项目六 减速器装配工艺

学习要点:1.了解机器装配的基本概念2.了解保证装配精度的装配方法；3.了解装配工艺规程制定内容；4.掌握四种装配方法的基本原理及应用范围；5.通过学习减速器的装配工艺设计，了解装配工艺文件的整理和编写要求。项目六减速器装配工艺设计项目六减速器装配工艺设计任务一装配方法一、任务描述减速器中各零件加工制造好了，怎么安装可以得到性能优良的减速器？装配工艺怎么编制？通过本任务的学习，了解装配的概念及装配方法。二、任务实施（一）机械装配基本概念任何产品都由若干个零件组成。为保证有效地组织装配，必须将产品分解为若干个能进行独立装配的装配单元。零件是组成产品的最小单元，它由整块金属（或其它材料）制成。机械装配中，一般先将零件装成套件、组件和部件，然后再装配成产品。二、任务实施（一）机械装配基本概念套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件而构成，它是最小的装配单元。为套件而进行的装配称套装。套件的主要因工艺或材料问题，分成零件制造，但在以后的装配中可作为一个零件，不再分开。如双联齿轮。组件是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的装配单元。组件中只有唯一的基准零件用于联接相关零件和套件，并确定它们的相对位置。部件是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件而构成。部件中也只有唯一的基准零件用来联接各个组件、套件和零件。并决定它们之间的相对位置。为形成部件而进行的装配称部装。部件在产品中能完成一定的完整的功用。如机床中的主轴箱和机器中的减速器。任务一装配方法二、任务实施按规定的技术要求，将零件、组件和部件进行配合和联接，使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配。装配是机械制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。（二）机械获得装配精度的装配方法一台机器所能达到的装配精度既与零部件的加工质量有关，又与装配方法有关。生产中经常采用互换法、选配法、修配法、调整法四种保证装配精度的方法。任务一装配方法1.互换法所谓互换法，是指在装配过程中，参与装配的零件经过互换后仍能达到装配精度要求的装配方法，其实质就是通过控制零件的加工精度来保证产品的装配精度，因而产品的装配精度主要取决于零件的加工精度。（1）完全互换法（极值互换法装配）根据参与装配的零件的互换程度的不同，互换法可以分为完全互换法装配（又称极值互换法装配）和大数互换法装配（又称概率互换法装配）。任务一装配方法完全互换法是指在产品的装配过程中，参与装配的每个零件不需要经过选择、修配或调节，装配后即可达到装配精度的一种装配方法，此时的装配尺寸链计算采用极值法计算。在此情况下，尺寸链各组成环公差之和应小于或等于封闭环公差（即装配精度）

当进行装配尺寸链的反计算时，可以按照“等公差法”或“相同精度等级法”来进行，其中常用的是“等公差法”。“等公差法”是按各组成环公差相等的原则先求出组成环的平均公差，再根据各组成环的尺寸大小和加工的难易程度，将各组成环的公差作适当调整。封闭环公差的分配方法如下：①当组成环是标准尺寸时（如轴承宽度，挡圈的厚度等），其公差大小和分布位置为确定值。②某一组成环是不同装配尺寸链公共环时，其公差大小和位置根据对其精度要求最严的那个尺寸链确定。③在确定各待定组成环公差大小时，可根据具体情况选用不同的公差分配方法，如等公差法，等精度法或按实际加工可能性分配法等。④各组成环公差带位置按入体原则标注，但要保留一环作“协调环”，协调环公差带的位置由装配尺寸链确定。协调环通常选易于制造并可用通用量具测量的尺寸。2）齿轮滚刀的主要参数齿轮蜗杆的主要参数包括外径、头数、齿形、螺旋升角等。外径越大，加工精度越高。单头滚刀的精度较高，多用于精切齿；多头滚刀精度较差，但生产率高。滚刀有AAA、AA、A、B、C五个精度等级，AAA级最高，A、B、C为普通级。

任务一装配方法

（2）大数互换法（概率互换法装配）由数理统计基本原理可知：在一个稳定的工艺系统中进行成批或大量生产时，零件加工尺寸出现极值的可能性极小，而在装配时所有增环同时接近最大（最小）且所有减环同时接近最小（最大）的可能性也极小，此种情况可以忽略不计。完全互换法装配是以提高零件加工精度为代价来换取装配过程的简便，这是不经济的，也是不应该的。在绝大多数产品的装配中，装配时各组成环零件不经挑选或改变其大小、位置，装入后即能达到装配精度要求的方法称为大数互换法装配（概率互换法装配）。该方法的实质是放宽各组成环的制造公差，以利于零件处于经济加工精度，其装配特点与完全互换装配法相同。但由于零件规定的制造公差要比完全互换装配法大一些，从而产生少数不合格产品。采用大数互换法装配时，装配尺寸链采用统计公差公式（概率法）计算。任务一装配方法

2.选配法

所谓选配法装配，是指将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，使高精度的零件可以按经济精度进行加工，然后选择合适的零件进行装配，以达到保证装配精度的方法。选配法装配一般分为直接选择装配法、分组装配法和复合选配法三种。在大批大量生产中，当装配精度要求很高而组成环数目又较少时，如果采用互换法装配，势必要提高零件的加工精度，造成加工困难和成本增加，甚至超过加工工艺现实的可能。（1）直接选择装配法直接选择装配法是由装配工人凭借经验，直接挑选合适的零件进行装配。（2）分组装配法将组成环公差按完全互换法求得后，放大n倍，使之达到经济公差的数值。然后，按此数值加工零件，再将加工所得的零件按尺寸大小分成n组，考虑测量、分组费时麻烦，通常分组数n=4～5。最后，将对应组的零件装配在一起。分组装配法是指在大批量生产中，将产品的各配合副的零件按实测尺寸进行分组，装配时按照分组进行互换装配以达到装配精度的方法。【例2】活塞与活塞销在冷态装配时，要求有0.0025～0.0075mm的过盈量。若活塞销孔与活塞销直径的公称尺寸为28mm，加工经济公差为0.01mm。现采用分组选配法进行装配，试确定活塞销孔与活塞销直径分组数目和分组尺寸。任务一装配方法

任务一装配方法（3）复合选配法

复合选配法是上述两种方法的复合，即零件预先测量分组，装配时在对应各组中凭工人经验直接选配。这一方法实质仍是直接选配法，只是通过分组缩小了选配范围，提高了工人的选配速度，能满足一定的装配节拍要求。3.修配法在成批生产中，当装配精度要求较高组成环又较多时，若用互换法装配，则对组成环的公差要求过严，从而影响加工经济性。若用分组装配法，又因环数多使得测量、分组工作变得复杂。而在单件小批生产中，采用分组法装配又因零件生产数量少、种类多而难以分组。这时，常采用修配法装配来保证装配精度的要求。任务一装配方法修配法装配是将尺寸链中各组成环的公差按经济精度来规定制造公差，进行加工，选其中的某一待装零件上的装配平面预留一定的余量，装配时，有时封闭环会超差，为达到要求的装配精度，修去选定零件上预留的修配余量，使封闭环达到其公差与极限偏差的要求。相对于互换法装配的公差增大，预先选定的这个组成环称为修配环（或称补偿环），它是用来补偿其他组成环由于公差放大后所产生的累积误差。修配法装配通常采用极值公差公式计算。（1）修配法种类1）单件修配法

在多环尺寸链中，预先选定某一固定的零件作修配件，装配时对其进行修配以保证装配精度。2）合并修配法

将两个或两个以上零件合并为—个环作为修配环进行修配的方法。它减少了组成环的数目，扩大了组成环的公差。3）自身加工修配法

也称“就地加工”修配法。在机床制造中，由于机床本身具有切削加工的能力，装配时可自己加工自己来保证某些装配精度，即自身加工修配法。利用在车床主轴上安装的镗刀，镗削尾架上的安装孔。主轴轴线与尾架上孔轴线的同轴度就很容易保证。任务一装配方法（2）修配环尺寸与偏差的确定

确定修配环尺寸与偏差的原则是在保证装配精度的前提下，使修配量足够且最小。采用修配法进行装配时，由于各组成环（包括修配环）的公差放大到经济精度进行加工，故各组成环公差的累积误差即封闭环的实际公差将超过规定的封闭环公差。修配法在零件加工时，应留有一定的修配量，采用修配法装配必须合理确定修配环的预加工尺寸。如何确定修配环修配之前的尺寸和公差带，是修配法求解尺寸链的关键问题，一般采用极值法确定。根据对装配环的影响分两种情况考虑，一种是使封闭环变小，另一种是使封闭环变大的，确保修配环有余量可修，能够通过修配工作达到装配精度要求。4.调整法在结构设计中，选择或增加一个与装配精度要求有关的零件作为调整零件，装配时通过调节或选用尺寸合适的调整件，来达到装配精度要求。调节装配法与修配法相似，尺寸链各组成环按经济精度加工，由此引起的封闭环超差，通过调节某一零件的位置或对某一组成环（调节环）的更换来补偿。常用的调节法有三种：可动调节法，固定调节法和误差抵消调节法。任务一装配方法（1）固定调节法在装配尺寸链中，选择某一零件为调整件，根据各组成环所形成的累积误差大小来更换不同尺寸的调整件，以保证装配精度的方法即为固定调整法。常用的调整件有轴套、垫片、垫圈等。采用固定调整法装配时要处理好三个问题：

①选择合适的调整范围；

②确定调整件的合理分组；

③确定每组调整件的尺寸。（2）误差补偿调节法在装配时，根据尺寸链中某些组成环误差的方向作定向装配，使各组成环的误差方向合理配置，以达到互相抵消的目的。这种方法在机床装配中应用较多，如装配机床主轴时，通过调整前后轴承的径向圆跳动方向来控制主轴锥孔的径向跳动；在滚齿机工作台分度蜗轮的装配中，采用调整两者偏心方向来抵消误差，提高装配精度。任务一装配方法（3）可动调整法可动调整法是采用改变调整件的位置来保证装配精度的方法。可动调整法不仅装配方便，并可获得比较高的装配精度，而且也可以通过调整件来补偿由于磨损、热变形所引起的误差，使产品恢复原有的精度。调整法装配的主要优点是参与装配的组成环均能以加工经济精度制造，但却可以获得较高的装配精度，而且装配效率比修配法高；其缺点是要增加了一定的零件数及要求较高的调整技术。任务二齿轮加工一、任务描述通过本任务的学习，试编制如图所示减速器的装配工艺。二、任务实施——拟定减速器的装配工艺（一）机械装配基本工作内容1.清洗主要目的是去除零件表面或部件中的油污及机械杂质。2.连接在装配工作中，有大量的连接工作。装配中的连接方式往往有两类：可拆连接和不可拆连接。可拆连接指在装配后可方便拆卸而不会导致任何零件的损坏，拆卸后还可方便地重装。如螺纹连接、键连接等。不可拆连接指装配后一般不再拆卸，若拆卸往往损坏其中的某些零件。如焊接、铆接等。任务二齿轮加工3．调整包含平衡、校正、配作等。平衡指对产品中旋转零、部件进行平衡，包括静平衡和动平衡，以防止产品使用中的出现振动。4．检验和实验产品装配完毕，应根据有关技术标准和规定，对产品进行较全面的检验和实验工作，合格后方准出厂。（二）机械装配精度装配精度指产品装配后几何参数实际达到的精度。（1）尺寸精度指相关零、部件间的距离精度及配合精度。如某一装配体中有关零件间的间隙；相配合零件间的过盈量；卧式车床前后面顶尖对床身导轨的等高度等。（2）位置精度指相关零件的平行度、垂直度、同轴度等，如卧式铣床刀轴与工作台面的平行度；立式钻床主轴对工作台面的垂直度；车床主轴前后轴承的同轴度等。（3）相对运动精度指产品中有相对运动的零、部件间在运动方向及速度上的精度。如滚齿机垂直进给运动和工作台旋转中心的平行度；车床拖板移动相对于主轴轴线的垂直度；车床进给箱的传动精度等。（4）接触精度指产品中两配合表面、接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小和接触点的分布情况。如齿轮啮合、锥体配合以及导轨之间的接触精度等。（三）编制装配工艺规程的原则及步骤1.编制装配工艺规程的原则：（1）保证产品装配质量（2）提高装配生产率（3）降低装配成本2.编制装配工艺规程的内容和步骤（1）划分装配单元，明确装配方法。（2）规定所有零件、部件的装配顺序。（3）划分装配工序，确定装配工序内容。（