机械基础知识培训课程机械基础知识培训机械基础知识培训课程主要内容4.装配和配合原则5.机械部件的设计与故障分析6.材料和加工方法机械基础知识培训课程4.装配和配合原则4.1概述4.2基本概念4.3产品装配的工艺性(原则)4.4装配尺寸链及保证装配精度的装配方法机械基础知识培训课程4.1概述装配是机器制造中的最后一个阶段;包括装配、调整、检验、试验等工作;装备质量在很大程度上决定机器的最终质量。4.2基本概念任何机器都是由零件、套件、组件和部件组成装配单元:机器中能有效进行装配的独立部分机械基础知识培训课程零件1零件2零件3零件4零件5零件6零件7零件8零件9零件10零件11零件12零件13零件14零件15零件16零件17零件18零件19组件1组件2组件3部件1部件2套件1套件2套件3套件4机器机械基础知识培训课程套件外圈保持架滚动体内圈向心滚动轴承几个例子机械基础知识培训课程组件减速器从动轴主轴齿轮轴套键轴承1轴承2机械基础知识培训课程部件减速器轴承盖从动轴主动轴箱体上盖箱体下盖螺母螺栓圆柱销机械基础知识培训课程机器总装:形成最终产品。电动机减速器工作机+辅助设备总装最终产品机械基础知识培训课程汽车多孔闭式喷油器装配过程动画图机械基础知识培训课程机器装配系统图基准零件零件零件零件零件零件零件组件套件套件部件机器适用范围主要用于大批大量生产,指导平行流水装配。在单件小批量生产中很少使用机械基础知识培训课程装配工艺规程的制定内容1)分析产品图样,划分装配单元,确定装配方法2)拟订装配顺序,划分装配工序3)计算装配时间定额4)确定各工序装配技术要求、质量检测方法和检查工具5)确定装配时零、部件的输送方法及所需要的设备和工具6)选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备机械基础知识培训课程原则1)保证产品装配质量,力求提高质量,以延长产品的使用寿命2)合理安排装配顺序和工序,尽量减少钳工手工劳动量,缩短装配周期,提高装配效率3)尽量减少装配占地面积,提高单位面积的生产率4)尽量减少装配工作所占的成本机械基础知识培训课程步骤1)研究产品的装配图及验收技术条件2)确定装配方法与组织形式一般分为固定式和移动式。3)划分装配单元,确定装配顺序总原则:有利于保证装配精度以及使装配连接、校正等工作能顺利进行。一般次序是:先下后上,先内后外,先难后易,先重大后轻小,先精密后一般。机械基础知识培训课程4)划分装配工序5)编制装配工艺文件清洗刮削平衡螺纹连接过盈连接校正此外,部件或总装后的检验、试运转、油漆、包装等一般也属于装配工作。机械基础知识培训课程几个装配例子例1:单列深沟球轴承的安装轴承型号:SKF6306机械基础知识培训课程(1)(2)(3)(4)机械基础知识培训课程(5)(6)(8)(9)(7)(10)机械基础知识培训课程例2:汽车多孔闭式喷油器装配过程图(1)(2)(3)(4)机械基础知识培训课程(5)(6)(8)(7)机械基础知识培训课程例3:卧式车床床身装配机械基础知识培训课程例3:发动机装配机械基础知识培训课程4.3产品装配的工艺性(装配原则)目的:机器结构能保证装配过程中使相互联接的零部件不用或少用修配和机械加工,用较少的劳动量,花费较少的时间按产品的设计要求顺利地装配起来。原则:1)机器结构应能分成独立的装配单元2)减少装配的修配和机械加工3)机器结构应便于装配和拆卸机械基础知识培训课程1)机器结构应能分成独立的装配单元单元装配应互不妨碍,尽量平行进行装配作业,以便组织多厂协作生产(a)1-操纵箱2—光轴3—联轴器4—阶梯轴5—箱体转塔车床的两种结构比较(b)机械基础知识培训课程部件可预先进行调整,使其以完善的状态进入总装,保证总机的装配质量结构改进尽量只是局部变动,不仅使改装方便,也有利产品的改进和换代(a)传动齿轮箱的两种不同结构(b)机械基础知识培训课程装配应有利于机器的维护检修,运输方便,特别是对重型机器的包装(a)轴的两种不同结构(b)机械基础知识培训课程(a)(b)轴的两种结构方案机械基础知识培训课程2)减少装配的修配和机械加工(a)主轴箱与床身的不同装配结构形式(b)尽量减少不必要的配合面。机械基础知识培训课程(a)圆锥齿轮两种不同轴向定位结构(b)机械基础知识培训课程在机器结构设计上,尽量采用调整装配法代替修配法。(a)(b)车床溜板后压板的两种结构机械基础知识培训课程装配时尽量减少机械加工,否则不仅影响装配工作的连续性,延长装配周期,而且在装配车间增加了机械加工设备。(a)(b)两种不同的轴上油孔结构机械基础知识培训课程(a)(b)两种活塞连接结构机械基础知识培训课程3)机器结构应便于装配和拆卸组件的几个表面不应同时装入基准零件配合孔中,而应先后依次装配(b)(a)轴依次装配的结构同时装入先装且直径小后装机械基础知识培训课程(a)(b)车床车身、油盘及床腿的两种连接方式机械基础知识培训课程同一尺寸面上的过盈配合其装配和拆卸都困难(a)(b)(c)(d)机械基础知识培训课程注意机器设计过程中,处理好一些容易被忽视的“小问题”。(b)(a)装配时应考虑装配工具与连接件的位置(c)机械基础知识培训课程基体和底座的联接(a)(b)机械基础知识培训课程注意考虑机器使用过程中的磨损及其他原因造成的拆卸修问题,所有的易损零件都要考虑拆卸方便问题。(a)轴承的结构应考虑拆卸问题(c)(b)(d)机械基础知识培训课程圆锥齿轮的结构(a)(b)(c)销孔的不同结构机械基础知识培训课程4.4装配尺寸链及保证装配精度的装配方法1)装配尺寸链:解决零件精度和装配精度之间的关系2)保证产品装配精度的尺寸链方法:互换法、选择法、修配法和调整法机械基础知识培训课程简单介绍修配法和调整法:齿轮与轴的装配关系图机械基础知识培训课程5.机械零部件设计5.1概述5.2举例5.2.1圆锥-圆柱齿轮减速器设计5.2.2模型模具的设计5.3故障分析机械基础知识培训课程5.1概述机械设计是一个创造性的工作过程,实践经验是保证设计质量的重要因素。其一般过程:计划阶段方案设计阶段技术设计阶段技术文件编制阶段机械基础知识培训课程避免在预定寿命期内失效的要求结构工艺性要求经济性要求质量小的要求可靠性要求应满足的基本要求机械基础知识培训课程应保证零件有足够的强度、刚度、寿命。一、避免在预定寿命期内失效的要求齿轮轮齿折断轴承内圈破裂机械基础知识培训课程齿面接触疲劳轴瓦磨损轮齿塑性变形轴承外圈塑性变形机械基础知识培训课程提高零件强度、刚度和寿命的措施,如:采用高强度的材料合理设计零件的截面形状,增大惯性矩提高零件的制造精度,以减少工作时的动载荷增大零件的截面尺寸或增大惯性矩;缩短支承的跨距或采用多点支承。表面镀层表面涂漆表面阳极化机械基础知识培训课程二、结构工艺性要求毛坯选择合理结构简单合理合理的制造精度和表面粗糙度尽量减小零件的加工量机械基础知识培训课程三、经济性要求在保证质量的前提下简化零件的结构,降低材料消耗采用无余量、少余量的毛坯,减少加工工时采用廉价而充足的材料代替昂贵材料大型零件采用组合结构而非整体结构尽量采用标准件机械基础知识培训课程四、可靠性要求零件的失效是随机发生的,原因是零件所受的载荷、环境温度、零件本身物理和机械性能等因素是随机变化的。为提高零件可靠性,应当在工作条件和零件性能两个方面使其变化尽可能小。机械基础知识培训课程机械零部件的计算准则强度准则刚度准则设计时,首先应根据零部件的失效形式确定设计准则以及相应的设计计算方法。一般来讲,有以下几种准则:寿命准则振动稳定性准则可靠性准则机械基础知识培训课程选择零部件类型和结构零部件的设计流程图计算零部件上的载荷确定计算准则选择的材料确定零部件的基本尺寸结构设计校核计算画出零件工作图画出部件装配图机械基础知识培训课程5.2.1圆锥-圆柱齿轮减速器设计适用范围:在化工、采矿和纺织等重工业的运输系统中,在原动机与工作机之间有一个独立的闭式传动装置,用来降低转速并相应地增大扭矩,这种装置就是减速器。工作条件:某一化工厂设备中的输送装置要求运转平稳,工作转距变化小,单班工作,每班8小时,工作寿命为10年(每年工作300天),立轴的速度允许误差±5%。机械基础知识培训课程设计过程及内容1)减速器类型的选择2)机械传动装置的总体设计3)减速器的结构、润滑及传动设计4)减速器箱体及附件设计机械基础知识培训课程1)减速器类型的选择圆锥-圆柱蜗轮齿轮减速器圆锥-圆柱蜗轮齿轮减速器简图机械基础知识培训课程2)机械传动装置的总体设计电动机类型选择:运输平稳,工作转矩变化很小电动机容量的选择:功率为10kW,输出功率为9.61kW电动机转速的选择:1450r/min电动机型号的确定:YZR-2-160M2电磁制动三相异步电机机械基础知识培训课程3)减速器的结构、润滑及传动设计齿轮的设计:级别Z1Z2mn(mm)Mt(mm)βαnha齿宽(mm)高级别20753.58.06’34’’20.1大锥齿轮轮毂长L=50低级别239544.0404B1=85,B2=80机械基础知识培训课程轴类零部件的设计:输出轴上的功率、转速和转距的确定作用在齿轮上的力机械基础知识培训课程初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45号钢,根据轴的常用材料许用应力表得出:dmin=52.1mm联轴器的选用根据轴的最小直径,确定联轴器的型号,查标准GB5014-85,选用HL4型性柱销联轴器。轴的结构与装配机械基础知识培训课程轴的结构设计o拟定轴上零件的装配方案o根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度满足半联轴器的轴向定位要求满足轴承的定位要求:初选两端轴承为单列圆锥滚自轴承30313满足齿轮的定位要求满足轴承盖的定位要求,同时确定润滑剂机械基础知识培训课程o轴上零件的周向定位确定采用平键连接。查国标GB1095-79和国标GB1096-79o确定轴上圆角和倒角尺寸确定轴上圆角和倒角尺寸求轴上的载荷根据轴的结构简图,画出弯矩图和扭矩图,找出轴的危险截面按弯矩合成应力校核轴的强度查轴的常用材料及其主要机械性能表得:][1故,安全机械基础知识培训课程精确校合轴的疲劳强度o判断危险截面o截面IV左侧o截面IV右侧机械基础知识培训课程画出绘制轴的工作图机械基础知识培训课程4)减速器箱体及附件设计箱体:采用HT200,铸造油面指示器:选用游标尺M16起吊装置:采用箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞:选用外六角油塞及垫片M16×1.5机械基础知识培训课程结构部件图圆锥-圆柱齿轮减速器结构部件图机械基础知识培训课程5.2.2电动机绝缘胶架注塑模的设计设计过程及内容1)拟订模具结构形式2)注射机型号的确定3)分型面位置的确定4)烧注系统形式和烧口的设计5)成型零件的设计与加工工艺机械基础知识培训课程1)拟订模具结构形式多型腔多分型面模具(三个分模面,三个分型面)机械基础知识培训课程2)注射机型号的确定注射量:95g锁模力:120T模板大小:400×550机械基础知识培训课程3)分型面位置的确定1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2)便于塑件顺利脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边3)保证塑件的精度要求。4)满足塑件的外观质量要求。5)便于模具加工制造。6)对成型面积的影响。7)对排气效果的影响。8)对侧向抽芯的影响。机械基础知识培训课程AABCBC平直分型面,前模(定模)做成平的,胶位全部在后模(动模),大简化了前模的加工行位(滑块)分型面,行位分型面有利于线切割行位以及后模仁和后模镶件等成型零件。分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在后模一边,这样有助于后模设置推出机构动作。机械基础知识培训课程4)浇注系统形式和浇口的设计A.主流道设计①主流道尺寸主流道一端与主流道是一端与注射机喷嘴相接触,另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端尺寸为3.5~4mm。机械基础知识培训课程②主流道衬套的形式烧浇口选择为标准件,注射机的喷嘴