10-2 保证机械装配精度的方法

EIA EIA ( ESA ESA ESA ESA ) 0 3 1 2 4 5 0.1 0 (0 0 0 ESA ) 5 ESA 0.1m m 5
0.10 A5 5 0.12 mm
1.完全互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-2
10.2.2
装配尺寸链的建立
同向为减环； 异向为增环。
例10-1 传动箱齿轮轴组件装配尺寸链的建立
10.2.3
解装配尺寸链
完全互换法
保证装配精度的方法：
大数互换法
选择装配法
调整装配法
修配装配法。
10.2.3
解装配尺寸链
1.完全互换装配法
机械产品中的每一个零件均按零件图规 定的公差要求进行加工制造，装配时，各零 件不需要作任何的挑选、修配和调整（完全 互换），就能保证获得规定的装配精度，这 种装配方法称为完全互换装配法。
A3 43
0.17 0.01
0 0.05
A4 300.05 mm
A5 50 0.05 m m
大数互换法
A5 50 0.02 mm
完全互换法
2.大数互换装配法
大数互换法的特点：
1）所规定的零件公差比完全互换装配法所规定 的公差大； 2）有利于零件按经济精度加工； 3）装配方法简单、方便； 4）少量产品有出现装配不合格品的可能性，必 须采取相应的措施，例如，进行修配。
A4m 2.975mm
A0m 0.225mm
Aom A3m ( A1m A2m A4m A5m )
A3m 0.225 (29.93 4.975 2.975 4.975)mm 43.08mm
0.18 0 17 A3 43.08 mm 430..01 mm 2
1.完全互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-2
解： 4）计算协调环公差和极限偏差。 TA5 0.02mm
ESA ESA ( EIA EIA2 EIA EIA ) 0 3 1 4 5 EIA 0.12m m 5
0.35 0.1 (0.06 0.02 0.05 EIA ) 5
A2 50 0.02 mm
A3 5300.1 mm
1.完全互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-2
解： 4）计算协调环公差和极限偏差。
TA5 TA0 (TA1 TA2 TA3 TA4 ) 0.25 (0.06 0.02 0.10 0.05)m m 0.02m m
3.选择装配法
1)直接选配法
优点:不需要将零件分组，就能达到装配精度 要求，零件又可按经济精度加工。 缺点：装配时工人挑选零件需要较长时间，且 工人凭经验来判断，装配质量在很大程度上取决 于工人的技术水平。 适用范围：一般只应用于单件、中小批生产中。
3.选择装配法
2) 分组装配法
2)分组装配法
φD
0
组成环偏差调整的原则：
对孔中心距尺寸：
组成环偏差取对称偏差。 如：
1 Ai TAi 2
Ai
+0.5TAi 0
-0.5TAi
10.2.3
解装配尺寸链
1.完全互换装配法
装配尺寸链的反计算：等公差法
协调环:
一般应选用便于加工和可用通用量具测量 的零件尺寸。
1.完全互换装配法
例10-2
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
A0 00.0025
T0 0.0075 0.0025 T 0.0025 mm n 1 3 1
选A2活塞销孔作为协调环。
活塞销尺寸
A1 280 0.0025
2)分组装配法
例10-4
例10-4 活塞销和活塞销孔的分组装配 要求保证：过盈量=0.0025～0.0075mm
2.大数互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
解：
例10-3
2)确定协调环。 选A3挡圈作为协调环。
2.大数互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-3
解： 3)确定各组成环公差和极限偏差。 假定各组成环均接近正态分布 （即 k i =1），则按照“等公差法” 分配各组成环公差
缺点:
对零件的加工精度要求较高。
1.完全互换装配法
完全互换装配法的适用范围:
完全互换装配法主要用于少环数尺寸链（低于5 环）或组成环环数虽较多，但封闭环公差要求较大 的各种生产类型中。 当装配精度要求较高或组成环数多于5环时，应 用大数互换法较为合理。
2.大数互换装配法
大数互换装配法的实质：
将装配尺寸链中各组成环的公差放大，按 经济的加工公差制造，使各零件容易加工，并 降低制造成本。
10.2.3
解装配尺寸链
组成环偏差调整的原则：
确定各组成环极限偏差时，按“入体原则”确定。
组成环偏差调整的原则：
对相当于轴的被包容尺寸：
组成环偏差取单向负偏差（h）， 如：
0
d
0 Td
wk.baidu.comφd -Td
组成环偏差调整的原则：
对相当于孔的包容尺寸：
组成环偏差取单向正偏差（H）， 如：
+TD
D
TD 0
解：2)用完全互换法求解活塞销与活塞销孔的尺寸 0 及偏差。 活塞销尺寸 A 28
1 0.0025
ESA ESA EIA2 EIA EIA ESA2 0 1 0 1 0.0075 0 EIA 2 EIA 0.0075 2
活塞销孔尺寸
0.0025 0.0025 ESA 2 ESA 0.005 2
大数互换装配法的特点与完全互换装配法 相同。
2.大数互换装配法
大数互换装配法是以概率论为理论根据的。
等公差法：
T
T0
n 1 2 ki i 1
i
式中
k k——分布系数。当组成环呈正态分布时， i
=1。
2.大数互换装配法
大数互换装配法以一定置信水平为依据的。
通常，封闭环尺寸趋近正态分布，取置信水 平P=99.73%，装配不合格品率为0.27%。 在某些生产条件下，要求适当放大组成环公 差时，可取较低的P值，并按下式确定组成环的 平均公差 m T0
2.大数互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-3
A1 3000.06 mm
解： 确定的各组成环尺寸和极限偏差为
A1 30 A2 5 A4 3
0 0.14
mm mm
0 0.05
mm mm
A2 50 0.02 mm
A3 5300.1 mm
A1 30 A4 3
0 0.14
mm mm
A2 5 A5 5
0 0.05
mm mm
0 0.05
0 0.05
2.大数互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-3
解：4)计算协调环的公差和极限偏差。 (1)计算协调环公差
2 2 TA3 TA02 (TA12 TA2 TA4 TA52 )
2.大数互换装配法
大数互换法的适用范围：
一般只要能满足零件的经济精度要求，无 论何种生产类型，首先应考虑采用完全互换法 装配。 但在装配精度要求较高，尤其是组成零件 数目较多时，按经济精度加工的零件可能就难 以满足装配精度的要求，这时应考虑采用大数 互换法。
3.选择装配法
选择装配法就是按照装配精度的要求， 选择合适的零件进行配对装配的方法。 直接选配法 分组装配法 复合选配法
例10-4
例10-4 活塞销和活塞销孔的分组装配 要求保证：过盈量=0.0025～0.0075mm
解：1)建立装配尺寸链
2)分组装配法
例10-4
例10-4 活塞销和活塞销孔的分组装配 要求保证：过盈量=0.0025～0.0075mm
解：2)用完全互换法求解活塞销与活塞销孔的尺寸 及偏差。 0.0075
解： 1）建立装配尺寸链，判断增、减 环，校验各环基本尺寸。
A0=A3-(Al+A2十A4+A5) =43-(30十5十3+5) =0(mm)
1.完全互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
解：
例10-2
2) 确定协调环。 选A5挡圈作为协调环。
1.完全互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
装配尺寸链是产品或 部件在装配过程中由相关 零部件的有关尺寸和位置 精度等所组成的尺寸链。
10.2.2
装配尺寸链的建立
如何建立装配尺寸链？
确定封闭环，查找组成 环，画尺寸链图和判别各 组成环性质。
10.2.2
装配尺寸链的建立
如何建立装配尺寸链？
“尺寸链最短原则” 一个零件应该只有一个 尺寸作为组成环进入装配 尺寸链。
解：
例10-2
3)确定各组成环公差和极限偏差。
T0 0.35 0.01 T 0.05mm n 1 6 1
1.完全互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-2
解： 3)确定各组成环公差和极限偏差。
A4 300.05 mm（标准件）
A1 3000.06 mm
0.252 (0.142 0.052 0.052 0.052 ) 0.18m m(只舍不进)
2.大数互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-3
解：4)计算协调环的公差和极限偏差。 (2)计算各组成环平均尺寸 A1m 29.93mm A2m A5m 4.975mm
10.2.3
解装配尺寸链
1.完全互换装配法
装配尺寸链的反计算：是指在产品设计时， 已知封闭环(装配精度)的公差，来确定各组 成环 (相关零件)的公差。 例：
10.2.3
解装配尺寸链
1.完全互换装配法
装配尺寸链的反计算：等公差法
组成环平均公差
n 1 i 1
T0 T n 1
i 0
满足
T T
10.2.3
解装配尺寸链
1.完全互换装配法
完全互换法的实质是靠零件的制造精度 来保证装配精度的。 完全互换法采用极值法计算装配尺寸链， 即尺寸链各组成环公差之和应小于封闭环公 差(即装配精度要求)。
10.2.3
解装配尺寸链
1.完全互换装配法
装配尺寸链的正计算：是指已知组成环(相 关零件)的公差，求封闭环的公差。 例：
第10章 机械装配工艺基础
刘英 副教授 重庆大学
10.2 保证装配精度的方法
刘英 副教授 重庆大学
10.2.1 装配精度
装配配合精度(简称装配精度)是 指配合件的实际尺寸参数、零件及 其表面的相互位置、形状、微观几 何精度等各项指标与规定技术要求 相符的程度。
10.2.2
装配尺寸链的建立
什么是装配尺寸链？
10.2.3
解装配尺寸链
组成环公差调整的原则：
1) 当组成环是标准件时，其公差和极限偏差应 采用标准规定的数值； 2) 当组成环是几个尺寸链的公共环时，公差和 极限偏差应由对其要求最严格的那个尺寸链先行 确定，而对其余尺寸链来说该环尺寸为已定值。 3) 大尺寸或难加工的尺寸公差应取较大值；反 之，取较小值。
T0 0.25 T 0.11m m n 1 5
A4 3
.0 0.05
mm
2.大数互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-3
mm
TA2 0.05mm TA5 0.05mm
解： 3)确定各组成环公差和极限偏差。
A4 3
.0 0.05
TA1 0.14mm TA4 0.05mm
T
n 1 i 1
ki
2
式中
m—相对分布系数。
2.大数互换装配
T m T0
n 1 i 1
ki
2
式中
m—相对分布系数。
2.大数互换装配法
要求保证：轴向间隙=0.01-0.35mm
例10-3
解： 1)建立装配尺寸链，判断增、减环 ，校验各环基本尺寸。
A0=A3-(Al+A2十A4+A5) =43-(30十5十3+5) =0(mm)
A2 28
0.005 0.0075
2)分组装配法
解：4)确定分组尺寸。
若活塞销尺寸 A1 280 0.0025 活塞销孔尺寸
例10-4
解： 各组成环尺寸和极限偏差为：
A1 30 A2 5 A4 3 A5 5
0 0.06
mm
0 0.02
mm mm mm mm
A3 43
0.1 0
0 0.05 0.10 0.12
1.完全互换装配法
完全互换装配法的特点:
优点：
1)可保证零、部件的互换性，便于组织零、部件专业 生产； 2)对装配工人的技术水平较低； 3)装配工作简单，便于组织流水式装配。