旋轉(zhuǎn)機械各零部件間裝配公差及配合關(guān)系VIP

1.軸與軸承的裝配公差配合（1）徑向配合對于大多數(shù)旋轉(zhuǎn)機械中的軸頸與滾動軸承內(nèi)圈的配合，通常采用過渡配合，如k6、m6等。這種配合可以保證軸承內(nèi)圈在軸頸上不會產(chǎn)生過大的間隙，避免軸承在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生內(nèi)圈與軸頸的相對滑動，從而減少磨損。例如，在小型電機的轉(zhuǎn)子軸與軸承配合中，采用m6的過渡配合，軸頸的公差帶為（+0.015，+0.002）mm，軸承內(nèi)圈的公差帶與之相匹配，使得軸承安裝后能緊密貼合在軸頸上，保證電機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。在一些高速重載的旋轉(zhuǎn)機械中，如大型離心壓縮機，為了確保軸承內(nèi)圈與軸頸的緊密配合，防止因配合松動而引起的振動和疲勞損壞，甚至?xí)捎眠^盈配合，如r6、s6等。但過盈量要控制在合適的范圍內(nèi)，過大會導(dǎo)致軸承內(nèi)圈在安裝過程中變形，影響軸承的正常工作性能。一般來說，過盈量根據(jù)軸的尺寸和轉(zhuǎn)速等因素來確定，過盈量Δd通常在0.02-0.05mm之間（對于直徑在100-200mm的軸）。（2）軸向配合軸肩與軸承內(nèi)圈的軸向定位精度很重要。軸肩的高度應(yīng)不大于軸承內(nèi)圈的厚度(不超過內(nèi)圈的3/4)，有時軸肩略高，一般軸肩高度比軸承內(nèi)圈厚度大0.05-0.1mm，以確保軸承內(nèi)圈在軸向方向上得到可靠的定位。同時，軸肩的表面粗糙度Ra值應(yīng)控制在0.8-1.6μm之間，這樣可以減少軸承內(nèi)圈與軸肩接觸時的摩擦力，防止軸承內(nèi)圈在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生軸向竄動。對于一些需要承受軸向力的軸承，如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，軸承外圈與軸承座孔的軸向配合也需要精確控制。通常采用間隙配合，如H7/g6，但間隙值要適中，一般軸向間隙在0.05-0.15mm之間，以保證軸承在承受軸向力時能夠正常工作，同時避免因間隙過大而引起的軸承外圈在軸承座孔內(nèi)的軸向竄動。2.軸與聯(lián)軸器的裝配公差配合（1）圓柱軸與聯(lián)軸器輪轂的配合一般采用過渡配合，如H7/k6。這種配合可以保證聯(lián)軸器輪轂在軸上的安裝精度，并且在傳遞扭矩時能夠保證兩者之間不會產(chǎn)生相對滑動。在裝配過程中，軸的表面硬度通常要高于聯(lián)軸器輪轂的內(nèi)孔硬度，這樣可以防止在安裝和拆卸過程中軸表面被劃傷。例如，在普通泵與電機之間的聯(lián)軸器裝配中，軸的直徑公差為（+0.018，+0.002）mm，聯(lián)軸器輪轂內(nèi)孔的公差與之相匹配，安裝時可以采用冷壓或熱裝的方法，使聯(lián)軸器輪轂緊密地裝配在軸上。對于一些高精度要求的旋轉(zhuǎn)機械，如精密機床的主軸與聯(lián)軸器的配合，公差等級可能會更高，甚至?xí)捎肏6/k5的配合。同時，為了保證聯(lián)軸器的平衡性能，在裝配后需要對聯(lián)軸器進行動平衡測試，其不平衡量要控制在允許的范圍內(nèi)，一般對于轉(zhuǎn)速在1000-3000r/min的旋轉(zhuǎn)機械，聯(lián)軸器的不平衡量eper應(yīng)小于10g?mm/kg。（2）圓錐軸與聯(lián)軸器輪轂的配合圓錐軸與聯(lián)軸器輪轂的配合主要依靠圓錐面的自鎖特性來傳遞扭矩。圓錐軸的錐度通常采用1:10或1:20，圓錐面的表面粗糙度Ra值應(yīng)控制在0.8μm以下。在裝配時，要保證圓錐面的接觸面積達到75%以上，通過軸向力將聯(lián)軸器輪轂壓緊在圓錐軸上，實現(xiàn)可靠的連接。同時，為了防止聯(lián)軸器在運轉(zhuǎn)過程中松動，通常會采用鍵連接作為輔助手段，鍵與鍵槽的配合一般采用過渡配合，如N9/h9。3.葉輪與軸的裝配公差配合（1）過盈配合為主在旋轉(zhuǎn)機械中的葉輪與軸的配合，如離心式水泵、風(fēng)機等的葉輪，通常采用過盈配合。這是因為葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中需要承受較大的離心力和流體作用力，過盈配合可以保證葉輪與軸之間有足夠的連接強度，防止葉輪在軸上松動。一般過盈量根據(jù)葉輪的尺寸、轉(zhuǎn)速和工作壓力等因素來確定。例如，對于直徑在200-500mm的水泵葉輪與軸的配合，過盈量Δd通常在0.03-0.08mm之間。在裝配葉輪時，可以采用熱裝或液壓裝配的方法。熱裝是將葉輪加熱到一定溫度，使其內(nèi)孔膨脹，然后迅速套在軸上，待冷卻后葉輪就緊密地裝配在軸上。對于采用液壓裝配的情況，通過在葉輪內(nèi)孔與軸之間施加液壓油壓力，使葉輪在液壓作用下裝配到軸上，這種方法可以更精確地控制裝配過程中的過盈量。（2）軸向定位精度要求高葉輪在軸上的軸向定位精度對于旋轉(zhuǎn)機械的性能也非常重要。通常采用軸肩、軸套或鎖緊螺母等方式來對葉輪進行軸向定位。軸肩的高度和表面粗糙度的要求與軸和軸承的裝配類似，軸套的公差配合一般采用過渡配合，如H7/k6，鎖緊螺母的螺紋精度要高，一般采用6H級別的內(nèi)螺紋與相應(yīng)的外螺紋配合，并且要保證螺母擰緊力矩符合設(shè)計要求，以防止葉輪在軸上產(chǎn)生軸向竄動。4.機殼與其他零部件的裝配公差配合（1）機殼與軸承座的配合機殼與軸承座之間通常采用過渡配合或間隙配合。如果采用過渡配合，如H7/js6，這種配合可以保證軸承座在機殼中的安裝精度，并且便于安裝和拆卸。在裝配過程中，機殼與軸承座的結(jié)合面要平整，表面粗糙度Ra值應(yīng)控制在1.6-3.2μm之間，并且要保證結(jié)合面的平面度誤差在允許的范圍內(nèi)，一般平面度誤差對于小型旋轉(zhuǎn)機械應(yīng)小于0.05mm，對于大型旋轉(zhuǎn)機械應(yīng)小于0.1mm。當(dāng)采用間隙配合，如H8/g7時，要注意控制間隙的大小，避免軸承座在機殼內(nèi)產(chǎn)生過大的位移。間隙的大小一般根據(jù)旋轉(zhuǎn)機械的類型和工作條件來確定，對于一般的工業(yè)泵和風(fēng)機，間隙在0.1-0.3mm之間比較合適，同時要通過定位銷或其他定位裝置來保證軸承座在機殼中的正確位置。（2）機殼與端蓋的配合機殼與端蓋之間主要是密封配合，一般采用橡膠密封圈或密封墊片來實現(xiàn)密封。機殼與端蓋的配合面通常采用間隙配合，如H9/f9，間隙的大小要考慮到密封圈或密封墊片的壓縮量。例如，對于采用橡膠密封圈的情況，密封圈的壓縮量一般在10%-30%之間，機殼與端蓋配合面的間隙要保證在安裝密封圈后能夠使其達到合適的壓縮量。同時，機殼與端蓋的連接螺栓要均勻擰緊，擰緊力矩要符合設(shè)計要求，以保證密封效果。5.油封與旋轉(zhuǎn)軸的裝配公差配合尺寸公差：一般軸徑公差按GB1801規(guī)定不得超過H11，軸與油封唇口接觸部位的公差配合精度常取h8或h9。如骨架油封60*80*8，所配軸的軸徑公差一般為φ60h7，表面粗糙度不低于ra0.8.粗糙度：軸表面粗糙度建議Ra0.4-1.6μm，與油封唇口接觸的軸表面，應(yīng)使用磨削法加工至更嚴格的粗糙度范圍Ra0.2-0.63um、Rmax0.8-2.5um，太粗糙易磨損唇口，太光滑則不易產(chǎn)生油膜起不到密封作用。軸的硬度及倒角：軸的硬度一般≥35HRC，特殊情況≥55HRC，淬火層深度>0.2mm。軸末端需挖出凹槽，倒角2×15°-30°，倒角邊緣不能尖銳，且倒角面上粗糙度Rmax不超過3.2um，熱處理炭化層需拋光處理.6.油封與端蓋的裝配公差配合尺寸公差：安裝油封的端蓋孔徑公差按GB180