機械設計的裝配工藝性

張 建

冀中能源石家莊煤礦機械有限責任公司，河北 石家莊 050031

0 引言

在機械設計過程中，不能單單以實現某種功能而盲目的設計一個產品。在設計時要將零部件的工藝性同整個機器裝配工藝性結合起來，使零部件的設計的更合理。

1 裝配單元的劃分

在產品設計中要將整臺機器劃分成套件、組件、部件的裝配單元。由于各裝配單元可以平行作業，實現了裝配分級，由此大大縮短了裝配周期提高了效率，更便于保證組裝精度與方便維修。

比如鉆機，將變速箱的輸出軸與轉盤軸分開，制成兩根軸，用聯軸器聯接，變速箱與轉盤分成兩組部件可以各自單獨裝配。簡化了裝配工作量，易于保證裝配精度。

在設計產品時不僅要考慮裝配的分級作業，還要考慮可以分開進行試驗。如設計產品中的某一部件轉子時可以單獨進行動平衡試驗等。

2 簡化裝配操作降低裝配難度

零件的結構設計中，在滿足其加工工藝性條件下要盡量減少裝配操作降低裝配難度，以提高裝配周期與裝配精度。

如圖1所示設計此類的齒輪時 (a)是用螺栓連兩齒輪，（b）是整體式結構，（b）的設計中在保證加工工藝性的前提下就比較合理，減少了裝配操作。

圖1 齒輪

在零件的連接設計中，選擇合理的連接方式。比如設計標牌安裝時有些設計人員就不考慮裝配難易程度。方案1：在標牌安裝表面配鉆絲底孔，套口，最后用螺釘連接成。方案2：在標牌安裝表面配鉆孔后直接用鉚釘鉚接成。根據裝配難易程度可知方案2比較合理。如果在工況合理的情況下標牌也可以直接粘接成。

3 合理的安裝措施保證組裝精度

3.1 采用結構措施補償誤差

比如在一對圓柱齒輪嚙合，使小齒輪比大齒輪稍寬一點，避免了在裝配誤差時仍能使兩齒輪正確嚙合。

3.2 采用定位基準補償誤差

如在設計油缸時，缸蓋的孔與缸體的孔有同軸度要求。方案一缸蓋 缸體是用螺紋連接，螺紋間有間隙，不能保證其同軸度要求。方案二缸蓋與缸體是用螺栓連接，缸蓋設有止口定位，這樣就保證了同軸度的要求。

3.3 采用調整零件達到組裝要求

在軸承安裝時有些需要有軸向間隙要求。通過對軸承端蓋止口的返工或加減相應端蓋處墊的數量來保證軸承間隙。

4 裝配的拆裝方便性

設計產品零件時要結合相關的零部件圖與總裝圖，要考慮到裝配的可操作性。

如圖2將套裝入箱體內，套與箱體在同一方向的接觸面只能有一個。這樣既滿足裝配又降低加工精度。圖（a）當加工有誤差是可能導致裝配不到位。圖（b）則避免了這種情況。

圖2 箱體中的套

另外為了便于安裝，在設計中要避免兩端配合面同時進行裝配，零部件拆裝要有吊裝孔，緊固的螺釘用扳手是否有空間，將軸穿如孔中相應的軸與孔要有倒角，軸承、齒輪等件拆裝是否方便，裝配時零部件間是否互相干涉，等等。

5 結論

裝配工藝性對產品的整個生產過程影響很大，它是評價機器設計好壞的標志之一，它所包含范圍很廣，以上論述的還遠遠不夠。不管怎樣，在設計過程中要靈活掌握，不但要考慮滿足結構的加工工藝性，還要保證裝配工藝的合理性。

[1]成大先主編.機械設計手冊[S].4版.化學工業出版社.

[2]鞏云鵬，田萬祿，等主編.機械設計課程設計[M].東北大學出版社.

[3]楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.

[4]朱家誠，王純賢主編.機械設計基礎[M].合肥：合肥工業大學出版社，2003.