《机械制图》课件第10章

第十章装配图第一节装配图的作用和内容第二节装配图的视图表达方法品第三节装配图的绘制方法与步骤第四节装配结构的合理性

第五节装配体的测绘方法与步骤第六节装配图的读图方法与步骤第七节由装配图拆画零件图把若干个零件根据设计要求并按照一定的装配关系和技术要求装配在一起就组成了一台机器或部件，称之为装配体。表示装配体的图样称作装配图。装配图分为部件装配图和总装配图。本章主要介绍装配图的内容、装配图的规定画法、装配图的绘制方法和装配图的识读等方面的内容。

第一节装配图的作用和内容

1.1装配图的作用装配图是机器或部件在设计和生产中的重要技术文件和技术依据。它可以用来表达部件或机器的工作原理、零件的主要结构和形状以及它们之间的装配关系，还可以为装配、检验、安装和调试提供所需的尺寸和技术要求。另外，在装配体的设计中，装配图是绘制零件图的依据。在装配体的使用、拆装、维护和保养中，装配图也是重要的操作依据。在进行技术交流和更新改造原有设备时，装配图也是不可缺少的技术资料。1.2装配图的内容在前面零件图的内容中，我们已经对齿轮油泵有所了解。一张完整的装配图应包括以下五项内容。1．一组图形通常用一组图形(包括前面介绍过的视图、剖视、断面图等各种图样表达方法以及装配图特有的一些画法)正确、完整、清晰和简便地表达装配体的工作原理、零件的主要结构和形状以及它们之间的装配关系。如图10-2所示，装配图中具体的图样种类及数量要视装配体的大小及复杂程度而定。2．必要的尺寸必要的尺寸是指反映装配体的性能、规格、外形以及装配、检验、安装时所必需的一些尺寸。通常只标注以下几类尺寸：(1)性能尺寸(规格尺寸)：这类尺寸反映了装配体的性能和规格，在设计装配体时就已经确定，同时这类尺寸又是了解和选用机器的参考依据。(2)装配尺寸：包括保证有关零件之间配合性质的配合尺寸、保证重要零件之间的相对位置的尺寸等。(3)安装尺寸：表示将机器或部件安装在地基或其它部件上时所必需的尺寸。(4)外形尺寸(总体尺寸)：表示装配体外形的总长、总宽、总高的尺寸。外形尺寸是反映装配体大小的尺寸，是机器或部件在包装、运输和安装过程中确定其所占空间大小的依据。(5)其它重要尺寸：有些需要在设计中确定，但又不属于上述几类尺寸的重要尺寸，称之为其它重要尺寸，如运动零件的极限尺寸，主要零件的重要结构尺寸等。这里需要注意的是：第一，上述所讲五类尺寸在某一张装配图中并不一定同时出现；第二，装配图中的某一个尺寸可能同时具有多种作用，分属于以上几类尺寸。3．技术要求在装配图中用来说明对装配体的性能、装配、检验和使用等方面的要求和条件的文字或符号，统称为装配图的技术要求。技术要求分为符号类和文字类技术要求。(1)符号类技术要求包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等。(2)文字类技术要求包括：①性能要求：如装配体的规格、参数、性能指标等。②装配要求：如装配的顺序、方法及注意事项，装配时应保证的精确度、密封性等要求。③使用要求：如装配体的使用操作说明，维护及保养的注意事项等。编写装配体的技术要求可参阅同类产品的图样，根据具体情况而确定。符号类技术要求应按照国家标准规范标注。文字类技术要求注写时应准确、简练，一般应写在明细表上方或图纸下方空白处，也可另外写成技术要求文件作为图样的附件。4．序号和明细表为了便于读图和图样管理，也为了便于备料和组织生产，有必要对装配图中各零、部件一一编注序号并对应填写在明细表中。1)零、部件的序号装配图中的每一个零、部件都必须编注序号。同一张装配图中相同的零、部件只编写一个序号且一般只标注一次；零、部件的序号应与明细表中的序号一一对应；同一张装配图中序号的编注方式应一致。2)序号的编写方法与规则(1)编写形式如图10-3(a)所示，在所指零、部件的可见轮廓内画一圆点，然后向装配图以外画指引线(细实线)，在指引线的另一端画一水平线，在水平线上注写序号，序号的字高应比装配图的尺寸数字大一号或两号。对于很薄的零件或涂黑的剖面，可在指引线的末端画出箭头，并指向该部分的轮廓，如图10-3(b)所示。(2)指引线应尽可能排列整齐均匀，且不宜过长并不能相互交错，应尽量不穿越或少穿越其它零件的轮廓。当指引线穿越有剖面线的区域时，不应与剖面线平行。必要时指引线允许画成折线，但只可弯折一次，如图10-3(a)所示。同一组紧固件以及装配关系清楚的零件组，允许使用公用指引线，如图10-3(c)所示。3)序号的排列形式(1)按顺时针或逆时针方向在整个一组图形的外围依次整齐排列，不得跳号。(2)当在整个装配图上无法连续排列时，可以在某个图形的周围按水平或铅垂方向依次整齐排列，不得跳号。4)明细表明细表是装配图中对所有零件的详细记录档案，记录有零件的序号、名称、数量、材料、国标及备注等等。明细表的位置应画在标题栏的上方，与标题栏等长，零、部件的序号自下而上排列，以便随时增补零件序号。如果空间不够，允许将明细表分段排列在标题栏的左方。明细表除左边框为粗实线外，其余线条均为细实线。关于明细表的规格和尺寸，GB10609.2—2009做了详细的规定。5．标题栏装配图和零件图一样需要有一个标题栏。标题栏中注明装配体的名称、图形比例、图形编号和单位名称以及绘图和审核人员签名等内容。与零件图的标题栏不同的是，在装配图的标题栏中是无法注写出零件材料等信息的。

第二节装配图的视图表达方法

2.1装配图的基本表达方法装配体的表达与零件的表达，目的和方法的共同点是都要反映机件内、外部结构和形状，因此，前面介绍过的机件的各种表达方法和选用原则，不仅适用于零件，也完全适用于装配体。但是，零件图和装配图之间还有许多不同点。零件图表达单个零件，重点是要准确描述零件的大小和结构，为加工生产提供依据；而装配图所要描述的重点是装配体的工作原理、装配关系、装配体的内、外部结构和零件的主要形状结构，没有必要将每个零件的形状结构都完全表达清楚。因此，除了遵守投影规则、剖视规则和各种规定画法之外，装配图还有其特有的规定画法。10.2.2装配图的规定画法1.接触面(配合面)与非接触面的画法(1)两零件的接触面或基本尺寸相同的轴孔配合面，规定只画一条线表示其公共轮廓。间隙配合即使间隙较大也必须画一条线。如图10-2中的齿轮轴的轴端与泵体和泵盖上的轴孔的配合处就只画了一条线(轴的名义尺寸和孔的名义尺寸是一样的)。(2)相邻零件的非接触面或非配合面，应画两条线表示各自的轮廓。即使间隙很小也必须画两条线。必要时允许适当夸大。如图10-2中的压盖孔孔底与主动轴端面之间应画两条线。2．剖面线的画法(1)在装配图的剖视或剖面图中，会出现若干个零件连在一起的情况，所以，为了增加看图的清晰度，就有必要对装配图的剖面线作如下规定：相邻两零件的剖面线应方向相反或方向相同但间隔不同，如两个以上零件相邻时，可改变第三个零件的剖面线的间隔或使其错开，如图10-5所示。(2)在同一张图纸中，如果同一零件在不同的图形中都有剖视或剖面，其剖面线的方向应保持一致。3．标准件和实心零件纵向剖切的画法在剖视图中，对于标准件或实心零件，当剖切面通过其纵向剖切面时，均按不剖绘制。2.3装配图的特殊画法1．拆卸画法拆卸画法是指，在装配图的描述过程中，在某一方向出现重叠，影响表达效果时，假想将那几个零件拆卸掉，画出需要表达的部分。但同时应注意，在该图上方必须注写“拆去××等”字样。2．沿结合面剖切画法该画法是指在必要时允许假想沿着某些零件的结合面剖切，画出剖视图，表达装配体的内部结构。采用这种画法时，零件的结合面不画剖面线。3．假想画法假想画法主要用来表示运动零件的运动范围或极限位置，还可以表示与本装配体有装配或安装关系但又不属于本装配体的零、部件。假想画法规定用双点画线画出。如图10-6所示是一个钻孔夹具，其中工件采用假想画法，用双点画线绘制。4．夸大画法对于薄片零件、细丝弹簧、微小的间隙以及较小的斜度和锥度等，当无法按照绘图比例画出或虽能画出但表达不明显时，可不按比例将其适当夸大画出。5．简化画法在装配图中，零件的工艺结构如倒角、倒圆及退刀槽等可以不画；若干相同的零件组，允许只画出一组，其余各处只画出点画线表示其装配位置即可；在剖视图或剖面图中，若零件的厚度或直径小于2mm时，允许用涂黑表示剖面符号。

第三节装配图的绘制方法与步骤

要想画好装配图，就要在画图之前，对装配体进行透彻分析和充分了解。画装配图时，应根据装配体的工作原理、结构特点以及装配关系，拟定一套较理想的表达方案，然后有条理、有步骤地画图。3.1选择表达方案1.主视图的选择在选择装配图的主视图时应考虑以下几个原则。(1)应满足装配体的工作位置，并尽可能地反映该装配体的特征结构。(2)主视图方向应能反映该装配体的工作原理和主要装配干线。(3)应尽可能反映零件之间的相对位置关系。2．其它视图的选择其它视图的选择相对就比较灵活，大前提是在清晰、准确地表达装配体的情况下，其它视图越简单越好。其它视图是对主视图的进一步的补充说明，其种类和方式可以是前面讲过的机件的各种表达方法以及装配图的各种画法。对虎钳来讲，具体表达方案为：主视图采用全剖视图表达虎钳的工作位置、工作原理、装配关系等等；俯视图采用视图加局部剖视图反映虎钳的宽度尺寸及一些零件的结构和形状，局部剖视说明护口板和钳身的装配情况；左视图采用半剖视图，一半用来进一步说明螺母与固定钳身和活动钳身的装配关系，同时还进一步描述固定钳身的安装沉孔的结构，另一半保留了一些虎钳的外部结构。另外，用A向局部视图描述护口板的平面尺寸，局部放大图和断面图。分别说明螺杆的螺纹牙型以及轴的断面形状。上述视图加上标题栏及明细表的说明，就可将虎钳的工作原理及装配关系完整而准确地展现出来。3.2绘图方法与步骤(1)在拟定好装配体视图表达方案以后，就可以根据装配体的大小及复杂程度，选用合适的绘图比例，确定图幅，选择合适的图纸。(2)合理布局图面。从各装配干线入手，以点画线或细线布置各视图位置。这一步骤非常关键，要有全局意识，要给将要做还未做的工作预留出空间，比如要给零件序号、尺寸、明细表以及技术要求等留出足够的空间，从而保证装配图的最终效果协调美观。(3)打底稿。一般先画大的主要零件，定出框架。具体画图可从主视图入手，但要几个视图结合起来画，这样可以利用三视图的尺寸关系、投影关系，提高绘图效率。(4)进一步进行细节描述。此时要细心加耐心，提防遗漏，画出剖面线和明细表。(5)仔细检查，确认无误，加深图线，标注尺寸，注写序号，填写技术要求、标题栏和明细表，校对，完成作图。

第四节装配结构的合理性

在前面零件图的内容中，介绍过零件的工艺结构，合理的结构使得加工更加方便、合理。同样，为了保证机器或部件能够顺利、合理地装配，满足设计规定的性能要求，并且拆、装方便，就必须要求零件之间的装配结构满足装配工艺要求。本节介绍一些常见的装配工艺结构。1．轴和孔配合在轴和孔配合，且轴肩和孔的端面有要求相互接触时，应在孔口处加工出倒角或在轴肩处加工退刀槽，以确保两个端面的接触良好，如图10-9所示。2．一对接触面两个零件在同一个方向上只允许有一对接触面，这样既方便加工又能保证良好接触。图10-10中的前两个图形，分别表示了一个台阶轴放置在台阶孔中的情况。图(a)显示只有下面一个外圆柱面与孔配合，而图(b)显示了有两个圆柱面同时与孔配合，因此图(b)是不合理的。图10-10中的后三个图形，图(c)和图(d)显示安装中只要求有一个端面接触，而图(e)显示装配中同时要求两个端面接触，因此也是不合理的。这些不合理的要求会给加工带来很高的要求，进而可能无法满足接触要求，因此装配设计中应尽量避免这种不合理的设计要求。3．防止轴向窜动在安装滚动轴承时，为防止其轴向窜动，就有必要采用一些轴向定位结构来固定其内、外圈。常用的结构有轴肩、台肩、圆螺母和各种挡圈，如图10-11所示。在安装滚动轴承时还应考虑到拆卸的方便与否，如图10-12所示。4．螺纹连接的合理结构为了保证螺纹能顺利旋紧，可考虑在螺纹尾部加工退刀槽或在螺孔端口加工倒角，如图10-13(a)所示。为保证连接件与被连接件的良好接触，应在被连接件上加工出沉孔或凸台，同时这样也给加工带来方便，如图10-13(b)、(c)所示。另外，被连接件的通孔直径应大于螺纹大径，以方便装配。图10-13(d)所示的形式是不正确的。5．密封和防漏密封和防漏也是装配过程中要特别注意的问题。在旋转轴和滑动杆的伸出部位应设计密封和防漏结构，这样既可以防止外界的灰尘杂质侵入装配体内部，也可以阻止装配体内的工作介质(油或气体)泄漏出去，还可以保证机器正常运转并提高机器寿命。常用的密封方法有毡圈式、沟槽式、皮碗式和垫片式等，如图10-14所示。6．螺纹紧固件的防松结构绝大部分机器在工作时都会产生震动或冲击，这样就会导致螺纹紧固件的松动，进而影响机器的正常工作，甚至会诱发严重事故。所以，一定要设计防松装置。常用的防松装置有双螺母、弹簧垫圈、止退垫圈和开口销等，分别如图10-15(a)、(b)、(c)和(d)所示。5.品牌核心价值的管理策略根据塑造品牌核心价值的重要性，中国企业的品牌核心价值管理应从两个方面下功夫：一是品牌核心价值的定位；二是品牌核心价值的推广。(1)品牌核心价值的定位。品牌的核心价值既可以是产品的功能性利益，也可以是情感性利益和自我表现性利益，一般而言，每一个行业，其核心价值的归属都会有所侧重。例如食品产业，会侧重于生态、环保等价值；信息产业，会侧重于科技、创新等价值；医药产业，会侧重于关怀、健康等价值。提炼某一个具体品牌的核心价值，应结合目标群心理，对竞争者品牌和本品牌的优势进行深入研究，突出鲜明的特点，可以分以下几步进行：第一，分析同类品牌核心价值寻找差异点。品牌的核心价值应是独一无二的，具有可识别的明显特征，并与竞争品牌形成鲜明的区别。塑造差异化的品牌核心价值是企业避开正面竞争，低成本营销的有效策略。农夫山泉在竞争异常激烈的瓶装水市场杀出一块地盘，靠的就是“源头活水”这一高度差异化的核心价值。企业在定位差异化核心价值时首先应对同一生存环境下的其他品牌的核心价值作分析，尤其是要分析主要竞争者的核心价值，品牌的核心价值要与竞争者有所区别；其次可以分析一下竞争品牌的核心价值与这一企业的核心竞争力，以及长远发展目标是否相一致。如果确信竞争者的核心价值并不适合其长远发展，而又与自己非常贴切，则可以取而代之。

第五节装配体的测绘方法与步骤

所谓装配体的测绘，就是在只有装配体实物而没有相应图纸资料的情况下，对装配体进行分析、拆卸、测量并绘出零件草图，然后画出装配图和零件工作图的过程。装配体的测绘是工程技术人员必须熟练掌握的基本技能。它经常在装配体的图纸丢失或引进先进设备而无技术资料的情况下使用，以重新获得整套图纸，为再制、仿制或技术改造提供加工依据。5.1了解测绘对象并拆卸零、部件1．了解分析测绘对象通过观察和分析，初步了解装配体的用途、性能、工作原理和结构特点以及零件之间的装配关系等等。还可参阅产品说明书，或同类产品的有关资料进行比较了解。只有充分了解测绘对象，才能保证测绘的质量和测绘工作的顺利进行。通过对机用虎钳的观察和分析，可以得到这样的认识：它是一种用来夹紧工件的夹具，主要由两大部分组成，即固定钳身和活动钳身。固定钳身可以被固定在某个台面，活动钳身可以在固定钳身上做直线移动。如果用摇杆转动螺杆就会发现活动钳身随之来回移动，这样就可以夹紧或松开机件。再进一步分析，就可以知道螺母与活动钳身固定连接，螺杆与固定钳身的孔同轴线并轴向固定，然后螺母与螺杆通过螺纹传动，螺杆的旋转运动就可以带动螺母和活动钳身以固定钳身的上表面和左右两侧面作为轨道做轴向移动。这也就是虎钳的工作原理。钳口有两块护口板，采用硬度较低的材料，并采用螺钉连接，便于更换。螺杆的矩形螺纹可以保证虎钳的夹紧力并防止松动。2．拆卸零、部件拆卸零、部件时应注意以下几个问题：(1)在拆卸之前应测量一些必要的原始尺寸数据，比如某些零件之间的相对位置尺寸等。因为装配体拆卸后再次安装时这样的尺寸可能就会发生变化。(2)要制定周密的拆卸计划，合理地选用工具，采用正确的拆卸方法，按照一定的拆卸顺序依次拆卸，禁止野蛮敲打，避免损坏原有零件。(3)对于有较高精度的配合或过盈配合，应尽量少拆或不拆，避免降低原有配合的精度或损坏零件。(4)为避免零件的混乱和丢失，应按照拆卸的顺序对零件进行编号、登记并贴上标签，依次整齐放置，避免碰伤、变形或丢失，从而保证再次装配的顺利进行。5.2画装配示意图装配示意图是通过目测，徒手用简单的线条绘制出装配体的轮廓、装配关系、工作原理及传动路线的图样。图10-16所示是机用虎钳的装配示意图，它为以后装配体的再次安装和绘制装配图提供了参考依据。有时装配示意图可能要边拆边画，因为有些装配关系只有在拆卸的过程中才能逐渐显现出来。在装配示意图中要标出各零件的编号(与零件标签编号一致)。5.3测绘零件并画零件草图在装配体测绘中画零件草图还应注意以下几点：(1)标准件不必画零件草图，但应测量其主要规格尺寸，其它数据如有需要可查阅国标获取，并在明细表中登记。所有非标准件都必须画出零件草图，并要准确、完整地标注测量尺寸，不得遗漏，否则后面的装配图和零件工作图可能无法顺利进行。(2)零件草图可以按照装配关系或拆卸顺序依次画出，以便随时校对和协调各零件之间的相关尺寸。5.4画装配图装配示意图和零件草图绘制好之后，需要再拟定出一个表达方案，然后根据这些已经准备好的材料绘制正式装配图。

第六节装配图的读图方法与步骤

读装配图无疑是工程技术人员必须熟练掌握的一种基本技能，因为无论是设计、装配、检验和维修，还是技术革新与技术交流，都需要经常看各种图样。要真正看懂一张装配图，就要解决两个问题：一是看什么的问题，也就是了解要看的图形表达的是一个什么样的装配体，它的功能和工作原理的问题；二是如何看的问题，也就是看图方法的问题。6.1了解装配体的功能1．搞清楚装配体的名称、性能和工作原理装配体的名称可以从装配图的标题栏中得到。许多装配图从图形名称即可了解到装配体的功能和工作原理。当然这有时需要有一些基本的加工知识。2．搞清楚每个零件的主要结构、作用以及各零件之间的装配关系与拆装顺序从明细表中可以了解到装配体是由多少种、多少个零件组成的。从零件序号指引的位置，可以大概了解每个零件的主要结构和零件之间的连接和装配关系。看图时要利用投影关系和规定画法的知识，以及每个零件在各个视图中的投影，从这些可能不完整的图形中分析出零件的主要形状，再根据这些零件的主要形状，想象零件装配的拆卸顺序。3．了解主要尺寸、技术要求等从装配图中的尺寸可以了解到装配体的规格、大小和使用条件等信息。从装配图中的技术要求中可以了解此装配体对使用和检验的要求等信息。6.2看图方法1．概括了解首先从标题栏和明细表入手，了解装配体的名称、用途，然后了解各零件的名称、数量、材料、规格等，再按照零件序号在装配图中寻找对应零件的所在位置。由绘图比例和视图的总体尺寸可以了解装配体的大小。接下来对视图进行分析，分析各图样的位置配置及投影方向，从而搞清楚各视图所表达的重点。这样就对装配图有了一个概括了解，为下一步深入看图做好准备。2.分析装配关系和工作原理分析装配关系和工作原理是看装配图的重点内容，在概括了解的基础上，重点抓住各条装配干线和传动路线，搞清装配体的工作原理及装配关系，还有各零件之间的装配要求、连接方式、定位和密封等，再进一步搞清运动零件和非运动零件之间的相对关系。经过这样的观察与分析，对装配体的工作原理和装配关系也就可以做到心中有数。3．分析零件的结构形状和作用能否搞清楚每个零件的结构形状和作用，是是否真正看懂装配图的重要标志。分析零件，一般按照主次顺序进行，从表达零件特征最明显的视图入手，根据序号、投影关系以及剖面线方向和间隔的一致性等因素，将零件从装配图中分离出来，分析想象它的结构形状及在装配体中的作用。以此方法对装配图中的每个零件(标准件除外)进行仔细分析。4．归纳总结通过以上分析，再将各个零件联系起来，就会对钻模有一个整体的认识。在搞清楚装配体的工作原理和装配关系以及各零件的结构形状之后，还必须对装配图上所注的尺寸以及技术要求(符号、文字)进行分析研究，进一步了解装配体的设计意图和装配工艺。经过归纳总结，就对装配体有了全貌的了解，并为进一步拆画零件图打好基础。

第七节由装配图拆画零件图

由装配图拆画零件图是设计过程中的重要环节，是在真正看懂装配图的基础上，将零件从装配图中分离出来，并按照零件图的内容和要求画出零件工作图的过程。本节重点介绍拆画零件图的方法与步骤。1．分类处理零件将装配体中的