机械制图教案10装配图.doc

10 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法、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法、装配结构。4） 教学方法和教学手段 讲解法，采用在黑板上作图，挂图及多媒体。10.2 装配图的作用和内容 教学时间10分10.2.1 装配图的作用机器或部件是由若干个零件按一定的关系和技术要求组装而成，表达机器或部件的图样称为装配图。表示一台完整机器的装配图，称为总装图。表示机器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器的整体情况，而把整台机器按各部件分别画出装配图。在设计新产品或改进原有产品时，一般都要画出它的装配图，然后根据装配图画出零件图，零件制成后，再按装配图装配成机器或部件。因此装配图是表达设计意图，表达部件或机器的工作原理、零件间的装配关系以及检验、安装和维修时的重要技术文件。10.2.2 装配图的内容从图10.1可以看出，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、相互连接方式和装配关系，表达主要零件的结构特征以及机器或部件的工作原理。必要的尺寸表示机器或部件的规格性能、装配、安装尺寸，总体尺寸和一些重要尺寸。技术要求用符号或文字说明装配、检验时必须满足的条件。零件序号、明细栏和标题栏说明零件的序号、名称、数量和材料等有关事项。10.3 装配图的特殊表达方法教学时间30分装配图的表达与零件图的表达方法基本相同，前面学过的各种表达方法，如视图、剖视、断面等，在装配图的表达中也同样适用。但机器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器或部件的工作原理、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法。10.3.1 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，即使间隙再小，也必须画两条线。如图10.2所示。在图10.1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10.1中轴承盖与轴承座。若相邻零件多于两个时，则应以间隔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间隔应一致。图10. 3 装配图画法的一般规定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10.1中的螺柱、螺母等。 对于以上三条规定，图10.3也作了较为详尽的说明。10.3.2 装配图的特殊表达方法在前面学过的零件的表达方法和选用原则，在装配图中均可采用。除此以外，装配图还有一些特殊的表达方法。沿结合面剖切和拆卸画法绘制装配图时，根据需要可沿某些零件的结合面选取剖切平面，这时在结合面上不应画出剖面线，但被横向剖切的螺钉和定位销等应画剖面线，如图10.4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10.4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，此时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10.1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10.5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10.6右侧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。滚动轴承也可采用简化画法，如图10.3所示。展开画法在装配图中，为了表达传动机构的传动路线和装配关系，可以假想沿传动路线上各轴线顺序剖切，然后展开在一个平面上，画出其剖视图，如图10.6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10.3所示。10.4 装配图的尺寸标注和技术要求教学时间25分10.4.1 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个零件的全部尺寸，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，是设计机器、了解和使用机器的重要参数。如图10.1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10.1中的装配尺寸为90、60、65和中心高55。安装尺寸 将机器安装在基础上或将部件装配在机器上所使用的尺寸，如图10.1中轴承座底板上的安装尺寸为180、25、底座尺寸240、55等。外形尺寸 机器或部件的外形轮廓尺寸，即总长、总宽和总高。它是机器在包装、运输、安装和厂房设计所需要的尺寸。如图10.1中的240、80、130。其它重要尺寸 在设计中经过计算而确定的尺寸，主要零件的主要尺寸，如图10.1所示的滑动轴承上的中心高55。以上几类尺寸，并不是在每张装配图上都要全部注出。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。10.4.2 装配图中的技术要求由于机器或部件的性能、用途各不相同，其技术要求也不相同，在确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，装配过程中的注意事项以及装配后要达到的技术要求。检验要求 指对机器或部件基本性能的检验、试验、验收方法的说明。使用要求 对机器或部件的性能、维护、保养、使用注意事项的说明。10.5 装配图的零件序号和明细栏教学时间20分为了便于看图和装配工作，必须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。10.5.1 零件序号的编排方法和规定装配图中的序号由横线（或圆圈）、指引线、圆点和数字四个部分组成。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10.7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、滚动轴承和电动机等，可看成是一个整体，只编注一个序号，如图10.1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，并尽量使序号间隔相等，如图10.1所示。图10. 8 公共指引线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，可在指引线末端画出箭头，并指向该部位的轮廓线，如图10.8所示。10.5.2 明细栏明细栏是装配图中全部零件的详细目录，一般绘制在标题栏上方。零件的序号自下而上填写。如果位置不够，可将明细栏分段画在标题栏的左方，若零件过多，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，其下边线与标题栏上边线重合，长度相同。明细栏的基本内容如图10.9所示。10.6 机器上常见的装配结构教学时间25分为了保证机器或部件能顺利装配，画装配图时，须根据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10.10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10.11所示。滚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10.12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10.13和图10.14所示。滚动轴承在轴上可以采用轴肩和轴承端盖来固定，此外还可以采用弹簧挡圈、套筒、轴端挡圈、圆螺母及止退垫圈等；滚动轴承的密封是防止外部灰尘进入和其内部的润滑油流出，其结构如图10.15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10.16所示。为防止由于机器的振动或冲击引起螺纹坚固件发生松动和脱落，可采用防松装置，其结构如图10.17所示。10.7 部件测绘和装配图的画法1） 教学目的 掌握部件测绘的方法和装配图的画法。2） 教学重点 部件测绘及装配图画法。3） 难点 部件测绘方法。4） 教学方法和教学手段 讲解法，采用在黑板上作图，挂图及多媒体。当需要对现有的机器或部件进行维护、技术改造时，常常要拆卸机器或部件，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过程，称为部件测绘。如图10.18所示，下面以齿轮油泵为例来说明部件测绘和画装配图的方法与步骤。10.7.2 部件的测绘教学时间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，了解机器或部件的工作原理、用途、性能、结构特点以及零件间的装配关系，了解零件间的相对位置和拆卸方法等。齿轮油泵是机器中用来输送润滑油的一个部件，如图10.19所示，它是由一对相互啮合齿轮的高速运转，使啮合区右侧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器中需要润滑的部位。主动齿轮轴可以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意图在了解部件的基础上，再对部件进行拆卸。拆卸前，可以先测量一些重要尺寸，如部件总体尺寸、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。在拆卸过程中，要画出装配示意图。如图10.20所示，装配示意图是画装配图的依据，并可根据它将拆散的零件重新装上。示意图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、传动路线、装配连接关系表达出来。将部件当作透明体来画，示意图画好后，对每个零件进行编号，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分，尽量不拆。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，以免损坏零件。爱护零件，拆卸后要逐一编号，妥善保管，避免碰坏、生锈和丢失。画零件草图零件草图是画机器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基本相同。画草图也要考虑视图的表达方案是否合理，为零件图的正确表达打好基础。除了标准件外，组成装配体的每一种零件都应画出草图，草图的内容一定要齐全。各配合尺寸的标注要一致，如图10.21、10.22、10.23所示。10.7.3 装配图的画法与步骤教学时间40分视图选择画机器或部件的装配图，必须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况，首先选好主视图，然后根据需要选择其它视图。(1) 主视图的选择主视图的选择应满足以下要求： 按机器或部件的工作位置放置。工作位置倾斜时，可将其放正。 清楚地表达机器或部件的工作原理和形状特征。 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，然后确定选用适当的其它视图。至于各视图采用何种表达方法，应根据需要来确定，但每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、传动路线和装配关系，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10.27所示。同时将俯视图和左视图画成局部剖视图，分别表达泵盖的内部结构情况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。画图步骤根据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。根据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分。按确定的方案画出剖视部分或其它图形。(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，填写标题栏，明细栏。装配图的画法如图10.24、10.25、10.26、10.27所示。10.7.4 画零件图教学时间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更加完善和合理。这样就可以根据装配图和零件草图，拆画出每个零件的零件工作图，拆画零件图的方法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法。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） 教学方法和教学手段 讲解法，采用在黑板上作图，挂图、模型及多媒体。10.8 看装配图和由装配图拆画零件图10.8.1 读装配图的方法和步骤教学时间40分在产品的设计、装配、使用以及技术交流的过程中，都需要读装配图，在制造和维修机器时，也要通过装配图来了解机器的工作原理和构造。因此，工程技术人员必须具备识读装配图的能力。下面以图10.28的柱塞泵装配图为例，说明识读装配图的方法与步骤。概括了解先看标题栏和明细栏，从标题栏中了解部件的名称和用途，从明细栏中可以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10.28所示的柱塞泵，从标题栏和明细栏中可以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，同时还可以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、左三个基本视图和对零件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根据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，并分析其传动路线和工作原理。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；从左视图中可以看出泵套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、下各有一条小装配路线，它们由1520号零件组成。从俯视图中可以看出另一条装配干线，它反映出泵轴5通过轴承、衬套6、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，以及衬盖用4个螺钉固定连接在泵体上。再分析柱塞泵的工作原理，从俯视图中可以看出，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，弹簧被压缩，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，根据投影关系和同一零件在各视图中的剖面线方向、间隔相同的规定，从其它视图中找出相应的全部投影，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，所是这部分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，结合俯视图可以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。泵体右侧前部由于要安装衬盖，可以想象出是一个圆形外凸台。左端凸台与柱塞套相连，可以想象是圆台。从俯视图和A-A剖视图中可以看出，右侧壳体内凸台实形是圆形。通过主、俯、左视图可以看出，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。将泵体各个部分的结构看懂以后，再结合起来，想象出整体形状，如图10.29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。30H7s6、18H7/h6等8处配合尺寸，反映出重要零件间的配合关系。尺寸49、122、75和2锥销孔6属于安装尺寸。总长176，总宽70以及油管中心高32等。技术要求规定了球15的密封工艺技术要求和泵的试验条件。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。10.8.2 由装配图拆画零件图教学时间30分在机器或部件的设计过程中，根据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过程，如图10.30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。确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；重新选择的方案可能与装配图基本相同或完全不同。通常是按工作位置选取主视图，这样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