装配方法及其选择.doc

机械的装配首先应当保证装配精度和提高经济效益。相关零件的制造误差必然要累积到封闭环上，构成了封闭环的误差。因此，装配精度越高，则相关零件的精度要求也越高。这对机械加工很不经济的，有时甚至是不可能达到加工要求的。所以，对不同的生产条件，采取适当的装配方法，在不过高的提高相关零件制造精度的情况下来保证装配精度，是装配工艺的首要任务。

在长期的装配实践中，人们根据不同的机械、不同的生产类型条件，创造了许多巧妙的装配工艺方法，归纳起来有：互换装配法、选配装配法、修配装配法和调整装配法四种。现分述如下：

一、互换装配法

互换装配法就是在装配时各配合零件不经修理、选择或调整即可达到装配精度的方法。根据互换的程度不同，互换装配法又分为完全互换装配法和不完全互换装配法两种。

（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。

例11-1图11-6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=1 40 mm，A5=5 mm，试决定上下偏差。

解：（1）画出装配尺寸链（图11—6），校验各环基本尺寸。封闭环为A0。封闭环基本尺寸

可见各环基本尺寸的给定数值正确。

（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的累积公差值不得超过0.5 mm，即应

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)

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=0.45（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）

但T4的上下偏差，须满足装配技术条件，因而应通过计算获得，故称其为“协调环”。由于计算结果通常难以满足标准零件及标准量规的尺寸和偏差值，所以有上述尺寸要求的零件不能选作协调环。

协调环A4的上下偏差，可参阅图11—7计算。代入

0.45=0.1+0.05-(-0.025-0.025+△4)

(4)进行验算

T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.20+0.10+0.05+0.10+0.05=0.50mm

可见，计算符合装配精度要求。

（二）不完全互换装配法

如果装配精度要求较高，尤其是组成环的数目较多时，若应用极大极小法确定组成环的公差，则组成环的公差将会很小，这样就很难满足零件的经济精度要求。因此，在大批量生产的条件下，就可以考虑不完全互换装配法，即用概率法解算装配尺寸链。

不完全互换装配法与完全装配法相比，其优点是零件公差可以放大些从而使零件加工容易、成本低，也能达到互换性装配的目的。其缺点是将会有一部分产品的装配精度超差。这就是需要采取补救措施或进行经济论证。

现仍以图11—6为例进行计算，比较一下各组成环的公差大小。

解：（1）画出装配尺寸链，校核各环基本尺寸

、为增环，、、为减环，封闭环为A0，封闭环的基本尺寸为

（2）确定各组成环尺寸的公差大小和分布位置

由于用概率法解算，所以，在最终确定各Ti值之前，也按等公差计算各环的平均公差值

按加工难易的程度，参照上值调整各组成环公差值如下

T1=0.4mm,T2=0.2mm,T3=T5=0.08mm

为满足要求，应从协调环公差进行计算

0.52=0.402+0.202+0.082+0.082+T42

T4=0.192mm

按“入体原则”分配公差，取A1=122+0.400mm, △1=0.2mm；

A2=28+0.20mm, △2=0.(mm；A3=A5=5 0–0.08mm, △3=△5= -0.04mm；△0 =0.45 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）

但T4的上下偏差，须满足装配技术条件，因而应通过计算获得，故称其为“协调环”。由于计算结果通常难以满足标准零件及标准量规的尺寸和偏差值，所以有上述尺寸要求的零件不能选作协调环。

协调环A4的上下偏差，可参阅图11—7计算。代入

0.45=0.1+0.05-(-0.025-0.025+△4)