机械装配基本原理Word文档下载推荐.docx

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销连接是把零件用销钉连接在一起，使它们之间不能互相移动和转动，除了能起连接作用外，还起保护和定位作用。

二、滚动轴承的装配

滚动轴承是专业厂家批量生产的部件，其内径与外径尺寸出厂时已经确定，因此轴承的内圈与轴的配合为基孔制，外圈与壳体的配合为基轴制。

1、滚动轴承的装配要求

1）轴承上标有型号的端面应装在可见部位，便于将来查询更换；

2）轴径或壳体孔台肩处的圆弧半径应小于轴承的圆弧半径，以保证装配后轴承与轴肩和壳体孔台靠紧；

3）轴承的固定装置必须完好可靠，紧定程度适中，防松可靠；

4）装配轴承的过程中，应严格保持清洁，防止杂物进入轴承内；

5）装配后，轴承应转动灵活，无噪声，一般工作温升不超过50℃

2、滚动轴承的装配方法

滚动轴承的装配，应根据轴承结构、尺寸大小和轴承部件的配合性质而定，装配时的压力应直接加在待配合套圈端面上，不能通过滚动体传递压力。

1）压入法

根据轴承、轴、孔的尺寸做工装胎具，用手锤或大锤将轴承打入。

2）温差法

将轴承或外壳预热，将轴承装入。

温度一般控制在100～120℃.

3、滚动轴承间隙的调整和预紧

滚动轴承分径向间隙和轴向间隙两种。

滚动轴承应具有必要的间隙以弥补制造和装配的偏差与受热后的膨胀需要。

1）轴承的间隙

轴承的径向间隙有原始间隙、配合间隙和工作间隙三种。

2）轴承间隙的调整

对于各种向心推力轴承，因其内外圈可以分离，故在装配时都要控制和调整间隙。

a、垫片调整

通过改变轴承盖处的垫片厚度来调节。

b、调整螺钉调整

c、感觉法调整

4）轴承的预紧

在装配向心推力球轴承或向心球轴承时，如果给轴承内外圈以一定载荷，这时内外圈将发生相对位移，结果消除了内外圈与滚动体之间的间隙，产生了初始的弹性变形，这种方法称为预紧。

预紧的方法有用轴承内外垫环厚度差实现预紧、用弹簧实现预紧、调节轴承锥形孔内圈或外圈实现预紧等。

三、齿轮传动机构的装配

1、齿轮传动机构装配的要求

齿轮传动机构组装以后，应传动均匀，工作平稳，无冲击震动和噪声。

换向无冲击，承载能力强及使用寿命长等。

为了保证装配质量，装配时应注意以下几点。

1）齿侧间隙要正确，间隙小齿轮转动不灵活，甚至研伤卡齿，加剧齿面的磨损；

间隙大，换向空程大，会产生冲击和噪声。

2）相互啮合的两齿轮要有一定的接触面积和正确的接触部位。

3）对转速高的大齿轮要进行平衡检查。

4）封闭箱体式齿轮传动机构应密封严实，不得有漏油现象，内部设置润滑管路的，管路连接要密封，固定牢固，润滑喷嘴开口适当，润滑位置准确。

5）要按照图纸及有关技术文件要求保证箱体（机体）及零部件的加工精度。

6）齿轮传动机构组装完毕后，要进行跑合实验。

2、齿轮传动机构的装配方法

齿轮传动机构的齿轮，按照齿形分，有渐开线、圆弧齿、渐开线圆弧齿、摆线齿形以及螺旋齿锥齿轮等。

现以圆柱齿轮传动机构为例，说明其装配方法。

1）齿轮与轴的装配

齿轮在轴上有空转、滑移和固定连接三种形式。

不管哪种形式，其装配后的精度主要取决于轴与齿轮的加工精度。

齿轮在加工时有一个加工基准，在压装轴时，一定要找准基准面。

2）箱体的组装

装入箱体的所有零部件、组件必须清洗干净，将齿轮轴组装入箱体内的方式，应根据各种类型的箱体及轴在箱体内的结构特点而定。

3）装配质量的验收与调整

齿轮轴组装入后，必须检验其装配质量，以保证各齿轮间有良好的啮合精度。

装配质量检验包括侧隙检验、接触精度检验。

压铅丝测量齿轮啮合的侧间隙。

齿面沿齿宽两端平行放置两条铅丝，转动齿轮将铅丝压扁后，测量其最薄处值即是侧间隙。

百分表测量。

将百分表测头与一齿面接触，另一齿轮固定，将接触百分表测头的齿轮从一侧啮合转到另一侧啮合，百分表上的读数差值即为侧间隙。

侧间隙偏差：

接触精度的检验。

一对齿轮正常啮合时，在沿齿宽方向上的接触面积应不小于40％～70％，在沿齿高方向应不少于30％～50％。

检验可用涂色法进行，用手转动齿轮，被动轮应轻微地加以制动，然后根据研磨出的斑点来判断，同时还可以判断装配时产生误差的原因。

图中a是正确的，当发生b、c、d情况时，轴承两端可进行调整位置来予以解决。

4）圆锥齿轮传动机构的装配调节

圆锥齿轮传动机构的装配和圆柱齿轮机构装配基本类似，不同处是它两轴线在锥顶交结，且有规定的角度。

装配时轴线的轴向定位以圆锥齿轮的背锥作为基准，装配时使背锥面平齐，以确保两齿轮的正确位置。

轴向定位后，一般由轴承座与箱体间的垫片来调整。

习题：

1、滚动轴承的装配要求有哪些？

2、锥齿轮副啮合间隙调节的调整？

第二节机械装配概要

一、机器装配的基本概念

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，称为装配。

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。

装配过程使零件、套件、组件和部件间获得一定的相互位置关系，所以装配过程也是一种工艺过程。

为保证有效地进行装配工作，通常将机器划分为若干能进行独立装配的装配单元。

1、零件：

是组成机器的最小单元，由整块金属或其它材料制成的。

2、套件（合件）：

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。

3、组件：

是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的。

如，主轴组件。

4、部件：

是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件而构成的。

如，车床的主轴箱。

部件的特征：

是在机器中能完成一定的、完整的功能。

二、各种生产类型的装配特点：

三、装配精度与装配尺寸链

1、装配精度：

为了使机器具有正常工作性能，必须保证其装配精度。

机器的装配精度通常包含三个方面的含义：

（1）相互位置精度：

指产品中相关零部件之间的距离精度和相互位置精度。

如平行度、垂直度和同轴度等

（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。

如传动精度、回转精度等。

（3）相互配合精度：

指配合表面间的配合质量和接触质量。

2、装配尺寸链

（1）装配尺寸链的定义：

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一个封闭的尺寸系统，称为装配尺寸链。

（2）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。

（3）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。

（4）装配尺寸链的计算：

主要有两种计算方法：

极值法和统计法。

前面介绍的极值法工艺尺寸链基本计算公式，完全适用装配尺寸链的计算。

1、装配精度有哪些内容？

2、装配尺寸链如何分类？

第三节保证装配精度的四种装配方法

保证装配精度的方法可归纳权为：

互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法四大类。

一、互换装配法

采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。

用互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。

根据零件的互换程度，互换装配法可分为完全互换装配法和不完全互换装配法，现分述如下：

1.完全互换装配法

（1）定义：

在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度要求的装配方法，称为完全互换法。

（2）特点：

优点：

装配质量稳定可靠（装配质量是靠零件的加工精度来保证）；

装配过程简单，装配效率高（零件不需挑选，不需修磨）；

易于实现自动装配,便于组织流水作业；

产品维修方便。

不足之处：

当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。

（3）应用：

完全互换装配法适用于在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。

（4）完全互换法装配时零件公差的确定：

1）确定封闭环：

封闭环是产品装配后的精度，其要满足产品的技术要求。

封闭环的公差T0由产品的精度确定。

2）查明全部组成环，画装配尺寸链图：

根据装配尺寸链的建立方法，由封闭环的一端开始查找全部组成环，然后画出装配尺寸链图。

3）校核各环的基本尺寸：

各环的基本尺寸必须满足下式要求：

Ao=ΣAi－ΣAi即封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。

4）决定各组成环的公差：

各组成环的公差必须满足下式的要求：

To≥ΣTi即各组成环的公差之和不允许大于封闭环的公差。

各组成环的平均公差Tp可按下式确定：

Tp=To/m式中：

m----为组成环数。

各组成环公差的分配应考虑以下因素：

a）孔比轴难加工，孔的公差应比轴的公差选择大一些；

例如：

孔、轴配合H7/h6。

b）尺寸大的零件比尺寸小的零件难加工，大尺寸零件的公差取大一些；

c）组成环是标准件尺寸时，其公差值是确定值，可在相关标准中查询。

5）决定各组成环的极限偏差：

a）先选定一组成环作为协调环：

协调环一般选择易于加工和测量零件尺寸；

b）包容尺寸（如孔）按基孔制确定其极限偏差：

即下偏差为0；

c）被包容尺寸（如轴）按基轴制确定其极限偏差：

即上偏差为0。

6）协调环的极限偏差的确定：

根据中间偏差的计算公式：

△0=Σ△i－Σ△j

求出协调环的中间偏差，再由协调环的公差求出上下偏差为：

ES=△+T/2EI=△－T/2

应用举例：

如下图所示齿轮部件的装配，轴是固定不动的，齿轮在上面旋转，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1～0.35。

已知：

A1=30mm，A2=5mm，A3=43mm，A4=30-0.05mm（标准件），A5=5mm。

现采用完全互换法装配，试确定各组成环的公差和极限偏差。

解：

（1）确定封闭环：

图中尺寸A0是装配以后间接保证的尺寸，也是装配精度要求，所以A0是封闭环。

（2）由份量环查找各组成环，画装配尺寸链图：

（3）校核各环的基本尺寸：

（4）确定各组成环的公差：

（5）确定各组成环的极限偏差：

（6）协调环的极限偏差的确定：

2.统计互换装配法（不完全互换装配法）

用完全互换法装配，装配过程虽然简单，但它是根据增环、减环同时出现极值情况来建立封闭环与组成环之间的尺寸关系的，由于组成环分得的制造公差过小常使零件加工产生困难。

完全互换法以提高零件加工精度为代价来换取完全互换装配有时是不经济的。

统计互换装配法又称不完全互换装配法，其实质是将组成环的制造公差适当放大，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要求