第五章21--装配基本知识培训讲学.doc

第五章21 装配基本知识精品资料第五章 装配基本知识 机械设备或产品的制造过程要经过设计零件制造装配三个制造过程。装配是机械设备(产品)制造过程中的最后一个阶段，在这一阶段中，要进行装配、调整、检验和试验等工作，因此装配在机械产品制造过程中占有非常重要的地位，装配工作的好坏，对产品质量起着决定性作用。装配工作是一项非常重要的工作，必须认真按照产品装配图的要求，制订出合理的装配工艺规程以及采用新的装配工艺，以提高装配精度，达到优质、高效、低耗的目的。装配工作的重要性在于机械设备(产品)的质量，如工作性能、使用效果和使用寿命等，最终是由它来保证的。同时装配工作也是对机械设备(产品)和零件加工质量的一次总检验，发现装配中存在的问题而不断改进。装配工作占有较多的劳动量，因此它对产品的经济效益有较大的影响。随着机器装配在整个机器制造中所占的比重日益加大，装配工作的技术水平和劳动生产率必须大幅度提高，才能适应整个机械工业的发展形势。本章重点介绍为达到装配精度而采取的四种装配方法、各自优缺点、使用场合以及与装配精度相关的尺寸链求解算法。51 装配工艺概述一、装配的概念 任何机械设备或产品都是由若干零件和部件组成的。零件是构成机器(或产品)的最小单元。两个或两个以上零件结合成机器的一部分称为部件。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械设备或产品的过程称为装配；前者称为部件装配，后者称为总装配。最先进入装配的零件或部件称为装配基准件。直接进入组件装配的部件称为分组件。可以独立进行装配的部件（组件、分组件）称为装配单元。二、装配工艺过程产品的装配工艺过程包括以下四个部分：1.装配前的准备工作(1)研究和熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求，了解产品的结构、功能、各主要零件的作用以及相互之间的连接关系，并对与装配零部件相配套的品种及其数量进行检查。 (2)确定装配方法和顺序，准备所需要的工具。 (3)对装配的零件进行清理和清洗，去除零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污及其它脏物，以获得所需的清洁度。(4检查零件加工质量，对某些零件进行必要的平衡试验、渗漏试验和气密性试验等。2.装配工作结构复杂的产品，其装配工作通常分为部件装配和总装配。(1)部件装配 指产品在进入总装以前的装配工作。凡是将两个以上的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为一个单元的装配工作，称为部件装配。(2)总装配 将零件和部件结合成一台整机的装配工作，称为总装配。3.调整、精度检验和试车(1)调整 调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合面松紧程度等，目的是使机构或机器工作协调，如轴承间隙、镶条位置、蜗轮轴向位置的调整等。 (2)精度检验 指几何精度检验和工作精度检验等。几何精度通常是指形位精度，如车床总装后要检验主轴中心线和床身导轨的平行度、中拖板导轨和主轴中心线的垂直度以及前后两顶尖的等高程度。工作精度一般指切削试验，如车床进行车外圆或车端面试验。(3)试车 试验机构或机器运转的灵活性、密封性、振动、工作温度、噪声、转速、功率等性能参数是否符合要求。4.喷漆、涂油、装箱 喷漆是为了防止不加工面的锈蚀和使机器外表美观；涂油是使工作表面及零件已加工表面不生锈；装箱是为了便于运输。它们也都需结合装配工序进行。三、装配工艺的组织形式随着产品生产类型和复杂程度的不同，装配工艺的组织形式也不同。一般分为固定式装配和移动式装配两种。1.固定式装配固定式装配是将产品或部件的全部装配工作都安排在一个固定的工作地点进行。在装配过程中产品的位置不变，装配所需要的零件和部件都汇集在工作地点附近，主要应用于单件或小批量生产中。2.移动式装配移动式装配是指工作对象(部件或组件)在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到另一个工人，即所谓流水装配法。移动装配时，每个工作地点重复地完成固定的工作内容，并且广泛地使用专用设备和专用工具，因此装配质量好，生产效率高，是一种先进的装配组织形式，适用于大量生产，如汽车装配等。四、装配工艺规程1.装配工艺规程及作用装配工艺规程是规定装配全部部件和整个产品的工艺过程，以及所使用的设备和工夹量具等的技术文件。一般来说，工艺规程是生产实践和科学实验的总结，是符合“优质、高效、低耗”的原则，是提高产品质量和劳动生产率的有效措施，也是组织生产的重要依据。2.装配工艺规程的制定(1)对产品进行分析 认真研究产品装配图、装配技术要求及相关资料，了解产品的结构特点和工作性能，根据企业的生产设备、规模等具体情况决定装配的组织形式和保证装配精度的装配方法。(2)对产品进行分解 划分装配单元，确定装配顺序。通过对产品进行工艺性分析，将产品分解成若干可独立装配的组件和分组件，即装配单元。确定产品和各装配单元装配顺序时，应首先确定装配基准件。部件装配应从基准零件开始，总装配应从基准部件开始，然后根据装配结构的具体情况，按照先下后上，先内后外，先难后易，先精密后一般，先重大后轻小的规律去确定其他零件或装配单元的装配顺序。 (3)绘制装配单元系统图 表示产品装配单元的划分及其装配顺序的示意图称为装配单元系统图。 当产品结构较复杂时，为了使装配系统图不过分复杂，可分别绘制产品总装及各级部装的装配单元系统图。如图51所示为某锥齿轮轴组件的装配图，经分解其装配顺序可按图52所示进行，图53所示为该组件的装配单元系统图。装配单元系统图的绘制方法：1)先画一条横线，在横线左端画出代表该基准件的小长方格，在横线右端画出代表产品的小长方格。2)按装配顺序从左向右将能直接装到产品上的零件或组件的小长方格从横线引出，零件画在横线上面，组件画在横线下面，长方格内注明零件或组件名称、编号和件数。3)同样方法把每一组件及分组件的系统图展开画出 。(4)划分装配工序及装配工步 根据装配单元系统图，将机器或部件的装配工作划分成装配工序和装配工步。1)装配工序 由一个工人或一组工人在不更换设备或工作地点的情况下完成的装配工作。2)装配工步 由一个工人或一组工人在固定的位置，利用同一工具，不改变工作方法的情况下完成的装配工作。部件装配和总装配都是由若干个装配工序所组成，一个装配工序可以包括一个或几个装配工步。由装配单元系统图可以清楚地看出产品的装配过程，装配所需零件的名称、编号和数量，并可以根据它划分装配工序，能起到指导和组织装配工艺的作用。(5)制定装配工艺卡片 单件小批量生产，不需制定工艺卡，工人按装配图和装配单元系统图进行装配。成批生产应根据装配单元系统图分别制定总装和部装的装配工艺卡片。表51为锥齿轮轴组件装配工艺卡片，它表明了每一工序的工作内容、所需设备、工夹量具、工人技术等级和时间定额等。大批量生产则需一序一卡。表51 锥齿轮轴组件装配工艺卡片（锥齿轮轴组件装配图）装配技术要求组装时，各装入零件应符合图样要求组装后圆锥齿轮应转动灵活，无轴向窜动厂名装配工艺卡产 品型 号部件名称装配图号轴承套车间名称工段班组工 序数 量部件数净重装配车间41工序号工步号装配内容设备工艺装配名称编号工人等级工序时间1分组件装配：圆锥齿轮与衬垫的装配以锥齿轮轴为基准，将衬垫套装在轴上1分组件装配：轴承盖与毛毡的装配将已剪好的毛毡塞入轴承盖槽内压力机12分组件装配：轴承盖与轴承外圈的装配用专用量具分别检查轴承套孔及轴续表工序号工步号装配内容设备工艺装配名称编号工人等级工序时间3承外圈尺寸在配合面上涂上机油；以轴承套为基准，将轴承外圈压入孔内底面压力机塞规卡板1234567锥齿轮轴组件装配：以锥齿轮轴组件为基准，将轴承套分组件套装在轴上在配合面上加油，将轴承内圈压装在轴上并紧贴衬垫套上隔圈，将另一轴承内圈压装在轴上，直至与隔圈接触将另一轴承外圈涂上油，轻压至轴承套内装入轴承盖分组件，调整端面的高度，使轴承间隙符合要求后，拧紧4个螺钉安装平键，套装齿轮、垫圈、拧紧螺母，注意配合面加油检查锥齿轮轴转动的灵活性及轴向窜动量共 张编号日期签章编号日期签章编制移交批准第 张 52 装配时的连接和配合装配中，零、部件相互之间的连接与配合，应保证零、部件之间的相互位置准确，连接可靠以及配合面松紧适当等。一、装配时连接的种类零件的连接方式可分为固定连接和活动连接。固定连接能保证装配好后的相配零件间相互位置不变；活动连接能保证装配好后的相配零件间有一定的相对运动。在固定连接和活动连接中，又根据它们能否拆卸分为可拆卸连接和不可拆卸连接两种。可拆卸连接是指这类连接不损坏任何零件，拆卸后还能重新装在一起，见表52。表52 连接的种类固定连接活动连接可拆的不可拆的可拆的不可拆的螺纹、销、键、楔等连接，过渡配合焊接、铆接、过盈配合、粘合、压合、胶合、热压等柱塞与套筒、轴与滑动轴承，圆柱面、圆锥面、球面和螺纹面等的间隙配合滚动轴承、活动连接的铆合头等二、装配方法 为了保证机器的工作性能和精度，在装配中必须达到零、部件相互配合的规定要求。根据产品的结构，生产条件和生产批量的不同，为保证规定的配合要求，一般可采用如下四种装配方法。 1.完全互换法 装配时，在同类零件中任取一个装配零件，不经修配和调整即能达到装配精度要求的装配方法称为完全互换法。按完全互换法进行装配的产品，其装配精度完全由零件制造精度保证。完全互换法的特点：(1)装配操作简便，生产效率高；(2)对工人技术水平要求不高；(3)容易确定装配时间，便于组织流水线装配；(4)便于实现零部件专业化协作；(5)备件供应方便。2.选配法 将零件的制造公差适当放宽，然后选取其中尺寸相当的零件进行装配，以达到配合要求，这种方法称为选配法。选配法又分为直接选配法和分组选配法两种。 (1)直接选配法 由装配工人直接从一批零件中选择“合适”的零件进行装配。这种方法比较简单，其装配质量凭工人的经验和感觉来确定，但装配效率不高。 (2)分组选配法 将一批零件逐一测量后，按实际尺寸的大小分成若干组，然后将尺寸大的包容件(孔)与尺寸大的被包容件(轴)相配，将尺寸小的包容件与尺寸小的被包容件相配。这种装配方法的配合精度决定于分组数，增加分组数可以提高装配精度。 分组选配法的特点： 1)因零件制造公差放大，所以加工成本降低；2)增加了对零件的测量分组工作量，并需要加强对零件的储存和运输的管理。同时会造成半成品和零件的积压； 3)经分组选择后零件的配合精度高。 分组选配法常用于成批或大量生产，要求配合件的组成数少，又不便于采用调整装配的情况但装配精度高。如柴油机的活塞与缸套、活塞与活塞销等。3.修配法 在装配过程中，修去某配合件的预留量，以消除其积累误差，使配合零件达到规定的装配精度，此装配方法称为修配法。修配法的特点：(1)零件的加工精度要求降低，不需要高精度的加工设备，节省机械加工时间；(2)装配工作复杂化，装配时间增加，适用于单件、小批生产或成批生产高精度的产品。4.调整法 在装配时，调整一个或几个零件的位置，以消除零件间的积累误差，来达到装配的配合要求。如用不同尺寸的可调节螺母或螺钉、镶条等来调整配合间隙。调整法的特点：(1)装配时，零件不需要做任何修配加工，只靠调整就能达到装配精度要求；(2)调整法易使配合件的刚度受到影响，有时会影响配合件的位置精度和寿命，所以在调整时要认真仔细，要求调整后，固定坚实牢靠；(3)可以定期进行调整，调整后容易恢复配合精度，对于容易磨损而需要改变配合间隙的结构，极为方便有利。 53 装配前的准备工作一、装配零件的清理和清洗 在装配过程中，零件的清理和清洗工作对提高装配质量，延长产品使用寿命具有重要的作用，特别是对轴承、精密配合件、液压元件、密封件以及有特殊要求的零件更为重要。如装配主轴部件时，若清理和清洗工作不严格，将会造成轴承发热和过早丧失其精度，也会因为污物和毛刺划伤配合表面而加速磨损，甚至会发生咬合等严重事故。 1.零件的清理 (1)清除零件上残存的型砂、铁锈、切屑、研磨剂、油污等，特别是要仔细清理孔、沟槽等易存污垢的部位；(2)将所有待装的零部件按零部件图号分别进行清点和放置；(3)在装配后，必须清除装配中因配做钻孔、攻丝等补充加工所产生的切屑； (4)试车后，必须清洗因摩擦而产生的金属微粒和污物。 2.零件的清洗 (1)清洗方法 单件或小批量生产，常将零件置于清洗槽内手工清洗或冲洗；成批大量生产常在洗涤机中清洗零件。清洗时，可以根据具体情况采用气体清洗、浸酯清洗、喷淋清洗、超声波清洗等。清洗零、部件时，可以采用汽油、煤油、柴油和化学清洗液。其性能及用途如下：1)工业汽油，适用于清洗较精密的零部件，主要用于清洗油脂，污垢和一般粘附的机械杂质，航空汽油则用于清洗质量要求高的零件。汽油易燃，使用时要注意防火。 2)煤油和柴油的用途与汽油类似，清洗能力不及汽油，清洗后干燥较慢，但比汽油安全。 3)化学清洗液，又称乳化剂清洗液，对油脂、水溶性污垢具有良好的清洗能力。这种清洗液配制简单，具有较好的稳定性、缓蚀性，无毒，不易燃，使用安全，以水代油，节约能源，成本低等特点。常用的有6501、6503和105清洗剂等，可用于冲洗钢件上以机油为主的油垢和机械杂质。 清洗时注意事项： 1)对于密封圈等橡胶制品，严禁用汽油清洗，以防发涨变形，而应使用酒精或清洗剂代替。 2)清洗零件时，可根据不同精度要求的零件，选用棉纱或泡沫塑料擦除。滚动轴承不能使用棉纱清洗，防止棉纱头进入轴承内，影响轴承装配质量。 3)清洗后的零件，应等零件上的油滴干后，再进行装配，以防污油影响装配质量。同时清洗后暂不装配的零件应妥善保管，防止脏物和灰尘再次污染零件。4)零件的清洗工作，可分为一次性清洗和二次性清洗。零件在第一次清洗后，应检查配合表面有无碰损和划伤。对于有损伤的零件在修整时可用油石、刮刀、砂布、细锉进行去刺修光，但应注意不要损伤零件。经过检查修整后的零件，应再进行二次性清洗。3.清洁度的检测 清洁度是指经过清理和清洗后的零部件以至装配完成后的整机含有杂质的程度。杂质包括金属粉屑、铁锈、棉纱头、污垢等。检测时要对主要零件的孔、槽、内外表面及一般零件的工作面，以及机械传动、液压、电气系统等都要进行检测。二、旋转件的平衡 能够旋转的零部件统称为转子。如带轮、齿轮、飞轮、叶轮、砂轮等都是转子。由于这些零件的材料密度不均，本身形状对旋转中心不对称，加工或装配产生误差等原因，造成重心与旋转中心发生偏移，工作时因有不平衡量而产生离心力引起机械振动，造成机器工作精度降低、零件寿命缩短、噪声增大，甚至发生破坏性事故。旋转件不平衡的形式可分为静不平衡和动不平衡两类。1.静不平衡 旋转件在径向各截面上有不平衡量，由此所产生的离心力的合力通过旋转件的重心，这种不平衡称为静不平衡。静不平衡的零件只有当它的偏重在铅垂线下方时才能静止不动。在旋转时，由于离心力而使轴产生向偏重方向的弯曲，并使机器产生振动，如图54所示。(1)静平衡法 消除旋转件静不平衡的方法称为静平衡法。静平衡法只能平衡旋转重心的不平衡，而无法消除不平衡转距。静平衡是在圆柱形、菱形等平衡支架或静平衡机上进行的，如图55所示。 静平衡的方法是首先确定旋转件上不平衡量的大小和位置，然后去除或抵消不平衡量对旋转的不良影响。静平衡的具体步骤如下： 1)将待平衡的旋转件装在心轴上，将其放在平衡支架上。静平衡支架的支承面必须坚硬、光滑和具有良好的直线度、平行度要求。两个支承面必须调至水平以使旋转件在其上滚动时具有较高的灵敏度，以保证静平衡能达到较高的精度。 2)用手轻推旋转体使其缓慢转动，待其自动静止后，在旋转件正下方作标记，重复转动若干次，确认所作记号位置不变，则此方向为不平衡量的方向。 3)然后在与记号相对的部位，粘贴一质量为的橡皮泥，使对旋转中心产生力矩，恰好等于不平衡量G对旋转中心产生的力矩，即，如图56所示。这样，旋转件便可获得静平衡。 4)去掉橡皮泥，在不平衡量处(与相对直径上处)去除一定质量或在其所在部位附加相当于质量的重块。待旋转件可在任意角度位置均能在支架上停留时，即能达到静平衡。校正静平衡的方法有增重法和减重法，如表53所示。表53 静平衡的方法增重法减重法焊接、铆接、胶结、喷渡、旋螺钉、加装垫圈、铅块和铁块等刨削、铣削、钻孔、打磨、抛光、激光熔化金属等(2)静平衡的应用 由于在做静平衡试验时存在各种摩擦阻力的影响，不可能平衡掉微小的不平衡质量，使平衡精度受到一定限制。静平衡只能平衡旋转件重心的不平衡，无法消除不平衡力矩。因此，静平衡只适用于“长径比”较小(一般长径比小于)或长径比虽较大，但转速不太高的旋转件。2.动不平衡 旋转件在径向截面上有不平衡量且由此产生的离心力形成不平衡力矩，所以旋转件在旋转时不仅会产生垂直于轴线的振动，而且还会使旋转轴线产生沿轴线倾斜的力矩，这种不平衡称为动不平衡。如图57所示。消除动不平衡的方法称为动平衡法。动平衡一般是在动平衡机上进行的。对于长径比比较大或转速较高的转子，通常都要进行动平衡试验。动平衡不仅可以平衡掉不平衡质量所产生的离心力，而且可以平衡离心力所产生的转矩，因此动平衡也包括了静平衡。但在动平衡试验之前应该先要进行静平衡试验，以去除较显著的不平衡质量，防止发生因振动过大而损坏机件。三、零部件的密封性能试验 对于某些有密封要求的零部件，如液压机床的液压元件、各种阀类、液压缸、泵体、气缸套和气阀等，要求在一定压力下不允许发生漏油、漏水或漏气的现象，也就是要求这些零件在一定的压力下具有可靠的密封性。但是，由于零件在铸造过程中容易出现砂眼、气孔及组织疏松等缺陷，致使工作中液体或气体渗漏。因此在装配前应进行密封性试验，否则会对机器的质量产生很大的影响。下面简要介绍生产中常用的两种密封性试验法。 1.气密性试验气密性试验是在规定的压力下，测定产品或零部件气密程度的试验。如图58所示。这种试验适用于承受工作压力较小的零部件。试验前，首先将零、部件的各孔全部封闭，然后浸入水箱中并向试件内部通空气。此时，密封的零部件在水箱中应没有气泡。当有泄漏时，可根据气泡的密度来判定是否符合技术要求。2.渗漏试验 渗漏试验是在规定压力下，检验产品或零部件对试验液体的渗漏情况。如图59所示。这种试验适用于承受工作压力较大的零部件。试验前，除将试件接头与液压泵相连接外，还应将其它各孔全部封闭。通过液压泵将液体注入试件内部，并使液体达到一定压力后，观察试件接口或焊缝等各部分是否有渗透、泄露等现象，依次来判断试件的密封性能。对于容积较小零部件的渗漏试验采用手动油泵注油；对于容积较大的零部件采用机动油泵注油。54 装配方法和装配尺寸链一、 装配方法为了保证机器的工作性能和精度，在装配中必须达到零、部件相互配合的规定要求。根据产品的结构、生产条件和生产批量的不同，保证装配精度的方法有：互换法、选配法、修配法和调整法四大类。1.互换法 零件按一定公差加工后，装配时不经任何修配和调整即能达到装配精度要求的装配方法称为互换法。按其互换程度，互换法可分为完全互换法和不完全互换法。2.选配法 相互配合的零件按经济精度进行加工，把尺寸链中组成环的制造公差放大到经济许可的程度，然后选取合适的零件进行装配，以保证封闭环的精度达到规定的装配要求。这种方法称为选配法。选配法又可分为直接选配法和分组选配法两种。 3.修配法 在单件小批量生产时,当装配精度要求高而且组成环较多时，互换法、选配法均不能采用。此时可将零件按经济精度加工，而在装配时通过修配方法改变尺寸链中某一预先规定的组成环尺寸，使其满足装配精度要求。这个装配方法称为修配法。这个被规定的组成环称为修配环。4.调整法 调整法的实质与修配法相似，只是具体办法有所不同而已。在调整法中，一种是用一个可调节的零件来调整它在装配中的位置以达到装配精度；另一种是增加一个定尺寸零件（如垫片、垫圈、套筒）以达到装配精度。前者称为移动装配法，如图510所示；后者称为固定装配法，如图511所示。二、 装配尺寸链1.装配尺寸链的概念在机器的装配过程中，常常见到一些相互联系的尺寸，而这些相互联系的尺寸，按一定顺序构成一个封闭的尺寸组合，称为装配尺寸链。例如，在图512a中，齿轮轴与轴配合间隙的大小与孔径及轴径的大小有关；在图512b中，齿轮端面和箱内壁凸台端面配合间隙的大小与箱内壁凸台端面距离尺寸、齿轮宽度及垫圈厚度的大小有关；在图512c中，机床床鞍和导轨之间配合间隙的大小与尺寸，及的大小有关。装配尺寸链的特点：(1)组件内各零件的相关尺寸连接在一起，构成封闭外形；(2)构成封闭外形的每个独立尺寸的偏差都影响装配精度。2.装配尺寸链简图 装配尺寸链可以从装配图中找出。为简便起见，通常不绘出该装配部分的具体结构，也不必按严格的比例，而只是依次绘出各有关尺寸，排列成封闭外形的尺寸链简图。图513所示的3种情况，其装配尺寸链简图如图513所示。3.装配尺寸链的环尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环，环又分为封闭环和组成环，而组成环又有增环和减环。每个尺寸链中至少应有3个环。(1)封闭环 在机器装配或零件加工过程中，最后间接获得的尺寸，称为封闭环。封闭环在一个线形尺寸链中只有一个，如图513中的，和。在装配尺寸链中封闭环即为装配技术要求。(2)组成环 在尺寸链中，除封闭环以外，其它环均为组成环。它是加工中直接得到的尺寸，将直接影响封闭环尺寸的大小。同一尺寸链中的组成环，用同一字母表示，如图513中的，；，和，。(3)增环 在其他组成环不变的条件下，当某组成环尺寸增大或减小时，封闭环尺寸也随之增大或减小，则该组成环称为增环。在图513中， ；和为增环，用符号， ；和表示。（4）减环 在其他组成环不变的条件下，当某组成环尺寸增大或减小时，封闭环也随之减小或增大，那么该组成环称为减环。在图513中， ，和为减环，用符号，和表示。增环和减环的判断方法：一是根据定义；另一是沿着尺寸链的一个方向，向着尺寸线的终端画箭头，箭头方向与封闭环上所标箭头方向相同的为减环，与封闭环上所标箭头方向相反的为增环。如图513所示。4.装配尺寸链的封闭环极限尺寸及公差由尺寸链简图可以看出，封闭环的基本尺寸等于所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。即： 式中 求和符号； m增环数目； n减环数目。由此可得出封闭环极限尺寸与各组成环极限尺寸的关系。(1)封闭环最大极限尺寸 当所有增环都为最大极限尺寸，减环都为最小极限尺寸时，则封闭环为最大极限尺寸。可用下式表示： 式中 封闭环最大极限尺寸，单位为； 各增环最大极限尺寸，单位为； 各减环最小极限尺寸，单位为。(2)封闭环最小极限尺寸 当所有增环都为最小极限尺寸，减环都为最大极限尺寸时，则封闭环为最小极限尺寸。可用下式表示： 式中 封闭环最小极限尺寸，单位为； 各增环最小极限尺寸，单位为； 各减环最小极限尺寸，单位为。(3)封闭环公差 封闭环公差等于封闭环最大极限尺寸与封闭环最小极限尺寸之差，可用下式表示：式中 封闭环公差，单位为；各组成环公差，单位为；。此式表明，封闭环公差等于各组成环公差之和。由此可知，若各组成环公差一定，减少环数可提高封闭环精度；若封闭环公差一定，减少环数可放大各组成环公差，使之加工容易。例1 如图512b所示，齿轮轴装配中，要求装配后齿轮端面和箱体凸台端面之间具有的轴向间隙。已知，问的尺寸应控制在什么范围内才能满足装配要求？解：1)根据题意绘尺寸链简图，如图513b所示。 2)确定封闭环、增环、减环分别为、。 3)列尺寸链方程式，计算的尺寸值。 由公式，将封闭环、增环、减环分别代入公式得: 4)确定的极限尺寸。 由公式知： 由公式知: 所以，三、装配尺寸链解法 不论采用哪种装配方法，都需要应用尺寸链的概念，才能正确解决零件制造精度与装配精度，即组成环公差与封闭环公差的合理分配。根据装配精度(即封闭环公差)对其装配尺寸链进行正确分析，并合理分配各组成环公差的过程，称解装配尺寸链。它是保证装配精度、降低产品制造成本、正确选择装配方法的重要依据。解装配尺寸链的方法有：完全互换法、分组选配法、修配法和调整法等。下面介绍其中常用的三种解法。1.完全互换法解尺寸链 按完全互换装配法的要求解有关的装配尺寸链，称为完全互换法解尺寸链。例2 ，如图514a所示,齿轮箱部件，装配要求为轴向窜动量。已知，试用完全互换法解尺寸链。解： 1)根据题意绘制尺寸链简图，校验各环基本尺寸。如图514b所示为尺寸链简图，其中、为增环，、为减环，为封闭环。由公式，将封闭环、增环、减环分别代入公式得 由此可见，各环基本尺寸无误。2)确定各组成环尺寸公差及极限尺寸。首先求出封闭环公差：由封闭环公差知: 根据，同时考虑各组成环尺寸的加工难易程度，合理分配各环尺寸公差： ， 再按“入体原则”分配偏差，有： ， 3)确定协调环 为满足装配精度的要求，应在各组成环中选择一个环，其极限尺寸由封闭环极限尺寸方程式来确定，此环称为协调环。一般情况下，选便于制造及可用通用量具测量的尺寸作为协调环，本题选作为协调环。 由公式知 由公式知 故有，2.分组选配法解尺寸链分组选配法是将尺寸链中组成环的制造公差放大到经济加工精度许可的程度，然后分组进行装配，以保证装配精度。这种装配方法的装配质量不取决于零件制造公差，而装配精度决定于分组数，增加分组数可以提高装配精度。例 如图515所示为某发动机内直径为的活塞销与活塞孔的装配示意图，装配技术要求销子与销孔装配时，有的过盈量。试用分组选配法解该尺寸链并确定各组成环的偏差值。设轴、孔的经济公差为。解：1)先按完全互换法确定各组成环的公差和偏差值：由封闭环公差 根据等公差原则，取 活塞销的公差带位置应为单向负偏差，则销子的尺寸为：根据题意画出轴、孔公差带图，如图516a所示。相应的，根据配合要求可知销孔尺寸为：2)根据经济公差，将得出的组成环公差均扩大4倍，得到的经济制造公差。3)按相同方向扩大制造公差，得销子的极限尺寸为，销孔的极限尺寸为。4)制造后，按实际加工尺寸分成4组，分组尺寸公差带如图516b所示。然后按组进行装配，大尺寸的孔与大尺寸的轴配合，小尺寸的孔与小尺寸的轴配合，见表54。因分组配合公差与允许配合公差相同，所以符合装配要求。表54 活塞销与活塞孔的分组尺寸 单位：组别活塞销直径活塞销孔直径配合情况最小过盈最大过盈1234思考题1.简述零件、部件、分组件及组件的区别？2.装配工艺规程有哪些内容?应如何制定？3.叙述装配工序、装配工步的概念。4.零件在装配时，有几种连接类型?5.为达到规定的配合要求，零件有哪几种装配方法?6.静平衡与动平衡有何不同？简述静平衡方法。7.什么叫做装配尺寸链?它的特点是什么?8.什么叫解装配尺寸链?解法有几种？9.如图517所示为齿轮轴装配简图，其中，要求装配后轴向间隙为。试用完全互换法解该装配尺寸链。10.如图518所示，按图所标注尺寸加工套类零件，加工时因测量困难，因此要通过测量大孔深度来加工此工件，求大孔深度的极限尺寸。11.如图519所示，某轴在加工后需镀铬处理，孔径尺寸为，镀铬前轴的尺寸为 ，要求配合间隙为。则镀铬层厚度应控制在什么范围内？ 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢33