机械制图实验指导书文档格式.docx
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3-4齿轮参数的测量方法15
3-5键联结及其查阅方法16
第四章齿轮油泵的零件测绘17
4-1零件测绘的步骤和注意事项17
4-2齿轮油泵的零件表达方案参考18
4-3测量尺寸的圆整与协调24
4-4表面粗糙度Ra选择参数26
第五章齿轮油泵装配图的表达27
5-1绘制装配图的一般步骤27
5-2齿轮油泵装配图表达方案参考及画图注意事项29
5-3装配图的必要尺寸、公差与配合、技术要求参考30
绪论
根据现有的机械产品，画出零件草图并进行测量、标注尺寸，然后绘制装配图和零件工作图的过程称为机器测绘。
通过对产品的测绘，同学们可以学习和了解机械产品的结构和技术，同学们在制图课程学习、金工实习的基础上通过对机器实物测绘，可以对机器的工作原理、零件结构、图形表达、尺寸的圆整和协调、公差与配合、表面粗糙度等技术要求的选择和标注进行全面的综合认识、训练和提高，为后续课程的学习奠定了基础。
对于提高工科院校学生的设计、绘图能力，以便进入工作岗位后能迅速发挥作用，机器测绘这一实践环节是十分重要的。
机器测绘的一般步骤是：
（1）拆卸分解前的准备工作。
主要包括了解机器的用途、工作原理、结构特点、装配关系，搜集、消化有关资料，提出拆卸分解方案，准备各种工具、量具、以及绘图仪器、用具等。
（2）进行实物拆卸分解，并画出示意图（包括装配示意图、原理示意图、传动示意图、液态系统图、电器系统图、管路示意图等）。
（3）绘制零件和部件草图，并标注尺寸线和尺寸界线。
（4）进行尺寸测量，并进行尺寸圆整和协调，标注尺寸数值。
确定公差、配合及表面粗糙度等。
（5）根据机器及有关参考资料提出零件、部件的其它技术要求。
（6）编制标准件、非标准件明细表、注明规格要求。
（7）根据草图绘制装配图，同时对发现的问题进行研究，及时解决。
（8）根据装配图和零件草图，绘制零件工作图。
（9）对所有图纸和技术文件进行全面审查，写出测绘总结。
说明：
本指导书可根据机械产品测绘具体时间的安排，进行测绘内容的调整。
第一章齿轮油泵测绘的组织准备
齿轮油泵测绘是一项复杂而细致的工作，特别需要集体内部的密切配合和协调运作。
其特点是时间短、任务重、头绪多、要求高。
因此必须做好充分的组织工作准备，详细制定分组方案。
领导班子及岗位责任制、测绘工作量分配和时间进度等项安排。
实行这样的措施，以保证测绘工作有序地进行。
1—1分组方案
根据学生人数，每4~6人编为一组，确定分组数量后，将机械制图课程学得比较的好的学生安排到各组担任组长，其余组员按学生的学号顺序安排到各测绘小组。
指导老师全面负责测绘小组测绘工作的正常展开。
班长要协助指导老师开展工作，并保证测绘场所的环境和正常秩序，安排每天的卫生值日。
测绘结束时由班长负责收齐作业交给老师批改，并协助指导老师将批改后的图纸按学号顺序装订成册。
1—2测绘领导班子组成及其岗位责任
一、班长的工作职责
1、领用：
（1）齿轮油泵
（2）游标卡尺
（3）螺纹规
（4）圆角规
（5）内六角扳手
以上
（1）～（5）每组一套。
2、领用：
（1）《《机械制图》实验指导书》每组一本。
（2）图纸A3和A2，每人各一张。
3、负责与指导教师沟通，及时解决测绘工作中的各种问题。
4、完成测绘后，认真做好以下几项善后工作：
（1）负责收集、清理和交纳作业。
（2）归还所领工具。
三、组长的工作职责
1、带领组员在指定的测绘工作台进行齿轮油泵的拆装。
2、负责保管好齿轮油泵、量具，谨防丢失和小零件散落。
3、负责组织测绘工作，做好组员之间的配合与协调工作；
及时与指导老师联络，解决测绘中的各种问题。
4、将组员完成的草图交指导老师审核后，再根据草图画装配图。
5、完成测绘后，认真做好以下工作：
（1）负责将齿轮油泵装配完好。
（2）按学号顺序收集组员的作业交给班长。
（3）归还齿轮油泵和测绘工具。
（4）组织全面打扫测绘实验室的卫生。
四、测绘课堂纪律及注意事项
1、测绘课是一门独立的课程，要求每一个同学必须参与学习与锻炼。
2、测绘期间无特殊情况不准请假外出。
除了学校规定的学习、集体活动时间或安排的工作之外，课堂时间不得进行与测绘作业无关的事情，不准迟到早退，不准随意乱跑。
3、测绘作业必须独立完成，不准全盘抄画别人的作业，更不允许找人代画，一旦发现，取消该同学大型测绘作业成绩，并报学校给予处分。
4、掌握时间、进度，按时完成和交纳作业，不得拖延时间。
5、以小组为单位统一保管零件和测绘工具，不得丢失，测绘结束后由组长负责将装配件装配复原后，交给实验管理人员验收。
1—3测绘工作量分配
在五天时间内，每人必须保质保量地完成如下测绘工作量：
第一项绘制“齿轮油泵工作原理示意图”。
第二项测绘除标准件外的全部零件，并绘制零件草图。
第三项根据全部零件草图和标准件绘制装配图（A2）。
第四项确定并填写“齿轮油泵零件明细表”中有关标准件的规格尺寸，齿轮的参数。
第五项按零件草图分配方案绘制泵体或泵盖零件工作图（A3）。
1-4时间进度安排
第一天
1、学生集中听指导老师讲解齿轮油泵的工作原理，拆装注意事项及产品测绘的任务要求。
2、学生分组拆装齿轮油泵，弄懂其工作原理、零件间的装配关系及配合关系。
第二天
1、绘制除标准件外的全部零件草图，继续前一天下午的工作，并进行测量，将尺寸标注在零件草图上。
2、指导老师对学生前期的测绘工作进行归纳总结，指出普遍存在的问题，给出有配合的零件间具体的配合尺寸，并说明配合所达到的效果。
第三天
1、画装配图底稿，注意测量尺寸的圆整和协调。
2、初步完成装配图的底稿，包括编序号、明细表、栏题栏。
第四天
1、检查并加深装配图，标注必要的尺寸，填写技术要求。
2、完成全部测绘作业交给班长，统一交给指导老师批改。
第五天
加深并完成零件图的全部内容。
第二章齿轮油泵测绘的技术准备
2-1测绘资料和用具准备
一、资料准备：
1、齿轮油泵机器测绘指导书。
2、教科书《工程制图》及习题集。
3、制图室墙上挂有齿轮油泵装配图、零件图，可作参考。
4、到图书馆查找齿轮油泵的有关零件图与装配图的参考资料。
二、用具准备：
1、2号图板及2号丁字尺。
2、A2图纸一张，画零件草图的白纸若干张。
3、绘图仪器、文具等。
4、齿轮油泵（装配体）。
5、游标卡尺、螺纹规、圆角规。
6、活动扳手、起子、内六角扳手。
作业：
测量、查表、计算并填写标准件的规格尺寸标记，以及齿轮的m、Z、a数据。
齿轮油泵零件明细表
序号
代号
名称
数量
材料
备注
1
01-01
左端盖
HT200
2
01-02
从动齿轮轴
45
m=z=
3
GB1096-79
传动齿轮轴
4
01-04
销
5
GB71-85
垫片
35
6
01-06
泵体
7
01-07
右端盖
平面毛毡T122-36
8
01-08
密封圈
9
01-09
套
浸渍的衬垫纸板
10
01-10
严紧螺母
11
01-11
传动齿轮
M=Z=
12
GB93-87
垫圈
13
01-13
螺母
14
01-14
键
15
01-15
螺钉
注：
零件序号与装配示意图一一对应。
2-2齿轮油泵装配示意图及其画法简介
一、齿轮油泵组成
图1齿轮油泵组成
二、齿轮油泵装配示意图
三、装配示意图的画法简介
装配示意图是在机器（或部件）拆卸过程中所画的记录图样。
它能示意性地表达各零件间的装配关系、运动情况、工作原理、连接方式以及零件的大致轮廊。
它的主要作用是避免零件拆卸后可能产生的错乱现象，更是重新装配机器和绘制装配图的依据。
画法参考如下：
1、一般用简单的线条表示各零件的大致轮廓，甚至用单线条来表示零件的基本特征。
如螺栓、垫圈等。
对于轴承、弹簧、齿轮、键等零件，可按《机械制图》国家标准规定的符号绘制。
2、画图顺序一般从主要零件着手，由内向外扩展按照装配顺序把其它零件逐个画上。
3、把机器看作透明体，既画外部轮廓，又画内、外零件的关系。
表达各零件不受前后层次的限制，尽量把所有零件集中在一个图形上，根据需要也可增加其它图形。
4、两相邻零件的接触面之间画出间隙，以便区别，但对容易区分的零件也可以不画间隙。
零件的通孔、凹槽可画成开口，这样表示通路较清楚。
5、图形画好后，各零件编上序号，并列表注明各零件的名称、数量、材料等。
对于标准件要及时确定其规格尺寸。
2-3齿轮油泵工作原理及示意图
一、齿轮油泵工作原理
拆卸泵盖后，观察泵体以及一对啮合齿轮。
齿轮油泵是机器中用以输送润滑油的一个部件。
该泵主要通过装在泵体内的一对啮合齿轮，将泵体的内腔分为左右两个空腔，当主动齿轮按逆时针方向旋转时带动从动齿轮按顺时针方向旋转，从而将润滑油从进油孔吸入，由出油孔排出。
右腔为吸油腔，左腔为压油腔。
图2齿轮油泵工作原理
在吸油腔一侧的齿轮逐渐脱开时，其密封的容积增大压力降低，从而形成局部真空，这时油箱的油液在外界大气压的作用下，经吸油管进入吸油腔中，由于齿轮的旋转作用，进入齿间的油液被带到压油腔。
在压油腔一侧的主、从动齿轮轮齿相互啮合使压油腔容积缩小，油压增高，从而油液经出油孔压出，送至机器中需要润滑的部位。
二、第一项作业：
根据实物和以上资料介绍，在下面画出齿轮油泵工作原理示意图。
指导：
1、缩小比例，徒手或仪器绘图皆可。
2、画出主动轮、从动轮的齿顶圆和分度圆，用箭头表示旋转方向。
3、画出泵体轮廓线，画出进出油口，并用箭头注明进油、出油。
4、用指引线和横线标明零件的件号。
2-4齿轮油泵的结构特点及装配关系
如装配示意图和实物所示，齿轮油泵的结构是由齿轮啮合装置、密封装置和动力输入装置三部分组成。
其装配关系是：
一对全等的主、从动齿轮轴，泵体内容纳主、从动齿轮并与泵盖一起支撑主、从动轴，为防止漏油，在左泵盖1与泵体6之间装有垫片5，该垫片同时有调节泵盖与齿轮端面间隙的作用。
泵体和泵盖均带有凸缘，它们用12个螺钉（件15）连接。
为了防止传动轴3伸出端漏油，在传动轴3与右泵盖相应的孔之间装有密封圈及轴套9，并用严紧螺母10压紧。
一、齿轮啮合装置
齿轮啮合装置由主动齿轮轴（3）、从动齿轮轴
（2）、泵体（6）、左泵盖
（1）、右泵盖（7）销（4）、螺钉（15）、垫片（5）等零件组成。
泵体6的空腔内装配有一对啮合的标准圆柱直齿齿轮（3与2），泵体6与泵盖1之间装垫片5，用来调整两个齿轮的端面与泵盖1间的间隙，以保证齿轮转动灵活。
另外用12个螺钉（15）进行连接。
二、密封装置
密封装置由密封圈8、轴套9、严紧螺母10等零件组成。
以防止油液沿主动齿轮轴外渗。
三、动力输入装置
动力输入装置由平键14、传动齿轮11、弹簧垫圈12、螺母13等零件组成。
齿轮通过平键安装在主动齿轮轴上，并用弹簧垫圈和螺母作轴向固定。
2-5齿轮油泵的拆卸分解路线图
拆卸零件、分解部件的过程亦是观察和了解部件中各零件作用、结构、装配关系的过程。
拆卸前应仔细研究拆卸分解顺序和方法，对于不可拆的连接和过盈配合的零件尽可能不拆，并应选择适当的工具。
对于零件数量较多的部件，给拆下的零件拴上编号标签，妥善保管。
对于精度较高的零件应该注意防止碰伤、变形和生锈。
对于标准件要及时确定其规格尺寸，查出标准代号，连同数量直接填入零件一览表中或注写在装配示意图上。
具体如下：
一、拆卸方法：
1、对可拆连接，如间隙配合的孔轴，螺纹连接等用常用拆卸工具即可。
2、对过渡配合及小过盈量配合的半永久性的连接，可用冲击拆卸法。
3、对过盈量不大但为重要的零部件如滚动轴承，可采用作用力均匀且易控制的拉压拆卸法。
4、对过盈量大的配合，可采用加热孔使其孔径增大的温差拆卸法。
二、拆卸零、部件时应注意以下几个问题：
1、在拆卸之前应测量一些必要的原始尺寸，比如某些零件之间的相对位置等，因为装配体拆卸后再次安装时，这些尺寸可能会发生变化，测量必要的尺寸便可以保证重装的准确。
2、要制定周密的拆卸计划，合理的选择工具，采用正确的拆卸方法，按照一定的顺序依次拆卸，严禁胡乱敲打，避免损坏原有零件。
3、对于有较高精度的配合或过盈配合，应尽量少拆或不拆，避免降低原有配合精度或损坏零件。
4、为避免零件的混乱和丢失，应按照拆卸的顺序对零件进行编号、登记并贴上标签，依次整齐放置，以防止碰伤、变形或丢失，从而保证再次装配的顺利进行。
5、拆卸时要弄清楚装配干线和零件间的装配关系。
齿轮油泵有两个装配系统，因此在图上也应该表示两条拆卸路线方框图，参考如下。
第三章常用测量工具简介和常见结构的测量方法
3-1钢皮尺、卷尺和三用游标卡尺
一、钢尺（钢皮尺）
钢尺是常见刻度量具，尺面上刻度数值为1mm的若干条刻线。
它们主要与零件进行比较测量，直接读出尺寸数值。
二、三用游标卡尺
1、其测量范围为0~125mm，结构由主尺、游标尺和锁紧螺钉组成。
制有刀口形的上下量脚和测量杆。
上量脚可测量孔内径、槽宽度，下量脚可测量外径、厚度；
测深量杆可测量槽、孔深度。
2、读法如下：
第一步：
整数的毫米由主尺刻度读出。
第二步：
毫米以下的小数由游标尺刻度读出。
第三步：
二者相加为实际总读数。
3-2螺距规以及螺纹要素的测量方法
一、螺距规（螺纹规）
螺距规（螺纹规）由若干片刻有螺距数值的样板组成，其测量螺距范围为0.5~5，可以用样板比较测量出螺纹的螺距。
二、螺纹要素的测量方法
1、牙型
螺纹分类很细，但常用螺纹一般根据其用途和采用观察的方法可以分辨出三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹等牙型，用螺纹规可以进一步确定是普通三角螺纹还是英制的三角螺纹。
2、大径和螺距
一般标准螺纹在确定了螺纹基本牙型之后，只需要用游标卡尺测量出螺纹大径，就可以在螺纹标准手册中直接查取其小径、中径、螺距等参数。
拓印法测量紧固件螺纹的螺距：
将被测螺杆在平摊的白纸上滚动，则牙顶在纸上留下滚压的痕迹，查一下滚压的格数n，量取n格的总长L，则实测的螺距应为：
P=L/n。
测量内螺纹则可用一白色纸带紧紧地绕在直径略小于螺纹小径的圆棒上，而后拧进螺孔中，令其旋转数周，取出后将纸带展平，用上述同样的方法测得内螺纹的螺距。
测得螺距P值后，根据牙型查对相应的螺纹标准，取标准值，从而判断是粗牙螺纹还是细牙螺纹。
3、头数和旋向
螺纹的头数和旋向均可直接观察确定。
头数的判断：
测绘者手持一头部呈锥状的圆棒（如削好的铅笔），令其圆锥头沿螺纹的凸起（或插入螺纹的凹槽）运动一周，视沿轴向移动几个螺距而定，移动一个螺距就是单头，移动两个螺距就是双头……，移动n个螺距，则被测螺纹的头数就是n。
旋向的判断：
测量者将螺杆竖直（轴线垂直于地面），观察螺纹凸起所形成的斜线，向右上方倾斜为右旋，向左上方倾斜为左旋。
3-3拓印法
拓印法测量圆弧、曲面轮廓的半径：
对于精度要求不高的圆弧、曲面轮廓，可利用拓印法将其轮廓形状如实拓印在白纸上，在印痕曲线上确定三点，并顺序连线，再作出相邻两连线的中垂线，相交后即为圆心，同时可量出半径。
3-4齿轮参数的测量方法
直齿圆柱齿轮几何参数的测量：
1、齿数：
齿数Z可以直接从齿轴上数出。
2、齿顶圆直径da：
齿数Z为偶数时可直接测得，测量时可用游标卡尺在几个不同直径的位置进行测量，并取其中的最大值。
若齿数Z为奇数时，参阅下面附图，测量后利用公式da=2e+d计算出齿顶圆直径。
3、模数m：
对于标准齿轮，其模数m可以用测得的数据da再利用公式计算得出：
da
模数m=
z+2
4、齿形角（压力角）α：
我国标准规定为20°
。
5、分度圆直径d：
用公式d=mz计算。
6、齿轮中心距A：
可直接测量两轴孔的距离。
d1+d2m（Z1+Z2）
也可用公式计算：
A==
22
3-5键联结及其查阅方法
键通常用来联结轴和装在轴上的转动零件（如齿轮、皮带轮），起传递扭矩的作用。
从齿轮油泵示意图中可见，主动齿轮轴的右端与传动齿轮11是依靠普通平键14、弹簧垫圈12和螺母13联结的。
普通平键用来传递扭矩，而弹簧垫圈和螺母则是用来防止齿轮的轴向窜动。
普通平键的尺寸与键槽的剖面尺寸、零件图的尺寸注法、装配图的画法以及键标记；
可按齿轮轴的轴径查阅教材附表。
零件图中尺寸注法：
轴的键槽要标注键槽宽b、键槽深d-t，键槽长度L，则应根据设计要求，由L系列中选定。
第四章齿轮油泵的零件测绘
对零件实物（非标准件）进行绘图、测量和确定技术要求的过程，称为零件测绘。
一般先绘制零件草图（目测比例、徒手绘制）；
然后由零件草图整理成零件工作图（简称零件图）。
测绘零件草图是部件测绘的重要组成步骤，是绘制零件图的依据，必要时还可以直接用来加工零件。
因此，零件草图必须具备零件图应有的全部内容。
要求做到：
图形正确、表达清楚、尺寸完整、线型分明、图面整洁，并注写技术要求等有关内容。
4-1零件测绘的步骤和注意事项
一、零件测绘的步骤
1、了解和分析测绘零件
首先了解零件的名称、用途、材料，以及在部件中的位置和作用；
然后对该零件进行结构分析和制造方法的大致分析。
对齿轮油泵的各种零件可对照部件实物，参阅第二章中有关介绍。
2、确定零件视图表达方案
首先根据该零件的结构特点和名称特点，可以确定其零件类别；
然后，根据显示零件形位特征的原则，按零件的加工位置或工作位置来确定主视图；
（1）轴套类、盘盖类零件按其加工位置（即零件的轴线置为侧垂线）来确定主视图。
（2）叉架类、箱体类零件按其工作位置来确定主视图。
确定主视图后，再按零件的内外结构特点，选用必要的其他视图。
最后，运用剖视、剖面等综合表达方法来选择最佳视图表达方案，要求完整、清晰、简练。
3、绘制零件草图
绘制零件草图应严格按以下步骤进行：
（1）在图纸上定出各视图的位置，画出主、左视图的对称中心线和作图基准线，视图布局时，要考虑到各视图应留有标注尺寸的位置。
（2）以目测比例、徒手绘制（允许借助绘图工具），详细画出零件的结构形状。
（3）选定尺寸基准，按正确、完整、清晰以及尽可能合理地标注尺寸的要求，画出全部尺寸界线、
尺寸线和箭头。
经仔细校核后，按规定的线型将全部图线加深。
（4）逐个量注尺寸（尺寸要经过圆整和协调），标注各表面的表面粗糙度代号，并注写技术要求和标
题栏。
4、根据装配图和零件草图绘制零件工作图。
在画装配图时，应对零件草图可能出现的错误予以纠正，对于草图中的尺寸予以圆整和协调。
对零件
草图进行复核后，再用规范的图纸和绘图仪器画出零件工作图。
二、零件测绘时的注意事项
1、零件制造缺陷，如沙眼、气孔、刀痕等，以及长期使用所造成的磨损，都不应该画出。
2、零件上因制造、装配需要的常见工艺结构，如铸造圆角、倒角、螺纹退刀槽、砂轮越程槽、凸台、凹坑、凹槽等，都必须画出，不能忽略。
3、测量尺寸是零件测绘过程中的一个必要步骤，注意以下三点：
（1）应根据零件的结构形状特点和零件尺寸的精确程度选用相应的量具。
（2）零件上全部尺寸的测量应集中进行，这样不但可以提高工作效率，还可以避免错误和遗漏。
（3）对于测量尺寸数值要经过尺寸圆整和协调后，方可注写在零件图上。
4-2齿轮油泵的零件表达方案参考
一、泵体
1、零件的作用与结构分析
泵体6是齿轮油泵的主体零件，其空腔内装配一对啮合的主动齿轮轴3和从动齿轮轴2。
其端面与垫片5、左泵盖1、右泵盖7端面紧密连接。
属于铸造箱体类零件，结构具有对称性。
可分为：
（1）齿轮腔：
内为8字形，外为半个腰圆形。
（2）两轴孔：
孔壁具有一定的厚度，两轴孔均为通孔。
（3）装配板：
呈腰圆形，有6个规律分布的螺孔（通孔），2个对角分布的销孔。
（4）底板：
呈长方形，钻有两个安装孔（锪平），下面为凹槽，底板有对称性。
（5）进、出油孔：
圆柱内螺孔为英寸制的非螺纹密封的管螺纹。
2、视图表达方案参考
泵体的主视图选择工作位置（装配板面为左右朝向），主要反映相对位置特征。
表达方案如下：
（1）主视图：
采用局部剖视。
其中大部分为外形视图，表达装配面螺孔、齿轮内腔、底板、油孔的外形，螺孔的分布。
三处局部剖视反映油孔的内形、倒角和底板的安装孔。
（2）左视图：
沿左右对称平面作全剖视。
主要表达上述结构的内形、轴孔壁厚、油口的位置
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