典型传动装置装配实例分享

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：为了保证正常的啮合传动，齿轮与齿条间应有一定的啮合间隙，因此，在装配溜板箱与齿条时就应保证这一要求。在上述两装配尺寸链中，由于组成环较多，封闭环的公差又比较小，所以总装时进给箱、溜板箱和后支架的装配不应采用完全互换法。偏移量的大小取决于各组成环的累积误差，但装配时实际允许的偏移量，则取决于螺钉过孔和螺钉间的径向间隙。

例1 普通车床溜板箱小齿轮与齿条啮合的装配尺寸链如图8-13所示。溜板的纵向移动是通过溜板箱内小齿轮和床身下面的齿条的啮合传动来实现的。为了保证正常的啮合传动，齿轮与齿条间应有一定的啮合间隙，因此，在装配溜板箱与齿条时就应保证这一要求。

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图8-13　车床溜板箱小齿轮与齿条啮合的装配尺寸链

由图8-13可知，AΣ 所示为装配尺寸链的封闭环，是齿轮与齿条的啮合间隙在垂直平面内的折算值。

影响此封闭环的组成环有：

A1——床身菱形导轨顶线至其与齿条接触面间的尺寸；

A2——齿条节线至其底面间的尺寸；

A3——小齿轮的节圆半径；

A4——溜板箱齿轮孔轴心线至其与溜板接触面间的尺寸；

A5——溜板菱形导轨顶线至其与溜板箱接触面间的尺寸。

应当指出，上述装配尺寸链是经过简化的，忽略了齿轮节圆与其支承轴颈间的同轴度误差，以及支承轴颈与溜板箱齿轮孔配合间隙所引起的偏移量。

设封闭环AΣ= pagenumber_ebook=311,pagenumber_book=305 mm，如果选择完全互换法进行装配，则各组成环的平均公差TM==0.022 （mm）。

由于齿轮、齿条的加工要达到这样小的公差，比较困难，不宜采用完全互换法。机床生产一般属于中小批生产，而此装配尺寸链的环数又较多，零件的几何形状较复杂，装配精度要求又较高，也不宜采用选择装配法。因此，根据装配结构采用修配法较为合适。

由于齿条尺寸A2装配时便于修配，因此选择A2 作为修配环，并取其底面为修配表面。这样，其余零件的公差可以按照经济精度进行制造，使其加工容易而经济。

例2 车床总装时，丝杠两轴承轴心线和开合螺母轴心线对床身导轨的不等距度，其要求为在垂直平面和水平平面内误差均小于0.15 mm （对最大回转直径400 mm 以下者）。本例仅讨论垂直平面内的不等距度问题。

由图8-14可以看出，丝杠的两端分别同进给箱和后支架相连，开合螺母位于溜板箱内。为了保证丝杠两轴承轴心线和开合螺母轴心线对床身导轨在垂直平面内的不等距度要求，车床总装时，要严格控制进给箱、溜板箱和后支架等三个部件在垂直平面内相对床身导轨的位置。以垂直平面内的不等距度为封闭环，在图8-14所示的结构中，可分别建立两个并联的装配尺寸链。尺寸链中各环的意义如下：

E1=S1——溜板菱形导轨顶线至其与溜板箱接触面间的距离；

E2=S2——溜板箱的上平面至开合螺母轴心线间的距离；

E3——进给箱的丝杠轴承轴心线至螺钉过孔轴心线间的距离；

E4——进给箱上螺钉过孔与床身上相应螺钉孔轴心线间的偏移量；

E5——床身上菱形导轨顶线至其螺钉孔轴心线间的距离；

EΣ——进给箱的丝杠轴承轴心线至与开合螺母轴心线对床身导轨的不等距度；

S3——后支架上丝杠轴承轴心线至其螺钉过孔轴心线间的距离；

S4——后支架上螺钉过孔与床身上螺钉孔轴心线间的偏移量；

S5——床身上菱形导轨顶线至其螺钉孔轴心线间的距离；

SΣ——后支架的丝杠轴承轴心线与开合螺母轴心线对床身导轨的不等距度。

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图8-14　丝杠两轴承轴心线和开合螺母轴心线对床身导轨在垂直平面内不等距度尺寸链简图

在上述的并联尺寸链中，封闭环分别为EΣ 和SΣ。封闭环的公差与两轴承轴心线相对于开合螺母轴心线的偏移方向有关。当丝杠两端轴承轴心线相对于开合螺母轴心线向同一方向偏移（即同时向上或向下）时，EΣ 和SΣ 可取标准规定的允差；如果偏移的方向相反（即一端向上，另一端向下），则两封闭环公差之和不得超过标准规定的允差。因此，总装时进给箱和后支架相对溜板箱的偏移方向应尽量相同。

在上述两装配尺寸链中，由于组成环较多，封闭环的公差又比较小，所以总装时进给箱、溜板箱和后支架的装配不应采用完全互换法。根据图示的结构特点，批量较大时宜采用可动调节法。采用这种方法时，各组成环先按经济精度加工，装配时先将溜板箱与溜板连接起来，然后再分别调整进给箱和后支架的上下位置，使不等距度符合标准规定的要求。调整时的调节环为E4 和S4，即进给箱和后支架上螺钉过孔轴心线相对床身上螺钉孔轴心线间的偏移量。偏移量的大小取决于各组成环的累积误差，但装配时实际允许的偏移量，则取决于螺钉过孔和螺钉间的径向间隙。对于批量较大的生产，通过一定的工艺装备（如钻镗具和刨规等），可以使各组成环的累积误差满足上述的要求。但是，对于批量较小的生产，各组成环的加工误差较大，上述要求通常难以保证。因此，生产中多采用就地加工法。这种方法是床身上的螺钉孔装配前暂不加工，装配时先按不等距度的要求去调整进给箱、溜板箱和后支架的相对位置，然后再按进给箱和后支架的螺钉过孔去配钻床身上的螺钉孔。这样螺钉孔与过孔的偏移问题不再存在。但是这种方法的装配工作比较复杂，装配的周期也比较长。

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