装配基础知识

在浇注大型轴瓦时,一般常用自下而上的充满铸型的虹吸浇注法,他是把芯棒做成中间空的双层环形,在底端开出十字槽。这种方法能够防止熔渣或其他杂质落入浇注层。用这种方法浇注的轴瓦质量好,但芯棒立的合金凝固后不易清除,而且准备的时间较长,故对中小型轴瓦不宜使用。

3-2滚动轴承的装配工艺

滚动轴承由外圈、内圈、滚动体和保持器四部分组成,工作时滚动体在内、外圈的滚道上滚动,形成滚动摩擦。它具有摩擦小、效率高、轴向尺寸小、装拆方便等优点,是近代机器中的重要部件之一。 一.滚动轴承的润滑和密封装置

1.滚动轴承的润滑 为了减小摩擦和减轻磨损,滚动轴承必须维持良好的润滑。此外,润滑还具有防止锈蚀、加强散热、吸收振动和减少噪声等作用。 滚动轴承的润滑和密封装置

1.滚动轴承的润滑 为了减小摩擦和减轻磨损,滚动轴承必须维持良好的润滑。此外,润滑还具有防止锈蚀,加强散热,吸收振动和减少噪声等作用。 滚动轴承的润滑剂分润滑油,润滑脂和固体润滑剂三类。

(1)润滑油 润滑油的内摩擦较小,在高速和高温的条件小具有良好的润滑性能,告诉轴承一般采用油浴润滑,当转速高于10000转/分时,需采用低油或化雾等方法进行润滑。

(2)润滑脂 润滑脂不易渗漏,不需要经常添加,而且密封装置简单,维护保养也较方便,并有防尘和防潮能力,但其内摩擦大,其稀稠受温度变化的影响较大。所以润滑脂一般常用于转速和温度都不很高的场合。 (3)固体润滑剂 当一般润滑和润滑脂不能满足使用要求时,可采用固体润滑剂。常用的固体润滑剂是二硫化钼,它可以作为润滑脂的添加剂,也可用粘结剂将其粘结在滚道、保持器和滚动体上,形成固体润滑膜。

2. 滚动轴承的密封装置 为了防止润滑剂的流失和外界灰尘,水分侵入滚动轴承,必须采用适当的密封装置。

密封装置可以分为接触式和非接触式两类。 (1)接触式密封

1)毡圈密封 这种密封装置结构简单,但因摩擦和磨损较大,高速时不能应用,主要在工作环境比较清洁的场合下用以密封润滑脂。密封处的圆周速度不应超过4-5米/秒,工作温度不应超过90℃。

2)皮碗式密封圈 这种密封圈用耐油橡胶制成,借本身的弹性和用弹簧使之压紧在轴上,可以密封润滑脂或润滑油,密封处的圆周速度不应超过7米/秒,工作温度为-40~100℃。安装皮碗时注意密封唇的方向用于漏油时,密封唇应向着轴承;用于防止外界污物侵入时,密封唇应背着轴承,也可以用两只皮碗一提高密封效果。

(2)非接触式密封

1)间隙式密封 这种密封靠轴与轴承盖的孔之间充满润滑脂的微小间隙(0.1~0.3毫米) 实现密封。在轴承盖的孔中开槽后,密封效果更好。这种装置常用于环境比较清洁和很潮湿的场合。

2)迷宫式密封 这种密封由转动件与固定件曲折的窄缝形成,窄缝中的径向间隙为0.2~0.3毫米,轴向间隙为1~2.5毫米,并注满润滑脂,工作时轴的圆周速度俞高,其密封效果愈好。

3)垫圈式密封 这种密封垫圈与轴一起旋转,由于离心力作用,可甩掉粘上的杂物,因此防污作用好,在低速时阻止漏油的作用较差,故常需与其它密封装置联合使用。

二.滚动轴承的配合

1.滚动轴承配合的制度 滚动轴承是专业厂大量生产的标准部件,其内径d和外径D出厂时均已确定,因此,轴承的内圈与轴的配合应为基准制,外圈与轴承孔的配合应为基轴制。配合的松紧程度由轴轴承座孔的尺寸公差来保证。

2.滚动轴承配合的选择 选择轴承配合时,应考虑负荷的大小、方向和性质、转速的大小、旋转精度和装拆是否方便等一系列因素。

(1)当负荷方向不变时,转动套圈应比固定套圈的配合紧一些。一般情况下是内圈随轴一起转动,而外圈固定不动,所以内圈常取具有过盈的配合;而外圈常取较松的配合。

(2)负荷愈大,转速愈高,并有振动和冲击时,配合应该愈紧。

(3)当轴承旋转精度要求较高时,应采用较紧的配合,以期借助于过盈量来减小轴承的原始游隙。

(4)当轴承作游动支撑时,外围与轴承座孔应取较松的配合。 (5)轴承与空心轴的配合应较紧,以避免轴的收缩使配合松动。 (6)对于需要经常装拆或因使用寿命短而须经常更换的轴承,可以取较松的配合,以利于装拆和更换。

三、滚动轴承的游隙调整和预紧

1.滚动轴承的游隙 轴承的游隙分为两类,即径向游隙和轴向游隙。其意义为:如将一个套圈固定,另一套圈沿径向或轴向的最大活动量,两类游隙之间有密切关系,一般说来,径向游隙愈大,则轴向游隙也愈大,反之亦同.

(1)轴承的径向游隙 由于轴承所处的状态不同,游隙分为原始游隙,配合游隙和工作游隙。

1)原始游隙—轴承在未安装前自由状态下的游隙

2)配合游隙—轴承装配到轴上和外壳内的游隙。其游隙大小由过盈量决定。配合游隙小于原始游隙。 3)工作游隙—轴承在工作时因内外的温度差使配合游隙减小,又因工作负荷的作用,使滚动体与套圈产生弹性变形而使游隙增大,但在一般情况下,工作游隙大于配合游隙。

(2)轴承的轴向游隙 有些轴承,由于结构上的特点,其游隙可以在装配或使用过程中,通过调整轴承套圈的相互位置而确定,如向心推力球轴承、圆锥滚子轴承和双向推力球轴承等。

2. 滚动轴承游隙的调整 轴承游隙过大,将使同时承受负荷的滚动体减少,轴承寿命降低,同时,还将降低轴承的旋转精度,引起振动和噪声,负荷有冲击过,这种影响尤为显著;轴承游隙过小,则易发热和磨损,这也会降低轴承的寿命。因此,选择适当的游隙,是保证轴承正常工作、延长使用寿命的重要措施之一。

许多轴承都要在装配过程中控制和调整游隙,其方法是使轴承内、外圈作适当的相对轴向位移。 3. 滚动轴承的预紧 在装配向心推力轴承或向心球轴承时,如给轴承内,外圈以一定的轴向预负荷,这时内、外圈将发生相对位移。结果消除了内、外圈与滚动体的游隙,产生了初始的接触弹性变形,这种方法称为预紧。预紧后

的轴承能提高的旋转精度。 (1) 轴承预紧的方法。

1) 用轴承内、外垫环厚度差实现预紧。

2) 用弹簧实现预紧 调整螺柱,改变弹力大小来调整预紧力。 3) 磨窄成对使用的轴承内圈或外圈

4) 调节轴承锥形孔内圈的轴向位置实现预紧。

(2) 轴承预紧的测量和调整 利用衬垫或隔套的预紧方法,必须先测量出

轴承在给定的预紧力下,轴承内外圈的错位量,以确定衬垫或内外隔套的厚度。在装配前,可用块规等量具。

四.滚动轴承的装配和拆卸

1.滚动轴承的装配

(1)装配前的准备工作 滚动轴承是一种精度部件,其套圈和滚动体有较高的精度和光洁度。认真做好装配前的准备工作,是保证装配质量的重要环节。

1)按所装的轴承准备好所须的工具和量具。

2)用汽油或者煤油清洗与轴承配合的零件,并用干净的布仔细擦净,然后涂一层薄油。

3)按图纸的要求检查与轴承相配的零件,如轴、外壳、端盖等表面 是否有凹陷、毛刺、锈蚀和固体微粒。

4)检查轴承型号与图纸要求是否一致。

5)清洗轴承 如轴承用防锈油封存的可用汽油或煤油清洗;如用厚油和防锈油脂熔化后即从油中取出,冷却后再用汽油或煤油清洗。经过清洗的轴承不能直接放在工作台上,应垫以干净的布或纸。

对于两面带防尘盖、密封圈或涂有防锈润滑两中油脂的轴承不需清洗。 (3) 滚动轴承的装配方法 滚动轴承的装配方法应根据轴承的结构,尺寸

的大小和轴承部件的配合性质而定。装配时的压力应直接加在待配合的套圈端面上,不能通过滚动体传递压力。

1)圆柱孔轴承的装配

①当轴承圈内与轴紧配合,外圈与壳体为较松的配合时,可先将轴承装在轴上,压装时在轴承端面垫上铜或软钢的装配套筒。然后把轴承和轴一起压入壳体中。

②当轴承外圈与壳体为紧配合,内圈与轴为较松配合时,可将轴承先压入壳体中,这时装配套筒的外径应小于壳体孔的直径。

③当轴承内圈与轴、外圈与壳体孔都是紧配合时,配套套筒的端面应作成能同时压紧轴承内外端面的圆环,使压力同时传到内外圈上,把轴承压入轴上和壳体中。

④对于向心推力滚子轴承,因其内外圈可分离,可以分别把内圈装入轴上,外圈装在壳体中,然后在调整游隙。

压入轴承时采用的方法和工具,可根据配合过赢量的大小确定。 当配合过盈较小时,可用手锤敲击。

当配合过盈教大时,可用压力机械压入。用压入法压入时应放上套筒。 当过盈过大时,可用温差法装配。将轴承放在简单的油浴中加热至80-100℃,然后进行装配,轴承加热时搁在油槽内的网格上,网格与箱底应有一定的距离,以避免轴承接触到比油温高的多的箱底,而形成局部过热,并可不使轴承与箱底沉淀的赃物接触。对于小型轴承,可以挂在吊钩上在油

中加热。内部充满润滑油脂带防尘盖或密封圈的轴承,不能采用温差法装配。

如采用轴冷缩法装配,温度不得低于-80℃.

2)圆锥孔轴承的装配 圆锥孔的轴承可以直接装在有锥度的轴颈上,或装在紧定套和推卸套的锥面上。

3)推力球轴承的装配 对于推力球轴承在装配时,应注意区分紧环和松环,松环的内孔比紧环的内孔大,装配时一定要使紧环靠在转动零件的平面上,环松靠在静止零件的平面上,否则使滚动体丧失作用,同时会加速配合零件间的磨损。 推力球轴承的游隙可用螺母来调整。

(3)滚动轴承装配注意点 1)滚动轴承上标有代号的端面应装在可见的部位,以便于将来更换。 2)轴颈或壳体孔台肩处的圆弧半径应小于轴承的圆弧半径。 3)轴承装配在轴上和壳体孔中后,应没有卡住现象。

4)为了保证滚动轴承工作时有一定的 热涨余地,在同轴的两个轴

承中,必须有一个的外圈可以在热涨时产生轴向转动,以免轴或轴承产生的附加应力,甚至在工作时使轴承咬住。

5)在装配滚动轴承的过程中,严格保持清洁,防止杂物进入轴承内。 6)装配后,轴承运转应灵活,无噪声,工作时温度不超过50℃.

2.滚动轴承的拆卸

(1)用压力机拆卸圆柱孔轴承的方法。 (2)用拉出器拆卸圆柱孔轴承的方法。 使用拉出器时应注意以下几点:

(1) 拉出器两脚的弯角应小于90度,两脚尖要勾在滚动轴承的平面

上。

(2) 拆轴承时,拉出器的两脚与螺杆保持平行,不能外撇。 (3) 拉出器的 螺杆头部应制成90度尖角或装有钢球 。 (4) 拉出器使用时两脚与螺杆的距离应相等。、

(4) 圆锥孔轴承的拆卸。直接装在锥形轴颈上或装在紧定套上的轴承,可

柠松缩紧螺母,然后利用软金属棒和手锤向锁紧螺母方向将轴承敲出。装在推卸套上的轴承,可先将轴上的锁紧螺母卸掉,然后用推卸螺母将推卸套从轴承套中拆出。

3-3轴组的装配工艺

轴是机械中的重要零件,所有传动零件,如带轮,齿轮等都要装在轴上才能正常工作。轴在机械中的作用可概括为两点:一是支撑轴上的零件,并使其有确定的工作位置;二是承受载荷—传递运动和扭矩。为了保证轴组件能正常工作,不仅要求轴本身具有足够的强度、刚度和抗震性能,而且要求轴和其它零件装配后运转平稳。

主轴时机床的关键零件,它负担着机床的主要切削运动,并承受切削力,主轴的 精度将直接影响工件的加工精度和表面光洁度。下面以主轴为例介绍轴组的装配工艺。

一. 主轴部件的精度。 主轴部件的精度,从本质上讲时指它在装配调整之后的回转精度,它包括主轴径向跳动、轴向攒动以及主轴旋转的均匀性和平稳性。为此,除了要求主

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