机电设备安装与调试课件

《机电设备安装与调试》课件第2章机电设备的生产性安装《机电11-1,2》【2013-2014学年第1学期】第一节装配工艺概述1)研究、熟悉产品装配图及其他工艺文件和技术要求，了解产品结构、各零件的作用以及相互连接关系。2)确定装配方法、顺序和准备所需要的工具。3)对装配的零件进行清理和清洗，去掉零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污。4)对有些零件还需要进行刮削等修配工作，有些特殊要求的零件还要进行平衡试验、密封性实验等。一、装配工作的重要性二、装配工艺过程1.装配前的准备工作概述2.装配工作(3)试运行检验机构或机器运转的灵活性及振动、温升、噪声、转速、功率、密封性等性能是否符合要求。4.涂装、装箱3.调整、精度检验和试运行阶段(1)部件装配将两个或两个以上的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为一个单元的装配工作，称为部件装配。(2)总装配指将零件和部件结合成为一台完整产品的过程。(1)调整调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合松紧等。(2)精度检验包括几何精度检验和工作精度检验等。三、装配的组织形式(3)大量生产产品的制造数量庞大，每个工作点完全重复地完成某一项工作，并使用专用设备和专用工具，这种生产方式称为大量生产。(1)单件生产单个制造不同结构的产品，并很少重复，甚至完全不重复，这种生产方式称为单件生产。(２)成批生产在一定的时期内，成批制造相同的产品，这种生产方式称为成批生产。1)画一条横线。2)横线的左边画一长方格，代表基准零件。3)横线的右端也画一长方格，代表装配的成品。4)横线自左向右表示装配的顺序，直接进入装配的零件画在横线上面，组件画在横线的下面。四、装配单元系统图图1-1锥齿轮轴组件的装配图图1-2锥齿轮轴组件装配顺序图1-3锥齿轮轴组件装配单元系统图(1)分析装配图了解产品结构特点，确定装配方法。(2)确定装配的组织形式根据工厂的生产规模和产品的结构特点，决定装配的组织形式。(3)确定装配顺序装配顺序基本上是由产品的结构和装配组织形式决定的。(4)划分工序及工步根据装配单元系统图，将整机或部件的装配工作划分为装配工序和装配工步。1)装配工步。2)装配工序。五、装配工艺规程①流水作业时，整个装配工艺过程划分多少道工序，取决于装配节奏的快慢。②组件的重要部分，在装配工序完成后必须加以检查，以保证质量。重要而又复杂的装配工序，不易用文字明确表达时，还须画出部件局部的指导性装配图。(5)选择工艺设备根据产品的结构特点和生产规模，尽量选用先进装配工具和设备。(6)确定检验方法根据产品结构特点和生产规模尽量选用先进的检验方法。(7)确定工人等级和工时定额根据工厂的实际经验和统计资料及现场实际情况确定工人等级和工时定额。(8)编写工艺文件装配工艺技术文件主要是装配工艺卡片(有时需编写更详细的工序卡)，它包含有完成装配工艺过程所必需的一切资料。第二节装配前的准备工作1)装配前，清除零件上残余的型砂、铁锈、切屑、研磨剂、油污等。2)装配后，必须清理装配中因配做、钻孔、攻螺纹等补充加工所产生的切屑。3)试运行后，必须清理因摩擦而产生的金属微粒和污物。1)常用的清洗液有汽油、煤油、柴油和化学清洗液等：一、装配前零件的清理和清洗1.零件的清理2.零件的清洗①工业汽油主要用于清洗油脂、污垢和一般粘附的机械杂质，适用于清洗较精密的零部件。航空汽油用于清洗质量要求较高的零件。②煤油和柴油用途与汽油相似，但清洗能力不及汽油，清洗后干燥较慢，但相对安全。③化学清洗剂又称乳化剂，对油脂、水溶性污垢具有良好的清洗能力。这种清洗液配制简单、稳定耐用、安全环保、以水代油节约能源，如105清洗剂，6501清洗剂，可用于冲洗钢件上以全损耗系统用油为主的油垢和机械杂质。2)清洗时的注意事项有：①对于橡胶制品，如密封圈等零件，严禁用汽油清洗，以防橡胶件发胀变形，而应使用清洗剂进行清洗。②清洗零件时，可根据不同精度的零件，选用棉纱或泡沫塑料擦拭。滚动轴承不能使用棉纱清洗，以防止棉纱搅进轴承内，影响轴承装配质量。③零件在清洗工作后，应等零件上的油滴干后，再进行装配，以防油污影响装配质量。同时清洗后的零件不应放置过长时间，防止污物和灰尘再次弄脏零件。④零件的清洗工作，根据需要可分为一次清洗和二次清洗。零件在第一次清洗后，应检查配合表面有无碰伤和划伤，齿轮的齿顶部分和棱角有无毛刺，螺纹有无损坏等。对零件的毛刺和轻微破损的部位可用磨石、刮刀、砂布、细锉刀进行修整。经过检查修整后的零件，再进行第二次清洗。二、旋转零件或部件的平衡1.静不平衡图1-4零件的静不平衡(1)静平衡法图1-5静平衡支架消除旋转件静不平衡的方法称为静平衡法。图1-6静平衡法1)将待平衡的旋转件装上心轴后，放在平衡支架上。2)在与记号相对的部位粘贴一质量为m的橡皮泥，使m对旋转中心产生的力矩，恰好等于不平衡量G对旋转中心产生的力矩，即mr＝Gl，如图1-6所示。3)去掉橡皮泥，在其所在部位附加相当于m的重块(配重法)或在不平衡量处(与m相对直径上l处)去除一定质量G(去重法)。(2)静平衡的应用只能平衡旋转件重心的不平衡，无法消除不平衡力矩。图1-7零件的动不平衡2.动不平衡图1-8气压法试验三、零件的密封性试验图1-9液压法试验一、尺寸链及其特征尺寸链：在一个零件或一台机器的结构中，总有一些相互联系的尺寸，这些相互联系的尺寸按一定的顺序连接成一个封闭的尺寸组。特征：封闭性——各尺寸组成封闭系统；相关性——任一尺寸变化影响其它。2.1机电设备安装的装配精度2.1.1尺寸链1、装配尺寸链A0A5A4A1A2A32、零件尺寸链A3A0A2A13、工艺尺寸链A0A1A2二、尺寸链的组成•构成尺寸链的各个尺寸称为环，环分为封闭环和组成环。组成封闭环组成环增环减环1、封闭环•加工加工或装配过程中最后自然形成的那个尺寸，称为封闭环。A3A0A2A1A0A5A4A1A2A32、组成环•尺寸链中除封闭环以外的其他环，称为组成环。•根据组成环对封闭环影响的不同，又分为增环和减环。A3A0A2A1A0A5A4A1A2A3增环和减环•增环：与封闭环同向变动的组成环，其它环不变而该环尺寸增大时，封闭环尺寸相应增大；•减环：与封闭环反向变动的组成环，反之。A3A0A2A13、传递系数•表示各组成环对封闭环影响大小的系数•A0=f(A1,A2,……,Am)mmdAAfdAAfdAAfdA22110iiAf三、尺寸链的代号•GB/T5874-2004规定，长度环用大写拉丁字母A、B、C、……表示；角度环用小写希腊字母α、β、γ……表示；封闭环加下角标“0”表示；组成环加下角标阿拉伯数字表示各组成环的相应顺序号。四、尺寸链的分类1、按应用场合分•装配尺寸链：全部组成环为不同零件设计尺寸所形成；•零件尺寸链：全部组成环为同一零件设计尺寸所形成；•工艺尺寸链：全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成。2、按各环所在的空间位置分•直线尺寸链：全部组成环都平行于封闭环的尺寸链，图8.1~图8.3；•平面尺寸链：全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环，图8.4；•空间尺寸链：组成环位于几个不平行的平面内，图8.5。3、按各环尺寸的几何特性分•长度尺寸链：链中各环均为长度尺寸；•角度尺寸链：链中各环为角度尺寸五、尺寸链的确立与分析（一）尺寸链的确立1、确定封闭环；2、查找组成环；3、绘制尺寸链图；4、判断组成环中增环、减环。1、确定封闭环•装配尺寸链的封闭环是在装配后形成的，往往是机器上有装配精度要求的尺寸等；•零件尺寸链应为公差等级要求最低的环，一般不进行标注；•工艺尺寸链是在加工中最后自然形成的环，一般为要求达到的设计尺寸或加工余量尺寸。•一个尺寸链中只有一个封闭环。2、查找组成环•组成环是对封闭环有直接影响的那些尺寸，一个尺寸链的环数应尽量的少。•先从封闭环的任意一端开始，找相邻零件的尺寸，然后再找与第一个零件相邻的第二个零件的尺寸，环环相接，直到封闭环的另一端为止，形成封闭的尺寸组。3、绘制尺寸链图A3A0A2A1图8.1图8.2A0A5A4A1A2A3A0A1A2图8.34、判断组成环中增、减环•先在封闭环上任意设定一个方向，然后循环方向由封闭环出发经过各组成环作一回线直至回到封闭环。•减环——经过各组成环回线前进方向与封闭环方向相同；•增环——经过各组成环回线前进方向与封闭环方向相反。（二）尺寸链计算要解决的问题正计算——校核计算中间计算——工艺计算反计算——公差分配已知组成环待求封闭环待求其余组成环待求各组成环已知封闭环已知封闭、组成环六、尺寸链的计算方法一、极值法（完全互换法）0111nmzjzjnAAA、基本尺寸：0maxmaxmin112nmzjzjnAAA、极限尺寸：0minminmax11nmzjzjnAAA极值法0113ESESEInmzjzjn、极限偏差：014miiTT、公差：011EIEIESnmzjzjn极值法解中间计算问题(例)•图8所示，先加工平面M、N，保证M-N零件厚度60-00.10mm，现以M面定位调整加工平面P，问P-M距离为多少，才能保证加工后P-N的设计尺寸为25+00.025mm。解：画尺寸链如图尺寸链中，尺寸60-00.10mm是上工序保证的，尺寸A1是本工序加工时要保证的，只有尺寸25+00.025mm是间接形成的。所以，封闭环A0=25+00.025mm，增环A2=60-00.10mm，减环A1=xA0A1A2（1）基本尺寸25=60-A1，得A1=35mm（2）计算极限偏差+0.25=0-EI1，得EI1=-0.25mm0=-0.10-ES1，得ES1=-0.10mm欲求工序的极限尺寸为：2.1.2装配尺寸链一、装配精度装配精度指产品装配后几何参数实际达到的精度.一般包含如下内容.1.装配精度轴颈图12-30轴环轴头机器装配精度装配精度的内容尺寸精度位置精度运动精度接触精度(1)尺寸精度指相关零、部件间的距离精度及配合精度.如卷筒主轴与相关零件间的间隙;相配合零件间的过盈量。(2)位置精度指相关零件的平行度、垂直度、同轴度等,如各卷筒之间的平行度；各卷筒与电机及过桥的垂直度;卷筒上轴承与下轴承的同轴度等.(3)相对运动精度指产品中有相对运动的零,部件间在运动方向及速度上的精度.如模盒出线与卷筒进线的同心度;各带的传动精度等.(4)接触精度指产品中两配合表面,接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小和接触点的分布情况.如带啮合,各轴承与挡油板之间的接触精度等.2.影响装配精度的因素机械产品及其部件均由零件组成.各相关零件的误差的累积将反映于装配精度.因此,产品的装配精度首先受到零件(特别是关键零件，如卷筒锥度部份与轴的贴合度)的加工精度的影响.零件间的配合与接触质量影响到整个产品的精度,尤其是刚度及抗振性,因此,提高零件间配合面的接触刚度亦有利于提高产品装配精度.另外,零件在加工和装配中因x,热应力x等所引起的变形对装配精度也会产生很大的影响.无疑,零件精度是影响产品装配精度的首要因素.而产品装配中装配方法的选用对装配精度也有很大的影响,尤其是在单件小批量生产及装配要求较高时,仅采用提高零件加工精度的方法往往不经济和不易满足装配要求而通过装配中的选配,调整和修配等手段(合适的装配方法)来保证装配精度非常重要.总之,机械产品的装配精度依靠相关零件的加工精度和合理的装配方法共同保证装配精度与零件精度的关系机器的质量是通过装配质量最终得以保证的，装配工艺方法对保证机器的质量有着很重要的作用如果装配不当，即使零件的加工质量再高，仍可能出现不合格产品相反，即使零件的加工质量不是很高，但在装配时采用了合适的工艺方法，依然可能使产品达到规定的精度要求产品的质量取决于：影响装配精度的因素零件的加工精度零件之间的配合要求和接触质量零件的变形旋转零件的不平衡工人的装配技术2.装配尺寸链装配尺寸链的基本概念及其特征机器装配过程中，由相关零件的