装配的基础知识

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1、装配的基础知识孙秀芬 2010.31 装配工艺概述 一、装配的概念 1机械产品一般由许多零件和部件组成。 2零件构成机器或产品的最小单元。 3部件两个或两个以上组合成机器的一部分。 4装配按规定的技术要求，将若干个零件结合成部 件或若干个零件和部件结合成整机的过程。 5装配基准最先进入装配的零件或部件。 6组件直接进入总装的部件。 7分组件直接进入组件装配的部件。 8装配单元可以独立进行装配的部件（包括组件和 分组件）。 装配是机械制造过程中的最后阶段，在机械产品制造过 程中占有非常重要的地位，装配工作的好坏，对产品质 量起着决定性的作用。 二、装配工艺过程 1.装配前的准备工作 （1）研究和

2、熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求， 了解结构和各零部件的作用。 （2）确定装配方法、顺序和准备所需的工具。 （3）对装配的零件进行清理和洗涤，去毛刺、铁锈、 油 污等。 （4）检查零件加工质量，对某些零件要进行必要的平 衡试验和密封性试验等。 2.装配工作 部件装配将两个以上零件组合在一起，将零 件 与几个组件结合在一起成为一个单元。 总装配将零件和部件结合成一台整机的装配过程。 3.调整,精度检验和试车 （1）调整调节零件或机构的相互位置、配 合间隙、结合面松紧等。目的：使机构或机器 工作协调。 （2）精度检验指几何精度（形位精度）和 工作精度检验（如切削力试验）等。 （3）试车试验机构或

3、机器运转的灵活性、 密封性、振动、工作温度、噪音、转速、功率 等。 4.涂装、涂油、装箱 目的：使装配后的产品美观、防锈和便于运输 。 三、装配的组织形式 （1）固定式装配 将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地 点进行。主要应用于单件和小批量。 （2）移动式装配 将工作对象在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到 另一个工人（流水装配法） 。 特点：装配质量高、生产效率高。适用于大量生产。 四、装配工艺规程 1.装配工艺规程及作用 规程：规定产品及部件的装配顺序、装配方法、装配技 术要求和检验方法及装配所需要的设备、工夹具、时间 、定额等的技术文件。 作用：提高产品装配质量和效率的必

4、要措施，也是组织 装配生产的重要依据。 2.编制装配工艺规程的方法和步骤 （1）对产品进行分析 （2）确定装配顺序：找出装配单元 一般所确定的装配顺序：首先确定装配基 准件，然后根据装配结构的具体情况，按 预处理工序先行，先下后上，先内后外、 先难后易、先精密后一般，先重大后轻小 ，安排必要的检验工序的原则，确定其他 零件或装配单元的装配顺序 。 （3）绘制装配单元系统图（一定要学会自己 画）（4）划分装配工序及装配工步 1）装配工序由一个工人或一组工人在同一 地点，利用同一设备的情况下完成的装配工作 。 2）装配工步由一个工人或一组工人在同一 位置，利用同一工具，不改变工作方法的情况 下完成

5、的装配工作。 装配工作一般由若干个装配工序所组成，一个 装配工序可包括一个或几个装配工序。 （5）编写装配工艺文件： 【分析表锥齿轮轴组件装配工艺卡】 2 装配前的准备工作 一、装配零件的清理和清洗 在装配过程中，零件的清理和清洗工作对提高装配质量，延长产品 使用寿命具有重要的意义，特别是对轴承、精密配合件、液压元件 、密封件以及有特殊清洗要求的零件极为重要。 1.零件的清理 （1）清除零件上残存的型砂、铁锈、切屑、油污等，特别是要仔 细清理孔、沟槽等易存污垢的部位。某些非加工表面还需要在清理 后进行涂装。 （2）将所有待装配的零部件按零部件图号分别进行清点和放置。 2.零件的清洗 （1）清洗

6、方法 单件小批量生产：常将零件置于洗涤槽内用棉纱或泡沫塑料进行手 工擦洗或冲洗； 成批大批量：采用洗涤机清理。根据需要可以采用气体清洗、浸脂 清洗、喷淋清洗、超声波清洗等。 （2）常用清洗液 1）工业汽油适用于清洗较精密的零部件。 2）煤油和柴油洗涤能力不及汽油，洗涤后干燥较 慢，但相对安全。 3）化学清洗液对油脂、水溶性污垢具有良好的洗 涤能力。 特点：配制简单，稳定耐用，安全环保，同时以水代油 ，可节约能源。 二、零件的密封性试验 对某些要求密封的零件，如机床的液压元件、油缸、阀 体、泵体等，要求在一定压力下不允许漏油、漏水或漏 气的现象，也就是要求这些零件在一定的压力下具有可 靠的密封性

7、，因此在装配前应进行密封性试验。 方法: 气压法和液压法。 三、旋转件的平衡 为了防止机器中的旋转件（如带轮、齿轮、飞 轮、叶轮等各种转子）工作时因出现不平衡的 离心力所引起的机械振动，造成机器工作精度 降低、零件寿命缩短、噪音增大，甚至发生破 坏性事故。装配前要对“长径比”较大的旋转 零、部件进行平衡。 1.静不平衡 定义：旋转件在径向各截面上有不平衡量，由 此产生的离心力的合力通过旋转件的中心，这 种不平衡称为静不平衡。 特点：静止时，不平衡量自然地处于铅垂线下 方，旋转时，不平衡惯性力只产生垂直旋转轴 线方向的振动。 （1）静平衡法：消除旋转件静不平衡的方法。 在圆柱形或菱形等平衡支架上

8、进行。 （2）静平衡的应用：只适用于“长径比”较小 （一般长径比小于0.2如盘类旋转件）或长径比 虽较大，但转速不太高的旋转件。 2.动不平衡 定义：旋转件在径向截面上有不平衡量且由此 产生的离心力形成不平衡力距，所以旋转件旋 转时不仅会产生垂直于轴线的振动，而且还会 产生使旋转轴线倾斜的振动，这种不平衡称为 动不平衡。 动平衡：消除动不平衡的方法。一般是在平衡 机上进行。 应用：对于长径比比较大或旋转速度较高的旋 转件（长径比大于5）。 3 装配尺寸链和装配方法 一、装配精度与装配尺寸链 尺寸链相互联系的尺寸，按一定顺序排列 成一个封闭尺寸组 1.装配尺寸链极其简图 （1）装配尺寸链影响某一

9、装配精度的各有 关装配尺寸所组成的尺寸链称为装配尺寸链。 （2）装配尺寸链简图不绘制具体结构，也 不必按严格的比例，只要依次绘出各有关尺寸 ，排列成封闭外形的尺寸链简图。 2.装配尺寸链的环 环构成尺寸链的每一个尺寸。每个尺寸链 至少要3个环 。 （1）封闭环在零件加工成机器装配过程中， 最后自然形成的尺寸。 （2）组成环尺寸链中除封闭环以外的尺寸。 （3）增环在其他组成环不变条件下，当某组 成环增大时，封闭环也随之增大。该组成环称 为增环。 （4）减环在其他组成环不变条件下，当某组 成环增大时，封闭环也随之减小。该组成环称 为减环。 判断方法： 旋转一致：减环 ； 旋转相反：增 环 AA2A

10、1 3.封闭环极限尺寸及公差 （1）封闭环的基本尺寸： 封闭环的基本尺寸=（所有增环基本尺寸之和） （所有减环基本尺寸之和） 即：A0=AiAi （2）封闭环的最大极限尺寸=所有增环之和减 去所有减环之和： A0max=AimaxAimin （3）封闭环的最小极限尺寸： A0min=AiminAimax （4）封闭环公差：T0= Ti 封闭环公差=所有组成环公差之和 举例： 已知：齿轮轴装配，要求装配后齿轮端面和凸 台端面之间具有0.10.3mm轴向间隙， B1=80mm，B2=60mm。 问：B3控制在什么范围内才能满足装配要求？ 分析步骤： 根据题意绘制尺寸链简图： 判断增环、减环及封闭环

11、：B1 、B2、B3、 B0。 列方程式，求B3。 B1B2B0B3 B0= B1（B2+ B3） B3= B1B2B0=80-60-0=20mm 确定B3的极限尺寸：B3min B3max B0max=B1max-(B2min+B3min) B3min=B1max-B2min-B3min =80.01- 59.94-0.3=19.77mm 又B0min=B1min-(B2max+B3max) B3max= B1min- B2max- B0min =80-60 -0.1=19.90mm 即：B3=20 mm 二、装配方法 注意：零件精度是保证装配精度的基础，但装配精度并 不完全取决于零件精度。

12、 1、完全互换装配法各配合件不经挑选、修配或调整 、装配后即可达到装配精度，称为完全互换装配法。 优点：装配方便，生产效率高。 应用：组成环少，精度要求不高或大批量生产中 。 2、选择装配法分为直接选配法和分组选配法（常用 ）。 分组选配法：按实测尺寸分成若干组按组装配以达到 装配要求。配合精度取决于分组数。 应用：组成环少，大批量生产重精度要求高的场合。 3、修配装配法装配时，修去指定零件上的预留修配 量，以达到装配精度的装配方法。 应用：单件、小批量生产，装配精度高的场合。 特点：装配周期长，效率低。 4、调整装配法装配时调整某一零件的位置或尺寸 ，以达到装配精度的装配方法。 一般用于斜面

13、、锥面、螺纹等可移动可调整件的位置； 采用调换垫片、垫圈、套筒等控制调整件的尺寸。 特点：维修方便，生产效率低，除必须采用分组装配的 精密件外，其他均可使用 。 （1）可动调整法用改变零件位置来达到调整精度的 方法。可调整由于磨损、热变形、弹性变形所引起的误 差。 （2）固定调整法在尺寸链中选一个或几个作为调整 环，通过改变调整环尺寸，使封闭环达到精度要求的方 法。 注意：作为调整环的零件是按一定尺寸间隔制成一组专 用零件，装配时，根据需要选用其中一种作为补偿，从 而保证所需的装配精度 。 三、装配尺寸链解法 根据装配精度（即封闭环公差）对装配尺寸链进行分 析，并合理分配各组成环公差的过程解装

14、配尺寸链 。 当已知封闭环公差求组成环公差时，应先按“等公差 原则”结合各组成环尺寸的大小和加工难易程度，将封 闭环公差值合理分配给个组成环，调整后的各组成环公 差之和仍等于封闭环公差。再按“入体原则”确定基本 偏差，即：孔EI=0，轴es=0。若组成环为中心距，则取 对称偏差。 1.完全互换法解尺寸链按完全互换装配法的要求 解有关的装配尺寸链。 2.分组选配法解尺寸链将尺寸链中组成环的制造 公差放大到经济加工精度的程度，然后分组进行装配， 以保证装配精度 。 例已知齿轮箱部件，要求轴向窜动量为 A0=0.20.7mm，A1=122mm；A2=28mm； A3=A5=5mm；A4=140mm。

15、试用完全互换法 解尺寸链。 （1）画出尺寸链简图： 确定组成环、封闭环及校验各环基本尺寸 A1、A2、A3、A4、A5、A0。 A0=（A1+A2）-（A3+A4+A5） =150-(5+5+140)=0 各基本尺寸无误。 （2）确定各组成环尺寸公差及极限尺寸。 T0=10.7-0.21=0.5mm 根据T0=Ti=T1+T2+T3+T4+T5=0.5 按等公差原则：分配各组换公差 T1=0.2；T2=0.1；T3=T5=0.05；T4=0.1 按入体原则：分配偏差 A1=122 mm；A2=28 mm；A3=A5=5 mm. （3）确定协调环尺寸，极限尺寸由封闭环极限 尺寸方程式来确定。（一般选便于制造即可用 通用量具测量的尺寸作为协调环） A0max=A1max+A2max-A3min-A5min- A4min A4min=139.70mm A0m