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典型零部件的装配

时间:2022-10-26 百科知识 版权反馈
【摘要】:设备修理的装配就是把经过修复的零件以及其他全部合格的零件按照一定的装配关系,一定的技术要求,有序地装配起来,并达到规定精度要求和使用性能要求的整个工艺过程。应尽量保持接合面和滑动面的表面粗糙度和配合精度。

第五章 机械设备的装配

设备修理的装配就是把经过修复的零件以及其他全部合格的零件按照一定的装配关系,一定的技术要求,有序地装配起来,并达到规定精度要求和使用性能要求的整个工艺过程。

装配包括组装、部装和总装。装配质量的好坏直接影响设备的精度、性能和使用寿命,它是全部修理过程中很重要的一环。

一、装配工作的一般要求

(1)必须熟悉机床装配图、装配工艺文件和技术要求,了解每个零件的功能和相互间的联接关系。确定装配方法、顺序及所需工、夹具。

(2)装配零件要清洗干净。及时清除在装配工作中由于补充加工如配钻、攻螺纹等所产生的切屑,清理装配表面如棉绒毛、切屑等物,以免影响装配质量。

(3)装配前,要对所有零件、部件按技术要求进行检查。对于重要的旋转零件,如带轮、齿轮等,应按规定进行平衡试验。在装配过程中,要随时对装配质量进行检查,以防全部装完后再返工。

(4)对所有耦合件和不能互换的零件,应按拆卸、修理或制造时所作的标记,成对或成套地进行装配,确保装配质量。

(5)配合关系要适宜。对固定联接的零件,除要求具有足够的联接强度外,还应保证其紧密性。例如,床头、立柱等与床身的固定联接,要求在接合面上的接触点均匀分布,用0.04mm厚的塞尺应插不进去。对滑动配合的零件,在装配前应进行实件测量,装配的过盈量一般可控制在允许过盈量的较大值范围。

(6)所有附设的锁紧制动装置,如弹簧垫图、保险垫片、制动钢丝等要配齐。开口销、保险垫片及制动钢丝,一般不允许重复使用。

(7)两联接零件结合面间,不允许放置图样上没有的,或结构本身不需要的衬垫。

(8)装配中,力的作用点要正确,用力要适当。

二、零、部件的清理和洗涤

零件在装配前,必须对再用零件和新换零件进行清理与洗涤,这是机械设备修理中的一个重要环节,它直接影响到机床的修理、装配质量。

(一)范围

1.鉴定前的清洗

为了准确地判断零件的破损形式和磨损程度,对拆后零件的基准部位和检测部位必须进行彻底地清洗,这些部位清洗不净,就不能制定出正确的修理方案,甚至由于未发现已经产生的裂纹而造成隐患。

2.装配前的清洗

影响装配精度的零件表面的杂物、灰尘要认真洗涤。如果清洗不合格,会导致机械的早期磨损或事故损坏。

3.液压件、气动元件及各类管件的清洗

这类零件清洗质量不高将直接影响工作性能甚至完全不能工作。

(二)清洗液的种类和特点

1.清洗液的种类

清洗液可分为有机溶剂和化学清洗液两类。

有机溶液包括:煤油、柴油、工业汽油、酒精、丙酮乙醚、苯及四氯化碳等。其中,汽油、酒精、丙酮、乙醚、苯、四氯化碳的去污、去油能力都很强,清洗质量好,挥发快,适于清洗较精密的零部件,如光学零件、仪表部件等。

2.清洗液的特点

煤油和柴油同汽油相比,清洗能力不及汽油,清洗后干燥也较慢,但比汽油使用安全。

化学清洗液中的合成清洗剂具有对油脂、水溶性污垢有良好的清洗能力,且无毒、无公害、不燃烧、无腐蚀,成本低,以水代油,节约能源,正在被广泛利用。

碱性溶液是氢氧化钠磷酸钠、碳酸钠及硅酸钠按不同的浓度加水配制的溶液。用碱性溶液清洗时应注意:油垢过厚时,应先将其擦除;材料性质不同的工件不宜放在一起清洗;工件清洗后,应用水冲洗或漂洗干净,并及时使之干燥,以防残液损伤零件表面。

(三)方法

为了去除机件表面的旧油、锈层和漆皮,清洗工作常按以下步骤进行。

1.初步清洗

初步清洗包括去除机件表面的旧油、铁锈和刮漆皮等工作。清洗时,用专门的油桶把刮下的旧干油保存起来,以做它用。

1)去旧油

一般用竹片或软质金属片从机件上刮下旧油或使用脱脂剂。

脱脂方法:小零件浸在脱脂剂内5~15min;较大的金属表面用清洁的棉布或棉纱浸蘸脱脂棉进行擦洗;一般容器或管件的内表面用灌洗法脱脂,每处灌洗时间不少于15min,容器的内表面用喷头淋脱脂剂进行冲洗。

2)除锈

轻微的锈斑要彻底除净,直至呈现出原来的金属光泽;对于中锈应除至表面平滑为止。应尽量保持接合面和滑动面的表面粗糙度和配合精度。除锈后,应用煤油或汽油精洗干净,并涂以适量的润滑油脂或防锈油脂。各种表面的除锈方法见表5-1。

表5-1 各种表面的除锈方法

注:
1.有色金属加工表面上的锈蚀应用粒度号不低于F150的砂布蘸全损耗系统用油擦拭。轴承的滑动面除锈时,不应用砂布。
2.表面粗糙度Ra>12μm,形状较简单的零部件,可用质量分数为6硫酸或质量分数为10的盐酸溶液进行酸洗。
3.表面粗糙度Ra为6.3~1.6μm的零部件,应用铬酸酐-磷酸溶液酸洗或用棉布砂布蘸工业酸醋进行擦拭,铬酸酐-磷酸水溶液配比和使用方法:

铬酸酐CrO3   150g/L

磷酸H3PO4    80g/L

酸洗温度    85~95℃

酸洗时间    30~60min

3)去油漆

常用的去油漆方法有以下几种:

(1)一般粗加工面都采用铲刮的方法;

(2)粗、细加工面可采用布头蘸汽油或香蕉水用力摩擦来去除;

(3)加工面高低不平时,可采用钢丝刷或用钢丝绳头刷。

2.用清洗剂或热油冲洗

机件经过除锈去漆之后,应用清洗剂将加工表面的渣子冲洗干净。原有润滑脂的机件,经初步清洗后,如仍有大量的润滑脂存在,可用热油烫洗,但油温不得超过120℃。

3.净洗

机件表面的旧油、锈层、漆皮洗去之后,先用压缩空气吹,再用煤油或汽油彻底冲洗干净。

(四)三种零部件的清洗

1.油孔的清洗

油孔是机械设备润滑的孔道。清洗时,先用钢丝绑上沾有煤油的布条塞到油孔中往复通几次,把里面的切屑、油污擦干净,再用清洁布条捅一下,然后用压缩空气吹一遍。清洗干净后,用油枪打进润滑脂,外面用沾有润滑脂的木塞堵住,以免灰尘侵入。

2.滚动轴承的清洗

滚动轴承是精密机件,清洗时要特别仔细。在未清洗到一定程度之前,最好不要转动,以防杂质划伤滚道或滚动体。清洗时,要用汽油,严禁用棉纱擦洗。在轴上清洗时,用喷枪打入热油,冲去旧润滑脂。然后再喷一次汽油,将内部余油完全除净。清洗前要检查轴承是否有锈蚀、斑痕,如有,可用研磨粉擦掉。擦时要从多方向交叉进行,以免产生擦痕。滚动轴承清洗完毕后,如不立即装配,应涂油包装。

3.齿轮箱的清洗

清洗前,应先将箱内的存油放出,再注入煤油,借手动使齿轮回转,并用毛刷、棉布清洗,然后放出脏油。待清洗洁净后,再用棉布擦干,但应注意箱内不得有切屑和灰砂等杂物。

如箱内所涂的防锈润滑脂过厚,不易清洗时,可用全损耗系统用油加热至70℃~80℃或用煤油加热至30℃~40℃,倒入箱中清洗。

(五)安装设备前清洗注意事项

(1)安装设备前,首先应进行表面清洗。

(2)滑动面未清洗前,不得移动它上面的任何部件。

(3)设备加工面的防锈油层,只准用干净的棉纱、棉布、木刮刀或牛角刮具清除,不准使用砂布或金属刮具。如为润滑脂,可用煤油清洗;如为防锈漆,可用香蕉水、酒精、松节油或丙酮清洗。

(4)加工表面如有锈蚀,用油无法去除时,可用棉布蘸醋酸擦掉,但除锈后要用石灰水擦拭,使其中和,并用清洁棉纱或布擦干。

(5)使用汽油或其他挥发性高的油类清洗时,勿使油液滴在机身的油漆面上。

(6)凡需组合装配的部件,必须先把结合面清洗干净,涂上润滑油后才能进行装配。

(7)设备清洗后,凡无油漆部分均需用清洁棉纱擦净,涂以全损耗系统用油防锈,并用防尘苫布罩盖好。

(8)清洗设备所用的油及用过的油布等,不得落于设备基础上,以免影响灌注水泥砂浆的质量。

三、装配工艺概述

(一)装配工艺过程

1.装配前的准备工作

(1)研究和熟悉装配图,了解设备的结构、零件的作用以及相互间的联接关系。

(2)确定装配方法、顺序和所需要的装配工具。

(3)对零件进行清理和清洗。

(4)对某些零件要进行修配、密封试验或平衡工作等。

2.装配分类

装配工作分部装和总装。

(1)部装就是把零件装配成部件的装配过程。

(2)总装就是把零件和部件装配成最终产品的过程。

3.调整、精度检验和试车

(1)调整是指调节零件或部件的相对位置,配合间隙和结合松紧等。

(2)精度检验指几何精度和工作精度的检验。

(3)试车是设备装配后,按设计要求进行的运转试验。它包括运转灵活性、工作温升、密封性、转速、功率、震动和噪声等的试验。

(4)油漆、涂油和装箱。按要求的标准对装饰表面进行喷漆,用防锈油对指定部位加以保护和准备发运等工作。

(二)装配方法

为了使相配零件得到要求的配合精度,按不同情况可以采取以下四种装配方法。

(1)互换装配。在装配时各配合零件不经修配、选择或调整即可达到装配精度。

(2)分组装配。在成批或大量生产中,将产品各配合副的零件按组进行装配。

(3)调整装配法。在成批或大量生产中,将产品各配合副的零件按实测尺寸分组,装配时,按组进行互换装配以达到装配精度。

(4)修配装配法。在装配时,修去指定零件上预留修配量,以达到装配精度。

(三)装配工作要点

1.清理和清洗

清理是指去除零件残留的型砂、铁锈及切屑等。清洗是指对零件表面的洗涤。这些工作都是装配不可缺少的内容。

2.加油润滑

相配表面在配合或联系接前,一般都需要加油润滑。

3.配合尺寸准确

装配时,对于某些较重的配合尺寸进行复验或抽验,尤其对过盈配合,装配后不再拆下重装的零件,这常常是很必要的。

4.做到边装配边检查

当年装的产品较复杂时,每装完一部分就应检查一下是否符合要求,而不要等到大部分或全部装完后再检查,此时,发现问题往往为时已晚,有时甚至不易查出问题产生的原因。

5.试车时的事前检查和起动过程的监视

试车意味着机器将开始运转并经受负荷的考验,不能盲目从事,因为这是最有可能出现问题的阶段。试车前全面检查装配工作的完整性、各联接部分的准确性和可靠性,活动件运动的灵活性及润滑系统是否正常等,在确保都准确无误和安全的条件下,方可开机运转。

开机后,应立即全面观察一些主要工作参数和各运动件的运动是否正常。主要工作参数包括润滑油压力和温度、振动和噪声及机器有关部位的温度等。只有当起动阶段各运行指标正常稳定,才能进行下一阶段的试车内容。

(四)装配中的调整

装配中的调整就是按照规定的技术规范调节零件或机构的相互间位置,配合间隙与松紧程度,以使设备工作协调可靠。

1.程序

(1)确定调整基准面。即找出用来确定零件或部件在机器中位置的基准表面。

(2)校正基准件的准确性。调整基准件上的基准面,在调整之前,应首先对其进行检查、校核,以保证基准面具备应有的精度。若基准面精度超差,则必须对其进行修复,使其精度合格,才能作为基准来调整其他零件。

(3)测量实际位置偏差。就是以基准件的基准面为基准,实际测量出调整件间各项位置偏差,供调整参考。

(4)分析。根据实际测量的位置偏差,综合考虑各种调整方法,确定最佳调整方案。

(5)补偿。在调整工作中,只有通过增加尺寸链中某一环节的尺寸,才能达到调整的目的,称为补偿。

(6)调整。以基准面为基准,调节相关零件或机构,使其位置偏差、配合间隙及结合松紧在技术规范允差范围之内。

(7)复校。以基准件的基准面为基准,重新按技术文件规定的技术规范检查、校核各项位置偏差。

(8)紧固。对调整合格的零件或机构的位置进行固定。

2.基准的选择

(1)选择有关零、部件几个装配尺寸链的公共环,如卧式铣床以床身主轴安装孔轴线为基准,来修复床身,调整其他各部件的相互位置精度。

(2)选择精度要求高的面作调整基准,如卧式铣床以床身主轴安装孔轴线为基准,来修复床身,调整其他各部件的相互位置精度。

(3)选择适于作测量基准的水平或铅垂面。

(4)选择装配调整时修刮量最大的表面。

3.方法

(1)自动调整。即利用液压、气压、弹簧、弹性胀圈和重锤等,随时补偿零件间的间隙或因变形引起的偏差。

改变装配位置,如利用螺钉孔空隙调整零件装配位置使误差减小,也属自动调整。

(2)修配调整。即在尺寸链的组成环中选定一环,预留适当的修配量作为修配件,而其他组成环零件的加工精度则可适当降低。例如调整前将调整垫圈的厚度预留适当的量,装配调整时,修配垫圈的厚度达到调整的目的。

(3)自身加工。机器部装后,加工及装配中的综合误差可利用设备的自身进行精加工达到调整的目的。如牛头刨床工作台上面的调整,可在总装后,利用自身精刨的加工方法,恢复其位置精度与几何精度。

(4)误差集中到一个零件上,进行综合加工。自镗卧式铣床主轴前支架轴承孔,使其达到与主轴轴线同轴度要求的方法就是属于这种方法。

四、典型零部件的装配

(一)过盈联接的装配

过盈联接的装配就是将较大尺寸的被包容件装入有较小尺寸的包容件中。过盈联接的可靠性取决于过盈量是否符合装配要求。过盈联接结构简单、定心性好,能承受大的轴向力、转矩及动载荷,也能承受变载荷和冲击载荷,可避免零件由于加工键槽等原因而使其强度削弱。但是,过盈联接配合面的加工精度要求高,尤其是圆锥面加工不容易,装配不方便,拆卸较困难。

1.过盈联接装配方法

过盈联接应用广泛,例如:齿轮、飞轮、带轮、链轮、联轴器与轴的联接,轴承座与轴承套的联接等。近年来,由于采用液压装拆,使无键过盈联接在齿形联轴器上获得广泛应用。

过盈联接的装配应力求省力、省时,保证质量和不损伤零件。主要装配方法有:人工装配、常温下压装、热装和冷装等。这些装配方法的特点、使用的工具和设备以及应用范围见表5-2。

表5-2 过盈联接装配方法

续表

2.过盈联接装配实例用锤击法进行圆柱过盈联接的装配(见图5-1)。

1)要点

(1)装配前孔端、轴端应倒角。

(2)配合表面应涂润滑油;捶击时,应在工件的捶击部位垫上软金属垫。

(3)捶击力要均匀,沿四周对称施加,不要使零件产生偏斜。

图5-1 铜套锤击压入

2)步骤

(1)读装配图。铜套和工件的配合为φ30H7/n6。

(2)准备装配工具、量具。选取锤子、垫板、锉刀和千分尺一把,内径百分表一件。

(3)检查装配零件。用千分尺测量铜套外径,用内径百分表测量工件孔径,测量工件孔径,测得实际过盈量为0.025mm,配合表面粗糙度值达Ra0.8μm。

(4)装配。

①用锉刀在铜套压入端外圆修出α=5°~7°,宽3mm的倒角。去除铜套、工件表面毛刺、擦干净,并在铜套外圆上涂润滑油。

②将铜套压入端插入工件孔,放正,将垫板放在铜套端面上、摆平。用锤子轻轻捶击垫板,捶击时,捶击力不要偏斜,保持四周A尺寸的一致,捶击四周。

(5)检查。按装配要求,检查是否合格。

3)注意事项

(1)当圆柱表面壁厚较薄,且配合长度较长时,为防止压入时套的变形,可采用专用辅具装配。

(2)当圆柱表面的过盈量过大时,应在压机上进行装配或选用温差法进行装配。

(3)压入产生歪斜时,一定要校正后继续装配,不可在歪斜状态下强行装配。

(二)紧固联接的装配

1.紧固联接的装配要点

紧固联接分为可拆和不可拆两类。可拆联接有螺钉、键、销等;不可拆联接有铆接、焊接和粘接等。装配要点如下。

1)螺钉螺母联接

(1)凡与螺钉螺母贴合的表面均应光洁、平整,否则易使联接件松动或使螺杆弯曲。

(2)保证被联接件的紧固性和获得正确位置。在工作中不得松动、不毁坏。装配时,螺母可用手拧入,如过紧,不许强行拧入,需用扳牙、丝锥校正。不要使用不合格的螺钉和螺母。

(3)拧紧力矩要适当,通常用标准扳手或测力扳手拧紧。对在工作中有振动或冲击的联接件,不仅要拧紧,还必须采用合适的防松锁紧装置,例如:双螺母防松、带止动垫圈防松、开口销防松等。

(4)拧紧多个螺母时,必须按一定的顺序进行,并分多次逐步拧紧,否则会使零件或螺钉产生松紧不一致甚至变形。在拧紧方形或圆形布置的成组螺母时应对称地进行,如图5-1所示。

拧紧长方形布置的成组螺母时,应从中间开始,逐渐向两边对称地扩展,如图5-2所示。

2)键联接装配

用平键联接时,键与轴上键槽两侧面应留有一定的过盈。装配前去毛刺、配键、洗净、加油,将键轻轻敲入槽内并与底面接触,然后试装轮子。轮毂上的键槽若与键配合过紧时,可修整键槽,但不能松动,键的顶面与槽底应留有间隙。

花键联接应用最多的是外径定心的矩形花键,配合形式多为间隙配合,装配后应滑动自如又松旷。

3)销联接装配

定位销时,不准用铁器强迫打入。应在其适宜的配合下,用手推入约75%的长度后再轻轻打入。装配件要注意清除毛刺和倒角。

4)铆钉联接装配

图5-2 花键联接

用铆钉联接零件,在被联接的零件上钻孔,插入铆钉,用顶模支持铆钉头部,另一端用锤敲打。

2.紧固联接的装配实例

花键联接的装配(见图5-2)。

1)要点

(1)花键轴在花键孔中应滑动自如,无忽紧忽松、无阻滞现象。

(2)转动轴时,不应感觉有较大间隙。

2)步骤

(1)读装配图。在图5-2中,花键轴与花键孔为间隙配合。花键轴为外径定心。

图5-3 塞入推刀

(2)准备装配工具、量具。选择纯铜棒一根,锤子一把,游标卡尺一把,规格合适的花键推刀一把,刮刀一把。

(3)检查装配零件。用卡尺检查花键各配合尺寸是否正确。

(4)装配。

①将花键推刀前端的锥体部分塞入花键孔中,用铜棒敲击花键推刀的柄部,使花键推刀的轴线与花键的轴线保持一致,垂直度目测合格,如图5-3所示。

②把装有花推刀的花键放在手动压床工作台中间,将花键孔与工作台也对齐。

③调整手动压床、扳动手把,将花键推刀从花键孔的上端面压入,从下端面压出。将花推刀转换一个角度再次从花键孔的上端面压入,从下端压出,重复2~4次,使花键孔达到要求。

图5-4 检查装配

④将花键轴的花键部位与花键孔装配,并来回抽动花键轴,要求运动自如,又不能有晃动现象,如图5-4所示。

⑤如有阻滞现象,应在花键轴上涂上红丹粉,用铜棒敲入,检查接触点后,用刮研方法将接触点刮掉,刮削1~2次,使花键轴达到要求为止。

⑥将花键轴清洗、加油、装入花键孔内。

(5)检查装配。按装配技术要求自检花键装配是否合格。

3)注意事项

(1)有推刀修整花键孔时,必须保证推刀与孔端平面垂直。压出推刀时,不要使推刀跌落,以免损伤推刀。

(2)当花键孔发生变形、误差较大时,需用磨石或整形锉修整,达到要求后再进行装配。

(三)滑动轴承装配

1.滑动轴承装配要点

滑动轴承分整体式和剖分式两种。装配前部应修掉毛刺,清洗、加油,并注意轴承加油孔的工作位置。

1)整体式滑动轴承

整体式滑动轴承的轴套内径与轴颈配合,一般是H7/g6,H7/ e8,H7/d8,H7/c8;轴套外径与轴承座内孔的配合一般是H7/k6或H7/t7。由于轴套和轴承座的配合不同,装配方法也不一样。过盈量较小、孔径与孔长也较小时,可用捶击将轴套装入轴承座内;当过盈量较大、孔径与孔长较大时,用压力机将轴套压入轴承座内,也可用冷却轴套装入。轴套装入后,由于有过盈量,轴套内径要缩小。过盈量越大,内径缩小越严重,其缩小量一般约等于配合的最大过盈和最小过盈之和的一半。它给装配带来很大的修配工作量。为减少修配工作量,通常在机械加工时采用加大轴套内径基本尺寸的方法,其加大的数值约等于内径缩小量。另外,一般轴套是薄壁零件,刚性很差,为保证轴套内孔和轴颈的配合精度,除控制轴套本身的加工精度外,尚需对轴承座内孔有一定的几何形状精度要求,如圆度、圆柱度等。否则,它们要复映到轴套内孔上来,从而造成较大的刮研量或影响使用效果。

2)剖分式滑动轴承

剖分式滑动轴承的装配过程是:清洗、检查、刮研、装配、间隙的调整和压紧力的调整等。

(1)轴瓦与轴承座的装配。为将轴上的载荷均匀地传给轴承座,要求轴瓦背与轴承座内孔应有良好的接触,配合紧密。修刮轴瓦背时,用砂轮、刮刀以轴承座内孔为基准进行修配,直至达到规定的要求为止。另外,要修刮轴瓦及轴承座的剖分面。轴瓦剖分面应高于轴承座剖分面,以便轴承座拧紧后,轴瓦及轴承座具有过渡配合性质。

为保证轴瓦在轴承座内不发生转动或振动,常在轴瓦与轴承座之间安放定位销。为了防止轴承内产生轴向移动,一般轴瓦都有翻边,没有翻边的则有止口,翻边与止口与轴承座之间不应有轴向间隙。

(2)轴瓦中的装配。除保证轴颈和轴瓦孔的配合间隙外,还要保证两轴孔的同轴度及有关轴线的平行度或垂直度。为此,一般用着色法检查并修刮轴瓦,使之达到规定的尺寸及位置精度。并注意它们之间的接触角和接触点符合要求。

要开瓦口和油沟。开瓦口是为储存磨粒、存油和散热。瓦口开小时,轴瓦容易抱住轴颈。瓦口也不能开通,否则运转时会漏油。

为使润滑油能分布到轴承的工作面上去,轴瓦的内表面需开油沟。油沟应开在不承受载荷的内表面上去,否则会破坏油膜的连续性而影响承载能力。各种油沟的尺寸可查阅有关资料。

(3)轴承间隙的检查与调整。滑动轴承装配后,形成了顶间隙、侧间隙和轴向间隙三种,如图5-3所示。顶间隙为a,侧间隙为b,轴向间隙为s。

顶间隙是为保证有良好的润滑条件,其间隙大小主要取决于轴颈直径、转速、载荷和润滑油的黏度等,一般取轴颈尺寸的1/ 1000~2/1000mm,当加工质量较高时为0.5/1000mm。侧间隙的作用是积聚冷却润滑油,形成油膜,改善散热条件,其数值是变化的,越向轴承底部,间隙越小,单边侧隙一般取顶间隙的1/2。轴向间隙的作用是为了使轴在温度变化时有自由伸缩的余地。

轴承与轴的配合间隙必须合适。径向间隙的检查通常用塞尺和压铅法。对于直径较大的轴承,间隙较大,可用较窄的塞尺直接塞入间隙检查;对于直径较小的轴承,间隙较小,不便用塞尺测量。但轴承的侧隙,必须用厚度适当的塞尺测量。用压铅法检测轴承间隙比用塞尺检查准确,但较费事。检测所用铅丝直径最好为间隙的1.5~2倍,通常用电工用的熔丝进行检测。

滑动轴承的轴向间隙,对固定端来说,间隙值为0.1~0.2mm,自由端的间隙值应大于轴的热膨胀伸长量。对它的检查一般是将轴移至一个极限位置,然后用塞尺或百分表测量轴从一个极限位置到另一个极限位置的窜动量,即轴向间隙。

如果实测的顶间隙小于规定值,则应在上下瓦接合面间加入垫片;反之应减少间隙垫片或刮削接合面。实测的轴向间隙如不符合规定值,应刮研轴瓦端面或调整止推螺钉。

2.滑动轴承装配实例

整体式滑动轴承的装配(见图5-5)。

滑动轴承装配后,轴与轴承配合表面的接触精度应达到规定标准,配合间隙应符合要求,润滑油的通道、位置要正确。

1)要点

(1)装配前,应仔细倒棱、去毛刺,配合表面要涂润滑油。

图5-5 整体式滑动轴承

(2)装入时,要防止轴套歪斜。

(3)装入后,要修正轴套的变形和内孔的接触。

2)步骤及调整

(1)读图及装配工艺。轴套为整体式滑动轴承,由紧定螺钉定位,有润滑油孔处。

(2)准备装配工具、量具、辅具。选取活扳手,一字螺钉旋具、锉刀、刮刀、锤子各一把;磨石一块;选取千分尺、内径百分表各一件:配制心轴一根,如图5-6所示。准备煤油、全损耗系统用油、擦布适量。

图5-6 心轴

(3)检查零件。用千分尺检查轴套外径、用内径百分表检查座孔内径及配合尺寸是否合格。

(4)装配。

①用磨石及锉刀去除轴套、轴承座孔上的毛刺并倒棱。

②在轴套外圆通过油孔划一条母线,并在轴承座上划线,如图5-7所示。

③用擦布擦净零件配合表面,涂适量全损耗系统用油,将轴套外圆母线对正座孔端线,放入轴承座孔内,如图5-8所示。

图5-7 划线

图5-8 摆正轴套

④将螺杆插入心轴孔内,再将心轴插入轴套孔内,在轴承座另一端的螺杆上,先套入直径大于轴套外径的垫圈,再拧入螺母,拧紧后,如图5-9所示。

图5-9 装入螺杆

⑤用扳手旋转螺母,将轴套拉入轴承孔内。装配时,可用锤子、铜棒直接敲击心轴,将轴套装配到位。

⑥目测油孔位置正确。

⑦在钻床上钻轴套定位螺孔。攻螺纹后,用一字螺钉旋具将紧定螺钉旋入螺孔内,并拧紧。

⑧用内径百分表测量轴套孔,根据测得的变形量,用刮削方法进行修整。修刮时,最好利用要装配的轴作研具研点。接触斑点要均匀,点数在12点/25mm×25mm以上,轴颈转动灵活时,轴套为合格。

⑨将轴承用煤油清洗干净,加注全损耗系统用油,准备与轴进行装配。

(5)检查装配。按图检查,装配是否满足要求。

(6)装配完毕,清理工作场地。

3)注意事项

(1)轴套的装入,要根据不同的过盈量采取相应的装入方法。

(2)薄壁轴套装入时,可采用导向套辅助,以避免变形。

(3)修整时,注意控制好轴与孔的配合间隙。

(四)滚动轴承装配

1.滚动轴承装配要点

滚动轴承装配若不正确,不仅加速轴承的磨损,缩短使用寿命,而且会发生断裂和高温咬合等事故。它的装配工艺包括清洗、检查、装配与间隙的调整。

(1)圆柱孔轴承的装配。圆柱孔轴承是指内孔为圆柱形孔的轴承,如调心球轴承、圆柱滚子轴承和角接触轴承等。它们在滚动轴承中占绝大多数,具有一般滚动轴承的装配共性。这些轴承的装配方法主要取决于轴承与轴及轴承座孔的配合情况。

轴承内圈与轴为紧配合,外圈与轴承座孔为较松配合时,这种轴承的装配是先将轴承压装在轴上,然后将轴连同轴承一起装入壳体轴承座孔中。在装配时要注意导正,防止轴承歪斜,否则不仅装配困难,且会产生压痕,使轴和轴承早期损坏。压装时不允许通过滚动体传递压力。

轴承外圈与轴承座孔为紧配合,内圈与轴为较松配合时,应将轴承先压入轴承座孔中,再装轴。

轴承内圈与轴、外圈与轴承座孔都是紧配合时,可用专门安装套管将轴承同时压入轴颈和轴承座孔中。

轴承内圈与轴配合过盈较大时,可采用热装,通常用油槽加热,温度一般不超过100℃,加热时间不低于15~20min。

(2)圆锥孔轴承的装配。这种轴承一般要求有比较紧密的配合,松紧程度由轴颈压进锥形配合面的深度而定,靠装配时测量径向游隙来控制。对不可分离的轴承其径向游隙用塞尺测量;对可分离的圆柱滚子轴承,用外径千分尺测量内圈装在轴上后的膨胀量,用其代替径向游隙减小量。

(3)圆锥滚子轴承、推力轴承、滚针轴承的装配。圆锥滚子轴承和角接触球轴承通常是成对安装。装配时要注意调整轴向游隙,用百分表检查。

安装推力轴承时,应注意区分紧圈和活圈,紧圈内孔不大而活圈内孔大;应注意检查紧圈与轴心线的垂直度。安装后应检查轴向游隙,不符合要求应予调整。

滚针轴承装配应注意先在滚针上涂抹稠润滑脂,然后将滚针逐个粘贴,最后一个滚粘上后应具有一定间隙,其大小取决于结构。

(4)滚动轴承间隙的调整。滚动轴承应具有必要的间隙,弥补制造和装配偏差,保证滚动体正常运转,延长使用寿命。间隙分为径向和轴向两种,有的可调,有的不可调。径向间隙与轴向间隙存在正比关系,轴向间隙调整好了,径向间隙也就调整好了。

间隙的调整方法有:

①垫片调整,即利用侧盖处的垫片调整,这是最常用的方法;

②螺钉调整,即利用侧盖处的螺钉调整,使用较多;

③内外套调整,当同一根轴上装有两个圆锥滚子轴承时,其轴向间隙常用内外环进行调整,它是在轴承尚未装到轴上时进行,内外环长度根据轴向间隙确定。

2.滚动轴承装配实例

角接触球轴承的装配(见图5-10)。

图5-10 角触球轴承装配

这种轴承的内圈、外圈和滚动体都能拆开,外圈和轴承座孔配合,内圈和轴配合。安装后,调整内、外圈之间的间隙。

1)要点

(1)调整轴承间隙时,必须进行预加负荷,通过修配调整垫实现。

(2)轴承装配时,要摆正大小口径的方向。

(3)装配时,加力要均匀、对称,避免轴承歪斜。

2)步骤

(1)读图。轴承类型7000型。靠垫圃调整轴承间隙。

(2)准备工具、量具、辅具。选取锉刀、锤子各一件,六角扳子一套,选取千分尺、内径百分表各一件,选取专用套筒一件,煤油、润滑油适量。

(3)检查零件。按图清点零件,检查轴承型号,精度等级是否正确,用千分尺。内径百分表检测轴径和轴承座孔配合尺寸是否正确。

(4)装配。

①用锉刀将轴承孔、轴颈上的毛刺去掉并倒角。

②用煤油清洗轴承及全部装配零件。

③在配合左面涂上洁净的润滑油,按装配图上的轴承方向将轴承放置在轴承孔上及轴颈上,注意要摆正。

④采用专用套筒、顶住轴承内、外圈端面,敲击套筒中央,将轴承装配到位,如图5-11所示。

⑤调整轴承间隙

将轴承支承放在平板上,再把角接触球轴承内环的宽边向下,对正平放在专用轴承支承的上表面上。在轴承外环的宽边上面,按装配图给出的预加负荷量压上重量等于预加负荷的重物A;

轴承在重力的作用下,消除了间隙,内、外圈的端面产生了高低差,用百分表测量出端面的高低差值,如图5-11所示;

图5-11 在预加负荷作用下测量出轴承端面差

将留有调整余量的垫圈及端差按要求装在轴承孔座中,均匀地拧紧轴承盖上的螺钉,使轴承间隙为零。再用塞尺测量端盖与轴承座的缝隙K值的大小,如图5-12所示。根据K值及轴承预紧测得的内、外圈端面向低差值,修磨调整垫圈的厚度至要求。

⑥装入修配好的调整垫圈、端盖,用内六角扳手均匀地将端盖螺钉拧紧。

(5)检查装配。按装配图要求自检装配是否合格。

图5-12 测量K值

3)注意事项

(1)角接触球轴承的装配有方向要求,装配时,必须严格按图装配。

(2)轴承的装入,不应通过滚动体承受装配力。安装外圈时,应使专用套顶住外圈。安装内圈时,应使专用套顶住内圈。内、外圈同时安装时,应使套筒同时顶住内、外圈。

(五)齿轮的装配

1.齿轮的装配要点

在维修中,齿轮的装配较为复杂。未更换的齿轮已磨损了,与更换齿轮的啮合,二者的磨损情况不一致,在装配时应尽可能使其按原来的轨迹啮合,否则会增大噪声;若两个齿轮的齿数是倍数关系,则它们的轮齿在运转当中,将周期地重合,经维修装配后,可能打破这一啮合关系,降低了啮合精度。因此,为保证维修装配质量,应注意:①传递动力的齿轮,尽可能维持原来的啮合关系;②对分度传动的齿轮,为减少噪声和保证分度均匀,安装调整时,应取齿轮侧间隙的最小值,同时使节圆半径的跳动最小。

1)圆柱齿轮的装配

(1)齿轮在轴上的装配。对一般齿轮传动,为保证齿轮和轴的同轴度,齿轮与轴的配合应为过盈配合H7/r6或过渡配合h7/ m6。过盈量较大的采用热装,而过盈较小的用冷压装。转矩的传递则由键联接保证。轴向定位要适当,过盈配合的直齿轮,一般不另加轴向定位;如果是过渡配合或斜齿轮,则必须进行轴向定位。

齿轮装配后要进行检查,主要项目有:齿圈径向跳动、端面圆跳动等。

(2)齿轮轴组件在机体上的装配。要求保证齿轮的接触精度、工作平稳性及齿侧间隙。影响这些因素的有:机体孔的同轴度;机体孔的各轴线的平行度;机体孔轴线倾斜及中心距误差,此外还有齿轮在轴上的装配误差。为保证装配精度,在装配时要进行调整和修配。当齿轮传动使用滑动轴承时,机体等有关加工误差采用刮研及修磨滑动轴承孔进行补偿。齿轮传动采用滚动轴承时,机体加工及修磨滑动轴承孔进行补偿,因此,必须严格控制机体的加工精度。有时为提高齿轮的接触精度,也用偏心套或后配衬板的方法来实现。

(3)要有合适的齿侧间隙。齿侧间隙是指齿轮副啮合轮齿非工作面间法向方向的空隙。齿侧间隙的作用在于补偿齿轮的加工误差和安装误差,补偿热变形,避免运转时发生卡涩现象,保证齿轮自由回转,储存润滑油,有良好的润滑和散热条件,不引起大的冲击。

齿侧间隙的大小与齿轮模数、精度等级和中心距有关。齿侧间隙的大小在齿轮圆周上应当均匀,以保证传动平稳,没有冲击和噪声。在齿的长度上应相等,以保证轮齿接触良好。

齿侧间隙的检查方法有压铅法和千分表法两种:

①压铅法。此法简单,测量结果比较准确,应用较多。在两齿轮的齿面间放入一段铅丝,其直径根据间隙大小选定,长度以压上三个齿为好,然后均匀转动齿轮,使铅丝通过啮合而被压扁。厚度小的是工作侧隙,最厚的是齿顶间隙,厚度较大的是非工作侧隙。厚度均用千分尺测量。轮齿的工作侧隙和非工作侧隙之和即为齿侧间隙。

②千分表法。此法用于较精确的啮合。将其中一个齿轮固定,另一个齿轮晃动,用千分表测出此晃动量即为齿侧间隙。

齿侧间隙超出规定,可通过变动齿轮轴的位置和刮研齿面调整。

(4)齿轮接触精度的检查及研齿。对于传递动力的齿轮要求齿面的接触状况良好,即接触面积大而均匀,避免发生过大的载荷集中,保证齿轮的承载能力,达到减少磨损和延长使用寿命的目的。齿轮接触精度规定是用啮合接触斑点范围的大小表示,用着色法检查。首先在小齿轮齿上涂色,然后与大齿轮对滚,大齿轮转3~4圈后,检查齿面接触面积及位置。正常接触痕迹应在齿轮分度圆附近,并有一定的面积,其具体数值可查有关手册。

装配后出现的接触误差,可经过研齿、修刮及磨合等工艺措施消除。

2)锥齿轮的装配

锥齿轮的装配与圆柱齿轮的装配基本相同。所不同的是锥齿轮传动两轴线相交,交角一般为90°。装配时值得注意的主要问题是轴线夹角的偏差,轴线不相交偏差,分度圆锥顶点偏移,以及啮合齿侧间隙和接触精度应符合规定要求。

装配时以齿轮的背锥为基准,将背锥面装成平齐,保证齿轮的正确装配位置,然后按接触点再作进一步的调整。侧隙可以通过调整齿轮的轴向位置获得,同时应保持背锥的平齐。

锥齿轮的轴向定位是否正确,将影响齿轮副的侧隙及正确啮全。查法向侧隙,检查方法与圆柱齿轮相同。若侧隙不符合规定,可调整齿轮的轴向位置。接触精度也用着色法进行检查,当载荷很小时,接触斑点的位置应在齿宽的中部稍偏小端,接触长度约为齿长的2/3左右。载荷增大,斑点的位置向齿轮的大端方向延伸,在齿高的上下两方向也有扩大。如果装配不符合要求时,应进行调整。

2.齿轮的装配实例

固定联接齿轮与轴的装配。

1)要点

(1)装配之前要修整变形,除去轴外圆、孔内表面的毛刺,并在孔端、轴端倒角。

(2)装配后,要检查齿轮的端面圆跳动和径向圆跳动,超差的要进行调整。

2)步骤

(1)读图。在图5-13中,轴V与齿轮2、齿轮3、齿轮4为圆柱齿轮固定联接。

图5-13 主轴箱齿轮传动机构
1、12-垫圈;2、3、4-花键齿轮;5、6-套;7、8-轴承;
9、14-齿轮;10-卡圈;11-套;13-弹性挡圈

(2)准备装配工具、量具、辅具。选取规格合适的花键推刀一把,锉刀一把,铜棒一根,锤子一把,卡尺一把,偏摆仪一套,带座百分表一块,润滑油适量。

(3)检查装配零件。按装配图清点零件数量,用游标卡尺检测配合尺寸是否正确。

(4)装配轴V。将花键推刀分别塞入件6、件2、件3、件4、件5的花键孔内。在手动压床上,使零件的花键孔与工作台孔对齐,扳动杠杆,将花键推刀从花键孔的上端压入,从下端面压出,并将花键推刀转换一个角度,再次从各个零件的花键孔上端面压入,从下端面压出,重复一、二次,使花键孔达到要求。

将轴V的花键部位分别与花键套5、6和花键齿轮2、3、4的花键孔试装,要求达到来回抽动自如,没有晃动。

若花键试装过程中,有局部阻滞现象,则用锉刀去除阻滞点毛刺,使花键达到装配要求。同时,用锉刀清除全部零件配合表面的磕、碰、伤及毛刺,并在轴端倒角。

清洗全部零件,去除配合表面上的污物,用擦布擦净清洗的零件。

在台虎钳上,将花键套6、花键齿轮2、4,花键套5及花键齿轮4的花键孔分别对正花键轴V,在花键孔中加注润滑油,按装配图位置要求,用铜棒、锤子敲击套与齿轮端面根部,并应在直径方向上的两对称点轮换敲击,慢慢地将花键套、花键齿轮安装到位。用同样方法,再将轴承7、8的内环分别装上轴V两端。

(5)检查装配。将齿轮轴组件放在偏摆仪两顶尖顶住,再将检验棒分别放在花键齿轮4、2、3圆周不同的齿槽内,转动齿轮,用百分表检测齿轮的径向圆跳动是否在允差之内。

检查两端轴承压紧后,花键齿轮与花键隔套的宽度总和不小于轴V上花键段的长度。

3)注意事项

装配齿轮时,要避免齿轮歪斜、变形及端面未贴紧现象出现。

(六)蜗杆蜗轮的装配

1.蜗杆蜗轮的装配要点

1)蜗杆蜗轮的装配步骤

(1)将蜗轮齿圈压装在轮毂上,并用螺钉固定;

(2)将蜗轮装到蜗轮轴上;

(3)将蜗轮一轴部件安装到箱体上;

(4)安装蜗杆,其轴线位置由箱体孔确定。

2)装配时要解决的主要问题是位置要正确,必须要控制以下几方面的装配误差

(1)蜗轮蜗杆轴线的轴交角偏差;

(2)蜗杆与蜗轮啮合时的中心距偏差;

(3)蜗杆轴线与蜗轮中间平面之间的偏移量;

(4)蜗杆与蜗轮啮合法向侧隙误差;

(5)蜗杆蜗轮啮合接触斑点。

3)蜗杆蜗轮的装配方法

(1)动力蜗杆蜗轮传动装置的装配,一般是先装蜗轮。蜗杆与蜗轮的轴向间隙不能过紧或过松。蜗轮的轴向位置即相对于蜗杆中心应根据接触斑点进行调整,将红丹油涂在蜗杆的螺旋面上,使蜗杆和蜗轮啮合,要求蜗轮齿面上的接触斑点位置在中部稍偏蜗杆的旋出方向。装配时还应检验其转动的灵活性,保证蜗轮在任何位置时,旋转蜗杆的力矩基本一致,没有咬住现象。通常可用手检验。若运转困难甚至咬住,一般认为间隙过小,啮合不精确,应予以调整。

(2)分度蜗杆蜗轮传动装置的装配,通常用蜗杆径向可调结构。装配时以接触斑点为依据调整蜗杆的位置,并同时作侧隙检验。为保证分度蜗杆的轴线与分度蜗轮的中心平面的平行度,应使分度蜗杆的轴承孔与工作台平面平行,蜗杆与蜗轮的啮合侧隙应保证0.02mm。啮合侧隙在装配后需进行复验。

安装后出现的各种偏差,可通过移动蜗轮中心平面的位置改变啮合接触位置来修正,也可刮削蜗轮轴瓦来找正中间平面偏移。

2.蜗杆蜗轮的装配实例

1)装配要求

(1)保证蜗杆15的轴心线与蜗轮7的轴心线互相垂直。

(2)保证蜗杆15的轴心线在蜗轮7轮齿的中间平面内。

(3)蜗杆15轴心线与蜗轮7轴心线的中心距要正确。

(4)蜗杆15与蜗轮7之间应有适当的啮合侧隙和正确的接触印痕。

2)装配前蜗杆箱体孔轴心线间垂直度检查及箱体两孔中心距检查

蜗杆传动装配前,应首先检验箱体孔轴心线间的垂直度和中心距正确,再装入蜗轮组件,后装入蜗杆组件,最后调整啮合的接触斑点、侧隙及转动灵活性。

图5-14 检验箱体孔轴线的垂直度误差
1、2-心轴;3-摆杆

测量轴心线间的垂直度可用图5-14所示的检验工具。检验时,将心轴1、2分别装入箱体孔中,在心轴2的一端套摆杆3,并固定百分表。旋转摆杆3使百分表测量心轴1上的m和n两点,两点的读数差即为两轴线的垂直度误差。

检验两孔中心距时,仍将心轴1和心轴2装入箱体孔中,箱体用千斤顶支承在平板上,调整千斤顶使心轴与平板平行,然后用高度游标卡尺测量出两心轴之间的中心距。

3)装配要点

(1)应检查箱体孔轴心线间的垂直度和中心距是否正确。

(2)先装蜗轮,后装蜗杆。蜗轮的轴向位置应为蜗轮的中间平面通过蜗杆的轴心线。

(3)应检查调整蜗杆、蜗轮的啮合印痕。

(4)应检查转动灵活性是否满足要求。

4)装配步骤

(1)读图。图5-15所示为普通圆柱蜗杆与蜗轮的传动。

图5-15 蜗杆传动
1-轴;2-密封圈;3-内六角螺钉;4-前端盖;5-轴承;6-箱体;
7-蜗轮;8-定位套;9-紧定螺钉;10-平键;11-轴承套;
12-右端盖;13-螺母;14-调整螺钉;15-蜗杆

(2)准备装配工具、量具、辅具。选取活扳手,一字螺钉旋具、锉刀、锤子各一把,铜棒一根,内六角扳手一套,台虎钳一台,百分表和磁性表架一套,千分尺和内径百分表各一件,红丹粉、全损耗系统用油(L-AN32号)、棉纱、砂布适量。

(3)检查零件。清点零件数量,用千分尺和内径百分表检查各种配合尺寸是否正确。

(4)装配。

①清洗全部装配零件,擦干后,在箱体内部刷上油漆,并用锉刀去除零件配合表面毛刺。

②按照蜗轮轴1上的键槽尺寸,用锉刀配锉平键10,并将键10装配在轴1的键槽内。

③将轴1与轴承套11进行试装。用手转动轴承套11时,转动应灵活,无阻滞现象。合格后,再取出轴承套11,如图5-16所示。

④把蜗轮7内孔,蜗轮轴1外表面用棉纱擦净,加注全损耗系统用油后,将蜗轮7平放在带孔的工作台上,再将蜗轮轴和轴上的平键10对准蜗轮7的孔和键槽,用铜棒和锤子敲击,使轴和孔紧密配合,其配合深度为3~5mm,如图5-17所示。

图5-16 试装轴套

图5-17 初装

⑤初装后,目测检查平键与键槽的位置及孔与轴的轴心线同轴度误差应合格。必要时,要用直角尺在a,b两个方向测量,若不合格时应重新试装,如图5-18所示。

⑥检查合格后,在手压床上将蜗轮轴1压入蜗轮7并装配到位,如图5-19所示。

图5-18 检查

图5-19 装配到位

⑦用专用压装套,在手压床上将轴承5内圈和滚动体部分压装到位,如图5-20所示。

⑧把定位套8装配到轴1上,并轻轻敲击,将其装配到图样规定的位置后配钻紧定螺钉孔,如图5-21所示。

图5-20 压入轴承

图5-21 钻孔

⑨装配紧定螺钉9,如图5-22所示。

⑩将装配后的蜗轮轴组件装入箱体,按装配图的位置,先将轴的一头插入箱体孔内,然后装入另一头,如图5-23所示。

图5-22 装入螺钉

图5-23 装入组件

用锤子和铜棒,在滚动轴承5的外圈四周轮番敲击,使其装配到位,如图5-24所示。

用锤子和铜棒或用专用套筒,以敲击的方法装上后滑动轴承套11,如图5-25所示。

图5-24 装入外环

图5-25 装入轴套

装上后端盖12,并加上纸垫,用内六角扳手将紧固螺钉拧紧,如图5-26所示。

在后端盖12上装上调整螺钉14和螺母13,如图5-27所示。

图5-26 装入端盖

图5-27 装入螺钉

将螺杆15从箱体孔内穿进去,并重复第⑩,步骤,把蜗杆两端的滚动轴承装上,如图5-28所示。

按照端盖的尺寸,选择0.10~0.15mm的垫纸自制纸垫,如图5-29所示。

将制好的纸垫贴在端盖上,一同装在箱体上,并用六角扳手拧紧螺钉。

图5-28 装入轴承

图5-29 自制纸垫

将蜗杆轴15的中心孔清洗干净,涂上黄油,放入一个适当大小的钢球,并将百分表固定在机架上,百分表头抵住蜗杆中心孔内的钢球,如图5-30所示。

图5-30 抵住钢球

用手转动蜗杆,目测百分表显示的蜗杆轴向窜动量在0.02~0.03mm之内。如果轴向窜动量过大,应修正端盖的垂直度误差,如图5-31所示。

图5-31 检测

蜗杆装好后,在蜗杆齿面上涂红丹粉,同时将蜗轮的前端盖2装上,但不拧紧螺钉,以端盖2的凸台靠近滚动轴承为止,如图5-32所示。

图5-32 初定位
1-轴;2-密封圈;3-内六角螺钉;4-前端盖;5-轴承;
6-箱体;7-蜗轮;8-定位套;11-轴承套;14-调整螺钉

用手转动蜗杆,检查啮合接触斑点,正确的接触斑点面积不应小于齿长齿高的50%~60%,如图5-33所示。

图5-33 检查
(a)正确 (b)蜗轮偏右 (c)蜗轮偏左

如果啮合接触斑点属图5-33(b)、(c)情况,可按下述方法调整:蜗轮偏右,将调整螺母13松开(见图5-27),同时松开右端端盖4(见图5-32),把调整螺钉14拧入,使蜗轮轴左移,即可达到接触斑点要求;蜗轮偏左,将调整螺母13松开,把调整螺钉14拧出,使蜗轮轴右移,即可达到接触斑点要求。

接触斑点调整合格后,用一字螺钉旋具抵住调整螺钉不动,用扳手卡住调整螺母13,并拧紧调整螺钉14,如图5-34所示。

图5-34 定位

拆下前端盖4,用铜棒轻轻均匀敲击前轴承5外圈,使蜗轮轴1准确定位。

用深度游标卡尺测量箱体端面至滚动轴承外圈端面的距离H,如图5-35所示。

图5-35 测量

根据测量尺寸,修配端盖凸台,修配时,还应注意加上纸垫的厚度。

检查蜗杆旋转是否灵活。即用手慢慢转动蜗杆,不得有咬住现象。

装上修配好的端盖4,用内六角扳手拧紧前端盖4的联接螺钉3。

在蜗杆上固定一个带有刻度的圆盘2,将百分表头抵在蜗轮7齿面上,用手转动蜗杆15,在百分表指针不动的条件下,刻度盘相对固定指针1的最大转角即为侧隙,如图5-36所示。

图5-36 检查侧隙

(5)检查装配。按装配图要求最终复查装配是否满足要求。

5)注意事项

(1)蜗杆传动机构装配前,要对零件进行检查,避免盲目装配。

(2)装配要经试装,确认符合要求后再装配。

(3)装配后,必须进行检验和调整。

6)啮合质量的检验及调整

蜗杆传动机构装配后,要对啮合的接触斑点、齿侧间隙及转动灵活性进行检验,并根据检验的结果对机构进行相应的调整。

(1)接触斑点。可用涂色法检查。检查时,在蜗杆齿面均匀地涂显示剂,转动蜗杆后,蜗轮轮齿表面的接触印痕即显示啮合质量。正确的印痕位置如图5-33(a)所示。如果印痕偏向一边,如图5-33(b)、(c)所示,应按误差相反方向调整蜗轮的轴向位置。

(2)齿侧间隙,蜗杆传动的侧隙用压铅法测量较困难,采用其他方法测量。一般的蜗杆传动机构,可用手转动蜗杆,根据蜗杆的空程量来判断侧隙大小;要求较高的蜗杆传动机构要用百分表测量,如图5-36所示。

(3)转动灵活性。蜗杆传动机构调整好后,还要检查它的转动灵活性。即蜗轮在任何位置上,用手旋转蜗杆时,应感觉所需的转矩相等,没有阻滞现象。空运转试验时,温升也应在规定的范围内。

(七)零部件的平衡

零部件因制造不准确、其内部材料组织不均匀,以及安装误差等原因造成重心偏移,在旋转过程中产生离心力,造成零件不平衡。

离心力作用在轴及轴承上,将破坏轴承的润滑油膜、加剧零件改变而引起机械设备基础的振动。这对高速、精密机械设备是不容忽视的。

采用静平衡或动平衡办法来有效地将离心力的影响限制在一定范围之内。

静平衡一般在设有刀形、圆柱形和滚轮平衡架装置的静平衡设备上进行。当零部件的直径对长度之比D/L大于1时,静平衡才能获得较好效果。例如:飞轮、齿轮和圆盘形砂轮等高速旋转零件。

静平衡只能校正力不平衡量,而不能校正力偶不平衡量。对于细长轴类零件在旋转时,不仅产生离心力,还会出现力偶。力偶将会使其扭转、引起振动。因此,在这种情况下,既要作静平衡,还要作动平衡。

动平衡是在复杂的动平衡机上进行,评定指标较多,校正方法较复杂。具体的平衡办法可参阅有关资料。

(八)密封件的装配

在机械设备使用中,由于密封失效,常出现三漏,即漏油、漏水、漏气现象。它不仅造成物质浪费、降低工作效能、污染环境,而且还可能促使严重事故的发生。

密封失效的原因很多,其中主要原因之一是装配工艺不好,因此对密封件的装配工艺应引起足够的重视。

1.装配工艺要求

(1)应根据不同的压力、温度、介质选用合适的密封材料。

(2)装配工艺要合理,要有合适的装配松紧程度,当压紧不足时容易引起泄漏,而压紧过大则引起发热、加速磨损,增大摩擦功率。

(3)装配的位置和方向要正确,不得错位或歪斜,除O型圈外,其余各种形式的密封圈一般都是单向的起密封作用,使其唇部朝向承受介质压力的一方,由介质的压力将唇部压紧,提高密封效果。

(4)密封盖的压紧程度应均匀,拧紧压盖螺钉时应注意按多次、对称位置逐个进行。

2.螺纹管接头联接的装配(见图5-37)

图5-37 螺纹管接头联接

1)要点

(1)管子、接头的螺纹要完好,螺纹表面要清洁。

(2)螺纹管接头联接装配时,必须在螺纹间加填料,如白铅油加麻或聚四乙氟烯薄膜,以保证管道密封性。

2)步骤

(1)读图。在图5-37中,钢管与接头以管螺纹形式联接。

(2)准备装配工具、量具。选取管钳子一把,聚四氟乙烯薄膜适量,台虎钳一把,游标卡尺一把。

(3)检查装配零件。用卡尺检查钢管和接头螺纹配合尺寸正确。

(4)装配。

①去除钢管和接头螺纹表面毛刺,洗净螺纹表面杂物,擦拭干净后,在钢管螺纹表面缠绕聚四氟乙烯薄膜。

②将钢管夹持在台虎钳钳口中,夹紧。用手将接头套入钢和管螺纹,并拧入一牙至二牙,再用管钳卡住接头外径,顺时针拧紧接头至装配要求。

(5)自检。按装配要求自检螺纹管接头联接装配是否满足要求。

(6)装配结束,清理工作场地。

3)注意事项

(1)螺纹接头联接处填料的卷绕方向要注意,避免螺纹旋入时填料松散脱落。

(2)螺纹管接头装配时,要拧到位,以保证联接后的管道具有足够的密封性。

(九)液压传动装置的装配

液压传动装置的装配,必须注意以下几点:

(1)装配时应认真清洗液压件,并保持干净,防止切屑、水分、脏物等进入液压系统,以免造成液压件的磨损、拉伤、腐蚀和通道堵塞等不良后果。

(2)对各部合件的工作表面涂以清洁的润滑油,防止配合副在初始运动时因缺油而引起磨损和拉伤。

(3)装配后应检查各运动副相对运动的情况,如液压泵、液压马达的转动、滑阀和活塞的滑动等,要求运动灵活,不得有任何卡涩和阻滞现象。

(4)密封要可靠。注意正确选用密封件材料;按规定使用安装工具;按工艺要求进行安装;特别是在安装组合密封件时,要避免方向装错和出现皱褶、挠曲等现象;在额定压力下各密封处的外部不应有油液渗出。

(5)装配时要保证液压件中的滑动副有合适的间隙,它既不能过大,也不能太小。

(6)必须保证相对位置的正确,装配时要认真检查,如非互换性配合件的相配、运动件的行程、定位情况等。

(7)液压件在装配前应做有关指标试验,如外泄漏、内泄漏、流量、压力等,使用合格的液压件。

(8)装配后对液压系统进行试验和检查调整、满足工作性能要求。试验的基本参数包括:压力、转速、流量、功率、温度等。

(十)总装配

机械设备的总装配是维修过程中的最后工序,其实质是将装配好的各个部件固定在基体上,使之成为一个整体。同时,要求各个部件之间,各部件与基体导轨之间的相互位置精度达到规定的各项技术要求。

机械设备大修后总装配与新产品的总装配有所不同。因为有些零部件是经过使用已经磨损了,它们的相互位置被改变,使维修装配工作更加复杂。

1.维修装配在质量上有主要要求

(1)定位用的定位销在其工作长度上应与两个零件孔的表面达到接触面的要求,保证定位。

(2)主要部件在保证位置的前提下,应紧固可靠;固定接合面应接触严密,一般情况下0.04mm塞尺不能塞入。

(3)移动部件不论有载还是空载情况下,都应当做到运动灵活自如,不得有歪斜和卡涩现象,各部位无过热、异响情况。

(4)机械设备工作时,所有手柄不得抖动或自持移动、脱位;手柄操纵行程应平稳,没有阻滞现象。

(5)安全防护措施均应齐备,并处于良好的技术状态。

2.维修总装配的顺序

根据零部件磨损情况和维修方法的不同而按不同的顺序进行。例如,卧式车床的维修装配是将磨损较严重的导轨、溜板等进行修复刮研,此后溜板箱下沉。为恢复溜板的原位置,总装配时可将溜板下导轨面喷涂,其厚度等于溜板下沉量,继而溜板箱固定在溜板上,并以溜板箱结合面为基准,依次安装床身导轨下面的齿条等其他零件,从而保证进给箱的正确位置。

不论采用哪种装配顺序,最终必须保证床规定的精度要求,保证各部件的接触刚性,保证本次装配工艺为下次大修创造良好的条件。

复习思考题

1.零件为什么要清理和洗涤?

2.清洗零件常用的方法有哪些?

3.清洗液有哪些?其特点是什么?

4.什么叫装配?为什么说装配工作好坏对产品质量起着决定性作用?

5.装配工艺过程由哪几部分组成?其主要内容是什么?

6.什么叫互换装配法?它有什么特点?

7.什么叫分组装配法?它有什么特点?

8.什么叫调整装配法?它有什么特点?

9.什么叫修配装配法?它有什么特点?

10.要做好装配工作,必须掌握哪些要点?

11.装配前的准备工作有哪些?

12.何谓装配中的校正?常用的方法有哪些?

13.怎样选择校正基准?

14.常用的调整方法有几种?怎样调整?

15.螺纹联接有哪些类型?各有何特点?

16.双头螺柱装配时有何要点?

17.螺纹联接采用哪些防松装置?原理是什么?

18.螺纹联接的一般损坏形式有哪些?怎样修复?

19.螺纹联接预紧的目的是什么?控制拧紧力矩的方法有哪些?

20.松键联接装配时应注意哪些要点?键与键槽的配合性质怎样?

21.紧键联接装配时应注意什么要点?

22.键联接的损坏形式一般是怎样的?如何修复?

23.花键联接的装配要点是什么?

24.销联接的损坏形式一般是怎样的?如何修复?

25.圆锥销装配的要点是什么?

26.销联接的特点是什么?

27.过盈联接有什么特性?

28.过盈联接件装配时注意哪些要点?

29.过盈联接的损坏形式如何?

30.管道联接的种类有哪些?

31.管道联接的损坏形式如何?怎样进行修复?

32.螺纹管接头、法兰式管接头联接的装配要点各是什么?

33.带传动机构的种类有哪些?各有什么特点?

34.带传动机构的装配有哪些要求?损坏形式怎样?如何进行修理?

35.V带的张紧力怎样调整?

36.带轮孔与轴一般采用什么配合?

37.怎样检查两带轮位置误差?

38.链传动机构的种类、特点如何?一般损坏形式怎样?如何进行修理?装配的技术要求有哪些?

39.齿轮传动有哪些种?各有什么特点?

40.齿轮副的侧隙是怎样获得的?

41.齿轮副的接触斑点的要求怎样确定?

42.齿轮传动机构的损坏形式是什么?怎样进行修复?

43.锥齿轮传动机构的装配要点是什么?

44.蜗杆传动特点是什么?

45.蜗杆传动机构的装配要求是什么?装配后,齿面上的接触斑点怎样才算正确?如何调整?

46.如何检查蜗杆蜗轮的啮合侧隙?

47.螺母丝杆传动机构装配要求和损坏形式是什么?间隙的调整方法有哪些?

48.联轴器装配的主要技术要求是什么?

49.离合器的装配有哪些要求?损坏形式是什么?怎样进行修理?

50.润滑剂有哪些作用?

51.滚动轴承怎样表示其内径?

52.滚动轴承为什么要轴向定位?怎样进行轴向定位?

53.当考虑轴的热胀时,滚动轴承装配时要注意什么?

54.滚动轴承装配的技术要求有哪些?

55.角接触轴承装配时怎样调整轴承间隙?

56.推力球轴承装配时,怎样确定松环和紧环的正确位置?

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