知识与技能目标
1.培养学生的识图能力。
2.加强学生对装配工艺的重视。一部机器由许多不同的部件组成，部件又由许多不同的零件组成，因此装配工艺就是整个装配过程中的总指挥，指导装配工作的顺序。
3.掌握变速箱箱体的装配方法，能够根据机械设备的技术要求，按工艺过程进行装配，并达到技术要求。
4.培养学生进行变速器设备空运转试验，对常见故障能够进行判断分析的能力。
5.指导学生对轴承的装配方法和装配步骤进行训练。
知识链接
一、螺纹连接的装配
（一）螺纹连接的种类
螺纹连接分为螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接。
（二）机械设备中的常用螺纹
1.普通螺纹
牙型为等边三角形，牙型角α=60°；分为粗牙和细牙两种。
图12-1
2.管螺纹
专用于管件连接的特殊细牙三角形螺纹，牙型角α=55°。
3.矩形螺纹
牙型多为正方形，牙型角α=0°；传动效率高，但精加工困难，磨损后轴向间隙不易补偿。
4.梯形螺纹
牙型为梯形，牙型角α=30°。
5.锯齿螺纹
牙侧角β两边不等，工作边为3°，非工作边为30°。
（三）螺纹连接的装拆工具
1.一字旋具和十字旋具，如图12-2 所示。
3.呆扳手，如图12-4 所示。
4.内六角扳手
5.套筒扳手
图12-2
图12-3
图12-4
（四）螺纹连接的技术要求
1.保证一定的拧紧力矩，使得纹牙间产生足够的预紧力。
2.螺纹有一定的自锁性，通常情况下不会自行松脱，但是在冲击、振动或者交变载荷下，为了避免连接松动，还应该有可靠的防松装置。
3.保证螺纹连接的配合精度。
（五）螺纹连接的预紧和防松
1.螺纹连接的预紧和防松
（1）预紧是为了增强连接的刚性，增加紧密性和提高防松能力。
（2）螺纹连接的防松：
防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。按工作原理分有三种防松方式：利用摩擦力防松；利用机械元件直接锁住防松；破坏螺纹副的运动关系防松。防松办法及措施：
①附加摩擦力防松：包括双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等。
图12-5 弹簧垫圈防松
②机械防松：包括开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等。
③永久防松：端铆、冲点、点焊。
（六）螺母、螺钉的装配要点
1.螺杆不产生弯曲变形，螺钉的头部、螺母底面应该与连接件接触良好。
2.被连接件应受压均匀，互相紧密贴合，连接牢固。
3.拧紧成组螺母或者螺钉时，要注意一定的拧紧顺序，原则如下：先中间、后两边，分层次，对称，逐步拧紧（图12-6）。
图12-6
二、齿轮传动机构的装配
（一）齿轮传动机构的装配技术要求
1.齿轮孔与轴的配合要满足使用要求
空套齿轮在轴上不得有晃动现象；滑移齿轮不应有咬死或阻滞现象；固定齿轮不得有偏心或歪斜现象。
2.保证齿轮有准确的安装中心距和适当的齿侧间隙
齿侧间隙（简称侧隙）是指齿轮副的非工作表面间法线方向的距离。
3.保证齿面接触正确
齿面应有正确的接触位置和足够的接触面积。
4.进行必要的平衡试验
对转速高、直径大的齿轮，装配前应进行动平衡检查，以免工作时产生过大的振动。
（二）圆柱齿轮传动机构的装配
装配圆柱齿轮传动机构时，一般是先把齿轮装在轴上，再把齿轮轴组件装入箱体。
1.齿轮与轴的装配
（1）在轴上空套或滑移的齿轮，一般与轴为间隙配合，装配精度主要取决于零件本身的加工精度，这类齿轮装配较方便。
（2）在轴上固定的齿轮，与轴的配合多为过渡配合，有少量的过盈。
齿轮在轴上的安装误差有（a）齿轮偏心（b）齿轮歪斜（c）齿轮端面未紧贴轴。
（3）对于精度要求高的齿轮传动机构，压装后应检查径向跳动量和端面跳动量。
图12-7 齿轮径向圆跳动误差的检查
①径向跳动量的检查。将齿轮轴支承在V 型架上，轴与平板平行，把检验棒放在轮齿间用百分表测量，每隔3～4 齿检查一次，一周内百分表最大读数与最小读数的差值就是测得的径向跳动误差。
②端面跳动量的检查。用百分表的触头抵在齿轮端面上，在齿轮旋转一周范围内，百分表的最大读数与最小读数之差即为齿轮端面圆跳动误差。
图12-8 齿轮端面圆跳动误差的检查
2.齿轮轴装入箱体
（1）孔距检验
图12-9 箱体孔距检查
（2）孔系（轴系）平行度检验
齿轮安装孔插入心棒，分别测量出心棒两端尺寸L1、L2，则L1 ～L2 就是两孔轴线的平行度误差值。
（3）孔轴线与基面距离尺寸精度和平行度的检验。
用游标高度卡尺（或量块与百分表）测量心棒两端尺寸h1 和h2，确定轴线与基面的距离和平行度误差。(www.xing528.com)
（4）孔中心线与端面垂直度检验，用带圆盘的专用心棒插入孔中，用塞尺检查。
（5）孔中心线同轴度检验，心棒能自由进入几个孔中，则孔同轴度合格，孔径不同时可加检验套配合。
3.装配质量的检验与调整
（1）齿侧间隙的检验
①压铅丝检验法，如图12-10 所示。
②百分表检验法，如图12-11 所示。
图12-10
图12-11
（2）接触精度的检验
接触精度的主要指标是接触斑点（即接触位置和接触面积），其检验一般用涂色法。将红丹粉涂于主动齿轮齿面上，转动主动齿轮并使从动齿轮轻微制动后，即可检查其接触斑点。
齿轮上接触斑点的面积大小，应该随齿轮精度而定。
通过接触斑点的位置及面积的大小，可以判断装配时产生误差的原因。
三、键连接的装配
键是一种标准件，通常用于连接轴与轴上的零件，起周向固定键以传递扭矩的作用。键连接分为松键连接、紧键连接和花键连接三大类。
（一）松键连接
1.普通平键
2.导向平键与滑键
3.半圆键
4.松键连接装配的要点
（1）清理键与键槽上的毛刺。
（2）对于重要的键连接，装配前应检查键的直线度、键槽对轴心线的对称度及平行度等。
（3）用键的头部与轴槽试配，应能使键较紧密地嵌在轴槽中（对普通平键和导向平键而言）。
（4）锉配键长时，使键与轴槽在键长方向上留有0.1 mm 左右的间隙。
（5）在配合面上加机油，用铜棒或台虎钳将键压装在轴槽中，并与槽底接触良好。
（6）试配并安装套件时，键与键槽的非配合面应留有间隙，以便轴与套件达到同轴度的要求；装配后的套件在轴上不能左右摆动，否则，容易引起冲击和振动。
（二）紧键连接
1.楔键（图12-12）
图12-12
2.切向键
3.紧键连接的装配技术要求
（1）紧键的斜度应与轮毂槽的斜度一致。
（2）紧键与槽的两侧面要留有一定的间隙。
（3）对于钩头楔键，不应使钩头紧贴在套件端面，必须留有一定距离，以便拆卸。
（三）花键连接
1.花键类型
花键有外花键和内花键两种类型。
图12-13
2.花键连接的装配要点
（1）静连接花键的装配一定要保证装配后有少量过盈。装配时用铜棒轻敲入内，但不得过紧，以防拉伤配合表面。配合时，如果过盈量较大，可将套件加热到80℃～120℃再进行装配。
（2）动连接花键的装配一定要保证精确的间隙配合。套件在花键轴上应能滑动自如，无阻滞，但又不能感觉有所松动。
技能训练
一、工具清单
二、实训内容
根据“变速箱”装配图（附图二），使用相关工具、量具，进行变速箱的组合装配与调试，并达到以下实训要求：
1.能够读懂变速箱的部件装配图。通过装配图，能够清楚零件之间的装配关系，以及机构的运动原理及功能；理解图纸中的技术要求，基本零件的结构装配方法，轴承、齿轮精度的调整等。
2.能够规范合理地写出变速箱的装配工艺过程。
3.轴承的装配。轴承的清洗（一般用柴油、煤油）；规范装配，不能盲目敲打（通过钢套，用锤子均匀地敲打）；根据运动部位要求，加入适量润滑脂。
4.齿轮的装配。齿轮应定位可靠，移动灵活。两圆柱啮合齿轮的错位量不超过5%。
5.装配的规范化。合理的装配顺序；传动部件主次分明；运动部件的润滑；啮合部件间隙的调整。
三、实训步骤
（一）工作准备
1.熟悉图纸和零件清单、装配任务。
2.检查文件和零件的完备情况。
3.选择合适的工具、量具。
4.用清洁布清洗零件。
（二）变速箱的装配步骤
1.变速箱的装配
按箱体装配的方法进行装配，按从下到上的装配原则进行装配。
变速箱底板和变速箱箱体连接。
用内六角螺钉（M8×25）加弹簧垫圈，把变速箱底板和变速箱箱体连接。
图12-14 变速箱底板和变速箱箱体
2.安装固定轴
用冲击套筒把深沟球轴承压装到固定轴一端，固定轴的另一端从变速箱箱体的相应内孔中穿过；在第一个键槽中装上键，安装上齿轮，装好齿轮套筒，再在第二个键槽中装上键并装上齿轮，装紧两个圆螺母（双螺母锁紧），挤压深沟球轴承的内圈，把轴承安装在轴上；最后打上两端的闷盖，闷盖与箱体之间通过测量增加青稞纸，游动端一端不用测量，直接增加0.3 mm厚的青稞纸。
图12-15 固定轴
3.主轴的安装
将两个角接触轴承（按背靠背的装配方法）安装在轴上，中间加轴承内、外圈套筒。安装轴承座套和轴承透盖，轴承座套和轴承透盖之间通过测量增加厚度最接近的青稞纸。将轴端挡圈固定在轴上，按顺序安装四个齿轮和齿轮中间的齿轮套筒后，装紧两个圆螺母。轴承座套固定在箱体上，挤压深沟球轴承的内圈，把轴承安装在轴上，装上轴承闷盖，闷盖与箱体之间增加0.3 mm厚度的青稞纸。套上轴承内圈预紧套筒，最后通过调整圆螺母来调整两个角接触轴承的预紧力。
图12-16 主轴
4.花键导向轴的安装
把两个角接触轴承（按背靠背的装配方法）安装在轴上，中间加轴承内、外圈套筒。安装轴承座套和轴承透盖，轴承座套与轴承透盖之间通过测量增加厚度最接近的青稞纸。然后安装滑移齿轮组，轴承座套固定在箱体上，挤压轴承的内圈，把深沟球轴承安装在轴上，装上轴用弹性挡圈和轴承闷盖，闷盖与箱体之间增加0.3 mm厚度的青稞纸。套上轴承内圈预紧套筒，最后通过调整圆螺母来调整两个角接触轴承的预紧力。
图12-17 花键导向轴的安装
5.滑块拨叉的安装
把拨叉安装在滑块上，安装滑块滑动导向轴，装上φ8 的钢球，放入弹簧，盖上弹簧顶盖，装上滑块拨杆和胶木球。调整两滑块拨杆的左右距离来调整齿轮的错位。
6.上封盖的安装
把三块有机玻璃固定到变速箱箱体顶端。
四、评分标准
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