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第九章 機械零件裝配技術與設備更新改造,第九章 機械零件裝配技術與設備更新改造,過盈配合的裝配 軸承的裝配 齒輪的裝配 渦輪、蝸桿的裝配 螺紋連接的裝配 密封裝置的裝配,設備的磨損及其補償 設備的更新改造 設備的技術改造,9.1 概述,一、機械裝配的概念 機械裝配是指按照設計的技術要求實現機械零件或部件的連接，把機械零件或部件組合成機器。 裝配工作的好壞對機器的效能、修理的工期、工作的勞力和成本等都起著重要的作用。,標準零件、非標準零件,修配法,調整法,互換法,選配法,,,固定式裝配,移動式裝配,,二、裝配工作的基本要求,裝配精度 裝配時，應檢查零件與裝配有關的形狀和尺寸精度是否合格， 檢查有無變形、損壞等，并應注意零件上各種標記，防止錯裝。 相對位置精度 相對運動精度 相互配合精度,,固定連接的零部件，不允許有間隙?；顒拥牧慵?， 能在正常的間隙下，靈活均勻地按規(guī)定方向運動，不應 有跳動。,,各運動部件（或零件）的接觸表面，必須保證有足 夠的潤滑、若有油路，必須暢通。,選擇恰當的密封材料、合理的裝配工藝，保證合理 的裝配緊度，并且壓緊要均勻。 各種管道和密封部位，裝配后不得有滲漏現象。,試車前，應檢查各個部件連接的可靠性和運動的靈 活性，各操縱手柄是否靈活和手柄位置是否在合適的位 置；試車前，從低速（壓）到高速（壓）逐步進行。,三、裝配圖的主要內容,⑴圖形，能表達零件之間的裝配關系、相互位置關系 和工作原理的一組視圖； ⑵尺寸，表達零件之間的配合和位置尺寸及安裝的必 要尺寸等； ⑶技術條件，對于裝配、調整、檢驗等有關技術要求； ⑷標題欄和明細表。,,四、產品裝配的工藝過程,1、制定裝配工藝過程的步驟（準備工作） ? 研究和熟悉產品裝配圖及有關的技術資料。 ? 確定裝配方法； ? 劃分裝配單元，確定裝配順序； ? 選擇準備裝配時所需的工具、量具和輔具等； ? 制定裝配工藝卡片。,2、裝配 ? 部件裝配： 把零件裝配成部件的過程叫部件裝配。 ? 總裝裝配： 把零件和部件裝配成最終產品的過程叫總裝裝配。,,3、調整、精度檢驗 ? 調整工作就是調節(jié)零件或機構部件的相互位置，配合 間隙，結合松緊等，目的是使機構或機器工作協調（性 能）。 ? 精度檢驗就是用檢測工具，對產品的工作精度、幾何 精度進行檢驗，直至達到技術要求為止。,4、噴漆、防護、掃尾、裝箱等 噴漆是為了防止不加工面銹蝕和使產品外表美觀。 涂油是使產品工作表面和零件的已加工表面不生銹。 掃尾是前期工作的檢查確認，使之最終完整，符合要求。 裝箱是產品的保管，待發(fā)運。,在裝配過程中，必須保證沒有雜質留在零件或部件 中，否則，就會迅速磨損機器的磨擦表面，嚴重的會使機 器在很短的時間內損壞。由此可見，零件在裝配前的清理 和清洗工作對提高產品質量，延長其使用壽命有著重要的 意義。 特別是對于軸承精密配合件，液壓元件，密封件以 及有特殊清洗要求的零件等很重要。,五、裝配前，清理和清洗零件的意義,六、裝配時，對零件的清理和清洗內容 （1）裝配前，清除零件上的殘存物（如型砂、鐵銹、切屑、油污及其他污物）。 （2）裝配后，清除在裝配時產生的金屬切屑（如配鉆孔、鉸孔、攻螺紋等加工的殘存切屑）。 （3）部件或機器試車后，洗去由磨擦、運行等產生的金屬微粒及其他污物。,七、拆卸工作的要求 ①機器拆卸工作，應按其結構的不同，預先考慮操作順序，以免先后倒置，或貪圖省事猛拆猛敲，造成零件的損傷或變形。 ②拆卸的順序，應與裝配的順序相反 。 ③拆卸時，使用的工具必須保證對合格零件不會發(fā)生損傷，嚴禁用手錘直接在零件的工作表面上敲擊。 ④拆卸時，零件的旋松方向必須辨別清楚。 ⑤拆下的零部件必須有次序、有規(guī)則地放好，并按原來結構套在一起，配合件上做記號，以免搞亂。對絲杠、長軸類零件必須將正確放置，防止變形。,過盈配合是以包容件和被包容件配合后的過盈來達到緊 固連接的一種連接方法。 過盈配合的裝配是將較大尺寸的被包容件(軸件)裝入較 小尺寸的包容件(孔件)中。,9.2 過盈配合的裝配,,主要優(yōu)點： ①采用過盈配合連接非常緊固，其緊固程度遠不是用鍵、銷等零件連接所能達到的； ②采用過盈配合連接可使整個組件的結構簡化； ③過盈配合能承受較大的軸向力、轉矩及動載荷； ④它是一種固定連接。 因此，過盈配合適用于受沖擊載荷零件的連接以及拆卸較少的零件的連接。,,,工作原理,過盈配合之所以能傳遞載荷，原因在于零件具有彈性和 連接具有裝配過盈，裝配后包容件和被包容件的徑向變形使 得配合面間產生很大的壓力，工作是載荷就靠著相伴而生的 摩擦力來傳遞。,裝配前的檢查,過盈量應符合規(guī)定 裝配基準的輪端面，與孔的垂直度偏差應在規(guī)定范圍內 圓根、倒角不得影響裝配 表面不準有棱刺、銹斑或擦傷 盲孔配合，必須有排氣孔或槽 鍵連接裝配，必須進行復檢,人工敲擊法,,打裝的零件表面不準有裝痕 打裝時，被包容配件表面涂機油潤滑 打裝時，必須用軟金屬或硬質非金屬材料做防護襯墊 打裝過程中，必須使被容件與包容件同軸 打裝好后，間隙不得大于0.05mm,適用于 小件裝配,壓裝配合,,適用于常溫下 過盈量較小的 中、小件裝配,,熱裝配合,適用于下 過盈量較大 零件的裝配,熱裝前的準備工作 包容件的加熱 零件熱裝后的定位 鋼件中裝銅套時，包容件只能作一次熱裝 二次加熱時，要采用油浴 油浴加熱時，油溫控制在閃點以下10-20℃ 電感式加熱器的選擇,,加熱方法:1.熱浸加熱法2.氧乙炔焰加熱法3.固體燃料加熱法4.煤氣加熱法5.電阻加熱法6.電感應加熱法,冷裝配合,當孔件較大而壓入的零件較小時，采用加熱孔件既不方便又不經濟，甚至無法加熱，這時可采用冷裝配合，即用低溫冷卻的方法使被壓入的零件尺寸縮小，然后迅速將其裝入到帶孔的零件中去。,冷裝時間、溫度 液態(tài)氧做冷凍劑時，嚴禁易燃物和火種 穿戴勞保用品 冷卻箱要留有透氣孔 冷卻箱頁面要保持足夠的高度 取、放零件時需使用工具 零件必須完全冷透 取出后應立即裝入包容孔中 一次裝配多件零件時，取一件放一件,,,,,液壓過盈配合,液壓過盈裝配是一種無鍵連接技術，用于高速重載、拆裝頻繁 的連接零件的裝配。,液壓過盈裝配原理,當高壓油液進入被連接件的連接面之間時，在油壓作用下， 孔件會被膨脹，軸件則會產生彈性壓縮。此時，進行裝配，將被 連接件順利安裝到位，去油卸壓，孔與軸在彈性恢復過程中緊緊 壓合在一起，從而獲得過盈裝配。,液壓過盈裝配與拆卸,裝配前檢查 裝配 拆卸,9.3軸承的裝配與調整,軸承是支撐轉動心軸和轉軸的部件，它承受徑向或軸向載荷， 并將載荷傳遞給軸承座。軸承座一般固定在機架或支座上。,,滑動軸承,滾動軸承,,一、滑動軸承的裝配,包括一般滑動軸承、含油軸承、尼龍軸承的裝配。,先把軸套或軸瓦裝入軸承座內，以軸套或軸瓦的中心來找正軸承座。 過盈配合表面應清潔并涂以機油。 配合應恰當、接觸均勻，符合設備技術文件規(guī)定的要求。 刮研軸瓦,一、滑動軸承的裝配,整體式滑動軸承的裝配1.軸套與軸承孔的清洗檢查2.軸套安裝,a) b)圖　軸套安裝方法a)利用導向軸安裝　b)利用導向套安裝1—錘子　2—軟墊　3—軸套4—導向套　5—導向軸　6—軸承孔,包括一般滑動軸承、含油軸承、尼龍軸承的裝配。,1.清洗與檢查軸瓦2.固定軸承座 3.刮研瓦背4.裝配軸瓦,圖 用拉線法檢測軸承同軸度1—鋼絲　2—內徑千分尺,剖分式滑動軸承的裝配,圖 軸瓦直徑過大1—軸瓦 2—軸承座,圖 　軸瓦直徑過小1—軸瓦　2—軸承座,間隙的檢測與調整 (1)間隙的作用　 軸頸與軸瓦的配合間隙有兩種：一種是徑向間隙，另一種是軸向間隙。,滑動軸承間隙,(2)間隙的確定　頂間隙可根據經驗確定，也由計算確定。,(3)間隙的測量　檢查軸承徑向間隙，一般采用壓鉛測量法和塞尺測量法。 1)壓鉛測量法。 2)塞尺測量法。,圖 鉛測量軸承頂間隙1—軸承座　2—軸瓦　3—軸,(4)間隙的調整　 按上述方法測得的頂間隙值如小于規(guī)定數值時，應在上、下瓦結合面間加墊片來重新調整；如大于規(guī)定值時，則應減去墊片或刮削軸瓦結合面來調整。,,二、滾動軸承的裝配,滾動軸承的裝配質量是保證機床運動靈活可靠的前提，因為滾道軸承本身精度的高低，不能直接說明它在機械上選擇精度的高低。,,滾動軸承的裝配方法1.向心球軸承的裝配1)如果軸承內圈與軸頸是較緊配合，軸承外圈和軸承座孔是較松配合時，可以先將軸承裝在軸上，然后再把軸連同軸承一起裝入殼體中。2)如果軸承外圈與軸承座孔是較緊配合，軸承內圈與軸頸是較松配合時，應將軸承先壓入軸承座孔中，再把軸裝入軸承。 3)如果軸承內圈與軸頸、外圈與座孔的松緊 程度相同時，用裝配套筒的端面同時壓緊軸 承內、外圈端面的圓環(huán)，把軸承壓入軸上和 座孔中，再調整游隙。,2.圓錐孔滾動軸承的裝配 圓錐滾子軸承的裝配比較簡單，由于它的內、外環(huán)是可以分離的，所以裝配時可以分別把內圈裝在軸上外圈裝在殼體中，然后再通過改變軸承內、外圈的相對軸向位置來調整軸承的間隙。,3.推理球軸承的裝配 推理球軸承裝配時應注意區(qū)分緊環(huán)和松環(huán)，緊環(huán)與軸取較緊的配合，與軸相對靜止。松環(huán)內孔比緊環(huán)內孔大，與軸為間隙配合。,滾動軸承的游隙調整1.滾動軸承的游隙 滾動軸承的游隙是指軸承的內、外圈之間一個固定，另一個沿徑向或軸向的最大移動量，分別稱為徑向游隙和軸向游隙。2.滾動軸承的游隙調整 ?用調整墊調整 ?用鎖母或調節(jié)螺釘調整,圖　用墊圈預緊,滾動軸承的預緊1)用軸承內、外墊圈厚度差實現預緊。 2)磨窄兩軸承的內圈或外圈。 3)調節(jié)軸承錐形孔內圈的軸向位置實現預緊。4)彈簧預緊。,成對安裝角接觸球軸承a)磨窄內圈　b)磨窄外圈　c)外圈寬、窄端相對安裝,調節(jié)軸承錐孔軸向位置預緊,彈簧預緊,軸承的拆卸、檢修與保養(yǎng)1.軸承的拆卸 ? 不可分離型軸承的拆卸 ? 分離型軸承的拆卸2.軸承的檢修與保養(yǎng) ? 軸承的清洗 ? 軸承的檢修與保養(yǎng),9.4 齒輪的裝配與檢測,在機械設備中，齒輪傳動是最主要的傳動形式。齒輪裝配是設備檢修時比較重要、要求較高的工作。,,齒輪裝配時的注意事項,1)首先檢查配合的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度是否符合圖樣要求。2)裝配的順序最好是按傳遞運動相反的方向進行。3)保證齒輪的端面與軸線垂直。4)兩傳動軸間應平行，并軸線間距離符合規(guī)定值。5)兩齒輪的嚙合間隙應符合規(guī)定。6)當安裝一對舊齒輪時，要仍按原來磨損的軸向位置裝配。 7)在安裝中嚴禁猛敲亂打。8)對于轉速較高的大齒輪，還應進行靜平衡校正。,齒輪與軸的裝配1.空套連接2.滑移連接3.固定連接,裝配質量檢驗1.中心距偏差的檢查2.軸線扭斜度測量 3.齒側間隙的檢查(1)壓鉛法　 壓鉛法簡單，測量結果比較準確，應用較多。,壓鉛法測量齒側間隙,(2)千分表法　千分表法用于較精確的嚙合。,千分表法測量齒側間隙1—搖桿　2—千分表,齒輪接觸精度的檢驗 齒輪接觸精度規(guī)定是以嚙合接觸斑點來衡量的。 接觸斑點是指齒輪嚙合傳動時，齒面相交滾壓留有可見的痕跡。,1)圓柱齒輪正確嚙合時，即中心距與嚙合間隙正確，如圖a所示，則其 接觸斑點的位置必須均勻地分布在節(jié)線的上下。2)中心距過大，如圖b所示，則嚙合間隙就會增大，接觸斑點的位置偏 向齒頂，因而齒輪在運轉時將會發(fā)生沖擊和旋轉不均勻的現象， 并使磨損加快。,根據接觸斑點的分布判斷嚙合情況c)中心距過小　d)中心線扭斜,根據接觸斑點的分布判斷嚙合情況c)中心距過小　d)中心線扭斜,3)中心距過小，如圖c所示，則嚙合間隙就會減小，接觸斑點的位置偏 向齒根，因而齒輪在運轉時將會發(fā)生咬住和潤滑不良的現象，同時也會 加快磨損。 4)兩齒輪中心距正確，但中心線發(fā)生歪斜，如圖4-45d所示，則嚙合間 隙在整個齒長方向上是不均勻的，嚙合接觸位置就會偏向齒的端部，因 而齒輪在運轉時，也會發(fā)生咬住和潤滑不良的現象，同時齒輪輪齒也會 因局部受力而很快地被磨損或折斷。,,錐齒輪的裝配與檢測,1)要保證嚙合齒有準確的位置。2)齒輪的嚙合情況，可以通過固定一個齒輪，而將另一個齒輪順軸向移動的方法進行調整。3)齒面接觸精度用涂色法進行檢查。4)錐齒輪裝配對側隙的要求可按照分度圓錐大端至錐頂的距離。,錐齒輪的裝配與圓柱齒輪的裝配基本相同，不同的是錐齒傳動兩軸線相交，交角一般為90o。,渦輪、蝸桿的裝配,渦輪、蝸桿裝配時，首先安裝渦輪，將渦輪裝配到渦輪軸上的過程和檢查方法與裝配圓柱齒輪相同；再將渦輪-軸部件安裝到箱體上；最后安裝蝸桿，蝸桿軸向位置由箱體孔確定。,,9.5 螺紋連接的裝配,螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接，具有結構簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點。,螺紋連接的預緊與防松,預緊力是保證螺紋連接的可靠性和緊密性的主要因素。預緊力過小，在工作載荷的作用下，螺紋連接將失去緊固性和嚴密性。預緊力過大，會使螺栓被扭斷或伸長。,控制預緊力的方法,防止螺紋連接松動的根本措施是防止內外螺紋的相對轉動，只要不發(fā)生相對轉動，就不會松動。 防松的方法： 1.摩擦防松 在鎖緊螺母副之間產生一不隨外力變化的正壓力，以產生能夠阻止鎖緊螺母副相對轉動的摩擦力。,,,2.機械防松 用鎖緊螺母止動件直接限制鎖緊螺母副的相對轉動。,,,3.其他防松 （破壞螺紋副關系）。,螺紋連接裝配,雙頭螺栓的裝配。 為防止螺栓擰入時卡死，便于拆卸和重復安裝，可將雙頭螺栓圖上潤滑油。 雙頭螺栓軸線必須與機體表面垂直。 保證螺栓和機體連接足夠緊固。,螺母與螺釘的裝配,螺母或螺釘與被緊固件貼合表面要光潔、平整，以避免擰緊時產生附加彎矩。 嚴格控制擰緊力矩。 螺母擰緊后，彈簧墊圈要在整個圓周上同螺母和被連接件表面接觸。 擰緊成組螺母時，需按一定的順序進行，逐步分次擰緊。,,9.6 密封裝置的裝配,泄漏 泄漏可定義為隔離物體間發(fā)生的傳質現象。泄漏與密封是一堆共存的矛盾。,為組織工作流體介質或潤滑劑泄漏，防止外部灰塵、水分等雜志侵入部件內部和潤滑部位，必須在機械設備上設置密封裝置。,,正壓泄漏,負壓泄漏,,內 漏,外 漏,密封 采用某種特制的機構，以徹底切斷泄漏介質通道、堵塞或隔離泄漏介質的通道、增加泄漏介質通道中流體流動阻力的方法建立一個有效的封閉體系，達到無泄漏的目的。,,固定連接密封 墊密封 密封膠密封 配合密封,,,填料密封的裝配1)軟填料可以是一圈圈分開的，各圈在軸上不要強行張開，以免產生局部扭曲或斷裂。 2)當殼體為整體圓筒時，可用專用工具把軟填料推入孔內。3)軟填料由壓蓋壓緊。4)壓蓋螺釘至少要有兩個，必須輪流逐步擰緊，以保證圓周力均勻。,填料密封1—主軸　2—殼體　3—軟填料　4—螺釘　5—壓蓋　6—孔環(huán),,油封裝配 1)檢查油封孔和軸的尺寸、軸的表面粗糙度是否完全符合要求，密封唇部有否損傷，在唇部和軸上涂以潤滑脂。 2)用壓入法裝配時，要注意使油封與殼體孔對準，不可偏斜，孔邊倒角宜大些，在油封外圈或殼體孔內涂少量潤滑油。 3)油封裝配方向應該使介質工作時能把密封唇部緊壓在軸上，不可反裝。 4)當軸端有鍵槽、螺釘孔、臺階等時，為防止油封后部裝配時受傷，可采用導向套裝置。,油封密封結構及裝配導向套1—導向套　2—軸　3—油封,密封圈裝配1. O形密封圈的裝配2. V形密封圈的裝配,機械密封的裝配 1)動、靜環(huán)與其相配的元件間，不得發(fā)生連續(xù)的相對轉動，不得有泄漏。2)必須使動、靜環(huán)具有一定的浮動性，以便在運轉過程中能適應影響動、靜環(huán)端面接觸的各種偏差，而且還要求有足夠的彈簧力，這是保證密封性能的重要條件。3)應使軸的軸向竄動、徑向圓跳動和壓蓋與軸的垂直度在規(guī)定范圍內，否則將導致泄漏。4)在裝配過程中應保持清潔，特別是軸類零件裝置密封的部位不得有銹蝕，動、靜環(huán)端面及密封圈表面應無任何異物或灰塵。5)在裝配過程中，不允許用工具直接敲擊密封元件。,9.7 設備的磨損及其補償,設備在使用或閑置過程中會產生磨損。（有形磨損、無形磨損）,設備的有形磨損 機械設備在力的作用下，零部件產生摩擦、振動、疲勞、生銹等現象，致使設備的實體產生磨損。,,,,,,,,