机械装配中的过盈联接装配.pdf

一重技术 头蜗杆而言,因蜗杆分度圆螺旋线升角或蜗轮 的分度圆螺旋角β 2较小,且余弦值c o s λ1接近于 1在加工蜗轮时,ma 2 mn d c o s λ 1 ≈m n d ma 1即端面模 数与法向模数之差,很接近于理论齿轮误差,所 以可按原设计的轴向模数进行加工。但轴向压力 角应按α a r c t g t g α n d c o s λ 1 加工,其齿厚最终由蜗轮副间 隙决定。 4结语 采用专用蜗轮滚刀加工蜗轮属于对偶法。理 论上为线接触共轭,在齿长和齿高方向上可以全 部接触,但在实际中,由于加工等误差,这种情 况很难做到,使蜗轮副接触不好。为了保证其接 触精度,必须进行修配。由于修配后破坏了共轭 区,产生接触滑移而加快磨损。 而采用标准齿轮滚刀加工蜗轮,由于蜗轮轴 线与滚刀轴线不垂直,造成蜗轮副齿面实际接触 不再是理论上的线接触从实践中看是面接触。 由润滑理论可知,这样既增加了蜗轮的承载能力 又延长了蜗轮的使用寿命。 另外,在没有专用的蜗轮滚刀情况下,此方 法比飞刀加工提高了工效、降低了成本,提高了 加工精度。此方法受到了蜗杆分度圆螺旋升角影 响较大。所以对蜗轮来说,螺旋角较大的不适用 此方法。 其次是原设计的蜗轮副齿形为阿基米德螺 线,而此加工办法产生的齿形是渐开线。 第三由于标准齿轮滚刀直径大多大于蜗杆直 径。因此,切制的蜗轮齿底径均大于原设计的底 径。这样使蜗轮在齿长方向两端齿厚减薄。虽然 这种情况有利于油楔的形成减少磨损。但同时也 影响蜗轮的强度。根据经验,标准齿轮滚刀直径 要小于2倍的蜗杆直径为宜。 机械装配中的过盈联接装配 张士斌 1 ,唐杰 2 1 .北满特殊钢有限责任公司第二炼钢厂助理工程师,黑龙江富拉尔基1 6 1 0 4 1;2 .北满特殊钢有 限责任公司生产制造部助理工程师, 黑龙江富拉尔基1 6 1 0 4 1 摘要过盈联接是以包容件孔和被包容件轴配合后的过盈值来达到紧固联接为目的。分析了过 盈装配的方法和要点。 关键词过盈联接;过盈值;紧固联接;机械装配 中图分类号T G 9 5文献标识码B文章编号1 6 7 3 - 3 3 5 52 0 0 60 2 - 0 0 1 1 - 0 2 S h r i n k a g e F i t f o r Me c h a n i c a l A s s e mb l y Z h a n g S h i b i n,T a n g J i e A b s t r a c t S h r i n k a g ef i t i saw a yt or e a l i z et h et i g h t j o i n t t h r o u g ht h ei n t e r f e r e n c eb e t w e e ne n v e l o p i n gp a r t s h o l e a n d e n v e l o p e d p a r t s s h a f t . T h e a r t i c l e a n a l y z e s t h e m e t h o d a n d k e y p o i n t s o f s h r i n k a g e f i t . K e y w o r d s s h r i n k a g e f i t;i n t e r f e r e n c e;t i g h t j o i n t;m e c h a n i c a l a s s e m b l y 在机械装配中过盈联接占有重要地位,应用 比较广泛。装配后,由于材料的弹性变形在包容 件和被包容件配合面间产生压力。工作时,依靠 此压力产生的摩擦力传递力矩、轴向力或两者均 有的复杂载荷。这种联接的结构简单,对中性 好,承载能力强,能承受交变载荷和冲击力,还 可避免零件由于加工键槽等原因而削弱其强度。 但过盈联接的配合面加工精度要求较高。 收稿日期2 0 0 5 - 1 2 - 1 9;修回日期2 0 0 6 - 0 1 - 1 8 “““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““ 2 3-- 2 0 0 6年第2期 总1 1 0期 1过盈联接装配的要点 过盈联接装配的配合表面应具有足够细的表 面粗糙度,并要十分注意配合面的清洁处理。零 件经加热或冷却后,配合面要擦拭干净。 在压合前,配合面必须用机油润滑,以免装 配时擦伤表面。 对于细长的薄壁件,要特别注意其过盈量和 形状偏差,装配时最好垂直压入,以防变形和倾斜。 2红装套配 红装套配就是过盈配合装配,又称热配合, 它是利用金属材料热胀冷缩的物理特性,在孔与 轴有一定过盈量的情况下,把孔加热胀大,然后 将轴套入胀大的孔中。待自然冷却后,轴与孔就 形成能传递轴向力、转矩或两者同时作用的结合 体。 红套装配的优点是结构简单,比迫击配合和 挤压配合能承受更大的轴向力和扭矩,所以应用 较为广泛。对又重又大的零件或结构复杂的大型 工件,为了解决缺乏大型加工设备的困难,也可 采用红装套配的方法。 一般中小型零件选用H G 3 8、5 2、6 2等热汽 缸油。将过热汽缸油倒入与红套零件大小相适应 的容器内,加热到所需的温度,并保温一段时 间,即可取出零件与轴套合。这种加热方法能使 零件得到整体加热,其受热均匀,产生的内应力 小,可以不变形或少变形,表面不会产生氧化 皮,故应用较广。 红装套配是依靠轴、孔之间的摩擦力来传递 转矩的,摩擦力的大小与配合过盈量的大小有 关。过盈量太小,传递扭矩时孔与轴就会松动, 过盈量越大则摩擦力越大。但过盈量过大时孔的 附近会产生过大的配合应力,增加了配合的塑性 变形。如加热温度高,更容易产生塑性变形,使 实际过盈量并不增加多少。因此,红装套配的过 盈量是个至关重要的因素。 红套过盈量的经验公式如下 δ d 2 5 0 . 0 4 m m 式中,δ轴与孔间的过盈量 m m ;d轴与孔的 基本直径 m m 。即每2 5m m直 径 需 要 0 . 0 4 m m的过盈量。 3冷缩装配 冷缩装配是将被包容件进行低温冷却使之缩 小,然后装入包容件中,待其受常温膨胀后结 合。 冷缩装配的特点操作简便,生产率高,与 热胀法相比收缩变形小,且产生的内应力较小, 表面不易产生杂质和化合物。因此,冷缩装配适 用于精密轴承的装配、中小型薄壁衬套的装配、 金属与非金属物件之间的紧密配合等。冷缩装配 较多用于过渡配合和轻型过盈配合。 冷缩装配时制冷剂的选用工件进行冷缩装 配时,可以根据材料和过盈量的大小选用相应的 制冷剂。对于过渡配合或小过盈量配合的中小型 联接件,均可采用干冰制冷剂,它的制冷温度可 达- 7 8 ℃,对于过盈量较大的联接件和厚壁衬套、 发动机主、副连杆衬套等,可用氮制冷剂液 氮,它的制冷温度可达- 1 9 5 ℃。 冷缩装配的过盈量确定一般冷缩装配的构 件,并不用来传递大扭矩和大轴向力,较多用于 过渡配合和小过盈量配合。但是,在冷缩装配 时,也要正确选用其过盈量。实际上,冷缩装配 时的过盈量,也可采用红装套配的过盈量,因为 两者都是利用材料的热胀冷缩的物理特性,因此 其材料的线胀系数是一致的。冷缩装配的过盈量 可采用红套过盈量的经验公式计算。 4冷缩装配的要求 冷缩装配前根据配合过盈量和被冷缩工件材 料的线膨胀系数,先计算出冷缩所需的温度 T冷, 并取 1 . 2 1 . 5 T冷。然后确定相应制冷剂。 冷缩装配的两结合体,其表面间均应保持良 好的位置精度和尺寸精度。 在冷缩装配的整个操作过程中,对工件的尺 寸、形状、毛刺、过渡角半径、倒棱等应严格注 意。套合后如有角度、方向等要求的工件,则需 在套前做好角度定位夹具。 冷缩套合中,既要合理控制温度和保温时 间,又要密切注意操作安全,因为干冰和液氮都 是强制冷剂,极易灼伤皮肤,所以必须戴好防护 器具。 5结语 过盈联接装配如果装配方法正确、可靠,那 么在设备检修中既省时,又省力,保证了安全。 所以说过盈联接装配在机械装配中具有极其重要 的地位。 2 4--