裝配的基本知識(shí)和方法

PAGEPAGE8一、裝配的基本知識(shí)和方法裝配是按照一定的技術(shù)要求，將若干零件裝成一個(gè)組件，或部件，或?qū)⑷舾闪慵考b成一個(gè)機(jī)械的工藝過程。機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量必須由裝配來保證。在裝配前必須熟悉和研究圖紙，了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，零件的作用以及相互間的聯(lián)接關(guān)系，確定裝配的方法順序，準(zhǔn)備所需的工具，對(duì)零件進(jìn)行清理和清洗，對(duì)某些零件進(jìn)行修配，或做一些驗(yàn)證性工作，如密封性試驗(yàn)，關(guān)鍵零部件試裝，測(cè)量等工作。為保證裝配的精度，常用以下方法進(jìn)行裝配。1、互換法在裝配時(shí)各配合零件不經(jīng)修配，選擇或調(diào)整即可達(dá)到裝配精度的方法，其特點(diǎn)是裝配簡單，生產(chǎn)率高，便于組織流水作業(yè)，維修更換零件方便，但是對(duì)零件的加工精度要求是比較高的。2、調(diào)整法在裝配時(shí)，根據(jù)裝配實(shí)際的需要改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整，以達(dá)到裝配精度的方法。3、分組法在成批或大量生產(chǎn)中，將產(chǎn)品各配合的零部件按實(shí)測(cè)尺寸分組，然后按相應(yīng)的分組分別進(jìn)行裝配，在相應(yīng)的組進(jìn)行裝配時(shí)，無需再選擇別的裝配方法。其特點(diǎn)是：經(jīng)分組后再裝配提高了裝配精度，降低了成本。4、修配法在裝配時(shí)，根據(jù)裝配的實(shí)際需要，在某一零件上預(yù)留少量修配量，以達(dá)到裝配精度的方法，適用單件，小批量生產(chǎn)。裝配應(yīng)注意的事項(xiàng)：1、在裝配前，要對(duì)裝配的零部件用柴油，煤油或汽油進(jìn)行清洗，并擦拭干凈。2、在相配合的表面，在配合前一般需加潤滑劑。3、要注意檢查零件配合尺寸是否準(zhǔn)確。4、做到邊裝配邊檢查，每裝完一部分就要檢查是否符合要求。5、在試車時(shí)要做好各項(xiàng)檢查，符合試車條件，才能進(jìn)行試運(yùn)行。二、固定連接的裝配知識(shí)1、螺紋連接：螺紋連接是一種可拆的固定連接，具有結(jié)構(gòu)簡單，連接可靠，拆裝方便的優(yōu)點(diǎn)。（1）、螺紋連接的預(yù)緊螺紋連接的目的是為了緊固可靠，必須保證螺紋之間具有一定的摩擦力矩，是有旋加擰緊力矩后產(chǎn)生的，也就是螺紋之間產(chǎn)生了一定的預(yù)緊力，這個(gè)力矩一般由裝配者按經(jīng)驗(yàn)控制，重要連接由設(shè)計(jì)確定。（2）、螺紋連接的裝配與防松一般旋緊后，再用扳手按順序分2-3次旋緊，法蘭端蓋等螺紋應(yīng)按對(duì)角輪流旋緊。為防止工作中有振動(dòng)或沖擊，避免螺栓松動(dòng)，必須采用防松措施。如加彈簧墊圈，對(duì)頂螺母，止動(dòng)墊片，槽型螺母加開口銷等裝置。2、鍵連接及裝配鍵是用于連接傳動(dòng)件，并能傳遞扭矩的一種標(biāo)準(zhǔn)件。分松鍵連接、緊鍵連接、花鍵連接三種。1）松鍵連接應(yīng)用最廣泛，其特點(diǎn)是只承受轉(zhuǎn)矩而不能承受軸向力，在裝配時(shí)要做以下幾點(diǎn)：（1）、清除毛刺，以防影響配合的可靠性。（2）、檢查鍵兩側(cè)直線度，鍵槽對(duì)軸中心線的對(duì)稱度。（3）、檢查鍵與鍵槽的尺寸，并進(jìn)行試配，保證鍵與鍵槽底部留有0.1mm左右間隙。緊鍵連接使鍵的上下工作面和軸槽，輪槽底部貼緊，而兩側(cè)面留有間隙，若接觸不好，可用銼刀或刮刀修整。2）花鍵連接：公差尺寸較小可用銅棒輕輕敲入，過盈量較大的則應(yīng)將套件加熱至80-120℃后進(jìn)行熱裝，滑動(dòng)連接應(yīng)滑動(dòng)自如，靈活轉(zhuǎn)動(dòng)套件不應(yīng)感覺有間隙。3、過盈連接（靜配合）是依靠孔和軸配合后的過盈值達(dá)到緊固連接，裝配后，軸的直徑被壓縮，孔的直徑被脹大，由于材料的彈性變形，在孔和軸之間配合面產(chǎn)生壓力，工作時(shí)，用來傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力，這種結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)中性好，承載能力強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)起來也平穩(wěn)，但配合面精度要求較高。如減速機(jī)中的大齒輪與軸的裝配，皮帶輪的裝配等。4、過渡連接孔和軸的公差尺寸相差較小，能輕輕敲入裝配后，基本沒有間隙，或少有過盈現(xiàn)象，在鍵的作用下傳遞徑向力，如葉輪小型聯(lián)軸器及部分軸承等。安的好處是便于拆裝。5、管道法蘭連接是油管、管接頭、法蘭盤和襯墊等零件組成，與設(shè)備上的流體通道相連，以保證流體的流動(dòng)或能量傳遞。在連接時(shí)，法蘭盤接合面之間要加好襯墊，如石棉墊、橡膠墊等兩法蘭盤端面要與管的軸線垂直連接，螺絲緊固時(shí)必須對(duì)角緊固，用力要均勻，緊固好后可進(jìn)行壓力試驗(yàn)，確保密封性良好。三、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配1、帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配帶傳動(dòng)是將繞性帶緊緊地套在兩個(gè)帶輪上，利用傳送帶與帶輪之間的摩擦力來傳遞動(dòng)力的，常用的有三角帶傳動(dòng)和平帶傳動(dòng)兩種，主要講三角帶傳動(dòng)。三角帶傳動(dòng)的技術(shù)要求：（1）、帶輪的安裝要正確，通常要求徑向跳動(dòng)量為（0.0025-0.0005）×D毫米。端面跳動(dòng)量為（0.0005-0.0001）×D毫米，D為帶輪直徑如帶輪400毫米直徑：允許最大徑向跳動(dòng)1毫米，端面最大跳動(dòng)0.2毫米。（2）、兩帶輪中間平面要重合，一般斜角要不超過1°。（3）、帶輪表面粗糙度要適當(dāng)，一般為▽3-▽4，表面光滑皮帶容易打滑，帶輪表面粗糙容易發(fā)熱，加劇皮帶磨損。（4）、皮帶包角不能小于120°，以保證傳遞足夠的功率。（5）、帶的張緊力要適當(dāng)，太松傳遞力不夠，太緊容易造成軸承發(fā)熱和損壞，甚至造成帶輪連接軸處彎曲或斷裂。帶張緊力的檢查在帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，通過調(diào)整張緊力的裝置，調(diào)整兩軸的中心距，而使皮帶拉力達(dá)到要求范圍，合適的張緊力，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)方法判斷，用大拇指在三角帶的中間處按下15毫米來左右即可，當(dāng)采用多根要保持均勻。帶輪裝配后的檢查：帶輪裝配后，兩輪要平衡。兩帶輪的中間平面也應(yīng)該重合，一般可采用拉線或直尺法檢查。把線或直尺靠在一個(gè)輪的花緣上，保持平直，看另一輪是否傾斜。2、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配齒輪傳動(dòng)是機(jī)械常用的傳動(dòng)方式，它依靠齒輪的齒合來傳遞動(dòng)力，其特點(diǎn)是：傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，傳動(dòng)功率和速度范圍大，傳動(dòng)功率高結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長。常見的有圓柱齒輪、圓錐齒輪、傘齒輪、蝸輪等。壓力角、齒數(shù)、模數(shù)是計(jì)算一個(gè)齒輪的主要參考和依據(jù)。（1）、壓力角：按規(guī)定，在齒輪的齒厚和齒間寬度相等，圓也就是分度圓上漸開線的壓力角，稱為分度圓壓力角。我國標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20°。（2）、齒數(shù)：在齒輪整個(gè)圓周上，均勻分布的輪齒總數(shù)稱為齒數(shù)，當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，齒數(shù)越多，齒輪的外徑尺寸越大。（3）、模數(shù)：是齒輪幾何尺寸計(jì)算最基本的一個(gè)參數(shù)，它直接影響到齒輪大小、輪齒形狀的大小和強(qiáng)度，對(duì)于相同齒數(shù)的齒輪，模數(shù)越大，齒輪的幾何尺寸越大，齒形也越大，因此承載的力也越大。一個(gè)齒輪的計(jì)算數(shù)據(jù)另外還有分度圓、周節(jié)、齒厚、齒間寬、齒頂高、齒根高和頂隙、齒全高、齒頂圓、齒根圓基圓、基節(jié)、中心距所組成。齒面磨損：齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，齒輪上不僅受到載荷的作用，而且接觸的兩齒面產(chǎn)生一定的相對(duì)滑動(dòng)壓力，齒輪在受力的兩齒面間就產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，使齒輪發(fā)生磨損，如果磨損的速度符合預(yù)定的設(shè)計(jì)使用期限，則應(yīng)視為正常磨損。正常磨損的齒面發(fā)光亮，沒有明顯摩擦痕跡，在規(guī)定的磨損期限內(nèi)，并不影響齒輪的工作能力。但齒面磨損嚴(yán)重時(shí)會(huì)使?jié)u開線齒面損壞，加大了齒側(cè)間隙，而引起傳動(dòng)不平穩(wěn)和沖擊，甚至?xí)螨X厚被過度磨薄，在受載荷時(shí)發(fā)生齒斷和倒齒現(xiàn)象。齒面咬合：在高速重載齒輪傳動(dòng)中，如果散熱不好，使?jié)櫥蜏丶眲∩仙?，粘度降低，?huì)造成齒面間油膜嚴(yán)重磨損。另外，在低速重載的齒傳動(dòng)時(shí)，由于工作齒面間壓力很大，易將潤滑油膜擠破，至使兩齒合齒輪的兩齒面金屬直接接觸，這時(shí)齒面產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，較軟齒的表面金屬會(huì)熔焊在與之相齒合的另一齒輪的齒面上。當(dāng)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于兩齒面的相對(duì)滑動(dòng)，就在軟件齒面上形成與滑動(dòng)方向一致的撕裂溝痕，這種現(xiàn)象稱為齒面咬合。為了防止齒面咬合，對(duì)低速傳動(dòng)的可采用粘度大的潤滑油，對(duì)于高速傳動(dòng)的則可采用硫化的潤滑油，使油膜牢固吸附在齒面上，而不易被擠破，還可以選擇不同的材料使兩齒不易咬合，以及提高齒面硬度和表面光潔度等。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配技術(shù)要求：1、齒輪孔與軸的裝配要適當(dāng)，不得有偏心和歪斜現(xiàn)象。2、保證齒輪副有正確的安裝中心和適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙。3、滑動(dòng)齒輪在軸上滑動(dòng)自如，不應(yīng)有啃住和阻滯現(xiàn)象，而且軸向定位準(zhǔn)確，齒輪的錯(cuò)位置不得超過規(guī)定值。4、齒面接觸部分齒合正確，接觸面符合規(guī)定要求。5、對(duì)轉(zhuǎn)速高的大齒輪，裝配前要進(jìn)行平衡檢查。圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配要點(diǎn)：1、齒輪與軸的裝配：根據(jù)齒輪與軸的配合性質(zhì)采用相應(yīng)的裝配方法，注意操作方法，避免產(chǎn)生齒輪偏心，歪斜，端面未靠緊軸肩等安裝誤差，精度要求高的齒輪副，要進(jìn)行徑向跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的檢查。2、齒輪軸組件裝入箱體的裝配方式：根據(jù)軸在箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，裝配前應(yīng)檢查孔和平面的尺寸精度及形狀精度，孔和平面的相互位置精度，孔和平面的表面粗糙度及外觀質(zhì)量。3、齒合質(zhì)量檢查：包括齒側(cè)間隙，測(cè)定齒的接觸位置和接觸面積，側(cè)隙的檢測(cè)常用的有壓鉛絲法，在齒面沿齒寬兩端平行放置兩條鉛絲，寬齒可放3-4條，鉛絲直徑不超過最小側(cè)隙的4倍，轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪測(cè)量鉛絲擠壓后最薄處的尺寸即為側(cè)隙，接觸面積和接觸部位的正確性用涂色法檢查，接觸印痕的面積在齒的高度上接觸是不少于30%-90%。越精密的齒輪接觸面越大，分布的位置應(yīng)是自節(jié)圓處上下對(duì)稱。三、軸承和軸的裝配軸承是用來支撐的部件，也是用來支承軸上回轉(zhuǎn)的零件，軸承的種類按摩擦性質(zhì)分：有滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承；按承受載荷的方向分：有向心軸承、推動(dòng)軸承、向心推力軸承等。1、滑動(dòng)軸承的裝配滑動(dòng)軸承是一種滑動(dòng)摩擦性質(zhì)的軸承，特點(diǎn)是工作平穩(wěn)、可靠噪聲小、能承受重載荷和較大的沖擊載荷，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同可分為整體式、剖分式和瓦塊式等。（1）、整體式滑動(dòng)軸承的裝配整體式滑動(dòng)軸承俗稱軸套，也是滑動(dòng)軸承中最簡單的一種形式，主要采用壓入和錘擊的方法來裝配，特殊場(chǎng)合采用熱裝法，多數(shù)軸套是用銅或鑄鐵制成，裝配時(shí)應(yīng)細(xì)心，可用木錘或錘子墊木塊擊打的方法裝配，過盈尺寸公差較大時(shí)則用壓力機(jī)壓入。無論敲入或壓入都必須防止傾斜，裝配后，油槽和油孔應(yīng)處在所要求的位置。裝配后變形的軸承，應(yīng)進(jìn)行內(nèi)孔修整，尺寸較小的可用鉸刀削，尺寸較大的則用刮削。同時(shí)注意控制與軸的配合間隙在公差范圍內(nèi)，為防止軸套工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套和箱體的接觸面上裝有定位銷或騎縫螺釘。由于箱體和軸套材料硬度不一樣鉆孔時(shí)，很容易使鉆頭偏向軟材料一邊，解決方法：一是鉆孔前用樣沖靠硬材料一邊沖孔，二是用短鉆頭，以增加鉆孔時(shí)鉆頭的鋼性。（2）、剖分式軸承的裝配剖分式軸承又稱對(duì)開軸承，具有結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整和拆卸方便的特點(diǎn)，在軸瓦上鑲上兩塊軸瓦，在接合處用墊片來調(diào)整出合理的間隙。①、軸瓦與軸承體的裝配上下兩軸瓦與軸承體內(nèi)孔的接觸必須良好，如不符合要求以厚壁軸瓦的軸承體內(nèi)孔為基準(zhǔn)，刮研軸瓦背部，同時(shí)應(yīng)使軸瓦的兩端臺(tái)階緊靠軸承體兩端。薄壁瓦只要使軸瓦的中分面比軸承體的中分面高出0.1mm左右即可，不必修刮。②軸瓦安裝在軸承體中，無論徑向或軸向都不允許有位移，通常用軸瓦兩端的臺(tái)階來止動(dòng)定位或定位銷定位。③軸瓦的配刮對(duì)開式軸瓦一般都用與其相配的軸研點(diǎn)，一般都是先刮下軸瓦，然后再刮上軸瓦，為了提高效率在刮下軸瓦時(shí)可不裝上軸承瓦及蓋，當(dāng)下軸瓦的接觸點(diǎn)基本符合要求時(shí)，再將上軸瓦及上蓋壓緊，并在刮研上軸瓦時(shí)，進(jìn)一步修正下軸瓦的接觸點(diǎn)。配刮時(shí)軸的松緊程度可隨刮削次數(shù)的增加，通過改變墊片厚度調(diào)整。當(dāng)軸承蓋緊固后，軸能輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)而無明顯間隙，接觸點(diǎn)符合要求即配刮完成。④軸承間隙的測(cè)量軸承間隙的大小可通過中分面處的墊片調(diào)整，也可通過直接修刮軸瓦獲得。測(cè)量軸承間隙通常采用壓鉛法，取幾段直徑大于軸承間隙的鉛絲，放在軸頸和中分面上，然后擰緊螺母使中分面壓緊，再擰下螺母，取下軸承蓋，細(xì)心取出被壓扁鉛絲，每取一段使千分尺測(cè)出厚度，根據(jù)鉛絲的平均厚度就可以知道軸承間隙。一般軸承的間隙應(yīng)為軸直徑的1.5‰-2.5‰（mm），直徑較大時(shí)取較小的間隙值。如軸直徑是60mm的軸承間隙應(yīng)在0.09-0.15mm之間。2、滾動(dòng)軸承的裝配滾動(dòng)軸承具有摩擦小、軸向尺寸小、更換方便、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。（1）裝配的技術(shù)要求①滾動(dòng)軸承標(biāo)有代號(hào)的端面應(yīng)裝在可見方向，以便更換時(shí)查對(duì)。②軸頸或殼體孔臺(tái)階處的圓弧半徑應(yīng)小于軸承上相對(duì)應(yīng)處的圓弧半徑。③軸承裝配在軸上和殼體孔中后，應(yīng)沒有歪斜現(xiàn)象。④在同軸的兩個(gè)軸承中，必須有一個(gè)隨軸熱脹時(shí)產(chǎn)生軸移動(dòng)。⑤裝配滾動(dòng)軸承時(shí)，必須嚴(yán)格防止污物進(jìn)入軸承內(nèi)。⑥裝配后的軸承，須運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度一般不宜超過65℃.（2）、裝配方法裝配軸承時(shí)，最基本要求是要使加的軸向力，直接作用在所裝軸承的套圈的端面上（裝在軸上時(shí)，使加的軸向力要直接作用在內(nèi)圈上，裝在孔上時(shí)使加的作用力要直接作用在外圈上）。盡量不影響滾動(dòng)體。裝配的方法有錘擊法、壓力機(jī)裝配法、熱裝法、冷凍裝配法等。錘擊法用錘子墊上紫銅棒以及一些比較軟的材料后再錘擊的方法，要注意不要使銅末等異物落入軸承滾道內(nèi)，不要直接用錘子或沖筒直接敲打軸承的內(nèi)外圈，以免影響軸承的配合精度或造成軸承損壞。②螺旋壓力機(jī)或液壓機(jī)裝配法對(duì)于過盈公差較大的軸承，可以用螺旋壓力機(jī)或液壓機(jī)裝配。在壓前要將軸和軸承放平，并涂上少許潤滑油，壓入速度不宜過快，軸承到位后要迅速撤去壓力，防止損壞軸承或軸。③熱裝法熱裝法是將軸承放在油中加熱到80℃-100℃，使軸承內(nèi)孔脹大后套裝到軸上，可防止軸和軸承免受損傷。對(duì)于帶防塵蓋和密封圈，內(nèi)部已充滿潤滑脂的軸承不適用熱裝法。（3）圓錐滾子軸承間隙是裝配后調(diào)整的，主要方法有用墊片調(diào)整、用螺釘調(diào)整、用螺母調(diào)整等。（4）裝配推力球軸承時(shí)，應(yīng)首先區(qū)分出緊環(huán)和松環(huán)，緊環(huán)的內(nèi)徑直徑略小點(diǎn)，裝配后的緊環(huán)與軸在工作時(shí)是保持相對(duì)靜止的，它