机械制图教案10装配图.docx
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机械制图教案10装配图
装配图
1）教学目的掌握装配图画法的一般知识。
2）教学重点装配图的特殊表达方式、尺寸标注、装配结构和技术要求。
3）难点装配图的特殊表达方式、装配结构。
4）教学方式和教学手腕讲解法，采用在黑板上作图，挂图及多媒体。
装配图的作用和内容
教学时刻10分
10.1.2装配图的作用
机械或部件是由若干个零件按必然的关系和技术要求组装而成，表达机械或部件的图样称为装配图。
表示一台完整机械的装配图，称为总装图。
表示机械中某个部件或组件的装配图，称为部件装配图。
通常总图只表示各部件间的相对位置和机械的整体情形，而把整台机械按各部件别离画出装配图。
在设计新产品或改良原有产品时，一般都要画出它的装配图，然后按照装配图画出零件图，零件制成后，再按装配图装配成机械或部件。
因此装配图是表达设计用意，表达部件或机械的工作原理、零件间的装配关系和查验、安装和维修时的重要技术文件。
10.1.3装配图的内容
从图能够看出，一张完整的装配图，包括以下四个方面的内容：
一组视图 表示各零件间的相对位置关系、彼此连接方式和装配关系，表达主要零件的结构特征和机械或部件的工作原理。
必要的尺寸 表示机械或部件的规格性能、装配、安装尺寸，整体尺寸和一些重要尺寸。
技术要求 用符号或文字说明装配、查验时必需知足的条件。
零件序号、明细栏和题目栏 说明零件的序号、名称、数量和材料等有关事项。
装配图的特殊表达方式
教学时刻30分
装配图的表达与零件图的表达方式大体相同，前面学过的各类表达方式，如视图、剖视、断面等，在装配图的表达中也一样适用。
但机械或部件是由若干个零件组装而成，装配图表达的重点在于反映机械或部件的工作原理、零件间的装配连接关系和主要零件的结构特征，所以装配图还有一些特殊的表达方式。
10.1.4画装配图的一般规定
零件的接触面或配合面，规定只画一条线。
对于非接触面、非配合表面，即便间隙再小，也必需画两条线。
如图所示。
在图中件7所示的两个螺母的接触面只画一条线，螺母与轴承盖4之间的接触面也只画一条线。
而螺栓6与轴承盖上光孔的公称尺寸不一样，画了两条线。
相邻两零件的剖面线倾斜方向应相反，如图中轴承盖与轴承座。
若相邻零件多于两个时，则应以距离不同与相邻零件相区别。
同一零件在各个视图上的剖面线方向和距离应一致。
当剖切平面通过标准件和实心零件的轴线时，如螺纹紧固件、键、销、轴、杆等，这些零件按不剖绘制。
如图中的螺柱、螺母等。
对于以上三条规定，图也作了较为详尽的说明。
10.1.5装配图的特殊表达方式
在前面学过的零件的表达方式和选用原则，在装配图中都可采用。
除此之外，装配图还有一些特殊的表达方式。
沿结合面剖切和拆卸画法
绘制装配图时，按照需要可沿某些零件的结合面选取剖切平面，这时在结合面上不该画出剖面线，但被横向剖切的螺钉和定位销等应画剖面线，如图中A-A所示。
同时，在装配图中，为表达某个零件的形状，可另外单独画出该零件的形状，如图中的B向视图是专门表达转子油泵泵盖形状的一个视图。
在装配图中，当某个或几个零件遮住了需要表达的其它结构或装配关系，而该结构在其它视图中已表示清楚时，可假想将其拆去，只画出所要表达的部份视图，现在应在该视图的上方加注“拆去××等”，这种画法称为拆卸画法,如图所示的俯视图。
假想画法
当需要表达运动零件的运动范围或极限位置时，可将运动件画在一个极限位置或中间位置上，另一个极限位置用双点划线画出。
如图所示，其双点划线表示运动部位的左侧极限位置。
当需要表达装配体与相邻机件的装配连接关系时，可用双点划线表示出相邻机件的外形轮廓，如图右边双点划线所示的床头箱。
简化画法
在装配图中，对零件的工艺结构如圆角、倒角和退刀槽等允许省略不画。
对于螺纹连接件等若干相同零件组，允许详细地画出一处或几处，其余则以中心线或轴线表示其位置。
转动轴承也可采用简化画法，如图所示。
展开画法
在装配图中，为了表达传动机构的传动线路和装配关系，能够假想沿传动线路上各轴线顺序剖切，然后展开在一个平面上，画出其剖视图，如图所示。
夸大画法
对于装配图中较小的间隙、垫片和弹簧等细小部位，允许将其涂黑代替剖面符号或适当加大尺寸画出，如图所示。
装配图的尺寸标注和技术要求
教学时刻25分
10.1.6尺寸标注
装配图的作用不同于零件图，它不是用来制造零件的依据，所以在装配图中不需注出每一个零件的全数尺寸，而只需标注出一些必要的尺寸，这些尺寸按其作用不同，可分为以下几类：
性能尺寸
性能尺寸是表示产品或部件的性能、规格的重要尺寸，是设计机械、了解和利用机械的重要参数。
如图中轴承孔直径∅50H8，它反映轴承的直径大小。
装配尺寸
装配尺寸包括零件间有配合关系的配合尺寸，表示零件间相对位置关系的尺寸和装配需要加工的尺寸。
如图中的装配尺寸为90
、∅60
、65
和中心高55。
安装尺寸将机械安装在基础上或将部件装配在机械上所利用的尺寸，如图中轴承座底板上的安装尺寸为180、∅2五、底座尺寸240、55等。
外形尺寸机械或部件的外形轮廓尺寸，即总长、总宽和总高。
它是机械在包装、运输、安装和厂房设计所需要的尺寸。
如图中的240、80、130。
其它重要尺寸在设计中通过计算而肯定的尺寸，主要零件的主要尺寸，如图所示的滑动轴承上的中心高55。
以上几类尺寸，并非是在每张装配图上都要全数注出。
有时一个尺寸可能有几种含义，故对装配图的尺寸要作具体分析后再进行标注。
10.1.7装配图中的技术要求
由于机械或部件的性能、用途各不相同，其技术要求也不相同，在肯定装配图的技术要求时，应从以下三个方面考虑：
装配要求指装配时的调整要求，装配进程中的注意事项和装配后要达到的技术要求。
查验要求指对机械或部件大体性能的查验、实验、验收方式的说明。
利用要求对机械或部件的性能、保护、保养、利用注意事项的说明。
装配图的零件序号和明细栏
教学时刻20分
为了便于看图和装配工作，必需对装配图中的所有零部件进行编号，同时要编制相应的明细栏。
10.1.8零件序号的编排方式和规定
装配图中的序号由横线（或圆圈）、指引线、圆点和数字四个部份组成。
指引线应自零件的可见轮廓线内引出，并在末端画一圆点，在另一端横线上（或圆内）填写零件的序号。
指引线和横线都用细实线画出。
指引线之间不允许相交，避免与剖面线平行。
序号的数字要比装配图上尺寸数字大一号或两号。
如图所示。
每种不同的零件编写一个序号，规格相同的零件只编一个序号。
标准化组件，如油杯、转动轴承和电动机等，可看成是一个整体，只编注一个序号，如图所示。
零件的序号应沿水平或垂直方向，按顺时针或逆时针方向排列，并尽可能使序号距离相等，如图所示。
对紧固件或装配关系清楚的零件组，允许采用公共指引线。
如指引线所指部位较薄小不便画圆点时，可在指引线结尾画出箭头，并指向该部位的轮廓线，如图所示。
10.1.9明细栏
明细栏是装配图中全数零件的详细目录，一般绘制在题目栏上方。
零件的序号自下而上填写。
若是位置不够，可将明细栏分段画在题目栏的左方，若零件过量，在图面上画不下时，可在另一张图纸上单独编写。
明细栏外框竖线为粗实线，其余为细实线，其下边线与题目栏上边线重合，长度相同。
明细栏的大体内容如图所示。
机械上常见的装配结构
教学时刻25分
为了保证机械或部件能顺利装配，画装配图时，须按照装配工艺的要求考虑部件结构的合理性。
不合理的结构，将造成部件装拆困难，达不到设计要求。
两零件接触时，在同一方向上的接触表面应只有一组，如图所示。
轴与孔的端面相接触时，孔边要倒角或轴边要切槽，以保证端面紧密接触，如图所示。
转动轴承如以轴肩或阶梯孔定位，要考虑维修时拆装方便，如图所示。
当零件用螺纹紧固件连接时，应考虑到螺纹紧固件装拆的方便，如图和图所示。
转动轴承在轴上能够采用轴肩和轴承端盖来固定，另外还能够采用弹簧挡圈、套筒、轴端挡圈、圆螺母及止退垫圈等；转动轴承的密封是避免外部尘埃进入和其内部的润滑油流出，其结构如图所示。
在轴的外侧填入软质填料，用压盖压紧，起密封防漏作用，如图所示。
为避免由于机械的振动或冲击引发螺纹牢固件发生松动和脱落，可采用防松装置，其结构如图所示。
部件测绘和装配图的画法
1）教学目的掌握部件测绘的方式和装配图的画法。
2）教学重点部件测绘及装配图画法。
3）难点部件测绘方式。
4）教学方式和教学手腕讲解法，采用在黑板上作图，挂图及多媒体。
当需要对现有的机械或部件进行保护、技术改造时，常常要拆卸机械或部件，测量出各个零件的尺寸，画出零件草图，然后整理并绘制出装配图和零件图的进程，称为部件测绘。
如图所示，下面以齿轮油泵为例来讲明部件测绘和画装配图的方式与步骤。
10.1.10部件的测绘
教学时刻25分
了解分析测绘对象
测绘前，应对所测绘的对象有全面的了解，了解机械或部件的工作原理、用途、性能、结构特点和零件间的装配关系，了解零件间的相对位置和拆卸方式等。
齿轮油泵是机械顶用来输送润滑油的一个部件，如图所示，它是由一对彼此啮合齿轮的高速运转，使啮合区右边的吸油口压力降低而产生局部真空，将油池内的油吸入低压区内的吸油口，随着齿轮的转动，齿槽中的油不断地沿着图中箭头所指的方向被送到左侧的出油口。
在压力的作用下，出油口的油被输送到机械中需要润滑的部位。
主动齿轮轴能够通过皮带轮或外部齿轮传递动力，齿轮与轴采用键连接，泵盖与泵体采用了螺钉连接，其间加上了垫片。
泵体与主动轴配合的部位采用了填料密封，吸油口和出油口均为管螺纹与输油管连接。
拆卸部件并画装配示用意
在了解部件的基础上，再对部件进行拆卸。
拆卸前，能够先测量一些重要尺寸，如部件整体尺寸、零件间的相对位置尺寸、极限尺寸、装配间隙等，以便校对图样和装配部件，并要清楚地了解拆卸顺序。
在拆卸进程中，要画出装配示用意。
如图所示，装配示用意是画装配图的依据，并可按照它将拆散的零件从头装上。
示用意的画法没有严格的规定，一般用简单的线条画出零件的大致的轮廓，并用机构运动简图符号将装配体的结构特征、零件间的相对位置、传动线路、装配连接关系表达出来。
将部件看成透明体来画，示用意画好后，对每一个零件进行编号，并注写零件名称和数量。
拆卸时，要注意按顺序拆卸，对不可拆卸的一些联接（焊接或铆接）、过盈配合的零件或精度较高的配合部份，尽可能不拆。
拆卸零件要用相应的工具，保证顺利拆下，对精密的零件，不要重敲，以避免损坏零件。
珍惜零件，拆卸后要一一编号，妥帖保管，避免碰坏、生锈和丢失。
画零件草图
零件草图是画机械或部件装配图的主要依据，画零件草图的步骤与前一章中讲的零件草图的画法大体相同。
画草图也要考虑视图的表达方案是不是合理，为零件图的正确表达打好基础。
除标准件外，组成装配体的每一种零件都应画出草图，草图的内容必然要齐全。
各配合尺寸的标注要一致，如图、、所示。
10.1.11装配图的画法与步骤
教学时刻40分
视图选择
画机械或部件的装配图，必需做到清楚地表达部件的工作原理，表达各零件的相对位置关系和装配连接关系。
在选择表达方案时，要了解部件的工作原理和结构情形，第一选好主视图，然后按照需要选择其它视图。
（1）主视图的选择
主视图的选择应知足以下要求：
1按机械或部件的工作位置放置。
工作位置倾斜时，可将其放正。
2清楚地表达机械或部件的工作原理和形状特征。
3清楚地表达各零件的相对位置关系和装配连接关系。
（2）其它视图的选择
分析部件中还有哪些工作原理、装配关系和主要零件的结构没有表达清楚，然后肯定选用适当的其它视图。
至于各视图采用何种表达方式，应按照需要来肯定，但每一个零件至少应在某个视图中出现一次。
为了清楚地表达齿轮油泵的工作原理、传动线路和装配关系，应选择齿轮轴的轴线方向作为主视图的投影方向，并将主视图画成全剖视图，如图所示。
同时将俯视图和左视图画成局部剖视图，别离表达泵盖的内部结构情形和泵体进出油口的结构。
A向局部视图表达了泵体外部的结构形状，D-D局部剖视图表达了泵体与泵盖采用螺栓连接的结构。
画图步骤
按照零件草图画装配图时，装配图的画图步骤如下：
（3）定比例，选图幅，画出各视图的主要基准线，如轴线、中心线、零件的主要轮廓线。
按照装配体的大小和复杂程度合理布局各视图的位置。
同时还应考虑尺寸标注、编注序号和明细栏所占的位置。
（4）画出主要零件的轮廓，可在各视图中按投影对应关系，由里向外同时进行。
剖开的机件要直接画成剖开后的形状。
（5）画出各零件的细节部份。
按肯定的方案画出剖视部份或其它图形。
（6）检查所画视图，加深图线，标注尺寸和注写技术要求，编写序号，填写题目栏，明细栏。
装配图的画法如图、、、所示。
10.1.12画零件图
教学时刻10分
在画装配图的同时，要不断地对零件草图所表达的零件形状和尺寸标注进行校对或修改，经修改后的零件草图就加倍完善和合理。
如此就可以够按照装配图和零件草图，拆画出每一个零件的零件工作图，拆画零件图的方式和步骤与前一章讲的完全相同。
1）
教学目的掌握看装配图和由装配图拆画零件图的方式。
2）教学重点看装配图、由装配图拆画零件图。
3）难点看装配图、拆画零件图。
4）教学方式和教学手腕讲解法，采用在黑板上作图，挂图、模型及多媒体。
看装配图和由装配图拆画零件图
10.1.13读装配图的方式和步骤
教学时刻40分
在产品的设计、装配、利用和技术交流的进程中，都需要读装配图，在制造和维修机械时，也要通过装配图来了解机械的工作原理和构造。
因此，工程技术人员必需具有识读装配图的能力。
下面以图的柱塞泵装配图为例，说明识读装配图的方式与步骤。
归纳了解
先看题目栏和明细栏，从题目栏中了解部件的名称和用途，从明细栏中能够了解零件的数量和种类，从视图的配置、尺寸的标注和技术要求，可知该部件的结构特点和大小。
同时，还可参阅其它有关资料，如设计说明书、使用说明书等。
对于图所示的柱塞泵，从题目栏和明细栏中能够了解到它是润滑系统中的供油装置，由21种零部件组成，图样比例采用了1:
2，同时还能够了解到各零件的名称、材料和数量，了解到标准件、外购件的规格和数量等。
该装配图选用了主、俯、左三个大体视图和对零件1的A-A剖视图。
主视图为通过柱塞和单向阀的轴线所在平面剖切的局部剖视图，表达的重点是反映泵轴与相关零件的装配关系和泵体的内部结构。
左视图以表达泵的外形为重点，局部剖反映了底板安装孔的沉孔结构。
对泵体1的A-A剖视图，采用对称图形的简化画法，用来反映泵体内部凸台的结构形状。
了解装配关系和工作原理
按照装配图表达的主要装配干线，弄清相关零件间的装配连接关系，并分析其传动线路和工作原理。
在主视图中，沿柱塞轴线的主装配干线上，泵套2内装有柱塞4和弹簧3，并反映了凸轮偏心对柱塞的作用关系；从左视图中能够看出泵套2用3个螺钉固定连接在泵体上。
主视图还反映出泵体的上、下各有一条小装配线路，它们由15~20号零件组成。
从俯视图中能够看出另一条装配干线，它反映出泵轴5通过轴承、衬套六、衬盖10在泵体孔∅42H7、∅50H7中的支承定位关系，凸轮8通过键9与泵轴连接，和衬盖用4个螺钉固定连接在泵体上。
再分析柱塞泵的工作原理，从俯视图中能够看出，外部动力通过轴5伸出端的键传动作用，带动凸轮8转动，当凸轮从图示位置转动时，其向径逐渐变小，柱塞4在弹簧3的推动下向右运动；柱塞左端与柱塞套的内腔容积增大形成负压，下方单向阀的钢球15被打开将油液吸入。
泵轴5继续转动，凸轮的向径由小变大，推动柱塞向左运动，弹簧被紧缩，油腔中的油液被挤压并推开上方单向阀中的钢球，并使下方单向阀处于关闭位置，将油液通过管路输送到润滑系统。
分析零件的结构形状
读懂装配图中主要零件的结构形状，是读装配图的重要环节。
泵体的零件序号为1，在俯视图中找出零件1的投影，按照投影关系和同一零件在各视图中的剖面线方向、距离相同的规定，从其它视图中找出相应的全数投影，分离出泵体的投影。
然后综合分析各投影，想象出主要结构形状。
泵体在装配体中起着包容和支承两条装配干线的作用。
其左部有∅30的内孔，可构思为空心圆柱体，从左视图中看出该部位的外形不是圆住体，因装配上、下单向阀需要平面结构，所是这部额外形结构是倒了圆角的方柱。
泵体的右部形状在主视图上反映出了主要形状特征，结合俯视图能够看出它是一个方形壳体结构，俯视图中反映出它的内腔后壁上有一个圆形的内凸台。
泵体右边前部由于要安装衬盖，能够想象出是一个圆形外凸台。
左端凸台与柱塞套相连，能够想象是圆台。
从俯视图和A-A剖视图中能够看出，右边壳体内凸台实形是圆形。
通过主、俯、左视图能够看出，泵体的后部形状为长方形安装底板，俯视图表达了板的背面的凹坑结构。
将泵体各个部份的结构看懂以后，再结合起来，想象出整体形状，如图所示。
分析尺寸及技术要求
按装配图中标注尺寸的功用分类，分析了解各类尺寸。
如凸轮的偏心距5和柱塞直径∅18，是反块泵排量的规格尺寸。
∅30H7／s六、∅18H7/h6等8处配合尺寸，反映出重要零件间的配合关系。
尺寸4×∅九、12二、75和2×锥销孔∅6属于安装尺寸。
总长176，总宽70和油管中心高32等。
技术要求规定了球15的密封工艺技术要求和泵的实验条件。
柱塞泵的多处配合尺寸，是保证泵的工作性能的重要技术要求，应分析理解它们的配合制是基孔制或基轴制；配合种类为何选用间隙、过盈或过渡配合。
归纳总结
综合归纳上述读图内容，把它们有机地联系起来，系统地理解工作原理和结构特点；各零件的功能形状和装配关系；分析出装配干线的装拆顺序等。
10.1.14由装配图拆画零件图
教学时刻30分
在机械或部件的设计进程中，按照已设计出的装配图绘制零件图简称为拆零件图。
以拆画泵体零件为例讨论拆画进程，如图所示。
分离零件
如前述在读装配图时分离泵体的投影，补齐装配图中被遮挡的轮廓线和投影线，分析想象出零件的结构形状后，对装配图中未表达清楚的结构进行补充设计，如安装底板背面凹坑结构形状。
分析零件的加工工艺，补充被省略简化了的工艺结构。
肯定表达方案
因零件图与装配图的表达重点不同，拆画时的表达方案不—定照搬装配图；而应针对零件的形状特征分析选择表达方案；从头选择的方案可能与装配图大体相同或完全不同。
一般是按工作位置选取主视图，如此方便于装配工作和拆绘作图时与装配图对照。
由于装配图的主视图能反映泵体的主要形体特征，零件图的主视图就可借鉴该图。
但底板背面凹坑的形状，在主视图上不仅表达不清楚，还会影响主要形体的表达；增加B视图反映背面形状，省略主视图上其虚线投影，有利于各视图重点形体的表达和尺寸标注的清楚。
泵体的结构较复杂，可参照装配图画出俯视图、左视图；A-A剖视图虽能表达前壁处内凸台形状，在俯视图顶用虚线补画出该结构细部的投影，才能更清楚地反映出其四角处的壁厚特征。
装配图中的螺纹连接是按外螺纹画法绘制的，拆画零件图时要特别注意内螺纹结构要改用内螺纹画法。
标注零件图尺寸
零件图上需注出制造、查验所需的全数尺寸。
标注方式可归纳为以下几种：
（1）装配图中已给定的相关尺寸应直接抄注在零件图上。
（2）装配图中标注的配合尺寸，需查标准后注出尺寸的上、下误差值。
（3）按照明细栏中给出的参数算出有关尺寸，如齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径等。
（4）对零件上的工艺结构，查出有关国家标准后注出或按工艺常规选用。
（5）次要部位的尺寸，按比例在装配图上量取，通过圆整后标注。
肯定技术要求
（6）按照零件部位的作用，合理选用并标注表面粗糙度。
（7）按照零件加工工艺，查阅资料提出工艺规范等技术要求。
按上步骤画出泵体零件图如图所示。
在拆画零件图的进程中，应注意以下问题：
1由于装配图表达的重点是部件的工作原理和装配关系，而对有些零件的结构往往表达不完全。
在拆画时，要按照其作用和装配关系，将零件的结构设计补充完整，并尽可能使其结构简单，性能靠得住。
2零件上的细小工艺结构，如倒角、退刀槽和圆角等在装配图中往往省略不画，在拆画零件图时应将其补充完整。
3零件图的表达方案，不该从原装配图中简单抄画，而应从零件的结构形状动身从头考虑。
4装配图上零件的尺寸不完整，拆画零件图时，在装配图中已有的尺寸，在零件图上不能改动。
其它尺寸可由装配图按比例量取。
对于标准结构，如螺钉沉头孔、键槽、倒角等，应按照有关标准查阅其参数值肯定。
5标注表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等技术要求时，要按照装配图所示该零件在机械中的功用，它与其它零件的彼此关系，并结合具体的工艺条件而定。
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