机器装配工艺基础 (2).ppt

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1、 机器装配工艺基础机器装配工艺基础n6.1 装配工作的基本内容n6.2 装配精度与装配尺寸链的建立n6.3 保证装配精度的装配方法n6.4 装配工艺规程的制订6.1 装配工作的基本内容n装配FF是生产中按规定的技术要求和精度，将构成是生产中按规定的技术要求和精度，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程机器的零件结合成组件、部件和产品的过程n机器装配工艺的基本任务FF在一定的生产条件下，装配出质量合格的产在一定的生产条件下，装配出质量合格的产品、而装配又有高生产率和经济性品、而装配又有高生产率和经济性6.1 装配工作的基本内容n装配工艺的基本要求装配工艺的基本要求FF装配质量符合规定的技术

2、要求装配质量符合规定的技术要求FF生产周期短、劳动生产率高生产周期短、劳动生产率高FF成本低成本低FF装配劳动量小装配劳动量小FF装配操作方便装配操作方便6.1 装配工作的基本内容n6.1.1 装配工作的主要内容n6.1.2 装配工作的组织形式6.1.1 装配工作的主要内容n1、清洗n2、平衡n3、过盈连接n4、螺纹连接n5、校正1、清洗n目的目的FF进入装配的零件必须先进行清洗，以除去在制造、进入装配的零件必须先进行清洗，以除去在制造、贮存、运输过程中所粘附的切屑、油污、灰尘等贮存、运输过程中所粘附的切屑、油污、灰尘等.n清洗方法清洗方法FF擦洗、浸洗、喷淋清洗、高压清洗、气相清洗和超擦洗、

3、浸洗、喷淋清洗、高压清洗、气相清洗和超声波清洗等声波清洗等 n清洗液清洗液FF水剂清洗剂、油性清洗剂（柴油、煤油和汽油）和水剂清洗剂、油性清洗剂（柴油、煤油和汽油）和化学清洗剂（三氯乙烯、三氯乙烷、三氟三氯乙烷化学清洗剂（三氯乙烯、三氯乙烷、三氟三氯乙烷等）等）n目的目的FF防止机器运动时产生动态力、振动。防止机器运动时产生动态力、振动。n方法方法FF静平衡和动平衡静平衡和动平衡n n盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，一般只进行静盘状旋转体零件，如皮带轮、飞轮等，一般只进行静平衡平衡n n长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必须进行动平衡。长度大的零件，如曲轴，传动轴等，必须进行动平衡。n运转平衡

4、性要求高的机器，如精密磨床、高速风机、高速内燃机组和几台设备联接成的汽轮发电机组等，为提高整机工作平稳性和性能，应在整机装配后作一次平衡2、平衡n常用的过盈连接装配方法有FF压入法压入法FF热胀热胀(或冷缩或冷缩)法法FF液压套装法液压套装法3、过盈连接n压入法FF是是在在常常温温情情况况下下将将轴轴以以一一定定压压力力压压入入孔孔内内，这这样样会会把把配配合合表表面面微微观观不不平平度度挤挤平平，影影响响实实际际过过盈盈量量。压入法适用于过盈量不大和要求不高的情况压入法适用于过盈量不大和要求不高的情况n热胀(或冷缩)法（加热包容件或冷却被包容件）FF用于重要的、精密的机械以及过盈量较大的地方

5、用于重要的、精密的机械以及过盈量较大的地方n液压套装FF是是利利用用高高压压油油（压压力力可可达达275MPa275MPa）注注入入配配合合面面间间，使使包包容容面面胀胀大大后后将将被被包包容容件件压压入入。配配合合面面常常有有小小的的锥锥度度，加加工工要要求求高高，它它具具有有可可拆拆性性，适适用用于于过过盈量较大的大中型联接件盈量较大的大中型联接件3、过盈连接n螺纹连接的要求螺纹连接的要求 FF（1 1）螺螺栓栓杆杆部部不不产产生生弯弯曲曲变变形形，螺螺栓栓头头部部、螺螺母母底底面与被联接件接触良好。面与被联接件接触良好。FF（2 2）被被联联接接件件应应均均匀匀受受压压，互互相相紧紧密密

6、贴贴合合，联联接接牢牢固。固。FF（3 3）根根据据被被联联接接件件形形状状、螺螺栓栓的的分分布布情情况况，按按一一定定顺序逐次（一般为顺序逐次（一般为2 23 3次）拧紧螺栓或螺母次）拧紧螺栓或螺母4、螺纹连接n螺纹连接质量相关因素FF有关零件的加工精度有关零件的加工精度FF装配技术装配技术n n拧紧的次序拧紧的次序n n施力均匀性施力均匀性n n拧紧力大小等拧紧力大小等n n拧紧力的大小必须控制拧紧力的大小必须控制4、螺纹连接n拧紧力的大小的控制方法拧紧力的大小的控制方法n1 1 1 1）控制扭矩法）控制扭矩法）控制扭矩法）控制扭矩法FF用用电电动动机机驱驱动动的的工工具具、扳扳手手或或用

7、用一一个个限限制制扭扭矩矩或或测测量量扭扭矩装置的手动工具来控制扭矩矩装置的手动工具来控制扭矩n2 2）控制旋转角法控制旋转角法控制旋转角法控制旋转角法FF先先按按某某个个初初始始扭扭矩矩预预紧紧，使使工工件件相相互互贴贴紧紧后后，再再从从此此扭扭矩值开始旋转一个预先确定的角度矩值开始旋转一个预先确定的角度n3 3）控制屈服点法控制屈服点法控制屈服点法控制屈服点法FF由由电电动动机机驱驱动动的的螺螺纹纹拧拧紧紧工工具具输输出出测测量量值值，由由这这些些值值构构成成旋旋转转角角扭扭矩矩曲曲线线，当当达达到到螺螺栓栓屈屈服服点点时时，即即发发出出信号使螺栓扳手停止信号使螺栓扳手停止 4、螺纹连接n

8、校正校正FF是是指指各各零零部部件件本本身身或或相相互互之之间间位位置置的的找找正正及及相相应的调整工作，主要是形位误差应的调整工作，主要是形位误差,如如n n直线度直线度n n平面度平面度n n同轴度同轴度n n垂直度等垂直度等5、校正n除上述装配工作的基本内容外FF部件或总成以至整个产品装配中部件或总成以至整个产品装配中FF装配后的检验装配后的检验FF机器试运转等都是装配工作的内容机器试运转等都是装配工作的内容FF油油漆漆、包包装装与与装装配配工工作作密密切切相相关关，也也应应结结合合装装配工作进行配工作进行6.1.1 装配工作的主要内容装配工作的组织形式n1、固定式装配n2、移动式装配1

9、、固定式装配n固定式装配是把所需装配的零件、部件或总成全部运送至固定的装配地点，并在该地点完成装配过程。根据装配的密集程度，固定式装配又分为二种：FF1 1）集中固定式装配）集中固定式装配FF2 2）分散固定式装配）分散固定式装配1）集中固定式装配n产品的所有装配工作都集中在一个工作地点完成产品的所有装配工作都集中在一个工作地点完成n这种装配需要完成多种不同的工作，因此对工人的这种装配需要完成多种不同的工作，因此对工人的技术水平要求高，需要较大的生产面积，装配周期技术水平要求高，需要较大的生产面积，装配周期也较长也较长n因为在工作地点需要供应全部零件，所以运输也比因为在工作地点需要供应全部零件

10、，所以运输也比较复杂较复杂n仅适用于单件小批生产和新产品试制的装配仅适用于单件小批生产和新产品试制的装配n将装配过程分为部件装配和总成装配，分别由几组装配工人在各自的工作地点同时装配各自的部件或总成，然后送到总装配地点，由另一组工人完成总装配。这种装配多使用专用装配工具，装配专业化程度较强，可有效地利用生产面积，装配周期较短。2）分散固定式装配n移动式装配是把所需装配产品的基础件不断地从一个工作地点移至另一个工作地点，将装配过程所需的零件及部件送到相应的工作地点，在每个工作地点有一组工人采用专用的工艺装备重复地进行固定的装配工作n移动式装配又分为移动式装配又分为FF自由移动式装配自由移动式装配

11、FF强制移动式装配强制移动式装配2、移动式装配n这种装配是在装配时由工人根据具体情况决定移动基础件的时间，产品放在小车上或在辊道上沿工作地点由工人移动，也可用输送带或吊车等机械设备运送，各个工作地点所占的装配时间不固定，但应尽量保持均衡。1）自由移动式装配n这种装配是产品放在小车上或输送带上由链条强制拖动，装配过程按预定的节拍进行n强制移动式装配又分为间歇移动式装配和连续移动式装配n间歇移动式装配是输送小车或输送带以等于装配节拍的时间间歇移动。连续移动式装配是产品装在连续移动的输送带上，边移动边进行装配，由于装配过程和运输过程重合，所以装配生产率很高2）强制移动式装配6.2 装配精度与装配尺寸

12、链的建立n机器的装配精度机器的装配精度包括：F有关零件或部件间的尺寸精度，如间隙或过盈量等F位置精度，如平行度，垂直度和同轴度等F相对运动精度，即在相对运动过程中保证有关零件或部件间相对位置的准确度F接触精度，即连接或配合表面的接触面积和接触点分布等6.2.1 机器的装配精度n1、尺寸和相对位置精度n2、相对运动精度1、尺寸和相对位置精度n尺寸精度和相对位置精度尺寸精度和相对位置精度尺寸精度反映了装配中各有关零件的尺寸和装配精度的关系相对位置精度反映了装配中各有关零件的相对位置精度和装配相对位置精度的关系n例:普通卧式车床它要求后顶尖的中心比前顶尖的中心高0.06mm。这是装配尺寸精度的一项要

13、求，粗略分析，它同主轴箱前顶尖的高度A1，尾架底板的高度A2及尾架后顶尖高度A3有关。1、尺寸和相对位置精度n例例 单单缸缸发发动动机机，装装配配相相对对位位置置精精度度要要求求活活塞塞外外圆圆的的中中心心线线与与缸缸体体孔孔中中心心线线平平行行，这这是是一一项项装装配配相相对对位位置置精精度度要要求求，它它同同活活塞塞外外圆圆中中心心线线与与其其销销孔孔中中心心线线的的垂垂直直度度a a1 1、连连杆杆小小头头孔孔中中心心线线与与其其大大头头孔孔中中心心线线的的平平行行度度a a2 2、曲曲轴轴的的连连杆杆轴轴颈颈中中心心线线与与其其主主轴轴颈颈中中心心线线的的平平行行度度a a3 3及及缸

14、缸体体孔孔中中心心线线与与其其主主轴轴孔孔中中心心线线的的垂垂直直度度a a0 0有有关。关。1、尺寸和相对位置精度n相对运动精度相对运动精度是指FF回转精度回转精度FF直线移动精度直线移动精度FF传动精度传动精度2、相对运动精度n回转精度回转精度FF机器回转部件的径向跳动和轴向窜动，例如机机器回转部件的径向跳动和轴向窜动，例如机床主轴、回转工作台的回转精度，通常都是重床主轴、回转工作台的回转精度，通常都是重要的装配精度。回转精度主要和轴类零件轴颈要的装配精度。回转精度主要和轴类零件轴颈处的精度、轴承的精度、箱体轴承孔的精度等处的精度、轴承的精度、箱体轴承孔的精度等有关有关2、相对运动精度n直

15、线移动精度直线移动精度FF直线移动部件的几何误差。它和机器的导向元直线移动部件的几何误差。它和机器的导向元件（导轨、导柱等）的精度及运动副的配合质件（导轨、导柱等）的精度及运动副的配合质 有关有关n传动精度传动精度FF机器传动件之间的运动关系机器传动件之间的运动关系 ，与传动链长短及，与传动链长短及传动件精度有关传动件精度有关2、相对运动精度n机器在工作时由于有力和热的作用，使传动链元件产生变形，因此传传动动精精度度不不仅有静态精度，而且有动态精度仅有静态精度，而且有动态精度n有的机器，如机床还提出工作精度（即加工工件精度）的要求n机器的装配精度是根据使用功能要求提出的2、相对运动精度6.2.

16、2 零件精度和装配精度的关系n零件的精度和机器的装配精度有着密切的关系n机器中有些装配精度往往只和一个零件有关，要要保保证证该该项项装装配配精精度度只只要要保保证证该该零零件件的的精精度度即即可可，俗俗称称“单单件件自自保保”，这种情况比较简单n多数装装配配精精度度则则和和几几个个零零件件有有关关，要要保保证证该该项项装装配配精精度度则则必必须须同同时时保保证证这这些些零零件件的的相相关关精精度度，这种情况比较复杂，涉及尺寸链问题，要用装配尺寸链来解决n机器装配精度的要求提出了相关零件相关精度机器装配精度的要求提出了相关零件相关精度的要求，而相关零件的相关精度的确定又与生的要求，而相关零件的相

17、关精度的确定又与生产批量和装配方法有关产批量和装配方法有关n装配方法不同，对相关零件的精度要求也不同装配方法不同，对相关零件的精度要求也不同大量生产时，装配多采用完全互换法，零件的大量生产时，装配多采用完全互换法，零件的互换性要求较高，从而零件的精度要求较高，互换性要求较高，从而零件的精度要求较高，这样才能达到这样才能达到装配精度及生产节拍装配精度及生产节拍单件小批生产时，多用修配法进行装配，零件单件小批生产时，多用修配法进行装配，零件的精度可以低些，靠装配时的修配来达到装配的精度可以低些，靠装配时的修配来达到装配精度精度至于各相关零件的精度等级，不一定是相同的，至于各相关零件的精度等级，不一

18、定是相同的，可根据零件结构和加工难易程度来决定可根据零件结构和加工难易程度来决定6.2.2 零件精度和装配精度的关系6.2.3 影响装配精度的因素n1、零件的加工精度n2、零件之间的配合要求和接触质量n3、力、热、内应力等所引起的零件变形n4、旋转零部件的不平衡1、零件的加工精度n一般来说，零件的精度愈高装配精度愈容易保证n零件加工精度的一致性对装配精度有很大影响，零件加工精度一致性不好，装配精度就不易保证，同时增加了装配工作量 n零件之间的配合要求零件之间的配合要求是指配合面间的间隙量或过盈量，它决定了配合性质n零件之间的接触质量零件之间的接触质量是指配合面或连接表面之间的接触面积大小和接触

19、位置的要求，它主要影响接触刚度即接触变形，同时也影响配合性质n提高配合质量和接触质量是一个非常重要的问题。特别是提高配合面的接触刚度，对提高整个机器的精度、刚度、抗振性和寿命等都有极其重要的作用 2、零件之间的配合要求和接触质量3、力、热、内应力等所引起的零件变形 n零件在机械加工和装配过程中，由于受力、热、内应力等作用所产生的变形，对装配精度有很大的影响n精密仪器、精密机床等是在恒温条件下装配的，使用也必须在同一恒温条件下，否则零件也会产生热变形而不能保证原来的装配精度n旋旋旋旋转转转转部部部部零零零零件件件件的的的的平平平平衡衡衡衡在在在在高高高高速速速速旋旋旋旋转转转转的的的的机机机机器

20、器器器中中中中已已已已经经经经愈愈愈愈来来来来愈愈愈愈受受受受到到到到重重重重视视视视，作作作作为为为为必必必必要要要要工工工工序序序序在在在在工工工工艺艺艺艺中中中中进进进进行行行行安安安安排排排排。如如发发动动机机的的曲曲轴轴和和离离合合器器、电电机机的的转转子子及及一一些些高高速速旋旋转转的的机机床床主主轴轴等等都都要要进进行行动动平平衡衡，以以便便在在装装配配时时能能保保证证装装配配精精度度，使使机机器器能能正正常常工工作作，同同时时还还能能降降低低振振动和噪音动和噪音n现现在在，对对一一些些中中速速旋旋转转的的机机器器，也也开开始始重重视视动动平平衡衡问问题题，这这主主要要是是是是从

21、从从从工工工工作作作作平平平平稳稳稳稳性性性性、降降降降低低低低机机机机器器器器振振振振动动动动、提提提提高高高高工工工工作作作作质质质质量量量量和和和和寿寿寿寿命命命命等等等等来来来来考考考考虑虑虑虑的的的的。可可见见，现现代代机机器器中中，装配精度与旋转零部件动平衡有密切关系装配精度与旋转零部件动平衡有密切关系4、旋转零部件的不平衡6.2.4 装配尺寸链n1、装配尺寸链的概念和形式1、装配尺寸链的概念和形式n装装装装配配配配尺尺尺尺寸寸寸寸链链链链:机机器器装装配配时时由由相相关关零零件件的的尺尺寸寸或或相相互互位置关系所组成的尺寸链位置关系所组成的尺寸链n装装配配尺尺寸寸链链与与工工艺艺

22、尺尺寸寸链链有有所所不不同同。工工艺艺尺尺寸寸链链中中所所有有尺尺寸寸都都分分布布在在同同一一个个零零件件上上，计计算算主主要要解解决决零零件件加加工工精精度度问问题题；而而装装配配尺尺寸寸链链中中每每一一个个尺尺寸寸都都分分布布在在不不同同零零件件上上，每每个个零零件件的的尺尺寸寸是是一一个个组组成成环环，有时两个零件之间的间隙等也构成组成环有时两个零件之间的间隙等也构成组成环 n装装配配尺尺寸寸链链按按照照各各个个组组成成环环和和封封闭闭环环的的相相互互位位置置分分布布情情况况可可以以分分为为直直线线尺尺寸寸链链、平平面面尺尺寸寸链链和和空空间间尺尺寸链。寸链。1、装配尺寸链的概念和形式1

23、、装配尺寸链的概念和形式1、装配尺寸链的概念和形式n平面尺寸链可分解为两个直线尺寸链来求解1、装配尺寸链的概念和形式n分度机构的角度尺寸链n装配尺寸链中的并联、串联、混联尺寸链如图6-7所示。图中尺寸链和构成并联尺寸链；尺寸链和构成串联尺寸链；尺寸链、和则形成混联尺寸链 1、装配尺寸链的概念和形式n在精度项目要求较多的机器中，如机床等，并联尺寸链、串联尺寸链和混链尺寸链就比较多。因此在解一个装配尺寸链时必须要注意其相邻的并联和串联尺寸链，特别是并联尺寸链中的公共环 1、装配尺寸链的概念和形式n n装配尺寸链的建立就是在装配图上，根据装配精度的装配尺寸链的建立就是在装配图上，根据装配精度的要求，

24、找出与该项精度有关的零件及其有关的尺寸，要求，找出与该项精度有关的零件及其有关的尺寸，最后画出相应的尺寸链图。最后画出相应的尺寸链图。n n步骤步骤步骤步骤 ：（：（1 1）确定封闭环：由相关零件的尺寸决定的）确定封闭环：由相关零件的尺寸决定的尺寸为封闭环。如图尺寸为封闭环。如图6-36-3中的轴向间隙中的轴向间隙A A0 0。它。它是装配过是装配过程最后形成的一环。程最后形成的一环。n n在装配尺寸链中，由于一般装配精度所要求的项目大在装配尺寸链中，由于一般装配精度所要求的项目大多与许多零件有关，不是由一个零件决定的，因此，多与许多零件有关，不是由一个零件决定的，因此，这些精度项目多为封闭环

25、这些精度项目多为封闭环。n n有有些些精精度度是是两两个个零零件件之之间间的的尺尺寸寸精精度度或或位位置置精精度度，所所以以封封闭闭环环也也是是对对两两个个零零件件之之间间的的精精度度要要求求，这这一一点点有有助助 于于 判判 别别 装装 配配 尺尺 寸寸 链链 的的 封封 闭闭 环环。2、装配尺寸链的建立n（2 2）查找组成环）查找组成环n查找组成环就是要找出与封闭环相关零件及其相查找组成环就是要找出与封闭环相关零件及其相查找组成环就是要找出与封闭环相关零件及其相查找组成环就是要找出与封闭环相关零件及其相关尺寸。其方法是从封闭环出发，按逆时针或顺关尺寸。其方法是从封闭环出发，按逆时针或顺关尺

26、寸。其方法是从封闭环出发，按逆时针或顺关尺寸。其方法是从封闭环出发，按逆时针或顺时针方向依次寻找相邻零件，直至返回到封闭环，时针方向依次寻找相邻零件，直至返回到封闭环，时针方向依次寻找相邻零件，直至返回到封闭环，时针方向依次寻找相邻零件，直至返回到封闭环，形成封闭环链。形成封闭环链。形成封闭环链。形成封闭环链。n如图如图6-36-3所示的结构，从间隙所示的结构，从间隙A A0 0向右，其相邻零向右，其相邻零件是右轴承、箱盖、传动箱体、左轴承、大齿轮、件是右轴承、箱盖、传动箱体、左轴承、大齿轮、齿轮轴和垫圈共齿轮轴和垫圈共7 7个零件，但仔细分析一下，箱个零件，但仔细分析一下，箱盖对间隙盖对间隙

27、A A0 0并无影响，故这个装配尺寸链的相关并无影响，故这个装配尺寸链的相关零件为右轴承、传动箱体、左轴承、大齿轮、齿零件为右轴承、传动箱体、左轴承、大齿轮、齿轮轴和垫圈轮轴和垫圈6 6个零件。再进一步找出相关尺寸个零件。再进一步找出相关尺寸A A1 1，A A2 2，A A3 3，A A4 4，A A5 5和和A A6 6，即，即可形成尺寸链。可形成尺寸链。2、装配尺寸链的建立n找出封闭环、组成环后，便可画出尺寸链图，同时可清楚地判别增环和减环。根据所建立的尺寸链，就可以求解。3、画出尺寸链图n应注意以下一些基本原则。应注意以下一些基本原则。n（1 1）封闭的原则）封闭的原则n尺尺寸寸链链的

28、的封封闭闭环环和和组组成成环环一一定定要要构构成成一一个个封封闭闭的环链的环链 n（2 2）环环数数最最少少（最最短短路路线线）原原则则装装配配尺尺寸寸链链应力求组成环最少，以便于保证装配精度。应力求组成环最少，以便于保证装配精度。n（3 3）精确原则）精确原则n当当装装配配尺尺寸寸链链要要求求较较高高时时，组组成成环环除除了了有有长长度度尺寸环外，还有形位公差环尺寸环外，还有形位公差环 2、装配尺寸链的建立图图6-86-8中中间隙间隙A A0 0相邻的零件和尺寸相邻的零件和尺寸(组成环组成环)有：有：A A l l，A A7 7，A A7 7，A A2 2，A A2 2，A A2 2,A A

29、3 3，A A4 4，A A5 5，A A5 5和和A A6 6，但但仔仔细细分分析析一一下下便便知知，箱箱盖盖是是相相邻邻零零件件却却不不是是相相关关零零件件，因因此此A A7 7和和A A7 7两两环环应去除。应去除。n由于零件是组成机器的最小单元，因此在装配尺由于零件是组成机器的最小单元，因此在装配尺寸链中，一个零件上应只有一个尺寸作为组成环寸链中，一个零件上应只有一个尺寸作为组成环加入到装配尺寸链中。如果在一个零件上出现了加入到装配尺寸链中。如果在一个零件上出现了两个尺寸作为装配尺寸链中的组成环，则该零件两个尺寸作为装配尺寸链中的组成环，则该零件上就有工艺尺寸链，这时应先解决工艺尺寸链

30、，上就有工艺尺寸链，这时应先解决工艺尺寸链，所得到的封闭环尺寸再进入装配尺寸链。所得到的封闭环尺寸再进入装配尺寸链。2、装配尺寸链的建立2、装配尺寸链的建立n图6-9所示是普通车床的一项重要精度要求，即装配时要求前后顶尖等高，只允许后顶尖比前顶尖高。这是一个装配尺寸链，其简化的尺寸链如图6-9(a)所示，是一个4环尺寸链。进一步分析，考虑零件形位误差，建立的尺寸链图如图6-9(b)所示，整个尺寸链是一个复杂的并联尺寸链。2、装配尺寸链的建立2、装配尺寸链的建立n对于形位误差组成环，由于其基本尺寸为零，其增减环的判定则应根据该装配尺寸链封闭环的要求及装配工艺来定。上述图6-9(b)所示的装配尺寸

31、链中，1是前顶尖前后锥面的同轴度，当其前顶尖高于后顶尖时，其误差值增加将使封闭环减小，为减环；当其前顶尖低于后顶尖时，其误差值增加将使封闭环增加，为增环 2、装配尺寸链的建立n图6-10所示蜗轮蜗杆啮合对称度的尺寸链分析中，我们可以建立(b)(c)两个尺寸链，考虑到这项精度采用修配蜗杆支架底面减小A1尺寸来保证，用图6-10(b)所示的尺寸链为好，即A1为增环。2、装配尺寸链的建立n图图6-116-11所示为汽车主减速器主动锥齿轮轴承座的装配所示为汽车主减速器主动锥齿轮轴承座的装配图。装配技术要求中规定轴承要有一定的预紧度。图。装配技术要求中规定轴承要有一定的预紧度。下面我们查找与轴承预紧度有

32、关的装配尺寸链。下面我们查找与轴承预紧度有关的装配尺寸链。n轴轴承承预预紧紧度度要要求求不不是是具具体体的的尺尺寸寸数数值值，不不能能直直接接作作为为封封闭闭环环，该该预预紧紧度度反反映映在在尺尺寸寸关关系系上上，就就是是轴轴承承内内环环与与外外环环的的轴轴向向位位置置关关系系。为为保保证证预预紧紧力力要要求求，内内环环与与外外环环在在轴轴向向应应有有一一定定的的过过盈盈量量，如如图图6-126-12所所示示，图图中中实实线线表表示示内内环环与与外外环环处处于于无无间间隙隙和和无无过过盈盈状状态态，虚线表示预紧状态，即内外环轴向之间有过盈。虚线表示预紧状态，即内外环轴向之间有过盈。2、装配尺寸

33、链的建立n当当轴轴承承预预紧紧后后，即即轴轴承承1 1的的内内环环右右端端面面的的位位置置H H向向右右移移动动到到G(G(图图6-11)6-11)，轴轴向向预预紧紧量量HGHG就就是是尺尺寸寸链链的的封封闭闭环环。从从H H面面向向右右查查找找组组成成环环，依依次次为为轴轴承承1 1内内环环右右端端面面在在原原位位时时到到外外环环右右端端面面距距离离A A1 1、轴轴承承座座2 2两两个个支支承承端端面面的的距距离离A A2 2、轴轴承承3 3的的宽宽度度A A3 3、主主动动锥锥齿齿轮轮4 4两两个个支支承承端端面面距距离离A A4 4，调调整整垫垫片片5 5厚厚度度A AK K，与与垫垫

34、片片左左端端接接触触的的是是预预紧紧后后轴轴承承内内环环右右端端面面，即即GG面面，至至此此找找到到了了封封闭闭环环的的另另一一边边。该尺寸链方程式为：该尺寸链方程式为：nHGHGA A0 0A A1 1A A2 2A A3 3A A4 4A AK K2、装配尺寸链的建立2、装配尺寸链的建立n n查找装配尺寸链的步骤及建立装配尺寸链必须注意的一查找装配尺寸链的步骤及建立装配尺寸链必须注意的一查找装配尺寸链的步骤及建立装配尺寸链必须注意的一查找装配尺寸链的步骤及建立装配尺寸链必须注意的一些问题些问题些问题些问题 n n1 1）装配尺寸链要在装配图上查找。）装配尺寸链要在装配图上查找。n n2 2

35、）产产品品的的装装配配精精度度要要求求就就是是装装配配尺尺寸寸链链的的封封闭闭环环。如如零零件件或或部部件件之之间间的的尺尺寸寸和和位位置置精精度度都都可可以以是是封封闭闭环环，它它是装配后自然形成的。是装配后自然形成的。n n3 3）根据封闭环查找各组成环。）根据封闭环查找各组成环。n n4 4）根据封闭环和找出的各组成环画出尺寸链图。）根据封闭环和找出的各组成环画出尺寸链图。n n5 5）满满足足尺尺寸寸链链最最短短路路线线原原则则。即即每每一一个个有有关关零零件件只只有有一个尺寸列入尺寸链，一个尺寸列入尺寸链，n n6 6）列出尺寸链方程式。）列出尺寸链方程式。n n7 7）找出所有装配

36、尺寸链及它们之间的联系形式。）找出所有装配尺寸链及它们之间的联系形式。2、装配尺寸链的建立6.3 保证装配精度的装配方法n用提高加工精度以降低累积误差来保证装配精度，有时是行不通或不经济的，因而还必须依赖装配工艺技术6.3 保证装配精度的装配方法n机器制造中常用的保证装配精度的装配方法有以下四种，即FF互换装配法FF选择装配法FF调整装配法FF修配装配法6.3 保证装配精度的装配方法n6.3.1 互换装配法n6.3.2 选择装配法n6.3.3 调整装配法n6.3.4 修配装配法n互换装配法互换装配法FF在装配时各配合零件不经修理、选择或调在装配时各配合零件不经修理、选择或调整即可达到装配精度的

37、方法整即可达到装配精度的方法n互换装配法的实质就是用控制零件加工误差来保证装配精度的一种方法n根据互换程度的不同，可分为FF完全互换装配法完全互换装配法完全互换装配法完全互换装配法FF大数互换装配法大数互换装配法大数互换装配法大数互换装配法6.3.1 互换装配法n采用完全互换装配法时，装配尺寸链采用极值法计算，计算出的封闭环极值公差T0L应不大于装配技术要求要求的封闭环公差值T0，即T0LT0，可得到：式中：i第i个组成环的传递系数 Ti第i个组成环的公差 T0要求的封闭环公差值 TavL各组成环的平均公差1、完全互换装配法n完全互换装配法的优点是：FF可保证零、部件的互换性可保证零、部件的互

38、换性FF便于组织专业化生产便于组织专业化生产FF备件供应方便备件供应方便FF装配工作简单、经济装配工作简单、经济FF生产率高生产率高FF便于组织流水装配及自动化装配便于组织流水装配及自动化装配FF对装配工人的技术水平要求不高对装配工人的技术水平要求不高FF易于扩大再生产易于扩大再生产1、完全互换装配法n只要技术经济上可行，应优先考虑采用完全互换装配法 1、完全互换装配法n大数互换装配法是指FF在绝大多数产品中能够实现互换装配在绝大多数产品中能够实现互换装配2、大数互换装配法（不完全互换法）n在计算装配尺寸链封闭环公差时采用统计公式，计算出的封闭环统计公差T0S应不大于装配技术要求给定的封闭环公

39、差值T0，即T0ST0，可得出：式中：k0 封闭环的相对分布系数，正态分布时，装配合格率取99.73%时，k01 ki 第i个组成环的相对分布系数，各种不同分布的k值见表3-4（P128）TavS 组成环的平均统计公差2、大数互换装配法（不完全互换法）n采用大数互换装配法，有关零件的公差可以比采用大数互换装配法，有关零件的公差可以比完全互换装配法放大一些，从而使加工变得容完全互换装配法放大一些，从而使加工变得容易而经济，同时仍能保证装配精度。特别是组易而经济，同时仍能保证装配精度。特别是组成环数较多时，放大组成环公差效果明显成环数较多时，放大组成环公差效果明显n根据选取的置信水平（装配合格率）

40、不同，可根据选取的置信水平（装配合格率）不同，可能会有少数产品超差，因此需要有适当的能会有少数产品超差，因此需要有适当的工艺工艺措施来保证措施来保证n大大数数互互换换装装配配法法在在多多环环尺尺寸寸链链中中应应用用效效果果较较明明显。显。2、大数互换装配法n选择装配法FF是在成批或大量生产中，将产品配合副经过是在成批或大量生产中，将产品配合副经过选择进行装配以达到装配精度的方法选择进行装配以达到装配精度的方法 6.3.2 选择装配法n组成零件不多而装配精度很高时，如果采用完全互换法，将会使零件的公差值过小，不仅会造成加工困难，甚至会超过加工的现实可能性n在这种情况下，就不能只依靠零件的加工精度

41、来保证装配精度n这时可以采用选择装配法，将配合副中各零件的公差放大，然后通过选择合适的零件进行装配，以保证规定的装配精度6.3.2 选择装配法n选择装配法按其形式不同可分为三种FF直接选配法直接选配法FF分组装配法分组装配法FF复合选配法复合选配法6.3.2 选择装配法n直接选配法即FF在装配时，由装配工人直接从待装配的零件在装配时，由装配工人直接从待装配的零件中选择合适的零件进行装配，以满足装配精中选择合适的零件进行装配，以满足装配精度的方法度的方法n完全是凭经验保证装配精度n这种装配方法的优点是简单，但装配质量在很大程度上取决于装配工人的技术水平，而且工时也不稳定，不适宜用于节拍要求严格的

42、流水装配线1、直接选配法n分组装配法为在成批或大量生产中分组装配法为在成批或大量生产中FF将产品各配合副的零件按实测尺寸分组将产品各配合副的零件按实测尺寸分组FF装配时按组进行互换装配以达到装配精度的方法装配时按组进行互换装配以达到装配精度的方法 2、分组装配法n例如FF发动机活塞销和销孔的配合，技术要求规定，发动机活塞销和销孔的配合，技术要求规定，在冷态装配时应有在冷态装配时应有0.00050.00050.0055mm0.0055mm的过盈的过盈量量FF若用完全互换法装配，则活塞销和销孔的公若用完全互换法装配，则活塞销和销孔的公差分别为差分别为0.0025mm0.0025mm，将给机械加工造

43、成极大，将给机械加工造成极大困难，也不经济困难，也不经济2、分组装配法n在实际生产中采用分组装配法，即FF把活塞销和销孔的公差放大到把活塞销和销孔的公差放大到0.01mm0.01mmFF然后对这些零件进行测量分组然后对这些零件进行测量分组FF按分组顺序，对应组的零件进行装配，保证按分组顺序，对应组的零件进行装配，保证装配精度的要求装配精度的要求2、分组装配法n某发动机活塞销和活塞销孔（基本尺寸为25）分组情况和公差带分布如表6-1 和图6-13 所示。2、分组装配法n分组装配法的优点是：分组装配法的优点是：FF降降低低了了零零件件加加工工精精度度的的要要求求，仍仍能能获获得得很很高高的的装装配

44、配精度精度FF同组内的零件可以互换，具有完全互换法的优点同组内的零件可以互换，具有完全互换法的优点n它的缺点是：它的缺点是：FF增加了零件的测量、分组工作增加了零件的测量、分组工作FF增加了零件存贮量增加了零件存贮量FF并使零件的贮存、运输工作复杂化并使零件的贮存、运输工作复杂化2、分组装配法n分组装配法只适用于分组装配法只适用于FF大大批批大大量量生生产产中中，组组成成件件数数少少而而装装配配精精度度要要求求高高的的场合场合n例如：例如：FF柴油机中的精密零件都采用分组装配法柴油机中的精密零件都采用分组装配法FF大量生产滚动轴承的工厂也采用此种装配法大量生产滚动轴承的工厂也采用此种装配法 2

45、、分组装配法n采用分组装配法时应注意如下事项：FF1 1）配配合合件件的的公公差差应应相相等等，公公差差应应同同一一方方向向增增大，增大的倍数就是分组组数。大，增大的倍数就是分组组数。FF2 2）配配合合件件的的表表面面粗粗糙糙度度，形形位位公公差差必必须须保保持持原原设设计计要要求求，不不应应随随着着配配合合件件公公差差的的放放大大而而降低要求。降低要求。FF3 3）保保证证零零件件分分组组装装配配中中都都能能配配套套。若若产产生生某某一一组组零零件件过过多多或或过过少少而而无无法法配配套套时时，必必须须采采取措施，避免造成积压或浪费。取措施，避免造成积压或浪费。FF4)4)所分组数不宜过多

46、，以免管理复杂。所分组数不宜过多，以免管理复杂。2、分组装配法n该种方法是上述两种方法的复合，即FF先把零件测量分组先把零件测量分组FF装配时再在对应组零件中直接选择装配装配时再在对应组零件中直接选择装配n它吸取了前述两种选择装配法的优点，既能较快地选择合适的零件进行装配，又能达到理想的装配质量n例如：FF发发动动机机气气缸缸孔孔与与活活塞塞的的装装配配大大都都采采用用这这种种装装配方法配方法3、复合选配法n调整装配法是FF用用改改变变可可调调整整零零件件的的相相对对位位置置或或选选用用合合适适的的调整件来达到装配精度的方法调整件来达到装配精度的方法n根据调整件的不同，调整装配法又分为FF可动

47、调整装配法可动调整装配法FF固定调整装配法固定调整装配法n对于组成件数比较多，而装配精度要求又高的场合，宜采用调整装配法调整装配法n可动调整装配法是通过改变预先选定的可调整零件（一般为螺纹连接的零件）在产品中的相对位置来达到装配精度的要求1、可动调整装配法n固定调整装配法FF预先设置几挡定尺寸调整件预先设置几挡定尺寸调整件FF在装配时根据需要选择相应尺寸的调整件装在装配时根据需要选择相应尺寸的调整件装入，以达到所要求的装配精度入，以达到所要求的装配精度n例如：FF汽车主减速器中主动锥齿轮轴承预紧度的调汽车主减速器中主动锥齿轮轴承预紧度的调整（图整（图6-126-12），就是通过选用不同厚度的调

48、），就是通过选用不同厚度的调整垫片来保证要求整垫片来保证要求2、固定调整装配法n例:FF现以图现以图6-36-3的齿轮箱装配为例说明固定调整的齿轮箱装配为例说明固定调整装配法的主要计算过程，设要求保证轴向装装配法的主要计算过程，设要求保证轴向装配间隙配间隙A A0 00.050.050.200.20。n在图中的尺寸链中，A2为增环，其余A1、A3、A4、A5、A6均为减环n组成环A5为垫圈，形状简单、制造容易、装拆方便，故选择A5为补偿环。2、固定调整装配法n根据各组成环采用的加工方法的经济精度，确定T20.12mm，T50.03mm，T1T3T4T60.1mm，n补偿量FT0LT0（0.1+

49、0.12+0.1+0.1+0.1）0.150.37mmn补偿环的补偿能力S0.150.03 0.12n补偿环的组数ZFS10.37/0.12+1 4.084n然后根据上述计算结果各组补偿件的尺寸及公差2、固定调整装配法n误差抵消调整法是误差抵消调整法是FF通过调整几个补偿环的位置，使其加工误差抵消一通过调整几个补偿环的位置，使其加工误差抵消一部分，从而使封闭环的公差达到设计要求的方法部分，从而使封闭环的公差达到设计要求的方法n这种补偿环通常是矢量，如零部件的跳动、偏这种补偿环通常是矢量，如零部件的跳动、偏心、同轴度等心、同轴度等n例如例如FF在机床主轴部件装配中，通过调整前后轴承和主轴在机床主

50、轴部件装配中，通过调整前后轴承和主轴轴颈跳动的方向和相对位置，达到提高主轴回转精轴颈跳动的方向和相对位置，达到提高主轴回转精度的目的度的目的 n调调整整装装配配法法虽虽然然多多用用了了一一个个调调整整件件，因因而而增增加加了了部部分分调调整整工工作作量量和和一一些些机机械械加加工工工工作作量量，但但就就整整个个生生产产来来说说经经济济合合理理的的，所所以以在在内内燃燃机机、汽车、拖拉机、机床等装配中被广泛采用汽车、拖拉机、机床等装配中被广泛采用3.误差抵消调整装配法n修配装配法是指修配装配法是指FF在装配时去除指定零件上预留修配量以改变该组成环在装配时去除指定零件上预留修配量以改变该组成环的实