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图9-1齿轮油泵轴测图图9-2齿轮油泵工作原理图
9.3任务分析与分解
根据现有部件(或机器)画出其零件图和装配图的过程称为部件(或机器)测绘。
在新产品设计、引进先进技术以及对原有设备进行技术改造和维修时,有时需要对现有的机器或零、部件进行测绘,画出其零件图、装配图。
因此,掌握测绘技术对工程技术人员具有重要意义。
齿轮油泵装配制图过程属于典型的部件测绘。
测绘的主要任务包括:
9.3.1任务一了解和分析齿轮油泵结构
测绘时,首先要对齿轮油泵进行研究分析,了解其工作原理、结构特点和其中各零件的装配关系。
齿轮油泵是机床等设备润滑系统的供油泵。
其基础零件是泵体,主要零件有传动齿轮、泵盖、轴等,详细结构有密封结构、螺钉连接等,其装配关系如图9-1所示。
齿轮油泵的工作原理如图9-2所示。
当主动齿轮作逆时针方向旋转时,带动从动齿轮作顺时针方向的旋转。
这时,右边啮合的轮齿逐渐分开,空腔体积逐渐扩大,压力降低,因而机油被吸入,齿隙中的油随着齿轮的旋转被带到左边;
而左边的轮齿又重新啮合,空腔体积减小,使齿隙中不断挤出的机油成为高压油,并由出口压出,经油管道送到需要润滑的各个部位零件处。
图9-3齿轮油泵分解轴测图
1-左端盖2-内六角螺钉3-从动轴4-主动轴5-圆柱销6-传动齿轮7-垫圈
8-螺母9-压紧螺母10-档圈11-填料12-键13-右端盖14-泵体15-垫片
从图9-3中可以看出,齿轮油泵由15种个零件组成。
主要有两个装配关系:
一个是齿轮副啮合;
一个是压盖与压紧螺母处的填料密封装置。
油泵的泵盖和泵体由六个螺钉连接,中间有纸板密封垫片。
齿轮与轴做成一个整体,主要的装配轴线为主动齿轮轴。
9.3.2任务二拆卸与测量零部件
机器或部件拆卸时应注意以下几点:
1.拆卸前应先测量一些必要的尺寸数据,如某些零件间的相对位置尺寸,运动件极限位置的尺寸等,以作为测绘中校核图纸的参考。
2.要周密制定拆卸顺序。
划分部件的各组成部分,合理地选用工具和正确的拆卸方法,按一定顺序拆卸,严防乱敲打。
3.对精度较高的配合部位或过盈配合,应尽量少拆或不拆,以免降低精度或损坏零件。
4.拆下的零件要分类、分组,并对所有零件进行编号登记,零件实物对应地拴上标签,有秩序地放置,防止碰伤、变形、生锈或丢失,以便再装配时仍能保证部件的性能和要求。
5.拆卸时要认真研究每个零件的作用、结构特点、零件间的装配关系及传动情况,正确判别配合性质和加工要求。
齿轮油泵拆卸前,应先测量从动轴与主动轴相对位置尺寸、轴线与泵体底面的高度尺寸以及油泵的总体尺寸等。
该油泵零部件含有标准件和非标准件。
标准件只一般不需要测量规格尺寸,只需先做好标记后查表确定其代号尺寸,非标准件必须准确测量全部尺寸。
根据图9-3所示,齿轮油泵零部件中,需要测量泵体、左右端盖、从动轴、主动轴、档圈、压紧螺母、传动齿轮8个零件尺寸。
9.3.3任务三画零件草图和零件图
零件草图是画零件图和装配图的依据。
对所有非标准零件,均要绘制零件草图和零件图,零件图应包括零件图的所有内容。
画零件图时应注意以下几点:
1.标准件只需测量其规格主要尺寸,查有关标准,确定规定画法标记,不必画零件图。
其余所有零件都必须画出零件图。
2.零件可先从主要的或大的零件着手,随时校核和协调零件的相关尺寸。
3.两零件的配合尺寸或结合面的尺寸量出后,要及时填写在各自的零件草图中,以免出现差错发生矛盾。
齿轮油泵零部件除内六角螺钉、压紧螺母、垫圈、填料、垫片外,都应画出完整零件图。
9.3.4任务四拟定装配图表达方案
选择装配图的表达方案首先需要确定主视图,然后配合主视图选择其他视图。
【知识点】 装配图的表达方法
1.基本表达方法
机器或部件的表达与零件的表达,其共同点都是要反映它们的内外结构形状,因此机件的各种表达方法和选用原则,不仅适用于零件,也完全适用于机器或部件。
但是,零件图所表达的是单个零件,而装配图所表达的是由一定数量的零件所组成的机器或部件。
两种图的要求不同,所表达的侧重面也不同。
装配图是以表达机器或部件的工作原理和主要装配关系为中心,把机器或部件的内部结构、外部形状和零件的主要结构形状表达清楚,不要求把每个零件的结构形状完全表达清楚。
因此,与零件图比较,还有一些它特有的表达方法。
2.规定画法
图9-4 装配图中接触面和非接触面画法 图9-5 装配图中剖面线画法
(1)两相邻件的接触面或基本尺寸相同的轴孔配合面,只画一条线表示其公共轮廓。
而两相邻件的非接触面或基本尺寸不相同的非配合面,即使间隙很小也必须画两条线。
如图9-4所示。
(2)在剖视或断面图中,两相邻件剖面线方向应相反;
多个零件相邻时,剖面线方向可以相同,但间隔不等;
而同一零件在各剖视或断面图中的剖面线方向和间隔必须相同。
如图9-5中剖面线的画法。
(3)在剖视图中,对于标准组件(如螺纹紧固件、油杯、键、销等)和实心杆件(如实心轴、连杆、拉杆、手柄等),若纵向剖切且剖切平面通过其轴线时,按不剖绘制。
如图9-4和图9-5所示。
2.特殊画法
(1)沿结合面剖切画法
在装配图中,当需要表达某些内部结构时,可假想沿某两个零件的结合面处剖切后画出投影。
此时,零件的结合面不画剖面线,但被横向剖切的轴、螺栓、销等实心杆件要画出剖面线。
它与拆卸画法的区别在于它是剖切而不是拆卸。
(2)夸大画法
在装配图中,对于薄片零件、细丝弹簧、较小的斜度和锥度、较小的间隙等,为了清楚表达,允许不按原绘图比例适当加大尺寸画出。
如图9-6所示。
(3)简化画法
在装配图中,零件的一些细小的工艺结构如小圆角、倒角、退刀槽等均可省略不画。
若干相同的零件组(如螺纹连接组件等)可仅详细地画出一处(或几处),其余各处以点划线表示其中心位置。
在剖视或断面图中,若零件的厚度在2mm以下时,可用涂黑代替剖面符号。
图9-6 夸大画法和简化画法
1.选择主视图
主视图的选择应满足下列要求:
(1)主视图的安放位置一般应与安装位置相一致。
当工作位置倾斜时,可将它放正,使主要安装轴线、主要安装面处于特殊位置。
(2)主视图应当选择最能反映零件的装配关系和部件工作原理的视图,并能表达主要零件的形状。
同时其投射方向也应考虑兼顾其它视图的补充表达。
齿轮油泵装配图主视图安放位置采用安装面水平放置,即两齿轮轴水平放置。
投影射方向垂直于两齿轮轴的轴线平面。
主视图采用全剖视图。
充分表达各个零件之间的装配关系、相互作用和密封件的防外泄露功能,突出反映出一对齿轮的平行传动工作原理。
2.配置其他视图
其他视图的配置要根据装配件结构的具体情况,选用一定的视图来对装配件的装配关系、工作原理或局部结构进行补充表达,并保证每一个视图都有明确的表达内容。
齿轮油泵装配图除主视图外,增加一个左视图。
左视图采用沿左端盖与泵体结合面剖切后移去垫片的半剖视图,清楚地反映油泵的外部形状,齿轮的啮合情况以及吸、压的工作原理。
再以局部剖视反映吸、压油口的情况。
3.分析总结表达方案
表达方案一般不是唯一的,应对不同的方案进行分析、比较和调整,使最终选定的方案即能满足上述要求,又便于绘图和看图。
齿轮油泵主视图采取沿两轴轴线剖切的方法来表达,并经过螺钉和销钉的轴线,所以对从动轴和主动轴、螺钉与销钉均按不剖绘制,这些零件的主视图不画剖面线。
主视图中的垫片与垫圈采用夸大画法,压紧螺母采用简化画法。
左视图中两齿轮的啮合情况采用简化画法来表达。
9.3.5任务五绘制装配图
齿轮油泵装配图可以根据零件图拼画。
主要步骤是:
1.选比例定图幅设置AutoCAD装配图绘图模板
装配图绘图模板设置应严格遵守机械制图国家标准,设置文字样式、标注样式、必要的图层和布局(本例选用GBa3布局)。
2.根据零件图拚画视图
根据任务二中所绘制的零件图,按照齿轮油泵的装配顺序,逐一插入或复制各个零件的视图。
以泵体视图为基础,依次复制从动轴、主动轴、左端盖、右端盖、档圈、压紧螺母等零件视图。
每复制一个视图后,应根据装配图规定画法和特殊画法及时进行图线检查和处理。
3.标注必要的尺寸
装配图和零件图在生产中所起的作用不同,对尺寸标注的要求完全不同,在装配图中只需注出与机器或部件的性能、装配、检验、安装、运输等有关的几类尺寸。
【知识点】 装配图中的尺寸类型与要求
1.规格(性能)尺寸
它表明部件的性能和规格,是设计、了解和选用产品的主要依据。
2.装配尺寸
装配尺寸包括作为装配依据的配合尺寸和重要的相对位置尺寸。
(1) 配合尺寸它是表明两零件间配合性质的尺寸,一般在尺寸数字后面都注明配合代号,以便理解零件间的配合松紧或运动状态,是装配和拆画零件图时确定尺寸偏差的依据。
(2) 相对位置尺寸它是表示设计或装配机器时需要保证的零件间较重要的距离、间隙等相对位置尺寸,也是装配、调整和校图时所需要的尺寸。
3.安装尺寸
表示将机器或部件安装在地基上或其它部件相连接时所需要的尺寸。
4.外形尺寸
表示机器或部件的总长、总宽、总高尺寸,反映了机器或部件的大小,是机器或部件在包装、运输和安装过程中确定其所占空间大小的依据。
5.其他重要尺寸
它们是设计过程中经过计算确定或选定的尺寸,但又不属于上述几类尺寸之中的重要尺寸。
如轴向设计尺寸、主要零件的主要结构尺寸、运动件极限位置尺寸等。
以上几类尺寸,在一张装配图中不一定全都具备,另外有时一个尺寸可兼有几种含义。
装配图中尺寸数量不多,既要按种类逐一考虑,还应根据实际情况合理标注。
齿轮油泵装配图应标注上述五类尺寸。
主要有:
反映油泵流量的管螺纹直径(规格尺寸);
从动轴与主动轴中心距(装配尺寸);
齿轮轴与左右端盖孔配合要求(配合尺寸);
泵体底部螺栓孔中心距(安装尺寸);
两齿轮轴轴线与泵体底面高度尺寸(安装、检验尺寸);
油泵的总长、总宽、总高尺寸(外形尺寸)等。
4.编写零件序号
为了便于看图,做好生产准备工作和图样管理,对齿轮油泵装配图中每种零、部件都必须编写零件序号。
【知识点】 装配图中零、部件序号编写规定
1.编注序号的一般规定
(1)装配图中每种零、部件都必须编注序号。
装配图中相同的零、部件只编注一个序号且一般只编注一次。
(2)零、部件的序号应与明细栏中的序号一致。
(3)同一装配图中编注序号的形式应一致。
2.序号的编注规则
(1)序号编注的形式由小圆点、指引线、水平线(或圆)及数字组成。
指引线与水平线(或圆)均为细实线,数字写在水平线的上方(或圆内),数字高度应比尺寸数字高度大一号,指引线应从所指零件的可见轮廓内引出,并在末端画一小圆点,如图9-7所示。
当所指部分不宜画小圆点(如很薄的零件或涂黑的剖面)时,可在指引线末端画一箭头以代替小圆点。
如图9-8所示。
(2)指引线应尽量分布均匀,彼此不能相交,当通过剖面线区域时,须避免与剖面线平行。
必要时,指引线可曲折一次,如图9-9所示。
(3)对于一组紧固件(如螺栓、螺母和垫圈)及装配关系清楚的组件可采用公共指引线,其编注形式如图9-10所示。
(4)对于标准化组件,如滚动轴承、油杯、电动机等,可看成一个整体只编注一个序号。
如图9-10所示。
(5)编注序号时,应按水平或垂直方向排列整齐,可顺时针方向或逆时针方向依次编号,不得跳号,如图9-9和图9-10所示。
图 9-7零件序号编注形式图 9-8箭头指引线
图 9-9指引线曲折一次 图 9-10公共指引线
5.绘制并填写明细栏
为了便于看图,做好生产准备工作和图样管理,对装配图中每种零、部件都必须填写明细栏。
齿轮油泵装配图应根据图9-3所示列零件填写序号、材料、名称、数量、规格等内容。
【知识点】 装配图中的明细栏绘制与填写规定
明细栏是装配图中全部零件的详细目录,是说明装配图中零件的序号、名称、材料、数量、规格等的表格。
国家标准GBl0609.2--1989规定了明细栏格式。
推荐学生作业格式如图9-11所示。
填写明细栏时应遵照以下规定:
1.明细栏位于标题栏的上方,并与标题栏相连,上方位置不够时可续接在标题栏的左侧,若还不够可再向左侧续编。
对于复杂的机器或部件也可使用单独的明细栏列出,装订成册,作为装配图的一个附件。
2.明细栏外框竖线为粗实线,其余线为细实线,其下边线与标题栏上边线或图框下边线重合,长度相同。
3.为便于修改补充,序号的顺序应自下而上填写,以便在增加零件时可继续向上画格。
4.在“备注”栏内填写一般零件的图号和标准构件的国标代号。
在“名称”栏内,标准构件应填写其名称、代号。
如轴承307,螺母M30。
图 9-11 标题栏与明细栏推荐样式
6.填写技术要求
用文字或符号准确、简练地说明对机器或部件的性能、装配、检验、调整、安装、运输、使用、维护、保养等方面的要求和条件,统称为装配图中的技术要求。
一般写在明细栏的上方或图样下方空白处,也可另写成技术要求文件作为图样的附件。
齿轮油泵装配图应对轴间两齿轮啮合作出装配要求,还应规定主轴轴线的平行度公差,防止卡齿。
以上所述内容在一张装配图中不一定样样俱全,应根据具体情况而定。
7.检查、打印图纸或交换文件
9.4 绘图详细过程
利用AutoCAD绘制装配图是一件非常复杂的工作,对于经常绘制装配图的技术员,应将常用的零部件、标准件以及一些专业符号等制作成图块库。
例如将轴承、弹簧、螺钉、螺栓、标题栏等制作成专用图块库,在绘制装配图时,可采用插入块的方式插入到当前装配图中,以便提高绘图速度。
当机器或部件的大部分零件图已经由AutoCAD绘制出时,就可以采用插入图形文件的方式拼画装配图。
也可以根据零部件的装配顺序,在作为装配基础的零部件图、零件图的模型空间先设置好装配图模板,然后逐一绘制或插入其它零件视图,经过修改完成装配图的绘制。
下面将详细说明拼画齿轮油泵装配图的基本方法和步骤。
9.4.1根据零件草图绘制零件图
通过前期的零部件测量完成零件草图绘制后,就可以用AutoCAD绘制非标准件的零件图。
为保证装配图拼画简便,各个零部件的绘图比例最好为1:
1。
绘制完成的齿轮油泵主要零件的零件图如图所示。
图9-12泵体零件图
图9-13主动轴零件图
图9-14右端盖零件图
图9-15左端盖零件图
图9-16齿轮零件图 图9-17从动轴零件图
图9-18压盖零件图 图9-19档圈零件图
9.4.2根据零件图绘制装配图
根据所有零件图、标准件的简图标记,结合已经确定的表达方案,通过复制图形的方法就可以拼画出齿轮油泵的装配图。
1.创建装配图绘图模板
为避免重复性工作,对于长期绘制装配图的技术人员而言,应建立一个装配图的AutoCAD模板文件,需要时可以直接调用。
装配图绘图模板主要包括尺寸文字样式、尺寸标注样式、图层、标题栏、图框、明细栏等。
创建内容和步骤如下:
(1)新建Gba3标题栏布局
第一步:
插入布局。
鼠标左键单击工具栏上的“新建”按钮或选择菜单“文件”|“新建”,在打开的“选择样板”对话框中选择“Gba3NamedPlotStyles”模板,单击“打开”。
如图9-20所示。
即可插入一个带标题栏和图框的布局,并自动插入六个图层。
如图9-21所示。
图9-20选择模板图9-21 布局与图层
第二步:
设置页面。
鼠标右键单击布局名,左键单击“页面设置管理器”|“Gba3标题栏”|“修改”。
在弹出的“页面设置”对话框中选择“打印机/绘图仪”名称,选择“图纸尺寸”为“ISOA3(420.00X297.00毫米)”,“打印范围”为“布局”。
如图9-22所示。
图9-22页面设置 图9-23修改打印范围
图9-24修改可打印区域 图9-25布局效果
第三步:
修改打印范围。
鼠标左键单击“打印机/绘图仪”名称后面的“修改”按钮,在弹出的“绘图仪编辑器”对话框中再单击“修改标准图纸尺寸(可打印区域)”,在“修改标准图纸尺寸”选择框中点选“ISOA3(420.00X297.00毫米)”,单击旁边的“修改”按钮,将“上、下、左、右”值全部修改为“0”。
单击“下一步”|“确定”|“确定”|“确定”,完成打印范围修改。
如图9-24所示。
打开图层显示窗口,关闭“图框 内框线”和“图框 角线”两个图层,并将已有图层颜色修改为白色。
最后效果如图9-25所示。
第四步:
新建图层。
根据齿轮油泵装配图的绘图要求,新建六个图层。
如图9-26所示。
第五步:
保存文件。
文件格式为“.dwg”或“.dwt”,将文件名保存为“齿轮油泵装配图”,完成布局设置。
图9-27 新建文字样式
图9-26 图层
(2)设置尺寸文字样式
鼠标左键单击菜单“格式”|“文字样式”|“新建”,输入样式名为“尺寸文字”,单击“确定”按钮。
如图9-27所示。
在弹出的文字样式对话框中,将“宽度比例”设置为0.7,“倾斜角度”设置为15,如图9-28所示。
单击“应用”|“关闭”,退出文字样式对话框,完成尺寸文字样式设置。
图9-28文字样式设置图9-29标注样式设置
(3)设置尺寸标注样式
由于已经插入了GBa3布局模板,系统只会存在GB-35基础标注样式。
装配图尺寸标注样式设置只需要对GB-35样式作适当的修改。
鼠标左键单击菜单“格式”|“标注样式”,在弹出的“标注样式管理器”对话框中|选择“GB-35”,单击“修改”,弹出“修改标注样式”对话框。
将“文字样式”修改为“尺寸文字”,将“文字对齐”修改为“ISO标准”,单击“确定”按钮退出对话框,完成尺寸标注样式设置。
如图9-29所示。
(4)保存为样板文件。
文件格式为“.dwt”,文件名为“装配图样板”。
(5)关闭样板文件。
2.绘制明细栏
新建文件,选择“装配图样板”。
齿轮油泵共有14种零部件,明细栏应有15行。
根据图9-11所示尺寸要求,在AutoCAD布局中的图纸空间直接绘制明细栏。
完成后的明细栏如图9-30所示。
图9-30 明细栏
3.绘制视图
在机器或部件的表达方案确定后,根据零件图绘制装配图的视图是整个装配图绘图的关键。
视图应严格按照零部件的装配顺序绘制。
在零件图已经绘制完成的情况下,装配图中的视图可直接插入或复制零件图中必要的视图,进行拼画,不必重复绘图。
但插入或复制之前,要删除零件图中不需要的图线、尺寸、表面粗糙度、形位公差等符号。
每拼画完一个零件视图还应及时修改,避免因为图线过多带来检查困难。
齿轮油泵装配图采用主视图和左视图2个视图表达。
根据其两个装配关系,确定绘图顺序依次为:
泵体→从动轴→主动轴→左端盖→右端盖→螺钉→销钉→档圈→压盖→齿轮→垫圈→螺母。
下面介绍通过复制零件图视图拼画装配图视图的方法。
(1)第一步:
复制泵体视图 泵体为齿轮油泵装配的基础零件,其视图作为拼画装配图视图的基准图形。
复制后在布局中鼠标左键双击打开视口,通过“实时平移”和“实时缩放”调整视图的位置和大小。
值得注意的是,装配图中左视图要采用半剖视图,复制完成后还应及时将左视图作适当修改。
修改后的图形如图9-31所示。
图9-31 修改后的泵体视图
(2)第二步:
复制从动轴和主动轴视图 修改后的图形如图9-32所示。
图9-32 复制从动轴和主动轴视图
(3)第三步:
复制左右端盖视图 删除多余线条,补画齿轮和出油口图线,修改后的图形如图9-33所示。
图9-33 复制左右端盖视图
(4)插入螺钉和销钉图块 从AutoCAD设计中心插入内六角螺钉和销钉图块,通过参照缩放进行尺寸修改。
补画、修剪左视图线条,完成后的图形如图9-34所示。
图9-34 插入螺钉和销钉图块
(5)复制档圈和压盖主视图 修剪多余线条,修改剖面线角度和比例,补画密封圈剖面线。
完成后的图形如图9-35所示。
图9-35 复制档圈和压盖视图
(6)复制齿轮主视图、插入螺母 齿轮主视图复制后修剪多余线条,补画垫圈主视图。
通过设计中心插入螺母视图,使用参照缩放修改。
完成后的图形如图9-36所示。
图9-36 复制齿轮、插入螺母视图
4.标注尺寸
根据装配图的尺寸标注要求,按照图9-37所示标注齿轮油泵的规格性能尺寸、安装尺寸、配合尺寸、总体尺寸及其它重要尺寸。
图9-37 尺寸标注
5.编写零件序号
按照装配顺序编写14种零部件序号。
如图9-38所示。
图9-38 序号编写
图9-39齿轮油泵装配图
6.填写标题栏和明细栏、技术要求 补画剖切面符号、投影射方向及剖视图名称,检查修改并保存图形。
绘制完成后齿轮油泵装配图如图9-39所示。
9.5知识点拓展
装配图中的视图表达方法除规定画法、沿结合面剖切画法、夸大画法、简化画法外,为了更清楚地表达机器或部件的结构形状或工作原理,也常常采用其它特殊画法。
【知识点】装配图的其它特殊画法
1.拆卸画法
当某个或几个零件在装配图中遮住了需要表达的其它结构或装配关系,而它(们)在其它视图中又已表达清楚时,可假想将其拆去后画出,在图上方需加注“拆去XX零件”的说明。
如图9-40所示。
它与沿结合面剖切画法的区别在于它是拆卸而不是剖切。
图9-40拆卸画法 图9-41假想画法
2.单独画出某零件的某视图的画法
在装配图中,为表示某零件的结构形
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