拆装实习报告 - 图文

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目 录

第一章 机械拆装概述………………………………………………………………………… 3

一、机械拆装实习的重要意义………………………………………………………………3 二、机械拆装实习可以达到的效果…………………………………………………………3 三、机械拆装注意事项………………………………………………………………………4 四、机械拆装安全操作规程…………………………………………………………………4

第二章 机械拆装常用工具………………………………………………………………………4

一、钳类工具…………………………………………………………………………………5 二、扳手类工具………………………………………………………………………………5

第三章 空气压缩机的拆装………………………………………………………………………6

一、空气压缩机的组成机构及其工作原理…………………………………………………6

1、空气压缩机的组成……………………………………………………………………6 2、空气压缩机的工作原理 ……………………………………………………………9 二、空气压缩机的拆装方法及要求…………………………………………………………9

1、空气压缩机的拆装原则……………………………………………………………10 2、空气压缩机的拆装注意事项………………………………………………………10 3、空气压缩机的拆卸步骤……………………………………………………………10 4、空气压缩机的装配步骤……………………………………………………………11

第四章 空气压缩机的装配设计 ………………………………………………………………12

一、装配图中配合尺寸的选择 ……………………………………………………………12

1、曲轴与连杆的配合…………………………………………………………………12 2、连杆与活塞销、活塞销与活塞销孔的配合………………………………………12 3、活塞环与缸体的配合………………………………………………………………12 4、曲轴主轴颈与轴承、轴承与缸体轴承孔的配合…………………………………12 二、 装配尺寸链的分析计算 ………………………………………………………………13 1、轴向间隙的保证……………………………………………………………………13

2、垂直间隙的保证……………………………………………………………………14 3、垂直度的保证………………………………………………………………………15

第五章 典型零件的分析 ………………………………………………………………………16

一、活塞的分析 ……………………………………………………………………………16 1、活塞的功用…………………………………………………………………………16

2、活塞的加工表面及技术要求………………………………………………………16 3、活塞的毛坯的选择…………………………………………………………………17 4、基准的选择…………………………………………………………………………17 5、加工工艺的选择……………………………………………………………………18 二、连杆的分析 ……………………………………………………………………………18

1 1、连杆的功用…………………………………………………………………………18 2、连杆的加工表面及技术要求………………………………………………………19 3、连杆的毛坯的选择…………………………………………………………………19 4、基准的选择…………………………………………………………………………20 5、加工工艺的选择……………………………………………………………………20 三、曲轴的分析 ……………………………………………………………………………21

1、曲轴的功用…………………………………………………………………………22 2、曲轴的加工表面及技术要求………………………………………………………22 3、曲轴的毛坯的选择…………………………………………………………………22 4、基准的选择…………………………………………………………………………22 5、加工工艺的选择……………………………………………………………………22 四、大端盖的分析 …………………………………………………………………………22

1、大端盖的功用………………………………………………………………………23 2、大端盖的加工表面及技术要求……………………………………………………23 3、大端盖的毛坯的选择………………………………………………………………24 4、基准的选择…………………………………………………………………………24 5、加工工艺的选择……………………………………………………………………24 五、小端盖的分析 …………………………………………………………………………24

1、小端盖的功用………………………………………………………………………24 2、小端盖的加工表面及技术要求……………………………………………………25

第六章 三维零件图及装配图 …………………………………………………………………25

1、大端盖………………………………………………………………………………25 2、垫片…………………………………………………………………………………25 3、活塞销………………………………………………………………………………25 4、活塞…………………………………………………………………………………26 5、连杆…………………………………………………………………………………26 6、杆盖…………………………………………………………………………………26 7、杆身…………………………………………………………………………………27 8、曲轴…………………………………………………………………………………27 9、组合体………………………………………………………………………………28 10、小端盖………………………………………………………………………………28 11、箱体…………………………………………………………………………………29 12、总装配图 ……………………………………………………………………… 29

13、爆炸图…………………………………………………………………………… 30

第七章 拆装实习总结 …………………………………………………………………………31

参考文献 ………………………………………………………………………………32

2 第一章 机械拆装概述

一、机械拆装实训的重要意义

工科机械类专业是实践性极强的专业,他要求学生具备机械产品的设计能力,而机械产品的设计与产品的使用条件和环境、加工制造工艺和装备等密切相关,学生课堂上所学的只是机械产品设计的基本原理和一般设计步骤及设计方法。典型机械产品拆装实训就是一个很好的实践教育平台,选用学生所学专业领域内具有典型机械产品作为拆装实训样机,通过拆装过程对产品的设计思想、设计方法、设计步骤、结构方案、传动原理、零部件的图纸表达、工艺要求、材料和制造方法、性能要求和性能试验的逆向思维,达到与实践经验丰富的产品原设计者思想的沟通,弥补大学生实践能力不足、缺乏实际工作经验的缺憾。

二、机械拆装实训可以达到的效果

1. 机械拆装实习丰富了学生的感性认识,在实习中学生真正认识了大量的标准件、常用件、及机修常用工具。如:螺栓、销、垫圈等标准件,通过拆装,使学生熟悉拆装工具和量具,掌握其使用方法,进一步培养学生运用工具的能力。

2. 通过对典型零部件中各种机构、传动系统及其组成零件的分析、及其特点的分析,培养学生的结构分析能力,加深对机械传动及通用零件的理解,加深对机构及其特性的理解;通过分析各机构的功能及其相互协调的运动关系,培养学生对机械进行综合分析的能力,使学生了解了机械结构中最常见的连接、装配关系,更好地理解了《机械制图》、《互换性与技术测量》中学到的基础知识,通过拆装,体会公差系统和配合类型;加深对润滑密封,间隙(游隙)调整,联接防松等理解,培养学生的机械拆装及调整能力。

3.. 机械拆装实习培养了学生严谨的工程意识,增强了学生的质量意识、整体意识、责任意识、团队意识尤其是培养和锻炼了学生的吃苦耐劳、精益求精的工作作风。

4.. 实践是科技创新的重要源泉,机械拆装实习培养了学生动手能力,归纳整理能力,通过机械拆装实习使学生的头脑更灵活,为学生的科技创新奠定了基础。

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三、机械拆装注意事项

1. 拆卸前,仔细观察拆卸对象,确定拆卸顺序,做好位置记号;按照教师的要求,对连杆、活塞、曲轴组件进行拆卸;拆下后按照装配顺序成组放好;紧固螺钉、销等零件拆卸后装入原孔(槽)内防止丢失。

2. 拆装中,不得用手锤直接敲打工件;拆装过程要放稳工件,注意安全。 3. 拆卸中用力适当;拆卸圆锥销时,要用尖嘴钳,把挡圈取出。

4. 装配时注意装配件的初始位置和装配顺序;螺纹紧固力应均匀;注意调整垫片的正确安装,安装完毕后要用手动扳手扭曲轴小端的螺母,可使曲轴正常旋转才算合格。

四、机械拆装安全操作规程

1. 工作前要检查拆装工具和量具,如手锤、钳子、铜棒、游标卡尺等,必须完好无损,手锤前端不得有卷边毛刺,锤头与锤柄不得松动。

2. 用手锤敲击时,注意前后是否有人,不许戴手套,以免手锤滑脱伤人。 3. 不准把扳手、钳类等工具当手锤使用;活动扳手不能反向使用,不准在扳手中间加垫片使用。

4. 不准将虎钳当砧磴使用;不准在虎钳手柄加长管或用手锤敲击增大夹紧力。 5. 实训室严禁吸烟,注意防火。

6. 工具、零件等物品不能放在窗口,下班要锁好门窗,防止失窃。 7. 严格遵守各项实训规章制度和操作规范,严禁用工具对准他人打闹。 8. 拆装完毕后必须清理工作台,保持工作台的干净整洁。

第二章 机械拆装工具

机械拆装工具有钳类、扳手类、内 / 外卡钳类、导向套筒、手锤等。 一、钳类工具:

4 1.用途

用于夹持零件或弯折薄片形、圆柱形金属件及金属丝。带刃可切断金属丝;

扁嘴式可装拆销、弹簧等零件;挡圈钳专门装拆弹性挡圈。

2、类型:

挡圈钳,又称卡簧钳。

挡圈钳根据直嘴、弯嘴和轴用、孔用。 3、规格参数

弹性挡圈钳常用规格有:125,175,225。 4、使用注意

在此次拆装中选用直嘴孔用挡圈钳,在使用过程中,夹持工件用力得当,防止变形或表面夹毛;用挡圈钳要防止挡圈弹出伤人;不能当手锤或其他工具使用。

二、扳手类工具

1、用途

用于紧固或拆卸六角头或方头的螺纹联接件。内六角扳手专用于装拆内六角螺钉。钩形扳手专用于装拆圆螺母。梅花扳手只适用于外六角头螺纹联接件,承受扭矩大,使用安全,特别适用于空间狭小,六角头位于凹处,其它扳手无法使用的场合。活扳手适用一定尺寸范围的六角或方头螺纹联接件,使用方便,应用广泛。

3、规格参数

成套内六角扳手规格系列(mm)

公称尺寸s 3 4 5 6 8 10 12 长脚长度L 63 70 80 90 100 112 125 短长度H 20 25 28 32 36 40 45

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拆卸气室——拆卸油堵盖——拆卸大小轴承端盖——拆卸活塞连杆组(拆卸卡环、活塞销)——拆卸曲轴

(1)拆卸气室,由于其内部结构比较复杂而且拆卸后难以复原,因此此次拆装不需要我们将拆卸单个零件,拆卸下来四个螺栓和四个弹簧垫片以及毛毡垫圈,做好标记放在指定的位置。

(2)拆卸排气阀座,排气阀座由排气阀和阀座两部分组成,阀体与阀座做成一体不需要拆卸,因此拆卸下来四个螺栓和四个弹簧垫片以及毛毡垫圈,做好标记放在指定的位置。

(3)拆卸小轴承端盖,卸下来四个螺母和四个弹簧垫片,做好标记放在指定的位置。

(4)拆卸大轴承端盖,卸下来四个螺栓和四个弹簧垫片以及毛毡垫圈,做好标记放在指定的位置。

(5)拆卸活塞连杆组合体,先将连杆的上端盖拆卸下来,然后将其放在自制拆卸工具上进行拆卸,由于活塞销与活塞是过盈配合,不便拆卸;而活塞环是一个精密件容易搞丢,也不用拆卸,拆卸下来的有两个螺栓和连杆上端盖,连杆下端盖和活塞,做好标记放在指定的位置。 (6)拆卸曲轴。 4. 空气压缩机的装配步骤

安装曲轴——安装大轴承端盖——安装活塞连杆组——安装小端轴承盖——安装油堵盖——安装气室

(1)安装曲轴,注意应将曲轴连杆颈垂直与缸体中心轴放置而且要将小轴承端定位垫片正确放置。

(2)安装大轴承端盖,安装时应注意先将大端轴承定位垫片放到正确的位置,将毛毡垫圈放在端盖的结合面上,将弹簧垫片套在螺栓上且将其正确放置,先预紧螺栓,然后根据对角原则将螺栓拧紧,固定曲轴。

(3)安装活塞连杆组,将活塞放入自制的套筒里用锤子将活塞敲入缸体中,注意活塞的连杆开口对准连杆颈, 然后将上端盖装上拧紧螺栓。

(4)安装小端轴承盖,安装时注意将螺栓孔对准端盖上的螺栓孔放置,先预紧螺母,然后根据对角原则将螺母拧紧。

11 (5)安装油堵盖,安装时应注意将毛毡垫圈放在端盖的结合面上,将弹簧垫片套在螺栓上且将这个螺栓组合正确放置,先预紧螺栓,然后根据对角原则将螺栓拧紧。

(6)安装安装气室,安装时应注意安装时应注意将毛毡垫圈放在端盖的结合面上,将弹簧垫片套在螺栓上且将这个螺栓组合正确放置,先预紧螺栓,然后根据对角原则将螺栓拧紧。

第四章 空气压缩机的装配设计

一、装配图中配合尺寸的选择

1. 曲轴与连杆的配合 (1)径向配合:Φ35H7/h6

由于连杆大头孔与曲轴轴颈间有相对转动,则需选择间隙配合(小间隙),精度为IT7级,优先选择基孔制配合,则径向配合尺寸为Φ35H7/h6。 (2)轴向配合:23H7/h6

连杆大头与曲轴开档配合时,连杆大头孔与曲轴轴颈间有相对转动,则大头与开档配合时需有间隙,但连杆不能窜动,则应用小间隙配合23H7/h6。 2. 连杆与活塞销、活塞销与活塞销孔的配合

活塞销与两者的配合,应采用基轴制。若采用基孔制,则活塞上的两个销孔和连杆小头的公差带相同,而满足两种不同配合要求的活塞要按两种公差带加工成阶梯轴,这既不利于加工,也不利于装配(装配时连杆小头刮伤)。反正,采用基轴制,则活塞销按一种公差带加工制成光轴,这样活塞的加工和装配都方便。 (1)连杆与活塞销的配合:Φ15G7/h6

连杆与活塞间有行动转动,需有一定的间隙,基轴制则选用Φ15G7/h6。 (2)活塞销与活塞的配合:Φ15H7/h6

活塞销与活塞采用小间隙配合,即保证活塞销在活塞孔内的转动,又可避免活塞销的径向跳动。 3. 活塞环与缸体的配合

活塞在缸体内可以上下移动,则活塞销与缸体应该为间隙配合,为了保证不

12 漏气漏油,应该为小间隙配合,选取Φ75H7/h6。 4. 曲轴主轴颈与轴承、轴承与缸体轴承孔的配合

曲轴主轴颈与轴承间相对转动,则应为间隙配合,分别为Φ30H7/h6、Φ35H7/h6。

轴承是压入缸体轴承孔,则轴承与缸体轴承孔为过渡配合,分别为Φ33H7/s6、Φ38H7/s6。

二、装配尺寸链的分析计算

1. 轴向间隙的保证 图4-1为轴向尺寸链

图4-1 轴向尺寸链

封闭环为A0=mm, 增环为A5。

减环为A1,A2,A3,A4。

封闭环的T=0.2mm,用等公差发将其分配给组成环,根据加工难易程度在进行调整,最后得出如表4-1所示的结果:

13 表4-1

A ES ET T A1 -2 0.02 0 0.02 A2 -60 0.03 0 0.03 A3 -2 0.02 0 0.02 A4 -23 0.20 0.15 0.05 A5 87 0.23 0.15 0.08 A0 0 0.5 0.3 0.2 则A1=mm,A2=mm,A3=mm,A4=mm,A5=mm。 2. 垂直间隙的保证 图4-2为垂直尺寸链

图4-2 垂直尺寸链

分析尺寸链得,封闭环为间隙A0=mm 增环为A4。

减环为A1,A2,A3。

封闭环的T=0.2mm,用等公差发将其分配给组成环,根据加工难易程度在进行

14 调整,最后得出如表4-2所示的结果:

表4-2

A ES ET T A1 -28 0 -0.025 0.025 A2 -88 0 -0.025 0.025 A3 -18 0 -0.05 0.05 A4 135 0.1 0 0.1 A0 1 0.1 -0.1 0.2 则:A1=mm,A2=mm,A3=mm,A4=mm 3. 垂直度的保证

图4-3 垂直尺寸链

分析尺寸链得,封闭环为装配后整体垂直度???????mm。

,封闭环的T=0.2mm,用等公差发将其分配给组成环,根据加工难易程度在进行调整,最后得出如表4-2所示的结果:

T ?? 0.03 ?? 0.025 ?? 0.025 ?? 0.08

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则:曲轴主轴颈中心线和连杆轴颈中心线的平行度为???0.03mm,连杆大头中心线与小头中心线的平行度????????mm,活塞销孔与活塞中性线的垂直度???????? mm。

第五章 典型零件的分析

一、活塞的分析

1. 活塞的功用

活塞的三维模型如图5-1所示,活塞是曲柄连杆机构的主要部件,在气缸内作往复运动。压缩过程气缸内活塞左腔的压力低于大气压力Pa,吸气阀开启,外界空气吸入缸内,排气过程,当气缸内的压力高于输出空气管道内的压力P后排气阀打开空气排出。活塞在压缩行程终了时,气缸内的压缩空气被急剧压

缩,缸内的气压达到最大,产生强大 图5-1 活塞三维图 的压强,再者,在产生强大的压强的同时,还会伴随着很大的热量,虽然不及发动机活塞那么大但还是会对活塞产生很大的影响。

活塞有头部、裙部和顶部三部分组成,空压机活塞的顶部为平顶式活塞;活塞环的主要功能是保证气缸内的气缸的工作的密封性,以及将产生的热量传递给空压机的缸体。它的高度主要取决于必须安装活塞环的数量;活塞油环一下的部分。必须保证在正常的工作条件下活塞与气缸内壁之间自上而下的间隙均匀。活塞群内部有一止口它是专为加工活塞在加工过程中设机的辅助精基准面;销座位于活塞裙部内,且有厚筋与活塞顶相连,其作用是保证吧作用于曲轴上的力可靠地传递给活塞。

16 2. 活塞的加工表面及技术要求 (1)尺寸要求:

a.由装配图时活塞销与活塞的配合为小间隙配合Φ15H7/h6,活塞销孔尺寸为。 b.为保证装配时活塞与缸体顶部的间隙,活塞顶部到活塞销孔的尺寸为mm。 (2)行为公差的要求:

a.环槽侧面对活塞裙部轴心线的垂直度不超过 0.0025mm

b.环槽两侧面对活塞裙部的轴心线圆跳动量不超过0.025mm,全部槽侧面的粗糙度要求为Ra1.6mm

c.销孔的圆柱度要求为0.08mm,表面粗超度Ra0.8mm,

d.销孔轴线对裙部外圆的垂直度的要求为0.05mm,销孔的同轴度要求为0.05mm,这些参数超差会使活塞销与活塞孔配合不正常,破坏活塞、活塞销、连杆的正确安装位置,不能保证正常的磨损和润滑。

e.岸环槽底对活塞裙部轴线的径向跳动最大允许差为0.025mm 全部槽底的粗超度为Ra3.2mm 3. 活塞的毛坯的选择

活塞的材料除少数采用铸铁外,大部分采用导热系数高,热膨胀系数较低的硅铝合金。为了增加其刚性、隔热性和避免早期磨损,也有在其头部或裙部铸有钢护圈,这类活塞称为双金属活塞。 4. 基准的选择

1) 粗基准的选择:由于毛坯精度较高,所以毛坯的外表面,内圈及顶面可直接作为粗基准,如粗车外圆、环槽、顶部、裙部及端面。

2) 精基准的选择:活塞属薄壁筒形零件,径向刚度很差,而主要表面尺寸精度及个主要表面之间的位置精度要求又较高,所以在产品设计时就针对活塞的结构特点,设计了专供加工时定位用的辅助精基准——止口内孔及端面。

3) 在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时,就采用了该精基准定位。这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原则,而且便于轴向夹紧,可采用一套夹具即可。但以此作为精基准不仅不符合“基准重合”原则,而且还为此增加了工序和设备。由于活塞销孔沿活塞轴线方向位置尺寸的设计基准是顶面,所以精镗削孔时以顶面为轴向定位基准,而止口的精加工以顶面为定位基准,这样可以减少因基准不

17 重合而产生的定位误差。

4) 在钻、扩销孔时采用了以销座外端作为角向定位基面。这是因为若采用销孔自定位,定位元件不易布置,夹具结构复杂。而由于活塞毛坯精度较高,以此作角定位可以满足加工要求。 在镗、滚挤销孔时,以销孔为角向定位基准,遵循了“自为基准”原则,使加工余量均匀,容易保证精度要求 5. 加工工艺的选择

锻造——铣浇冒口——时效处理——粗车止口——粗镗销孔——粗车外圆及顶面——钻直油孔——精车止口——粗车切环槽——半精车外圆——去毛刺——精车头部裙部——精切环槽——精镗销孔——精车顶面——车燃烧室——车锁环槽——终检

二、连杆的分析

1. 连杆的功用

连杆三维图如图5-2所示,连杆是活塞式空压机主要的传动机构之一,它将活塞与曲轴连接起来,把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动可逆的转化为曲轴的回转运动,以输出功率。

连杆大头孔套在曲轴的连 图5-2 连杆合件三维图

杆轴颈,与曲轴相连,大头孔设计成两半,然后用连杆螺栓连接。连杆小头与活塞销相连,小头顶部有油孔,以便使曲轴转动时飞溅的润滑油能流到活塞销的表面上,起到润滑作用。为了减少惯性力,连杆材料选用铝合金,连杆杆身部位的金属重量应当减少,并且要有一定的刚度,因此杆身采用工字型断面。连杆的杆身部位是不加工的,在毛坯制造时,杆身的一侧做出定位标记,作为加工及装配基准。

连杆在工作中主要承受以下三种载荷:第一:活塞顶部的膨胀气体压力(连

18 杆受压);第二:活塞连杆组的往复运动惯性力(连杆受拉);第三:连杆告诉摆动时产生的横向惯性力(连杆受弯曲应力)。

为了保证工作时连杆的螺栓、杆身或大端盖等危险点不发生断裂,将其设计成如零件图所示的结构。该结构不仅重量轻、刚度大,而且有足够的疲劳强度和冲击韧性。

2. 连杆的加工表面及技术要求

第一、大小端孔的精度:为了使大端孔与曲轴、小端孔与活塞销能密切配合,减少冲击的不良影响和便于传热,大端孔尺寸选择八级精度,小端孔尺寸选择七级精度。因此根据[1]附录可以选择大端孔尺寸为R17.5mm ,小端孔尺寸为R5mm ,大端孔表面粗糙度应根据[1]表5-1选择Ra=1.6,小端孔表面粗糙度应根据[1]表5-2选择Ra=1.6,大小端孔的圆柱度公差要求较高,根据[1] 选择圆柱度公差为0.03 。

第二、由于上下端面要做为精加工基准,因此必须保证其表面粗糙度根据[1]表5-2选择Ra=1.6 ,从而保证后期精加工的加工精度;两螺栓孔的中心距为43mm。

第三、大端需要先切开,然后必须进行接合面加工,接合面加工时需要保证接合面的平面度和表面粗糙度就可以进行很好的结合。根据[1]可以选择平面度公差0.03mm,表面粗糙度可以选择Ra=3.2。

第四、为了保证大端结合面的结合程度,因此应该保证较高的连杆螺栓孔的中心线对缸盖体结合面的垂直度,根据[1]应选择0.03 。

第五、连杆螺栓的预紧力要求:连杆螺栓装配时的预紧力如果过小,工作时一旦脱开,则変载荷能迅速导致螺栓断裂,因此必须要求有较大的预紧力。

第六、倒角要求,大端孔倒角半径为2mm ,小端孔倒角半径为1mm ,在小端顶部油孔的倒角2mm为 。

第七、连杆体是楔形,靠近大端处的宽度为4mm ,靠近小端处的宽度为4mm ,长度可以根据大小端中心距确定。

第八、大端孔外围宽度为46mm ,小端孔外围的宽度为26mm ,大小端的厚度为22mm ,连杆体的厚度为18mm 。

第九、螺栓选择的直径为8mm ,长度为32mm ,根据[2]选择螺栓的型号

19 为A型M8。 3. 连杆的毛坯的选择

连杆大小头都有相关的配合尺寸,且与曲轴和活塞有相对运动摩擦较严重,所以应选择耐磨性能较好的材料,从拆装观察可知为铝合金的铸件。同时也满足惯性力较小的要求。此连杆毛坯形成:将连杆和连杆盖铸成一体,在加工过程中再切开或者采用胀断工艺将其胀开。 4. 基准的选择

选择粗基准的原则:1)连杆大小端孔圆柱面及两端面应与杆身纵向中心线对称;2)连杆大小端孔圆柱面及两端面应有足够而且尽量均匀的加工余量;3)连杆大小端外形分别与大小端孔中心线对称;4)保证作为精基准的端面有较好的表面质量。

因此第一道工序为粗磨两平面,为保证两平面有均匀的加工余量,采用互为基准。在加工连杆小端孔时以其外表面定位。

精基准的选择:由于大小端端面面积较大、精度高、定位准确、夹紧可靠,因此加工时选择一个制定的端面和小端孔以及大端孔处指定的一个侧面作为精基准。

5. 加工工艺的选择

连杆加工工艺如表5-1所示

表5-1连杆主要工序表

工序号 工序名称 使用设备 1 粗磨两端面 平面磨床 2 钻小头孔 立式钻床 3 切断 切断铣床 4 拉连杆大端接合面半圆面 拉床 5 粗磨结合面 双头立轴圆台平面磨床 6 钻扩铰螺栓孔及钻小端油孔 组合机床 7 精磨两平面 双头立轴圆台平面磨床 8 粗镗大小端孔 金刚镗床 9 倒角 铣床

20

10 精镗大小端孔 双面卧式金刚镗床 11 终检 量具 12 清洗防锈包装 —— 最终检查的项目包括:外观;连杆大头检查(孔直径,圆柱度,大小头厚度,大头孔及两端面粗糙度,大头两端面对大头孔垂直度等);连杆小头检查(孔直径,圆柱度,小头孔及两端面粗糙度);大小头孔中心距及平行度检查。

三、曲轴的分析

1. 曲轴的功用

曲轴三维图如图5-3所示,曲轴是活塞中式空气压缩机最重要、承受负荷最大的零件之一。其主要功用是将活塞的往复循环运动转化为连杆的回转运动,即把燃料燃烧

的爆发力通过活塞、连杆 图5-3 曲轴三维图

变成扭矩输送出去做功。压缩机曲轴一般都具有主轴颈、连杆轴颈、曲柄臂、带轮轴颈、和油孔等。曲轴形状复杂,结构细长,刚性极差,而技术要求又高,使得曲轴的加工难度比较大。 2. 曲轴的加工表面及技术要求 (1)尺寸要求:

a.曲轴和连杆大头配合时,径向配合为Φ35H7/h6,曲轴连杆轴颈加工尺寸为 mm;轴向配合为23H7/h6,曲轴开档加工尺寸为mm。

b.为保证装配的轴向间隙,则曲轴轴颈止推轴间端面尺寸为mm。

c.曲轴主轴颈与轴承为间隙配合,分别为Φ30H7/h6、Φ35H7/h6,则主轴颈加工尺寸分别为mm,mm。 (2)行为公差要求:

a.由装配图上的总同轴度分得曲轴两主轴颈的同轴度为Φ0.02mm。

21 b.由装配图上的配合要求得主轴颈与连杆轴颈间的平行度为0.03mm。 c.主轴颈和连杆轴颈的圆柱度均为0.006mm,连杆轴颈的调动为0.015mm。 d.曲轴连杆轴颈开档与相对于其中心线的垂直度为0.2mm。

e. 曲轴轴颈止推轴间端面的调动为0.02,其相对于主轴轴颈的垂直度为0.3mm。 3. 曲轴的毛坯的选择

由于曲轴要有高的强度、刚度和良好的耐磨性,因此一般都选用优质碳素钢、合金钢、球墨铸铁、可锻铸铁或合金铸铁等材料制作。考虑到空气压缩机曲轴的零件较大,零件比较复杂,应采用铸件。而且投资较少,成本较低,生产周期短。 4. 曲轴基准的选择

在曲轴加工中,需要选择径向、轴向基准及圆周方向上的角向基准。各基准的选择如下:

(1)径向基准: 加工中选毛坯两端主轴颈为粗基准铣两端面并钻两端中心孔,再以两端中心孔作径向定位基准。此基准也是曲轴的设计基准.曲轴加工中所有主轴颈及其它同轴线轴颈的粗、半精、精加工都用中心孔定位。加工连杆轴颈时一般采用两个主轴颈外圆表面作定位基准,以提高支承刚性。

(2)轴向基准: 曲轴轴向粗基准选用主轴两端面,加工轴颈的止推轴肩端面,以轴颈的止推轴肩端面为精基准加工各段轴。

(3)角向基准: 采用在曲柄上的工艺凸台为角向定位基准。 5. 曲轴工艺的选择

曲轴的加工工艺过程分为以下几个阶段:

铸造——(以V型块和挡块档平衡块定位)加工两端面、打中心孔——(以端面为基准)加工轴颈止推轴间端面——粗、精车主轴颈;粗磨主轴颈——车连杆轴颈——加工油孔等次要平面;精加工阶段,精磨主轴颈,精磨连杆轴颈;光整加工;超精加工主轴颈以及连杆轴颈。

加工时,我们先安排基准面的加工,对于轴颈表面需要淬火的轴颈必须在淬火之前钻出,轴颈精加工和光整加工必须在淬火之后进行。

四、大端盖的分析

22 1. 大端盖的功用

大端盖为轴承外圈的轴向定位;可以防尘和密封,除它本身可以防尘和密封外,它常和密封件配合以达到密封的作用;输出扭矩;在机器中只是起辅助作用,对机器的稳定

运行影响不是很大,其在具体加工 的时候,精度要求也不是很高。 2. 大端盖的加工表面及技术要求

1) 轴承盖零件,材料为HT200。技术要求如表5-2所示。

表5-2.零件的技术要求

加工表面 尺寸及偏差/mm 公差/mm及 精度等级 表面粗糙度/ μm 轴承盖孔内表面 35 -0.01 -0.40 IT8 1.6 轴承盖外圆面 90 -0.015 -0740 IT10 3.2 2) 选择毛坯:

由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷,为增强强度和冲击韧度,获得纤维组织,毛坯选用铸件。该轴承盖的轮廓尺寸大,且生产类型属大批生产,为提高生产率和铸件精度,宜采用模铸方法制造毛坯,毛坯拔模斜度为5°。

3) 确定毛坯的尺寸公差:

第一、公差等级:由轴承盖的功能和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。

第二、铸件件材质系数:由于该轴承盖材料为HT200。

第三、锻件分模线形状:根据该轴承盖的形位特点,选择零件方向的对称 平面为分模面,属于平直分模线。

第四、零件表面粗糙度:该轴承盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于6.3μm。

3. 大端盖的毛坯的选择

由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷,为增强强度和冲击韧度,获得

23 纤维组织,毛坯选用铸件。该轴承盖的轮廓尺寸大,且生产类型属大批生产,为提高生产率和铸件精度,宜采用模铸方法制造毛坯。 4. 基准的选择

1) 粗基准的选择:作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺欠,该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准,以保证为后序准备好精基准。

2)精基准的选择:根据该零件的技术要求和装配要求,选择该轴承盖轴孔φ90f8和轴承盖右端面作为精基准,零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工,即遵循了“基准统一”的原则。轴孔φ90f8的轴线是设计基准,选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴承盖外圆表面,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度要求。选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则,选用轴承盖左端面作为精基准,夹紧可作用在轴承盖的右端面上,夹紧稳定可靠。 5. 加工工艺的选择

(1)加工阶段的划分::该体加工质量要求较高,可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段;在粗加工阶段,首先将精基准准备好,使后序都可以采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求。

(2) 机械加工顺序的安排原则:遵循“先基准后其它”原则,首先加工精基准-轴承盖左堵头内孔φ90f8;遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。

五、小端盖的分析

1. 小端盖的功用

小端盖三维图如图5-5所示,小端盖用于轴承外圈的轴向定位;防尘和密封,除它本身可以防尘和密封外,它常和密封件配合以达到密封的作;在机器中只是起辅助作用,对

24 机器的稳定运行影响不是很大,其在具体加工的时候,精 图5-5小

端盖三维图

度要求也不是很高。

2. 小端盖的加工表面及技术要求

小端盖在与缸体的配合为间隙配合为Φ52H8/f7,小端盖尺寸为mm。除非加工面以外,该端盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于3.2?m。

第六章 三维零件图及装配图

1.大端盖

2.垫片

3.活塞销

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4.活塞

5.连杆

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6.杆盖

7.杆身

8.曲轴

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9.小端盖

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10.组合体

11.箱体

12.装配图

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13.爆炸图

第七章 拆装实习总结

通过本次拆实训,让我们对空气压缩机的了解从以前课本上的理论性认识,转变为一个深刻、感性的更进一步的认识。拆装实习不仅加深了我们对工具的使用和了解,锻炼了我们的动手能力,增进了我们团队中的合作意识,同时也还把理论和实践紧密的结合起来,加深我们了对压缩机组成、结构、部件及工作原理的了解,装配精度和零件加工精度的认识。

通过这次拆装实习,让我们明白团队成员之间交流的重要性,分工合作的积极和优越性:例如在拆活塞时,正是有了大家的相互讨论、分析,和老师耐心的引导,才顺利的找到正确拆卸活塞、活塞连杆的方法。以及后来绘制装配图的时候,由于零件图是每个人负责一个,要想正确的理解并绘制出完整的装配图,就需要大家的共同讨论与交流。

通过此次的拆装,让我们明白做任何事情都必须认真细心的对待。比如开始

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时的尺寸测量,如果在测量的时候不认真对待,忽略了某些细小的尺寸,都可能会对后续的绘制零件图、装配图产生巨大的影响。

另外,作为一个不小的收获,我们在绘制完了装配图后发现,在不断的翻阅资料和修改图纸的过程中,不知不觉的,我们对于空气压缩机的整体理解已经有了较完整的认知。原来书上和图中的一些复杂的构造及其模糊不清、想不明白的工作原理,在拆装实习的过程中,都一点点具体化了出来。才明白,“将实践与理论结合起来”并不是一句没有意义的空话,而是切实有用的良言。

此次拆装实训带给我们的,不仅仅是知识方面的再认知,更有对于在我们未来的工作之路的深远影响,它让我们学会了如何去分析问题、解决问题,让我们学会了如何团队配合,让我们去感悟,去反思,去勤时自勉,是一次非常有意义的难得的经历。总而言之,这次的拆装实习我们收获颇丰。

在此,首先由衷的感谢学校为我们提供了这样一个难得的机会,让我们有机会获得这么多的宝贵经验。同时更要深深感谢我们的指导老师,如果没有老师耐心、细致的讲解,循循善诱,引导我们去思考、去钻研,我们的拆装实习也无法顺利而有效的进行,从他们的言传身教中,我们受益匪浅。

参考文献

[1].甘永立.几何测量公差与检测[M].上海科学技术出版社.2010年1月. [2].濮良贵,纪名刚.机械设计[M].高等教育出版社.2010年7月.

[3].孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理[M]. 高等教育出版社.2010年12月. [4].卢秉桓. 机械制造技术基础[M]. 机械工业出版社.2008年6月.

[5].大连理工大学工程图学教研室.机械制图[M]. 高等教育出版社.2010年3月.

[6].东风发动机厂.生产实习参考资料[A].2013年5月.

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/k92o.html

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