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    制造智能 > 機械制造
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    零部件裝配

    2015-04-01    作者:    來源:

    第一節、機器裝配基本概念
        1.裝配單元
        指機器中能進行獨立裝配的部分。套件、組件、部件等都可稱為裝配單元。
        零件: 成機器的最小單元,一般預先裝成套件、組件、部件后才安裝到機器上。
        套件:在一個基準零件上裝上一個或若干個零件,就構成一個套件。它是最小裝配單元。為套件而進行的裝配工作稱為套裝。
        組件:在一個基準零件上裝上若干個套件及零件,就構成一個組件。為組件而進行的裝配工作稱為組裝。
        部件:在一個基準零件上裝上若干個組件、套件及零件,就構成一個部件。為形成部件而進行的裝配工作稱為部裝。
        總裝: 在一個基準零件上裝上若干個部件、組件、套件及零件,并最終裝配成機器。稱為總裝。
    二、裝配單元系統圖
    制訂裝配工藝規程時,表明產品零、部件間的相互裝配關系和流程的示意圖稱為裝配單元系統圖。為統一起見用方格表示,方格內標明該件的名稱、編號和數量。方格在系統圖的位置標明裝配順序。
    第二節、裝配工藝規程的制定
        裝配工藝規程是指導裝配生產的主要技術文件,制定裝配工藝規程是生產技術準備工作的主要內容之一。
        裝配工藝規程對保證裝配質量、提高裝配生產效率、縮短裝配周期、減輕工人勞動強度、縮小裝配占地面積、降低生產成本等都有重要的影響。它取決于裝配工藝規程制定的合理性,這就是制定裝配工藝規程的目的。
    一、制定裝配工藝規程的基本原則和原始資料
        1、制定裝配工藝規程的原則
        1)保證產品質量;延長產品的使用壽命
        2)合理安排裝配順序和工序,盡量減少手工勞動量,滿足裝配周期的要求;提高裝配效率。
        3)盡量減少裝配占地面積,提高單位面積的生產率。
        4)盡量降低裝配成本。
        2、制定裝配工藝規程的原始資料
        1)產品的裝配圖和驗收技術標準;
        2)產品的生產綱領;不同的生產綱領決定了生產類型,進而裝配生產的p織形式、工藝方法、工藝過程的劃分等等也不同。
        3)生產條件;現有的技術力量、工藝裝備生產面積,是否新建廠等等。
    二、制定裝配工藝規程的步驟
        1、研究產品的裝配圖及驗收技術條件
        審核產品圖樣的完整性、正確性;分析產品的結構工藝性;審核產品裝配的技術要求;分析和計算裝配尺寸鏈。
        2、確定裝配方法和組織形式
        裝配方法: 互換法、選配法、修配法、調整法
        組織形式: 固定式:全部裝配在一個固定的地點完成,多用于單件小批生產。
        移動式:將零部件用輸送帶按裝配順序從一個地點到下一地點,各裝配地點的總和完成產品的全部裝配。
        3、劃分裝配單元,確定裝配順序
        將產品劃分為套件、組件及部件等裝配單元是制定裝配工藝規程最重要的一個步驟。
        任何裝配單元都要選定某一零件或比它低一級的裝配單元作為裝配基準。裝配基準件應是產;的基體或主干零件、部件,應有較大的體積和重量,有足夠的支撐面和較多的公共結合面。
        劃分裝配單元、確定裝配基準零件以后,即可以安排裝配順序,并以裝配單元系統圖的形式表示,具體是按先難后易、先內后外、先下后上、預處理工序在前得原;進行。
        例:臥式車床的床身裝配
        4、劃分裝配工序
         1)確定工序集中和分散;
         2)劃分裝配工序,確定工序內容;
         3)確定工序所需要的設備和工具;
         4)制定各工序裝配操作規范;
         5)制定各工序裝配質量要求和檢測方法;
         6)確定工序時間定額,平衡p工序節拍。
        5、編制裝配工藝文件
         1)單件小批生產時,只繪制裝配系統圖,裝配時,按產品裝配圖和裝配系統圖工作。
         2)成批生產時,要制定部件、總裝的裝配工藝卡,寫明工序次序,簡要工序內容,設備名稱,工夾具編號和名稱。工人技術等級和時間定額等項。
        3)大批大量生產中,不僅要制定裝配工藝卡,還要制定裝配工序卡,以直接指導工人進行產品裝配。
    第三節、裝配尺寸鏈
    一、裝配精度
        裝配精度不僅影響機器或部件的工作性能,而且影響它們的使用壽命,對于機床,裝配精度將直接影響被加工的零件的精度。
       1、裝配精度的內容
        1)相互位置精度d指產品中相關零部件間的距離精度和相互位置精度。
        2)相對運動精度; 指產品中有相對運動的零部件之間在運動方向和相對運動速度上的精度。運動方向的精度常表現為部件間相對運動的平行度和垂直度,相對運動精度即是傳動精度。
        3)相互配合精度:包括配合表面的配合質量和接觸質量。
       2、裝配精度與零件精度的關系
        1)裝配精度與某一個零件有關—單件自保:如臥式車床床身的兩幅導軌平行度;
    2)裝配精度與幾個零件有關—裝配尺寸鏈:如臥式車床主軸與尾座中心高。
    結論:裝配精度不但與零件的制造精度有關,還和裝配方法密切相關。
    二、裝配尺寸鏈的建立
        1、裝配尺寸鏈的基本概念
        在機器的裝配關系中,由相關零件的尺寸或相互位置關系所組成的尺寸鏈,稱為裝配尺寸鏈。
        裝配尺寸鏈的封閉環是裝配要保證的某項裝配精度指標或裝配要求。
        在裝配關系中,對裝配精度有直接影響的零、部&的尺寸和位置關系,都是裝配尺寸鏈的組成環。
        2、裝配尺寸鏈的分類
         1)直線尺寸鏈:由長度尺寸組成,各環尺寸彼此平行。
         2)角度尺寸鏈:由角度、平行度、垂直度等構成。
         3)平面尺寸鏈:由成角度關系的長度尺寸構成。且各環處于同一或彼此平行的平面內。
    三、裝配尺寸鏈的查找方法
        1、裝配尺寸鏈的查找方法
        認雀據裝配精度要求確定封閉環。再取封閉環兩端的任一個零件為起點,沿裝配精度要求的位置方向,以裝配基準面為查找的線索,分別找出影響裝配精度要求的相關零件(組成環),直至找到同一基準零件,甚至是同一基準表面為止。
        2、查找裝配尺寸鏈的注意的問題
         1)裝配尺寸鏈應進行必要的簡化
         2)裝配尺寸鏈環數最少的原則
        查找裝配尺寸鏈時,多個相關的零部件只應有一個尺寸作為組成環列如裝配尺寸鏈。這樣闖苫返氖目就是有關零部件的數目,即“一件一環”。
        裝配尺寸鏈的方向性:在同一裝配結構中,在不同位置方向都有裝配精度要求時,應按不同方向分別建立裝配尺寸鏈。
    四、裝配尺寸鏈的計算方法
        裝配尺寸鏈的解算方法和裝配方法相關,同一裝配精度,采用不同的裝配方法時,其裝配尺寸鏈的解算方法也不同。大致可分為如下兩種:
        正計算:已知與裝配精度有關的各零部件的基本尺寸和偏差,求解裝配精度要求的基本尺寸及偏差。
        反計算:已知裝配精度要求的基本尺寸及偏差,求解與裝配精度有關的各零部件的基本尺寸和偏差。
    第四節、固定連接的裝配
    (一)螺紋連接裝配
    螺紋連接在機械設備中使用極廣.使用螺紋連接既簡單又可靠,可以隨時拆裝,又能達到牢固連接和密封的要求。
    螺紋連接最普通的形式是螺栓和螺母的配合使用。擰緊螺母時,通過螺紋的相互作用將螺栓'緊,達到緊固兩零件的目的。如圖3-8所示,螺母與被連接零件間加墊圈的目的,是為了增加受壓表面的支撐面積,克服螺母擰緊時的摩擦阻力。有時為了阻止振動時螺紋之間的摩擦阻力減小,鎖緊的螺母自動退回,常采用止退墊圈、彈簧墊圈、鎖緊螺母、開口銷等防松止動裝置。
    螺紋連接件裝配時,螺栓頭、螺母與連接件均應接觸緊密。檢查是否緊密的方法可用手輕錘擊聽音樂法時,聲音破裂者為連接不緊固,敲擊時應注意不得損傷螺紋。螺紋孔中心線和光制螺栓孔中心線對零件的接觸面得不垂直度不應大于0.5%100對超過規定的螺紋孔,應使用斜墊圈調整。
    一般螺紋連接中,在裝配時,為潤滑和防止生銹,在聯接的螺紋部分均使用潤滑油,不銹鋼螺紋的連接部分,應加圖潤滑劑。
    在螺紋連接中,螺母必須全部擰入螺栓中,螺母外面應留有1.5—5個螺距。
    在擰緊螺栓時,要根據螺栓頭的大小和形狀(常采用的螺栓投的形狀有外六角、內六角、四角和半圓頭等),選用合適的工具,不得選用過大或形狀不符的扳手,以防將螺紋破壞,將螺栓頭折斷或將螺栓的棱角滾圓。
    對于雙頭螺栓的安裝,因為拆卸時要求只能松下螺母 而不能拔出雙頭螺栓,故安裝時要求雙頭螺栓在螺孔中心必須牢固(通常雙頭螺栓的德直徑略大于螺孔的直徑而有公盈,另外,雙頭螺栓末了幾圈加工的淺些)。
    裝配機械設備時,往往必須安裝成組的螺栓,例如蓋子的緊固,部件的安裝等,成組的螺栓緊固順序必須遵循一定的規距,防止一邊緊,一邊松。例如,圓形件上的螺栓組緊固時如圖所示,不能按圓周一個換一個來擰緊;方形件上的螺栓組的禁固應按圖所示的順序進行,應對角的交叉地擰緊,不能緊完一邊再緊另一邊。對螺栓組的緊固,切不可一下子完全擰緊,這樣子往往在緊其它的螺栓時,使先緊螺栓產生過載現象,或者使零件彎曲變形。因而,在擰緊螺栓時,除了按照上述的進行外,還必須對螺栓分幾次來擰緊。
    (二)鍵連接的裝<
    用鍵聯接軸和軸上的零件,使其周向固定以傳遞轉矩的工序。按照構造和用途,常用的鍵有平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵和花鍵五種,相應的鍵聯接也就有五種型式(圖1~5)。
    鍵聯接件裝配之前,應先將鍵與鍵槽清洗干凈,清除配合表面的毛刺及凸痕,測量鍵及鍵槽的裝配尺十,然后選擇正確的操作方法及程序進行裝配。
    平鍵t半圓鍵聯接裝配平鍵和半圓鍵聯接靠鍵的側面傳遞轉矩。裝配時,鍵的側面與軸上鍵槽的兩側面應有一定的過盈,鍵的頂面與輪轂上鍵槽的底面之間應有一定的間隙,鍵的底面與軸上鍵槽底面必須接觸。裝配前應先將鍵裝入軸與輪轂的鍵槽內,并檢查各部位間隙是否合適,然后按圖紙將零t裝配在一起,要求軸、鍵、輪轂之間不能產生松動。半圓鍵聯接裝配中有時需要采用研磨法使其達到裝配要求。
    楔鍵的聯接裝配 楔鍵的上下兩個面是工作面.靠楔緊作用傳遞轉矩.井能傳遞單向軸向力。裝配后.楔鍵的上下兩面應緊緊擠壓在軸與輪轂之間.楔鍵兩側面應有t定間隙;裝配前先應檢查配合部位的相關尺寸及斜度,隊及表面光潔度.必要時應修整鍵的斜度使之與輪轂緊密貼合,然后由一端將鍵打入鍵槽中。
    切向鍵聯接裝配 切向鍵單向傳遞扭矩時由兩個楔鍵組成,雙向傳遞扭矩時由兩組呈120。或135。角的楔鍵組成。切向鍵的上下兩面為工作面、打入輪轂時的方向應正確、鍵、鍵槽、輪轂槽的工作面之間和兩楔鍵的斜面之間均應接觸緊密,鍵與鍵槽兩側面之間應有間隙?;ㄦI聯接裝配花鍵聯接相當于多鍵聯接,由于鍵的數目多,鍵槽深度可以減小,能傳遞較大的轉矩?;ㄦI聯接通常多為滑配合,裝配前應先檢查鍵配合部位的表面加工精度,確認后再將花鍵軸從一端插入到輪轂的內花鍵槽內,反復滑動及擺動,以檢查鍵齒與鍵槽相互配合的狀況。
    (三)銷連接的裝配
       銷一般用于連接,鎖定零件或作裝配定位用,也可作喟踩裝置的零件。銷根據外形可分為圓柱銷、圓錐銷、開口銷和銷軸等幾種。
       圓柱銷靠過盈固定在孔中,借以固定零件、傳遞動力或作定位件,圓柱銷做定位連接的安裝,首先在被連接的零件上鉆孔,然后以絞刀來進行絞銷,以提高銷孔的加工精度個光潔度,嘟銷子敲入。銷與銷孔間的接觸面積不應小于65%,銷裝入孔的深度應符合規定。
      銷是標準件。銷通常用于零件間的連接、定位或防松。常用的有圓柱銷、圓錐銷和開口銷。下表是常見銷的簡圖和標柱示例。
    (a) 圓柱銷
    b)圓錐銷
    c)開口銷
    名稱
    簡  圖
    標記示例
    圓柱銷 GB119-86
    GB119-86 A8x30 表示公稱直徑d=8,長度l=30的A型圓柱銷
    圓錐銷 GB117-86
    GB117-86 A12x60 表示公稱直徑d=12,長度l=60的A型圓錐銷
    開口銷 GB91-86
    GB91-86 5x50 表示公稱直徑d=5,長度l=50的開口銷
    第五節、傳動機構的裝配
    1. 帶傳動機構的裝配
    (1)主要技術要求
    ① 帶輪的歪斜和跳動要符合要求。
    ② 兩輪中間平面應重合。
    ③ 傳動帶的張緊力大小要適當。
    V帶的張緊程度
    (2)裝配作業要點
    ① 帶輪的安裝。 ② 帶輪間相互位置的保證。 ③ 傳動帶的安裝。
    用螺旋壓入工具安裝帶輪                      帶輪跳動的檢測
    用拉模拆卸帶輪
    帶輪相互位置正確性檢查
    V帶在帶輪中的位置
    2、齒輪傳動機構裝配
    (1)裝配時的主要技術要求
    齒輪孔與軸的配合要適當,不能有偏心或歪斜等現象。
    齒輪嚙合后,應有適當的齒側間隙。側隙過小,齒輪轉動不靈活,甚至卡齒,使齒面磨損加??;側隙過大,換向時易產生沖 擊。
    兩齒輪嚙合時,輪齒接觸部位(反映兩齒輪相互位置)正確,
    接觸面積符合要求。
    齒輪的軸向錯位量不得超過規定值。
    (2)齒輪的安裝
    齒輪徑向跳動與端面跳動的檢測
    齒圈徑向跳動允差值
    分度圓直徑(mm)
    法向模數(mm)
    精 度 等 級
    大于
    IT6
    IT7
    IT8
    IT9
    125
    ≥1~3.5
    25
    36
    45
    71
    >3.5~6.3
    28
    40
    50
    80
    125
    400
    ≥1~3.5
    45
    63
    80
    100
    >3.5~6.3
    50
    71
    90
    112
    (3)檢驗齒輪的嚙合質量
    ① 側隙檢驗
    ② 接觸斑點檢驗
    檢驗齒輪接觸斑點,可用涂色法進行,將輪齒涂紅丹粉后轉動主動輪,使被動輪輕微制動。
    3、聯軸器的裝配
    聯軸器的裝配,在機械檢修中屬于比較簡單的檢修工藝。在聯軸器裝配中關鍵要掌握輪轂在軸上的裝配、聯軸器所聯接兩軸的對中、零部件的檢查及按圖紙要求裝配聯軸器等環節。
    (1)輪轂在軸上的裝配方法輪轂在軸上的裝配時聯軸器安裝的關鍵之一。輪轂與軸的配合大多為過盈配合,聯接分為有鍵聯接和無鍵聯接,輪轂的軸孔又分為圓柱形軸孔與錐形軸孔兩種形式。裝配方法有靜力壓入法、動力壓入法、溫差裝配法及液壓裝配法等.靜力壓入法這種方法是根據輪轂項軸上裝配時所需壓入力的大小不同、采用夾鉗、千斤頂、手動或機動的壓力機進行,靜力壓入法一般用于錐形軸孔。由于靜力壓入法收到壓力機械的限制,在過盈較大時,施加很大的力比較困難。同時,在壓入過程中會切去輪轂與軸之間配合面上不平的微小的凸峰,使配合面受到損壞。
         聯軸器的主要用途是把兩根軸沿長度連接為一體,以傳遞扭矩。聯軸器按用途不同可分為聯軸節和離合器兩大類。常用的有:凸緣聯軸節、十字滑塊聯軸節、蛇形彈簧聯軸節、和齒輪聯軸節。
    (1)凸緣聯軸節
    緣聯軸器是把兩個帶有凸緣的半聯軸器用普通平鍵分別與兩軸連接,然后用螺栓把兩個半聯軸器連成一體,以傳遞運動和轉矩。這種聯軸器有兩種主要的結構形式:
    ①靠鉸制孔用螺栓來實現兩軸對中和靠螺栓桿承受擠壓與剪切來傳遞轉矩;
    ②靠一個半聯軸器上的凸肩與另一個半聯軸器溝陌疾巰嗯浜隙對中。連接兩個半聯軸器的螺栓可以采用A級和B級的普通螺栓,轉矩靠兩個半聯軸器結合面的摩擦力矩來傳遞。
    (2)十字滑塊聯軸器
    用45鋼其面需要進行熱處理,以提高其硬度;要求較低時也可用Q275鋼,不進行熱處理。為了減少摩擦及磨損,使用時應從中間盤的油孔中注油進行潤滑。十字滑塊聯軸器又名金屬滑塊聯軸器,其滑塊呈圓環形,用鋼或轉速較低,傳遞轉矩較大的傳動。十字滑塊聯軸器由兩個在端面上開有凹槽的半聯軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤組成。因凸牙可在凹槽中滑動,故可補償安裝及運轉時兩軸間的相位移。  因為半聯軸器與中間盤組成移動副,不能發生相對轉動,故主動軸與從動軸的角速度應相等。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時,中間盤就會產生很大的離心力,從而增大動載荷及磨損。因此選用時應注意其工作轉速不得大于規定值。  這種聯軸器一般于轉速n<250r/min,軸的剛度較大,且無劇烈沖擊處。  雜,傳遞的扭矩也小,一般使用在小機組上
    (3) 蛇形彈簧聯軸節
        利用蛇形彈簧嵌在兩半聯軸器凸緣上的齒間內,以實現兩半聯軸器彈性聯接的聯軸器。工作時扭矩由根軸(半聯軸節)經過彈簧傳到另一根軸上,因此,這種聯軸節具有吸收振動和沖擊的作用。它的優點和特性有            
    (4)齒輪聯軸節
         這種聯軸節允許兩軸軸向、徑向位移以及軸向偏斜,因此,可以加快安裝進度,節省安裝費用。它是由兩半帶半齒的軸套2和兩半帶內齒的外殼組成的。外齒軸套2用鍵固定在軸端,外殼的齒與外齒軸套的齒吻合,兩半外殼用螺栓連接固定,外殼內注入潤滑油,以減少齒間磨損。這種聯軸節能傳遞大的扭矩,對性要求低,但是它的減振和緩沖能力小。
    第五節、滾動軸承的裝配
    1. 滾動軸承裝配要求
    ① 安裝前,先將軸承、軸、孔及油孔等處仔細清理、洗滌。
    ② 裝配時要保持清潔,嚴格防止污物和銅屑、鐵屑等硬顆粒掉入軸承,以免運轉時劃傷滾道表面和降低軸承精度。
    ③ 裝配時,應將軸承上有規格、牌號的端面裝在可見的部位,以便將來更換時識別。
    ④ 裝配時,應該在配合較緊的圈上加壓力或進行錘擊,如圖所示。
    ⑤ 軸承端面應與軸肩或與孔的支承面緊貼,嵬妓示。
    ⑥ 裝配后,軸承轉動要靈活,噪聲愈小愈好,工作溫度一般不超過50℃。
    滾動軸承在軸肩處的安裝
    2. 滾動軸承的軸向固定
    3. 向心推力軸承的調整
    (1)圓錐滾子軸承徑向間隙的調整
    (2)推力角接觸球軸承的預緊
    4. 推力軸承間隙的調整
    裝配好的推力軸承的間隙是用螺紋來調整的,如圖所示。間隙太小,則磨損加快;間隙太大,則"作時會振動。
    推力軸承間隙的調整
    5.軸承的拆卸
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