机械零部件测绘实验指导书.docx

1、机械零部件测绘实验指导书 机械零部件测绘实验指导书（试 用）目 录第一章 零部件测绘的目的、任务和要求 . 1第一节 测绘的目的 . 1第二节 测绘的基本要求 . 2第三节 测绘内容和进度计划 . 3第二章 零件尺寸的测量方法 . 4第一节 测量工具 . 4第二节 常用的测量方法 . 7第三章 画测绘图的步骤和应注意事项 . 12第一节 画测绘图的步骤 . 12第二节 画零件测绘图时必须注意事项 . 13第三节 测绘图上的尺寸标注 . 14第四节 测绘图的习惯画法 . 14第四章 测绘一级齿轮减速器 . 18第一节 减速器的工作原理和装配 . 18第二节 绘制零件草图并整理成零件图 . 25第

2、三节 减速器的装配图 . 36第一章 零部件测绘的目的、任务和要求零部件测绘就是依据实际零部件画出它的图形，测量出它的尺寸并制定出技术要求。测绘时，首先要画出零部件草图，然后根据零部件草图画出零件图和装配图，为设计机器、修配零件和准备配件创造条件。第一节 测绘的目的机械制图课程是研究机械图样的绘制与识读规律的一门实践性很强的技术基础课，旨在培养学生具有基本的绘制和阅读机械图样能力。因此，在教学过程中，除了系统地讲授基本知识、基本原理和方法外，还应使学生接受较全面的技能训练，进行零部件测绘，这是理论联系实际的一个重要实践教学环节。通过现实机械设备的测绘，使学生能理论联系实际，深刻地理解工程制图在

3、机械设计和机械制造中的重要作用，对机械制图课程的基础知识，基本技能和国家标准等有关知识综合运用，并能较全面地巩固和提高。进行比较系统的测绘制图实践，其目的是使学生理论联系实际，掌握机件测绘的工作程序及技能，熟悉装配图及零件图表达方案的选择，正确合理地标注尺寸，合理编写零件图、装配图的技术要求，培养学生具有基本的绘制和阅读机械图样能力，具体来说，应达到以下目的：1熟练掌握零部件测绘的基本方法和步骤；2. 进一步提高零件图和装配图的表达方法和绘图的技能技巧；3. 提高零件图的上尺寸标注、公差配合及形位公差标注的能力，了解有关机械结构方面的知识；4. 正确使用参考资料、手册、标准及规范等；5. 培养

4、独立分析和解决实际问题的能力， 为后继课程学习及今后工作打下基础。6培养严谨细致、一丝不苟的工作作风，这也是一名工程师的基本素质。第二节 测绘的基本要求在测绘中要注意培养独立分析问题和解决问题的能力，且保质、保量、按时完成部件测绘任务。具体要求是：1测绘前要认真阅读测绘指导书，明确测绘的目的、要求、 内容及方法和步骤。2. 认真复习与测绘有关的内容，如视图表达、 尺寸测量方法、标准件和常用件、零件图与装配图等。3. 做好准备工作，如测量工具、绘图工具、资料、手册、 仪器用品等。4. 对测绘对象应先对其作用、结构、性能进行分析，考虑好拆卸和装配的方法和步骤。5. 测绘零件时，除弄清每一个零件的形

5、状、结构、大小外，还要弄清零件间的相互关系，以便确定技术要求。6. 在测绘过程中，应将所学知识进行综合分析和应用，认真绘图，保证图纸质量。做到视图表达正确、尺寸标注完整合理、要求整个图面应符合国家标准 机械制图的有关规定：（1）画出来的图样应投影正确，视图表达得当；（2）尺寸标注应做到正确、完整、清晰、合理；（3）注写必要的技术要求，包括表面粗糙度、尺寸公差、形位公差以及文字说明；（4）对于标准件、常用件以及与其有关的零件或部分其尺寸及结构应查阅国家标准确定；（5）图面清晰整洁。7. 在测绘中要独立思考，有错必改，不能不求甚解、照抄照搬，培养严谨细致、一丝不苟的工作作风。8. 参照本指导书安排

6、好进度，按预定计划认真完成各阶段任务。所画图样经指导教师审查后方可呈交。第三节 测绘内容和进度计划1. 测绘内容单级圆柱齿轮减速器零部件。2. 进度计划如果时间、条件允许，可以将所有零、部件的测绘图及零件图画出。第二章 零件尺寸的测量方法第一节 测量工具在测绘图上，必须完备地记入尺寸、所用材料、加工面的粗糙度、精度以及其他必要的资料。一般测绘图上的尺寸，都是用量具在零、部件的各个表面上测量出来。因此，我们必须熟悉量具的种类和用途。量具或检验的工具，称为计量器具，其中比较简单的称为量具；具有传动放大或细分机构的称为量仪。一般的测绘工作使用的量具有：简易量具：有塞尺、钢直尺、卷尺和卡钳等，用于测量

7、精度要求不高的尺寸。 游标量具：有游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺、齿厚游标卡尺和公法线游标卡尺等，用于测量精密度要求较高的尺寸。千分量具：有内径千分尺、外径千分尺和深度千分尺等，用于测量高精度要求的尺寸。平直度量具：水平仪，用于水平度测量。角度量具：有直角尺、角度尺和正弦尺等，用于角度测量。这里仅简单介绍一下钢直尺、卡钳、游标卡尺的使用方法。图2-1为几种常用的测量工具。图2-1 常用测量工具1、钢直尺使用钢直尺时，应以左端的零刻度线为测量基准，这样不仅便于找正测量基准，而且便于读数。测量时，尺要放正，不得前后左右歪斜。否则，从直尺上读出的数据会比被测的实际尺寸大。用钢直尺测圆截面直径时

8、，被测面应平，使尺的左端与被测面的边缘相切，摆动尺子找出最大尺寸，即为所测直径。2、卡钳凡不适于用游标卡尺测量的，用钢直尺、卷尺也无法测量的尺寸，均可用卡钳进行测量。卡钳结构简单，使用方便。按用途不同，卡钳分为内卡钳和外卡钳两种：内卡钳用于测量内部尺寸，外卡钳用于测量外部尺寸。按结构不同，卡钳又分为紧轴式卡钳和弹簧式卡钳两种。卡钳常与钢直尺，游标卡尺或千分尺联合使用。测量时操作卡钳的方法对测量结果影响很大。正确的操作方法是：用内卡钳时，用母指和食指轻轻捏住卡钳的销轴两侧，将卡钳送入孔或槽内。用外卡钳时，右手的中指挑起卡钳，用母指和食指撑住卡钳的销轴两边，使卡钳在自身的重量下两量爪滑过被测表面。

9、卡钳与被测表面的接触情况，凭手的感觉。手有轻微感觉即可，不宜过松，也不要用力使劲卡卡钳。使用大卡钳时，要用两只手操作，右手握住卡钳的销轴，左手扶住一只量爪进行测量。测量轴类零件的外径时，须使卡钳的两只量爪垂直于轴心线，即在被测件的径向平面内测量。测量孔径时，应使一只量爪于孔壁的一边接触，另一量爪在径向平面内左右摆动找最大值。校好尺寸后的卡钳轻拿轻放，防止尺寸变化。把量得的卡钳放在钢直尺、游标卡尺或千分尺上量取尺寸。测量精度要求高的用千分尺，一般用游标卡尺，测量毛坯之类的用钢直尺校对卡钳即可。3、游标卡尺游标卡尺在使用前应检查卡尺外观，轻轻推、拉尺框检查各部位的相互作用、两测量面的光洁程度。移动

10、游标，使两量爪测量面闭合，观察两量爪测量面的间隙（精度为0.02毫米卡尺的间隙应小于0.006毫米；精度为0.05毫米和0.1毫米卡尺的间隙应小于0.01毫米），然后校对“0”位。校对“0”位时，无论游标尺是否紧固，“0”位都应正确。当紧固或松开游标尺时，“0”位若发生变化，不要使用。游标卡尺的正确使用方法：测量外尺寸时，应先把量爪张开比被测尺寸稍大；测量内尺寸时，把量爪张开得比被测尺寸略小，然后慢慢推或拉动游标，使量爪轻轻接触被测件表面（图2-2）。图2-2 游标卡尺测量的方法测量内尺寸时，不要使劲转动卡尺，可以轻轻摆动找出最大值。（2） 当量爪与被测件表面接触后，不要用力太大；用力的大小，

11、应该正好使两个量爪恰恰能够接触到被测件的表面。如果用力过大，尺框量爪会倾斜，这样容易引起较大的测量误差。所以在使用卡尺时，用力要适当，被测件应尽量靠近量爪测量面的根部。（3）使用卡尺测量深度时，卡尺要垂直，不要前后左右倾斜。第二节 常用的测量方法(1)、测量线性尺寸一般可用直尺或游标卡尺直接量得尺寸的大小，如图2-3所示。图2-3 测量线性尺寸（2）测量直径尺寸一般可用游标卡尺或千分尺，如图2-4所示。图2-4 测量直径尺寸 在测量阶梯孔的直径时，会遇到外面孔小，里面孔大的情况，用游标卡尺就无法测量大孔的直径。这时，可用内卡钳测量，如图2-5（a）所示。也可用特殊量具（内外同值卡），如图2-5

12、（b）所示。图2-5 测量阶梯孔的直径（3）测量壁厚一般可用直尺测量，如图2-6（a）。若孔径较小时，可用带测量深度的游标卡尺测量，如图2-6（b）。有时也会遇到用直尺或游标卡尺都无法测量的壁厚。这时则需用卡钳来测量，如图2-6（c）、（d）。图2-6 测量壁厚（4）测量孔间距可用游标卡尺、卡钳或直尺测量，如图2-7所示。图2-7 测量孔间距（5）测量中心高一般可用直尺、卡钳或游标卡尺测量，如图2-8所示。图2-8 测量中心高 图2-9 测量圆角（6）测量圆角一般用圆角规测量。每套圆角规有很多片，一半测量外圆角，一半测量内圆角，每片刻有圆角半径的大小。测量时，只要在圆角规中找到与被测部分完全吻

13、合的一片，从该片上的数值可知圆角半径的大小，如图2-9所示。（7）测量角度可用量角规测量，如图2-10所示。图2-10 测量角度（8）测量曲线或曲面曲线和曲面要求测量很准确时，必须用专门量仪进行测量。要求不太准确时，常采用下面三种方法测量： 拓印法对于柱面部分的曲率半径的测量，可用纸拓印其轮廓，得到如实的平面曲线，然后判定该曲线的圆弧连接情况，测量其半径，如图2-11（a）。 铅丝法对于曲线回转面零件的母线曲率半径的测量，可用铅丝弯成实形后，得到如实的平面曲线，然后判定曲线的圆弧连接情况，然后用中垂线法求得各段圆弧的中心，测量其半径，如图2-11（b）。坐标法一般的曲面可用直尺和三角板定出曲面

14、上各点的坐标，在图上画出曲线，或求出曲率半径，如图2-11（c）。图2-11 测量曲线和曲面（9）测量螺纹螺距螺纹的螺距可用螺纹规或直尺测得。如图2-12中螺距P=1.5图2-12 测量螺距（10）测量齿轮对标准齿轮，其轮齿的模数可以先用游标卡尺测得da，再计算得到模数m=da/(z+2)，奇数齿的顶圆直径da=2e+d。如图2-13。图2-13 测量标准齿轮第三章 画测绘图的步骤和应注意事项第一节 画测绘图的步骤1、画测绘图的步骤：（1）画测绘图前的准备工作 准备作底线和描粗线用的铅笔、图纸、橡皮、小刀以及所需的量具； 了解零件的名称，用途以及它在装配体上的装配关系和运转关系，确定零件的材料

15、和它的制造方法；对零件进行结构分析。明确零件的构造，分析它是由哪些几何体所组成的并分清它们的功用。这对破损和带有某些缺陷的零件的测绘尤为重要。在分析的基础上把它改正过来，这样才能完整、清晰、简便地表达出它们的形状，并且完整、正确、清晰、合理地标注出尺寸对零件进行工艺分析。因为同一零件可以按不同的工序制造，故其结构形状的表达、基准的选择和尺寸的标注也有所不同；确定零件的主视图、所需视图的数量，并定出各视图的表示方法。主视图必须根据零件（特别是轴类零件）的特征，按工作位置或加工位置来选定。视图的数量，在能充分表达零件形状为原则的前提下，愈少愈好。2、 画测绘图的步骤。选择图纸，定比例。安排好各视图

16、和标题栏在图纸上的位置以后，细实线打出方框，作为每一视图的界线，保持最大尺寸的大致比例；视图与视图之间必须留出足够的地位，以便标注尺寸。用细的点划线绘出轴线和中心线;用细实线画出零件上的轮廓线；画出剖视、剖面和细节部分（如圆角、小孔、退刀槽、剖面线和虚线等）。各视图上的投影线，应该彼此对应着画，以免漏掉零件上某些部分在其它视图上的图形。校核后，用B或2B铅笔把可见轮廓线描深。定出标注尺寸用的基准和表面粗糙度符号。当所有必要的尺寸线都画出以后，就可以测量零件，在尺寸线上注出量得的尺寸数字。注明倒角的尺寸、斜角的大小、锥度、螺纹的标记等。填写标题栏，在其中注明零件的名称，材料、数量和技术要求。第二

17、节 画零件测绘图时必须注意事项在画测绘图时必须注意以下一些情况：1零件的制造缺陷，如砂眼、气孔、刀痕等，以及长期使用所造成的碰伤或磨损，以及加工错误的地方都不应画出；2零件上因制造、装配的需要而形成的工艺结构，如铸造圆角、倒角、倒圆、退刀槽、越程槽、凸台、凹坑等，都必须画出，不能忽略；3有配合关系的尺寸，一般只要测出它的基本尺寸，其配合性质和相应的公差值，应在分析考虑后，再查阅有关手册确定；4没有配合关系的尺寸或不重要的尺寸。允许将测量所得的尺寸适当圆整（调整到整数值）；5对螺纹、键槽、齿轮的轮齿等标准结构的尺寸，应该把测量的结果与标准值核对，采用标准结构尺寸，以利制造；6. 凡是经过切削加工

18、的铸、锻件，应注出非标准拔模斜度与及表面相交处的角度；7. 零、部位的直径、长度、锥度、倒角等尺寸，都有标准规定，实测后，应由根据国家标准选用最接近的标准数值；8. 测绘装配体的零件时，在未拆装配体以前，先要弄清它的名称、用途、材料、构造等基本情况；9. 考虑装配体各个零件的拆卸方法、拆卸顺序以及所用的工具；10. 拆卸时，为防止丢失零件和便于安装起见，所拆卸零件应分别编上号码 ，尽可能把有关零件装在一起，放在固定位置；11. 测绘较复杂的装配零件之前，应根据装配体画出一个装配示意图；12. 对于两个零件相互接触的表面，在它上面所标注的表面粗糙度要求应该一致；13. 测量加工面的尺寸，一定要使

19、用较精密的量具；14. 所有标准件，只需量出必要的尺寸并注出规格，可不用画测绘图。第三节 测绘图上的尺寸标注测绘图上的尺寸，要按机械制图国家标准上规定的一般规则来标注。必须完整、清晰，以利于以后画零件图和装配图的工作。标注尺寸的注意事项可归纳成以下几点：2. 两边相等的尺寸，一般可不画出。假如两个相邻尺寸的地位很狭小，可以在尺寸界线上画一小圆点；在连续尺寸很多的场合也可以在尺寸线和尺寸界线相交的地方画一短线，以代替两个相接的箭头。测绘图上的比例尺是估计出来的，不可能很准确。但各部分的比例尺寸要尽量做到对称。3. 尺寸应按照零件加工程序来标注。因为图上尺寸会直接影响加工的程序和工作时间。所以，当

20、画任何一个零件的时候，首先要决定基准部分的位置，也就是测量的尺寸要按照零件的加工程序来量，标注尺寸就照测量的先后来注。4. 应该考虑到所注尺寸是否符合零件加工的工艺要求；5. 两个零件互相联结和配合的共同尺寸，其位置和数值必须一致，以免加工出来的零件装配不上；6. 测绘图上所标注的公差尺寸，必须与所指表面的表面粗糙度相适应。例如某工件加工的基本尺寸是50毫米，要求2级精度，压入配合，尺寸允许偏差是 0.008毫米，这个工件的最后加工工序是粗磨，表面粗糙度就应当标注Ra6.3。7. 零件的尺寸偏差应该根据车间的机械设备和技术水平来注，同时，零件表面的精度要根据零件本身的要求，即它在装配体中的作用

21、来注，否则所作的测绘图不切实际，也不经济。1标注尺寸时应从基准部分注起。第四节 测绘图的习惯画法测绘图有很多简便而实用的习惯画法。这些画法在实际工作中应用得非常广泛。测绘图凡是不直接用作工作图的场合，应该尽量地使用习惯画法。为了节省量和画的时间，在能够表明零件的原则下，视图要愈少愈好。1、画部分视图的方法：这种画法常常用来画对称零件。因为对称零件各部分的尺寸是与轴线成对称的，因此在测绘时不需要把它的视图完整画出。图3-1（a）是一只法兰，它的前后、左右都以轴线成对称。当我们量画它的测绘图时，主视图可以省画半个，如图3-1（b）。视图画出后，首先把对称的孔的中心距60注在图上，再以底面为基准面，

22、把量出的高度25和圆盘的厚度10注上。最后用注解来表明钻孔的直径8和孔的数目。俯视图可只画四分之一，把所需的尺寸R25和R12记入图上后，测绘图就全部画成。图3-1 只画部分测绘图的示例2、拓印法：零件上某些形状比较复杂的平面，测量起来比较困难，测出的尺寸也不见得准确。这时一般可以采用拓印法来代替测绘图。方法是：把要测量的部分涂以红铅油、印油、墨汁等色料，然后拓印到纸面上，再根据印出的图形测出其各部分的尺寸。图3-2（a）是一只圆柱齿轮，齿形部分很不容易测量。利用拓印法把齿形印下图3-2（b），用以代替草图的主视图。齿轮的齿宽，可以用拓印的方法印了一段，用来代替测绘图的侧视图。画正式工作图时，

23、再把数出的齿数（Z）32和量出的外径（da）68、孔径22、齿宽12 和键槽尺寸6*6（宽度b*高度h）记在旁边，如图3-2b所示齿轮的模数（m）和节圆直径（d）可用下面的公式求出：图3-2 用拓印法画正齿轮测绘图示例 图3-3 用拓印法测量螺旋齿轮此外，还有一种实用拓印法，用来拓印一些零件的曲线。方法是：将一张薄纸放在曲线部分上，用手指沿着零件的棱边轻轻来回抹上一、二遍，曲线的轮廓线就可清楚地印出。然后根据印出的曲线来求出半径。3、制型法 零件上的某些弧形表面，可采用制型法。用硬纸仿照弧面的形状剪出一个样板，经多次试量和修正，直到样板曲线的形状和所要测量的表面完全符合为止。图3-4是车床刀架

24、的手柄草图，手柄的弧面部分，可以做出一个样板，然后把样板的曲线用铅笔描在纸上。画正式工作图时，用圆规在所描下的图形上求出各弧半径，并用外卡钳或卡尺等量具求出手柄弧面的最大尺寸。图3-4 手柄草图假如零件的弧面部分为未经加工的自然坯面，因为其精度不高，可以用金属线（如向铅线、铜丝等）放在要测量的曲面上，用木榔头、小锤等轻轻地把金属线弯成与曲线一致的形状，然后求出各部分所需的尺寸。4、铅笔描制法铅笔描制法只适用画一般尺寸要求不严格的零件，这种零件的大小和形状，可用铅笔直接沿着它的轮廓描出。为了使图不致于和零件的实际尺寸差得很多，在画测绘图的时候，要注意拿铅笔的手法，铅笔尖应尽量靠近零件的边线，笔杆

25、略微向外倾斜。第四章 测绘一级齿轮减速器减速器是一种常用的减速装置。由于电动机的转速很高，而工作机往往要求转速适中，因此在电动机和工作机之间需加上减速器以调整转速，如图4-1 所示。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器、行星减速器以及由它们组合起来的减速器组；按照传动的级数可分为单极减速器和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器。一级齿轮减速器是最简单的一种减速器。图4-1 单级圆柱直齿轮减速器运动简图减速器工作时，回转运动是通过齿轮轴传入，再经过小齿轮传递给大齿轮，经键将减速后的回转运动传给轴，轴将回转运动传给工作机械。第一节

26、 减速器的工作原理和装配1、 减速器的工作原理减速器的工作原理:当电动机转动时，通过联轴器或皮带轮带动装在箱体内的小齿轮转动，再通过小齿轮与大齿轮的啮合，带动大齿轮转动，将动力从一轴传递到另一轴，以达到在大齿轮轴上减速之目的，如图4-2（a）、（b） 所示。分解图（a）（b）总装图图4-2 单级圆柱直齿轮减速器2、 绘制减速器的装配示意图部件被拆开后为了便于装配复原，在拆卸过程中应尽量做好记录，最简单和常用的方法就是绘制装配示意图（也可采用照相乃至录像等方法）。装配示意图可以在拆卸前画出初稿，然后边拆卸边补充完善，最后画出完整的装配示意图。装配示意图用简单线条画出大致轮廓，以表示零件间的相对位

27、置和装配关系。它是绘制装配图和重新装配的依据。关于装配示意图的具体画法参考相应书籍，请根据内容按要求画出减速器的装配示意图(见图4-3)。该减速器的主动轴与被动轴两端均由滚动轴承支承；工作时采用飞溅润滑，改善了工作情况。垫片、挡油环、填料是为了防止润滑油渗漏和灰尘进入轴承。支承环是防止件大齿轮轴向窜动；调整环是调整两轴的轴向间隙。减速器机体、机盖用件销定位，并用螺栓紧固。机盖顶部有观察孔，机体有放油孔。图4-3 单级圆柱直齿轮减速器装配示意图减速器的详细零件资料参见表1。表1减速器零件明细表3、 减速器各零件的主要结构和作用(1) 齿轮、轴及轴承组合减速器有两条轴系即两条主要装配干线，两轴分别

28、由一对滚动轴承 6204 和 6206 支承在机座上，采用过渡配合，这样能保证有较好的同轴度，从而保证齿轮啮合的稳定性。如果齿轮直径和轴的直径相差不大，可将齿轮和高速旋转的轴制成一体，通称为齿轮轴，如该减速器中的小齿轮21即是齿轮轴;对于大齿轮，由于其直径与低速轴直径相差较大，一般分为两个零件，且它们之间采用平键连接，如该减速器中的轴22和大齿轮25之间用键32连接起来。轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定，两轴均采用了深沟球轴承，主要承受径向载荷和不大的轴向载荷。轴承安装时的轴向间隙由调整环19和30调整，装配时只需修磨两轴上的调整环厚度，即可使轴向间隙达到设计要求。使用滚动轴承时，必须对轴承加以润滑。轴承润滑的目的，其一是在于降低轴承中的摩擦阻力，减缓轴承的磨损；其二是起散热、减震、防锈及减少轴承中接触应力的作用。根据轴承的结构和工作条件，可以采用润滑油润滑和润滑脂润滑两种方式。在较高速度下工作的滚动轴承(圆周速度V4-5m/s)，宜采用润滑油润滑。通常减速器中的轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油进行润滑。在机座油池中的润滑油被旋转的齿