机械装配
标准与方法
第一节 零部件的清洗
一, 装配前应了解设备的结构,装配技术和工艺要求.对需要装配的零,部件配合尺寸,相关精度,配合面,滑动面应进行复查和清洗处理,并应按照标记及装配顺序进行装配.
二, 清洗设备及装配件表面的防锈油脂,宜采用下列方法:
1,对设备及大,中型部件的局部清洗,宜采用现行国家
标准《溶剂油》,《航空洗涤汽油》,《轻柴油》,乙醇和金属清洗剂进行擦洗和涮洗;金属清洗剂应符合本规范附录十一的规定.
2,对中,小型状较复杂的装配件,可采用相应的清洗液浸泡,浸洗时间随清洗液的性质,温度和装配件的要求确定,宜为2-20min,且宜采用多步清洗法或浸,涮结合清洗;采用加热浸洗时,应控制清洗液温度;被清洗件不得接触容器壁.
3,对形状复杂,污垢粘附严重的装配件宜采用溶剂油,蒸汽,热空气,金属清洗剂和三氯乙烯等清洗液进行喷洗;对精密零件,滚动轴承等不得用喷洗法.
4,当对装配件进行最后清洗时,宜采用超声波装置,并宜采用溶剂油,清洗汽油,轻柴油,金属清洗剂和三氯乙烯等进行超声波清洗.
5,对形状复杂,油垢粘附严重,清洗要求高的装配件,宜采用溶剂油,清洗汽油,轻柴油,金属清洗剂,三氯乙烯和碱液等进行一喷联合清洗.
三, 设备加工表面上的防锈漆,应采用相应的稀释剂或脱漆剂等溶剂进行清洗.
四, 设备零,部件经清洗后,应立即进行干燥处理,并应采取防返锈措施.
五, 设备组装时,一般固定结合面组装后,应用0.05mm塞尺检查,入深度应小于0.2mm移动长度应小于检验长度的1/10;重要的固定结合面紧固后,用0.04mm塞尺检查,不得入;特别重要的固定结合面,紧固前后均不得入.
六, 带有内腔的设备或部件在封闭前,应仔细检查和清理,其内部不得有任何异物.
七, 对安装后不易拆卸,检查,修理的油箱或水箱,装配前应作渗漏和气密检查.
螺栓,键,定位销的装配
一, 装配螺栓时,应符合下列要求:
1,紧固时,宜采用呆扳手,不得使用打击法和超过螺栓许用应力.
2,螺栓头,螺母与被连接件的接触应紧密,对接触面积和接触间隙有特殊
要求的,尚应按技术规定要求进行检验.
3,有预紧力要求的连接应按装配规定的预紧力进行预紧,可选用机械,液压拉伸法和加热法;钢制
螺栓加热温度不得超过400℃.
4,螺栓与螺母拧紧后,螺栓应露出螺母2-4个螺距;
沉头螺钉拧紧后,钉头应埋入机件内,不得外露.
5,有锁紧要求的,拧紧后应按其技术规定锁紧;用双螺母锁紧时,薄螺母应装在厚螺母之下;每个螺母下面不得用2个相同垫圈.
二, 不锈钢,铜,铝等材质的螺栓装配时,应在螺纹部分涂抹润滑剂.
三, 有预紧力要求的螺栓连接,其预紧力可采用下列方法测定:
1,应利用专门装配中的扭力扳手,电动或气动扳手等,直接测得数值.
2,测量螺栓拧紧后伸长的长度Lm(图1)应按下式计算:
Lm=Ls+P0/CL
式中 Lm—螺栓伸长后的长度(mm);
Ls —螺栓与被连接间隙为零时的原始长度(mm);
P0 —预紧力为设计或技术文件中要求的值(N)
CL —螺栓刚度,可按本规范附录十四的规定计算.
图1 伸长后的螺栓
四, 装配精制螺栓和高强度螺栓前,应按设计要求检验螺孔直径的尺寸和加工精度.
五, 高强螺栓在装配前,应按设计要求检查和处理被连接件的结合面;装配时,结合面应干燥,不得在雨中装配.
六, 高强螺栓及其紧固件应配套使用.旋紧时,应分两次拧紧,初拧扭距值不得小于终拧扭距值的30%;终拧扭距值应符合设计要求,并按下式计算:
M=K(P+△P)·d
式中 M—终拧扭距值(N·m);
P—设计预拉力(KN);
△P—预紧力损失值,宜为预拉力值的5%—10%(KN);
K—扭距系数,可取0.11—0.15;
d—螺栓公称直径(mm)
七, 装配扭剪型高强螺栓应分两次拧紧,直至将尾部卡头拧掉为止,其终拧扭距可不进行核算.
八, 现场配制的各种类型的键,均符合国家现行
标准《装配通用技术条件》规定的尺寸和精度.键用型钢的抗拉强度不应小于588N/mm2.
九, 键的装配应符合下列要求:
1,键的表面应无裂纹,浮锈,凹痕,条痕及毛刺,键和键槽的表面粗糙度,平面度和尺寸在装配前均应检验.
2,普通平键,导向键,薄型平键和半圆键,两个侧面与键槽应紧密接触,与轮毂键槽底面不接触.
3,普通楔键和钩头楔键的上,下面应与轴和轮毂的键槽底面紧密接触.
5,切向键的两斜面间以及键的侧面与轴和轮毂键槽的工作面间,均应紧密接触;装配后,相互位置应采用销固定.
十, 销的装配应符合下列要求:
1,检查销的型式和规格,应符合设计及设备技术文件的规定.
2,有关连接机件及其几何精度经调整符合要求后,方可装销.
3,装配销时不宜使销承受载荷,根据销的性质,宜选择相应的方法装入;销孔的位置应正确.
4,对定位精度要求高的销和销孔,装配前检查其接触面积,应符合设备技术文件的规定;当无规定时,宜采用其总接触面积的50%-75%.
5,装配中,当发现销和销孔不符合要求时,应铰孔,另配新销;对定位精度要求高的,应在设备的几何
精度符合要求或空运转实验合格后进行.
第三节 联轴器装配
一, 凸缘联轴器(图2)装配时,两个半联轴器端面应紧密接触,两轴心的径向位移不应大于0.03mm.
图2 凸缘联轴器
二, 弹性套柱销联轴器(图3)装配时,两轴心径向位移,两轴线倾斜和端面间隙的允许偏差应符合表1的规定.
图3 弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器装配允许偏差 表1
联轴器外形最大尺寸D
(mm)
两轴心径向位移
(mm)
两轴线倾斜
端面间隙s(mm)
71
0.04
0.2/1000
2～4
80
95
106
130
0.05
3～5
160
190
224
4～6
250
315
400
475
0.08
5～7
600
0.1
三, 弹性柱销联轴器(图4)装配时,两轴心径向位移,两轴线倾斜和端面间隙的允许偏差应符合表2规定.
图4 弹性柱销联轴器
弹性柱销联轴器装配允许偏差 表2
联轴器外形最大直径D
(mm)
两轴心径向位移
(mm)
两轴线倾斜
端面间隙s
(mm)
90～160
0.05
0.2/1000
2～3
195～200
2.5～4
280～320
0.08
3～5
360～410
4～6
480
0.1
5～7
540
6～8
630
四, 弹性销轴齿式联轴器(图5)装配时,两轴心径向位移,两轴线倾斜和端面间隙的允许偏差应符合表3的规定.
图5 弹性柱销目齿式联轴器
弹性柱销齿式联轴器装配允许偏差 表3
联轴器外形最大直径D
(mm)
两轴心径向位移
(mm)
两轴线倾斜
端面间隙s
(mm)
78～118
0.08
0.5/1000
2.5
158～260
0.1
4～5
300～515
0.15
6～8
560～770
0.2
10
860～1158
0.25
13～15
1440～1640
0.3
18～20
五, 齿式联轴器(图6)装配时应符合下列要求:
1,装配时两轴心径向位移,两轴线倾斜和端面间隙的允许偏差应符合表4规定.
2,联轴器的内,外齿的啮合应良好,并在油浴内工作,其中小扭距,低转速的应选用符合国家现行
标准《锂基润滑脂》的ZL-4润滑脂,大扭距,高转速的应选用符合国家现行
标准《齿轮油》的HL20,HL30润滑油,并不得有漏油现象.
图6 齿式联轴器
齿式联轴器装配允许偏差 表4
联轴器外形最大直径D
(mm)
两轴心径向位移
(mm)
两轴线倾斜
端面间隙s
(mm)
170～185
0.3
0.5/1000
2～4
220～250
0.45
290～430
0.65
1.0/1000
5～7
490～590
0.9
1.5/1000
680～780
1.2
7～10
六, 梅花形弹性联轴器(图7装配时,两轴心径向位移,两轴线倾斜和端面间隙的允许偏差应符合表5的规定.
图7 梅花形弹性联轴器
梅花形弹性联轴器装配允许偏差 表5
联轴器外形最大直径D
(mm)
两轴心径向位移
(mm)
两轴线倾斜
端面间隙s
(mm)
50
0.1
1/1000
2～4
70～105
0.15
125～170
0.2
3～6
200～230
0.3
260
0.3
6～8
300～400
0.35
0.5/1000
7～9
七, 当测量联轴器端面间隙时,应使两轴窜动到端面间隙为最小尺寸的位置.
第四节 制动器装配
一, 盘式制动器装配应符合下列要求:
1,制动盘的端面跳动不应大于0.5mm.
2,同一副制动器两闸瓦工作面的平行度不应大于0.5mm.
3,同一副制动器的支架端面与制动盘中心线平面间距离h(图8)的允许偏差为±0.5mm;制动器支架端面与制动盘中心平面的平行度不得大于0.2mm.
4,闸瓦与制动盘的间隙应均匀,其值宜为1mm.
5,各制动器制动缸的对称中心与主轴轴心在铅垂面内的重和度△值不应大于3mm.(图9)
图8 盘式制动器支架
1-支架;2-筒体;3-闸瓦;4-制动盘中心面;5-制动盘
图9 盘式制动器
瓦块式制动器装配时,应符合下列要求:
1,制动器各销轴应在装配前清洗洁净,油孔应畅通;装配后应转动灵活,无阻滞现象.
2,同一制动轮的两闸瓦中心应在同一平面内,其允许偏差不得大于2mm.
3,闸座各销轴轴线与主轴轴线的铅垂面M-M间的水平距离b的允许偏差为±1mm.
4,闸座各销轴轴线与主轴轴线水平面N-N的垂直距离h的允许偏差为±1mm.
5,闸瓦铆钉应低于闸皮表面2mm;制动梁与挡绳板不应相碰,其间隙c值应小于5mm.
6,松开闸瓦时,制动器的闸瓦间隙s应均匀,且不应大于2mm.
7,制动时,闸瓦与制动轮接触良好,平稳;各闸瓦在长度和宽度方向与制动轮接触不得小于80%.
8,油压或气压制动时,达到额定压力后,在10min内压力降不应大于0.196MPa.
图10 瓦块制动器
1—闸瓦;2—制动轮;3—制动梁;4—卷筒
三, 带式制动器(图11)各连接销轴应灵活,无卡住现象;摩擦内衬与钢带铆接应牢固,不得松动.铆钉头应埋于内衬内,其铆钉头与内衬表面的距离不得小于1mm;制动带退距ε值应按表6选取.
图11 带式制动器
带式制动器退距ε值 表6
制动轮直径D(mm)
制动带退距ε(mm)
100～200
0.8
300
1
400～500
1.25～1.5
600～800
1.5
第五节 具有过盈的配合件装配
一, 在常温下装配时应将配合面清洗洁净,并涂一薄层不含二硫化钼添加剂的润滑油;装入时应均匀,不得直接打击装配件.
二, 纵向过盈连结的装配宜采用压装法.压装设备的压力,宜为压入力的3.25-3.75倍;压入或压出速度不宜大于5㎜/s.压入后24h内,不得承受负载.压入力可按下列公式计算:
Pxi= Pfmax·π·df·Lf·μ
式中 Ca,Ci——系数,由现行国家
标准《公差与配合过盈配合计算和选用》
GB5371-85表4中查得;
Qa——包容件直径比;
Pxi——压入力(N);
Pfmax——最大结合力(N);
df——结合直径(mm);
Lf——结合长度(mm);
μ——摩擦系数
qi——被包容件直径比;
va——包容件泊松比;
vi——被包容件泊松比
——最大过盈量(mm);
Ea——包容件弹性模量;
Ei——被包容件弹性模量;
三, 用液压充油法装配配合件时,应先按技术要求检查配合面的表面粗糙度.当无规定时,其粗糙答应在Ra1.6-0.8μm之间.对油沟,棱边应刮修倒圆.
四, 横向过盈连结的装配宜采用温差法,并应符合下列要求:
1,加热包容件时,加热应均匀,不得产生局部过热.未经热处理的装配件,加热温度应小于400℃;经
过热处理的装配件,加热温度应小于回火温度.热装的最小间隙,可按表7选取.加热温度可按下式计算:
式中 tr——包容件加热温度;
Ymax——最大在过盈值;
Δ——最小装配间隙;
α2—— 加热线膨胀系数;
d——配合直径;
冷,热装最小间隙 表7
配合直径
d(mm)
≤3
3～6
6～10
10～18
18～30
30～50
50～80
最小间隙
(mm)
0.003
0.006
0.O10
0.018
0.03
0.05
0.059
配合直径
d(mm)
80～120
120～180
180～250
250～315
315～400
400～500
>500
最小间隙
(mm)
0.069
0.079
0.09
0.101
0.111
0.123
2,冷却被包容件时,冷装的最小间隙可按表7选取,冷却温度可按下式计算:
式中 t1—被包容件冷却温度;
α1—冷却线膨胀系数;
五, 温差法装配时,应按设备技术文件规定检查装配件的相互位置及相对尺寸.加热或冷却均不得使其温度变化过快;并应采取防止发生火灾及人员灼伤或冻伤的措施.
第六节 滚动轴承装配
一, 装配滚动轴承前,应测量轴承配合尺寸,按轴承的防锈方式选择适当的方法清洗洁净;轴承应无损伤,无锈蚀,转动应灵活及无异常声响.
二, 采用温差法装配滚动轴承时,轴承被加热温度不得高于100℃;被冷却温度不得底于-80℃.
三, 轴承外圈与轴承座或箱体孔的配合应符合设备技术文件的规定.对于部分式轴承座或开式箱体,部分接合面应无间隙;轴承外圈应与轴承座在对称中心线的120°范围内与轴承盖在对称中心线90°范围内应均匀接触,并应采用0.03mm塞尺检查,塞入长度应小于外圈长度的1/3.轴承外圈与轴承座或开式箱体的各半圆孔间不得有夹帮现象.各半圆孔的修帮尺寸应符合表8的规定.
滚动轴承装配修帮尺寸 表8
四,轴承与轴肩或轴承座档肩应紧靠;园锥滚子轴承和向心推力球轴承与轴承肩的间隙不得大于0.1mm.轴承盖和垫圈必须平整,并应均匀地紧贴在轴承端面上.当设备技术文件有规定时,可按规定留出间隙.
五, 装配轴两端用径向间隙不可调的,且轴的轴向位移是以两端盖限定的向心轴承时,应留出间隙c(图12).当设备技术文件无规定时,留出间隙可取0.2-0.4mm.当温差变化较大或两轴中心距L大于500mm时,其留出间隙可按下式计算:
C=L·α·△t+0.15
式中 c—轴承外圈与端盖间的间隙(mm);
L—两轴承中心距(mm)
α—轴材料的线膨胀系数,宜取α为12×10-6(1/℃);
△t—轴工作时温度与环境温度差(℃℃,且不得低于15 ℃;过滤器不得入空气,调整溢流阀(或调压阀)应使压力逐渐升高到工作压力为止.升压中应多次开启系统放气口将空气排除.
5,应按说明书规定调整安全阀,保压阀,压力继电器,控制阀,蓄能器和溢流阀等液压元件,其工作性能应符合规定,且动作正确,灵敏和可靠.
6,液压系统的活塞(柱塞),滑块,移动工作台等驱动件,在规定的行程和速度范围内,不应有振动,爬行和停滞现象;换向和卸压不得有不正常的冲击现象.
7,系统的油(液)路应通畅.经上述调试后方可进行空负荷试运转.
六, 机械和各系统联合调试应符合下列要求:
1,设备及其润滑,液压,气(汽)动,冷却,加热和电气及控制等系统,均应单独调试检查并符合要求.
2,联合调试应按要求进行;不宜用模拟方法代替.
3,联合调试应由部件开始至组件,至单机,直至整机,按说明书和生产作程序进行,并应符合下列要求:
①,各转动和移动部分,用手盘动,应灵活,无卡滞现象.
②,安全装置(安全联锁),紧急停机和制动(大型关键设备无法进行此项试验者,可用模拟试验代替),报警讯号等经试验应正确,灵敏,可靠.
③,各种手柄作位置,按扭,控制显示和讯号等,应于实际动作及其运动方向相符;压力,温度,流量等仪表,仪器指示均应正确,灵敏,可靠.
④,应按有关规定调整往复运动部件的行程,变速和限位;在整个行程上其运动应平稳,不应有振动,爬行和停滞现象;换向不得有不正常的声响.
⑤①,技术文件要求测量的轴承振动和轴的窜动不应超过规定.
②,齿轮副,链条与链轮啮合平稳,无不正常的噪声和磨损.
③,传动皮带不应打滑,平皮带跑偏量不应超过规定.
④,一般滑动轴承温升不应超过35℃,最高温度不应超过80℃;导轨温升不应超过15℃,最高温度不应超过100℃.
⑤,油箱油温最高不得超过60℃.
⑥,润滑,液压,气(汽)动等各辅助系统的工作应正常,无渗漏现象.
⑦,各种仪表应正常工作.
⑧,有必要和条件时,可进行噪声测量,并应符合规定.
八,空负荷试运转结束后,应立即作下列工作:
1,切断电源和其他动力来源.
2,进行必要的放气,排水或排污及必要的防锈涂油.
3,对蓄能器和设备内有余压的部分进行卸压.
4,按各类设备安装规范的规定,对设备几何精度进行必要的复查;紧固部分进行复紧.
5,设备空负荷试运转后,应对润滑剂的清洁度进行检查,清洗过滤器;需要时可更换新油.
6,拆除调试中临时的装置;装好试运转中临时拆卸的部件或附属装置.
7,清理现场及整理试运转的各项记录.
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