.05 , 中间偏差：中间偏差： a a3 3 = 156= 1560.050.05a a2 2采用精刨加工，经济公差为采用精刨加工，经济公差为0.150.15。a1a0a2a306. 000oa02. 01406. 010nttav010357修配法例题一（越修越小）修配法例题一（越修越小）3）计算修配环）计算修配环a2的最大刮研量的最大刮研量f：4）计算）计算a2的极限偏差的极限偏差 封闭环的中间偏差：封闭环的中间偏差：29. 006. 035. 035. 010. 015.

43、 010. 0001max101ttfttimii03. 00003. 031021320）（03. 00105. 015. 02122esa045. 015. 02122eia故故105. 0045. 0246a58修配法例题一（越修越小）修配法例题一（越修越小）5）验算装配后封闭环极限偏差）验算装配后封闭环极限偏差由题意可知：封闭环要求的极限偏差为：由题意可知：封闭环要求的极限偏差为：则：则：题故修配环需改变题故修配环需改变0.145，才能保证原装配精度不变，才能保证原装配精度不变。205. 035. 02103. 0210100tesa145. 035. 02103. 0210100te

44、ia0,06. 000eiaesa145. 00145. 0145. 006. 0205. 00000eiaeiaesesa59修配法例题一（越修越小）修配法例题一（越修越小）6）确定修配环）确定修配环a2尺寸尺寸 在本例中，修配环底版越修，封闭环尺寸越小。故，只在本例中，修配环底版越修，封闭环尺寸越小。故，只有有封闭环的实际最小尺寸封闭环的实际最小尺寸（ ）不小于封闭环不小于封闭环要求的最小尺寸要求的最小尺寸（ ）时，）时，才能进行修配才能进行修配。 故应满足不等式：故应满足不等式：根据修配量足够且最小原则，应：根据修配量足够且最小原则，应：即：即：00min0eiaa00min0eiaaa

45、00min0min0eiaeiaaa即min0min0aa000 eiaeia60修配法例题一（越修越小）修配法例题一（越修越小） 为满足上述不等式，为满足上述不等式，修配环修配环a2应增加应增加0.145mm，封闭环，封闭环最小尺寸（最小尺寸（ ）才能从）才能从-0.145mm增加到增加到0（尾座中心与床（尾座中心与床头箱中心等高），以保证具有足够的修配量。头箱中心等高），以保证具有足够的修配量。所以，所以，修配环的尺寸应为：修配环的尺寸应为： 由于底板的底面在总装时必须有一定的刮研量。而上述由于底板的底面在总装时必须有一定的刮研量。而上述计算的最大刮研量为计算的最大刮研量为0.29mm，符

46、合装配要求，符合装配要求，但最小刮研量但最小刮研量为为0，这不符合总装要求，这不符合总装要求。必须将必须将a2尺寸再放大些尺寸再放大些，如，如保留最保留最小刮研量为小刮研量为0.1mm，最终修配环的尺寸为：最终修配环的尺寸为：35. 020. 025. 010. 0246)10. 046(amin0a25. 010. 0105. 0045. 0246)145. 046(a61修配法例题二（越修越大）修配法例题二（越修越大）【例题例题】如图所示齿轮部件装配，轴固定不动，齿轮在轴上如图所示齿轮部件装配，轴固定不动，齿轮在轴上回转，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为回转，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.10.35mm，已知：，已知：a1=30mm、a2=5mm、a3=43mm、 mm（标准（标准件）、件）、a5=5mm。现采用修配法装配，试确定各组成环的公。现采用修配法装配，试确定各组成环的公差及其分布。差及其分布。005. 043a62修配法例题二（越修越大）修配法