装配基础知识

装配基础知识（一）

1-1装配工艺概述

在生产过程中，按照规定的技术要求，将诺干个零件结合成部件或将诺干个零件和部件结合成机器的过程，称为装配。

一、 装配工作的重要性

装配工作是产品制造过程中的最后一道工序，装配工作的好坏，对整个产品的质量起着决定性作用。零件间的配合不符合规定的技术要求，机器就不可能正常工作；零部件之间、机构之间的相互位置不正确，有的影响机器的工作性能，有的甚至无法工作；在装配过程中，不重视清洁工作、粗枝大叶、乱敲乱打，不安工艺要求装配，也绝不可能装配出合格的产品。装配质量差的机器，精度低、性能差、消耗大、寿命短，将造成很大的浪费。相反，虽然某些零部件的精度并不很高，但经过仔细的修配，精确的调整后，仍可能装配出性能良好的产品来。装配工作是一项非常重要而细致的工作，必须认真做好。 二、装配工艺过程

产品的装配工艺过程由以下四个部分组成： 1. 装配前的准备工作

（1） 研究和熟悉产品装配图及其技术条件，了解产品的结构、零件

的作用以及相互的连接关系

（2） 确定装配的方法、顺序和准备所需要的工具。

（3） 对装配零件进行清理和清洗，去掉零件上的毛刺、锈蚀、切屑、

油污及其它赃物。

（4） 对有些零部件还需要进行刮削等修配工作、平衡（消除零件因

偏重而引起的振动）以及密封零件的水压试验等。

2. 装配工作 比较复杂的产品，其装配工作常分为部件装配和总装配。

（1） 部件装配 部件装配是指产品在进入总装配以前的装配工作，

由于产品的复杂程度和装配组织的形式不同，部装工作的内容也不一样。一般来说，凡是将两个以上的零件组合在一起，或将零件与几个组件（或称组合件）结合在一起，成为一个装配单元的装配工作，都可称为部件装配。

（2） 总装配 将零件和部件结合成一台完整的产品的过程叫总装

配

（3） 调整、精度检验和试车

1） 调整工作是调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合松紧

等，目的是使机构或机器工作协调。如轴承间隙、镶条位置、齿轮轴向位置的调整等。

2） 精度检验包括工作精度检验、几何精度检验等

3） 试车包括机构或机器运转的灵活性、工作温升、密封性、转速、

功率等方面的检查。

4） 喷漆、涂油、装箱 喷漆是为了防止不加工面锈蚀和使机器外

表美观；涂油是使工作表面及零件已加工表面不生锈。

产品的装配通常是在工厂的装配工段或装配车间内进行，但在某些场合下，

制造厂并不将产品进行总装。为了运输方便（如重型机床、大型汽轮机等），产品的装配必须在基础安装的同时才能进行，在制造厂内就只进行部件装配工作，而总装则在它们的工作现场进行。

二、 装配组织形式

装配组织的形式随着生产类型和产品复杂程度的不同而不同，机器制造中的生产类型可分三类：单件生产、成批生产和大量生产。

1. 单件生产及其装配组织 单个地制造不同结构的产品，并且很少重复，甚至完全不重复，这种生产方式称为单件生产。单件生产的装配工作多在固定的地点，由一个工人或一组工人，从开始到结束把产品的装配工作进行到底。这种组织形式的装配周期长，占地面积大，需要大量的工具和装备，并要求工人有全面的技能。在产品结构不十分复杂的小批生产中，也有采用这种组织形式的。

2. 成批生产及其装配组织 每隔一定时期后将成批地制造相同的产品，这种生产方式称为成批生产。成批生产时的装配工作通常分成部件装配和总装配，每个部件由一个或一组工人来完成，然后进行总装配。其装配工作常采用移动方式进行。如果零件预先经过选择分组，则零件可采用部分互换的装配，因此有条件组织流水线生产。这种组织形式的装配效率较高。 3. 大量生产及其装配组织 产品的制造数量很庞大，每个工作地点经常重复地完成某一工序，并具有严格的节奏性，这种生产方式称为大量生产。在大量生产中，把产品的装配过程首先划分为主要部件、主要组件，并在此基础上再进一步划分为部件、组件的装配，使每一工序由一个工人来完成。在这样的组织下，只有当从事装配工作的全体工人，都按顺序地完成了他们所担负的装配工序以后，才能装配出产品。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给另一个工人，这种转移可以是装配对象的移动，也可以由工人移动，通常把这种装配组织形式叫作流水装配法。为了保证装配工作的连续性，在装配线所有工作位置上，完成工序的时间都应相等或互成倍数。在流动装配时，可以利用传送带、滚道或在轨道上行走的小车来运送装配对象。在大量生产中，由于广泛采用互换性原则并且使装配工作工序化，因而装配质量好、装配效率高、占地面积小、生产周期短，是一种较先进的装配组织形式。 四 、装配工艺规程

装配工艺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，是符合多、快、好、省的原则的，是提高产品质量和提高劳动生产率的必要措施，也是组织生产的重要依据。执行工艺规程，能使生产有条理地进行，并能合理使用劳动力和工艺装备，降低生产成本。工艺规程所规定的内容随着生产的发展，也要不断改革，但是，必须采取严格的科学态度，要慎重、严肃地进行。

装配工艺过程通常按工序和工步的顺序编制。由一个工人或一组工人在不更换设备或地点的情况下完成的装配工作，叫做装配工序。用同一工具和附具，不改变工作方法，并在固定的连续位置上所完成的装配工作，叫做工步。在一个装配工序中可包括一个或几个装配工步。

总装配和部件装配都是由诺干个装配工序所组成。

1-2装配时的连接和配合

一、装配时连接的种类

在装配过程中，零件相互连接的性质，会直接影响厂品装配顺序和装配方法，因此，在装配前，应当仔细研究机器零件间的连接。按照部件或零件连接方式的不同，可分为固定连接与活动连接。采用固定连接时，零件之间没有相对运动； 采用活动连接时，零件之间在工作中能按规定的要求作相对运动。按连接能否拆卸又分为可拆的和不可拆的两类。可拆的连接，在拆卸时不至于损伤其连接零件；而不可拆卸的连接，虽然有时也需要拆卸，但拆卸往往比较困难，并且必然使其中一个或几个零件遭受损坏，在重装时不能复用或至少需作专门的修理后才能复用。

二、装配方法

这里讲的装配方法，是指达到零件或部件最终配合精度的方法。为了保证机器的工作性能，在装配时，必须保证零件间，部件间具有配合要求。由于产品的结构、生产的条件和生产批量不同，采用的装配方法也不一样。装配方法可分为:完全互换法、选配法、调整法和修配法四种。

1. 完全互换法 在同类零件中，任取一个装配零件，不经任何选择或修配就能装入部件（或机器）中，并达到规定的装配要求，这种装配方称为法完全互换装配法。

完全互换法的特点是：

（1）装配法操作简单，易于掌握，生产率高。 （2）便于组织流水线作业。 （3）零件的更换方便。

但这种装配方法对零件的加工精度要求较高，制造费用将随之大大增加，所以这种方法往往在配合件的组成件数少、精度要求不太高或产品批量较大的时候采用。

2.选配法 选配法是将零件的制造公差适当放宽，然后把尺寸相当的零件进行装配，以保证配合精度。选配法又可分为两种：直接选配和分组选配。

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，但装配质量凭工人的经验和感觉来确定，同时装配效率也不高。

分组选配法——将一批零件用的专用工具逐一进行测量，按实际尺寸的大小划分为若干组，然后，将尺寸大的包容件与尺寸大的被包容件相配。这种装配方法的配合精度决定于分组数，增加分组数，就能提高装配精度。 分组选配法的特点是：

（1） 经分组后的零件的配合精度高。

（2） 因零件制造公差放大，因此加工成本降低。

（3） 增加了对零件的测量分组工作，并需加强对零件的储存和运

输的管理。

分组选配法常用于成批或大量生产中，装配精度高、配合件的组成件数很少、又不便于采用调整装置的时候。例如：中小型柴油机的活塞与缸套、活塞与活塞销、滚动轴承的内外圈及滚子等。

3调整法 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，来达到装配要求。

调整法的特点：

（1） 装配时零件不需要任何修配加工，并能达到很高的装配精

度。

（2） 可以进行定期调整，故容易保持或恢复配合精度，这对于

容易磨损或因温度变化而需改变尺寸结构，极为有利。 （3） 调整件易使配合副的刚度受到影响，有时还会影响配合件

的位置精度和寿命，所以要仔细地调整。调整后的固定要坚实可靠。

4. 修配法 在装配过程中，修去某配合件上的预留量，以消除其积累误差。使配合零件达到规定的装配精度。

采用修配法使装配工作复杂化，同时增加了装配时间，但可使零件的加工精度降低，不需要采用高精度的加工设备，节省机械加工的时间，从而使产品成本降低。因此，这种方法常用在成批生产精度高的产品或单件生产、小批生产中。

1-3装配时零件的清理和清洗

在装配过程中，零件的清理和清洗工作对提高装配质量、延长产品使用寿命都有重要意义。特别对于轴承、精密配合件、液压元件、密封件以及有特殊清洗要求的零件等更为重要。如装配主轴部件时，清洁工作不严格，将会造成轴承温升过高，并过早丧失其精度，对于相对滑动的导轨摩擦副，也会因摩擦面间有沙粒、切削等而加速磨损，甚至会出现导轨副“咬合”等严重事故。为此，在装配过程中必须认真做好零件的清理和清洗工作。

一、零件的清理

装配前，零件上残存的型砂、铁锈、切削、研磨剂、油漆灰砂等都必须清除干净。有些零件清理后还须涂漆（如变速箱、机体等内部涂以淡色的漆）。对于孔、槽、沟及其它容易存留杂物的地方，特别应仔细地进行清除。 清除在装配时生产的金属切屑（因某些零件定位销孔的钻、铰及攻丝等加工，是在装配过程中进行的）。

对于非全部表面都加工的零件，如铸造的机座、箱体、支架等，可用錾子、 钢丝刷等清除不加工面上的型砂和鉄渣，并用毛刷

皮风箱或压缩空气把零件清理干净。加工面上的铁锈、干油漆可用刮刀、锉刀、砂布清除。对重要的配合表面，在进行清理时，应注意保持其精度。

二、零件的清洗

1. 零件的清洗方法 在单件和小批生产中，零件可在洗涤槽内用抹布擦洗或进行冲洗。在成批或大量生产中，常用洗涤机清洗零件。

2. 常用的清洗液 常用的清洗液有汽油、煤油、轻柴油和化学清洗液。它们的性能如下：

（1） 汽油、工业汽油主要用于清洗油脂、污垢和一般粘附的机械杂质，适用于清洗铰精密的零部件。航空汽油用于清洗质量要求高的零件。

（2） 煤油和轻柴油的应用与汽油相似，但清洗能力不及汽油，清洗后干的较慢，但比汽油安全。

（3） 化学清洗液含有表面活性剂，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，稳定耐用，无毒，不易燃烧，使用安全，成本便宜。如105清洗剂、6501清洗剂可用于喷洗钢件上以机油为主的

油垢和机械杂质。

1-4旋转零件和部件的平衡

在机器中的旋转零件和部件（如带轮、齿轮、飞轮、曲轴、叶轮、砂轮），由于内部组织密度不均，加工不准或本身形状不对称等原因，其重心与旋转中心发生偏移。零件在高速旋转时，由于重心偏移将产生一个很大的离心力。

例如：当以旋转零件在离旋转中心50毫米处有5公斤力的偏重时，如果以1400转/分钟的转速旋转，则将产生的离心力大小为： F=W/g*e(∏n/30)2 = 5/9.81*0.05(∏*1400/30)

2

=547公斤力

式中 F—离心力（公斤力）；

W—转动零件的偏重（公斤力）

2

g—重力加速度，g=9.81(米/秒)； e—质量偏心距（米） n—每分钟转速（转/分）。

这个离心力如果不给以平衡，则将引起机器工作时间的剧烈振动，使零件的寿命和机器的工作精度大大降低。

零件或部件由于偏重而产生的不平衡情况主要有两种：零件或部件在径向位置上有偏重时，叫静不平衡。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，在旋转时则由于离心力而使轴产生向偏重方向的弯曲，并使机器发生振动。零件或部件在径向位置上有偏重（或相互抵消），而在轴向位置上两个偏重相隔一定的距离时，叫做动不平衡。这种动不平衡的零件虽然在任何位置都可以静止不动（即静平衡，也可以称单纯动不平衡），但在旋转时将由于轴向位置上有偏重而产生力偶矩，同样会使机器发生振动。

对旋转零件或部件作消除不平衡的工作，叫做平衡（静平衡或动平衡）。 零件或部件的转速愈高，偏重愈大，直径愈大，长径比（零件长度与直径之比）愈大以及机器的工作精度愈高，则平衡的精度也应愈高。通常对于长径比较大的旋转零件（汽轮机转子、曲轴、多级离心泵转子和多级透平鼓风机等）都必须进行精确的平衡。

一、静平衡

静平衡用以消除零件在径向位置上的偏重，根据偏重总是停留在铅垂方向的最低位置的道理，在 棱形、圆柱形或滚轮等平衡架上测定偏重方向和大小。平衡架必须置于水平位置，且须具有光滑和坚硬的工作表面，以减少摩擦阻力，提高平衡精度。

静平衡的试验方法有装平衡杆和装平衡块两种。 装平衡杆实验法的具体平衡步骤如下：

（1） 将齿轮部件放在水平的静平衡装置上；

（2） 使齿轮缓慢转动，待静止后在零件的正下方作一记号S；

（3） 重复转动齿轮诺干次，如S始终处于最下方，就说明零件有偏重，其

方向是指向记号处的；

（4） 装上平衡杆；

（5） 调整平衡块，使平衡力矩等于重心偏移而形成的力矩（L0P0=L1P1）。

设L1=L0=40厘米，当平衡块P1=0.01公斤力时，在零件的偏重一边离中心40厘米处，钻去0.01公斤力金属，就可消除静不平衡。

三、 动平衡

对长径比很小的零件，进行静平衡就可以了；对长径比很大的旋转零件或部件，只进行静平衡是不够的，还必须进行动平衡。

动平衡试验是在零件或部件旋转时进行的。在动平衡时，不但要平衡偏重所产生的离心力，而且要平衡离心力所组成的力偶矩，因此动平衡包括了静平衡。但在动平衡前，一般先要校正号它们的静平衡。

动平衡在动平衡机上进行。动平衡机有框架式平衡机、弹性支梁平衡机、摆动式平衡机、电子动平衡机、动平衡仪等。

1-5 零件的密封性试验

对于某些要求密封的零件，如泵头（含机封）、泵体、泵盖、进水段、出水段、中段、和各种密封件等，要求在一定压力下不允许发生漏水、漏气的现象。由于这些零件在铸造过程中容易出现砂眼、气孔及组织疏松等疪病，因此在装配前应进行密封性试验，否则将会对水泵的质量带来很大的影响。

成批生产中，可以对零件进行有意识的抽查，但对其加工表面有明显的组织疏松、砂眼、气孔等迹象的零件，决不能轻易放过。密封性试验有气压法和液压法两种，试验压力，可按产品图或工艺文件规定。

一、气压法

气压法适用于承受工作压力较小的零件。试验前，首先就零件的各孔封闭，然后置于水箱中并通气压缩空气，绝对密封的零件在水中应没有气泡。有泄漏时，则可根据气泡的密度来判断是否符合技术要求。

二、液压法

液压法适用于承受工作压力较大的零件。对于容积较小的密封性试验零件，可采用手动油泵注油试验。摇动油泵，调整压力，即可检查其密封情况。

对于容积较大的零件可采用机动油泵进行试验。

1-6粘合剂的应用

粘合剂又称胶粘剂、胶合剂，它是能把不同或相同的材料牢固地连接在一起的化学物质。用粘合剂粘接材料，工艺简单，操作方便，连接可靠，在各种机械设备的修复中，取得了良好的效果。它达到了以粘代焊、以粘代铆、以粘代机械夹固的效果，从而解决了过去某些连接方式所不能解决的问题，简化了复杂的机械结构和装配工艺。

按照粘合剂使用的材料来分，有无机粘合剂和有机粘合剂两大类。无机粘合剂的特点是能耐高温，但强度较低；有机粘合剂有机粘合剂强度较高但不能受高温。因此要根据不同的工作情况来选择。

复习题

1. 装配质量对整个机械有什么影响？

2. 产品的装配工艺过程由那几部分组成？其主要内容是什么？ 3. 什么叫单件生产、成批生产、大量生产？各何特点？

4. 什么叫装配工艺规程？它包括哪些内容？

5. 装配时零件连接的种类有哪些？装配方法有哪些？各有什么特点？ 6.装配前清洗零件的目的是什么？

7.旋转零件为什么要平衡？平衡的方法有哪些？怎样进行平衡？ 8.什么叫密封性试验？怎样进行？ 9.粘合剂有哪些类型？

固定连接的装配工艺（二）

2-1螺纹连接的装配工艺

螺纹连接是一种可拆的固定连接，它具有结构简单、连接可靠、装拆方便迅速等优点，因而在机械中应用普遍。螺纹连接可分为普通连接及特殊连接两大类；由螺栓或螺钉构成的连接叫普通的螺纹连接；由其它一切螺纹连接零件构成的连接都叫特殊的螺纹连接。

一、 螺纹连接的预紧和防松装置

1.拧紧力矩的确定： 螺纹连接为了达到可靠而紧固的目的，必须保证螺纹副具有一定的摩擦力矩，此摩擦力矩是由连接时施加拧紧力矩后，螺纹副产生了预紧力而获得的。

螺纹连接的预紧力是设计人员根据要求确定的。预紧力的大小与零件材料及螺纹直径等有关。对连接后有预紧力要求的装置，其预紧力（或紧力矩）数据可从装配工艺文件中找到。根据预紧力可用下式计算出拧紧力矩：

M t = K Po d×10

3

（公斤力.米）

式中 Mt——拧紧力矩；

D——螺纹公称直径（mm）；

K——拧紧力矩系数（一般为：有润滑时，K=0.13～0.15；无润滑时，K=0.18～0.21）；

Po——预紧力。

如无预紧力要求的，可按上式计算出Mt后减小到75～58-85%。 2.控制螺纹预紧力的方法

（1）利用专门的装配工具：如测力扳手，定扭力扳手，电动、风动扳手。 （2）测量螺栓的伸长 （3）扭角法其原理与测量螺栓的伸长相同，只是将伸长量折算成螺母在原始拧紧位置上（各被连接件贴紧后）再拧转的一个角度。

3.防松装置 螺纹连接一般都具有自锁性，在受静载荷和工作温度变化不大时，不会自行松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，以及工作温度变化很大时，为了保证连接可靠，防止松动，必须采取有效的防松措施。

螺纹防松装置有很多种，按其工作原理的不同，可分为利用附加摩擦力和用机械方法防松两大类。

（1） 用附加摩擦力防松的装置

1）缩紧螺母，先将主螺母拧紧至预定位置，然后再拧紧副螺母。当拧紧副螺母

后，在主副螺母间螺杆因受力变形，使螺牙的接触位置改变，在螺纹接触面上及主副螺母的接触面上均产生压力，并产生附加摩擦力，螺纹欲回松必须克服这种摩擦力，因而起到防松作用。

这种防松装置由于使用两只螺母，增加了结构的尺寸与重量，又不甚经济，故一般用于低速重载或较平稳的场合。

2）弹簧垫圈——这种垫圈是用弹性较好的钢条制成的，开有70 -80度的斜口，并在斜面处上下拨开。把弹簧垫圈放在螺母下而拧紧螺母时，垫圈受压，由于垫圈的弹性作用把螺母顶住，使螺栓产生轴向张紧力，从而在螺牙间产生附加摩擦力；同时借斜口的楔角抵住螺母和支撑面，也有助于防止回松。

在种防松装置的特点是容易刮伤螺母和被连接零件表面，同时由于弹力不均，螺母可能偏斜。但由于它的构造简单和防松可靠，所以应用较普遍。

（2）机械方法防松装置：这类防松装置是利用机械方法，使螺母和螺栓（或螺钉），或螺母与被连接的零件相互锁牢，以达到防松的目的。常见的有以下几种：

1）开口销与带槽螺母——这种装置是把螺母直接锁在螺栓上，它防松可靠，但锣杠上的销孔位置不易与螺母最佳锁紧位置的槽口吻合。多用于变载、振动处。 2）止动垫圈——圆螺母止动垫圈防松装置。 3）串联钢丝——这种装置是用钢丝连续穿过一组螺钉头部的小孔，利用钢丝的牵制作用来防止回松。它适用于布置较紧凑的成组螺纹连接。装配时应注意钢丝的穿绕方向。

（3）点铆法防松 当螺钉或螺母拧紧后，用点铆的方法也可以防止螺钉或螺母回松。这种方法防松尚可靠，但拆卸后连接零件不能再用，适用于各种特殊要求的连接。 （4）粘接法防松 在螺纹的接触表面涂以厌氧性粘合剂，拧紧螺母后粘合剂硬化，固化，效果良好。

二．螺纹连接的配合和装配 1．螺纹连接的配合和精度等级 螺纹连接根据中径配合性质的不同，分为普通配合，过渡配合和间隙配合三种。

（1）普通配合 普通配合是螺纹连接中应用最广的一种，其配合精度粗牙分为三个精度等级：代号为1、2、3；细牙分为四个精度等级，代号为1、2、2a、3;偏差见GB197-63

（2）过渡配合 过渡配合的内螺纹采用普通配合螺纹（GB197-63）的1级精度（允许采用2级精度），外螺纹中径公差带的位置分为第1种和第2种，外螺纹的直径、螺距与偏差见GB1167-74

（3）间隙配合 间隙配合用于需要具有保证间隙或需要渡防腐层的螺纹零件。

2.装配螺纹时常用的工具 为了保证装配质量好装配工作的顺利进行，合理地选择和使用装配工具是重要的。常用工具有以下几种：

（1）起子（螺丝刀、赶锥）用来拧紧或松开头部带沟槽的螺钉。起子的种类很多分为：标准起子、弯头起子、十字起子、快速起子。

（2）扳手 扳手用来拧紧六角形、正方形螺钉和各种螺母。扳手有通用的专用的和特殊的三类：通用扳手即活动扳手，专用扳手又分为：开口扳手、整体扳手、成套套筒扳手、锁紧扳手、内六角扳手。

（3）特种扳手 特种扳手是根据某些特殊要求而制造。

3.螺纹连接的装配 （1）双头螺栓的装配要点

1)应保证双头螺栓与机体螺纹的配合有足够的紧固性（即在装拆螺母的过程中，双头螺栓不能有任何松动现象）。为此，螺栓的紧固应采用过渡配合，保证配合后中径有一定过盈量；

2) 双头螺栓的轴心线必须与机体表面垂直。

3) 装入双头螺栓时，必须用油润滑，以免拧入时产生咬住现象，同时看使今后拆卸更换较为方便。 （2）螺母和螺钉的装配要点

1)螺钉或螺母与零件贴合的表面要光洁、平整，贴合处的表面应当经加工，否则容易使连接件松动或使螺钉弯曲。

2) 螺钉或螺母和接触的表面之间应当保持清洁，螺孔内的赃物应当清理干净。

3)拧紧成组的螺母时，须按照一定的顺序进行，并做到分次逐步拧紧（一般分三次拧紧），否则会使零件或螺杆产生松紧不一致甚至变形。

4)必须按一定的拧紧力矩来拧紧，因为拧紧力矩太大时，会出现螺栓或螺钉拉长甚至断裂和机件变形等现象。螺钉在工作中发生断裂，常常可能引起严重的事故；拧紧力矩太小时，则不可能保证机器工作时的可靠性和正确性。

5)连接件在工作中有振动或冲击时，为了防止螺钉和螺母回松，必须采用防松装置。

2-2键连接的装配工艺

键是用来连接轴和轴上零件，使它们周向固定以传递扭矩的一种机械零件。齿轮、带轮、联轴器等与轴多用键来连接，它具有结构简单、工作可靠、装拆方便等优点，因此获得了广泛的应用。

根据结构特点和用途的不同，键连接可分为松键连接、紧键连接和花键连接三大类。各种键采用45号钢制造，其尺寸均已标准化，详见有关手册。

一. 松键连接的装配

1. 松键连接的结构特点 松键连接所用的键有普通平键、半圆键、导向平键等几种。它们的特点是靠键的侧面来传递扭矩，只能对轴上零件作周向固定，不能承受轴向力，如需轴向固定，则须附加紧定螺钉或定位环等定位零件。松键连接的对中性好，在高速及精密的连接中应用较多。

2. 键与键槽的配合 键与轴槽和轮毂槽的配合性质一般地取决于机构的工作要求。键可以固定在轴或轮毂上，而与另一相配件能相对滑动；也可以同时固定在轴或轮毂上，并以键的极限尺寸为基准，改变轴槽、轮毂槽的极限尺寸来得到不同的配合要求。

3. 松键连接的装配要点 在成批生产中，键、轴槽及轮毂槽均按图纸规定加工，一般不需修配，但在单件及小批生产条件下，常要用手工的方法修配后才能达到配合要求，装配要点是：

（1）清理键和键槽毛刺，以防配合后产生过大的过盈和降低配合的牢固性；

（2）对重要的键连接，装配前应检查键的不直度、键槽对轴心线的不对称度和歪斜度； （3）用键头与轴槽试配，应能使键紧紧地嵌在轴槽中（对普通平键、导向平键而言） （4）锉配键长，键头与轴槽间应有0.1毫米左右的间隙；

（5）在配合面上加机油，用铜棒或台虎钳（钳口应加软垫）将键压装在轴槽中，并与槽底接触；

（6）试配并安装套件（齿轮、带轮等），注意检查非配合表面是否有间隙，装配后套件不能有摇动，特别是重载和双向传递动力时，否则容易引起冲动、振动。

二、紧键连接的装配

紧键连接又叫斜键连接，键的上表面和与它相接触的轮毂槽底面，均有 1：100的斜度，键侧与键槽间有一定的间隙。装配时，将键打入而构成紧键连接，传递扭矩和承受单向轴向力。紧键连接的对中性差，多用于对中要求不高的地方。

装配紧键时，要使键的上下工作表面与键槽和轮毂的底部贴紧，而在两侧面应留有间隙。键的斜度一定要与轮毂槽的斜度一致，否则套件会发生歪斜。装配时用涂色法检查斜面的接触情况，诺配合不好，可用锉刀、刮刀修正键槽。对于钩头斜键，不能使钩头贴紧套件的端面，必须留出一定距离，以便拆卸。

三、 花键连接的装配

花键连接的特点是轴的强度高，传递扭矩大，对中性及导向性号，但制造成本高，在机床及汽车中应用较多。

按工作方式花键有静连接和动连接两种；按齿轮轮廓不同花键又可分为矩形、渐开线和三角形等三种。

花键连接的装配要点 花键连接有两种类型，即套件在轴滑动，对于前者配合后允许有少量过盈，装配时可用铜棒轻轻打入，但不得过紧，否则会拉伤配合表面，过盈较大的可将套件加热（80—120℃）后进行配合。在多数情况下，套件与花键轴为动配合，在轴上应滑动自如，没有阻滞现象，但也不能过松，用手摇动套件时，不应感觉到有间隙。

在成批生产中，花键轴在滚切或铣制后，一般还要磨削加工，花键孔是用刀拉制的，因此孔和轴都比较精确，装配时去掉毛刺、飞边，将花键孔套在轴上即可。

对于花键齿轮，因齿部高频淬火后，花键孔直径可能缩小，可用花键刀修整花键孔，也可用涂色法修整它们的配合，以达到技术要求。

2-3 注销连接的装配工艺

销连接在机械中除起连接作用外，还可起定位作用。销子的结构简单、连接可靠、装拆方便，在各种机械中应用很广。各种销大多用35号、45号钢制造，其形状和尺寸已标准化。

一、 圆柱销的装配

圆柱销依靠过盈固定在孔中，用以固定零件、传递动力或作定位元件。国家标准中规定有诺干不同直径的圆柱销，每种销可按jc4、d4和db四种偏差制造，根据不同的配合要求选用。圆柱销不宜多次拆装，否则将降低配合的精确性。

用圆柱销定位时，必须具有少量过盈，为了保证连接质量，通常两孔应同时钻铰，并使孔壁达到▽6以上。装配时，在销子上涂以机油，用铜棒垫在销子端面上，把销子打入孔中，也可用C形夹将销子压入。

二、 圆锥销的装配

圆锥销具有1：50的锥度，定位准确，装拆方便，在横向力作用下可保证自锁，一般多用作定位，常用于要求经常装拆的场合。

圆锥销以小头直径和长度代表其规格。

装配时，被连接的两孔也应同时钻铰，但须控制孔径，一般用试装法测定，以销子能自由插入孔中的长度约占销子长度的80%为宜。用锤敲入后，销子的大头可稍露出被连接件的表面或使之一样平。

2-4过盈连接及其装配工艺

一、过盈连接

过盈连接是依靠包容件（孔）和被包容件（轴）配合后的过盈值达到紧固连接的目的。装配后，由于材料的弹性变形，在包容件和被包容件配合面间产生压力，工作时，依靠此压力产生的摩擦力传递扭矩、轴向力或两者均有的复合载荷。这种连接的结构简单，对中性好，承载能力强，能成承受变载和冲击的力，还可避免零件由于加工键槽等原因而削弱其强度，但配合面加工精度要求较高，采用圆柱面结合的，则装配不便。

过盈连接的配合面有圆柱、圆锥或其它形式。

1. 圆柱面过盈连接 圆柱面过盈连接，配合后过盈值的大小，是按连接要求的紧固程度确定的。在确定配合种类时，一般应选择其最小过盈Ymin等于或稍大于连接所需的最小过盈。应为过盈量过大会增加装配困难，而过盈太小又不能满足传递一定扭矩的要求。在确定精度等级时，如选择较高精度的配合，其实际过盈变动范围较小，装配后连接件的松紧程度不会发生大的差异，但加工要求较高；配合精度较低时，则虽可降低加工精度要求，但实际配合过盈变动范围较大。在成批生产条件下，各连接件的承载能力和装配性能相差较大，这时，往往须分组选择装配，才能满足配合要求。

2.圆锥面过盈连接 圆锥面过盈连接是利用包容件与被包容件相对轴向位移后相互压紧而获得过盈结合的。压紧的方式有液压装拆的，其配合面的锥度通常为1：50~1：30；也有靠螺纹连接而实现轴向压紧的，其配合面的锥度通常为1：30~1：8。

圆锥面过盈连接的结构形式有：包容件的内锥孔与被被包容件的外锥体直接配合，也可将零件之一制成圆柱面，并在其间置一中间套，中间套有外锥式和内锥式。

圆锥面过盈连接的特点是压合距离短，装拆方便，装拆时配合面不易擦伤，可用于多次装拆场合，但其配合面加工不便。

三、 过盈连接装配

1. 过盈连接的装配要点

（1） 配合表面应具有足够的光洁度，并要十分注意配合件的清洁，零件

经加热或冷却后，配合面要擦拭干净。

（2） 在压合前，配合表面必须用油润滑，以免装配时擦伤表面。

（3） 压入过程应保持连续，速度不宜太快。压入速度通常用2~4毫米/秒

（不宜超过10毫米/秒），并需准确控制压入行程。

（4） 压合时必须保证轴与孔的中心线一致，不允许存在倾斜的现象，要

经常用角尺检查。

（5） 对于细长的薄壁件，要特别注意检查其过盈量和形状偏差，装配时

最好垂直压入，以防变形。 3. 过盈连接的装配方法: (1)压入配合法 (2)和热胀配合法

热胀配合法加热温度一般为80~120OC.

(3)冷缩配合法 冷缩配合法是将被包容件进行低温冷却使之缩小，如小盈

O

量的小型连接件和薄壁衬套等，均可采用干冰冷缩（可冷至-78C），操作比较方便。

冷却法与热胀法相比，收缩变形量较小，因而多用于过度配合，有时也用于轻型静配合。

（4） 液压套合法

复习题

1. 拧紧螺纹式时，怎样控制拧紧力矩的大小？

2. 螺纹连接常采用哪些防松装置？它们的基本原理是什么？

3. 螺纹连接根据中经配合性质的不同，可分为哪几种？各使用在何种场合？ 4. 装配螺纹时常用的工具有哪些？各用在何种场合？ 5. 双头螺栓、螺钉、螺母的装配要求各怎样？

6. 分别试述松键、紧键、花键连接时的装配技术要求. 7. 分别试述圆柱销、圆锥销连接的装配技术要求。

8. 已知8毫米的圆柱销与销孔采用jc4配合。求圆柱销与销孔的配合尺寸。 9. 什么叫过盈连接？其连接的特点如何？

10. 圆柱面和圆锥面过盈连接是利用什么原理实现过盈连接的？其装配要求如何？

11. 过盈连接时常采用哪些装配方法？各适用于何种场合？

轴承和轴组的装配工艺（三）

3-1滚动轴承的装配工艺

1.滑动轴承的润滑

轴承是用来支撑轴的部件，有时也用来支撑轴上的回转零件。

滑动轴承是一种滑动摩擦的轴承，它的主要特点是工作可靠，平稳，无噪音，润滑油膜具有吸振能力，故能承受教大的冲击载荷；同时由于液体摩擦润滑可以大大减少摩擦损失和表面磨损，对于高速运转的机械，有着十分重要的意义。滑动轴承润滑形式有多种，其中润滑性能较理想的主要有动压润滑和静压润滑两类。

1. 液体动压润滑

（1）形成液体动压润滑的的原理 利用油的粘性和轴颈的高速运转，把润滑油带进轴承的楔形空间建立起压力油模，使轴颈与轴承被油膜隔开，这种润滑方式称为液体动压润滑。形成动压润滑有以下三个过程：轴在静止时，由于本身重量而处于最低位置，此时，润滑油被轴颈挤出，在轴颈和轴承的侧面之间形成楔形的油隙；当轴颈沿箭头方向旋转时，因金属表面的附着力和油本身的粘性，轴就带着油层一起旋转，当油层经过楔形缝隙时，由于油的分子受到挤压和本身的动能，对轴产生一定的压力，在油楔压力作用下轴在轴承中便逐渐浮起；当轴达到一定速度时，轴与轴承表面完全被隔开，这就形成了液体动压润滑。 （2）形成液体动压润滑的条件

1）轴颈与轴承配合后应有一定的间隙（0.0001d----0.0003d）； 2）轴颈应保持一定的线速度，以建立足够的油楔压力； 3）轴颈，轴承用有精确的几何形状和较高的表面光洁度； 4）多支撑的轴承，应保持同轴性。 5）润滑油的黏度选择要恰当。 （3）液体动压润滑轴承 液体动压润滑轴承有单油楔径向动压滑动轴承和多由楔径向动压滑动轴承。 2. 液体静压润滑 （1）形成液体静压润滑的原理 静压润滑是利用外界的油压系统供给一定压力的润滑油，使轴颈与轴承处于完全液体摩擦状态，油膜的形成和压力大小与轴的转速无关，所以能保证轴承在不同的工作状态下获得稳定的液体润滑，通常把这种轴承叫做液体静压润滑轴承。 二．滑动轴承材料 1.对轴承衬材料的要求

（1）对有足够的强度和塑性，轴承衬材料的塑性愈好，则它与轴颈间的压力分布越均匀；

（2）有良好的跑合性，减摩擦性和耐磨性，以延长抽成的使用寿命； （3）润滑及散热性能好； （4）有良好的工艺性能 2.轴承材料的种类

（1）灰铸铁 在低速，轻载和无冲击载荷的情况下，可用HT15-33.HT20-40 （2）铜基轴承合金 适用于中速，重载，高温及有冲击条件下的工作的轴承。 （3）含油轴承 此种轴承价廉，又能节约有色金属，但性脆，不宜承受冲击，常用于低速或中速，轻栽及不便润滑的场合。

（4）轴承塑料 具有跑合性好。磨损后的屑粒较软不伤轴颈，抗腐蚀性好，可用水或其他液体润滑等优点，但导热性差，吸水后会膨胀。

（5）轴承合金 具有良好的减磨性和耐磨性，但强度较低，不能单独做轴瓦，通常将它浇铸在青铜，铸铁，钢材等基本上使用。常用的有锡基轴承合金和铅基

轴承合金，前者的机械性能和抗腐蚀性能比后者好，但价格贵，因此常用于重载，高速和温度低于110℃的重要轴承。 三．滑动轴承的装配

对滑动轴承的装配要求，主要是轴颈与轴承孔之间获得所需要的间隙和良好的接触，是轴在轴承中运转平稳。

滑动轴承的装配方法决定于它们的结构形式。

1.整体式向心滑动轴承的装配 整体式向心滑动轴承又叫轴套，其装配工艺要点如下： （1） 压入轴套 根据轴套的尺寸和结合的过盈大小，可以用压入或敲入的方法来装配。当尺寸和过盈较小时，可用于手锤加垫板将轴套敲入；在尺寸或过盈较大时，则宜用压力机压入或用拉紧夹具把轴套压入机体中。

压入轴套时应注意配合面的清洁，并涂上润滑油。为了防止轴套歪斜，装配时可用导向环。导向轴导向。 （2）轴套定位 在压入轴套之后，对负荷较重的滑动轴承的轴套还要用紧定螺钉或定位销等固定。

（3）轴套孔的修整 对于整体的薄臂轴套，在压装后，内孔易发生变形，如内径缩小或成椭圆形，圆锥形等。可用铰销，刮研或滚压等方法，对轴套孔进行修整。

（4）轴套的检验 用内径百分表在孔的两三处作相互垂直方向上的检验，可以测定轴套的椭圆度，锥度和尺寸。 对于塑料轴承，因大多有吸水性，在潮湿空气及水中工作时，内径会严重收缩。故在水中工作的尼龙轴承，在装配前应在水中泡煮一定时间，使充分吸水膨胀。对准中心后，缓慢均匀地将其压入轴承座孔中，不得用手锤直接敲打。 2.锥形表面滑动轴承的装配

（1）内柱外锥式轴承的装配要点。

1）将轴承外套压入箱体孔，其配合为D/jf

2）用专用芯轴研点，修刮轴承外套内孔，并保证前后轴承同心，要求接

触点为12-16点/25*25毫米

3）在轴承上钻进，出油孔，注意与油槽相接；

4）以外套的内孔为基准，研点配刮内轴套的外锥面，接触点要求同上。 5）把主轴承装入外套孔内，两端分别拧入螺母，并调整轴向位置。、 6）以轴为基准配刮轴套的内孔，要求接触但为12点/25*25毫米。轴瓦

的点子应两端中间软，油槽两边的点子要软，以便建立油膜，但油槽两端的点子分布要均匀，以防漏油。

刮削时可将箱体置于可翻转的圆环架上，这样操作方便、省力；

7）清洗轴套和轴劲后，重新装入并调整间隙。对于一般精度的车床主轴承，其间隙为0.015～0.03毫米，精密机床主轴承间隙为0.004～0.01毫米。由于配合间隙于轴承工作温度高低有关系，故在热态下工作、转速较高的轴承间隙应大些。

（2）内锥外柱式轴承的装配要点

这种轴承的内孔是锥面的，外表面为圆柱面，通过前后两螺母调节轴承的轴向位置，来调节轴和轴承的间隙。

内锥外柱式轴承的装配过程与外锥式轴承大体相似，其不同点是这种轴承只刮内锥孔。将轴套装入后，以轴为基准点配刮轴套锥孔至要求的触点。

3.剖分式滑动轴承的装配

剖分式滑动轴承由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦、垫片及螺栓等组成。

轴瓦在机体中，无论在圆周方向或轴向都不允许有位移，常用定位销和轴瓦上凸台来止动。

一般剖分式滑动轴承的装配工艺要点如下：

（1）轴瓦与轴承座、盖的装配 上下轴瓦与轴承座、盖装配时，应使轴瓦背与座孔接触良好，如不符合要求时，对后壁轴瓦以座孔为基准修刮轴瓦背部。对薄壁轴瓦则不修刮，需进行选配，为了达到配合的坚固性，轴瓦的部分面高出一些，其值△h=∏δ/4（δ—轴瓦与机体孔的配合过盈），一般△h=0.05~0.1毫米。轴瓦装入时，在对合面上应垫上木板，用手锤轻轻敲入，避免将对合面敲毛，影响装配质量。

（2）轴瓦孔的配刮 部分式轴瓦一般多用与其相配的轴来研点。通常先刮下瓦（因下瓦承受压力）后刮上瓦。研点时，将轴瓦表面涂上红丹，然后把轴和轴承装好，螺栓的紧固程度以能转动轴为宜，研点配刮轴瓦至规定的接触点。 主轴外伸长度较大时，考虑到主轴在装上工件后因重量产生的变形（如重型机床主轴），应把轴承下瓦在主轴外伸端刮得低些，否则主轴可能会“咬死”。 轴瓦刮好后应进行清洗，然后重新装入，调整结合面处的垫片（厚的垫片应在下），以保证轴和轴承的配合间隙。

（3）多支撑轴承的装配 对于多支撑的轴承，为了保证转轴的正常工作，各轴承孔必须在同一轴线上，否则将使轴与各轴承的间隙不均匀，在局部产生摩擦，而降低轴承的承载能力。

1)用专用量规检验此时须配合涂色法进行。

2)用直尺或拉线法检验 当轴瓦孔直径大于200毫米，两端轴承间跨距较小时可采用直尺法来检验；当轴承间跨距较大时，可用拉线法进行检验，

4. 多油锲滑动轴承的装配 现以多瓦自动调位轴承为例（通常称扇形瓦轴承），来叙述其装配要点。

扇形瓦轴承由于油膜刚度较好，而且制造、装配方便，故目前多用于高速磨床及高速透平压缩机上。支撑球面与调节螺钉的球头配对研磨，接触面积应达70~80%。轴瓦应成组编号，并作旋转方向标记。

（1）扇形瓦的精加工 成批生产时，采用专用设备加工轴瓦内弧面，以达到光洁度及精度要求；小批量生产时，用刮削或研磨的方法进行精加工。研磨前，以主轴（或工艺轴）为基准粗刮内弧面，研点数应达7~10点/25*25毫米2，然后通过研磨使内弧面光洁度达▽10以上。

（2）轴承装配与间隙调整 装配时，按扇形瓦的旋转方向标记，与球面螺钉成对装入。为使主轴中心与壳体中心线一致，可采用工艺套定心。主轴中心调好后，使主轴与扇形瓦保持规定的间隙。 5. 液体静压轴承的装配

（1）装配前必须对全部零件及管路系统进行彻底清洗 （2）一般在常温下将轴承直接压入壳体孔内，如外径较大、过盈量也较大时，可经冷缩后（冷至-60OC）压入壳体孔内，以免擦伤外圆面，引起油腔之间互通。 （3）轴承装入壳体孔后，用研磨的方法，使前后轴承孔同心，并与轴保持一定的配合间隙。如压入后，内孔收缩量较大，则应以内孔为基准配磨轴。

(4)开车前，用手轻轻转动轴，感到轻快灵活，方可启动。如太紧，须加检查并排除故障后才可启动。

轴本身具有很高的精度外，还要求采用正确的装配和调整方法，以及良好的润滑条件等。

1. 主轴轴线的概念 主轴在装配前本身的几何轴线，即主轴前后顶尖孔所

决定的中心线，也是加工主轴时的回转轴线。 （1）影响主轴部件旋转精度的因素。

1） 主轴本身的精度 如主轴轴颈的不同轴度、锥度以及不圆度等。主

轴轴颈的不同轴度将直接引起主轴的径向跳动，而主轴轴颈的锥度和不圆度在装配时将引起滚动轴承内滚道变形，破坏其精度。

2） 轴承本身的精度。其中最主要的时轴承内滚道表面的不圆度、光

洁度以及滚动体的尺寸差。

3） 主轴箱壳体前后轴承孔的不同轴度、锥度和不圆度 轴承孔的锥度

和不圆度将引起轴承外圈的变形，轴承原来可以调整得到的最小间隙要受到影响。

（2）影响主轴部件轴向窜动的因素

1）主轴轴颈肩台面的不垂直度与跳动。

2）紧固轴承的螺母、衬套、垫圈等的端面跳动和不平行度。 3）轴承本身的端面跳动和轴向窜动。 4）主轴箱轴承壳体孔的端面跳动。

上述这些零、部件肩台面的跳动误差，在收紧轴承时，使轴承滚道面产生不规则的变形，不仅引起轴向窜动，而且使主轴产生径内跳动，同时还会使主轴在旋转一周的过程中，产生阻力不匀的现象，甚至引起主轴部件发热。

（3）影响主轴部件旋转均匀性的因素 影响主轴部件旋转均匀性和平稳性的因素，除了主轴及轴上传动零件，如叶轮、电、泵轮等的精度和装配质量之外，外界振源如电动机、锻锤等引起主轴振动，也是其中的重要因素。 二、测量主轴部件精度的方法 1.主轴精度的测量

（1）在V形鉄上测量。

（2）在车床或其它专用测量设备上测量。 （3）在两顶尖上测量，将主轴放在两顶尖间，旋转主轴，检查各部位的精度。这种方法要求有准确的中心孔，一般适于新制造的主轴，以利用原加工的中心孔。 2.主轴装配后的精度测量与分析 （1）用标准锥度芯棒检查主轴锥孔的径向跳动，在主轴部件装配调整完毕之后，将标准锥度芯棒插入主轴锥孔。用百分表或千分比较仪触及锥度芯棒表面，旋转主轴，在近主轴端和距主轴端300毫米处分别测量主轴锥孔跳动。对其测量误差分析如下：

1）当装配后的主轴内滚道表面对主轴锥孔出现偏心，而其它误差接近0时，误差曲线接近于正弦曲线变化，主轴每转一周，千分比较仪上出现一次最大值和最小值之差，便是主轴锥量孔的径向跳动量。在锥度芯棒靠近主轴端测得的径向跳动量，接近于锥孔偏心的两倍。

2）当装配后的主轴承内滚道出现椭圆，而锥孔偏心和其它误差接近于0时，误差曲线按正弦曲线变化。但主轴每转一周，千分比较仪上出现两次最大值与最小值，即主轴每转180O出现一次最大值与最小值。在近主轴端测得的径向跳动△Ha，接近于椭圆最大半径与最小半径之差。

3）在一般情况下，装配后的主轴，即有轴承内滚道的偏心、椭圆度和不圆

度，也有主轴锥孔的偏心，以及滚动体尺寸大小误差存在，还包括锥度芯棒的安装误差，以及芯棒本身的几何误差等。所以这些误差都将反映到千分比较仪上来。因此，一般测量记录的实际误差曲线为不规则曲线，最大值与最小值之差△HO便是主轴锥孔综合径向跳动误差。

（2）用法兰芯棒检查主轴轴线跳动，将端部带法兰的检查芯棒置于主轴前端，在主轴端面上垫一平行的垫板，从主轴内伸一拉杆将芯棒拉紧在主轴端面上。用百分表分别在芯棒的近主轴端和距主轴300毫米处进行测量，以便使芯棒轴心线与主轴回转中心重合。调整时，缓慢旋转主轴并观察百分表读数，用铜锤轻轻敲击垫板边沿，使芯棒沿水平方向和垂直方向移动，调节调整螺钉使芯棒轴心线与主轴轴线平行，当调到百分表读数为最小时，便是主轴旋转轴心线的实际径向调到误差。在芯棒的中心孔内用黄油粘一钢球，用百分表触及钢球，旋转主轴即可测出主轴的窜动。这种检查方法的优点是：

1）用此法测量主轴轴线的径向跳动时，消除了主轴定心轴颈偏心误差的影响，能够直接反映主轴轴线径向跳动的误差，使误差因素单一，只要适当调整法兰芯棒的轴线与主轴实际旋转轴线重合，在百分表读数上便不在出现偏心误差，这说明主轴旋转轴线径向跳动与主轴定心轴颈的偏心无关。

2） 这种检验方法如果调整得当，不会带来检查芯棒的安装误差。由于法兰检查芯棒具有上述优点，因此，在检查主轴旋转轴线的径向跳动以及主轴轴线对机床导轨的不平行度时，也适宜于采用，但调整比较复杂。

3）主轴定心轴颈径向跳动的检查，在检查主轴定心轴颈时，可将半分表触头直接触及轴颈表面，旋转主轴，百分表最大值与最小值之差，便是主轴定心轴颈的径向跳动。

三 典型主轴部件的装配 1.装配注意事项

（1） 对精度要求高的主轴部件，轴承与轴配合时采用定向装配，以提高主轴的回转精度。

装配前须对主轴及主要相配件进行测量，确定误差方向并做好记号。轴承外圈的径向跳动进行测量，转动外圈并沿百分表方向压动外圈.在百分表的最大读数处做好标记。可测出轴承内圈滚道的径向跳动。将轴承内圈与滚动体一起在主轴颈上，调整内圈的轴向位置，使其胀大与滚动体接触，再将测量工具套在滚动体上并消除间隙，测量内圈连同滚动体的尺寸，既能找出内圈最大径向跳动所在的位置。

为减少主轴径向跳动量，前后两端轴承内圈的径向跳动量的最高点应装在同一方向上，并与主轴锥孔中心偏差量的最高点相反；后轴承的精度应比前轴承精度低一级，如果精度相同，则主轴的径向跳动量反而加大。

（2） 装配过程中，需要对零件进行加工时，应离开装配场所，以防止切屑混入

而破坏主轴部件的精度。严格做好零件的清洗工作，轴承清洗后，不应用压缩空气吹干，因压缩空气含有杂质和水分。

（3） 主轴、轴承、壳体、套筒等都是精密零件，装配时应妥善安置，不允许用

力敲打。

（4） 精密主轴部件的装配场所，应尽可能符合要求。 （5） 按机床工作性质要求，主轴部件大多数具有不同程度的预紧，以提高主轴

部件回转精度及主轴部件的刚度和抗振性。但有些精度主轴部件负荷较小，转速甚高，并要求维持较低的工作温度，在装配时则应考虑具有一定

的游隙。

2. C630 主轴部件的特点 C630主轴部件的前端，采用了双列向心短圆柱

滚子轴承，用以承受切削时的径向力。调整螺母，通过套使轴承内圈移动，可调整轴承间隙，从而控制主轴的轴向窜动量。这种主轴的结构特点时：当主轴运转使温度升高后，允许主轴向前端伸长，而不影响前轴承所调整的间隙。

3. 主轴部件的装配顺序 主轴部件从装配工艺上讲不能成为一个单独的装

配单元，而是在装入箱体后形成的 ，其装配顺序如下：

4. C630主轴部件的预装与试车调整 主轴部件的装配调整最好分两步进行，即预装调整和试车调整。 （1）主轴的预装调整 在主轴箱未装其它零件之前，首先将主轴进行一次预装，其目的是，一方面检查一下主轴部件上各零件在加工之后，是否达到组装的要求，另一方面空箱便于翻转，修刮箱体底面比较方便，以保证底面与床身结合面的接触率以及主轴轴线对床身导轨的平行度。主轴前后轴承的调整顺序，一般应当先调整后轴承，然后再调整前轴承，因为后轴承为圆锥滚子轴承，在未调之前，主轴可以任意翘动，不能定心，影响前轴承调整的准确性。

1）后轴承的调整 先将圆螺母松开，旋转圆螺母，逐渐收紧圆锥滚子轴承和推力球轴承，用百分表触及主轴前肩台面，用适当的力，前后推动主轴，保证轴向间隙在0.01毫米之内。同时用手转动大齿轮，诺感觉不太灵活，可能是由于圆锥滚子轴承内外圈尚未装正，可用大木锤在主轴前后端振击一下，直到手感觉主轴旋转灵活自如无阻滞，最后将两圆螺母锁紧。

2）前后轴承调整 前轴承为双列向心短圆柱滚子轴承，其特点是：轴承内孔具有1：12的锥度，轴套内外滚道之间具有原始径向间隙，供使用时调整。

调整时，逐渐拧紧圆螺母，通过衬套使轴承内圈在主轴锥部作轴向移动，迫使内圆胀大，保持轴承内外滚道的间隙在0~0.005毫米之内为宜，将主轴箱压紧在床身上，把磁力表座置于箱体上，使百分表触及主轴颈处，撬动杠杆使主轴受20~30公斤力，检查百分表数值是否符合要求，用手旋转大齿轮，应感觉灵活自如，无阻滞。在装配之前，应注意检查一下轴承内锥孔与主轴锥部的接触率，一般不应低于50%，如果锥度配装配之前，应注意检查一下轴承内锥孔与主轴锥部的接触率，一般不应低于50%，如果锥度配合不良，收紧轴承时，会使轴承内滚道发生变形，破坏轴承精度，缩短轴承使用寿命。

2）主轴的试车调整 机床正常运转时。会有温升，温度升高后，主轴间隙一般应在机床温升稳定后来调整，这时所调整的间隙，才是主轴工作的实际间隙。因此，在机床主轴装配后，其间隙的调整，都应该在机床温升稳定后进行。实际上，希望在机床温升的允许的条件下，主轴间隙愈小愈好。对于安装滚动轴承的主轴来讲，甚至可以作无间隙或预加载荷调整，这样可以提高主轴旋转精度和刚度，从而可以提高工件的精度和光洁度。试车调整方法如下：

打开箱盖，按油标位置加入润滑油，适当拧松主轴承受圆螺母。用木锤在主轴前后端适当振击，使轴承回松，保持间隙在0~0.02毫米之内。从低速到高速空转不超过2小时，而在最高速度下，运转不应少于30分钟，一般油温不超过60度即可。

复习题

1. 什么叫动压润滑？形成液体动压润滑的基本原理是什么？ 2. 什么叫静压润滑？形成静压润滑的基本原理是什么

3. 采用动压润滑的轴承有哪几种类型？形成液体动压润滑的条件是什么 4. 分别说明整体式、锥形、部分式和多油栔向心滑动轴承的装配要求。 5. 常用的滑动轴承材料有哪些？各使用于何种场合？

6. 为什么有些滑动轴承中要浇注巴氏合金？其主要成分是什么？ 7. 浇注巴氏合金的主要工艺步骤有哪些？应注意哪些问题？ 8. 滚动轴承的润滑目的是什么？润滑剂有哪几种？应如何选用？ 9. 滚动轴承常用的密封装置有哪些形式？各有何特点？

10.滚动轴承的配合采用什么制度？与标准的配合公差有什么区别？ 11.选择滚动轴承的配合与哪些因素有关？

12.什么叫滚动轴承的径向游隙和轴向游隙？径向游隙按工作状态不同可分

哪几种？它们之间有什么关系？

13.为什么要调整轴承的游隙？其调整原则是什么？

14.滚动轴承预紧目的是什么？常用的有哪些预紧方法？可用什么方法测

量？

15.分别说明圆柱孔轴承、圆锥孔轴承和推力球轴承的装配要点。 16.影响主轴部件旋转精度的因素有哪些？

17.试述主轴装配后，主轴锥孔径向跳动的测量方法。

18.什么叫轴承的定向装配？什么情况下主轴轴端的径向跳动量最小？

传动机构的装配工艺（四）

4-1带传动机构的装配工艺

带传动是常用的一种机械传动，它是依靠挠性的带（或称传动带）与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。与齿轮传动相比，带传动具有工作平稳、噪声小、结构简单、制造容易以及过载打滑能起到安全的作用、能适应两轴中心距较大的传动等优点，因此获得广泛应用。但其传动比不准确，传动效率低，寿命短。

按带的端面形状不同，带传动可分为三角带传动和平型带传动。三角带是以其侧面与轮槽接触，在同样的初拉力下，摩擦力是平型带传动的3倍左右，因此三角带传动的应用远比平型带传动广泛。 一 、带传动机构的技术要求

（1）带轮在轴上应没有歪斜和跳动，通常要求其径向跳动量为（0.00025-0.0005）D端面跳动量为（0.0005-0.0001）D，D为带轮直径。 （2）两轮的中间平面应重合，其倾斜角和轴向偏移量不超过规定要求。一般倾斜角应不超过1O

（3）带轮工作表面的光洁度要适当，一般为▽6，光洁度过高容易打滑，过低则带工作时因为发热大而加剧磨损。

（4）带在带轮上的包角不能太小。对三角带来讲，包角不能小于120度，否则也容易打滑。

（5）带的张紧力要适当。张紧力过小，不能传递一定的功率；张紧力太大，带、轴和轴承都将迅速磨损，同时降低了传动效率。

二、传动带紧张力的调整

1. 张紧力的大小 三角带张紧力的大小与带的初拉力和带的根数有关，一根带的初拉力和带的根数有关张紧力的计算方式如下：

式中?=Pl/2SO

?—下垂度；P—作用力；l—测定点的距离（毫米）；SO—带的初拉力（公斤力）

2. 张紧力的调整方法 在带传动机构中，都有调整张紧力的拉紧装置，因为带工作一段时间后，会发生永久变形，使拉力减小。拉紧装置的形式很多，其基本原理是改变两轴中心距，来调整拉力大小。

应当注意的是：在安装新带时，由于带工作后张紧力会不断降低，所以最初的张紧力应为正常张紧力的1.5倍，这样才能保证传递要求的功率。

三.带轮的装配

带轮孔和轴的连接一般采用过渡配合，同时用键或螺纹等固定。

安装带轮前，必须按轴和毂孔的键槽来修配键，然后清除安装面上的污物，并涂上润滑油。将带轮装在轴上时，通常采用木锤敲打法，或用螺旋压入工具将带轮压到轴上。对于在轴上空转的带轮，是先将轴套或滚动轴承压在轮毂孔中，然后再装到轴上。

带轮装在轴上后，应进行两项重要的检查：即带轮在轴上安装的正确性和带轮相互位置的正确性。

带轮安装的正确性是用带轮的径向和端面跳动来衡量的。一般用桦划针盘进行检查，要求较高的也可以用百分表检查。

如果发现跳动量超差，可以从下述三个方面进行检查：

1. 可能是轴弯曲或带轮装置不正； 2. 键的修配不正确造成偏心； 3. 带轮本身不合格；

带轮相互位置不正确会引起带张紧不均和过快磨损。检查的方法是：中心距较大的用拉绳法，中心距不大的可用长直尺测量。 四.安装传动带

安装传动带时，先将带套在小带轮槽中，然后转动大带轮，用起子将带拨入大带轮槽中。装好的带不应陷没到槽底或凸在轮槽外

传动带不宜在阳光下暴晒，特别要防止矿物质、酸、碱等与带接触，以免变质。

4-2联轴器的装配工艺

联轴器主要用于两轴间相互联结，也可用于轴和其它零件或两个其它零件相互联结。它的任务是传递扭矩，有时也可用作安全装置。

联轴器有联轴节和离合器两类。联轴节只有在机器停车时，用卸的方法才能使两轴脱离传动关系。而离合器则可以在机器运转过程中随时分开或结合。 一、联轴节的装配

1. 凸缘式联轴节的装配 联轴节的装配技术要求在一般情况下是保证两轴的同轴度。它的装配要点及其测量方法如下：

（1）先在两轴上装入平键和相应凸缘盘，并固定齿轮箱。

（2）将百分表固定在凸缘盘上，并使百分表的测头顶在凸缘盘上，找正凸缘盘的同轴度。

（3）移动电动机，使凸缘盘的凸台少许插进凸缘盘的凹孔内。

（4）然后转动泵轴，测量两个凸缘盘端面间的间隙，如果间隙均匀，则移动电动机使两凸缘盘端面靠紧，把电动机固定后，最后用螺栓紧固两凸缘盘。

2. 十字沟槽式联轴节的装配 这种联轴节在工作时，允许两轴线有少量径向偏移和歪斜，其装配要点如下：

分别在两轴上修配键，安装套筒，并把直尺搁在外圆为基准的面上，使外圆都和直尺均匀接触，并在垂直和水平两个方向检查，找正后再安装中间圆盘，并移动轴，使套筒和圆盘间留有少量间隙，要求中间圆盘在套筒和槽内能自由滑动。

1. 离合器的装配

对离合器的装配技术要求是：在接合分开动作要灵敏，能传递足够的扭矩，工作要平稳。

1.牙嵌式离合器装配 牙嵌式离合器装配时先修配固定键和滑键，把两个滑键用埋头螺钉固定在轴上，使离合器能轻快的沿轴移动，然后将离合器压到轴上再把环安装在离合器内，并用螺钉固定。最后将轴装入环的孔内，以对正中心。矩形齿的离合器的齿合间隙要尽量小些，以免旋转时产生冲击。

2. 圆锥形摩擦离合器的装配

（1）用涂色法检查锥体的结合情况，色斑应该均匀地分布在整个圆锥表面上。如果色斑的分布是靠近锥底或者靠近追顶，都表示锥体的角度不正确，这时须用刮研或磨削的方法来修正。

（2）开合装置必须调整到转动手柄时，使两个锥面能产生足够的摩擦力。摩擦力大小，可调节轴左端的螺母而得到。

复 习 题

1. 对带传动装置的技术要求怎样？如不符合要求，在传动时有何影响？

2. 为什么要调整带传动的张紧力？怎样检查传动带张紧力是否合适？

部件装配工艺规程（五）

5-1装配单元系统图

一．基本术语

零件是构成机器（或产品）的最小单元。若干个零件结合成机器的一部分，无论其结合形式和方法如何，都统称为部件。

直接进入机器（或产品）装配的部件称为组件；直接进入组件装配的称一级分组件；直接进入一级分组件装配的部件称为二级分组件；依次类推。机器愈复杂，分组件的级数也愈多。

任何级的分组件都是由若低一级的组件和若干零件组成，但最低级的分组件则只是由若干个单独的零件所组成。

可以单独进行装配的部件称为装配单元。任何一个制品，一般都能分成若干个装配单元。

基准零件或基准部件是装配工作的基础，部件装配或总装配是从它这里开始的。它的作用是连接需要装在一起的零件或部件，并决定这些零件或部件之间的正确的相互位置。 二． 装配单元系统图 机器或机器中的部件装配，必须按一定的顺序进行。要是正确确定某一部件的装配顺序，要先研究部件的结构及其在机器中与其它部件的相互关系以及装配方面的工艺问题，以便将部件划分为若干装配单元。表示装配单元装配先后顺序的图称为装配单元系统图，这种图能简明直观地反映出制品的装配顺序。

装配单元系统图的的编制方法如下:在纸上画一条横线,在横线的左端画上代表基准零件(或部件)的长方格,在横线右端画上代表产品的长方格.除基准零件之外,把所有直接进入制品装配的零件按照装入顺序画在横线的上面.除了基准组件或基准分组件外,把所有构成产品的组件按顺序画在横线下面.

如果产品的装配单元系统图用一根横线安排不下,则可转移至与此线平行的第二条、第三条线上去。

产品较复杂时，绘出的装配单元系统图既复杂又庞大。为了便于应用，这时可编制装配单元系统分图。这种系统分图按产品的装配和组件的装配分别绘制，此时，图中只包括直接装入的零件和部件。

5-2 装配工艺规程的制定

一、编制装配工艺规程所需的原始资料

产品的装配工艺规程是在一定的生产条件下，用来知道产品的装配工作。因而装配工艺规程的编制也必须依照产品的特点和要求以及工厂生产规模来制定。编制装配工艺规程时，需要下列的原始资料。

（1） 产品的总装配图和部件装配图以及主要零件的工作图。 （2） 零件明细表。

（3） 产品验收技术条件。 （4） 产品的生产规模。

产品的结构，在很大程度上决定了产品的装配顺序和方法。分析总装配图、部件装配图及零件工作图，可以深入了解产品的结构特点和工作性能，了解产品中各零件的工作条件以及它们相互间配合要求，分析装配图还可以发现产品结构的装配工艺性是否合理，从而给设计者提出改进意见。

零件明细表中列有零件名称、件数、材料等，可以帮助分析产品结构，同时也是制订工艺文件的重要原始资料。

产品的验收技术条件是产品的质量标准和验收依据，也是编制转配工艺规程的主要依据。为了达到验收条件规定的技术要求，还必须对较小的装配单元提出一定的技术要求，才能达到整个产品的技术要求。

生产规模基本上决定了装配的组织形式，在很大程度上决定了所需的装配工具和合理的装配方法。

二、装配工艺规程的内容

（1）规定所有的零件和部件的装配顺序。

（2）对所有的装配单元和零件规定出既保证装配精度，又是生产率最高和最经济的装配方法。

（3）划分工序，决定工序内容。

（4）决定必需的工人等级和工时定额。

（5）选择完成装配工作所必须的工夹具及装配用的设备。 （6）确定验收方法和装配技术条件。 三、编制装配工艺规程的步骤 掌握了充足的原始资料以后，就可以着手编制装配工艺规程。编制步骤一般是： （1）分析装配图 了解产品的结构特点，确定装配方法

（2）决定装配的组织形式 根据工厂的生产规模和产品的结构特点，即可决定装配的组织形式。 （3）确定装配顺序 装配顺序基本上是由产品的结构和装配组织形式决定的。产品的装配总是从基准开始，从零件到部件，从部件到机器；从内到外，从上到下，以不影响下道工序的进行为原则，有秩序地进行。 （4）划分工序 在划分工序时要考虑下列几点：

① 在流水装配时，整个装配工艺过程划分多少道工序，必须取决于装配节奏的长短。

②组件的重要部分，在装配工序完成后必须加以检查，以保证质量。在重要而又复杂的装配工序中，不易用文字明确表达时，还必须画出部件局部的指导性装配图。 （5）选择工艺设备 根据生产产品的结构特点和生产规模，应尽可能选用相应的最先进的装配工具和设备。 （6）确定检查方法 检查方法应根据产品的结构特点和生产规模来选择，要尽可能选用选进检查方法。 （7）确定工人等级和工时定额 工人等级和工时定额一般都根据工厂的实际经验和统计资料及现场实际情况来确定。 （8）编写工艺文件 装配工艺技术文件主要是装配工艺卡（有时需编制更详细的装配工序卡），它包含着完成装配工艺过程所必须的一切资料。

最后应特别指出，编制的装配工艺规程，在保证装配质量的条件下，必须是生产率最高而又是最经济的。因此它必须根据实际条件，尽力采用当前最先进的技术。

复习题

1. 什么叫零件？什么叫部件？什么叫组件？

2. 什么是装配单元系统图？怎样绘制装配单元系统图？ 3. 试述部件装配的工艺过程。

4. 部件装配时，零件的补充加工工作包括哪些内容？ 5. 编制装配工艺规程的步骤是怎样的？

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