齿轮泵实训指导书.docx
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齿轮泵实训指导书
学习基本知识、掌握基本方法、熟练基本技能
《机械制图》实测绘图
训练指导书
齿轮泵
测
量
与
绘
图
前言
《机械制图》是研究绘制和阅读机械图纸的基本原理和基本方法，培养空间想象能力和逻辑思维能力，掌握正确绘制和阅读机械图纸技能的一门技术基础课。
是一门理论知识系统，实践知识丰富，综合知识广泛，动手能力较强，现代手段加入的适用性较强的工具课程。
《齿轮泵》实测绘图训练是在《机械制图》课程完成了基本知识学习和基本技能训练的基础上进行的一个全面的、综合性绘图能力训练。
对于归纳总结《机械制图》课程的基本知识、丰富机械方面的感性知识、全面提高绘图能力起着十分重要的作用。
同时可为《机械设计》课程设计和《毕业设计》绘图奠定坚实的绘图基础。
“工程师”是一个崇高的职业，也是大学生人人向往的职业。
他们肩负为祖国经济建设规划、设计“伟大工程”的重任；他们既有让人羡慕的扎实理论知识、丰富实践经验，同时又具备了经过专门严格训练，能够把自己“梦想”付诸实施的多种技能。
《机械制图》是大学工程训练的第一课，机械绘图能力是“工程师”诸多技能中非常重要的技能之一。
希望同学们珍惜这次训练机会，为在“工程师”成长的道路上奠定坚实基础而努力！
编者
二零零八年五月于南昌
前言
《齿轮泵》实测绘图训练指导计划
训练一齿轮泵组装训练——认识齿轮泵
一、齿轮泵在机器中的作用
二、齿轮泵的结构组成
三、齿轮泵组装
训练二齿轮泵齿轮参数测量与计算
一、齿轮基本参数
二、齿轮参数计算公式
三、齿轮分度圆直径、模数及其它参数确定
训练三齿轮泵零件尺寸测绘
一、齿轮轴I测绘
二、齿轮轴II测绘
三、泵体测绘
四、左端盖测绘
五、右端盖测绘
六、底板测绘
七、皮带轮测绘
八、垫片测绘
训练四齿轮泵标准零件尺寸的确定
一、内六角螺栓尺寸确定
二、外六角螺栓尺寸确定
三、弹簧垫圈尺寸确定
四、圆锥销尺寸确定
五、滚动轴承（深沟球轴承）尺寸确定
训练五齿轮泵装配图纸绘制
一、机器装配图的作用
二、机器装配图绘制准备工作
三、齿轮泵装配图绘制训练
训练六齿轮泵零件图纸绘制
一、零件图的主要内容
二、齿轮轴I绘制
三、齿轮轴II绘制
四、泵体绘制
五、左端盖绘制
六、右端盖绘制
七、底板绘制
八、皮带轮绘制
九、垫片绘制
训练七齿轮泵图纸文件整理
一、装配图与零件图校核
二、标准零件明细表编写
三、图纸文件装订
《齿轮泵》实测绘图训练指导计划
时间安排
训练内容及要求
参加对象
备注
第一天上午
一、齿轮泵组装训练——认识齿轮泵
1、了解齿轮泵在机器中的作用
2、了解齿轮泵的结构组成
3、了解齿轮泵组装工具
4、掌握齿轮泵组装过程
第1——3项为教师讲解；
第4项为学生训练。
二、齿轮泵齿轮参数测量与计算
1、了解齿轮基本参数及计算公式
2、齿轮分度圆直径及模数确定
1）齿顶圆直径测量
2）齿轮模数计算
3）齿轮分度圆直径计算
第1项为教师讲解；
第2项为学生训练。
第一天下午——第二天上午
三、齿轮泵零件尺寸测绘
1、齿轮轴I尺寸测绘
2、齿轮轴II尺寸测绘
3、泵体尺寸测绘
4、左（右）端盖尺寸测绘
5、底板尺寸测绘
6、皮带轮尺寸测绘
7、垫片尺寸测绘
第1——7项为学生训练
四、齿轮泵标准零件尺寸的确定
1、内六角螺栓尺寸确定
2、外六角螺栓尺寸确定
3、弹簧垫圈尺寸确定
4、圆锥销尺寸确定
第1——4项为学生训练
第二天下午——第四天
五、齿轮泵装配图纸绘制
1、机器装配图作用
2、机器装配图绘制步骤
3、齿轮泵装配图绘制训练
第1——2项为教师讲解；
第3项为学生训练。
第五天
六、齿轮泵零件图纸绘制
1、零件图的作用及内容
2、零件图的绘制步骤
3、齿轮轴I绘制
4、泵体绘制
5、左（右）端盖绘制
6、皮带轮绘制
第1——2项为教师讲解；
第3——6项为学生训练。
第六天
七、齿轮泵图纸文件整理
1、装配图与零件图校核
2、标准零件明细表编写
3、图纸文件装订
第1项为教师校核；
第2——3项为学生训练。
训练一齿轮泵组装训练
——认识齿轮泵
一、齿轮泵在机器中的作用
液压系统是机器中常用的一种传动系统。
它主要由执行元件、控制元件和动力元件组成。
液压泵是液压系统的动力元件，它将输入的机械能（由电动机带动）转换为工作液体的压力能，为液压系统提供一定流量的压力液体，是系统的动力源。
由于大多数的工作液体都是矿物油类产品，故液压泵又称油泵。
齿轮泵是液压泵的一种类型。
因其具有结构简单、体积小、工作可靠、成本低、抗污染力强、使用维护方便等优点而被广泛应用。
图1—1a为齿轮泵外形图。
a——齿轮泵外形图b——齿轮泵结构图
图1—1
二、齿轮泵的结构组成及原理
齿轮泵由一对齿轮1、泵体2及前后端盖3等主要零件组成，如图1—1b所示。
图1—2为齿轮泵的工作原理图。
齿轮I为主动轮，齿轮II为被动轮。
当齿轮I转动并带动齿轮II转动时，齿轮开始退出啮合处为吸油腔，齿轮开始进入啮合处为压油腔。
吸油腔与压油腔被齿轮的啮合接触线隔开。
当齿轮按图示箭头方向旋转时，吸油腔由轮齿8、9、10、1、1′、10′、9′的齿面以及泵体内圆和端盖的内表面组成。
随着齿轮的旋转，吸油腔的容积增大，形成局部真空，油箱中的液压
图1—2齿轮泵工作原理图
油在大气压力的作用下进入吸油腔。
压油腔由2、1、1′、2′、3′的齿面以及泵体内圆和端盖的内表面组成。
随着齿轮的旋转，压油腔的容积减小，由吸油腔吸入并由轮齿带到压油腔的液压油压力升高，并不断排出作为液压系统的动力源。
三、齿轮泵组装
齿轮泵是机器液压系统中的关键部件，也是《机械制图》课程中实测绘图的典型部件。
在进行测绘之前必须了解其结构组成及相互关联。
图1—3是齿轮泵组装结构示意图。
它由齿轮I1、齿轮II2、泵体3、左端盖4、右端盖5、轴承6、皮带轮7、内六角螺栓8、外六角螺栓9、螺母10、弹簧垫圈11、销轴12、平键13等组成。
图1—3齿轮泵组装结构示意图
（一）组装测量工具简介
齿轮泵组装测量工具由游标卡尺、外径千分尺、钢皮尺、角尺、内六角扳手、外六角扳手、螺纹样板、圆弧样板、螺丝刀等组成。
1、游标卡尺
图1—4是游标卡尺外形图。
主要用于测量零件中有公差要求的内外径、长度、宽度和深度等尺寸。
图1—4游标卡尺
游标卡尺的结构主要由尺身1、深度尺2、游标3、外测量爪4、内测量爪5、紧固螺钉6等几部分组成。
游标卡尺的测量范围有0－125、0－150、0－200、0－300、0－500、0－1000、0－1500、0－2000m几种；
游标卡尺的读数值有0.01、0.02、0.05三种。
实际使用时常选用0.02。
使用游标卡尺时应注意如下事项：
1）了解作用，注意范围;
2）位置正确，用力恰当;
3）清看数值，正确读数;
4）使用完毕，注意保养。
2、外径千分尺外径千分尺主要用于测量零件中公差精度要求高的外径、长度、厚度等尺寸。
其外形如图1—5所示。
图1—5外径千分尺
外径千分尺主要由尺架1、测砧2、测微螺杆3、固定套管（刻度）4、微分筒5、锁紧装置6、测力装置7、校零板手8等几部分组成。
2、外径千分尺的的测量范围
外径千分尺的测量范围有0－25mm、25－50mm……275－300mm等几种。
3、外径千分尺的读数值
外径千分尺的读数值有0.01、0.002、0.001三种。
实际使用时常选用0.01。
4、外径千分尺的使用注意事项
1）了解作用，注意范围;
2）位置正确，用力恰当;
3）看清刻度，正确读数;
4）使用完毕，注意保养。
3、钢皮尺钢皮尺主要用于测量零件中没有公差要求的长度、宽度和深度尺寸。
其外形如图1—6所示。
图1—6钢皮尺
4、角尺角尺主要用于检查零件表面是否垂直。
其外形如图1—7所示。
图1—7角尺
5、内六角扳手内六角扳手主要用于内六角螺栓装配。
其外形如图1—8所示。
图1—8内六角扳手
6、外六角扳手外六角扳手主要用于外六角螺栓装配。
其外形如图1—9所示。
图1—9外六角扳手
7、螺纹样板螺纹样板主要用于测量螺栓的螺距尺寸。
其外形如图1—10所示。
图1—1060°和55°螺纹样板
8、圆弧样板圆弧样板主要用于测量不完全圆的圆弧的半径（直径）尺寸。
其外形如图1—11所示。
图1—11圆弧样板
9、螺丝刀螺丝刀主要用于装配螺钉。
其外形如图1—12所示。
图1—12螺丝刀
（二）组装步骤
第一步根据说明书及图纸，在组合装置中找到相应的零件，看懂它们在图纸中的位置及相互关系。
第二步根据说明书，在组合装置中找到组装工具，明确每个工具的作用及使用方法。
第三步用抹布将零件擦干净，然后根据图1—3齿轮泵组装结构示意图，把相应的零件组装成齿轮泵。
装配后用手转动皮带轮，齿轮泵运转应灵活。
训练二齿轮泵齿轮参数测量与计算
一、齿轮基本参数
一个齿轮有四个基本参数，既齿轮模数m、分度圆直径d、齿数z及压力角。
图2—1所示。
国内标准规定压力角为20°，齿数z可以数出，模数m（表2—1为齿轮标准模数）、分度圆直径d需要进行计算得出。
图2—1齿轮基本参数图
表2—1齿轮标准模数系列（GB/T1357——1987）单位mm
第一系列
1
1.25
1.5
2.5
3
4
5
6
7
第二系列
1..75
2.26
2.75
（3.25）
3.5
（3.75）
4.5
5.5
（6.5）
注：
选用模数时，优选第一系列；其次选第二系列；括号内模数尽可能不用。
二、齿轮参数计算公式
1、分度圆直径d=m×z
2、齿顶圆直径da=m（z+2）
3、齿根圆直径df=m（z-2.5）
4、齿高h=2.25m
5、齿顶高ha=1m
6、齿根高hf=1.25m
三、齿轮分度圆直径、模数及其它参数确定
1、用游标卡尺测量齿顶圆直径da′=,数出齿轮
齿数z=.
2、齿轮模数确定
1）计算m′=da′/（z+2）
2）从表1—1中查出最接近m′的标准模数m
3、齿轮分度圆直径计算
d=m×z
4、齿顶圆直径计算
da=m（z+2）
5、齿根圆直径计算
df=m（z-2.5）
6、用游标卡尺测量齿宽
B=（取整数）
训练三齿轮泵零件测绘
——零件草图绘制与尺寸测量
齿轮泵零件的测绘是绘制齿轮泵装配图和零件图的基础性工作。
其草图绘制的合理与否，尺寸测量的误差大小直接影响到装配图和零件图的质量。
一、齿轮轴I测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制齿轮轴I草图。
图3-1所示。
图3-1齿轮轴I草图布置
2、测量齿轮轴I全部尺寸并标注在草图上。
二、齿轮轴II测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制齿轮轴II草图。
图3-2所示。
图3-2齿轮轴II草图布置
2、测量齿轮轴II全部尺寸并标注在草图上。
三、泵体测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制泵体草图。
图3-3所示。
图3-3泵体草图布置
2、测量泵体全部尺寸并标注在草图上。
四、左端盖测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制左端盖草图。
图3-4所示。
图3-4左端盖草图布置
2、测量左端盖全部尺寸并标注在草图上。
五、右端盖测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制右端盖草图。
图3-5所示。
图3-5右端盖草图布置
2、测量右端盖全部尺寸并标注在草图上。
六、底板测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制底板草图；图3-6所示。
图3-6底板草图布置
2、测量底板全部尺寸并标注在草图上。
七、皮带轮测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制皮带轮草图。
图3-7所示。
图3-7皮带轮草图布置
2、测量皮带轮全部尺寸并标注在草图上。
八、垫片测绘
1、选择恰当视图，徒手绘制垫片草图。
如图3-8所示。
图3-8垫片草图布置
2、测量垫片全部尺寸并标注在草图上。
训练四齿轮泵标准零件尺寸的确定
机器和机器部件都是由许多零件（构件）组装而成。
零件又分为标准件和非标准件两大类。
凡在结构、尺寸、画法、标记等各方面，直到成品质量，都由国家或行业制定了标准，要按标准设计，由专业厂家生产的零件，称为标准件。
标准件主要由螺栓、螺母、垫圈、圆（锥）销、键、轴承等几类。
在机械设计中，由于标准件一般都是根据标记直接采购的，所不必画零件图。
但在装配图中应用标准画法画出，同时应写出它们的国家标准代号和特征参数。
一、内六角螺栓尺寸确定
内六角螺栓是机器中的一种常用紧固件,属标准件。
它用内六角扳手将其安装在机器上，并紧固相邻零件。
其国家标准为（GB/T70.1—2000），外形及主要尺寸如图4—1所示。
图4—1内六角螺栓及尺寸
其特征参数有公称直径d，用M+公称直径d表示，螺距用P表示，螺纹长度用L表示。
内六角螺栓只需测量公称直径d、螺距P、螺纹长度L三个参数。
1、公称直径d确定
用游标卡尺测量内六角螺栓实际直径d′，从表4—1中查出最接近d′的公称直径d=。
表4—1螺纹标准公称直径d
螺纹规格
M3
M4
M5
M6
M8
M10
公称直径d
3
4
5
6
8
10
L系列
6、8、10、12、16、20、25、30、35、40、45、55
2、螺距P确定
选择适当螺距的螺纹样板测出内六角螺栓的螺距P=。
3、螺纹长度L测量
用钢皮尺测量螺纹长度L=。
4、内六角螺栓其它尺寸的确定
内六角螺栓的其它尺寸按图4—1从表4—1中查找。
二、外六角螺栓尺寸确定
外六角螺栓也是机器中的一种常用紧固件,也属标准件。
它用外六角扳手将其安装在机器上，并紧固相邻零件。
其国家标准为（GB/T5780—2000），外形及主要尺寸如图4—2所示。
图4—2外六角螺栓及尺寸
其特征参数有公称直径d，用M+公称直径d表示，螺距用P表示，螺纹长度用L表示。
外六角螺栓只需测量公称直径d、螺距P、螺纹长度L三个参数。
其参数确定与内六角螺栓相同。
外六角螺栓的其它尺寸按图4—2从表4—2中近似查找。
表4—2外六角螺栓其它尺寸
螺纹规格
M3
M4
M5
M6
M8
M10
公称直径d
3
4
5
6
8
10
L系列
6、8、10、12、16、20、25、30、35、40、45、55
三、弹簧垫圈尺寸确定
弹簧垫圈是螺纹联接的防松件，也属标准件。
其国家标准为（GB/T93—1987），外形及主要尺寸如图4—3所示。
图4—3弹簧垫圈
其特征参数主要是有公称直径d，与相应的螺栓大径对应。
其尺寸按国家标准从表4—3中查找。
表4—3弹簧垫圈尺寸
螺纹公称直径
3
4
5
6
8
10
d
3.1
4.1
5.1
6.1
8.1
10.2
S（b）
0.8
1.1
1.3
1.6
2.1
2.6
m≤
0.4
0.55
0.65
0.8
1.05
1.3
四、圆柱销尺寸确定
圆锥销主要用于零件定位，也属标准件。
其国家标准为（GB/T119.1—2000），外形及主要尺寸如图4—4所示。
图4—4圆柱销
其特征参数主要是有公称直径d和公称长度L。
其尺寸按国家标准从表4—4中查找。
表4—4圆柱销尺寸（GB/T119.1—2000）
公称直径d
3
4
5
6
8
10
C
0.5
0.5
0.8
1.2
1.6
2.0
公称长度L
3-30
8-40
10-50
12-60
14-80
18-95
L系列
8，10，12，14，16，18，20，22，24，26，28，30，32，35，40
五、滚动轴承（深沟球轴承）尺寸确定
滚动轴承主要用于联接两相互运动的零件，减少其相对运动阻力，也属标准件。
深沟球轴承国家标准为（GB/T276—1994），外形及主要尺寸如图4—5所示。
图4—5深沟球轴承
其特征参数主要是有内圈直径d，外圈直径D，轴承宽度B。
其尺寸按国家标准从表4—5中查找。
表4—5深沟球轴承尺寸（GB/T276—1994）
轴承代号
尺寸
d
D
B
625
5
16
5
625
6
19
6
627
7
22
7
训练五齿轮泵装配图纸绘制
一、机器装配图的作用
装配图是表达机器或部件的连接、装配关系的图样。
应表明其工作原理、必要的尺寸、各零件之间的相对位置、连接方式、装配关系、有关的技术要求、零件的序号与明细栏、标题栏等。
表达一个部件的装配图称为部件装配图（简称部件图）；表达一台机器的装配图称为总装配图（简称总装图）。
装配图是生产中重要的技术文件，它显示机器或部件结构形状、装配关系、工作原理和技术要求。
在产品设计时，一般先画装配图，然后根据装配图绘制零件图；在产品制造过程中，则是根据装配图把加工制成的零件装配成机器或部件；同时，装配图又是安装、调试、操作和检修机器或部件的重要参考资料。
二、机器装配图绘制准备工作
1、传动零件的有关参数（尺寸）计算（训练二）；
2、非标准零件草图绘制及尺寸测量（训练三）；
3、标准零件尺寸确实（训练四）。
三、齿轮泵装配图绘制训练
1、装配图的图形绘制
1）视图选择
a、一般来说主视图应表达机器或部件安装位置的正前方（正面）。
b、剖视图用于表达机器或部件的工作原理、装配
关系和主要零件的结构形状。
c、局部剖视图用于表达机器或部件的内部结构。
d、向视图用于表达主要视图没法表达，但又必须
表达清楚的机器或部件的某些结构。
2）图幅及比例选定——根据机器或部件的最大尺寸
及图纸大小确定绘图比例和图幅。
3）视图绘制
a、为了保证图面干净、整洁，用H铅笔绘制底（稿）
图，待尺寸标注、序号编排、技术要求、明细
栏、标题栏等完成后，再用B或2B铅笔加深。
b、为了提高绘图效率，零件的倒角、圆角、退刀
槽等可不画出。
c、对于若干相同的零件组，如螺栓连接等，可详
细画出一组，其余只需用点画线表示其配图位
置即可。
2、装配图的尺寸标注
装配图主要应标注性能（规格）尺寸、外形尺寸、配合尺寸和安装尺寸。
a、性能（规格）尺寸——性能（规格）尺寸是机器或部件的一个主要参数，是使用单位选择机器或部件时的重要依据之一。
b、外形尺寸——外形尺寸是指机器或部件的长、宽、高，便于确定包装尺寸和安装空间。
c、配合尺寸——配合尺寸是指机器或部件中两零件之间的配合要求，通过配合尺寸可以确定两零件有尺寸公差，便于加工。
d、安装尺寸——安装尺寸是机器或部件安装时的重要参数，通过它可以确定机器或部件安装位置处的安装尺寸。
3、装配图零件的序号编排
序号是机器或部件中零件的代号，通过它可以在明细栏中找到相应的名称、图号、材料、重量、数量、标准等。
零件序号的编排形式如图5-1所示。
图5-1零件序号的编排形式
a、零件序号的编排应在表达机器或部件零件多的视图上进行，没有编排完时，应在其它视图上编排。
b、在视图上编排序号时，应按顺时针编写。
4、装配图技术要求撰写
装配图中的技术要求应写明机器或部件的主要验收指标，如运行平稳性、运行灵活性、噪声指标、试车时限、安装要求等。
例：
齿轮泵装配图技术要求
1）齿轮泵装配试验运行时间不小于100h；
2）运行时转动平稳、灵活，噪声不得超过db=50分贝；
3）两齿轮的啮合面占齿长3/4以上。
5、装配图明细栏、标题栏编写
装配图中的明细栏、标题栏应按国家标准编写。
四、齿轮泵装配图视图布置
图5-2为齿轮泵装配图视图布置实例。
图5-2齿轮泵装配图
训练六齿轮泵零件图纸绘制
机器是由若干部件和许多零件组成。
表达一台机器的装配图称为总装配图（简称总装图），表达一个部件的装配图称为部件装配图（简称部件图），表达一个零件的图纸称零件图。
零件图是生产制造和检验零件的主要图样，它不仅应将零件的材料，内、外部结构形状和大小表达清楚，而且还要对零件的加工、检验、测量提供必要的技术要求。
一、零件图的主要内容
1、图幅与标题栏
2、视图：
主、俯、左、其它表达视图
3、尺寸标注：
基本尺寸、精度尺寸
4、形状要求
5、位置要求
6、表面粗糙度要求
7、技术要求
二、齿轮轴I绘制——齿轮轴I视图布置如图6-1所示。
图6-1齿轮轴I视图布置
三、齿轮轴II绘制——齿轮轴II视图布置如图6-2所示。
图6-2齿轮轴II视图布置
四、泵体绘制——泵体视图布置如图6-3所示。
图6-3泵体视图布置
五、左端盖绘制——左端盖视图布置如图6-4所示。
图6-4左端盖视图布置
六、右端盖绘制——右端盖视图布置如图6-5所示。
图6-5右端盖视图布置
七、垫片绘制——垫片视图布置如图6-8所示。
图6-8垫片视图布置
八、皮带轮绘制——皮带轮视图布置如图6-7所示。
图6-7皮带轮视图布置
九、底板绘制——底板视图布置如图6-6所示。
图6-6底板视图布置
训练七齿轮泵图纸文件整理
一、装配图与零件图校核
装配图与零件图绘制完后并不等于绘图工作的结束，它们一定存在某些错误，如表达错误、尺寸错误、结构错误等等。
因此，必须把装配图与零件图对照进行校对修改，同学之间也可相互校对修改，最后交由教师审核。
二、标准零件明细表编写
凡在结构、尺寸、画法、标记等各方面，直到成品质量，都由国家或行业制定了标准，要按标准设计，由专业厂家生产的零件，称为标准件。
标准件主要由螺栓、螺母、垫圈、圆（锥）销、键、轴承等几类。
在机械设计中，由于标准件一般都是根据标记直接采购的，所不必画零件图。
但在装配图中应用标准画法画出，同时应写出它们的国家标准代号和特征参数。
另外为了采购方便及图纸资料的完整性还必须编写标准零件明细表,其样式如图7-1所示。
齿轮泵标准零件明细表（A4图纸）
序号
名称
规格
数量
国家标准
1
螺栓
M6X30
2
GB/T5782-2000
2
3
4
5
6
7
8
9
图7-1标准零件明细表样式
三、图纸文件装订
为了保证图纸的完整性及便于管理,图纸必须装订成册.图纸折叠装订时必须按规定进行.
1、图纸折叠
2、图纸装订
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