【正文】 配的另一個(gè)零 件，或?qū)蓚€(gè) (或兩個(gè)以上 )零件組合在一起進(jìn)行加工的方法 叫配作。配作的工作有配鉆、配鉸、配刮、配磨和機(jī)械加工 等，配作常與校正和調(diào)整工作結(jié)合進(jìn)行。 （ 5）平衡。對(duì)轉(zhuǎn)速較高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求高的機(jī)械，為了防止在 使用中出現(xiàn)振動(dòng)，需要對(duì)有關(guān)的旋轉(zhuǎn)零件、部件進(jìn)行平衡工 作，常用的有靜平衡法和動(dòng)平衡法兩種。 （ 6）驗(yàn)收試驗(yàn)。產(chǎn)品裝配完畢后，要按有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對(duì) 產(chǎn)品進(jìn)行全面檢查和試驗(yàn)工作，合格后才能準(zhǔn)許出廠。 裝配尺寸鏈 裝配方法含義包含兩個(gè)方面： 一是指手工裝配還是機(jī)械裝配；二是指保證裝配精度的工藝方法和裝配尺寸鏈的計(jì)算方法。前者主要取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品的裝配工藝性，也要考慮產(chǎn)品尺寸、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及條件；對(duì)后者的選擇則主要取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)和裝配精度，但也與裝配尺寸鏈中組成環(huán)數(shù)的多少有關(guān)。 裝配精度是指裝配后實(shí)際達(dá)到的精度。對(duì)于各類機(jī)械產(chǎn)品的精度，有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循的產(chǎn)品，可根據(jù)用戶的要求，參照經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的類似產(chǎn)品的已有數(shù)據(jù)，采用類比法確定。 裝 配 精 度 配合精度 位置尺寸精度和位置精度 相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度 接觸精度 零部件間的配合精度是指配合面間達(dá)到規(guī)定的間隙或過(guò)盈的要求。它影響配合性質(zhì)和配合質(zhì)量，由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公差和配合》來(lái)確定。例如：軸和孔的配合間隙或配合過(guò)盈的變化范圍。 （ 1）配合精度 零部件間的 位置尺寸精度 是指零部件間的距離精度，如軸向距離精度和軸線距離 (中心距 )精度等。例如床頭和尾座兩頂尖的等高度屬此項(xiàng)精度。 （ 3）位置尺寸精度和位置精度 零部件間的接觸精度是指配合表面、接觸表面和連接表面達(dá)到規(guī)定的接觸面積大小與接觸點(diǎn)分布的情況。它影響接觸剛度和配合質(zhì)量。例如導(dǎo)軌接觸面間、錐體配合和齒輪嚙合等處，均有接觸精度要求。 （ 2）接觸精度 零部件間的 位置精度 包括平行度、垂直 度、同軸度和各種跳動(dòng)。 （ 4）相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度 相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度是指有 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 的零部件間在運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)位置上的精度。運(yùn)動(dòng)方向上的精度包括零部件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的直線度、平行度和垂直度等。運(yùn)動(dòng)位置上的精度即傳動(dòng)精度是指內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中，始末兩端傳動(dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)角 )精度。 相關(guān)因素 要求 機(jī)器和部件是由零件裝配而成的，因此零件的精度特別是關(guān)鍵零件的加工精度對(duì)裝配精度有很大影響；一般而言，多數(shù)的裝配精度是和它相關(guān)的若干個(gè)零部件的加工精度有關(guān)。 ？ 能否完全靠相關(guān)零件的制造精度來(lái)直接保證較高的裝配精度？ 有時(shí)裝配精度很難由相關(guān)零部件的加工精度直接保證。所以在生產(chǎn)中常按較經(jīng)濟(jì)的精度來(lái)加工相關(guān)零部件，而在裝配時(shí)則采用一定的工藝措施 (如選擇、修配和調(diào)整等 )，從而形成不同的裝配方法來(lái)保證裝配精度。 裝配尺寸鏈： 指在裝配過(guò)程中，由不同零件的相關(guān)設(shè)計(jì)尺寸作為組成環(huán)所構(gòu)成的尺寸鏈。 （ 1）線性裝配尺寸鏈的建立方法 減速器齒輪軸組件裝配實(shí)例 步驟 ②查找組成環(huán) ①確定封閉環(huán) ③畫(huà)尺寸鏈圖并確定組成環(huán)的性質(zhì) 確定相關(guān)零件上的相關(guān)尺寸確定相關(guān)尺寸應(yīng)遵守“一件一環(huán) （尺寸鏈環(huán)數(shù)最少或尺寸鏈最短）”的原則。 裝配精度要求即為封閉環(huán) 查找相關(guān)零件 從封閉環(huán)兩端為起點(diǎn)，沿著兩端的兩個(gè)零件由近及遠(yuǎn)地查找與封閉環(huán)有關(guān)的零件，直至找到同一個(gè)基準(zhǔn)零件或同一基準(zhǔn)表面為止。其間所經(jīng)過(guò)的零件就是相關(guān)零件。 A2 A3 A4 A5 A6 A0 A1 1?2?3?4? 5?6A? （ 2） 裝配尺寸鏈的計(jì)算方法 方法 概率法 極值法 極值法（完全互換法） 是在各組成環(huán)誤差處于極端情況下，來(lái)確定封閉環(huán)和組成環(huán)關(guān)系的一種計(jì)算方法。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，但在封閉環(huán)公差較小且組成環(huán)數(shù)較多時(shí)，各組成環(huán)的公差將更小，而使加工困難，制造成本增加。 概率法（大數(shù)互換法） 的出發(fā)點(diǎn)是考慮到各環(huán)同時(shí)出現(xiàn)極值的概率很小，從而可以用利用誤差分布的概率規(guī)律來(lái)計(jì)算封閉環(huán)和各組成環(huán)之間的關(guān)系。特點(diǎn)是可以將各組成環(huán)的公差擴(kuò)大 倍。 m概率法解尺寸鏈的基本公式 封閉環(huán)的基本尺寸計(jì)算公式。 ①封閉環(huán)的公差 i? 0?根據(jù)概率論關(guān)于獨(dú)立隨機(jī)變量合成規(guī)則，各組成環(huán) ( 獨(dú)立隨機(jī)變量 ) 與封閉環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)偏差 的關(guān)系為 的標(biāo)準(zhǔn)偏差 ???mii120 ??式中 m— 組成環(huán)的環(huán)數(shù) 組成環(huán)按正態(tài)規(guī)律分布 如果組成環(huán)的實(shí)際尺寸都按正態(tài)分布，且分布范圍與公差帶寬度一致，分布中心與公差帶中心重合 (見(jiàn)圖 ) ，則封閉環(huán)的尺寸也按正態(tài)分布，各環(huán)公差與標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系如下： 00 6??T iiT 6?將此關(guān)系代入式 1得 ???miiTT120即封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)公差的平方和開(kāi)方。 當(dāng)各組成環(huán)為不同于正態(tài)分布的其他分布時(shí)，應(yīng)當(dāng)引入一個(gè)相對(duì)分布系數(shù) K ，即 ???miii TK1220 不同形式的分布， K的值也不同。如正態(tài)分布時(shí)， K＝ l；偏態(tài)分布時(shí)， K＝ 等。 ②封閉環(huán)的中間偏差和極限偏差 由上圖可見(jiàn)，中間偏差 Δ為上偏差與下偏差的平均值，即 ? ?000 21 EIES ??? ? ?iii EIES ??? 21封閉環(huán)的中間尺寸 中0A ??????? mniinii AAA110 中中中?? 即封閉環(huán)的中間尺寸等于所有增環(huán)的中間尺寸之和減去所有減環(huán)中間尺寸之和。 封閉環(huán)的中間偏差 0? ?? ??? ?????mniinii110?? 即封閉環(huán)的中間偏差等于所有增環(huán)的中間偏差之和減去所有減環(huán)的中間偏差之和。 （ 1） 正計(jì)算 （校核計(jì)算） 即已知組成環(huán)的尺寸和公差，求解封閉環(huán)的尺寸和公差。這類問(wèn)題多出現(xiàn)在裝配、檢驗(yàn)中，用以校驗(yàn)產(chǎn)品是否合格。 中間偏差、極限偏差和公差的關(guān)系如下 2TES ???2TEI ??? 式 1～式 9也可以用于完全互換法。用概率互換法計(jì)算尺寸鏈的步驟與完全互換法相同，只是某些計(jì)算公式不同。 （ 2） 反計(jì)算（設(shè)計(jì)計(jì)算） 即已知封閉環(huán)的尺寸和公差，求解組成環(huán)的尺寸和公差。這類問(wèn)題多出現(xiàn)在設(shè)計(jì)中，即在提出裝配精度要求后，如何設(shè)計(jì)相關(guān)零件的精度。 分配封閉環(huán) 公差的方法 等公差法 等精度法 經(jīng)驗(yàn)法 …… 等公差法： 由于封閉環(huán)的公差 ???miiTT120，所以各組成環(huán)的公差 mTT 0?等精度法： 各組成環(huán)相同的公差等級(jí)系數(shù) ???miiiTa120 計(jì)算出 后，按標(biāo)準(zhǔn)查取與之相近的公差等級(jí)系數(shù)，進(jìn)而查表確定各組成環(huán)的公差。 各組成環(huán)的極限偏差確定方法是先留一個(gè)組成環(huán)作為調(diào)整環(huán)，其余各組成環(huán)的極限偏差按 ―入體原則 ‖確定，即包容尺寸的基本偏差為 H，被包容尺寸的基本偏差為 h，一般長(zhǎng)度尺寸用 jS。 進(jìn)行公差設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，最后必須進(jìn)行校核，以保證設(shè)計(jì)的正確性。 a（ 3）解中間問(wèn)題（設(shè)計(jì)計(jì)算） 即已知封閉環(huán)與部分組成環(huán)的尺寸和公差，求解其余組成環(huán)的尺寸和公差。這類問(wèn)題在設(shè)計(jì)和工藝中均會(huì)出現(xiàn)，許多反計(jì)算最后都會(huì)轉(zhuǎn)化為中間問(wèn)題來(lái)求解。 保證裝配精度的方法 機(jī)械產(chǎn)品的精度要求，最終是由裝配來(lái)予以保證。根據(jù)產(chǎn)品的性能要求、生產(chǎn)條件，可以采用不同的 裝配方法。 完全 互換法 互換法是在裝配過(guò)程中，零件互換后仍能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。產(chǎn)品采用互換法時(shí)，裝配精度主要取決于零件的加工精度?；Q法的實(shí)質(zhì)就是控制零件的加工誤差來(lái)保證產(chǎn)品的裝配精度。 完全互換法就是裝配時(shí)各配合零件不需進(jìn)行任何修理、選擇或調(diào)整、修配即可達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。 該方法的特點(diǎn)是裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠，對(duì)裝配工人的技術(shù)等級(jí)要求較低，裝配工作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)率高，便于組織流水裝配和自動(dòng)化裝配，又可保證零、部件的互換性，便于組織專業(yè)化生產(chǎn)和協(xié)作生產(chǎn)，容易解決備件供應(yīng)。因此完全互換裝配法是比較先進(jìn)和理想的裝配方法。適宜于成批、大量生產(chǎn)。 完全互換法 應(yīng)用實(shí)例 例 1：如圖所示齒輪箱，根據(jù)使用要求，應(yīng)保證間隙 A。在 1～ 。已知各零件的基本尺寸為 (單位為mm)： A1＝ 140， A2＝ A5＝ 5， A3＝ 101， A4＝ 50。用“等精度法”求各環(huán)的極限偏差。 解： (1)由于間隙 A。是裝配 后得到的，故為封閉環(huán)；尺寸鏈圖如圖 b所示，其中 A A4為增環(huán)，A A2和 A5為減環(huán)。 (2)計(jì)算封閉環(huán)的基本尺寸 A0＝ (A3+A4)(A1+A2+A5)＝ (101+50)(140+5+5)＝ 1（ mm） 故封閉環(huán)的尺寸為 mm。 T0＝ 。 ?(3)計(jì)算各環(huán)的公差 由表可查各組成環(huán)的公差單位： i1＝ ， i2=i5=， i3=， i4=。 （單位均為 181。m) 按式得各組成環(huán)相同的公差等級(jí)系數(shù) 750543210 ??????????? iiiiiTa 查表可知， a＝ 97在 ITl0級(jí)和 ITll級(jí)之間。 根據(jù)實(shí)際情況，箱體零件尺寸大，難加工，襯套尺寸易控制，故選 A A3和 A4為 ITll級(jí)， A2和 A5為 ITl0級(jí)。 查標(biāo)準(zhǔn)公差表得組成環(huán)的公差： T1=， T2=T5=，T3=， T4=（單位均為 mm)。 校核封閉環(huán)公差 mmmmTTii 510 ???????? ??故封閉環(huán)為 mm7 ?(4)確定各組成環(huán)的極限偏差 1A2A5A mm0 140 ??相當(dāng)于被包容尺寸， ， 故取其上偏差為零，即 mmAA 0 0 5 ???3A4A 4A3A和 均為同向平面間距離，留 作調(diào)整環(huán)，取 的下偏 差為零，即 mmA 101 ??根據(jù) )000()0(0 4 ????? EI解得 04 ?EI mmT ? mmA 50 ??由于 故 （ 5）校核封閉環(huán)的上偏差 mmEIEIEIESESES)()()()( 521430??????????????根據(jù) ― 入體原則 ‖ ，由于 、 和校核結(jié)果符合要求。 最后結(jié)果為 (單位均為 mm) mmA 0 140 ?? mmAA 0 0 5 ??? mmA 101 ?mmA 50 ?? mmA 1 ?? 例 2：如圖所示齒輪箱，根據(jù)使用要求，應(yīng)保證間隙 A。在 1～ 。已知各零件的基本尺寸為 (單位為mm)： A1＝ 140， A2＝ A5＝ 5， A3＝ 101， A4＝ 50。用大數(shù)互換法中的 “等精度法”求各環(huán)的極限偏差。假設(shè)各組成環(huán)尺寸服從正態(tài)分布，且分布范圍與公差帶寬度一致，分布中心與公差帶中心重合。 解 步驟 (1)、 (2)與例 1同。 (1)由于間隙 A。是裝配后得到的，故為封閉環(huán)；尺寸鏈圖如圖 b所示，其中 A A4為增環(huán)， A A2和 A5為減環(huán)。 (2)計(jì)算封閉環(huán)的基本尺寸 A0＝ (A3+A4)(A1+A2+A5)＝ (101+50)(140+5+5)＝ 1（ mm） 故封閉環(huán)的尺寸為 mm。 T0＝ 。 ?(3)計(jì)算各環(huán)的公差 由表可查各組成環(huán)的公差單位： 19675022222510 ?????????mmiTaii??查表可知 a＝ 196 在 IT12～ IT13級(jí)之間。 取 A3為 IT13級(jí)，其余為 IT12級(jí)，即 T1=， T2=T5=， T3=， T4= 校核封閉環(huán)的公差 mmmmmmTTii 222225120 ???????? ??符合要求。 故封閉環(huán)為 mm7 ?(4)確定各組成環(huán)的極限偏差 除把 A4作為調(diào)整環(huán)外，其余各環(huán)按“入體原則”確定極限偏差，即 mmA 0 140 ?? mmAA 0 5 ??? mmA 101 ?， ， 各環(huán)的中間偏差為 ??? ??