第八章机械装备基础_何宁_机械制造技术基础.ppt

第八章 机械装备基础 一 机械装配基本概念 1 机械装配的概念 机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。 2 机械装配基本作业 ①清洗 ②连接 ③校正、调整与配作 ④平衡 ⑤验收、试验 3 机械装配精度 ①相互距离精度 距离精度是指为保证一定的间隙，配合质量，尺寸要求等相关零件，部件的距离尺寸的准确程度。 ②相互运动精度 运动精度有主轴的圆跳动，轴向窜动，转动精度以及传动精度等。主要与主轴轴颈处的精度，轴承精度，箱体轴孔精度，传动元件自身的精度和它们之间的配合精度有关。 ③相互接触精度 接触精度是指相互配合表面，接触表面达到规定接处面积的大小与接触点分布情况。 二 装配尺寸链 3 装配尺寸链的计算方法 （1）极值法 极值法的“正计算”比较简单，计算与工艺尺寸链相同。 下面介绍极值法的“反计算”法： 首先在装配尺寸链组成环中选择一个比较容易加工或在生产上受限制较少的组成环的尺寸作为“相依尺寸”。 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。 （1）完全互换法 零件加工误差的规定应使各有关零件公差之和小于或等于装配公差，可用下式表示： ——封闭公差(装配公差)； ——各有关零件的制造公差； n ——包括封闭在内的总环数 完全互换法按式（1）制定零件公差，在装配时零件是可以完全互换的，故称“完全互换法”，其优点是： 同样理由完全互换法可得到计算相依基本尺寸及相依尺寸上，下偏差公式： 当相依尺寸 为增环时（ ），有： 若相依尺寸 为减环时（ ），有： 若相依尺寸为增环，则上，下偏差分别为： 若相依尺寸为增环，则上，下偏差分别为： 式中：ES—尺寸的上偏差；EI—尺寸的下偏差； —封闭环； —组成环； 当 时为增环； 为减环； —相依尺寸增减环；m—包括相依尺寸和封闭环在内的总环数；m-1—增环数。 例题1：解组成环尺寸，公差及偏差 图1为某双联转子（摆线齿轮）泵的轴向装配关系图。已知各基本尺为 根据要求，冷却下的轴向装配间隙 。求各组成环尺寸的公差大小和分布位置。求解步骤和方法如下： ①画出装配尺寸链图，校验各环基本尺寸。 可见各环基本尺寸确定无误。 ②确定各组成环尺寸公差大小和分布位置。 为了满足封闭环公差 的要求，各组成环公差 的总和 不得超过0.1mm，即： 在具体确定各T值的过程中，首先可按各环为 “等公差”分配，看一下各环所能分配到的平均公差 的数值，即： 由所得数值可以看出，零件制造加工精度要求是不高的，能加工出来，因此用极值法的完全互换法装配是可行的。但还需要进一步按加工难易程度和设计要求等方面考虑各环节的公差进行调整。 ③ 确定相依尺寸的公差和偏差 很明显，相依尺寸的公差值： （相当与8级精度公差） 两相依尺寸的上，下偏差计算得，由于 的公差 已确定为0.049mm,故偏差上下中要求出一个即可得解。 具体计算如下： 求得： （2）不完全互换法 不完全互换法又称部分互换法，其实质是将尺寸链中的各组成环公差比用完全互换法时放宽，以使加工容易，成本降低。当各组成环按正态分布时，用概率法求得的组成环平均公差比极值法扩大几倍，这仅适用于大批、大量的生产类型。当各组成环和封闭环的尺寸按正态分布时，用概率法求解尺寸链的基本公式有： 装配公差 （封闭环公差）与各有关零件公差 之间的关系： 各环算术平均值之间的关系： 各环中间偏差之间的关系式： 在计算出有关一半的平均尺寸 及公差 后， 各环的公差应对平均尺寸注成双向对称分布，即写乘 的形式，然后根据需要，可再改注为具有基本尺寸及相应的上，下偏差形式。 用概率法之所以能扩大公差，是因为在正态分布中取，并没有包括工件尺寸出现的全部概率，而是总体的99.73%，这样做，可能能0.27%的部件装配后不合格，其不合格率常常