油垢和机械杂质。

1-4旋转零件和部件的平衡

在机器中的旋转零件和部件（如带轮、齿轮、飞轮、曲轴、叶轮、砂轮），由于内部组织密度不均，加工不准或本身形状不对称等原因，其重心与旋转中心发生偏移。零件在高速旋转时，由于重心偏移将产生一个很大的离心力。

例如：当以旋转零件在离旋转中心50毫米处有5公斤力的偏重时，如果以1400转/分钟的转速旋转，则将产生的离心力大小为： F=W/g*e(∏n/30)2 = 5/9.81*0.05(∏*1400/30)

2

=547公斤力

式中 F—离心力（公斤力）；

W—转动零件的偏重（公斤力）

2

g—重力加速度，g=9.81(米/秒)； e—质量偏心距（米） n—每分钟转速（转/分）。

这个离心力如果不给以平衡，则将引起机器工作时间的剧烈振动，使零件的寿命和机器的工作精度大大降低。

零件或部件由于偏重而产生的不平衡情况主要有两种：零件或部件在径向位置上有偏重时，叫静不平衡。静不平衡的零件只有当它的偏重在铅垂线下方时才能静止不动，在旋转时则由于离心力而使轴产生向偏重方向的弯曲，并使机器发生振动。零件或部件在径向位置上有偏重（或相互抵消），而在轴向位置上两个偏重相隔一定的距离时，叫做动不平衡。这种动不平衡的零件虽然在任何位置都可以静止不动（即静平衡，也可以称单纯动不平衡），但在旋转时将由于轴向位置上有偏重而产生力偶矩，同样会使机器发生振动。

对旋转零件或部件作消除不平衡的工作，叫做平衡（静平衡或动平衡）。 零件或部件的转速愈高，偏重愈大，直径愈大，长径比（零件长度与直径之比）愈大以及机器的工作精度愈高，则平衡的精度也应愈高。通常对于长径比较大的旋转零件（汽轮机转子、曲轴、多级离心泵转子和多级透平鼓风机等）都必须进行精确的平衡。

一、静平衡

静平衡用以消除零件在径向位置上的偏重，根据偏重总是停留在铅垂方向的最低位置的道理，在 棱形、圆柱形或滚轮等平衡架上测定偏重方向和大小。平衡架必须置于水平位置，且须具有光滑和坚硬的工作表面，以减少摩擦阻力，提高平衡精度。

静平衡的试验方法有装平衡杆和装平衡块两种。 装平衡杆实验法的具体平衡步骤如下：

（1） 将齿轮部件放在水平的静平衡装置上；

（2） 使齿轮缓慢转动，待静止后在零件的正下方作一记号S；

（3） 重复转动齿轮诺干次，如S始终处于最下方，就说明零件有偏重，其

方向是指向记号处的；

（4） 装上平衡杆；

（5） 调整平衡块，使平衡力矩等于重心偏移而形成的力矩（L0P0=L1P1）。

设L1=L0=40厘米，当平衡块P1=0.01公斤力时，在零件的偏重一边离中心40厘米处，钻去0.01公斤力金属，就可消除静不平衡。

三、 动平衡

对长径比很小的零件，进行静平衡就可以了；对长径比很大的旋转零件或部件，只进行静平衡是不够的，还必须进行动平衡。

动平衡试验是在零件或部件旋转时进行的。在动平衡时，不但要平衡偏重所产生的离心力，而且要平衡离心力所组成的力偶矩，因此动平衡包括了静平衡。但在动平衡前，一般先要校正号它们的静平衡。

动平衡在动平衡机上进行。动平衡机有框架式平衡机、弹性支梁平衡机、摆动式平衡机、电子动平衡机、动平衡仪等。

1-5 零件的密封性试验

对于某些要求密封的零件，如泵头（含机封）、泵体、泵盖、进水段、出水段、中段、和各种密封件等，要求在一定压力下不允许发生漏水、漏气的现象。由于这些零件在铸造过程中容易出现砂眼、气孔及组织疏松等疪病，因此在装配前应进行密封性试验，否则将会对水泵的质量带来很大的影响。

成批生产中，可以对零件进行有意识的抽查，但对其加工表面有明显的组织疏松、砂眼、气孔等迹象的零件，决不能轻易放过。密封性试验有气压法和液压法两种，试验压力，可按产品图或工艺文件规定。

一、气压法

气压法适用于承受工作压力较小的零件。试验前，首先就零件的各孔封闭，然后置于水箱中并通气压缩空气，绝对密封的零件在水中应没有气泡。有泄漏时，则可根据气泡的密度来判断是否符合技术要求。

二、液压法

液压法适用于承受工作压力较大的零件。对于容积较小的密封性试验零件，可采用手动油泵注油试验。摇动油泵，调整压力，即可检查其密封情况。

对于容积较大的零件可采用机动油泵进行试验。

1-6粘合剂的应用

粘合剂又称胶粘剂、胶合剂，它是能把不同或相同的材料牢固地连接在一起的化学物质。用粘合剂粘接材料，工艺简单，操作方便，连接可靠，在各种机械设备的修复中，取得了良好的效果。它达到了以粘代焊、以粘代铆、以粘代机械夹固的效果，从而解决了过去某些连接方式所不能解决的问题，简化了复杂的机械结构和装配工艺。

按照粘合剂使用的材料来分，有无机粘合剂和有机粘合剂两大类。无机粘合剂的特点是能耐高温，但强度较低；有机粘合剂有机粘合剂强度较高但不能受高温。因此要根据不同的工作情况来选择。

复习题

1. 装配质量对整个机械有什么影响？

2. 产品的装配工艺过程由那几部分组成？其主要内容是什么？ 3. 什么叫单件生产、成批生产、大量生产？各何特点？

4. 什么叫装配工艺规程？它包括哪些内容？

5. 装配时零件连接的种类有哪些？装配方法有哪些？各有什么特点？ 6.装配前清洗零件的目的是什么？

7.旋转零件为什么要平衡？平衡的方法有哪些？怎样进行平衡？ 8.什么叫密封性试验？怎样进行？ 9.粘合剂有哪些类型？

固定连接的装配工艺（二）

2-1螺纹连接的装配工艺

螺纹连接是一种可拆的固定连接，它具有结构简单、连接可靠、装拆方便迅速等优点，因而在机械中应用普遍。螺纹连接可分为普通连接及特殊连接两大类；由螺栓或螺钉构成的连接叫普通的螺纹连接；由其它一切螺纹连接零件构成的连接都叫特殊的螺纹连接。

一、 螺纹连接的预紧和防松装置

1.拧紧力矩的确定： 螺纹连接为了达到可靠而紧固的目的，必须保证螺纹副具有一定的摩擦力矩，此摩擦力矩是由连接时施加拧紧力矩后，螺纹副产生了预紧力而获得的。

螺纹连接的预紧力是设计人员根据要求确定的。预紧力的大小与零件材料及螺纹直径等有关。对连接后有预紧力要求的装置，其预紧力（或紧力矩）数据可从装配工艺文件中找到。根据预紧力可用下式计算出拧紧力矩：

M t = K Po d×10

3

（公斤力.米）

式中 Mt——拧紧力矩；

D——螺纹公称直径（mm）；

K——拧紧力矩系数（一般为：有润滑时，K=0.13～0.15；无润滑时，K=0.18～0.21）；

Po——预紧力。

如无预紧力要求的，可按上式计算出Mt后减小到75～58-85%。 2.控制螺纹预紧力的方法

（1）利用专门的装配工具：如测力扳手，定扭力扳手，电动、风动扳手。 （2）测量螺栓的伸长 （3）扭角法其原理与测量螺栓的伸长相同，只是将伸长量折算成螺母在原始拧紧位置上（各被连接件贴紧后）再拧转的一个角度。

3.防松装置 螺纹连接一般都具有自锁性，在受静载荷和工作温度变化不大时，不会自行松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，以及工作温度变化很大时，为了保证连接可靠，防止松动，必须采取有效的防松措施。

螺纹防松装置有很多种，按其工作原理的不同，可分为利用附加摩擦力和用机械方法防松两大类。

（1） 用附加摩擦力防松的装置

1）缩紧螺母，先将主螺母拧紧至预定位置，然后再拧紧副螺母。当拧紧副螺母

后，在主副螺母间螺杆因受力变形，使螺牙的接触位置改变，在螺纹接触面上及主副螺母的接触面上均产生压力，并产生附加摩擦力，螺纹欲回松必须克服这种摩擦力，因而起到防松作用。

这种防松装置由于使用两只螺母，增加了结构的尺寸与重量，又不甚经济，故一般用于低速重载或较平稳的场合。

2）弹簧垫圈——这种垫圈是用弹性较好的钢条制成的，开有70 -80度的斜口，并在斜面处上下拨开。把弹簧垫圈放在螺母下而拧紧螺母时，垫圈受压，由于垫圈的弹性作用把螺母顶住，使螺栓产生轴向张紧力，从而在螺牙间产生附加摩擦力；同时借斜口的楔角抵住螺母和支撑面，也有助于防止回松。

在种防松装置的特点是容易刮伤螺母和被连接零件表面，同时由于弹力不均，螺母可能偏斜。但由于它的构造简单和防松可靠，所以应用较普遍。

（2）机械方法防松装置：这类防松装置是利用机械方法，使螺母和螺栓（或螺钉），或螺母与被连接的零件相互锁牢，以达到防松的目的。常见的有以下几种：

1）开口销与带槽螺母——这种装置是把螺母直接锁在螺栓上，它防松可靠，但锣杠上的销孔位置不易与螺母最佳锁紧位置的槽口吻合。多用于变载、振动处。 2）止动垫圈——圆螺母止动垫圈防松装置。 3）串联钢丝——这种装置是用钢丝连续穿过一组螺钉头部的小孔，利用钢丝的牵制作用来防止回松。它适用于布置较紧凑的成组螺纹连接。装配时应注意钢丝的穿绕方向。

（3）点铆法防松 当螺钉或螺母拧紧后，用点铆的方法也可以防止螺钉或螺母回松。这种方法防松尚可靠，但拆卸后连接零件不能再用，适用于各种特殊要求的连接。 （4）粘接法防松 在螺纹的接触表面涂以厌氧性粘合剂，拧紧螺母后粘合剂硬化，固化，效果良好。

二．螺纹连接的配合和装配 1．螺纹连接的配合和精度等级 螺纹连接根据中径配合性质的不同，分为普通配合，过渡配合和间隙配合三种。

（1）普通配合 普通配合是螺纹连接中应用最广的一种，其配合精度粗牙分为三个精度等级：代号为1、2、3；细牙分为四个精度等级，代号为1、2、2a、3;偏差见GB197-63

（2）过渡配合 过渡配合的内螺纹采用普通配合螺纹（GB197-63）的1级精度（允许采用2级精度），外螺纹中径公差带的位置分为第1种和第2种，外螺纹的直径、螺距与偏差见GB1167-74

（3）间隙配合 间隙配合用于需要具有保证间隙或需要渡防腐层的螺纹零件。

2.装配螺纹时常用的工具 为了保证装配质量好装配工作的顺利进行，合理地选择和使用装配工具是重要的。常用工具有以下几种：

（1）起子（螺丝刀、赶锥）用来拧紧或松开头部带沟槽的螺钉。起子的种类很多分为：标准起子、弯头起子、十字起子、快速起子。

（2）扳手 扳手用来拧紧六角形、正方形螺钉和各种螺母。扳手有通用的专用的和特殊的三类：通用扳手即活动扳手，专用扳手又分为：开口扳手、整体扳手、成套套筒扳手、锁紧扳手、内六角扳手。

（3）特种扳手 特种扳手是根据某些特殊要求而制造。