机械设计的装配工艺性

张 建

冀中能源石家庄煤矿机械有限责任公司，河北 石家庄 050031

0 引言

在机械设计过程中，不能单单以实现某种功能而盲目的设计一个产品。在设计时要将零部件的工艺性同整个机器装配工艺性结合起来，使零部件的设计的更合理。

1 装配单元的划分

在产品设计中要将整台机器划分成套件、组件、部件的装配单元。由于各装配单元可以平行作业，实现了装配分级，由此大大缩短了装配周期提高了效率，更便于保证组装精度与方便维修。

比如钻机，将变速箱的输出轴与转盘轴分开，制成两根轴，用联轴器联接，变速箱与转盘分成两组部件可以各自单独装配。简化了装配工作量，易于保证装配精度。

在设计产品时不仅要考虑装配的分级作业，还要考虑可以分开进行试验。如设计产品中的某一部件转子时可以单独进行动平衡试验等。

2 简化装配操作降低装配难度

零件的结构设计中，在满足其加工工艺性条件下要尽量减少装配操作降低装配难度，以提高装配周期与装配精度。

如图1所示设计此类的齿轮时 (a)是用螺栓连两齿轮，（b）是整体式结构，（b）的设计中在保证加工工艺性的前提下就比较合理，减少了装配操作。

图1 齿轮

在零件的连接设计中，选择合理的连接方式。比如设计标牌安装时有些设计人员就不考虑装配难易程度。方案1：在标牌安装表面配钻丝底孔，套口，最后用螺钉连接成。方案2：在标牌安装表面配钻孔后直接用铆钉铆接成。根据装配难易程度可知方案2比较合理。如果在工况合理的情况下标牌也可以直接粘接成。

3 合理的安装措施保证组装精度

3.1 采用结构措施补偿误差

比如在一对圆柱齿轮啮合，使小齿轮比大齿轮稍宽一点，避免了在装配误差时仍能使两齿轮正确啮合。

3.2 采用定位基准补偿误差

如在设计油缸时，缸盖的孔与缸体的孔有同轴度要求。方案一缸盖 缸体是用螺纹连接，螺纹间有间隙，不能保证其同轴度要求。方案二缸盖与缸体是用螺栓连接，缸盖设有止口定位，这样就保证了同轴度的要求。

3.3 采用调整零件达到组装要求

在轴承安装时有些需要有轴向间隙要求。通过对轴承端盖止口的返工或加减相应端盖处垫的数量来保证轴承间隙。

4 装配的拆装方便性

设计产品零件时要结合相关的零部件图与总装图，要考虑到装配的可操作性。

如图2将套装入箱体内，套与箱体在同一方向的接触面只能有一个。这样既满足装配又降低加工精度。图（a）当加工有误差是可能导致装配不到位。图（b）则避免了这种情况。

图2 箱体中的套

另外为了便于安装，在设计中要避免两端配合面同时进行装配，零部件拆装要有吊装孔，紧固的螺钉用扳手是否有空间，将轴穿如孔中相应的轴与孔要有倒角，轴承、齿轮等件拆装是否方便，装配时零部件间是否互相干涉，等等。

5 结论

装配工艺性对产品的整个生产过程影响很大，它是评价机器设计好坏的标志之一，它所包含范围很广，以上论述的还远远不够。不管怎样，在设计过程中要灵活掌握，不但要考虑满足结构的加工工艺性，还要保证装配工艺的合理性。

[1]成大先主编.机械设计手册[S].4版.化学工业出版社.

[2]巩云鹏，田万禄，等主编.机械设计课程设计[M].东北大学出版社.

[3]杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.

[4]朱家诚，王纯贤主编.机械设计基础[M].合肥：合肥工业大学出版社，2003.