工程制图测绘训练指导书齿轮泵

1、工程制图机器零部件测绘实验指导书福州大学工程制图课程组2010年1月目 录一、 测绘的目的和任务二、 测绘的方法和步骤三、 常用的测绘工具、量具以及测量零件尺寸的方法四、 测绘实例齿轮泵的测绘在生产实践中，对原有机器或部件进行维修和技术改造，或者设计新产品和仿造原有设备时，往往要测绘有关机器或部件的一部分或全部，绘制出全部非标准零件的草图，再根据零件草图整理绘制出装配图和零件图，这个过程称为测绘。因此，测绘是工程技术人员应该具备的基本技能，是工程制图课程的一个重要的教学环节，也是一个重要的实践环节。一、测绘的目的和任务1、测绘的目的（1）复习和巩固已学知识，并使之在测绘中得到综合应用。（2）掌

2、握测绘的基本方法和步骤，培养初步的零部件测绘的能力。（3）为后续课程的课程设计以及毕业设计奠定基础。2、测绘的基本要求（1）了解部件的名称、用途、工作原理、装配关系和结构特点。（2）弄清部件中每个零件的作用和结构形状。（3）熟悉部件的拆装方法和顺序。（4）掌握部件测绘的基本方法和步骤。（5）了解装配示意图的含义和画法。（6）能够正确地绘制出零件草图：a) 能够完整、清晰、简洁的表达零件的结构形状。b) 能够正确、完整、清晰并尽可能合理地标注零件的尺寸。c) 能够根据零件的作用，参考有关资料，对零件提出比较合理的技术要求（如表面粗糙读、尺寸公差、形位公差等），并给予正确的标注。（7）能够正确地绘

3、制出部件装配图：a) 能够正确、完整、清晰地表达部件的工作原理、装配关系。b) 能够标注出必要的尺寸。c) 能够根据部件的用途和零件之间装配关系，参考有关资料，提出比较合理的技术要求，并给予正确的标注。d) 能够正确填写明细栏和标题栏。（8）能够正确地绘制出零件图。3、测绘的任务（1）了解部件的工作原理。（2）拆卸、装配部件，并绘制部件装配示意图。（3）绘制部件的零件草图。（4）绘制部件的装配图。（5）绘制部件的零件图。二、测绘的方法和步骤1、测绘前的准备工作（1）由指导教师布置测绘任务。（2）强调测绘过程中的设备、人身安全注意事项。（3）领取部件、量具、工具等。（4）准备绘图工具、图纸等，并

4、做好测绘场地的清洁卫生。2、了解部件通过观察和研究部件以及参阅有关资料，了解部件的名称、用途、性能、工作原理、结构特点、零件之间的装配关系以及拆装方法和拆装顺序等。3、拆卸零件在初步了解部件的基础上，制定拆卸顺序，然后依此拆卸各零件。在拆卸过程中，应注意分析各零件间装配关系和结构特点，以便对部件的性能和工作原理有更深刻的了解。拆卸零件时要注意：1）拆卸时要选用合适的拆卸工具，常用的拆卸工具有扳手、手锤、手钳、螺丝刀等；不要用硬东西乱敲，以防敲毛敲坏零件，影响装配复原。2）对于不可拆的连接（如焊接、铆接、过盈配合连接），一般不应拆开；对于较紧的配合或不拆也可测绘的零件，应尽量不拆，以免破坏零件间

5、的配合精度，并可节省测绘时间；3）对拆下的所有零件最好依序同方向放置，并要及时顺序编号和登记，同时给每个零件挂一个对应的号签，妥善保管，以免零件丢失或给装配增添困难；4）对重要的精度较高的零件，要防止碰伤、变形和生锈，以便再装时能保证部件的性能和要求；5）要测量部件的几何精度和性能，并做出记录，供部件复原时参考。4、绘制装配示意图 图1 齿轮泵的直观图装配示意图是机器或部件拆卸过程中所画的记录图样，是绘制部件装配图和部件拆散后装配复原的依据。它所表达的内容是零件的名称、数量、零件间的相互位置及其装配与连接关系、部件的传动路线和工作情况等。绘制部件装配示意图应注意的问题：1）装配示意图的画法没有

6、严格的规定，通常用简单的线条画出零件的大致轮廓，以显示其形体的基本特征；有些零件如轴、轴承、齿轮、弹簧等可参考有关资料的机构运动简图符号画出。图1为齿轮泵的直观图，图2是齿轮泵的装配示意图。从图2可以看出，图上的轴、螺钉、键等零件均按规定的符号画出，泵体与端盖等零件没有规定的符号，则只画出大致轮廓。2）画装配示意图时应假想部件是透明的，既画外形轮廓，又画内部结构，对各零件的表达一般不受前后层次的限制，其顺序可从主要零件着手，依次按装配顺序逐个画出其他零件。3）装配示意图一般只画一至两个视图，而且两接触面之间要留有间隙，以便区分不同零件。4）在装配示意图上，要进行零件编号和标注，编号要与零件上的

7、号签一致。但画装配图时，零件可另行编号。 图2 齿轮泵的装配示意图5、绘制零件草图零件草图是绘制部件装配图和零件工作图的依据。除标准件外，部件中的每一个零件都应根据零件的内、外结构特点，选择合适的表达方案画出零件草图。由于测绘工作一般在机器所在的现场进行，经常采用目测的方法徒手绘制零件草图，草图的内容和画图步骤都与零件图相同，不同之处在于目测零件各部分的比例关系，不用绘图仪器，徒手画出各视图。为了便于徒手绘图和提高工效，草图也可画在方格纸上。绘制零件草图时应注意的事项：1）对标准件，一般不需要画零件草图和零件图，只需正确测量其主要参数的尺寸，然后查找有关标准，确定标准件的类型、规格和标准编号，

8、并将其填入装配图的明细栏中。2）对常用件，应画出零件草图和零件图，常用件上的标准结构，如齿轮的模数、键槽等尺寸，应根据有关参数查表取标准值，在图上直接注出。3）零件上的工艺结构，如铸造圆角、倒角、圆角、退刀槽、凸台、凹坑等都应画出；但制造时留下的某些缺陷，如砂眼、气孔和刀痕等，以及因磨损所形成的某些沟槽、划痕等不应画出。4）零件草图表达方案要求：用一组视图完整、清晰、简洁地表达出零件的内外结构形状。表达方案的选择可参考四大典型零件的表达方案，分析所画零件为哪一类，然后根据其特点，正确选择所需的表达方法。6、量注尺寸选择尺寸基准，画出应标注尺寸的尺寸界线、尺寸线及箭头。再实际测量零件尺寸，将所得

9、数值填写在画好的尺寸线上。量注尺寸时应注意的事项：1）尺寸基准应考虑便于加工和测量。2）零件上的标准结构要素（如螺纹、键槽、齿轮的轮齿等）的尺寸，应把测量值与手册上的标准值核对，采用标准值，以便制造。3）两零件的配合尺寸和互有联系的尺寸，一般只在一个零件上测量，然后同时填入两零件草图的相应结构上，以节约时间和避免差错，例如有配合要求的孔与轴的直径及相互旋合的内、外螺纹的大径等。4）零件上与标准零、部件（如挡圈、滚动轴承等）相配合的孔或轴的尺寸，可通过标准零、部件的型号查表确定。5）对一些重要尺寸，仅靠测量还不行，尚需通过计算来校验，如一对啮合齿轮的中心距等。6）没有配合关系的尺寸或不重要的尺寸

10、，允许将测量的尺寸适当圆整（调整到整数值），并尽量符合标准尺寸系列。7、确定并标注有关技术要求1）根据零件各表面的作用和加工情况用代号标注表面粗糙度。2）根据设计要求和各尺寸的作用注写尺寸公差要求。3）形位公差根据使用要求确定。4）其它技术要求用符号或文字说明。8、绘制部件装配图根据零件草图和装配示意图绘制部件的装配图，这是测绘的主要任务。绘制部件装配图的步骤：1）仔细分析部件，对所画对象做到心中有数。在画装配图之前，要对现有的资料进行整理和分析，进一步搞清部件的用途、性能、工作原理、结构特点以及各零件的相互位置和装配关系，对所画部件做到心中有数。2）选择表达方案。装配图表达方案要求：用一组视

11、图正确、完整、清晰地表达部件的工作原理、零件间的装配连接关系以及主要零件的结构形状。3）绘制装配图。在绘制装配图的过程中，要检查零件草图上的形状、尺寸是否协调合理，若发现零件草图上的形状或尺寸不合理或有错，应及时更改后方可画图。4）标注尺寸和技术要求。装配图画好后，必须注明该部件的规格、性能及装配、检验、安装时的尺寸，还必须用文字说明或采用符号标注形式指明部件在装配调试、安装使用中必需的技术条件。5）填写零件序号、明细栏和标题栏。9、绘制零件图零件图是用来制造和检验零件的样图，是指导生产的重要技术文件，应根据装配图和修改后的零件草图绘制出零件工作图。注意：每个零件的表达方法要合适；尺寸应正确、

12、可靠；技术要求采用类比法，也可由教师指导标注。若发现零件草图上的形状或尺寸不合理或有错，或表达方法不合适，或技术要求不合理，应及时更改后方可画图。最后应按规定要求填写标题栏的各项内容。在完成以上测绘任务后，对图样进行全面检查、整理。三、常用的测绘工具、量具以及测量零件尺寸的一般方法1、部件测绘时常用的拆卸工具常用的拆卸工具有：扳手、手锤、手钳、螺丝刀等。2、测量零件尺寸时常用的测量工具图3为几种常用量具。对于精度要求不高的尺寸一般用钢直尺、外卡钳和内卡钳测量。测量较精确的尺寸，则用游标卡尺、千分尺或其他精密量具。 （1）钢直尺 （2）外卡钳和内卡钳 （3）游标卡尺 （4）千分尺 （5）圆角规

13、（6）螺纹规 图3 几种常用量具3、测量零件尺寸的一般方法图4-图11为常见的零件尺寸的一般测量方法。 图4 测量长度的方法 图5 测量内、外径的方法 （1）量实物 （2）读数据 图6 测量内孔直径的方法 图7 测量厚度的方法 图8 测量孔的定位尺寸 图9 测量孔的中心距 对于标准齿轮，其轮齿的模数可以先用游 螺纹的螺距可以用螺纹规和直尺标卡尺测得da，再计算得到模数m=da/(z+2)。 测得，如图中螺距P=1.5。奇数齿的齿顶圆直径da=2e+d。 图10 测量齿轮的模数 图11 测量螺纹的螺距四、测绘实例齿轮泵的测绘1、齿轮泵的工作原理 齿轮泵是各种机械润滑和液压系统的输油装置。用来给润

14、滑系统提供压力油的。主要用于低压或噪声水平限制不严的场合。齿轮泵一般由一对齿数相同的齿轮、传动轴、轴承、端盖和壳体组成。现在测绘的是用于教学的齿轮泵，他在结构上与实际的齿轮泵有许多不同之处，如没有轴承等，但其主要的工作原理是相同的。图12为齿轮泵工作原理简图。传动齿轮将运动和动力通过键和主动齿轮轴传递给主动齿轮，主动齿轮又带动从动齿轮旋转，其啮合点（线）把齿轮、泵体和泵盖等形成的密封空间分为两个区域。当齿轮按图示方向旋转时，右侧油腔两齿轮的轮齿逐渐分离，密封工作容积逐渐增大，形成一定真空，在大气压力作用下，将油压入该油腔。被吸到齿间的油液，随着齿轮旋转而带到左侧油腔，在此腔中的齿轮是逐渐进入啮

15、合，使密封工作空间逐渐缩小，油压升高，得到的压力油从出油口送到润滑部分。 齿轮泵盖上还带有一安全阀。调节螺杆用来调整弹簧的预压力，以压迫阀门（钢球），使出油口的油压保持正常的工作压力。当出油口压力突然升高超过许用值时，钢球被顶开，油流回到进油腔内，从而降低了出油口的压力，起安全作用。垫片用来调整齿轮的端面与泵盖之间的轴向间隙，一般轴向间隙控制在0.03-0.04mm ，使齿轮轴向不会受泵盖压紧，能自由旋转。由于间隙很小，不会使油腔与吸、油腔相通。垫片也起到泵体与泵盖之间的密封。2、齿轮泵拆卸装配顺序拆卸顺序：（1）拆去齿轮轴上的螺母、垫圈、皮带轮和键。（2）拆去螺母、压盖、填料。（3）泵体和泵

16、盖通过六个螺栓连接，拆下六个螺栓，将泵盖、密封垫片拿掉、取下2个定位销。（4）从泵体中取出齿轮、齿轮轴。（5）拆下安全阀装配顺序：一般情况下是将拆卸顺序倒转过来，即后拆的零件先装，先拆的零件后装，即可完成装配。3、绘制齿轮泵的装配示意图为了便于部件被拆开后仍能装配复原，在拆卸过程中应尽量做好原始记录，最简单和最常用的方法就是绘制装配示意图，如图2所示，也可采用照相乃至录像等手段来达到此目的。4、绘制齿轮泵的零件草图1）轴视图选择：以轴线水平放置，对着键槽观察的方向作主视图，在有键槽和销孔的部位画断面图，退刀槽与轴肩处必要时画放大图以便标注尺寸。尺寸标注：功能尺寸直接标注，其余按加工顺序标注，并

17、查表核对键槽的尺寸及公差。公差与表面粗糙度：与轴套配合段直径尺寸公差带取f7，表面粗糙度取Ra1.6；同轴度公差为0.02；键槽的工作面（侧面）表面粗糙度取Ra3.2，其余各面表面粗糙度取Ra6.3或Ra12.5。材料：45号优质碳素钢。技术要求：尖角倒圆；调质处理。2）齿轮测量计算模数：数出齿数；测量齿顶圆；用公式计算出模数m，并将计算出的m与标准模数表中的标准值对照，取其相近的标准值。若计算值与标准值相差太大时，则可能是变位齿轮或是径节齿轮。（关于变位齿轮和径节齿轮在机械零件课程中学习）。视图选择：主视图过轴线，键槽向上取全剖视，再画一个仅反映轴孔和键槽的局部剖视作左视图，键槽尺寸要查表核

18、对。尺寸标注：齿形部分标注齿顶圆和分度圆直径，齿根圆直径不标注。公差与表面粗糙度：孔径尺寸公差带取H7，表面粗糙度取Ra1.6；齿顶圆直径尺寸公差带取f7，表面粗糙度取Ra0.8，齿面取Ra0.8；齿轮厚度公差带取f7，表面粗糙度取Ra0.8；键槽工作面（侧面）表面粗糙度取Ra3.2，其余的取Ra6.3或Ra12.5。齿轮加工的精度取7HL级材料：45号钢技术要求：调质处理3）泵座（参看图13）图13 泵体的零件草图视图选择：由于泵座的内外结构都比较复杂，应选用主、左、俯三个基本视图。主视图采用局部剖视，左视图可过对称平面作全剖视，俯视图采用全剖视表示底部结构。尺寸标注：铸造零件比较复杂，标注

19、尺寸时要按形体分析的方法来标注，还必须注意配合尺寸，连接的相关尺寸要统一。如容纳齿轮的内框直径和深度，两孔的中心距离，都与齿轮有关，螺纹孔的定位圆与泵盖相同等等。公差与表面粗糙度：内框直径公差带取H7，表面粗糙度取Ra1.6，与泵盖的结合面表面粗糙度取Ra0.8；装压盖和轴套的孔公差带都取H7，表面粗糙度取Ra1.6，装压盖方向的端面表面粗糙度取Ra3.2；地脚螺钉孔和底面表面粗糙度取Ra12.5；两轴孔中心距公差取±0.045 （在装配图上标注±0.06 ）。形状和位置公差用符号按下列项目标注在图上：a)从动齿轮轴孔的轴线对主动齿轮轴孔的轴线的平行度公差为0.03；主、从

20、动齿轮轴孔的轴线对泵体与泵盖的结合面的垂直度公差为0.02；b)主、从动齿轮轴孔的轴线对泵体底面的平行度公差为0.05。c)容纳主、从动齿轮的孔的轴线对相应的齿轮轴孔的轴线的同轴度公差为0.015。技术要求：未注圆角为R3-R5；铸件应经退火处理；铸件不得有缩孔、夹渣等缺陷；2个销孔与泵盖配作。材料：选用HT250。其它零件就不一一累述，请同学们自行分析，并绘制出零件草图。5、画装配图(参见图15)拟定视图表达方案：由于装配图不仅表达了部件的工作原理、各零件的装配关系，而且反映了主要零件的形状结构，所以应根据装配图的各种表达方法(包括一些特殊的表达方法，如拆卸画法、夸大画法、简化画法等)，选用

21、适合的表达方法，较好地反映部件装配关系、工作原理和主要零件的结构形状。根据前面对齿轮油泵的表达分析，主视图按工作位置选定，采用全剖视图主要表达装配关系，左视图可采用半剖视图，一半表达外形，另一半表达内部结构。俯视图主要要表达安全阀的装配关系。绘制装配图：建议用A2图幅，1：1比例绘制。画装配图时应搞清齿轮泵上各个结构及零件之间的装配关系，下面介绍齿轮泵的相关结构：1）填料密封装置的画法按规定填料密封装置应画成未压紧状态，即盖螺母和压盖应处于刚旋进和开始压入位置（图14）。 图14 填料密封装置的画法2）简化画法a) 在装配图中属于零件工艺结构的倒角、圆角、退刀槽等，建议不画。b) 相同构素允许

22、只画一处，其余可用点画线表示中心位置，如螺钉连接（连接泵盖与泵体）、进、出油口装置。标注尺寸和技术要求：装配图中应标注以下五类尺寸：1) 规格尺寸进出油口的尺寸。2) 配合尺寸泵体与齿轮齿顶圆的配合尺寸的公差带代号H8/f7、齿轮轴与泵体及泵盖的配合尺寸的公差带代号H7/h7、齿轮轴和皮带轮的配合尺寸的公差带代号H9/f9、泵体与齿轮宽度的配合尺寸的公差带代号H8/f7。3) 安装尺寸泵体的地脚螺钉孔的定形、定位尺寸，主、从动齿轮的中心距。4) 总体尺寸齿轮泵外形轮廓的总长、总宽、总高尺寸。5) 其它尺寸装配图中应注写以下技术要求：1) 装配后曲轴应能灵活运转。2) 压力实验时应无泄漏，额定压力、流量.。3) 实验合格后，表面喷紫色皱纹漆。画装配图的步骤1）合理布置，画出作图基准线。按选择的表达方案，并考虑图形尺寸、比例、明细栏、技术要求等因素，选择图纸幅面。画出图框、标题栏及明细栏的底稿线，再画各视图的基准线，即轴线、对称平面线及其它作图基准线。2