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1、,机械工业出版社,机械制造基础,机械零、部件的装配,机械零、部件装配后的调整,01,02,第一节 机械零、部件的装配,装配是根据总装配图将合格零件按规定的技术要求装配、调试成合格产品的过程。它是机械制造过程中重要的和最后的一个阶段。该阶段的工作包括装配、调整、检测、试验等。产品的质量必须由装配最终保证。 任何机器都是由许多零件组成的,零件是组成机器的基本单元。通常以某一零件作为基准零件,将若干个零件组装在基准零件上,构成在结构上及装配操作中有一定独立性的部分称为组件(如车床主轴箱内的主轴组件)。将若干个零件、组件组装在基准零件(或组件)上而构成的具有相对独立性的部分称为部件(如车床的主轴箱)。
2、将若干个零件、组件、部件共同安装在基准件上,就组装成了机器(如车床),这就是总装配。显然,机器的装配包含组件装配、部件装配和总装配。,一、装配的技术准备工作,研究和熟悉机械设备及各部件总成装配图和有关技术文件与技术资料。了解机械设备及零、部件的结构特点,各零、部件的作用;各零、部件的相互连接关系及其连接方式。对于那些有配合要求、运动精度较高或有其他特殊技术条件的零、部件,尤应引起特别的重视。 根据零、部件的结构特点和技术要求,确定合适的装配工艺、方法和程序。准备好必备的工量具及夹具和材料。,按清单清理检测各备装零件的尺寸精度与制造或修复质量,核查技术要求,凡有不合格者一律不得装配。对于螺栓、键
3、及销等标准件,只要稍有损伤,就应予以更换,不得勉强留用。 零件装配前必须进行清洗。对于经过钻孔、铰削、镗削等机械加工的零件,要将金属屑末清除干净;润滑油道要用高压空气或高压油吹洗干净;有相对运动的配合表面要保持洁净,以免因脏物或尘粒等混入其间而加速配合件表面的磨损。,二、装配的一般工艺原则,装配时的顺序应与拆卸顺序相反。要根据零、部件的结构特点,采用合适的工具或设备,严格按顺序装配,注意零、部件之间的方位和配合精度要求。 对于过渡配合和过盈配合零件的装配,如滚动轴承的内、外圈等,必须采用相应的铜棒、铜套等专门工具和工艺措施进行手工装配,或按技术条件借助设备进行加温加压装配。如遇有装配困难的情况
4、,应先分析原因,排除故障,提出有效的改进方法,再继续装配,千万不可乱敲乱打。 对油封件必须使用心棒压入;对配合表面要经过仔细检查和擦净,若有毛刺应经修整后方可装配;螺栓联接按规定的扭矩值分次均匀紧固;螺母紧固后,螺柱露出的螺牙不少于两个且应等高。,凡是摩擦表面,装配前均应涂上适量的润滑油,如轴颈、轴承、轴套、活塞、活塞销和缸壁等。各部件的密封垫(纸板、石棉、钢皮、软木垫等)应统一按规格制作。自行制作时,应细心加工,切勿让密封垫覆盖润滑油、水和空气的通道。机械设备中的各种密封管道和部件,装配后不得有渗漏现象。 过盈配合件装配时,应先涂润滑油脂,以利于装配和减少配合表面的初期磨损。另外,装配时应根
5、据零件拆卸下来时所做的各种安装记号进行装配,以防装配出错而影响装配进度。,某些有装配技术要求的零、部件,如装配间隙、过盈量、灵活度、啮合印痕等,应边安装边检查,并随时进行调整,以避免装配后返工。 在装配前,要对有平衡要求的旋转零件按要求进行静平衡或动平衡试验,合格后才能装配。 每一个部件装配完毕,必须严格、仔细地检查和清理,防止有遗漏或错装的零件。严防将工具、多余零件及杂物留存在箱体之中。确信无疑之后,再进行手动或低速试运行,以防机械设备运转时引起意外事故。,三、装配的方法,一般装配法及适用范围见表1-15-1。,表1-15-1 一般装配法及适用范围,过盈连接的装配方法有压装法、热装法和冷装法
6、等,其选择可见表1-15-2。,表1-15-2 过盈连接装配方法的选择,五、典型零、部件的装配,(一)螺纹连接装配,用螺纹连接零部件是一种常用的可拆式连接方法。属于螺纹连接的常用零件有螺钉、螺栓。应注意以下几点: 1)螺纹配合应做到能用手自动旋入,过松、过紧都不行。 2)双头螺柱拧入零件后,其轴线应与零件端面垂直;不能有任何松动,而且松紧程度适当。 3)螺母端面应与螺栓轴线垂直,以使受力均匀。 4)用螺栓、螺钉与螺母连接零件时,其贴合面应平整光洁,否则螺纹易松动。可采用加垫圈的方法提高贴合质量。,5)装配成组螺纹连接件时,为保证零件贴合面受力均匀,应按图1-15-1所示的顺序来拧紧。拧紧时,要
7、逐步进行:第一次按图示的顺序将它们拧紧到1/3程度;第二次拧紧到2/3程度;第三次将它们完全拧紧。,图1-15-1 螺母的拧紧顺序 a)条形 b)长方形 c)方形 d)圆形,(二)键、销连接装配,齿轮等传动件常用键连接来传递运动及转矩,如图1-15-2所示。选取的键长应与轴上键槽相配,键底面与键槽底部接触,而键两侧则应有一定的过盈量。装配轮毂时,键顶面与轮毂间应有一定间隙,但与键两侧的配合不允许松动。销联接主要用于零件装配时定位,有时用于联接零件。,图1-15-2 键、销连接装配 a)键装配 b)销装配,(三)滚动轴承装配,滚动轴承的装配包括轴承内圈与轴颈、轴承外圈与轴承座孔两个组装过程。常用
8、压入法和加热法装配。压入法是用压力将轴承压套到轴颈上或压进轴承座孔中。装配时,为了使轴承圈所受的压力均匀,常加垫套后再使用锤子或压力机压装(图1-15-3)。,图1-15-3 压入法装配滚动轴承 a)将轴承压到轴颈上,要用垫套压轴承内圈端面 b)将轴承压到轴承座孔中,要用垫套压轴承 外圈端面 c)将轴承同时压到轴颈上和轴承 座孔中,要内外圈同时加压,加热法是将轴承放在温度为8090的全损耗系统用油中加热,然后趁热装入。 当轴承内圈与轴为过盈量较大的过盈配合时,常采用此法装配。装配后,要检查滚动体是否被咬住,是否有合理的间隙(其作用是补偿轴承工作时的热变形)。,(四)齿轮传动机构的装配,齿轮传动
9、是最常用的传动方式之一,它依靠轮齿间的啮合传递运动和动力。其特点是:能保证准确的传动比,传递功率和速度范围大,传动效率高,结构紧凑,使用寿命长。但齿轮传动对制造和装配要求较高。 齿轮传动的类型较多,有直齿、斜齿、人字齿轮传动;有圆柱齿轮、锥齿轮以及齿轮齿条传动等。,1.齿轮传动机构的装配技术要求,为保证装配质量,齿轮装配时应注意以下几点技术要求: 1)保证齿轮与轴的同轴度,严格控制齿轮的径向圆跳动和端面圆跳动。 2)齿侧间隙要正确。间隙过小,齿轮转动不灵活,甚至卡死,加剧齿轮的磨损;间隙过大,换向空行程大,产生冲击和噪声。 3)相互啮合的两齿轮要有足够的接触面积和正确的接触部位。 4)对转速高
10、的大齿轮装配前要进行平衡检查。 5)封闭箱体式齿轮传动机构,应密封严密,不得有漏油现象,箱体接合面的间隙不得大于0.1mm,或涂以密封胶密封。 6)齿轮传动机构组装完毕后,通常要进行磨合试车。,2.齿轮传动机构的装配方法,(1)齿轮与轴的装配 根据齿轮的工作性质,齿轮在轴上有空转、滑移和固定连接三种形式。 安装前,应检查齿轮孔与轴配合表面的表面粗糙度、尺寸精度及几何误差。 在轴上空转或滑移的齿轮,与轴的配合为小间隙配合,其装配精度主要取决于零件本身的制造精度,这类齿轮装配方便。齿轮在轴上不应有咬住和阻滞现象,滑移齿轮轴向定位要准确,轴向错位量不得超过规定值。 在轴上固定的齿轮,通常与轴的配合为
11、过渡配合,装配时需要有一定的压力。过盈量较小时,可用铜棒或锤子轻轻敲击装入;过盈量较大时,应在压力机上压装。压装前,应保证零件轴、孔清洁,必要时,涂上润滑油,压装时要尽量避免齿轮偏斜和端面不到位等装配误差。也可以将齿轮加热后,进行热套或热压。,(2)齿轮轴部件和箱件的装配 齿轮部件在箱体中的位置,是影响齿轮啮合质量的关键。箱体主要部件的尺寸精度、形状和位置精度均必须得到保证,主要有孔与孔之间的平行度、同轴度以及中心距。装入箱体的所有零、部件必须清洗干净。装配的方式,应根据轴在箱体中的结构特点而定。 如箱体组装轴部位是开式的,装配比较容易,只要打开上部,齿轮轴部件即可放入下部箱体,比如一般减速器
12、装配。但有时组装轴承部位是一体的,轴上的零件(包括齿轮、轴承等)是在装入箱体过程中同时进行的,在这种情况下,轴上配合件的过盈量通常都不会大,装配时可用铜棒或锤子将其敲入。,采用滚动轴承结构的,其两轴的平行度和中心距基本上是不可调的。采用滑动轴承结构的,可结合齿面接触情况作微量调整。 齿轮传动机构中,如支撑轴两端的支撑座与箱体分开,则其同轴度、平行度、中心距均可通过调整支撑座的位置以及在其底部增加或减少垫片的办法进行调整,也可通过实测轴线与支撑座的实际尺寸偏差,将其返修加工的方法解决。 对于大型开式齿轮,一般在现场进行安装施工。安装时应特别注意孔轴的对中要求。通常采用紧键联接,装配前配合面应加润
13、滑油(脂)。轮齿的啮合间隙应考虑摩擦发热的影响。,3.锥齿轮传动机构的装配,锥齿轮传动机构的装配与圆柱齿轮传动机构的装配基本类似,不同之处是其两轴线在锥顶相交,且有规定的角度。锥齿轮轴线的几何位置,一般由箱体加工精度来决定,轴线的轴向定位,以锥齿轮的背锥作为基准,装配时使背锥面平齐,以保证两齿轮的正确位置,应根据接触斑点偏向齿顶或齿根,沿轴线调节和移动齿轮的位置。轴向定位一般由轴承座与箱体间的垫片来调整。 锥齿轮因为作垂直两轴间的传动,因此箱体两垂直轴承座孔的加工必须符合规定的技术要求。,六、典型零、部件的装配示例,锥齿轮轴组件的装配步骤如下: 1)根据装配图将零件编号,并且零件对号计件。 2
14、)清洗,去除油污、灰尘和切屑。 3)修整,修锉锐角、毛刺。 4)制订锥齿轮组件的装配单元系统图: 分析锥齿轮轴组件装配图和装配顺序,如图1-15-4和图1-15-5所示(装配顺序与拆卸顺序相反),并确定装配基准零件。 如图1-15-6所示,绘一横线,在横线左端画出代表基准件的长方格,在横线右端画出代表产品的长方格。,图1-15-4 锥齿轮轴组件(装配图) 1锥齿轮 2衬垫 3轴承套 4隔圈 5轴承盖 6毛毡圈 7圆柱齿轮 8主轴 B-1轴承 B-2螺钉 B-3键 B-4垫圈 B-5螺母,图1-15-5 锥齿轮轴组件 的拆卸(装配)顺序 (图注同图1-15-4),图1-15-6 锥齿轮轴组件装配
15、单元系统图, 按装配顺序,自左至右在横线上列出下列零件、组件的名称、代号、件数。 至横线右端装毕,标上组件的名称、代号与件数于线的右端。 5)分组件组装,如B-1轴承外圈与03轴承套装配成轴承套分组件202。 6)组件组装。以01锥齿轮为基准零件,将其他零件和分组件按一定的技术要求和顺序装配成锥齿轮轴组件。 7)检验: 按装配单元系统图检查各装配组件和零件的装配是否正确。 按装配图的技术要求,检验装配质量,如轴的转动灵活性、平稳性等。 8)入库。,第二节 机械零、部件装配后的调整,一、滚动轴承装配后的调整,图1-15-7 滚动轴承的间隙,滚动轴承的间隙分为轴向间隙c和径向间隙e,如图1-15-
16、7所示。滚动轴承的间隙具有保证滚动体正常运转、润滑及热膨胀补偿作用。但是滚动轴承的间隙不能太大,也不能太小。间隙太大,会使同时承受负荷的滚动体减少,单个滚动体负荷增大,降低轴承寿命和旋转精度,引起噪声和振动;间隙太小,容易发热,磨损加剧,同样影响轴承寿命。因此,安装轴承时,间隙调整是一个十分重要的工作环节。,常用的滚动轴承间隙调整方法有两种: (1)垫片调整法 如图1-15-8所示,先将轴承端盖紧固螺钉缓慢拧紧,同时用手慢慢转动轴。当感觉到转动阻滞时停止拧紧螺钉,此时已无间隙,将端盖与壳体间距离用塞尺测量,则得到间隙为,垫片的厚度应等于再加上一个轴向间隙c(c值可由表查得)。 (2)螺钉调整法 如图1-15-9所示。调整时,先松开锁紧螺母2,再调整螺钉3,推动压盖1,调整轴承间隙至合适的值,最后拧紧锁紧螺母。,图1-15-8 用垫片调整轴承间隙,图1-15-9 用调整螺钉调整轴承间隙 1压盖 2锁紧螺母 3调整螺钉,二、齿轮装配后的调整,1.直齿轮装配质量的检验和调整,齿轮轴部件装入箱体后,必须检验其装配质量,
