机电设备装配基础知识.ppt
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第一章,机械零部件装配基本知识,1.1机器装配概述,1.1.1装配的概念机械产品是由许多零、部件组成,按照规定的技术要求,将若干个零件组装成部件或将若干个零件和部件组装成产品的过程,称作装配。
组件,部件,1.1.2机器零件一般包括:
1.基本零件。
即主体件。
如机座、床身等2.通用零件或部件。
带有通用性质的零件3.标准零件。
如:
螺钉、螺母、轴承等4.外购零件。
如:
密封填料、电气零件等,1.1.3装配是一个多层次的工作,合件:
若干零件永久链接或联接后再加工成套件,组件(组装):
若干零件组合或若干零件与若干合件组合,部件(部装):
若干零件、合件、和组件合成,是机器中具有完整功能的一个组成部分,机器产品(总装),比较复杂的产品,其装配工艺常分为部装和总装两个过程。
把产品划分成若干个部装是保证缩短装配周期的基本措施。
这样课在装配工艺上组织平行装配作业,扩大装配工作面,而且能使装配按流水线组织生产,或便于大协作生产。
同时各部装能预先调整试验,各部分以比较完善的状态送去总装,有利于保证产品质量。
产品的总装通常是在工厂的装配车间或装配工段内进行。
但是某些场合下(如中兴机床、大型汽轮机等),产品在制造厂内只进行部装工作,而在产品安装的现场进行总装工作.,1.1.4装配工作的重要性,装配不仅是最终保证产品质量的重要环节,而且在装配过程中可以发现机器在设计和制造过程中所存在的问题,如设计上的错误和结构工艺性不好,零件加工过程中存在的质量问题以及装配工艺本身的问题,从而在设计、制造和装配方面不断改进。
装配质量的好坏,对整个产品质量起着决定性的作用。
通过装配才能形成最终产品,并保证它具有规定的精度及设计所定的使用功能以及验收质量标准。
如果装配不当,不重视清理工作,不按工艺技术文件要求装配,即使所有零件加工质量都合格,也不一定能够装配出合格、优质的产品。
1.2装配工艺规程,五步骤,准备工作,校正、调整与配作,试验与验收,喷漆、涂油、装箱,装配工作,1.2.1装配工艺规程的概念装配工艺规程:
规定装配部件和整个产品的工艺过程,以及该过程中所使用的设备和工具、夹具、量具等的技术文件。
1.提高劳动生产率2.保证产品质量3.降低成本,1.2.2装配工艺过程,1.装配前的准备工作
(1)研究装配图及工艺文件、技术资料,了解产品结构,熟悉各零件、部件的作用、还有相互关系及连接方法。
(2)确定装配方法,准备工具。
(3)平衡实验(4)某些情况下进行渗漏试验和气密性试验等。
2.装配工作装配工作并不只是将合格零件简单的连接起来
(1)去掉零件上的毛刺
(2)检查(3)清理和清洗(4)联接(可拆与不可拆),3.校正、调整与配作在机器装配过程中,完全靠零件互换装配以保证装配精度往往是不经济的,有的甚至是不可能的,所以在装配过程中常常需要做校正、调整与配作。
校正是指相关零、部件间相互位置的找正、找直、找平及相应的调整工作。
调整是指相关零、部件间相互位置的调节工作,使机构或机器工作协调。
配作是指几个零件配钻、配铰、配刮和配磨等,这是装配中间附加的一些钳工和机械加工工作。
4.试验和验收机器装配完成以后,要按照有关技术标准和规定进行试验与验收。
如特性试验、寿命试验,机床进行温升试验、振动和噪声试验等5.喷漆、涂油、装箱,1.3生产类型及组织形式,生产类型一般可分为三类:
单件生产、成批生产和大量生产。
单件生产:
件数很少,甚至完全不重复生产的,单个制造的一种生产方式成批生产:
每隔一定时期后,成批地制造相同的产品大量生产:
产品的制造数量很庞大,各工作地点经常重复地完成某一工序,并有严格的节奏性装配组织形式有固定式和移动式。
1.4装配方法,根据产品的结构、生产的条件和生产批量的不同,装配方法可分为:
完全互换法、选配法、调整法和修配法四种。
完全互换装配法在装配时,对任何零件不再经过选择或修配就能装上去,并能达到规定的技术要求,这种装配方法称为完全互换装配法。
选配装配法装配前,按公差范围将零件分为若干组,然后把尺寸相当的零件进行装配,以达到要求的装配精度。
这种装配法,称为选配装配法。
调整装配法装配时,通过适当调整调整件的相对位置,或选择适当的调整件来达到装配精度要求,这种装配方法称调整装配法。
1.5装配时常用的工具,为了减轻劳动强度、提高劳动生产率和保证装配质量,一定要选用合适的装配工具和设备。
对通用工具的选用,一般要求工具的类型和规格要符合被装配机件的要求,不得错用活乱用,要积极采用专用工具。
工程机械由于结构的特点,有时仅用通用工具不能或不便于完成装配作用,因此必须采用专用工具;此外,还应该积极采用一些机动工具和设备,如机动扳手、压力机等。
这样,有利于提高生产效率和确保装配质量。
1.螺钉旋具用于拧紧或松开头部形状不同的螺钉。
常用的有:
一字槽螺钉旋具、双弯头一字槽螺钉旋具、十字槽螺钉旋具、十字槽机用螺钉旋具、夹柄螺钉旋具、螺旋棘轮螺钉旋具、多用螺钉旋具等。
以上的螺钉旋具形状大致都类似.,多用螺钉旋具,气动起子,扭力起子,风动起子,2.扳手用于拧紧和松开多种规格的六角头或方头螺栓、螺钉或螺母。
常用的有:
活扳手、多用活扳手、双头呆扳手、单头呆扳手、梅花扳手、套筒扳手、钩形扳手、内六角扳手、管子扳手、手动套筒扳手等。
以上的扳手形状大致都类似。
管子扳手,液压扳手,棘轮扳手,风动扳手,气动扳手,电动扳手,扭力扳手,万能扳手,3.钳子用于夹持或弯折薄形片、切断金属丝材及其他用途。
常用的有:
钢丝钳、多用钳、弯嘴钳、扁嘴钳、挡圈钳、剥线钳、断线钳、开箱钳、顶切钳、针钳、鸭嘴钳、修口钳、羊角起钉钳、水泵钳、扎线钳、尖嘴钳等各种钳子。
以上的钳子形状大致都类似。
普通钳子,紧线钳,铆钉钳,多功能钳子,4.其他装卸工具
(1)螺钉取出器取出断头螺钉
(2)手虎钳夹持轻巧工件以便进行加工装配的手持工具。
(3)多用压管钳维修液压油管用,压型、切断等。
电动工具常用的有电钻、磁座钻、电钻螺丝刀、电动攻丝机、切割机、磨光机、电动胀管机、电动拉铆枪等。
电动角向磨光机,气动工具常用的有气钻、气扳机、气砂轮、气螺刀用于螺钉的装拆、气动截断机、气动攻丝机、气动铆钉机、气动射钉枪等。
气动射钉枪,1.6旋转零件的平衡试验,1.6.1旋转零件不平衡的原因旋转体的离心力F=mr2=mr(n30)2式中F离心力m不平衡量()r旋转件的重心到旋转重心的距离()n每分钟转数()。
旋转体的重心偏移量即使不大,当转速增加时,离心力将迅速增加。
这样会加速轴承的磨损,使机器发生摆动、振动及噪音,甚至大的事故。
因此在机器中,一般对旋转精度要求较高的零件或部件,如带轮、齿轮、飞轮、曲轴、叶轮、电机转子,砂轮等都要进行平衡试验。
1.6.2旋转件的不平衡形式,根据回转件不平衡质量的分布,平衡主要有静不平衡和动不平衡两种。
旋转件在径向位置有偏重的现象,叫静不平衡。
旋转体的主惯性轴线和旋转轴线不重合,但互相平行,也就是旋转体的重心不在旋转轴线上。
如图25a,在旋转时,由于离心力的作用使轴朝偏重方向弯曲,并使机器振动旋转件在径向位置有偏重(或相互抵消)而在轴向位置上两个偏重相隔一定距离时,叫动不平衡。
旋转体的主惯性轴线和旋转轴线相交,并相交于旋转体的重心上,旋转时,产生一不平衡力矩而使轴朝弯曲。
实际情况,大多数旋转体是既存在静不平衡,又存在动不平衡这种就叫静动不平衡。
旋转零件的动不平衡,1.6.3旋转零件平衡的方法,平衡试验的方法有静平衡试验和动平衡试验两种。
1.静平衡试验调整产品或零、部件使其达到静态平衡的过程叫静平衡试验。
旋转线速度小于6m/s的零件或长度与直径之比小于3的零件,可以只作静平衡试验;如带轮、齿轮、飞轮、砂轮等盘类零件。
静平衡试验的装置是由框架和支承等组成。
支承有圆柱形的、凌形刀口的。
2.动平衡试验。
对旋转的零、部件,在动平衡试验机上进行试验和调整,使其达到动态平衡的过程,叫动平衡。
动平衡试验要在动平衡机上进行。
动平衡机有支架平衡机、摆动式平衡机,电子动平机,动平衡仪等数种,使用方法参阅有关资料。
平衡架a)圆柱形平衡架b)棱形刀口平衡架,习题与思考题,1.什么叫装配?
装配的工艺过程有哪些?
2.零件的清理清洗方法及步骤有哪些?
3.常见的装配方法有哪些?
4.旋转零件不平衡的类型有哪些?
5.安装平衡块作静平衡试验有哪些步骤?
第二章,联接零部件的装配,2.1螺纹联接,螺纹联接是一种可拆的固定联接。
1.螺纹联接它具有如下优点:
结构简单。
联接可靠。
装拆方便,迅速。
装拆时不易损坏机件。
因而在机械固定联接中应用极为广泛。
螺纹联接的类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉接、紧定螺钉联接。
螺纹联接形式,2.2.1螺纹联接的装配技术要求,1.拧紧力矩的大小为了达到联接可靠和紧固目的,装配时要有一定的拧紧力矩,使螺纹间产生足够的预紧力和摩擦力矩。
预紧力的大小是根据装配要求确定的。
一般紧固螺纹无预紧力的要求,只要采用普通扳手等由装配者按经验控制。
规定预紧力的螺纹联接,预紧力的大下,可用下式计算出拧紧力矩:
()式中拧紧力矩()螺母公称直径()拧紧力矩系数(一般为:
有滑润时,无滑润时,)。
预紧力。
2.2.1螺纹联接的装配技术要求,2.控制螺纹预紧力的方法
(1)利用专用的装配工具,如测力扳手,定扭矩扳手,电动,风动扳手等,测力扳手是常用的一种。
(2)测量螺栓的伸长法。
拧紧前先测出,再根据预紧力拧紧螺母。
这时螺栓受拉伸长为,即:
伸长数,根据伸长数便可确定拧紧力矩是否正确。
(3)扭角法。
其原理与测量螺栓伸长法相同,只是将伸长量折算成螺母在原始拧紧位置上(各被联接件贴紧后),再拧转一个角度。
(4)螺栓不应有歪斜或者弯曲现象,螺母应与被联接件接触良好。
(5)被联接件平面要有一定的紧固力,并且受力均匀,联接牢固。
2.2.2双头螺柱联接的装配方法,1.双螺母拧紧法先将两个螺母相互锁紧在双头螺柱上,然后转动上面的螺母,即可把双头螺柱拧入螺孔.2.长螺母拧紧法先将长六角螺母旋在双头螺柱上,再拧紧止动螺钉,然后扳动长螺母,即可将双头螺柱拧入螺孔。
3.装入双头螺柱时,必须先用润滑油将螺栓,螺孔间隙润滑,以免拧入时产生咬住现象;应保证双头螺栓与机体螺纹的配合紧固性;保证双头螺栓轴心线与机体表面垂直。
2.2.3螺栓、螺钉、螺母的装配,1.单独螺栓、螺钉、螺母的装配比较简单,首先零件装配处的平面应经过加工。
装配前,要将螺栓、螺钉、螺母和零件的表面擦净;螺孔内的赃物应清理干净。
2.装配后螺栓、螺钉、螺母的表面必须与零件的平面紧密贴合,以保证联接牢固可靠。
3.一组螺栓、螺钉、螺母装配成直线型与长方形分布时,先将螺母分别拧到贴近零件表面,然后按图示的顺序,从中间开始,向两边对称地依次拧紧。
4.拧紧成组螺母时要做到分次逐步拧紧,一般不少于三次,并且必须按一定的拧紧力矩拧紧。
若有定位销,拧紧要从定位销附近开始。
螺纹联接一般都具有自锁性,在静载荷作用下或者是工作温度变化不大时,一般不会自行松脱。
但是在冲击、震动或者是工作温度变化很大时,螺纹联接就能松动。
为了保证螺纹联接可靠,就必须采用放松装置。
螺纹联接防松原理、种类、特点及应用场合。
2.2.4螺纹联接常用的防松装置,2.3键联接,就是用键将轴与轴上零件联接在一起,用以传递扭矩的一种联接方法称键联接。
键联接具有结构简单、工作可靠,装拆方便等优点,所以在机器装配中广泛应用。
如:
齿轮、带轮、联轴器等与轴多采用键联接。
2.3.1键联接的种类,2.3.1键联接的种类,2.3.2松键联接的装配,1.装配前要清理键和键槽的锐边,毛刺以防装配时造成过大的过盈。
2.对重要的键联接,装配前应检查键的直线度、键槽对称度和倾斜度。
3.用键头与轴槽试配松紧,应能使键紧紧地嵌在轴槽中。
键的顶面与轴槽之间应有0.30.5mm间隙。
4.锉配键长,键宽与轴键槽间应留左右的间隙。
5.在配合面涂上机油,用铜棒或台虎钳(钳口上应加铜皮垫)将键压装在轴槽中,直至与槽底面接触。
6.试配并安装套件,安装套件时要用塞尺检查非配合面间隙,以保证同轴度要求。
2.3.2松键联接的装配,7.半圆键装
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