第五章設(shè)備裝配與維修

北京鐵路局石家莊職工培訓(xùn)基地主講：邢建章E-maiI:xingjz55@2023/2/31第五章設(shè)備裝配和維修§5—1裝配工藝概述

§5—2裝配前的準(zhǔn)備工作§5—3裝配尺寸鏈與裝配方法§5—4修理工藝概述§5—5設(shè)備拆卸§5—6設(shè)備磨損零件的修換標(biāo)準(zhǔn)和修復(fù)方法2023/2/32設(shè)備裝配和維修機(jī)械產(chǎn)品一般由許多零件和部件組成，按規(guī)定的技術(shù)要求，將若干零件組合成部件，再將若干零件和部件組合成機(jī)器的過程稱為裝配。設(shè)備修理過程中，機(jī)器經(jīng)過拆卸、清洗和修理后，也要進(jìn)行裝配。裝配工作是機(jī)械設(shè)備制造和修理過程中的最后一道工序，占有非常重要的地位，因?yàn)楫a(chǎn)品的質(zhì)量、性能最終是由裝配工作來保證的。因此，必須十分重視裝配工作。內(nèi)燃機(jī)裝配過程2023/2/33§5—1裝配工藝概述一、裝配工藝過程產(chǎn)品的裝配工藝過程包括以下三個(gè)階段：

l.裝配前的準(zhǔn)備階段

(1)熟悉產(chǎn)品的裝配圖、工藝文件和技術(shù)要求，了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、零件的作用以及相互連接關(guān)系。

(2)確定裝配方法、順序和準(zhǔn)備所需要的工具。

(3)對零件進(jìn)行清理和清洗。

(4)對有些零件還需要進(jìn)行刮削等修配工作，對有特殊要求的零件還要進(jìn)行平衡試驗(yàn)、密封試驗(yàn)等。裝配裝配圖2023/2/342．裝配階段裝配工作分為部件裝配和總裝配。

(1)部件裝配指產(chǎn)品進(jìn)入總裝以前的裝配工作。凡是將兩個(gè)以上的零件組合在一起，成為一個(gè)裝配單元的工作，都稱為部件裝配。

(2)總裝配指將零件和部件結(jié)合成一臺完整機(jī)器的過程。2023/2/35

3．調(diào)整、檢驗(yàn)和試車階段

(1)調(diào)整工作指調(diào)節(jié)零件或機(jī)構(gòu)的相互位置、配合間隙、結(jié)合松緊等。

(2)精度檢驗(yàn)包括幾何精度檢驗(yàn)和工作精度檢驗(yàn)等。

(3)試車是設(shè)備裝配后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，檢驗(yàn)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性、振動(dòng)、工作溫升、噪聲、轉(zhuǎn)速、功率等性能是否符合要求。機(jī)器裝配好之后，還要做噴漆、涂油、裝箱工作。2023/2/36二、裝配的組織形式根據(jù)生產(chǎn)類型和產(chǎn)品復(fù)雜程度的不同，裝配工作采用不同的組織形式。一般分為固定式裝配和移動(dòng)式裝配兩種。

1．固定式裝配固定式裝配是將產(chǎn)品或部件的全部裝配工作安排在一個(gè)固定的工作地點(diǎn)進(jìn)行。在裝配過程中，產(chǎn)品的位置不變，裝配所需的零件和部件都匯集在工作場地附近。主要應(yīng)用于單件生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)。2023/2/37

2．移動(dòng)式裝配移動(dòng)式裝配是指工作對象(部件或組件)在裝配過程中，有順序地由一個(gè)工人轉(zhuǎn)移到另一個(gè)工人，即所謂“流水裝配法”。移動(dòng)裝配時(shí)，常利用傳送帶、滾道或地面?zhèn)鬏斁€運(yùn)送裝配對象。每一工作地點(diǎn)由一個(gè)工人或一組工人重復(fù)地完成固定的工作內(nèi)容。由于每個(gè)工人重復(fù)地完成固定的工作內(nèi)容，技術(shù)熟練，并且廣泛地使用專用設(shè)備、專用工具和采用互換性原則，因而裝配質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低，適用于大量生產(chǎn)，如汽車、拖拉機(jī)的裝配。2023/2/38三、裝配工藝規(guī)程1．裝配工藝規(guī)程及作用裝配工藝規(guī)程是指導(dǎo)裝配施工的主要技術(shù)文件之一。它規(guī)定產(chǎn)品及部件的裝配順序、裝配方法、裝配技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法及裝配時(shí)所需的設(shè)備、工具、時(shí)間定額等，是提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率的必要措施，也是組織生產(chǎn)的重要依據(jù)。2023/2/39

2．裝配工藝規(guī)程的制定(1)對產(chǎn)品進(jìn)行分析認(rèn)真研究產(chǎn)品裝配圖、裝配技術(shù)要求及相關(guān)資料，確定產(chǎn)品裝配的組織形式和保證裝配精度的裝配方法，以及產(chǎn)品的試驗(yàn)內(nèi)容、方法等。

(2)對產(chǎn)品進(jìn)行分解，劃分裝配單元，確定裝配順序從工藝角度出發(fā)，將產(chǎn)品分解成若干個(gè)可以獨(dú)立裝配的組件和分組件，即裝配單元。確定產(chǎn)品和各裝配單元裝配順序時(shí)，應(yīng)首先確定裝配基準(zhǔn)件。部件裝配從基準(zhǔn)零件開始，總裝配從基準(zhǔn)部件開始，然后根據(jù)裝配結(jié)構(gòu)的具體情況，按照先下后上，先里后外，先難后易，先精密后一般，先重大后輕小的規(guī)律去確定其他零件或裝配單元的裝配順序。2023/2/310(3)繪制裝配單元系統(tǒng)圖裝配單元系統(tǒng)圖是表示產(chǎn)品裝配單元的劃分及其裝配順序的示意圖。當(dāng)產(chǎn)品構(gòu)造較復(fù)雜時(shí)，為了使裝配系統(tǒng)圖不過分復(fù)雜，可分別繪制產(chǎn)品總裝及各級部裝的裝配單元系統(tǒng)圖。如圖5—1所示為某錐齒輪軸組件的裝配圖，經(jīng)分解其裝配順序可按圖5—2所示進(jìn)行，圖5—3所示為該組件的裝配單元系統(tǒng)圖。2023/2/311圖5—1錐齒輪軸組件的裝配圖01一錐齒輪軸02---襯墊03一軸承套04一隔圈05一軸承蓋06一毛氈圈07一圓柱齒輪

B一l一軸承B一2---螺釘B一3----鍵B一4----墊圈B一5一螺母2023/2/312圖5—2錐齒輪軸組件裝配順序裝配單元系統(tǒng)圖的繪制方法：

1)先畫一橫線，在橫線左端畫出代表基準(zhǔn)件的長方格，在橫線的右端畫出代表產(chǎn)品的長方格。

2)按裝配順序從左向右將代表直接裝到產(chǎn)品的零件或組件的長方格從橫線引出，零件畫在橫線上面，組件畫在橫線下面。2023/2/313圖5—3錐齒輪軸組件裝配單元系統(tǒng)圖2023/2/3143)用同樣方法可把每一組件及分組件的系統(tǒng)圖展開畫出。

(4)劃分裝配工序和裝配工步根據(jù)裝配單元系統(tǒng)圖，再將裝配工作劃分成裝配工序和裝配工步。由一個(gè)工人或一組工人在不更換設(shè)備或地點(diǎn)的情況下完成的裝配工作稱為裝配工序。用同一工具，不改變工作方法，并在固定的位置上連續(xù)完成的裝配工作，稱為裝配工步。部件裝配和總裝配都是由若干個(gè)裝配工序組成，一個(gè)裝配工序中可包括一個(gè)或幾個(gè)裝配工步。加工工藝規(guī)程的制訂2023/2/315由裝配單元系統(tǒng)圖可以清楚地看出成品的裝配過程，裝配所需零件的名稱、編號和數(shù)量，并可以根據(jù)它劃分裝配工序，因此可起到指導(dǎo)和組織裝配工藝的作用。

(5)制定裝配工藝卡片單件小批生產(chǎn)，不需要制定工藝卡片，工人按裝配圖和裝配單元系統(tǒng)圖進(jìn)行裝配。成批生產(chǎn)，應(yīng)根據(jù)裝配系統(tǒng)圖分別制定總裝和部裝的裝配工藝卡片。表5—1為錐齒輪軸組件裝配工藝卡片，它簡要說明了每一工序的工作內(nèi)容、所需設(shè)備和工夾具、工人技術(shù)等級、時(shí)間定額等．大批量生產(chǎn)則需一序一卡。2023/2/316錐齒輪軸組件裝配工藝卡片2023/2/3172023/2/318§5—2裝配前的準(zhǔn)備工作一、裝配前零件的清理和清洗

1．零件的清理裝配前要清除零件上的型砂、鐵銹、切屑、研磨劑、油污等；清理時(shí)，要避免劃傷重要的配合表面；清理后，箱體零件內(nèi)壁的不加工表面要涂以淺色油漆。2023/2/319

2．零件的清洗

(1)清洗方法單件小批量生產(chǎn)中，零件可在清洗槽中手工清洗；成批或大量生產(chǎn)中常用清洗機(jī)清洗零件。在清洗方法上，可以采用氣體清洗、浸酯清洗、噴淋清洗、超聲波清洗等。

(2)常用的清洗劑有汽油、煤油、柴油和化學(xué)清洗液等。工業(yè)汽油適用于清洗較精密的零部件，航空汽油用于清洗質(zhì)量要求高的零件。使用汽油清洗時(shí)要注意防火。煤油、柴油清洗力不及汽油，清洗后干燥較慢，但比汽油安全?；瘜W(xué)清洗液又稱乳化清洗液，對油脂、水溶性污垢具有良好的清洗能力且配制簡單，穩(wěn)定耐用，無毒，不易燃，使用安全，以水代油，節(jié)約能源。如105清洗劑，6501清洗劑，可用于沖洗鋼件上以機(jī)油為主的油垢和機(jī)械雜質(zhì)。2023/2/320

工廠提示:(1)嚴(yán)禁用汽油清洗橡膠制品(如密封圈等)，以防發(fā)脹變形，應(yīng)使用酒精或化學(xué)清洗劑清洗。

(2)滾動(dòng)軸承不能使用棉紗清洗，已加注防銹潤滑脂的密封滾動(dòng)軸承不需要清洗。

(3)清洗后的零件，應(yīng)等零件上油滴干后再進(jìn)行裝配。清洗后暫不裝配的零件應(yīng)妥善保管，防止臟物和灰塵再次污染。

(4)零件的清洗工作，可分為一次清洗和二次清洗，零件在第一次清洗后，應(yīng)檢查有無碰損和劃傷，待進(jìn)行修整后再進(jìn)行二次清洗。2023/2/321二、零件的密封試驗(yàn)對于某些要求密封的零件，如機(jī)床的液壓元件、液壓缸、閥體、泵體及壓力容器等，要求在一定的壓力下具有可靠的密封性，因此，在裝配前應(yīng)進(jìn)行密封試驗(yàn)。密封試驗(yàn)有氣壓法(圖5--4)和液壓法(圖5—5)。1．氣壓法試驗(yàn)前，將試件各孔全部封閉，然后浸入水中，并向試件內(nèi)部通人空氣，水中無氣泡說明試件不泄漏。當(dāng)有泄漏時(shí)，可根據(jù)氣泡密度來判斷試件是否符合技術(shù)要求。圖5---4氣壓法2023/2/322

2．液壓法試驗(yàn)前，除試件接頭與液壓泵相連接外，將其他各孔全部封閉，通過液壓泵將液體注入試件內(nèi)部，并使液體達(dá)到一定壓力后，仔細(xì)觀察試件接口或焊縫等各部分是否有泄漏、滲透等現(xiàn)象，來判斷試件的密封性能。圖5--5液壓法2023/2/323三、旋轉(zhuǎn)件的平衡機(jī)器中的旋轉(zhuǎn)件(如帶輪、飛輪、葉輪及各種轉(zhuǎn)子等)，由于材料密度不均、本身形狀對旋轉(zhuǎn)中心不對稱、加工或裝配產(chǎn)生誤差等原因，造成重心與旋轉(zhuǎn)中心發(fā)生偏移，旋轉(zhuǎn)時(shí)，因有不平衡量而產(chǎn)生離心力，使旋轉(zhuǎn)中心無法固定，引起機(jī)械振動(dòng)，從而使機(jī)器工作精度降低，零件壽命縮短，噪聲增加，甚至發(fā)生破壞性事故。旋轉(zhuǎn)件的不平衡形式有靜不平衡和動(dòng)不平衡兩種。2023/2/324

1．靜不平衡如圖5--6所示為旋轉(zhuǎn)件在徑向各截面上有不平衡量，由此產(chǎn)生的離心力的合力通過旋轉(zhuǎn)件重心，不會(huì)引起使旋轉(zhuǎn)軸線傾斜的力矩，這種不平衡稱為靜不平衡。其特點(diǎn)是：靜止時(shí)，不平衡量自然地處于鉛垂線的下方；旋轉(zhuǎn)時(shí)，不平衡離心力只產(chǎn)生垂直于旋轉(zhuǎn)軸線方向的振動(dòng)。圖5----6零件的靜不平衡2023/2/325圖5--7靜平衡裝置a)圓柱式平衡架b)棱式平衡架

(1)靜平衡法消除旋轉(zhuǎn)件靜不平衡的方法稱為靜平衡法。其方法是首先確定旋轉(zhuǎn)件上不平衡量的大小和位置，然后去除或抵消不平衡量對旋轉(zhuǎn)的不良影響。靜平衡的步驟如下：

1)將待平衡的旋轉(zhuǎn)件裝上心軸后，放在平衡支架上。平衡支架應(yīng)采用圓柱形或棱形，如圖5—7所示。支承面應(yīng)堅(jiān)硬、光滑，并有較高直線度、平行度，準(zhǔn)確調(diào)至水平，以使旋轉(zhuǎn)件在其上滾動(dòng)時(shí)有較高的靈敏度。2023/2/3263)在與標(biāo)記相對部位粘上一質(zhì)量為m的橡皮泥，使m對旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生力矩，恰好等于不平衡量G對旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生的力矩，即wr=GL，如圖5—8所示。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)件獲得靜平衡。

圖5—8靜平衡法2)用手輕推旋轉(zhuǎn)體使其緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，待其自動(dòng)靜止后在旋轉(zhuǎn)件的下方作標(biāo)記，重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)若干次，如所作記號位置不變，則為不平衡量方向。2023/2/327

4)去掉橡皮泥，在其所在部位加上質(zhì)量相當(dāng)于m的重塊，或在不平衡量處(與m相對直徑上L處)去除一定質(zhì)量(m)。待旋轉(zhuǎn)件可在任何角度均能在支架上停留時(shí)，靜平衡即告結(jié)束。

(2)靜平衡的應(yīng)用靜平衡只能平衡旋轉(zhuǎn)件重心的不平衡，無法消除不平衡力矩。因此，靜平衡只適于“長徑比”較小(如盤類旋轉(zhuǎn)件)或長徑比雖然大但轉(zhuǎn)速不太高的旋轉(zhuǎn)件。2023/2/328

2．動(dòng)不平衡如圖5--9所示為旋轉(zhuǎn)件在徑向截面上有不平衡量且由此產(chǎn)生的離心力形成不平衡力矩，所以旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)時(shí)不僅會(huì)產(chǎn)生垂直于軸線的振動(dòng)，而且還會(huì)產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)軸線傾斜的振動(dòng)，這種不平衡稱為動(dòng)不平衡。消除動(dòng)不平衡的方法稱為動(dòng)平衡法。動(dòng)平衡一般在動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)行。對于長徑比較大或轉(zhuǎn)速較高的旋轉(zhuǎn)件，通常都要進(jìn)行動(dòng)平衡。圖5--9零件的動(dòng)不平衡2023/2/329§5—3裝配尺寸鏈與裝配方法

一、尺寸鏈的概念

1．裝配尺寸鏈定義影響某一裝配精度的各有關(guān)尺寸所組成的尺寸組稱為裝配尺寸鏈。例如，圖5一l0a中齒輪孔與軸配合間隙A△的大小，與孔徑A1及軸徑A2的大小有關(guān)；的封閉尺寸組合稱為尺寸鏈。2023/2/330圖5一l0b中齒輪端面和機(jī)體孔端面配合間隙B△的大小，與機(jī)體孔端面距離尺寸B1、齒輪寬度B2及墊圈厚度B3的大小有關(guān)；2023/2/331再如圖5一l0c中，機(jī)床床鞍和導(dǎo)軌之間配合間隙C△的大小與尺寸C1、C2及C3的大小有關(guān)。這些尺寸可以組成一個(gè)封閉外形，而這些互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合稱為尺寸鏈。圖5—10裝配尺寸鏈2023/2/3322．裝配尺寸鏈簡圖裝配尺寸鏈可以從裝配圖中找出。為了簡便起見，通常不繪出該裝配部分的具體結(jié)構(gòu)，也不必按嚴(yán)格的比例，只要依次繪出各有關(guān)尺寸，排列成封閉外形的尺寸鏈的簡圖。如圖5一10所示的3種情況，其尺寸鏈簡圖如圖5一11所示。

圖5一11尺寸鏈簡圖2023/2/3333．裝配尺寸鏈的環(huán)構(gòu)成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸都稱為環(huán)，每個(gè)尺寸鏈最少有3個(gè)環(huán)。

(1)封閉環(huán)在零件加工或機(jī)器裝配過程中，最后自然形成(或間接獲得)的尺寸，稱為封閉環(huán)。一個(gè)尺寸鏈只有一個(gè)封閉環(huán)，用A△、B△、C△等表示。

(2)組成環(huán)尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其余尺寸，稱為組成環(huán)。同一尺寸鏈中的組成環(huán)，用同一字母表示，如A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3等。2023/2/334

(3)增環(huán)在其他組成環(huán)不變的條件下，當(dāng)某組成環(huán)增大時(shí)，封閉環(huán)隨之增大，那么該組成環(huán)稱為增環(huán)。圖5一11中A1、B1、C2、C3為增環(huán)，增環(huán)用符號A1、B1、C1、C3表示。

(4)減環(huán)在其他組成環(huán)不變的條件下，當(dāng)某組成環(huán)增大時(shí)，封閉環(huán)隨之減小，那么該組成環(huán)稱為減環(huán)。圖5一11中A2、B2、B3、C1，為減環(huán)。減環(huán)用符號A2、B2、B3、C1表示。增環(huán)、減環(huán)可用簡易方法判斷：由尺寸鏈任一環(huán)的基面出發(fā)，繞其輪廓一周，以相反方向回到這一基面。如果所指方向與封閉環(huán)相反的為增環(huán)，所指方向與封閉環(huán)相同的為減環(huán)。如圖5—11所示。2023/2/335

4．裝配尺寸鏈的封閉環(huán)極限尺寸及公差由尺寸鏈簡圖中可以看出，封閉環(huán)基本尺寸=所有增環(huán)基本尺寸之和－所有減環(huán)基本尺寸之和，即：式中∑——數(shù)學(xué)符號，代表“總和”“連續(xù)相加”的意思；

m——增環(huán)數(shù)目；

n——減環(huán)數(shù)目。2023/2/336

封閉環(huán)極限尺寸與各組成環(huán)極限尺寸的關(guān)系，可由下列假定得出：

(1)當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸，減環(huán)都為最小極限尺寸時(shí)，則封閉環(huán)必為最大極限尺寸。可用下式表示為：式中A△max——封閉環(huán)最大極限尺寸；

Aimax一第i個(gè)增環(huán)最大極限尺寸；

Aimin——第i個(gè)減環(huán)最小極限尺寸。2023/2/337(2)當(dāng)所有增環(huán)都為最小極限尺寸，而所有減環(huán)都為最大極限尺寸時(shí)，則封閉環(huán)必為最小極限尺寸。可用下式表示為：式中A△min——封閉環(huán)最小極限尺寸；

Aimin一第i個(gè)增環(huán)最小極限尺寸；

Aimax——第i個(gè)減環(huán)最大極限尺寸。2023/2/338

將兩式相減，可得封閉環(huán)公差為：

式中δ△——封閉環(huán)公差；

δi——各組成環(huán)公差，

δi

=Aimax－Aimin

上式表明，封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和。2023/2/339

例5—1

如圖5—10b所示齒輪軸裝配中，要求裝配后齒輪端面和箱體凸臺端面之間具有0．1～0．3mm的軸向間隙。已知B1=80mm，B2=60mm，問B3尺寸應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)才能滿足裝配要求?

解：①根據(jù)題意繪尺寸鏈簡圖(圖5—12)。②確定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)分別為B△B1、B2、B3③列尺寸鏈方程式，計(jì)算B3

。

B△=B1一(B2+B3)B3=Bl一B2一B△=80—60—0=20mm圖5—12尺寸鏈簡圖

2023/2/340④確定B3極限尺寸。

B△max=B1max

一(B2min+B3min)B3min=B1min一B2min—B△max

=80．1—59．94—0．3=19.86mm

B△min

=B1min

一(B2max+B3max)

B3max

=B1min

一B2max一B△min

=80一60一O．1=19．9mm

所以B3=202023/2/341二、裝配精度與裝配方法

產(chǎn)品的每一步裝配工作都必須滿足預(yù)定的裝配要求，達(dá)到一定的裝配精度。一般產(chǎn)品裝配精度包括零件、部件間距離精度(如齒輪與箱壁軸向問隙)、相互位置精度(如平行度、垂直度)、相對運(yùn)動(dòng)精度(如車床床鞍移動(dòng)對主軸的平行度)、配合精度(間隙或過盈)及接觸精度等。2023/2/342

通過尺寸鏈分析，可知由于封閉環(huán)公差等于組成環(huán)公差之和，裝配精度取決于零件制造公差，但零件制造精度過高，生產(chǎn)將不經(jīng)濟(jì)。為了正確處理裝配精度與零件制造精度二者的關(guān)系，妥善處理生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性與使用要求的矛盾，形成了不同的裝配方法。1．完全互換裝配法在裝配時(shí)，各配合零件不經(jīng)修配、選擇或調(diào)整即可達(dá)到裝配精度。此方法適用于組成環(huán)少、精度要求不高的場合或大批量生產(chǎn)中。2023/2/343

2．選擇裝配法分直接選配法和分組選配法兩種。常用的是分組選配法，它是將產(chǎn)品各配合副的零件按實(shí)測尺寸分成若干組，裝配時(shí)，按組進(jìn)行互換裝配以達(dá)到裝配精度。這種裝配方法的配合精度取決于分組數(shù)，增加分組數(shù)可以提高裝配精度，適用于大批量生產(chǎn)中裝配精度要求很高、組成環(huán)較少的場合。

2023/2/344

3．修配裝配法在裝配時(shí)，修去指定零件上預(yù)留修配量，以達(dá)到裝配精度。適用于單件和小批量生產(chǎn)以及裝配精度高的場合。如在臥式車床尾座裝配中，用修刮尾座底板的方法以保證車床前后頂尖的等高度(圖5—13)。圖5—13修刮尾座底板2023/2/345

4．調(diào)整裝配法裝配時(shí)調(diào)整某一零件的相對位置或尺寸以達(dá)到裝配精度。此法有可動(dòng)調(diào)整法(圖5--14a)和固定調(diào)整法(圖5—14b)兩種，適用于除必須采用分組裝配的精密配件以外的各種裝配場合。圖5—14調(diào)整裝配法

a)可動(dòng)調(diào)整法b)固定調(diào)整法2023/2/346

完全互換法裝配，裝配精度完全依賴于零件的制造精度，以滿足大批量生產(chǎn)流水裝配線的需要。使用分組選配法、修配裝配法和調(diào)整裝配法裝配時(shí)都可以將零件制造精度降低為經(jīng)濟(jì)加工精度，以降低生產(chǎn)成本，裝配時(shí)采取一定的工藝措施，仍能達(dá)到裝配精度要求。2023/2/347三、裝配尺寸鏈解法

不論采用哪種裝配方法，都需要應(yīng)用尺寸鏈的概念，正確解決裝配精度與零件制造精度，即封閉環(huán)公差與組成環(huán)公差的合理分配。根據(jù)裝配精度(即封閉環(huán)公差)對有關(guān)尺寸鏈進(jìn)行正確分析，并合理分配各組成環(huán)公差的過程，稱為解尺寸鏈。它是保證裝配精度、降低產(chǎn)品制造成本、正確選擇裝配方法的重要依據(jù)。下面以完全互換法解尺寸鏈為例，說明解裝配尺寸鏈的方法。2023/2/348

例5-2

圖5—15a所示齒輪箱部件，裝配要求為軸向竄動(dòng)量A△=0．2～0.7mm。已知A1=122mm，

A2=28mm，A3=A5=5mm，

A4=140mm，試用完全互換法解尺寸鏈。圖5—15齒輪軸裝配圖2023/2/349

解：①根據(jù)題意繪出尺寸鏈簡圖，并校驗(yàn)各環(huán)基本尺寸。圖5—15b所示為尺寸鏈簡圖，其中A1、A2為增環(huán)，A3、A4、A5為減環(huán)，A△為封閉環(huán)。

A△=(A1+A2)一(A3+A4+A5)=(122+28)一

(5+140+5)=0

各環(huán)基本尺寸確定無誤。圖5—15齒輪軸裝配圖2023/2/350

②確定各組成環(huán)公差及極限尺寸。首先求出封閉環(huán)公差：2023/2/351再按“入體原則”(分配孔、軸公差時(shí)，采取孔為基孔制，軸為基軸制的原則)分配偏差，有：

③確定協(xié)調(diào)環(huán)。為了能滿足裝配精度要求，應(yīng)在各組成環(huán)中選擇一個(gè)環(huán)，其極限尺寸由封閉環(huán)極限尺寸方程式來確定，此環(huán)稱為協(xié)調(diào)環(huán)，一般以便于制造及可用通用量具測量的尺寸充當(dāng)，此題定為A4。2023/2/3522023/2/353§5—4修理工藝概述機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過程中由于磨損、腐蝕、維護(hù)不良、操作不當(dāng)或設(shè)計(jì)缺陷等原因，使工作狀態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障或損壞。設(shè)備修理工藝，就是通過修復(fù)或更換已磨損、腐蝕或損壞的零部件使設(shè)備的精度、性能、效率得以恢復(fù)。汽車維修超人修理工作可分為定期性的修理工作和計(jì)劃外的修理工作，見表5—2。企業(yè)中的定期性修理工作有兩種不同的形式：一種是小修理、中修理和大修理；另一種是二級保養(yǎng)。這兩種形式都是在普遍開展一級保養(yǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。一、設(shè)備修理類別2023/2/354

1．標(biāo)準(zhǔn)修理法根據(jù)設(shè)備磨損規(guī)律和零件的使用壽命，明確規(guī)定檢修的日期、類別和內(nèi)容。到了規(guī)定的時(shí)間，不管設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)如何，都要嚴(yán)格按計(jì)劃強(qiáng)制進(jìn)行修理。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能做好修前準(zhǔn)備，缺點(diǎn)是難以完全切合實(shí)際，而且由于強(qiáng)制更換零件，提高了修理成本。因此，只適用于那些必須確保安全運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，如動(dòng)力設(shè)備、自動(dòng)線上的設(shè)備等。二、設(shè)備修理的方法2023/2/355

2．定期修理法根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用情況，確定大致的修理日期、類別和內(nèi)容。具體的修理日期、類別和內(nèi)容，則需要根據(jù)修前的檢查來確定。這種方法優(yōu)點(diǎn)是便于做好修前準(zhǔn)備，縮短設(shè)備停歇時(shí)間，比較切合實(shí)際。維修基礎(chǔ)較好的企業(yè)都采用這種方法。

3．檢查后修理法預(yù)先確定設(shè)備的檢查期限，根據(jù)檢查結(jié)果，編制修理計(jì)劃，確定修理的日期、類別和內(nèi)容。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡便易行，缺點(diǎn)是不便于做好修前準(zhǔn)備，修理停歇時(shí)間較長。2023/2/356表5一2設(shè)備修理類別2023/2/357三、設(shè)備修理的組織方法

1．部件修理法將需要修理設(shè)備的部件拆卸下來，換上事先已準(zhǔn)備好的同類部件。這種方法使設(shè)備停歇時(shí)間縮短，適用于擁有大量同類型設(shè)備的企業(yè)和關(guān)鍵的生產(chǎn)設(shè)備。

2．分步修理法設(shè)備的各個(gè)部件，不在同一時(shí)間內(nèi)修理，而是將設(shè)備各個(gè)獨(dú)立的部分，按順序分別進(jìn)行修理，每次只集中修理一個(gè)部分。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：由于把修理工作量分散，因而可以利用非生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行修理。這種方法適用于結(jié)構(gòu)上具有相對獨(dú)立部件的設(shè)備，以及修理工作量大的設(shè)備，如組合機(jī)床、大型起重設(shè)備等。2023/2/358

3．同步修理法這種方法是將工藝上相互緊密聯(lián)系的數(shù)臺設(shè)備安排在同一時(shí)期內(nèi)修理，實(shí)現(xiàn)同步化，以減少分散修理所占的停機(jī)時(shí)間，適用于流水生產(chǎn)線的設(shè)備等。

四、設(shè)備的檢查設(shè)備的檢查，就是對設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、精度保持性和零件耐磨性的檢查。通過檢查，可以了解設(shè)備的技術(shù)狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除隱患，并為制定修理計(jì)劃提供依據(jù)。設(shè)備檢查，從時(shí)間上可分為日常檢查和定期檢查；從技術(shù)上可分為機(jī)能檢查和精度檢查。2023/2/359(1)日常檢查指操作工人每天按照設(shè)備點(diǎn)檢表所進(jìn)行的檢查。

(2)定期檢查指由專業(yè)維修人員在操作工人參與下，定期對設(shè)備進(jìn)行檢查。

(3)機(jī)能檢查對設(shè)備的各項(xiàng)機(jī)能進(jìn)行檢查和測定。

(4)精度檢查對設(shè)備的加工精度進(jìn)行檢查和測定。

安全生產(chǎn)設(shè)備拆卸修復(fù)和裝配過程中，經(jīng)常使用起重設(shè)備和吊裝工具。常用的起重設(shè)備有：橋式吊車、電動(dòng)葫蘆等。常用的吊裝工具有：手動(dòng)葫蘆、鋼絲繩、鏈條、吊鉤以及專用的吊裝工具等。使用過程中，必須按照有關(guān)起重設(shè)備和吊具使用的安全操作規(guī)程進(jìn)行操作，并遵守以下安全措施：2023/2/360(1)工作前要明確分工，統(tǒng)一信號，準(zhǔn)備好吊裝工具、起重設(shè)備等工作，必須確定專人負(fù)責(zé)指揮。

(2)起吊零、部件，不準(zhǔn)用鐵絲、麻繩和三角帶做起吊工具。不準(zhǔn)用一根鋼絲繩代替兩根用，鋼絲繩嚴(yán)禁超負(fù)荷使用。

(3)起吊時(shí)吊鉤要垂直于重心，繩與地面垂直線的夾角一般不超過45°。

(4)零、部件起吊稍離地面時(shí)要暫停起吊，檢查起重設(shè)備、起吊工具和繩索是否牢固可靠，零、部件是否平穩(wěn)，棱角處要加軟墊，確保無誤后方可繼續(xù)起吊。吊件上、下嚴(yán)禁站人。2023/2/361五、設(shè)備修理的工作過程一般包括：修前準(zhǔn)備、拆卸、修復(fù)或更換零部件，裝配調(diào)整和試車驗(yàn)收等步驟。

(1)修前準(zhǔn)備工作熟悉技術(shù)資料、修理檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的調(diào)查、檢測；確定修理工藝；準(zhǔn)備工、量器具和工作場地等。

(2)設(shè)備的拆卸正確地解除零、部件在機(jī)構(gòu)中相互間的約束和固定形式，把它們有次序地分解出來并妥善放置，防止拉傷、變形、便于尋找。

2023/2/362(3)修理工作對已解體后的零、部件，按照修理的類別、修理工藝進(jìn)行修復(fù)或更換。

(4)裝配調(diào)整和試車驗(yàn)收工作對修復(fù)或更換后的零、部件進(jìn)行裝配，按照修理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度檢驗(yàn)、空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)和負(fù)荷試驗(yàn)。在設(shè)備修理過程中，要牢固樹立“安全第一”思想，制定修理方案時(shí)，必須制定相應(yīng)的安全措施，專人負(fù)責(zé)。施工中要組織好工作場地，遵守安全技術(shù)規(guī)程，做到安全、文明生產(chǎn)。2023/2/363§5—5設(shè)備拆卸

一、拆卸前的準(zhǔn)備工作

拆卸工作是設(shè)備修理過程中的重要環(huán)節(jié)，在拆卸中，若考慮不周，方法不當(dāng)，就會(huì)造成被拆卸零、部件的損壞，甚至使整臺設(shè)備的精度、性能降低。2023/2/364(1)調(diào)查分析設(shè)備的損壞狀況修理前要認(rèn)真聽取操作工人對機(jī)床設(shè)備修理的要求，詳細(xì)了解機(jī)床故障癥狀，如精度喪失情況、主要件的磨損情況、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的精度及外觀缺損等。在操作工人的配合下，對必要的項(xiàng)目進(jìn)行修前的試機(jī)檢查，如主軸精度、導(dǎo)軌磨損程度、傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)情況、操作機(jī)構(gòu)的靈活性及進(jìn)給機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性等，逐項(xiàng)檢查，作好記錄。

(2)熟悉有關(guān)技術(shù)資料查閱機(jī)床設(shè)備說明書、總圖及部件裝配圖及歷次修理記錄。對機(jī)床設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)和性能等作詳細(xì)了解，并了解設(shè)備修理的精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，仔細(xì)研究確定達(dá)到各項(xiàng)精度要求的措施。

(3)準(zhǔn)備必備的修理工具。2023/2/365

二、拆卸的基本要求

機(jī)械設(shè)備拆卸時(shí)，應(yīng)該按照與裝配相反的順序進(jìn)行，一般是從外部拆到內(nèi)部，從上部拆到下部，先拆成部件或組件，再拆成零件的原則進(jìn)行。另外在拆卸中還必須注意下列原則：

(1)對不易拆卸或拆卸后會(huì)降低連接質(zhì)量和損壞一部分連接零件的，應(yīng)當(dāng)盡量避免拆卸。如密封零件、過盈連接、鉚接和焊接連接件等。

(2)用擊卸法沖擊零件時(shí)，必須墊好軟襯墊，或使用軟材料(如紫銅)做的錘子或沖棒，以防止損壞零件表面。

2023/2/366

(3)拆卸時(shí)，用力應(yīng)適當(dāng)，注意保護(hù)主要結(jié)構(gòu)件。對于相配合的兩零件，在不得已必須拆壞一個(gè)零件時(shí)，應(yīng)保存價(jià)值較高、制造困難或質(zhì)量較好的零件。

(4)長徑比值較大的零件，如較精密的細(xì)長軸、絲杠等零件，拆下后，隨即清洗、涂油、垂直懸掛。重型零件可用多支點(diǎn)支承臥放，以免變形。

(5)拆下的零件應(yīng)盡快清洗，并涂油防銹，妥善保管。零件較多時(shí)，要按部件分門別類，作好標(biāo)記后放置。

2023/2/367(6)拆下的細(xì)小、易丟失的零件，如螺釘、螺母、墊圈及銷子等，清洗后盡可能再裝到主要零件上去，防止丟失。軸上零件拆下后，最好按原次序方向臨時(shí)裝回軸上或用鋼絲串起來放置。

(7)拆下的各種液壓件，在清洗后均應(yīng)將進(jìn)、出口封好，以免灰塵雜質(zhì)侵入。

(8)在拆卸旋轉(zhuǎn)部件時(shí)，應(yīng)注意盡量不破壞原來的平衡狀態(tài)。

(9)容易產(chǎn)生位移而又無定位裝置或有方向性的相配件，在拆卸時(shí)應(yīng)先作好標(biāo)記，以便裝配時(shí)容易辨認(rèn)。2023/2/368

三、常用的拆卸方法

根據(jù)零、部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同，應(yīng)采用合理的拆卸方法。常用拆卸過盈連接的方法有擊卸法、拉拔法、頂壓法、溫差法和破壞法等。

圖5—16擊卸時(shí)的保護(hù)a)保護(hù)主軸的墊鐵b)保護(hù)軸端中心孔

c)保護(hù)軸端螺紋的墊套d)保護(hù)軸套的墊套

1．擊卸法擊卸法是用錘子或其他重物的沖擊能量，把零件拆下來的一種方法，它是拆卸工作中最常用的方法。擊卸時(shí)要注意對受擊部位的保護(hù)。如圖5—16所示。2023/2/369

圖5—17拉拔法

a)用拉拔器拉出滾動(dòng)軸承

b)用拉拔器拉卸滾動(dòng)軸承外圈

c)、d)用拉拔器拉卸皮帶輪和齒輪、滾動(dòng)軸承

2．拉拔法用靜力或較小的沖擊力進(jìn)行拆卸的方法，這種方法不容易損壞零件，適用于拆卸精度較高的零件。如錐銷、帶輪、滾動(dòng)軸承的拆卸。如圖5—17所示。2023/2/370

圖5—18頂壓法a)用螺旋c形夾頭拆卸b)用壓力機(jī)拆卸

c)用螺釘頂壓拆卸

3．頂壓法一種用靜力拆卸的方法，一般用于形狀簡單的靜止配合件。頂壓法常用螺旋壓力機(jī)、C形夾和齒條壓力機(jī)等工具和設(shè)備進(jìn)行拆卸。如圖5—18所示。2023/2/371圖5—19用熱油加熱軸承內(nèi)環(huán)拆卸法4．溫差法利用金屬材料熱脹冷縮的物理特性，將包容件加熱，或者冷卻被包容件的方法拆卸。用于配合過盈量較大或無法用擊壓法拆卸的連接，如滾動(dòng)軸承的拆卸。如圖5—19所示，在加熱前用石棉把軸承部分的軸隔離開來，防止軸受熱脹大，用拉卸器卡爪鉤住軸承內(nèi)圈，給軸承施加一定拉力，然后迅速將加熱到100℃左右的熱油澆注在軸承圈上，待軸承內(nèi)圈受熱膨脹后，即可用拉力器將軸承拉出。2023/2/372圖5—20破壞拆卸法

5．破壞法當(dāng)必須拆卸焊接、鉚接、大過盈量連接等固定連接件，或發(fā)生事故而使花鍵軸扭曲變形、軸與軸套咬死及嚴(yán)重銹蝕而無法拆卸的連接件時(shí)，不得已而采用破壞拆卸來保證主要零件或未損壞零件完好的方法。破壞拆卸一般采用車、鋸、鏨、鉆、氣割等方法，將次要零件或已損壞零件拆卸下來。如圖5—20所示，用車削方法將軸套切去。2023/2/373§5—6設(shè)備磨損零件的修換標(biāo)準(zhǔn)和修復(fù)方法

一、設(shè)備磨損零件的修換標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)備磨損零件是否可以繼續(xù)使用或修換，主要決定于零件的磨損程度及其對設(shè)備精度、性能的影響，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：2023/2/374

(1)對設(shè)備精度的影響有些零件磨損后影響設(shè)備精度，使設(shè)備在使用中不能滿足工藝要求，就必須修復(fù)或更換。當(dāng)零件磨損量尚未超過規(guī)定公差，繼續(xù)使用到下次修理也不會(huì)影響設(shè)備精度時(shí)，就可以不修換。

(2)對完成預(yù)定使用功能的影響當(dāng)零件磨損而不能完成預(yù)定的使用功能時(shí)，就必須更換。如離合器等。

(3)對設(shè)備性能的影響當(dāng)零件磨損后，降低了設(shè)備的性能，就要進(jìn)行修換。

(4)對設(shè)備生產(chǎn)率的影響當(dāng)零件磨損后，使生產(chǎn)效率降低，工人體力消耗增加時(shí)，就應(yīng)修換。2023/2/375(5)對零件強(qiáng)度的影響如鍛壓設(shè)備的曲軸、錘桿出現(xiàn)裂紋，繼續(xù)使用可能引起嚴(yán)重事故，這時(shí)就應(yīng)修復(fù)或更換。

(6)對磨損條件惡化的影響磨損零件若繼續(xù)使用，會(huì)加速磨損，還可能發(fā)生發(fā)熱咬死和斷裂等事故，就必須修換。設(shè)備磨損零件在保證設(shè)備精度的前提下，應(yīng)盡量修復(fù)，避免更換。零件是否修復(fù)，要考慮零件修復(fù)的經(jīng)濟(jì)性；修復(fù)后，能否恢復(fù)零件的原有技術(shù)要求和保持或恢復(fù)足夠的強(qiáng)度和剛度；同時(shí)還要考慮零件的使用壽命和工廠現(xiàn)有的修理工藝技術(shù)水平。一般零件的修理周期，應(yīng)比重新制作的周期要短；否則，就要考慮更換。2023/2/376

二、零件常用的修復(fù)方法

1．電鍍修復(fù)法常用的有鍍鉻、鍍鐵和金屬刷鍍。電鍍法不但能恢復(fù)磨損零件的尺寸，還能改善表面性能，提高硬度、耐磨性、耐腐蝕性和改善潤滑條件等，多用于軸與軸頸的修復(fù)。如圖5--21所示為刷鍍原理示意圖。刷鍍時(shí)，將專用直流電源的負(fù)極接到工件上，正極與涂筆相連接。涂筆的石墨極包裹著棉套，蘸上快速沉積金屬溶液，與工件接觸并相對運(yùn)動(dòng)，溶液中金屬離子在電場作用下沉積在工件上．時(shí)間越長沉積越厚，直至滿足要求。

圖5—2l刷鍍原理不恿圖

1一工件2一涂鍍層3一刷鍍液4一陽極包套5一刷鍍筆6-_電源7一電纜線2023/2/377

2．金屬噴涂修復(fù)法有氣噴法和電噴法兩種。此方法多用于軸或軸頸的修復(fù)，也可用來修復(fù)導(dǎo)軌、青銅軸承等。氣噴法如圖5—22所示。它是利用氧一乙炔火焰熔化非自熔金屬合金或尼龍塑料絲或粉末，并通過壓縮空氣將熔融金屬或尼龍塑料吹成霧狀，向工件磨損部位噴涂的一種方法。

電噴法是利用一般焊接電弧熔化兩根不斷進(jìn)給的電極(金屬絲)，然后通過壓縮空氣把熔融金屬吹成霧狀，向工件上噴涂。圖5—22氣噴涂不意圖

2023/2/3