装配工作法与典型部件的装配

   2019-07-03 35
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  一、装配工作法

  (一)螺纹联接

  螺纹联接装配时应满足的要求:1)螺栓杆部不产生弯曲变形,头部、螺母底面应与被联接件接触良好;2)被联接件应均匀受压,互相紧密贴合。联接牢固;3)一般应根据被联接件形状、螺栓的分布情况,按一定顺序逐次(一般为2~3次)拧紧螺母。如有定位销,最好先从定位销附近开始。图11—14为螺母拧紧顺序示例,图中编号为拧紧的顺序。

  螺纹联接可分为一般紧固螺纹联接和规定预紧力的螺纹联接。前者,无预紧力要求,联接时可采用普通扳手、风动或电动扳手拧紧螺母;后者有预紧力要求,联接时可采用定扭矩扳手等方法拧紧螺母。

  (二)过盈联接

  过盈联接一般属于不可拆的固定联接;近年来由于液压套合法的应用,其可拆性日益增加。联接前,零件应清洗洁净,检查有关尺寸公差,必要时测出实际过盈量,分组选配。

  过盈联接主要有压入配合法、热胀配合法、冷缩配合法。

  压入配合法,通常采用冲击压入,即用手锤或重物冲击;或工具压入,即用压力机压入,即采用螺旋式、杠杆、气动或液压机压入。

  热胀配合法,通常采用火焰、介质、电阻或感应等加热方法将包容件加热再自由套入被包容零件中。

  冷缩配合法,通常采用干冰、低温箱、液氮等冷缩方法将包容件冷缩再自由装入被包容零件中。

  二、典型部件的装配

  (一)滚动轴承的装配

  滚动轴承在各种机械中使用非常广泛,在装配过程中应根据轴承的类型和配合确定装配方法和装配顺序。

  向心球轴承是属于不可分离型轴承,采用压力法装入机件,不允许通过滚动体传递压力。若轴承内圈与轴颈配合较紧,外圈与壳体孔配合较松,则先将轴承压入轴颈,如图11—15a所示;然后,连同轴一起装入壳体中。壳外圈与壳体女孩子配合较紧,则先将轴承压入壳体孔中,如图11—15b所示。轴装入壳体中,两端要装两个向心球轴承时,一个轴承装好后,装第二个轴承时,由于轴已装入壳体内部,可以采用如图11—15c所示的方法装入。还可以采用轴承内圈热胀法、外圈冷缩法或壳体加热法以及轴颈冷缩法装配,其加热温度一般在60°~100°C范围内的油中热胀,其冷却温度不得低于—80°C。

  圆锥滚子轴承和推力轴承,内外圈是分开安装的。圆锥滚子轴承的径向间隙e与轴向间隙c有一定的关系,即e=c.tgβ,其中β为轴承外圈滚道母线对轴线的夹角,一般为11°~16°。因此,调整轴向间隙也即调整了径向间隙。推力轴承不存在径向间隙的问题,只需要调整轴向间隙。这两种轴承的轴向间隙通常采用垫片或防松螺母来调整,图11—16所示为采用垫片调整轴向间隙的例子。调整时,光将端盖在不用垫片的条件下用螺钉紧固于壳体上。对于图11—16a所示的结构。左端盖垫必推动的轴承外圈右移,直至完全将轴承的径向间隙消除为止。这时测量端盖与壳体端面之间的缝隙a1(最好在互成120°三点处测量,取其平均值)。轴向间隙c则由e=c.tgβ,求得。根据所需径向间隙e,即可求得垫片厚度a= a1+ c。对于图11—16b结构,端盖1贴紧超额壳体2。可来回推拉轴,测得轴承与端盖之间的轴向间隙。根据允许的轴向间隙大小可得到调整垫片的厚度a。图11—17所示为用防松螺母调整轴向间隙的例子。先拧紧螺母至将间隙完全消除为止,再拧松螺母。退回2 c的距离,然后将螺母锁住。

 

  (二)圆柱齿轮传动的装配

  齿轮传动的装配工作包括:将齿轮装在传动轴上,将传动轴装进齿轮箱体,保证齿轮副正常啮合。装配后的基本要求:保证正确的传动比,达到规定的运动精度;齿轮齿面达到规定的接触精度;齿轮副齿轮之间的啮合侧隙应符合规定要求。

  渐开线圆柱齿轮传动,多用于传动精度要求高的场合。如果装配后出现不允许的齿圈径向跳动,就会产生较大的运动误差。因此,首先要将齿轮正确地安装到轴颈上,不允许出现偏心和歪斜。图11—18所示的方法可用来检查齿圈的径向跳动和端面跳动(所用的测量端面应与装配基面平行或直接测量装配基面)。对于运动精度要求较高的齿轮传动,在装配一对传动比为1或整数的齿轮时,可采用圆周定向装配,使误差得到一定程度的补偿,以提高传动精度。

  例如,用一对齿数均为22的齿轮,齿面是在同一台机床上加工的,周节累积误差的分布几乎相同,如图11—19所示。假定在齿轮装入轴向的齿圈径向跳动与加工后的相同,则可将一齿轮的齿圈径向跳动与加工后的相同,则可将一齿轮的零号齿与另一齿轮的11号齿对合装配。这样,齿轮传动的运动误差将大为降低。装配后齿轮传动的长周期误差曲线,如图11—20所示。如果齿轮与花键轴联接,则尽量分别将两齿轮周节累积误差曲线中的确良峰谷靠近来安装齿轮;如果用单键联接,就需要进行选配。在单件小批生产中,只能在定向装配好之后,再加工出键槽。定向装配后,必须在轴与齿轮上打上径向标记,以便正确地装卸。

  齿轮传动的接触精度是以齿面接触斑痕的位置和大小来判断的,它与运动精度有一定的关系,即运动精度低的齿轮传动,其接触精度也不高。因此,在装配齿轮副时,常需检查齿面的接触斑痕,以考核其装配是否正确。图11—21所示为渐开线圆柱齿轮副装配后常见的接触斑痕分布情况。图11—21b和图11—21 c分别为同向偏接触和异向偏接触,说明两齿轮的轴线不平行,可在中心距超过规定值,一般装配无法纠正。图11—21e为沿齿向游离接触,齿圈上各齿面的接触斑痕由一端逐渐移至另一端,说明齿轮端面(基面)与回转轴线不垂直,可卸下齿轮,修整端面。予以纠正。另外,还可能沿齿高游离接触,说明齿圈径向跳动过大,可卸下齿轮重新正确安装。

  装配圆柱齿轮时,齿轮副的啮合侧隙是由各种有关零件的加工误差决定的,一般装配无法调整。侧隙大小的检查方法有下列两处:(1)用铅丝检查,在齿面的两端正平行放置两条铅丝,铅丝的直径不宜超过最小侧隙的三倍。转动齿轮挤压铅丝,测量铅丝最薄处的厚度,即为侧隙的尺寸;(2)用百分表检查,将百分表测头同一齿轮面沿齿圈切向接触,另一齿轮固定不动,手动摇摆可动齿轮,从一侧接触转到另一侧接触,百分表上的读数差值即为侧隙的尺寸。

  (三)普通圆柱蜗杆蜗轮传动的装配

  下面以分度机构上用的普通圆柱蜗杆蜗轮传动为例,对于这种传动的装配,不但要保证规定的接触精度,而且还要保证较小的啮合侧隙(一般为0.03~0.06mm)。

  图11—22所示是用于滚齿机上的可调精密蜗杆传动部件。装配时,先配刮圆盘与工作台结合面A,研点心6~20/25×25mm2;再刮研工作台回转中心线的垂直度符合要求。然后以B面为基准,连同圆盘一起,对蜗轮进行精加工。

  蜗杆座基准面D可用专用研具刮研,研点应为8~10/25×25mm2。检验轴承中心线对D面的平行度,如图11—23所示,符合要求后装入蜗杆,配磨调整垫片(补偿环),以保证蜗杆轴线位于蜗轮的中央截面内。与此同时,径向调整蜗杆座,达到规定的接触斑点后,配钻铰蜗杆座与底座的定位销孔,装上定位销,拧紧螺钉。侧隙大小的检查,通常将百分表测头沿蜗轮齿圈切向接触于蜗轮齿面可工作台相应的凸面,固定蜗杆(有自锁能力的蜗杆不需固定),摇摆工作台(或蜗轮),百分表的读数差即为侧隙的大小。

  蜗轮齿面上的接触斑点应在中部稍偏蜗杆旋出方向,如图11—24a所示,若出现图11—24b、图11—24c的接触情况,应配磨垫付片调整蜗杆位置使用权其达到正常接触。接触斑点长度,轻负荷时一般为齿宽的25%~50%,不符合要求时,可适当调节蜗杆座径向位置。全负荷时接触斑点长度最好能达到齿宽的90%以上。

 
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