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机械制图实训指导滁州职业技术学院机械教研室编2006.5实训一、平面绘图的一般方法与步骤 一、实验目的：1、正确使用绘图工具和仪器。2、掌握各种形式圆弧连接的作图方法和步骤。3、正确分析定形尺寸和定位尺寸，练习平面图形的尺寸标注。4、能够正确分析平面图形的线段的类型。5、平面图形绘图的基本方法和步骤，熟练绘制平面图形。二、实验要求：根据所给的平面图形，正确选择图纸的幅面，手工绘制一幅平面图形，正确标注尺寸。三、实验工具： 绘图桌、 二号图板、丁字尺、三角板，圆规、2H、HB和2B铅笔、小刀、橡皮、胶带纸、图纸。四、实验内容： 根据图样11所示：绘制一幅平面图形。 图11 吊钩五、实验步骤：1、分析图样画平面图形前先要对图样进行尺寸分析和线段分析，才能正确画出图形和标注尺寸。1.尺寸分析1) 定形尺寸定形尺寸是指确定平面图形上几何元素形状大小的尺寸，如图11中除尺寸6、10、60以外的全部尺寸都是定形尺寸。一般情况下确定几何图形所需定形尺寸的个数是一定的，如直线的定形尺寸是长度，圆的定形尺寸是直径，圆弧的定形尺寸是半径，正多边形的定形尺寸是边长，矩形的定形尺寸是长和宽两个尺寸等。2）定位尺寸定位尺寸是指确定各几何元素相对位置的尺寸，如图11中的6、10、60。确定平面图形位置需要两个方向的定位尺寸，即水平方向和垂直方向，也可以以极坐标的形式定位，即半径加角度。3）尺寸基准任意两个平面图形之间必然存在着相对位置，就是说必有一个是参照的。标注尺寸的起点称为尺寸基准，简称基准。平面图形尺寸有水平和垂直两个方向（相当于坐标轴x方向和y方向），因此基准也必须从水平和垂直两个方向考虑。平面图形中尺寸基准是点或线。常用的点基准有圆心、球心、多边形中心点、角点等，线基准往往是图形的对称中心线或图形中的边线。2线段分析根据定形、定位尺寸是否齐全，可以将平面图形中的图线分为以下三大类：1）已知线段：定形、定位尺寸齐全的线段。作图时该类线段可以直接根据尺寸作图，如图11中的27的圆、R32的圆弧、15和20的轮廓线，20的直线均属已知线段。2）中间线段：只有定形尺寸和一个定位尺寸的线段。作图时必须根据该线段与相邻已知线段的几何关系，通过几何作图的方法求出，如图11中的R21和R27两段圆弧。3）连接线段：只有定形尺寸没有定位尺寸的线段。其定位尺寸需根据与线段相邻的两线段的几何关系，通过几何作图的方法求出，如图11中的R3、R40、R28的圆弧段。在两条已知线段之间，可以有多条中间线段，但必须而且只能有一条连接线段。否则，尺寸将出现缺少或多余。2、绘图前的准备工作1准备好绘图所需的工具、仪器以及用品，放在专用的绘图桌上进行工作。2削磨好铅笔。3用干布将图板、丁字尺以及三角板等擦拭干净，在整个作图过程中要经常进行清洁工作，以免弄脏图纸，保持图面清洁。4选用幅面合适的图纸用胶带纸粘贴在图板上，贴图纸时应用丁字尺校正其位置。根据图样的大小，采用1：1比例，选用A4图纸。先用橡皮检查图纸的正反面（易起毛的是反面），然后所图纸铺在图板左方。图纸放正后，用胶带纸将它固定。5把手洗干净，开始绘图。3、画图框和标题栏按国标规定的幅面和周边先用细线画出图框和标题栏。标题栏绘制在图纸的右下角。如图12所示。 图12 图框和标题栏 图13 布置图形，绘制基准线4、布置图形位置 布置图形务使匀称、美观。根据图形的长、宽尺寸确定位置，同时要考虑标注尺寸或说明等其他内容所占的位置，位置确定之后，画出各图的基准线，如图13所示。最后用一张洁净的纸盖在上面，只把要画图的地方露出来。5、绘制底稿根据定好的基准线，按尺寸先画已知线段，再画中间线段，最后画轮廓线段，注写尺寸如图14、15、16、17所示。绘制底稿时，线条应分出各种线型，但其粗细可不必严格区分，因为随后还要加深描粗。底稿线应细而轻淡，以便修改和擦净不需要的图线。底稿上的箭头可暂时不画，数字暂时不写，留待加深时统一画，统一写。6、铅笔描深1画好底稿后用铅笔描深粗之前，先要对底稿检查一遍，改正图中的错误和补齐遗漏的线条，并把画错的线和不需要的线全部擦去。 图14 画已知线段 图15 画中间线段 图16 画连接线段 图17 画尺寸线和尺寸界线2加深描粗图线时，线型应由粗细不同来区别，但黑度应一致，以便复制。加深描粗后的铅笔线，可见轮廓线粗细b可用0.5mm。描深时用力要均匀，描错或描坏的图线，用擦图片来控制擦去的范围，然后用橡皮顺纸纹擦净。3加深描粗的步骤1）加深描粗粗实线的圆和圆弧。2）加深描粗水平方向的粗实线（自上而下）和铅垂方向的粗实线（从左到右）。3）加深描粗倾斜的粗实线。4）加深虚线（次序同粗实线）。5）加深细点划线。6）尺寸界线、尺寸线和箭头。7）画剖面线。8）标注尺寸数字，填写技术要求、标题栏等。最后获得如图18，A4图纸一份。 图18 吊钩的A4图纸六、练习与思考：1、简述平面图形的作图步骤。2、简述绘制底稿和加深描粗的注意事项。3、绘制一幅A4平面图形。 练习1 练习2实训二、测绘组合体一、实验目的：1、能够正确利用形体分析法分析组合体的组合形式和表面连接关系。2、正确使用测量仪器测量组合体的基本尺寸。3、正确使用绘图工具和绘图仪器。4、熟练掌握组合体三视图的画法。5、能够正确标注组合体三视图的尺寸。二、实验要求：根据所给的组合体，正确使用测量仪器测量组合体的基本尺寸，正确选择图纸的幅面和比例，绘制组合体三视图并正确标注尺寸。三、实验工具： 绘图桌、 二号图板、丁字尺、三角板，圆规、2H、HB和2B铅笔、小刀、橡皮、胶带纸、图纸、游标卡尺、钢尺。四、实验内容： 根据图21所示组合体，应用形体分析法分析组合体，测绘组合体三视图并正确标注尺寸。 图21 支座五、实验步骤：1、形体分析画图前，首先应对组合体进行形体分析，分析该组合体是由哪些基本体所组成的，了解它们之间的相对位置、组合形式以及表面间的连接关系及其分界线的特点。图21中的支座由大圆筒、小圆筒、底板、和肋板组成如图22所示，从图中可以看出大圆筒与底板接合，底板的底面与大圆筒底面共面，底板的侧面与大圆筒的外圆柱面相切；肋板叠加在底板的上表面上，右侧与大圆筒相交，其表面交线为A、B、C、D，其中D为肋板斜面与圆柱面相交而产生的椭圆弧；大圆筒与小圆筒的轴线正交，两圆筒相贯连成一体，因此两者的内外圆柱面相交处都有相贯线。通过对支座进行这样的分析，弄清它的形体特征，对于画图有很大帮助。图22 支座基本体的分解图在具体画图时，可以按各个部分的相对位置，逐个画出它们的投影以及它们之间的表面连接关系，综合起来即得到整个组合体的视图 2、测量各基本体的尺寸 图23 支座各基本体尺寸用游标卡尺和钢尺测得各基本体的尺寸如图23所示。测量过程中注意游标卡尺和钢尺使用和正确读数。3、选择主视图表达组合体形状的一组视图中，主视图是最主要的视图。在画三视图时，主视图的投影方向确定以后，其他视图的投影方向也就被确定了。因此，主视图的选择是绘图中的一个重要环节。主视图的选择一般根据形体特征原则来考虑，即以最能反映组合体形体特征的那个视图作为主视图，同时兼顾其他两个视图表达的清晰性。选择时还应考虑物体的安放位置，尽量使其主要平面和轴线与投影面平行或垂 图24 支座主视图的选择 直，以便使投影能得到实形。如图24所示的支座，比较箭头所指的各个投影方向，选择A向投影为主视图较为合理。 图2 布置视图，画主要基准线4、确定比例和图幅视图确定后，要根据物体的复杂程度和尺寸大小，按照标准的规定选择适当的比例与图幅。选择的图幅要留有足够的空间以便于标注尺寸和画标题栏等。根据支座的尺寸采用1：1比例，选择A4图纸幅面。5、布置视图位置，绘制基准线布置视图时，应根据已确定的各视图每个方向的最大尺寸，并考虑到尺寸标注和标题栏等所需的空间，绘制基准面线，匀称地将各视图布置在图幅上，如图25所示。6、绘制底稿支座的绘图步骤如图26、27、28、29所示。绘图时应注意以下几点： 图2画底板和大圆筒外圆柱面图2画肋板 图2画小圆筒外圆柱面图2画三个圆孔1为保证三视图之间相互对正，提高画图速度，减少差错，应尽可能把同一形体的三面投影联系起来作图，并依次完成各组成部分的三面投影。不要孤立地先完成一个视图，再画另一个视图。2先画主要形体，后画次要形体；先画各形体的主要部分，后画次要部分；先画可见部分，后画不可见部分。3应考虑到组合体是各个部分组合起来的一个整体，作图时要正确处理各形体之间的表面连接关系。、组合体的尺寸标注标注组合体的尺寸时，应先对组合体进行形体分析，选择基准，标注注出定形尺寸、定位尺寸和总体尺寸，最后检查、核对。1组合体的尺寸标注的步骤 图210选择尺寸标注的基准 图211 标注底板和大圆筒的定型尺寸 图212标注肋板、小圆筒的定形尺寸 图213 标注定位尺寸和总体尺寸1） 进行形体分析。该支座由大圆筒、小圆筒、底板、和肋板组成，如图22所示。2） 选择尺寸基准。该支座大圆筒较大，故选择大圆筒中心轴线作为长度方向尺寸基准；支座左右对称，故可选对称中心线作宽度方向尺寸基准；底板的下底面和大圆筒底面平齐，可选下底面作高度方向尺寸基准。如图所示。3）根据形体分析，逐个注出大圆筒、底板、小圆筒和肋板的定形尺寸。如图1、所示。4）根据选定的尺寸基准，注出确定各部分相对位置的定位尺寸。如图中标注确定大圆筒与底板小孔相对位置的尺寸，以及确定小圆筒的的中心位置相对于大圆筒的底面位置尺寸，确定小圆筒端面位置的尺寸26既有定形尺寸又有定位尺寸作用。5）标注总体尺寸。支座的高度方向总体尺寸和定形尺寸相同，长度和宽度方向的总体尺寸可以计算出来，不需要重复标注。6）检查尺寸标注有无重复、遗漏，并进行修改和调整，最后结果如图所示。2组合体尺寸标注的注意事项标注尺寸不仅要求正确、完整，还要求清晰，以方便读图。为此，在严格遵守机械制图国家标准的前提下，还应注意以下几点：1）尺寸应尽量标注在反映形体特征最明显的视图上。2）同一基本形体的定形尺寸和确定其位置的定位尺寸，应尽可能集中标注在一个视图上。3）直径尺寸应尽量标注在投影为非圆的视图上，而圆弧的半径应标注在投影为圆的视图上。4）尽量避免在虚线上标注尺寸。5）同一视图上的平行并列尺寸，应按“小尺寸在内，大尺寸在外”的原则来排列，且尺寸线与轮廓线、尺寸线与尺寸线之间的间距要适当。6）尺寸应尽量配置在视图的外面，以避免尺寸线与轮廓线交错重叠，保持图形清晰。 8、加粗描深，注写标题栏，完成全图。 检查、加深描粗，注写标题目栏，完成图形如214所示。 图 214 支座组合体三视图六、练习与思考：1、总结组合体的画法。2、如何完整、清晰地标注组合体的尺寸。3、测绘下面一组合体,绘制绘制三视图，并正确标注尺寸。 图 215 机座 图 216 箱体实训三、零件图的测绘一、实验目的：1、正确使用测量仪器测量零件的尺寸。2、掌握正确绘制零件草图的方法与步骤。3、熟练掌握零件图的尺寸标注。4、能够初步掌握如何制订并注写零件图的技术要求。二、实验要求：根据所给的零件，正确使用测量仪器测量零件尺寸，正确选择表达方法，绘制零件草图，标注尺寸，制订并注写零件图的技术要求。三、实验工具： 游标卡尺、钢尺，内、外卡钳、螺纹规、R规、HB铅笔、小刀、橡皮、胶带纸、图纸、电脑一台。四、实验内容： 根据图31所示齿轮泵体剖分图，了解泵体的用途，利用所给测量仪器测量出泵体尺寸，绘制泵体的草图，正确标注泵体尺寸，制订泵体的技术要求。根据泵体的草图在电脑上绘制出泵体零件图。 图31 齿轮泵泵体剖分图五、实验步骤：零件的测绘就是根据实际零件画出它的图形，测量出它的尺寸并制订出技术要求。测绘时，首先以徒手画出零件草图，然后根据该草图画出零件工作图。1、了解和分析测绘对象泵体是油泵上的一个主体件，属于箱体类零件，材料为铸铁HT200。它的主要作用是容纳一对啮合齿轮及进油、出油通道，在泵体上设置了两个销孔和六个螺孔，是为了使左泵盖和右泵盖与其定位和连接。泵体下部带有凹坑的底板和其上的二个沉孔是为了安装油泵。泵体进、出油口孔端的螺孔是为了连接进、出油管等等。至此，泵体的结构已基本分析清楚2、确定表达方案由于泵座的内外结构都比较复杂，应选用主、左、仰三个基本视图。泵体的主视图应按其工作位置及形状结构特征选定，为表达进、出油口的结构与泵腔的关系，应对其中一个孔道进行局部剖视。为表达安装孔的形状也应对其中一个安装孔进行局部剖视。为表达泵体与底板、出油口的相对位置，左视图应选用A-A旋转剖视图，将泵腔及孔的结构表示清楚。 然后再选用一俯视图表示底板的形状及安装孔的数量、位置。俯视图取向局部视图。最后选定表达方案如图33所示3、徒手目测画出零件图1定位布局：根据零件大小，视图数量，在图纸上定出作图基准线、中心线、注意留出注尺寸的地位，如图32所示。 图32齿轮泵体草绘布局图2详细画出零件的内外结构和形状：根据选定的表达方案，徒手画出视图、剖视等图形，其作图步骤与画零件画相同，如图34。但需注意以下两点： 图33齿轮泵体草绘视图1）零件上的制造缺陷（如砂眼、气孔等），以及由于长期使用造成的磨损、碰伤等，均不应画出。2）零件上的细小结构（如铸造圆角、倒角、倒圆、退刀槽、砂轮越程槽、凸台和凹坑等）必须画出。3注、量尺寸：根据尺寸标注的要求，将该注尺寸的尺寸界线、尺寸线和箭头全部画出。然后利用测量仪器集中测量出各个尺寸，测量过程中注意测量仪器的正确使用以及正确读数。然后逐个填上相应的尺寸数字，切不可画一个，量一个、注一个，这样非但费时，而且容易将所需尺寸画错或遗漏，如图34。 图34齿轮泵体草绘视图尺寸标注4制定技术要求：1）未注明铸造圆角R3-5；2）泵体表面粗糙度：主轴孔、从动轴孔和齿轮腔等间隙配合重要表面Ra为1.6，销孔、泵体与泵盖结合面Ra为3.2，螺孔Ra为6.3，底面等其它加工面Ra为12.5；3）主要尺寸要保证其精度。泵体的两轴线、轴线距底面以及有配合关系的尺寸等，都应给出公差，配合尺寸采用IT7级。4） 材料：HT200。5） 铸造时采用时效处理。6） 左右侧面有平行度要求，上下内圆轴线有平行度和侧面有垂直度要求。5最后检查、填写标题栏，完成草图，如图35所示。4、根据零件草图画零件图草图完成后，便要根据它在电脑上绘制零件图，其绘图方法和步骤同前，这里不再赘述。完成的零件图如图35所示。 图35 齿轮泵体零件图六、练习与思考：1、练习使用各种量具测量工件。2、总结零件的测绘过程。3、测绘如图所示一盘盖类零件。 实训四、齿轮油泵装配体测绘一、实验目的：1、初步掌握装配体的测绘方法和步骤；2、掌握装配图的表达方法；3、进一步练习零部件的测绘方法步骤及零件草图、零件工作图的绘制方法；4、掌握公差配合的标注方法。二、实验要求：根据测绘的齿轮油泵，绘制出齿轮油泵组成零件的零件图，并绘制齿轮油泵的装配图。三、实验工具： 手锤、内六角扣手一套、木棒、铜棒、细铅丝、标签、游标卡尺、钢尺，内、外卡钳、螺纹规、R规、H、HB、2B铅笔、小刀、橡皮、胶带纸、图纸。四、实验内容： 根据图41所示齿轮泵实物图，了解齿轮泵的用途，利用所给测量仪器测量出齿轮泵所有零件尺寸，绘制齿轮泵主要零件的草图，正确标注尺寸，制订齿轮泵主要零件的技术要求，并绘制零件图。根据零件图绘制出齿轮泵装配图。 图41 齿轮泵实物图五、实验步骤：1、分析、了解部件工作原理及结构在测绘开始前，首先要对部件的结构进行分析，参阅有关技术资料，了解部件的用途、工作原理、结构特点及各零件间的装配关系。图42 齿轮油泵分解图该齿轮油泵用于发动机的润滑系统，它将发动机底部油箱中的润滑油送到发动机上有关运动部件需要润滑的部位，如发动机的主轴、连杆、摇臂、凸轮颈等。该齿轮油泵其结构大体为(参照装配示意图及装配体实物)：在泵体1内装有二个齿轮，一个是主动齿轮轴6，另一个是从动齿轮轴2(均由泵体、泵盖支承)，动力通过主动齿轮轴上的齿轮(用键连接，图中未画)，传递給主动齿轮轴，并带动从动齿轮轴旋转，使右边吸油腔形成部分真空，润滑油被吸入并充满齿槽，由于齿轮旋转，润滑油沿着壳壁被带到左边压油腔内，由于齿轮啮合使齿槽内润滑油被挤压，从而产生高压油输出。该齿轮油泵在750转/分钟时，油压应为0.40.6兆帕。为使油压不超过该压力，在泵盖上有限压阀装置，它由螺塞16，小垫片15，弹簧14，钢珠定位圈13和钢珠12组成。当油压超过0.6兆帕，高压油就克服弹簧压力，将钢珠阀门顶开，使润滑油自压油腔流回吸油腔，以保证整个润滑系统安全工作。填料3、垫片7、小垫片15主要起密封防漏作用。垫片7的厚度大小，还可以调节齿轮两侧面间隙的大小。齿轮油泵的装配关系如图42所示。它主要的装配干线有一条，即主动齿轮和轴。装在该轴上的齿轮与另一个齿轮构成齿轮副啮合，轴的伸出端有一个密封装置。另一个装配关系是泵盖与泵体的连接关系。二者用六个螺钉连接，为防止油的泄漏，泵盖与泵体间有密封垫片。2、零、部件拆卸和画装配示意图为便于装配体被拆散后仍能装配复原，在拆卸过程中应尽量做好原始记录，最简便常用的方法是绘制装配示意图。装配示意图是用简单的线条和符号，大致的轮廓，将各零件之间的相对位置、装配、连接关系及传动情况表达清楚，如图43所示。画图时应采用国家标准机构运动简图符号（GB/T44601984）中所规定的符号，可参见有关技术标准。在初步了解部件工作原理及结构的基础上，要按照主要装配关系和装配干线依次拆卸各零件，通过对各零件的作用和结构的仔细分析进一步了解各零件间的装配关系。要特别注意零件间的配合关系，弄清其配合性质。拆卸时为了避免零件的丢失与混乱，一方面要妥善保管零件，另一方面可对各零件进行编号，并分清标准件与非标准件，作出相应的纪录。对不可拆连接和过盈配合的零件尽量不拆，以免影响装配体的性能及精度。同时拆卸时使用工具要得当。图43 齿轮油泵的装配示意图及明细表3、测绘零件草图组成装配体的每一个零件，除标准件外，都应测绘出草图，画装配体的零件草图时，应尽可能注意到零件间的尺寸的协调。图44、45、46、47、48、49、411、413是齿轮泵主要零件图。 图44 齿轮油泵零件5锁紧螺母图45 齿轮油泵零件4填料压盖 图46 齿轮油泵零件2主动齿轮轴 图47 齿轮油泵零件6主动齿轮轴图48 a）齿轮油泵零件15小垫片 图48 b）齿轮油泵零件16螺塞图48 c）齿轮油泵零件13钢珠定位圈 图48 d）齿轮油泵零件14弹簧 图49齿轮油泵零件7垫片 图410 齿轮油泵零件9泵盖轴测图 图411 齿轮油泵零件9泵盖零件图图412 齿轮油泵零件1泵体轴测图图413 齿轮油泵零件1泵体零件图4