机械装配连接设计的技术分析

张延平 修国策

【摘 要】制造业的多种产品必须以客户的需求为目的进行开发，是机械设计与制造、计算机图形学、人工智能、计算机网络和信息处理等技术综合发展的产物。随着我国经济和工业水平的不断进步，作为工业设计过程中的主要内容和重要环节的机械装配连接设计也变得复杂与多样化。机械装配紧固件的连接定位和设计，对制造、装配、运输、使用、维修等实际存在的问题有着关键影响。本文基于机械装配连接过程中装配设计的方法与准则，探讨机械装配连接设计的技术。

【关键词】机械 装配 连接 设计

机械装配是把许多个机械零件按技术要求联接或固定起来，其随着我国计算机技术的快速发展逐渐完善。机械零件的装配工艺与装配质量的高低及机械修理后质量的好坏有密切关系，其设计过程正逐渐体现出自动化、并行化、数字化、智能化和集成化的特点。装配工艺的产品需求具有复杂化与多样化的特点，应严格按照装配的技术要求进行工作。

1机械装配连接设计的技术概括

制造业的多种产品必须以客户的需求为目的进行开发，是机械设计与制造、计算机图形学、人工智能、计算机网络和信息处理等技术综合发展的产物。为达到提高产品设计质量、控制成本的目的，需严格控制企业的产品设计周期。通过对产品的工作原理、结构、尺寸、性能和材料等设计的要求，进行从设计到装配整个过程的模拟，可以加强对产品成本的控制。

（1）机械连接分为机械动连接和机械静连接，其连接不再只针对某个具体特征进行设计。机械装配连接根据具体的环境进行定义，主要为机械静连接。机械装配连接与并行工程、集成制造和敏捷制造相比，可以分为可拆卸连接和不可拆连接。通过对各装配体模型的干涉检查，可缩短产品设计周期。基于智能模板进行装配孔的快速设计，对存在的问题进行改进，可提高产品的设计质量，从而有效提升企业对市场的应变能力。为机械制造企业赢得发展的空间创造了条件。

（2）机械装配连接设计技术是以保持正确的相对位置和相互关系并成为具有一定性能指标的机械，以市场产品定制化和多样化等需求为前提的机械设计技术。高质量的零件若装配工艺不当，会对整个工程的设计研发效率产生重要的影响。理想化的机器是生产损耗小且维修率低并由厂家直接生产就能应用的机器。为满足市场不断变化的需求，机械制造企业必须具有开发质量高、成本低、服务好的机械装配连接设计技术，从而提高产品开发成功率和市场响应能力。

（3）利用计算机辅助技术，应用智能模板能够对特征关系相似的多个装配中的任意一个的创建过程进行记录。在对设计系统功能分析的基础上创建设计系统，并以参数形式实现装配内特征的几何定位。对于机械产品，通常使用CAD软件创建零部件模型并进行预装配，从而极大提高了机械装配连接的设计效率。使系统满足装配中模型干涉检查的适时性要求，以适应市场的变化。根据机械产品的特点定义基本的特征、装配体素对和基本约束方式，实现模型的创建与机械装配紧固件的连接定位和设计。对开发更好的机械产品具有重要的意义。

2机械装配连接设计技术分析

通过对目前机械装配连接技术如机械装配连接前的准备工作进行分析，实现模型的创建与机械装配紧固件的连接定位和设计。根据机械产品的特点定义基本的特征、装配体素与基本约束方式，研究适应各种装配连接环境的技术。我国机械装配连接设计技术的研究重点是以保持正确的相对位置和相互关系，使能够为机械制造企业赢得发展的空间，为企业的持续稳定发展提供动力。

2.1机械装配连接前的准备工作

机械设计领域的大部分产品部件都具有对称性的特点，应当熟悉机械各零件的相互连接关系及装配技术要求。这对提高部件的设计效率和机械装配连接的速度都具有十分重要的作用。在此基础上确定适当的装配工作地点，使用对称工具设计对称特征。准备好必要的设备、仪表、工具和装配时所需的辅助材料。零件装配前必须进行清洗，减小配合件表面的磨损。将常用紧固件的装配孔设计技术分类并根据不同的连接方式设计不同的装配孔可选范围，凡不合技术要求的零部件不能装配。针对对称特征的产品部件，零部件装配前应进行检查、鉴定。

2.2机械装配连接的一般工艺要求

产品部件设计时研究人员使用现有的工具无法精准捕捉隐藏基准信息，因此装配时应注意装配方法与顺序。按照其基本特征和设计的要求建立对称特征规则，采用合适的工具及设备。根据装配连接的要求，制定装配方法与顺序。使用设计工具进行交互式的设计工作，以利于装配和减少配合表面的磨损。对每一个装配连接孔都进行定位，核对装配间隙、过盈量（紧度）、灵活度、啮合印痕是否满足装配技术要求。如果相同装配连接孔的数量过多需对每个连接孔都进行相同的定位和交互操作，随时进行调整，避免装后返工严重影响装配连接过程的效率。在装配前，应对旋转零件按要求进行静平衡或动平衡试验，将整个装配孔组的设计过程进行校核，合格后方能允许装配。

2.3机械装配连接的关键技术

机械装配连接过程中，对运动零件的摩擦面均应涂以润滑油脂。针对装配孔后期紧固件装配的问题，一般采用与运转时所用的紧固件相同。仔细检查装配孔类型和相似的装配连接需求，防止有遗漏和未装的零件。根据斜面和曲面的装配设计要求将整个过程进行封装处理，安装各种衬垫时允许涂抹机油以保证密封性。设计过程中充分利用常用的装配孔连接设计经验，附设之锁紧制动装置，如开口销、弹簧垫圈、保险垫片、制动铁丝。针对多组相同装配孔存在的情况，必须按机械原定要求配齐，不得遗漏。满足安装面上各种类型孔的设计要求，避免将工具、多余零件密封在箱壳之中。

3结语

针对目前机械装配连接设计的复杂与多樣化，实现模型的创建与机械装配紧固件的连接定位和设计对研究适应各种装配连接环境的技术具有重要意义。机械装配紧固件的连接定位和设计，对制造、装配、运输、使用、维修等实际存在的问题有着关键影响。为机械制造企业的持续稳定发展提供重要支撑。

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