装配结构
应用于机械制造的设计
为了保征装配体的质量,在设计装配体时,必须考虑装配体上装配结构的合理性,以保证机器和部件的性能,并给零件的加工和拆装带来方便。在装配图上,除允许简化画出的情况外,都应尽量把装配工艺结构正确地反映出来。
装配结构的合理设计简介
为了保证机器或部件的装配质量,零件结构除了考虑功能设计要求外,还必须考虑装配工艺要求。
1.装配结构的工艺性
(1)孔和轴接触面的合理结构当孔和轴装配在一起,轴肩与孔的端面接触时,为了保证轴肩与孔端面的良好接触,在孔的接触端面应设计并加工出适当的倒角,或在轴肩根部设计并加工出槽,如果轴肩根部存在圆角,就不能保证轴肩与孔的端面紧密接触。
(2)阶梯平面配合的合理结构 当两阶梯平面配合接触时,在同一方向只能有一对接触面,以保证两零件的配合定位的准确性。
(3)圆柱面配合的合理结构 当同轴回转结构组成的圆柱孔与同轴回转结构组成的轴配合时,在同一方向不应超过一对接触面,以保证两零件配合定位的准确性。
(4)圆锥面配合的合理结构 当圆锥孔和圆锥配合时,以锥面确定轴向和径向定位,轴肩和孔的端面处不允许接触(轴向定位),以确保圆锥面定位的准确性。
2.便于装配和拆卸的结构
1)为了保证零件加工和装拆方便,通常将定位的圆柱销孔或圆锥销孔在可能的条件下尽量设计加工为通孔。
2)在孔和轴上安装滚动轴承时,孔台肩尺寸需根据轴承外圈的内径尺寸进行设计,轴肩尺寸需根据轴承内圈的外径尺寸进行设计,以保证轴承拆卸方便,(图1所示)。
常见的装配结构
在机器(或部件)的设计和绘图过程中,不仅要考虑使部件的结构能充分地满足机器(或部件)在运转和功能方面的要求,还要考虑装配结构的合理性,从而使零件装配成机器(或部件)后能达到性能要求,而且使零件的加工、装拆方便。不合理的装配结构,不仅会给生产带来困难,甚至可能使整个部件报废。当然确定合理的装配结构要有必要的机械知识,也要有一定的实践经验,要做深入细致的构型分析比较,在实践中不断提高。这里仅就常见装配结构的问题进行讨论,以便读者作零、部件构型设计和画装配图时参考。
1.接触面与配合面
(1)两零件的接触面,在同一方向上只能有一组接触面。如图2所示,若a1>a2,就可避免在同一方向同时有两组接触面。
(2)对于轴颈和孔的配合,若ΦA已是配合表面,ΦB和ΦC间就不应再形成配合关系,即必须使ΦB>ΦC(图3所示)。
(3)对于锥面配合,要使L12,即锥体顶部与锥孔底部间须留有间隙,否则不能保证锥面配合。
(4)为了保证接触良好,接触面需经机械加工,因此,合理地减少加工面积,不但可以降低加工费用,而且可以改善接触质量。如图4所示,为了保证连接件(螺栓、螺母、垫圈)与被连接件间的良好接触,在被连接件上加工出沉孔、凸台等结构。沉孔的尺寸可根据连接件的尺寸从机械设计手册中查取。
为了减少轴承底座与下轴衬的接触面,使接触面间接触良好,在轴承底座及下轴衬的接触面上开出一环形槽。轴承座底部的凹槽是为了改善轴承座与基座间接触面的接触情况。
(5)当轴和孔配合,且轴肩与孔的端面相互接触时,应将孔的接触端面制成倒角或在轴肩的根部切槽(退刀槽),以保证两零件接触良好(如图5)。
装配结构的合理性
装配结构的合理性与装配工艺结构紧密相关。为了满足机器或部件的性能要求,制造时顺利装配,维修时容易拆装,在设计绘画装配图时,应考虑装配结构的合理性。
1.两零件接触的合理结构
两零件在同一方向上只能有一对接触面,这样既能保证接触良好,又能降低加工要求,如图6(a)、(b)所示。不同方向接触面的交界处,不能做成尖角或相同的圆角,否则接触不良。
2.沉孔与凸台
在螺纹连接中,为保证连接件和被连接件的良好接触,被连接件上应加工沉孔或做成凸台。
3.轴孔配合结构
如图7所示,为保证ΦA已经形成的配合,ΦB与ΦC就不能形成配合,即,ΦB应小于ΦC;如图7所示,圆锥面接触应有足够的长度,同时不能再与其他端面接触,以保证配合的可靠性。
参考资料
最新修订时间:2022-09-13 14:40
目录
概述
装配结构的合理设计简介
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