第七章 装配工艺基础

封闭环的中间偏差△0为：
第七章 装配 工艺基础
各组成环的中间偏差分别为：
（3）计算协调环极值公差和极限偏差。
协调环A5的极值公差为：
协调环A5的极限偏差BS5，EI5分别为（因A5的中间偏差△5 ＝－0.115mm）
第七章 装配 工艺基础
最后便可得各组成环尺寸和极限偏差为：
例 图所示齿轮箱部件，装配后要求轴向窜动量为0.2～0.7mm， 即A0=0+0.7+0.2 mm。已知其它零件的有关基本尺寸A1=122 mm， A2=28 mm，A3=5 mm，A4=140 mm，A5=5 mm，试决定上下偏差。
第七章 装配 工艺基础
解 若采用互换装配法装 配，则活塞销和销孔所分 配的公差为TCi==0．0050mm /2= 0.0025mm。这样小的 公差值，制造时很困难也 很不经济，故生产中多采 用分组装配法。
第七章 装配 (1) 确定组成环的公差 根据活塞销和销孔所选用加 工艺基础 工方法的加工经济精度，确定公差为T =T =0.015mm，
1直接选择法 由装配工人凭经验直接从待装配的一批零件
中，挑选合适的零件进行装配的方法。
2分组互换装配法 是将相配合的零件制造公差放大到经
济的公差大小，零件加工后按其实际尺寸大小分成若干组， 分别标以不同颜色或号码，装配时，相同组别的零件进行装 配，保证同组零件具有互换性的一种装配方法。
第七章 装配 如何计算？ 工艺基础
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第七章
注 意
装配工艺基础
必须指出：并非装配精度完全取决于 必须指出： 零件加工精度， 零件加工精度，装配中可以采用不同的装 配方法来实现产品装配精度要求，因此， 配方法来实现产品装配精度要求，因此， 装配精度可由零件的加工精度与装配方法 来同时保证。 来同时保证。
第七章
装配工艺基础
(二)、汽车产品常见的装配精度
（一）完全互换装配法 这种方法的实质是在满足各环经济精度的前提下，依靠 控制零件的制造精度来保证的。 在一般情况下，完全互换装配法的装配尺寸链按极大极 小法计算，即各组成环的公差之和等于或小于封闭环的公差。 完全互换装配法的优点： （1）装配过程简单，生产率高； （2）对工人技术水平要求不高； （3）便于组织流水作业和实现自动化装配； （4）容易实现零部件的专业协作、成本低； （5）便于备件供应及机械维修工作。 由于具有上述优点，所以，只要当组成环分得的公差满 足经济精度要求时，无论何种生产类型都应尽量采用完全互换 装配法进行装配。
第七章 装配 工艺基础
不得超过0.5 mm，即应
解：（1）画出装配尺寸链（如下图），校验各环基本尺寸。封闭环为
A0。封闭环基本尺寸：
第七章 装配 工艺基础
（2）确定各组成环的公差大小和分布位置。为了满足封闭环公差T0=0.50 mm要求，各组成环公差Ti的累积公差值 ：
在最终确定各Ti值之前，可先按等公差计算分配到各环的平均公差值 Tav.i=T0/m=0.5/5=0.1(mm)
汽车制造工艺学
第七章
装配工艺基础 一、概述
1．装配的概念 ． 按规定的技术要 将零件、 求，将零件、组 件和部件进行配 合和联接， 合和联接，使之 成为半成品或成 品的工艺过程。 品的工艺过程。
第七章 装配 装配单元 工艺基础
零 件
合 件
组 件
部 件
机 械 件
第七章 装配 工艺基础
第七章 装配 2．装配工作主要内容 工艺基础
第七章 装配 工艺基础
第七章 装配 公差设计计算 工艺基础
协调环公差计算
TCx = Tc 0 − ∑ Tci
i =1 n−2
第七章 装配 各组成环公差调整 工艺基础 1)轴承等标准件的尺寸公差，应采用其标准规定的数
值； 2)大尺寸或难加工的尺寸公差应取较大值；反之，取 较小值； 3)调整后(n一2)个组成环的公差值应尽可能符合国家 标准《公差与配合》中的公差值； 4)由于(n一2)个组成环公差采用标准公差值后，另一 组成环公差就有可能不是标准公差值，这个组成环 的公差值与各组成环公差协调，使组成环公差之和 等于或小于封闭环要求的公差。该组成环称为协调 环(亦称为调整环、从属环等)。
A销 A孔
则公差放大倍数(即分组组数)=0．015/0．0025=6 。 (2) 画分组公差带位置分布图 为了清楚地表示配合 件的分组尺寸，绘制出分组公差带位置分布图，如下 图所示。 (3) 分组表及标记 按上述公差制造的零件，为保证 装配精度和便于装配，零件加工后要进行测量分组， 并将各组零件涂上不同的颜色作为标记，同组(同种颜 色)的零件装配在一起，如表所示。
第七章
装配工艺基础
图 发动机曲轴第一主轴颈与轴承装配结构图
第七章
装配工艺基础
图2 离合器分离杆端部 与分离轴承间的间隙要求 1—分离杆 2—分离轴承
第七章
装配工艺基础
2、装配精度与零件精度间关系。
汽车或机械产品由零件组成， 汽车或机械产品由零件组成，所以汽车或机械 产品的装配精度与相关零部的加工精度直接相关， 产品的装配精度与相关零部的加工精度直接相关， 零件的加工精度是保证装配精度的基础， 零件的加工精度是保证装配精度的基础，在一般情 况下，零件的精度越高，装配精度也越高。 况下，零件的精度越高，装配精度也越高。 例如， 所示， 例如，图1所示，汽车发动机曲轴主轴颈轴肩与 缸体止推垫片端面间的轴向间隙C 缸体止推垫片端面间的轴向间隙C0，此精度与主轴颈 止推垫片、轴瓦等零部件的C 、止推垫片、轴瓦等零部件的C1、 C3 、 C4、 C2 尺寸加工精度直接有关。 尺寸加工精度直接有关。
四
第七章 装配 保证装配精度的工艺方法 工艺基础
互换 装配 法 选择 装配 法 调整 装配 法 修配 装配 法
一
第七章 装配 互换装配法 工艺基础
互换装配法就是在装配时各 配合零件不经修理、选择或调 配合零件不经修理、 整即可达到装配精度的方法。 整即可达到装配精度的方法。 根据互换的程度不同， 根据互换的程度不同，互换 装配法又分为完全互换装配法 装配法又分为完全互换装配法 不完全互换装配法两种 两种。 和不完全互换装配法两种。
清洗 联接 校正、调整与配作 平衡 验收试验
第七章 装配 二、装配精度 工艺基础 装配精度是指产品装配后几何参数实际达到的精
度，它一般包括：
尺寸 精度
位置 精度
相对 位置 精度
接触 精度
第七章
装配工艺基础
三 装配尺寸链的建立及其计算
(一)、装配精度概念
装配精度是指零件经装配后在尺寸、相对位置及运动等方 面所获得的精度 。 在汽车各部件或总成中，存在各式各样各种装配精度要 求。图1所示，为汽车发动机曲轴主轴颈轴肩与气缸体止推垫 片端面间的轴向间隙C0， 图2所示，为离合器分离杆端部与分离轴承间间隙要求， 要求离合器在工作状态下，分离杆端部与分离轴承下端有一 定的间隙值，且要求各分离杆端必须在一个平面上，其间隙 值为C0
1）轴与孔的配合间隙或过盈量； 轴与孔的配合间隙或过盈量； 零件、部件或总成间的位置公差； 2）零件、部件或总成间的位置公差； 相邻旋转零件与固定零件在轴向的轴向间隙； 3）相邻旋转零件与固定零件在轴向的轴向间隙； 往复运动件的行程位置； 4）往复运动件的行程位置； 滚动轴承端面与轴承盖间的轴向间隙或过盈量； 5）滚动轴承端面与轴承盖间的轴向间隙或过盈量； 联轴器两连接零件的轴线同轴度； 6）联轴器两连接零件的轴线同轴度； 7）滑动轴承中轴零件轴肩(或端面)与止推轴承间的 滑动轴承中轴零件轴肩(或端面) 轴向间隙； 轴向间隙；
Tc 0 0.25 = = 0.05 n −1 5
Tav ,l =
于是以平均值公差为基础，根据各组成 环尺寸、零件加工难易程度，确定各组 成环公差。
A5为一垫片，易于加工和测量，故选A5为协调环。A4为标准件，A4 =3-0.05 mm，其余 各组成环根据其尺寸和加工难易程度选择公差为：T1 ＝0.06 mm，T2 ＝0.04 mm， T3 ＝0.07mm，各组成环公差等级约为IT9级。 A1、A2为外尺寸，按基轴制（h）确定极限偏差：A1 ＝30 -0.06mm，A2 ＝5-0.04mm； A3为内尺寸按基孔制（H）确定其极限偏差：A3 ＝43+0.07mm。
第七章
装配工艺基础
(4)画出尺寸链图， (4)画出尺寸链图，增、减环判定。 画出尺寸链图 减环判定。 (5)满足尺寸链最短路线原则。 (5)满足尺寸链最短路线原则。 满足尺寸链最短路线原则 (6)列出尺寸链方程。 (6)列出尺寸链方程。 列出尺寸链方程
第六章 应用 例：
尺寸链原理及其
第七章
装配工艺基础
(1)相配合零件公差:
T avt =
(2)分组数确定:
n −1
T
x
T
' avl
= z T avt
分组数即为公差放大倍数 (3)相配合零件的极限偏差
例：某汽车发动机活塞销和活塞销孔的基本尺寸为Φ28mm， 装配技术要求中规定，在冷态装配时的要求有0~0.0050mm的 过盈，用分组装配法保证精度，试确定活塞销和活塞销孔的公 差；
由此值可知，零件的制造精度不算太高，是可以加工的，故用完全互 换是可行的。但还应从加工难易和设计要求等方面考虑，调整各组成环公 差。比如：A1、A2加工难些，公差应略大，A3、A5加工方便，则规定可较 严。故令： T1=0.2mm，T2=0.1mm，T3=T5=0.05mm 再按“入体原则”分配公差，如： A1=122+0.20mm，A2=28+0.100mm，A3=A5=5 0–0.05 mm 得中间偏差： △1=0.1mm，△2=0.05 mm ，△3=△5=0.025mm，△0=0.25（mm） （3）确定协调环公差的分布位置 由于A4是特意留下的一个组成环，它的公差大小应在上面分配封闭 环公差时，经济合理地统一决定下来。即： T4=T0-T1-T2-T3-T5=0.50-0.20-0.10-0.05-0.05=0.10（mm）
第六章 应用
尺寸链原理及其
图 汽车主减速器中主动锥齿轮轴承座 装配尺寸链图
第七章 装配 工艺基础
图 汽车变速器第一轴和第二轴的组件装配图及其装配尺寸链 1—前纸垫 2—前盖 3—前轴承 4—第—轴 5—四、五速固定齿座 6—衬套 7—五速齿轮止推环 8—第二轴 9—后轴承 10—后盖 11—后纸垫 12—变速 器壳体 13—三速齿轮止推环 14—三速齿轮 15—五速齿轮
第七章 装配 计算实例： 计算实例： 工艺基础
如图所示的齿轮部件装配，轴是固定不动的，齿轮在轴上回 转，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1～O.35 mm。已知：A1＝30 mm，A2 ＝5 mm，A3 ＝43 mm，A4 ＝3 -0.05mm，（标准件），A5＝5 mm。现采用完全互换 法装配，试确定各组成环公差和极限偏差。
解：（1）画装配尺寸链图，校验各环基本尺寸。依题意。轴向间隙为
0.1～0.35 mm，则封闭环A0＝（＋0.35，+0.10）mm，封闭环公差T。＝ 0.25mm。A3为增环，A1、A2、A3、A4为减环， 装配尺寸链如图所示。 （2）确定各组成环公差和极限偏差。 计算各组成环平均极值公差：
第七章 装配 工艺基础
第七章 装配 工艺基础
例：下图是汽车变速箱第二轴上三俗齿轮组件装配尺寸链。为 保证空套在二轴上的三速齿轮旋转灵活，规定轴向装配间隙为 0.1~0.5mm。
第七章 装配 工艺基础
二
第七章 装配 选择装配法 工艺基础
选择装配法装配，是相配合的各零件按经济的加工公差(放 大了的公差)制造，装配时，挑选合适的零件进行组装，以保 证装配精度的方法。
第七章
装配工艺基础
(四) 、装配尺寸链建立方法
装配尺寸链的建立归纳起来有以下几个方面：
(1)熟悉产品或部件或局部总成装配图，既熟悉结构与原理。 (2)确定封闭环。如前所述，装配精度即为封闭环。 (3)确定组成环。 装配尺寸链的组成环是对产品或部件装配装度直接影响的环节。 一般查找方法是取封闭环两端为起点，以装配基准为联系线索， 在装配精度方向沿着相邻零件由近及远地查找影响封闭环尺寸 的有关零件，直至找到一个基准零件的两个装配基准或同一基 准表面止，查找到的所有有关零件的尺寸就是装配尺寸链的全 部组成环。当封闭环精度较高，而采用独立原则时，则尺寸公 差与形位公差是分别控制的，形位公差应作组成环进入尺寸链；