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1、1,2,第16章 机械装配,【实训目的与要求】 1)了解机械装配的基本原则、基本方法及装配流程。 2)掌握常用联接件的装配工艺方法。 3)掌握典型零、部件的装配方法。,3,16.1 概述 4,16.2 常用联接件的装配 7,16.3 轴、轴承和壳体的装配 27,16.4 齿轮轴部件的装配 33,16.5 装配示例 38,章节目录,16.6 自动化装配简介 39,4,任何机械产品都是由许多零件和部件组成的。按规定的技术要求，将若干零件结合成部件或若干个零件和部件结合成机器的过程统称为装配。其中，前者称为部装，后者称为总装。 装配是产品制造工艺过程中的后期工作，它包括清洗、联接、 校正调整与配作、
2、平衡、验收试验以及油漆、包装等内容。装配 工作对产品质量影响很大，若装配不当，即使所有零件都合格， 也不一定能够装配出合格的机械产品。,16.1 概述,5,1）仔细阅读装配图和装配说明书，明确装配技术要求； 2）熟悉各零部件在产品中的功能； 3）若没有装配说明书，必须在装配前考虑好装配的顺序； 4）必须将装配的零部件及装配工具在装配前认真清洗； 5）必须采取适当的措施，防止脏物或异物混入正在装配的产品内； 6）选用合适的装配工具。,16.1.1 装配基本要求,16.1.2 装配流程,6,产品的装配工艺流程一般分为四个阶段: 1.装配前的准备工作 2.装配工作（分部件装配和总装配） 3.调整、精
3、度检验和试车 4.喷漆、涂油和装箱,7,螺纹联接是一种可拆卸的固定联接，可分为普通螺纹联接和 特殊螺纹联接两大类。 1.螺纹联接件的装配技术要求 （1）保证有一定的拧紧力矩 为保证螺纹联接的可靠与紧固 ，螺纹副应该具有一定的摩擦力矩。对规定预紧力的螺纹联接， 常采用控制扭矩法、控制螺栓伸长法和控制扭角法来保证预紧力 的确定值。,16.2 常用联接件的装配,16.2.1 螺纹联接件的装配,8,1)控制扭矩法是利用测力扳手或定扭矩扳手来控制拧紧力矩 的大小，使预紧力达到给定值，操作简便。但误差较大，适用于中 、小型螺栓的紧固。,16.2.1 螺纹联接件的装配,图16-1 指针式扭力扳手 1钢球 2
4、柱体 3弹性扳手柄 4长指针 5指针尖 6手柄 7刻度盘,2)控制螺栓伸长法又称液压拉伸法，采用液压拉伸器使螺栓达到规定的伸长量，控制预紧力。如图16-2所示，Ls为螺母拧紧前螺栓的原始长度，Lm为按预紧力拧紧螺母后螺栓的长度，通过测量Ls和Lm便可确定拧紧力矩是否符合要求。,3)控制扭角法使用定扭角扳手控制螺母拧紧角度，紧固螺母时，通过控制螺母拧紧时应转过的角度来控制预紧力。这种扳手主要应用于汽车制造及钢制结构中预紧螺栓。,9,16.2.1 螺纹联接件的装配,图16-3 定扭角扳手,图16-2 螺栓伸长量测量,10,（2）保证有可靠的防松装置 各类防松装置的工作原理用一句话概括为：消除（或限
5、制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。常用螺纹防松方法见表16-1。,16.2.1 螺纹联接件的装配,(续),11,16.2.1 螺纹联接件的装配,(续),12,16.2.1 螺纹联接件的装配,13,16.2.1 螺纹联接件的装配,2.螺纹联接件的装配工具 （1）扳手 扳手是最常用的装配工具，主要用于拧紧六角形、正方形螺钉以及各种螺母，可分为通用、专用和特殊扳手三大类。 1)通用扳手又称活动扳手或活扳手,如图16-4所示。它由活动钳口1、固定钳口2、螺杆3和扳手体4组成。其开口尺寸能在一定范围内调节，规格用扳手长度来表示，见表16-3。,图16-4 活动扳手 1活动钳口 2固定钳口
6、3螺杆 4扳手体,表16-2 活动扳手的规格,14,16.2.1 螺纹联接件的装配,图16-5 活扳手的使用 a）正确 b）错误,使用中应让固定钳口承受主要作用力，否则容易损坏扳手，活动扳手的正确使用如图16-5所示。实际操作时，因活动扳手的开口常常会改变，活动钳口容易歪斜，易于损坏螺母或螺钉的头部表面。,15,2）专用扳手只能扳一种规格的螺母或螺钉，根据其用途又可分为开口扳、手整体、扳手套筒扳、钩形扳手和内六角扳手。,16.2.1 螺纹联接件的装配,图16-6 开口扳手,图16-7 整体扳手 a）正方形扳手 b）六角形扳手 c）梅花扳手,图16-8 套筒扳手,图16-9 钩形扳手,图16-1
7、0 内六角扳手,16,3）特种扳手是根据某些特殊要求而制造的。图16-11所示为 棘轮扳手。工作时，正转手柄，棘爪1在弹簧2的作用下进入内六 角套筒3（棘轮）的缺口内，套筒便随之转动；当反转时，棘爪从 套筒缺口的斜面上滑过去，因而螺母（或螺钉）不会随着反转， 这样反复摆动手柄便可逐渐拧紧螺母或螺钉。将扳手翻转180即 可松开螺母或螺钉。,16.2.1 螺纹联接件的装配,图16-11 棘轮扳手 1棘爪 2弹簧 3内六角套筒,17,（2）螺钉旋具 用于旋紧或松开头部带沟槽的螺钉，其工 作部分一般由碳素工具钢制成，并经淬火硬化。 标准螺钉旋具通常有两种形式，即一字螺钉旋具和十字 螺钉旋具。,16.2
8、.1 螺纹联接件的装配,图16-12 一字起子 1手柄 2刀体 3刃口,图16-13 十字起子,18,3.螺纹联接装配工艺 （1）螺母和螺钉的装配 螺母和螺钉装配除保证预定的拧紧 力矩外，还需注意以下几点： 1）螺钉或螺母与贴合的表面应光洁、平整，接触表面应清洁 ，螺孔内的脏物应清理干净，防止联接件松动或螺钉弯曲。 2）在拧紧成组螺栓或螺母时，应根据零件形状、螺栓的分布 情况，按照一定的顺序进行，否则会使零件或螺栓松紧不一，甚 至变形，难以保证装配质量。成组螺栓的拧紧顺序见表16-3。 3）主要部位的螺钉必须用扭力扳手按一定的拧紧力矩来拧紧 。 4）联接件在工作中有振动或受到冲击时，为防止螺钉
9、或螺母 的松动，必须安装可靠的防松装置。,16.2.1 螺纹联接件的装配,表16-3 螺纹联接拧紧顺序,19,16.2.1 螺纹联接件的装配,20,16.2.1 螺纹联接件的装配,（2）双头螺柱的装配 1）装配时，双头螺柱的轴心线必须与机体表面垂直。 2）应保证双头螺柱与机体螺纹的配合有足够的紧固性，装配 过程中，不能有任何松动迹象。 3）装入双头螺柱时，需要用油润滑，既可以避免旋入时咬死 ，也便于以后的拆卸和更换。,21,键是用来联接轴和齿轮、带轮、联轴器等旋转套件的一种标准 零件，主要用于周向固定，传递转矩。它具有结构简单、工作可靠 和装拆方便等优点，应用广泛。 根据结构和用途的不同，键联
10、接可以分为松键联接、紧键联接 和花键联接三大类。 1.松键联接装配 松键联接所采用的键主要有普通平键和半圆键普通平键和半 圆键通常用于静联接，而导向平键用于动联接。 松键联接在单件小批量装配时，常用手工锉配。其装配要点 如下： （1）清理键槽毛刺，以免影响配合的可靠性。 （2）对于重要的键联接，装配前应检查键的直线度、键槽对 轴线的对称度和平行度等。,16.2.2 键联接件的装配,22,（3）用键头与轴槽试配，保证键较紧地嵌在轴槽中。锉配 键长时，在键长方向上键与轴槽应有0.1mm左右的间隙； （4）在配合面上加机油，用铜棒将键压装入轴槽中，注意使 键与轴槽底贴紧； （5）试配并安装旋转套件时
11、，键与键槽的非配合面间应留有 间隙，装配后的套件在轴上不允许有周向摆动，否则机器工作时， 易于引起冲击和振动。 2.紧键联接装配 紧键联接主要指楔键联接，又分为平头楔键联接和钩头楔键 联接两种，如图15-14所示。在键的上表面和与它接触的轮毂槽底 面都有1:100的斜度，键侧与键槽间有一定的间隙。装配时将键打 入，形成紧键联接，传递转矩和承受单向轴向力。因紧键联接的对 中性较差，故在对中性要求不高，转速较低的情况下采用。,16.2.2 键联接件的装配,23,紧键联接的装配要点如下： （1）紧键的斜度必须与轮毂槽的斜度一致（装配时需要用涂 色法检查斜面接触情况），否则被联接的套件会发生歪斜，也会
12、降 低联接的可靠性； （2）键的上下工作表面与轴槽、轮槽的底面应贴紧，键的两 侧面与键槽间有一定的间隙； （3）对于钩头楔键，装配时不能使钩头紧贴套件的端面，必 须留有一定的距离h，以便拆卸。,16.2.2 键联接件的装配,24,3.花键联接装配 花键联接是由轴和毂孔上的多个键齿组成的。因其轴的强度高，传 递转矩大，对中性及导向性好等优点，适用于载荷大和同轴度要求 较高的联接，广泛应用于汽车及机床制造中。 1）静联接花键装配 检查轴、孔的尺寸是否在允许过盈量的 范围内；过盈较小的配合，可用铜棒轻轻敲入；过盈较大的配合， 可将花键套件加热至80120后再进行装配； （2）动联接花键装配 应保证精
13、确的间隙配合。 （3）花键的修整 （4）花键副的检验,16.2.2 键联接件的装配,25,1.圆柱销的装配 圆柱销一般依靠少量过盈固定在孔中，用以固定零件，传递动 力或作定位元件。 圆柱销联接装配要点如下： （1）圆柱销装配时，为了保证两销孔的中心重合，一般都将两 销孔同时进行钻铰，孔壁的表面粗糙度值要求在Ra1.6或更小。 （2）实际装配操作时，在圆柱销上涂油，用铜棒在销端面上轻 轻敲入孔中，也可用C形夹头把销子压入孔内，压如图16-14所示。 （3）由于圆柱销孔经过铰削加工，多次装拆会降低定位精度和 联接的可靠性，故圆柱销不宜多次装拆，拆装后一旦失去过盈量 就必须更换圆柱销。,16.2.3
14、 销联接件的装配,26,2.圆锥销的装配 圆锥销具有1:50的锥度，靠过盈与铰制 孔结合，定位准确，比圆柱销定位精度高； 装拆方便，在横向力作用下能自锁，但受力 不及圆柱销均匀；常用于要求经常装拆的场 合。 圆锥销装配要点： （1）圆锥销以小头直径和长度代表其规 格，钻孔时以小头直径选择钻头； （2）装配时，被联接或定位的两销孔应 同时钻铰，用1:50的锥度铰刀铰孔，用试装 法控制孔径，即能用手将圆锥销塞入孔内 80%左右为宜，如图16-15所示； （3）圆锥销装配时用手锤敲入，其大端 可稍露出或平于被联接件表面，锥销的小端 应平于或缩进被联接件表面。,16.2.3 销联接件的装配,图16-1
15、4 用C形夹头装配,图16-15 圆锥销试装方法,27,滑动轴承的装配要求，主要是轴颈与轴承孔间应获得所需要 的间隙、良好的接触和充分的润滑，保证轴在轴承中运转平稳。 装配时首先把轴套压入轴承座，然后固定轴套，再修整轴承孔及 检验轴套。装配要点如下： 1）将符合要求的轴套和轴承座孔擦洗干净，在轴套外径或 轴承座孔内涂上润滑油。 2）压入轴套。当轴套和轴承座 孔配合过盈量较小时，选择手锤加垫 板法将轴套敲入轴承座孔；当过盈量 较大时，可用压力机压入或用拉紧夹 具把轴套压入轴承座孔内，如图16- 16所示。,16.3 轴、轴承和壳体的装配,16.3.1 滑动轴承的装配,1,图16-16 压轴套用拉
16、紧夹具 1-螺杆 2、9-螺母 3、8-垫圈 4、7-挡圈 5-机体 6-轴套,28,28,16.3.1 滑动轴承的装配,3）轴套定位，对负荷较大的滑动轴承的轴套被压入轴承座 孔后，按要求用紧定螺钉或定位销等固定，防止轴套随轴转动。 轴套的几种定位方式如图16-17所示。,图16-17 轴套的定位方式 a）径向紧定螺钉固定 b）端面沉头螺钉固定 c）骑缝螺钉固定,29,16.3.2 滚动轴承的装配,1.滚动轴承的预紧及游隙的调整 1）滚动轴承的游隙是在无负荷的情况下，将滚动轴承的一 个套圈固定，另外一个套圈沿径向或轴向移动的最大距离，即为 滚动轴承的径向游隙或轴向游隙。 轴承在装配时，应控制和调整合适的游隙以保证轴承正常工 作并延长其使用寿命。可以通过使轴承的内外圈作适量的轴向位 移来调整其游隙。图16-20所示
