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第四章典型机器零部件的安装工艺安装基础的验收设备的开箱检查基础放线与设备的就位找平找正找标高灌浆固定清洗与装配试运转验收与移交。机械设备安装的内容:♫温故知新基本零件:螺栓、键、销、轴、滑动轴承、滚动轴承、齿轮、蜗轮蜗杆、联轴器与液压传动装置等。任何机器和设备的安装都包括有上述典型机器零部件的安装工作。减速器装配实例齿轮泵装配实例本章学习目的和要求学习目标：通过本章学习，熟悉螺栓、键、轴承、齿轮、蜗轮蜗杆、联轴器等机构的安装工艺；了解其安装误差的检测、调整方法，并能掌握正确的安装程序。学习重点：1、螺栓联接的预紧与防松2、滑动轴承的安装工艺及要求3、蜗轮蜗杆机构的安装工艺4、联轴器的安装与找正学习难点：1、滑动轴承的安装工艺2、联轴器的找正装配工作程序:先装下部零件，后装上部零件；先装内部零件，后装外部零件；先装笨重零件，后装轻巧零件；先装精度要求高的零件，后装一般零件。正确的装配程序是保证装配质量和提高装配工作效率的必要条件。保证装配精度是装配工作的根本任务。装配精度是指装配后的质量与技术规格的符合程度，一般包括：零部件间的配合精度、距离精度、位置精度、相对运动精度和接触精度等。上述装配精度的要求都是通过装配工艺保证的。第一节螺栓联接是一种可拆的固定联接，它具有结构简单、联接可靠、拆卸方便迅一、螺栓联接的预紧和防松螺栓联接为了达到可靠而紧固的目的，确保螺纹副具有一定的摩擦力矩，此力矩是由联接时施加拧紧力矩后，螺纹副产生预紧力获得的。预紧力大小确定因素:•螺栓材料•螺纹直径•载荷性质•联接刚度根据预紧力可用下式计算拧紧力矩：Mt＝KFpd×10-3式中：Mt——拧紧力矩（Ｎ·ｍ）Fp——预紧力（Ｎ）d——螺纹公称直径（ｍｍ）K——扭力系数有润滑情况下，K＝0.13～0.15无润滑时，K＝0.18～0.213．预紧力的控制方法①利用专用的安装工具；③扭角法。如风动板手、测力矩板手、定扭矩板手、电动板手等；此法是计算螺母在原始拧紧位置上（各被联接件贴紧后）再拧转的一个角度的大小。３．螺栓联接的防松装置联接在冲击、振动和交变载荷作用下，自锁性就受到了破坏，因此，必须有防松装置。螺栓防松装置种类为:•机械防松装置•摩擦防松装置•铆冲防松•粘合法防松•开口销与槽形螺母、止动垫圈、串联钢丝等•对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母等端铆防松和冲边法防松•粘合剂涂于螺纹表面，拧紧螺母后粘合剂能自动固化，防松效果较好①安装双头螺栓必须使用润滑油，防止螺栓拧入时卡死，并能拆卸和重复安装；②双头螺栓的轴线必须与机体表面垂直；③其螺栓紧固端应采用过渡配合。２．螺母和螺钉的安装要点①零件与螺母或螺钉贴合的表面要光洁、平整，贴合表面应加工，保证配合；②拧紧成组螺母时，须按一定顺序进行，逐步分次拧紧；③严格控制拧紧力矩。第二节键联接的安装工艺键用来联接轴和轴上零件，使其周向紧固传递扭矩，键联接的特点是结构简按照构造与用途，键分为三类：松键、紧键和花键。各种键采用４５钢制造。一、松键联接的安装松键包括•平键•半圆键•导向键•滑键它们靠侧面传递扭矩，对轴上零件作周向固定，不承受轴向力。用于滑动联接的滑键和导向平键导向平键滑键与轮毂相对滑动，键与轮毂槽两侧面采用间隙配合，而键与轴槽采用过盈配合或用螺钉将键紧固在轴上。用于滑动距离短的场合。固定在轮毂槽中，采用过渡配合，键与轴槽两侧面采用间隙配合。用于滑动距离长的场合。安装时应满足下列要求清理键及键槽毛剌；必要时检查键的形位公差；对普通平键、导向平键安装时应将键头和轴槽试配，使键紧紧地嵌在轴槽中；锉配键长，将键压装在轴槽中与槽底接触；试配并安装套件（如齿轮、带轮），注意检查。二、紧键联接的安装楔键联接：键的侧面与键槽间有一定间隙，而键的上表面与轮毂槽上表面有1:100的斜度。安装时，须用力将键打入，传递扭矩和承受单侧轴向力，对中性差。切向键：两斜面应吻合，打入套件时方向应正确，紧度适当。紧键联接安装时工作面应采用涂色法检验。三、花键联接的安装花键联接具有传递扭矩大、对中性及导向性好、强度高等优点，但成本较高，大多用在汽车和机床上。按花键齿廓的特点，可将花键分为•矩形花键•渐开线形花键•三角形花键花键联接有两类：固定联接：滑动联接：应有少量过盈，装配后用铜棒轻轻打入；如过盈较大可将套件加热至８０～１２０℃后再进行装配。套件与花键轴为间隙配合，安装前，应去掉毛剌飞边，再将花键孔套在轴上。第三节滑动轴承的安装工艺滑动轴承是一种滑动摩擦轴承，具有工作可靠、平稳、无噪音、油膜吸振能力强等特点，因此可承受较大的冲击载荷。滑动轴承，根据其相对运动的两表面间油膜形成原理的不同，可分为•静压轴承外界供给压力油，精密机床液体润滑•动压轴承利用轴的高速旋转和润滑油的粘性，将油带进楔形空间建立起压力油膜─油楔。一、滑动轴承安装的要求滑动轴承是利用轴的高速旋转和润滑油的粘性，将油带进楔形空间建立起压力油膜，这楔形的压力油膜简称油楔，正是由于油楔才把轴颈和轴承表面隔开，使其间的摩擦阻力大大减小，从而减小轴瓦的发热程度。滑动轴承的安装就是要达到在运转中能形成一个完整而不被破坏的油楔。动压油膜的形成机理:vF两摩擦表面平行，不会产生压力油膜vp两摩擦表面成楔形间隙，产生了压力油膜间隙内的润滑油形成了拥挤进油口出油口形成动压油膜的必要条件●两摩擦表面必须形成楔形●润滑油必须从大口进小口出●必须具有足够的滑动速度●必须充满足够粘度的润滑油向心动压滑动轴承的工作过程no1oo1oo1oo1onn静止启动不稳定运行稳定运行RRRR安装滑动轴承保证油楔形成的注意点⑴合理选择润滑油的粘度负荷小、转速高，选低粘度；反之亦然⑵轴瓦与轴颈间有合理间隙间隙=(0.001～0.003)轴颈直径⑶轴承轴颈要有合理的几何形状和表面粗糙度⑷多支承轴承，要严格控制其同轴度⑸轴颈要保持一定的线速度螺栓轴承盖轴承座油杯座孔螺母套管上轴瓦下轴瓦对开式轴承(剖分轴套)１．轴套式滑动轴承的安装工艺在一些转速较低的机器中，大多采用轴套式轴承。轴承衬ZQAl9-4铝青铜安装工艺①安装用压入或敲入的方法将轴承装入轴承座，应注意清洁并涂上润滑油，可用导向工具②复查并用刮削法恢复轴承内孔的理想尺寸③安装定位销和紧固螺钉，使轴承固定④检验检验轴承的圆度、圆柱度和几何尺寸塑料（尼龙、聚四氟乙烯）轴承安装前应先在水中煮泡２．剖分式滑动轴承的安装工艺剖分式滑动轴承又称对开式滑动轴承，由轴承盖、轴承座、对开轴瓦、垫片及螺栓等组成，轴瓦不允许有任何方向上的移动，因此常用定位销和瓦上凸台来止动。•轴承外圆表面与轴承座孔的安装•轴承内圆表面与轴颈的安装（１）轴承外圆表面与轴承座孔的安装对开轴瓦与轴承座、轴承盖安装时，应使轴瓦背与轴承座孔接触良好。控制项目：接触面积接触斑点轴承外圆表面与轴承座之间的接触面积，上瓦不得小于４０％，下瓦不得小于５０％，并且要求接触面积均匀轴瓦和轴承座之间的接触斑点应当为１～２点／厘米2（２）轴承内圆表面与轴颈的安装轴承内圆表面与轴颈安装时，必须注意两个问题：即轴瓦与轴颈间的接触角和接触点。接触角接触点轴瓦与轴颈之间的接触表面所对的圆心角称为接触角，接触角取６０°～９０°为好。低速及间歇运行的机器1～1．5点／厘米2中等负荷及连续运转的机器2～3点／厘米2重负荷及高速运转的机器3～4点／厘米2不符合要求时的处理轴承内圆表面与轴颈的接触角与接触斑点不符合要求，要进行刮研。刮研的顺序；先下瓦后上瓦在轴颈表面上涂上一层薄薄的红铅油，将轴放在轴瓦上，正反方向旋转各一次后将轴取下，观看轴瓦上印迹分布情况，如分布不均匀就应刮研，轴瓦上有印迹之处，应用刮刀刮削，反复多次，一直到轴瓦上的印迹分布均匀为止。（３）轴承间隙的检查和调整轴承间隙有径向间隙和轴向间隙径向间隙又分顶间隙和侧间隙o1径向间隙主要作用是积聚和冷却润滑油，以利形成油楔，保持液体摩擦。顶间隙侧间隙轴向间隙的作用是在运转中当轴因温度升高而发生膨胀时，有自由伸长的余地。顶间隙数值的大小与轴径、转数、压强和油的粘度等有关，其值应控制在（0．001～0．003）ｄ（ｄ为轴径）之间。侧间隙的数值是变化的，越往轴的底部，侧间隙越小，在轴瓦剖分面上，侧间隙大约等于顶间隙的1／2。间隙的检查的方法压铅法和塞尺法。压铅法：检查时，先打开轴承盖，用直径为１.５～２倍顶间隙而长度为１０～４０ｍｍ软铅丝（数量可根据轴承的大小来决定），分别放在轴颈与轴瓦的接触面上以及轴瓦与轴瓦的接触面上，测量其直径，计算间隙值。如果所测得的顶间隙小于规定数值，则应在上下瓦接触面间加垫片，反之应减少垫片或刮削接合面。第四节滚动轴承的安装工艺滚动轴承由外圈、内圈、滚动体和保持器（隔离罩）等四部分组成滚动轴承安装工艺包括清洗、检查、安装与间隙调整等步骤。一、滚动轴承的清洗和检查轴承安装前应按照图纸的要求，检查与轴承相配合的零件。如轴、箱体孔、衬套、密封圈、端盖的尺寸精度、形位公差及表面粗糙度，同时还要注意轴肩根部的圆角尺寸及轴肩对轴的垂直度。一般轴肩根部的圆角半径应小于轴承内圈的圆角半径，方能使轴承紧靠轴肩。零件装配表面需用汽油或煤油清洗干净，不允许有锈蚀、斑点或固体微粒（金属屑、磨料、砂土等）存在。二、滚动轴承的安装轴承的及轴上零件的安装方法•锤击法配合较松对称均匀敲•压入法用压力机压•温差装配法冷装法轴冷却热装法油水电加热（电炉电阻感应加热）90℃100℃75～200℃H7/n5N7/h6P7/h6H7/p6压力机压入H7/u6S7/h6压力机压入温差法H7/u6U7/h6温差法轴承安装排列方法:角接触轴承必须成对使用,一般有两种安装形式：●正装－面对面安装两轴承外圈的窄边相对，即内部轴向力指向相对。●反装－背靠背安装两轴承外圈的宽边相对，即内部轴向力指向相背。正装时跨距短，轴刚度大；反装时跨距长，轴刚度小；FAS1S2FAS1S21、两端固定这是最常见的固定方式。两个轴承外圈都在单方向用轴承盖进行固定。适合于工作温升不高的短轴（跨距L≤400mm）考虑到轴的受热伸长，应留出热补偿间隙C。2、一端固定、一端游动适合于工作温升高的长轴（跨距L＞400mm）固定支点的轴承外圈左右均固定，承担双向轴向力。游动支点的轴承只承受径向力，不承受轴向力。滚动轴承的轴向固定常用两种固定方法：装配时注意事项•先装紧的，后装松的•都是紧配合，用装配套筒压装•推力球轴承应注意区分紧环和松环•严禁借助滚动体传递压力四、滚动轴承的间隙调整滚动轴承的间隙可分为径向间隙和轴向间隙两种，间隙用来保证滚动体正常运转和润滑以及补偿热伸长。滚动轴承的轴向间隙与径向间隙存在着正比的关系，所以调整时只调整它们的轴向间隙调整轴承间隙的方法主要有三种：垫片法、螺钉调整法、止推环调整法。滚动轴承的间隙调整第五节齿轮传动机构的安装工艺齿轮传动机构是机械传动装置中的重要部件。它不但传递运动和扭矩，改变转速大小和方向，还可以改变运动方式。齿轮传动机构具有传动准确可靠、结构紧凑、体积小、效率高等特点，所以应用十分广泛。一、齿轮与轴的安装安装前的检查：应检查齿轮孔与轴配合表面的粗糙度，尺寸偏差和几何形状偏差固定方式：齿轮孔与轴通常使用键、销、螺钉、弹簧垫圈等固定。安装要求：齿轮安装到轴上后，其中心线应与轴心线重合，齿轮端面与轴心线垂直，为此应测量齿轮圈的径向跳动和端面跳动二、齿轮轴部件与箱体的安装安装前需检查下列内容：箱体的孔和平面的尺寸精度和形状精度；箱体孔和平面的表面粗糙度和表面质量；箱体的各孔和平面之间的相互位置精度。三、齿轮啮合间隙的测量齿轮啮合间隙包括两种：齿侧间隙与齿顶间隙。•齿顶间隙可用塞尺直接测出，也可用压铅法测量。•齿侧间隙又分圆周侧隙Ｊt和法向侧隙Ｊn。圆周侧隙可用指示表、塞尺或用压铅法测量；法向侧隙除可用塞尺直接测量外，也能由圆周侧隙用公式算出：jn=jtcosβbcosαβb─基圆螺旋角α─端面压力角四、啮合齿轮接触精度的检查啮合齿轮接触精度的综合指标是接触斑点，即安装好的齿轮传动在轻微制动下运转后齿侧面上分布的接触痕迹。检查方法：涂红铅油或红丹粉