第五章21裝配基本知識(shí)

#第五章裝配基本知識(shí)機(jī)械設(shè)備或產(chǎn)品的制造過(guò)程要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)—零件制造—裝配三個(gè)制造過(guò)程。裝配是機(jī)械設(shè)備（產(chǎn)品）制造過(guò)程中的最后一個(gè)階段，在這一階段中，要進(jìn)行裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作，因此裝配在機(jī)械產(chǎn)品制造過(guò)程中占有非常重要的地位，裝配工作的好壞，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。裝配工作是一項(xiàng)非常重要的工作，必須認(rèn)真按照產(chǎn)品裝配圖的要求，制訂出合理的裝配工藝規(guī)程以及采用新的裝配工藝，以提高裝配精度，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的目的。裝配工作的重要性在于機(jī)械設(shè)備（產(chǎn)品）的質(zhì)量，如工作性能、使用效果和使用壽命等，最終是由它來(lái)保證的。同時(shí)裝配工作也是對(duì)機(jī)械設(shè)（備產(chǎn)品）和零件加工質(zhì)量的一次總檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)裝配中存在的問(wèn)題而不斷改進(jìn)。裝配工作占有較多的勞動(dòng)量，因此它對(duì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益有較大的影響。隨著機(jī)器裝配在整個(gè)機(jī)器制造中所占的比重日益加大，裝配工作的技術(shù)水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率必須大幅度提高，才能適應(yīng)整個(gè)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展形勢(shì)。本章重點(diǎn)介紹為達(dá)到裝配精度而采取的四種裝配方法、各自優(yōu)缺點(diǎn)、使用場(chǎng)合以及與裝配精度相關(guān)的尺寸鏈求解算法?！?—1裝配工藝概述一、裝配的概念任何機(jī)械設(shè)備或產(chǎn)品都是由若干零件和部件組成的。零件是構(gòu)成機(jī)（器或產(chǎn)品）的最小單元。兩個(gè)或兩個(gè)以上零件結(jié)合成機(jī)器的一部分稱為部件。按規(guī)定的技術(shù)要求，將若干零件結(jié)合成部件或若干個(gè)零件和部件結(jié)合成機(jī)械設(shè)備或產(chǎn)品的過(guò)程稱為裝配；前者稱為部件裝配，后者稱為總裝配。最先進(jìn)入裝配的零件或部件稱為裝配基準(zhǔn)件。直接進(jìn)入組件裝配的部件稱為分組件?？梢元?dú)立進(jìn)行裝配的部件（組件、分組件）稱為裝配單元。二、裝配工藝過(guò)程產(chǎn)品的裝配工藝過(guò)程包括以下四個(gè)部分：裝配前的準(zhǔn)備工作（1）研究和熟悉產(chǎn)品裝配圖、工藝文件和技術(shù)要求，了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、各主要零件的作用以及相互之間的連接關(guān)系，并對(duì)與裝配零部件相配套的品種及其數(shù)量進(jìn)行檢查。（2）確定裝配方法和順序，準(zhǔn)備所需要的工具。（3）對(duì)裝配的零件進(jìn)行清理和清洗，去除零件上的毛刺、鐵銹、切屑、油污及其它臟物，以獲得所需的清潔度。（4檢查零件加工質(zhì)量，對(duì)某些零件進(jìn)行必要的平衡試驗(yàn)滲、漏試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)等。裝配工作結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，其裝配工作通常分為部件裝配和總裝配。（1）部件裝配指產(chǎn)品在進(jìn)入總裝以前的裝配工作凡。是將兩個(gè)以上的零件組合在一起或?qū)⒘慵c幾個(gè)組件結(jié)合在一起，成為一個(gè)單元的裝配工作，稱為部件裝配?？傃b配將零件和部件結(jié)合成一臺(tái)整機(jī)的裝配工作，稱為總裝配。調(diào)整、精度檢驗(yàn)和試車(chē)調(diào)整調(diào)節(jié)零件或機(jī)構(gòu)的相互位置、配合間隙、結(jié)合面松緊程度等，目的是使機(jī)構(gòu)或機(jī)器工作協(xié)調(diào)，如軸承間隙、鑲條位置、蝸輪軸向位置的調(diào)整等。精度檢驗(yàn)指幾何精度檢驗(yàn)和工作精度檢驗(yàn)等。幾何精度通常是指形位精度，如車(chē)床總裝后要檢驗(yàn)主軸中心線和床身導(dǎo)軌的平行度、中拖板導(dǎo)軌和主軸中心線的垂直度以及前后兩頂尖的等高程度。工作精度一般指切削試驗(yàn)，如車(chē)床進(jìn)行車(chē)外圓或車(chē)端面試驗(yàn)。試車(chē)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)或機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性、密封性、振動(dòng)、工作溫度、噪聲、轉(zhuǎn)速、功率等性能參數(shù)是否符合要求。噴漆、涂油、裝箱噴漆是為了防止不加工面的銹蝕和使機(jī)器外表美觀；涂油是使工作表面及零件已加工表面不生銹；裝箱是為了便于運(yùn)輸。它們也都需結(jié)合裝配工序進(jìn)行。三、裝配工藝的組織形式隨著產(chǎn)品生產(chǎn)類(lèi)型和復(fù)雜程度的不同，裝配工藝的組織形式也不同。一般分為固定式裝配和移動(dòng)式裝配兩種。固定式裝配固定式裝配是將產(chǎn)品或部件的全部裝配工作都安排在一個(gè)固定的工作地點(diǎn)進(jìn)行。在裝配過(guò)程中產(chǎn)品的位置不變，裝配所需要的零件和部件都匯集在工作地點(diǎn)附近，主要應(yīng)用于單件或小批量生產(chǎn)中。移動(dòng)式裝配移動(dòng)式裝配是指工作對(duì)象(部件或組件)在裝配過(guò)程中，有順序地由一個(gè)工人轉(zhuǎn)移到另一個(gè)工人，即所謂流水裝配法。移動(dòng)裝配時(shí)，每個(gè)工作地點(diǎn)重復(fù)地完成固定的工作內(nèi)容，并且廣泛地使用專用設(shè)備和專用工具，因此裝配質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，是一種先進(jìn)的裝配組織形式，適用于大量生產(chǎn)，如汽車(chē)裝配等。四、裝配工藝規(guī)程裝配工藝規(guī)程及作用裝配工藝規(guī)程是規(guī)定裝配全部部件和整個(gè)產(chǎn)品的工藝過(guò)程，以及所使用的設(shè)備和工夾量具等的技術(shù)文件。一般來(lái)說(shuō)，工藝規(guī)程是生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，是符合“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗”的原則，是提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率的有效措施，也是組織生產(chǎn)的重要依據(jù)。裝配工藝規(guī)程的制定(1)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析認(rèn)真研究產(chǎn)品裝配圖、裝配技術(shù)要求及相關(guān)資料，了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作性能，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、規(guī)模等具體情況決定裝配的組織形式和保證裝配精度的裝配方法。(2)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分解劃分裝配單元，確定裝配順序。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工藝性分析，將產(chǎn)品分解成若干可獨(dú)立裝配的組件和分組件，即裝配單元。確定產(chǎn)品和各裝配單元裝配順序時(shí)，應(yīng)首先確定裝配基準(zhǔn)件。部件裝配應(yīng)從基準(zhǔn)零件開(kāi)始，總裝配應(yīng)從基準(zhǔn)部件開(kāi)始，然后根據(jù)裝配結(jié)構(gòu)的具體情況，按照先下后上，先內(nèi)后外，先難后易，先精密后一般，先重大后輕小的規(guī)律去確定其他零件或裝配單元的裝配順序。繪制裝配單元系統(tǒng)圖表示產(chǎn)品裝配單元的劃分及其裝配順序的示意圖稱為裝配單元系統(tǒng)圖。當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)，為了使裝配系統(tǒng)圖不過(guò)分復(fù)雜，可分別繪制產(chǎn)品總裝及各級(jí)部裝的裝配單元系統(tǒng)圖。如圖5—1所示為某錐齒輪軸組件的裝配圖，經(jīng)分解其裝配順序可按圖5—2所示進(jìn)行，圖5—3所示為該組件的裝配單元系統(tǒng)圖。裝配單元系統(tǒng)圖的繪制方法：1）先畫(huà)一條橫線，在橫線左端畫(huà)出代表該基準(zhǔn)件的小長(zhǎng)方格，在橫線右端畫(huà)出代表產(chǎn)品的小長(zhǎng)方格。2）按裝配順序從左向右將能直接裝到產(chǎn)品上的零件或組件的小長(zhǎng)方格從橫線引出，零件畫(huà)在橫線上面，組件畫(huà)在橫線下面，長(zhǎng)方格內(nèi)注明零件或組件名稱、編號(hào)和件數(shù)。3）同樣方法把每一組件及分組件的系統(tǒng)圖展開(kāi)畫(huà)出。閤5-1錐齒輪軸組件裝配圈紐一錐齒輪軸血一襯墊曲一軸承喬—隔圈CS—軸承蓋尿一毛氈圈07—[g]柱齒輪E—1—軸承E—◎—蛭筍B—3—呂一4—墊圈呂一E—螺母（4）劃分裝配工序及裝配工步根據(jù)裝配單元系統(tǒng)圖將機(jī)器或部件的裝配工作劃分成裝配工序和裝配工步。1）裝配工序由一個(gè)工人或一組工人在不更換設(shè)備或工作地點(diǎn)的情況下完成的裝配工作。2）裝配工步由一個(gè)工人或一組工人在固定的位置，利用同一工具，不改變工作方法的情況下完成的裝配工作。部件裝配和總裝配都是由若干個(gè)裝配工序所組成，一個(gè)裝配工序可以包括一個(gè)或幾個(gè)裝配工步。由裝配單元系統(tǒng)圖可以清楚地看出產(chǎn)品的裝配過(guò)程，裝配所需零件的名稱、編號(hào)和數(shù)量，并可以根據(jù)它劃分裝配工序，能起到指導(dǎo)和組織裝配工藝的作用。（5）制定裝配工藝卡片單件小批量生產(chǎn)，不需制定工藝卡，工人按裝配圖和裝配單元系統(tǒng)圖進(jìn)行裝配。成批生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)裝配單元系統(tǒng)圖分別制定總裝和部裝的裝配工藝卡片。5表—1為錐齒輪軸組件裝配工藝卡片，它表明了每一工序的工作內(nèi)容、所需設(shè)備、工夾量具、

工人技術(shù)等級(jí)和時(shí)間定額等。大批量生產(chǎn)則需一序一卡。m5-2錐齒輪軸細(xì)件裝配順序圖表5—1錐齒輪軸組件裝配工藝卡片（錐齒輪軸組件裝配圖）裝配技術(shù)要求1?組裝時(shí)，各裝入零件應(yīng)符合圖樣要求2.組裝后圓錐齒輪應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無(wú)軸向竄動(dòng)廠名裝配工藝卡產(chǎn)品型號(hào)部件名稱裝配圖號(hào)軸承套車(chē)間名稱工段班組工序數(shù)量部件數(shù)凈重裝配車(chē)間41工序號(hào)工步號(hào)裝配內(nèi)容設(shè)備工藝裝配名稱編號(hào)工人等級(jí)工序時(shí)間11分組件裝配:圓錐齒輪與襯墊的裝

配以錐齒輪軸為基準(zhǔn)將襯墊套裝在軸上II1分組件裝配:軸承蓋與毛氈的裝配將已剪好的毛氈塞入軸承蓋槽內(nèi)壓力機(jī)III12分組件裝配:軸承蓋與軸承外圈的裝配用專用量具分別檢查軸承套孔及軸續(xù)表工序號(hào)工步號(hào)裝配內(nèi)容設(shè)備工藝裝配名稱編號(hào)工人等級(jí)工序時(shí)間3承外圈尺寸在配合面上涂上機(jī)油以軸承套為基準(zhǔn)，將軸承外圈壓入孔內(nèi)底面壓力機(jī)塞規(guī)卡板IV1234567錐齒輪軸組件裝配：以錐齒輪軸組件為基準(zhǔn)將軸承套分組件套裝在軸上在配合面上加油，將軸承內(nèi)圈壓裝在軸上并緊貼襯墊套上隔圈，將另一軸承內(nèi)圈壓裝在軸上，直至與隔圈接觸將另一軸承外圈涂上油輕壓至軸承套內(nèi)裝入軸承蓋分組件調(diào)整端面的高度，使軸承間隙符合要求后，擰緊4個(gè)螺釘安裝平鍵，套裝齒輪'墊圈'擰緊螺母，注意配合面加油檢查錐齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性及軸向竄動(dòng)量共張編日簽編日簽編移交批第K1-1kJ0?a*M1K1-1kJ0?a*M1打■■M14.HI9:lE5-3雜齒輪軸組件裝配單元泵絨團(tuán)§5—2裝配時(shí)的連接和配合裝配中，零、部件相互之間的連接與配合，應(yīng)保證零、部件之間的相互位置準(zhǔn)確，連接可靠以及配合面松緊適當(dāng)?shù)?。一、裝配時(shí)連接的種類(lèi)零件的連接方式可分為固定連接和活動(dòng)連接。固定連接能保證裝配好后的相配零件間相互位置不變；活動(dòng)連接能保證裝配好后的相配零件間有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在固定連接和活動(dòng)連接中，又根據(jù)它們能否拆卸分為可拆卸連接和不可拆卸連接兩種?？刹鹦哆B接是指這類(lèi)連接不損壞任何零件，拆卸后還能重新裝在一起，見(jiàn)表5—2。表5—2連接的種類(lèi)固定連接活動(dòng)連接可拆的不可拆的可拆的不可拆的螺紋、銷(xiāo)、鍵、楔等連接，過(guò)渡配合焊接、鉚接、過(guò)盈配合、粘合、壓合、月父合、熱壓等柱塞與套筒、軸與滑動(dòng)軸承，圓柱面'圓錐面'球面和螺紋面等的間隙配合滾動(dòng)軸承'活動(dòng)連接的鉚合頭等二、裝配方法為了保證機(jī)器的工作性能和精度，在裝配中必須達(dá)到零、部件相互配合的規(guī)定要求。根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)條件和生產(chǎn)批量的不同，為保證規(guī)定的配合要求，一般可采用如下四種裝配方法。完全互換法裝配時(shí)，在同類(lèi)零件中任取一個(gè)裝配零件，不經(jīng)修配和調(diào)整即能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法稱為完全互換法。按完全互換法進(jìn)行裝配的產(chǎn)品，其裝配精度完全由零件制造精度保證。完全互換法的特點(diǎn)：裝配操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高；對(duì)工人技術(shù)水平要求不高；容易確定裝配時(shí)間，便于組織流水線裝配；便于實(shí)現(xiàn)零部件專業(yè)化協(xié)作；備件供應(yīng)方便。選配法將零件的制造公差適當(dāng)放寬，然后選取其中尺寸相當(dāng)?shù)牧慵M(jìn)行裝配，以達(dá)到配合要求，這種方法稱為選配法。選配法又分為直接選配法和分組選配法兩種。直接選配法由裝配工人直接從一批零件中選擇“合適”的零件進(jìn)行裝配。這種方法比較簡(jiǎn)單，其裝配質(zhì)量憑工人的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)確定，但裝配效率不高。分組選配法將一批零件逐一測(cè)量后，按實(shí)際尺寸的大小分成若干組，然后將尺寸大的包容件(孔)與尺寸大的被包容件(軸)相配，將尺寸小的包容件與尺寸小的被包容件相配。這種裝配方法的配合精度決定于分組數(shù)，增加分組數(shù)可以提高裝配精度。分組選配法的特點(diǎn)：因零件制造公差放大，所以加工成本降低；增加了對(duì)零件的測(cè)量分組工作量，并需要加強(qiáng)對(duì)零件的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)墓芾怼Ｍ瑫r(shí)會(huì)造成半成品和零件的積壓；經(jīng)分組選擇后零件的配合精度高。分組選配法常用于成批或大量生產(chǎn)，要求配合件的組成數(shù)少，又不便于采用調(diào)整裝配的情況但裝配精度高。如柴油機(jī)的活塞與缸套、活塞與活塞銷(xiāo)等。修配法在裝配過(guò)程中，修去某配合件的預(yù)留量，以消除其積累誤差，使配合零件達(dá)到規(guī)定的裝配精度，此裝配方法稱為修配法。修配法的特點(diǎn)：零件的加工精度要求降低，不需要高精度的加工設(shè)備，節(jié)省機(jī)械加工時(shí)間；裝配工作復(fù)雜化，裝配時(shí)間增加，適用于單件、小批生產(chǎn)或成批生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品。調(diào)整法在裝配時(shí)，調(diào)整一個(gè)或幾個(gè)零件的位置，以消除零件間的積累誤差，來(lái)達(dá)到裝配的配合要求。如用不同尺寸的可調(diào)節(jié)螺母或螺釘、鑲條等來(lái)調(diào)整配合間隙。調(diào)整法的特點(diǎn)：(1)裝配時(shí)，零件不需要做任何修配加工，只靠調(diào)整就能達(dá)到裝配精度要求；(2)調(diào)整法易使配合件的剛度受到影響，有時(shí)會(huì)影響配合件的位置精度和壽命，所以在調(diào)整時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)，要求調(diào)整后，固定堅(jiān)實(shí)牢靠；可以定期進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后容易恢復(fù)配合精度，對(duì)于容易磨損而需要改變配合間隙的結(jié)構(gòu)，極為方便有利?！?—3裝配前的準(zhǔn)備工作一、裝配零件的清理和清洗在裝配過(guò)程中，零件的清理和清洗工作對(duì)提高裝配質(zhì)量，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命具有重要的作用，特別是對(duì)軸承、精密配合件、液壓元件、密封件以及有特殊要求的零件更為重要。如裝配主軸部件時(shí)，若清理和清洗工作不嚴(yán)格，將會(huì)造成軸承發(fā)熱和過(guò)早喪失其精度，也會(huì)因?yàn)槲畚锖兔虅潅浜媳砻娑铀倌p，甚至?xí)l(fā)生咬合等嚴(yán)重事故。零件的清理(1)清除零件上殘存的型砂、鐵銹、切屑、研磨劑、油污等，特別是要仔細(xì)清理孔、溝槽等易存污垢的部位；(2)將所有待裝的零部件按零部件圖號(hào)分別進(jìn)行清點(diǎn)和放置；在裝配后，必須清除裝配中因配做鉆孔、攻絲等補(bǔ)充加工所產(chǎn)生的切屑；試車(chē)后，必須清洗因摩擦而產(chǎn)生的金屬微粒和污物。零件的清洗清洗方法單件或小批量生產(chǎn)，常將零件置于清洗槽內(nèi)手工清洗或沖洗成；批大量生產(chǎn)常在洗滌機(jī)中清洗零件。清洗時(shí)，可以根據(jù)具體情況采用氣體清洗、浸酯清洗、噴淋清洗、超聲波清洗等。清洗零、部件時(shí)，可以采用汽油、煤油、柴油和化學(xué)清洗液。其性能及用途如下：工業(yè)汽油，適用于清洗較精密的零部件，主要用于清洗油脂，污垢和一般粘附的機(jī)械雜質(zhì)，航空汽油則用于清洗質(zhì)量要求高的零件。汽油易燃，使用時(shí)要注意防火。煤油和柴油的用途與汽油類(lèi)似，清洗能力不及汽油，清洗后干燥較慢，但比汽油安全?；瘜W(xué)清洗液，又稱乳化劑清洗液，對(duì)油脂、水溶性污垢具有良好的清洗能力。這種清洗液配制簡(jiǎn)單，具有較好的穩(wěn)定性、緩蝕性，無(wú)毒，不易燃，使用安全，以水代油，節(jié)約能源，成本低等特點(diǎn)。常用的有6501、6503和105清洗劑等，可用于沖洗鋼件上以機(jī)油為主的油垢和機(jī)械雜質(zhì)。清洗時(shí)注意事項(xiàng)：對(duì)于密封圈等橡膠制品，嚴(yán)禁用汽油清洗，以防發(fā)漲變形，而應(yīng)使用酒精或清洗劑代替。清洗零件時(shí)，可根據(jù)不同精度要求的零件，選用棉紗或泡沫塑料擦除。滾動(dòng)軸承不能使用棉紗清洗，防止棉紗頭進(jìn)入軸承內(nèi)，影響軸承裝配質(zhì)量。清洗后的零件，應(yīng)等零件上的油滴干后，再進(jìn)行裝配，以防污油影響裝配質(zhì)量。同時(shí)清洗后暫不裝配的零件應(yīng)妥善保管，防止臟物和灰塵再次污染零件。零件的清洗工作，可分為一次性清洗和二次性清洗。零件在第一次清洗后，應(yīng)檢查配合表面有無(wú)碰損和劃傷。對(duì)于有損傷的零件在修整時(shí)可用油石、刮刀、砂布、細(xì)銼進(jìn)行去刺修光，但應(yīng)注意不要損傷零件。經(jīng)過(guò)檢查修整后的零件，應(yīng)再進(jìn)行二次性清洗。清潔度的檢測(cè)清潔度是指經(jīng)過(guò)清理和清洗后的零部件以至裝配完成后的整機(jī)含有雜質(zhì)的程雜度質(zhì)。包括金屬粉屑、鐵銹、棉紗頭、污垢等。檢測(cè)時(shí)要對(duì)主要零件的孔、槽、內(nèi)外表面及一般零件的工作面，以及機(jī)械傳動(dòng)、液壓、電氣系統(tǒng)等都要進(jìn)行檢測(cè)。二、旋轉(zhuǎn)件的平衡能夠旋轉(zhuǎn)的零部件統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子。如帶輪、齒輪、飛輪、葉輪、砂輪等都是轉(zhuǎn)子。由于這些零件的材料密度不均，本身形狀對(duì)旋轉(zhuǎn)中心不對(duì)稱，加工或裝配產(chǎn)生誤差等原因，造成重心與旋轉(zhuǎn)中心發(fā)生偏移，工作時(shí)因有不平衡量而產(chǎn)生離心力引起機(jī)械振動(dòng)，造成機(jī)器工作精度降低、零件壽命縮短、噪聲增大，甚至發(fā)生破壞性事故。旋轉(zhuǎn)件不平衡的形式可分為靜不平衡和動(dòng)不平衡兩類(lèi)。靜不平衡旋轉(zhuǎn)件在徑向各截面上有不平衡量，由此所產(chǎn)生的離心力的合力通過(guò)旋轉(zhuǎn)件的重心，這種不平衡稱為靜不平衡。靜不平衡的零件只有當(dāng)它的偏重在鉛垂線下方時(shí)才能靜止不動(dòng)。在旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力而使軸產(chǎn)生向偏重方向的彎曲，并使機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)，如5圖—4所示。團(tuán)5-5靜平衡支架『凰柱形平衡吏架b）菱形平衡支架（1）靜平衡法消除旋轉(zhuǎn)件靜不平衡的方法稱為靜平衡法靜。平衡法只能平衡旋轉(zhuǎn)重心的不平衡，而無(wú)法消除不平衡轉(zhuǎn)距。靜平衡是在圓柱形、菱形等平衡支架或靜平衡機(jī)上進(jìn)行的，如圖5—5所示。靜平衡的方法是首先確定旋轉(zhuǎn)件上不平衡量的大小和位置，然后去除或抵消不平衡量對(duì)旋轉(zhuǎn)的不良影響。靜平衡的具體步驟如下：1）將待平衡的旋轉(zhuǎn)件裝在心軸上，將其放在平衡支架上。靜平衡支架的支承面必須堅(jiān)硬、光滑和具有良好的直線度、平行度要求。兩個(gè)支承面必須調(diào)至水平以使旋轉(zhuǎn)件在其上滾動(dòng)時(shí)具有較高的靈敏度，以保證靜平衡能達(dá)到較高的精度。2）用手輕推旋轉(zhuǎn)體使其緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，待其自動(dòng)靜止后，在旋轉(zhuǎn)件正下方作標(biāo)記，重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)若干次，確認(rèn)所作記號(hào)位置不變，則此方向?yàn)椴黄胶饬康姆较颉?）然后在與記號(hào)相對(duì)的部位，粘貼一質(zhì)量韌的橡皮泥，使m對(duì)旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生力矩，恰好等于不平衡量G對(duì)旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生的力矩，即mrGl，如圖5—6所示。這樣，旋轉(zhuǎn)件便可獲得靜平衡。4）去掉橡皮泥,在不平衡量處（與m相對(duì)直徑上l處）去除一定質(zhì)量G或在其所在部位附加相當(dāng)于質(zhì)量m的重塊。待旋轉(zhuǎn)件可在任意角度位置均能在支架上停留時(shí)即能達(dá)到靜平衡。校正靜平衡的方法有增重法和減重法，如表5—3所示。表5—3靜平衡的方法增重法減重法焊接'鉚接'膠結(jié)'噴渡'旋螺釘'加裝墊圈'鉛塊和鐵塊等刨削、銑削、鉆孔、打磨、拋光、激光熔化金屬等（2）靜平衡的應(yīng)用由于在做靜平衡試驗(yàn)時(shí)存在各種摩擦阻力的影響，不可能平衡掉微小的不平衡質(zhì)量，使平衡精度受到一定限制。靜平衡只能平衡旋轉(zhuǎn)件重心的不平衡，無(wú)法消除不平衡力矩。因此，靜平衡只適用于“長(zhǎng)徑比”較?。ㄒ话汩L(zhǎng)徑比小于0.2）或長(zhǎng)徑比雖較大，但轉(zhuǎn)速不太高的旋轉(zhuǎn)件。動(dòng)不平衡旋轉(zhuǎn)件在徑向截面上有不平衡量且由此產(chǎn)生的離心力形成不平衡力矩，所以旋轉(zhuǎn)件在旋轉(zhuǎn)時(shí)不僅會(huì)產(chǎn)生垂直于軸線的振動(dòng)，而且還會(huì)使旋轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生沿軸線傾斜的力矩，這種不平衡稱為動(dòng)不平衡。如圖5—7所示。消除動(dòng)不平衡的方法稱為動(dòng)平衡法。動(dòng)平衡一般是在動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)行的。對(duì)于長(zhǎng)徑比比較大或轉(zhuǎn)速較高的轉(zhuǎn)子，通常都要進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。動(dòng)平衡不僅可以平衡掉不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力，而且可以平衡離心力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，因此動(dòng)平衡也包括了靜平衡。但在動(dòng)平衡試驗(yàn)之前應(yīng)該先要進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)，以去除較顯著的不平衡質(zhì)量，防止發(fā)生因振動(dòng)過(guò)大而損壞機(jī)件。三、零部件的密封性能試驗(yàn)對(duì)于某些有密封要求的零部件，如液壓機(jī)床的液壓元件、各種閥類(lèi)、液壓缸、泵體、氣缸套和氣閥等，要求在一定壓力下不允許發(fā)生漏油、漏水或漏氣的現(xiàn)象，也就是要求這些零件在一定的壓力下具有可靠的密封性。但是，由于零件在鑄造過(guò)程中容易出現(xiàn)砂眼、氣孔及組織疏松等缺陷，致使工作中液體或氣體滲漏。因此在裝配前應(yīng)進(jìn)行密封性試驗(yàn)，否則會(huì)對(duì)機(jī)器的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。下面簡(jiǎn)要介紹生產(chǎn)中常用的兩種密封性試驗(yàn)法。1.氣密性試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)是在規(guī)定的壓力下，測(cè)定產(chǎn)品或零部件氣密程度的試驗(yàn)。如圖5—8所示。這種試驗(yàn)適用于承受工作壓力較小的零部件。試驗(yàn)前，首先將零、部件的各孔全部封閉，然后浸入水箱中并向試件內(nèi)部通空氣。此時(shí)，密封的零部件在水箱中應(yīng)沒(méi)有氣泡。當(dāng)有泄漏時(shí)，可根據(jù)氣泡的密度來(lái)判定是否符合技術(shù)要求。2.滲漏試驗(yàn)滲漏試驗(yàn)是在規(guī)定壓力下，檢驗(yàn)產(chǎn)品或零部件對(duì)試驗(yàn)液體的滲漏情況。如圖5—9所示。這種試驗(yàn)適用于承受工作壓力較大的零部件。試驗(yàn)前，除將試件接頭與液壓泵相連接外，還應(yīng)將其它各孔全部封閉。通過(guò)液壓泵將液體注入試件內(nèi)部，并使液體達(dá)到一定壓力后，觀察試件接口或焊縫等各部分是否有滲透、泄露等現(xiàn)象，依次來(lái)判斷試件的密封性能。對(duì)于容積較小零部件的滲漏試驗(yàn)采用手動(dòng)油泵注油；對(duì)于容積較大的零部件采用機(jī)動(dòng)油泵注油。

0閣5—7盤(pán)I不平衡團(tuán)0閣5—7盤(pán)I不平衡團(tuán)5-6靜平循法1—錐螺塞2-?蓋3—甕封圈4—接頭￡—手動(dòng)油泵圉5—3氣壓試驗(yàn)團(tuán)5—g液壓試驗(yàn)§5—4裝配方法和裝配尺寸鏈一、裝配方法為了保證機(jī)器的工作性能和精度，在裝配中必須達(dá)到零、部件相互配合的規(guī)定要求。根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)條件和生產(chǎn)批量的不同，保證裝配精度的方法有：互換法、選配法、修配法和調(diào)整法四大類(lèi)。1.互換法零件按一定公差加工后，裝配時(shí)不經(jīng)任何修配和調(diào)整即能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法稱為互換法。按其互換程度，互換法可分為完全互換法和不完全互換法。2.選配法相互配合的零件按經(jīng)濟(jì)精度進(jìn)行加工，把尺寸鏈中組成環(huán)的制造公差放大到經(jīng)濟(jì)許可的程度，然后選取合適的零件進(jìn)行裝配，以保證封閉環(huán)的精度達(dá)到規(guī)定的裝配要求。這種方法稱為選配法。選配法又可分為直接選配法和分組選配法兩種。

修配法在單件小批量生產(chǎn)時(shí),當(dāng)裝配精度要求高而且組成環(huán)較多時(shí)，互換法、選配法均不能采用。此時(shí)可將零件按經(jīng)濟(jì)精度加工，而在裝配時(shí)通過(guò)修配方法改變尺寸鏈中某一預(yù)先規(guī)定的組成環(huán)尺寸，使其滿足裝配精度要求。這個(gè)裝配方法稱為修配法。這個(gè)被規(guī)定的組成環(huán)稱為修配環(huán)。調(diào)整法調(diào)整法的實(shí)質(zhì)與修配法相似，只是具體辦法有所不同而已。在調(diào)整法中，一種是用一個(gè)可調(diào)節(jié)的零件來(lái)調(diào)整它在裝配中的位置以達(dá)到裝配精度；另一種是增加一個(gè)定尺寸零件（如墊片、墊圈、套筒）以達(dá)到裝配精度。前者稱為移動(dòng)裝配法，如圖5—10所示；后者稱為固定裝配法，如圖5—11所示。二、裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈的概念在機(jī)器的裝配過(guò)程中，常常見(jiàn)到一些相互聯(lián)系的尺寸，而這些相互聯(lián)系的尺寸，按一定順序構(gòu)成一個(gè)封閉的尺寸組合稱為裝配尺寸鏈。例如，在圖5—12a中，齒輪軸與軸配合間隙A的大小與孔徑A及軸徑A的大小有關(guān)；在圖5—12b中，齒輪端面和箱內(nèi)壁凸臺(tái)端面012配合間隙B的大小與箱內(nèi)壁凸臺(tái)端面距離尺卡、齒輪寬度B及墊圈厚度B的大小有關(guān)；0123在圖5—12C中，機(jī)床床鞍和導(dǎo)軌之間配合間隙0的大小與尺寸C1,C2及C3的大小有關(guān)。裝配尺寸鏈的特點(diǎn)：組件內(nèi)各零件的相關(guān)尺寸連接在一起，構(gòu)成封閉外形；構(gòu)成封閉外形的每個(gè)獨(dú)立尺寸的偏差都影響裝配精度。裝配尺寸鏈簡(jiǎn)圖裝配尺寸鏈可以從裝配圖中找出。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，通常不繪出該裝配部分的具體結(jié)構(gòu)，也不必按嚴(yán)格的比例，而只是依次繪出各有關(guān)尺寸，排列成封閉外形的尺寸鏈簡(jiǎn)圖。5圖—13所示的3種情況，其裝配尺寸鏈簡(jiǎn)圖如圖5—13所示。裝配尺寸鏈的環(huán)尺寸鏈的每一個(gè)尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，環(huán)又分為封閉環(huán)和組成環(huán)，而組成環(huán)又有增環(huán)和減環(huán)。每個(gè)尺寸鏈中至少應(yīng)有3個(gè)環(huán)。封閉環(huán)在機(jī)器裝配或零件加工過(guò)程中，最后間接獲得的尺寸，稱為封閉環(huán)。封閉環(huán)在一個(gè)線形尺寸鏈中只有一個(gè)，如圖一13中的A，B和C。在裝配尺寸鏈中封閉環(huán)即000為裝配技術(shù)要求。組成環(huán)在尺寸鏈中，除封閉環(huán)以外，其它環(huán)均為組成環(huán)。它是加工中直接得到的尺寸，將直接影響封閉環(huán)尺寸的大小。同一尺寸鏈中的組成環(huán)，用同一字母表示，如5圖一13中的A,A；B,B,B和C,C,C。12123123增環(huán)在其他組成環(huán)不變的條件下，當(dāng)某組成環(huán)尺寸增大或減小時(shí)，封閉環(huán)尺寸也隨之增大或減小，則該組成環(huán)稱為增環(huán)。在圖一13中，A,B；C和C為增環(huán)，用符號(hào)1123A，B；C和C3表示。11234)減環(huán)在其他組成環(huán)不變的條件下，當(dāng)某組成環(huán)尺寸增大或減小時(shí)，封閉環(huán)也隨之減小或增大，那么該組成環(huán)稱為減環(huán)。在圖—13中，A,B,B和C為減環(huán)，用符號(hào)2231A，B，B和c表示。2231增環(huán)和減環(huán)的判斷方法：一是根據(jù)定義；另一是沿著尺寸鏈的一個(gè)方向，向著尺寸線的終端畫(huà)箭頭，箭頭方向與封閉環(huán)上所標(biāo)箭頭方向相同的為減環(huán)，與封閉環(huán)上所標(biāo)箭頭方向相反的為增環(huán)。如圖5—13所示。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)極限尺寸及公差由尺寸鏈簡(jiǎn)圖可以看出，封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和。即：a丄a—Ya0iii=1i=1式中工一求和符號(hào)；m—增環(huán)數(shù)目；n—減環(huán)數(shù)目。由此可得出封閉環(huán)極限尺寸與各組成環(huán)極限尺寸的關(guān)系。封閉環(huán)最大極限尺寸當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸，減環(huán)都為最小極限尺寸時(shí)，則封閉環(huán)為最大極限尺寸?？捎孟率奖硎荆篈=YmA—YnA0maximaximini=1i=1式中A一封閉環(huán)最大極限尺寸，單位為mm；0maxA—各增環(huán)最大極限尺寸，單位為mm；imaxA一各減環(huán)最小極限尺寸，單位＞mm。imin封閉環(huán)最小極限尺寸當(dāng)所有增環(huán)都為最小極限尺寸，減環(huán)都為最大極限尺寸時(shí)，則封閉環(huán)為最小極限尺寸?？捎孟率奖硎荆篴=Ya—Ya0miniminimaxi=1i=1式中AOmin一封閉環(huán)最小極限尺寸，單位為切；A—各增環(huán)最小極限尺寸，單位為mm；iminA一各減環(huán)最小極限尺寸，單位為mm。imax

（3）封閉環(huán)公差封閉環(huán)公差等于封閉環(huán)最大極限尺寸與封閉環(huán)最小極限尺寸之差可，用下式表示：i=1式中5a—封閉環(huán)公差，單位為-；5一各組成環(huán)公差，單位加m；5=A-A。iiimaximin此式表明，封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和。由此可知，若各組成環(huán)公差一定，減少環(huán)數(shù)可提高封閉環(huán)精度；若封閉環(huán)公差一定，減少環(huán)數(shù)可放大各組成環(huán)公差，使之加工容易。例1如圖5—12b所示，齒輪軸裝配中，要求裝配后齒輪端面和箱體凸臺(tái)端面之間具有0有0.廠Q.3mm的軸向間隙。已知=（叱巧如,B=(6Oo)mm，問(wèn)B的尺寸應(yīng)2-0.063控制在什么范圍內(nèi)才能滿足裝配要求解：1）根據(jù)題意繪尺寸鏈簡(jiǎn)圖，如囹一13b所示。2）確定封閉環(huán)'增環(huán)'減環(huán)分別觀、B1、B2、B3。3）列尺寸鏈方程式，計(jì)聲的尺寸值。由公式A=￡A-￡A，將封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)分別代入公式得0iii=1i=1B=B-(B+B)0123B=B-B-B3120=80-60-0=20(mm)確定B的極限尺寸。3由公式a=￡A-￡A知：TOC\o"1-5"\h\z0maximaximini=1i=1b=B-(B+B)0max1max2min3minB=B-B-B3min1max2min0max二80.1-59.94-0.3]=19.86(mm)由公式a=遲A一工A知：TOC\o"1-5"\h\z0miniminimaxi=1i=1b=B—(B+B)0min1min2max3maxB=B-B-B3max1min2max0min=80-60-0.1=19.9(mm)所以，B=20-0.10mm3-0.14三、裝配尺寸鏈解法不論采用哪種裝配方法，都需要應(yīng)用尺寸鏈的概念，才能正確解決零件制造精度與裝配精度，即組成環(huán)公差與封閉環(huán)公差的合理分配。根據(jù)裝配精度(即封閉環(huán)公差)對(duì)其裝配尺寸鏈進(jìn)行正確分析，并合理分配各組成環(huán)公差的過(guò)程，稱解裝配尺寸鏈。它是保證裝配精度、降低產(chǎn)品制造成本、正確選擇裝配方法的重要依據(jù)。解裝配尺寸鏈的方法有：完全互換法、分組選配法、修配法和調(diào)整法等。下面介紹其中常用的三種解法。1.完全互換法解尺寸鏈按完全互換裝配法的要求解有關(guān)的裝配尺寸鏈，稱為完全互換法解尺寸鏈。例2，如圖5—14a所示，齒輪箱部件，裝配要求為軸向竄動(dòng)量=0?廠0.7mm。已0知A=122mm，A=28mm，A=A=5mm，A=140mm，試用完全互換法解尺12354寸鏈。解：根據(jù)題意繪制尺寸鏈簡(jiǎn)圖，校驗(yàn)各環(huán)基本尺寸。如圖—14b所示為尺寸鏈簡(jiǎn)圖，其中A、A為增環(huán)，A、A、A為減環(huán)，A為封閉環(huán)。TOC\o"1-5"\h\z123450由公式A=XA-工A，將封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)分別代入公式得0iii=1i=1A=(A+A)-(A+A+A)012345=(122+28)-(5+140+5)

=0由此可見(jiàn)，各環(huán)基本尺寸無(wú)誤。2）確定各組成環(huán)尺寸公差及極限尺寸。首先求出封閉環(huán)公差：ng由封閉環(huán)公差5=乙5知:aii=15=0.7-0.2a=0.5(mm)根據(jù)5a=￡5根據(jù)5a=￡5=5+5+5+5+5=0.5(mm)5i123i=1加工難易程度，合理分配各環(huán)尺寸公差：5=0.20mm，5=0.10mm，12再按“入體原則”分配偏差，有同時(shí)考慮各組成環(huán)尺寸的=5=0.05mm，55=0.10mm4A=A=5035-0.05mmA=122+0.20A=A=5035-0.05mm10203）確定協(xié)調(diào)環(huán)為滿足裝配精度的要求，應(yīng)在各組成環(huán)中選擇一個(gè)環(huán)，其極限尺寸由封閉環(huán)極限尺寸方程式來(lái)確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)。一般情況下，選便于制造及可用通用量具測(cè)量的尺寸作為協(xié)調(diào)環(huán)，本題選A4作為協(xié)調(diào)環(huán)。由公式a=￡由公式a=￡A-￡A知imin0maxAimaxi=1i=1-A-A4min-A5minA=A+A-A0max1max2max3minA二A+A-a-A-ATOC\o"1-5"\h\z4min1max2max0max4min5min二122.20+28.10-4.95-4.95-0.7=139.70(mm)由公式a=遲A-工A知0miniminimaxi=1i=1a=A+A-A-A-A0min1min2min3max4max5maxA=A+A-a-A-A4max1min2mi