第四节装配技术实例

第四节　装配实例——减速器的装配

一、减速器的结构与装配技术要求

1．减速器的结构

减速器安装在原动机与工作机之间，用来降低转速并相应增大转矩。

图11－17所示为常用的蜗轮、锥齿轮减速器。这类减速器具有结构紧凑、外廓尺寸较小、降速比大、工作平稳和噪声小等特点，应用较广泛。

减速器中蜗杆副的作用是减速，降速比很大；锥齿轮副的作用主要是改变输出轴方向。蜗杆采用浸油润滑，齿轮副和各轴承采用飞溅润滑，冷却条件良好。

原动机的运动与动力通过联轴器13输入减速器，经蜗杆副减速增矩后，再经锥齿轮副，由圆柱齿轮32输出。

1、7、15、16、17、20、30、43、46、51—螺钉　2、8、39、42、52—轴承　3、9、25、37、45—轴承盖

4、29、50—调整垫圈　5—箱体　6、12—销　10、24、36—毛毡　11—环　13—联轴器

14、23、27、33—平键　18—箱盖　19—盖板　21—手把　22—蜗杆轴　26—轴　28—蜗轮

31—轴承套　32—圆柱齿轮　34、44、53—螺母　35、48—垫圈　38—隔圈　40—衬垫

41—锥齿轮　47—压盖　49—锥齿轮

图11－17　减速器部件装配图

2．主要装配技术要求

（1）零件和组件必须正确安装在规定位置，不允许装入图样未规定的垫圈、衬套等零件。

（2）各轴线之间的相互位置精度（如平行度、垂直度等）必须严格保证。

（3）蜗杆副、锥齿轮副啮合正确，符合相应规定的要求。

（4）回转件运转灵活。

（5）滚动轴承游隙合适，润滑良好，不漏油。（6）各固定连接牢固、可靠。

二、减速器的装配工艺过程

1．装配前期工作

装配前期工作包括：零件清洗、整形和补充加工等。

（1）清洗　用清洗剂清除零件表面的防锈油、灰尘、切屑等污物，防止装配时划伤、研磨配合表面。

（2）整形　锉修箱盖、轴承盖等铸件的不加工表面，使其与箱体结合部位的外形一致，对于零件上未去除干净的毛刺、锐边及运输中因碰撞而产生的印痕也应锉除。

（3）补充加工　指零件上某些部位需要在装配时进行的加工，如箱体与箱盖、箱盖与盖板、各轴承盖与箱体的连接孔和螺孔的配钻、攻螺纹等，如图11－18所示。

图11－18　箱体与有关零件的加工

2．零件的试装

零件的试装又称试配，是为保证产品总装质量而进行的各连接部位的局部试验性装配。为了保证装配精度，某些相配的零件需要进行试装，对未满足装配要求的，须进行调整或更换零件。例如，减速器中有三处平键连接：蜗杆轴22（图11－17）与联轴器13、轴26与蜗轮28和锥齿轮49、锥齿轮轴41与圆柱齿轮32，均须进行平键连接试配，如图11－19所示。

零件试配合适后，一般仍要卸下，并做好配套标记，待部件总装时再重新安装。

3．组件装配

由减速器部件装配图（图11－17）可以看出减速器主要的组件有锥齿轮轴轴承套组件，蜗轮轴组件和蜗杆轴组件等。其中只有锥齿轮轴轴承套组件可以独立装配后再整体装入箱体，其余两个组件均必须在部件总装时与箱体一起装配。

图11－20所示为锥齿轮轴—轴承套组件的装配顺序，锥齿轮轴01是组件的装配基准件。组件中各零件的相互装配关系和装配顺序，通常用图11－21所示的装配系统图表示。

图11－19　减速器零件配键试装

图11－20　锥齿轮轴—轴承套组件的装配顺序

由装配系统图可知组件有三个分组件：锥齿轮轴分组件、轴承套分组件和轴承盖分组件。装配时，先装配各分组件，然后与其他零件依顺序装配及调整、固定，装配后组件应进行检验，要求锥齿轮回转灵活，无轴向蹿动。

4．减速器部件的总装和调整

减速器部件总装的基准件是箱体。

（1）装配蜗杆轴组件如图11－22所示，先装配两分组件；蜗杆轴与两轴承内圈分组件和轴承盖与毛毡分组件。然后将蜗杆轴分组件装入箱体，从箱体两端装入两轴承的外圈，再装上轴承盖分组件5，并用螺钉4拧紧。轻轻敲击蜗杆轴左端，使右端轴承消除游隙并贴紧轴承盖，然后在左端试装调整垫圈1和轴承盖2，并测量间隙Δ，据以确定调整垫圈的厚度，最后，将合适的调整垫圈和轴承盖装好，并用螺钉拧紧。装配后用百分表在蜗杆轴右侧外端检查轴向间隙，间隙值应在0．01mm～0．02mm。

（2）试装蜗轮轴组件和锥齿轮轴轴承套组件试装的目的是：确定蜗轮轴的位置，使蜗轮的中间平面与蜗杆的轴线重合，以保证蜗杆副的正确啮合；确定锥齿轮的轴向安装位置，以保证锥齿轮副的正确啮合。

图11－21　锥齿轮轴—轴承套组件的装配系统图

1—调整垫圈　2—轴承盖　3—蜗杆轴　4—螺钉　5—轴承盖分组件

图11－22　蜗杆轴组件的装配和轴向间隙隙调整

1）蜗轮轴位置的确定　如图11－23所示，先将圆锥滚子轴承的内圈2压人轴6的大端（左侧），通过箱体孔，装上已试配好的蜗轮及轴承外圈3，轴的小端装上用来替代轴承的轴套7（便于拆卸）。轴向移动蜗轮轴，调整蜗轮与蜗杆正确啮合的位置并测量尺寸H，据以调整轴承盖分组件1的凸肩尺寸（凸肩尺寸为）。

1—轴承盖分组件　2—轴承内圈　3—轴承外圈　4—蜗杆　5—蜗轮　6—轴　7—轴套

图11－23　蜗轮轴安装位置的调整

2）锥齿轮轴向位置的确定　如图11－24所示，先在蜗轮轴上安装锥齿轮4，再将装配好的锥齿轮轴轴承套组件装入箱体，调整两锥齿轮的轴向位置，使其正确啮合，分别测量尺寸H1和H2，据此确定两调整垫圈（图11－17中件29和件50）的厚度。

1—轴　2—锥齿轮轴　3—轴套　4—锥齿轮

图11－24　锥齿轮安装位置的确定

3）装配蜗轮轴组件和装入锥齿轮轴轴承套组件如图11－17所示，将装有轴承内圈和平键的轴26放入箱体，并依次将蜗轮28、调整垫圈50、锥齿轮49、垫圈48和螺母53装在轴上，然后在箱体大轴承孔处装入轴承52的外圈和轴承盖25的分组件，在箱体小轴承孔处装入轴承42、压盖47和轴承盖45，两端分别用螺钉51和螺钉46紧固。最后将锥齿轮轴—轴承套组件和调整垫圈29一起装入箱体，用螺钉30紧固。

4）安装联轴器分组件

5）安装箱盖

6）运转试验　总装完成后，减速器部件应进行运转试验。首先须清理箱体内腔，注入润滑油，用拨动联轴器的方法使润滑油均匀流至各润滑点。然后装上箱盖，连接电动机，并用手动联轴器使减速器回转，在一切符合要求后，接通电源进行空载试车。运转中齿轮应无明显噪声，传动性能符合要求，运转30min后检查轴承温度应不超过规定要求。

复习思考题

1．什么是装配？说明装配的重要性。

2．机械产品的装配工艺过程分哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？

3．什么是装配精度？一般机械产品的装配精度包括哪些内容？

4．保证装配精度的方法有哪几种？各有什么特点？

5．什么叫尺寸链？什么是组成环、封闭环、增环和减环？

6．什么叫装配尺寸链？解装配尺寸链与哪些因素有关？

7．图11－25所示套类工件，因加工20⁰_－0．30mm时测量困难，所以采用测量大孔深度的方法来加工，求大孔深度的极限尺寸是多少？

8．图11－26所示齿轮装配示意图中，B₁＝100mm，B₂＝70mm，B₃＝30mm，若装配后轴向间隙要求为0．02～0．20mm，试用完全互换法解该装配尺寸链。

图11－25　套类工件

图11－26　齿轮装配示意图

9．什么是装配工艺规程？制订装配工艺规程的步骤有哪些？

10．装配中，零件和组件的试装有什么作用？

11．减速器装配中，哪些组件需进行试装？达到什么目的？

12．减速器中蜗轮的安装位置如何确定？

13．减速器中锥齿轮的安装位置如何确定？