機械製圖電子教案:6.裝配圖

tags: 機械製圖    時間:2014-03-05 18:03:43
機械製圖電子教案:6.裝配圖簡介
第一講裝配圖的基本知識 14. 知識要點 (1) 裝配圖的作用和內容 (2)  裝配圖的視圖表達方法 (3) 裝配工藝結構 (4)&nbs……
機械製圖電子教案:6.裝配圖正文

第一講裝配圖的基本知識

14. 知識要點
(1) 裝配圖的作用和內容
(2)  裝配圖的視圖表達方法
(3) 裝配工藝結構
(4)  裝配圖尺寸標註和技術要求
(5)  裝配圖上零件的序號和明細欄
(6)  機器上的常見裝置
15. 教學方法
本講採用電子挂圖介紹裝配圖上的相關內容,可聯繫作業進行講解,重點要把裝配圖和零件圖的區別講清楚,要和生產實際相結合。
16. 課前準備
準備幾張以往同學繪製的裝配圖、教具模型。熟悉課件和電子挂圖的內容。
17.本講作業習題集上的相關作業。
18.教學內容
(1) 裝配圖的作用和內容
裝配圖是表達機器或部件的圖樣,通常用來表達機器或部件的工作原理及零件、部件間的裝配關係,是機械設計和生產中的重要技術文件之一。在產品設計中一般先根據產品的工作原理圖畫出裝配草圖,由裝配草圖整理成裝配圖,然後在根據裝配圖進行零件設計,並畫出零件圖。在產品製造中裝配圖是制訂裝配工藝規程、進行裝配和檢驗的技術依據。在機器使用和維修時,也需要通過裝配圖來了解機器的工作原理和構造。
一張完整的裝配圖必須具備下列內容:
一組視圖:畫裝配圖時,要用一組視圖、剖視圖等表達出機器(或部件)的工作原理、各零件的相對位置及裝配關係、連接方式和重要零件的形狀結構。如圖10-2所示滑動軸承的裝配圖,主視圖和左視圖採用了半剖視圖,用來表達軸承座、軸承蓋、上下軸瓦等的裝配關係和部件的外形;俯視圖主要表達軸承蓋和軸承座的形狀。
必要的尺寸: 在裝配圖上不需要象零件圖那樣標註出零件的所有尺寸,製造零件時是根據零件圖製造的,裝配圖上只需要標註機器或部件的性能(規格)尺寸、配合尺寸、安裝尺寸、外形尺寸、檢驗尺寸等。性能(規格)尺寸在設計時已確定,它是設計機器和選用機器的重要依據,圖10-2所示滑動軸承的裝配圖中,孔徑φ50H8即為規格尺寸;配合尺寸是指兩零件間有配合要求的尺寸,一般要標註出尺寸和配合代號,如滑動軸承中86H9/f8、60F9/f9、φ60H8/k8等;安裝尺寸是指將機器或部件安裝在地基上或其他機器或部件上所需要的尺寸,如滑動軸承中底板的尺寸;外形尺寸是指機器或部件的外形輪廓尺寸,如總高、總寬、總長等尺寸。
技術要求: 在裝配圖上,只有配合尺寸要標註配合代號,其他尺寸一般不標註尺寸偏差,裝配圖上一般也不需要標註表面粗糙度代號和形位公差代號。在明細欄的上方或圖形下方的空白處用文字形式說明技術要求的的內容,技術要求的內容主要為機器或部件的性能、裝配、調整、試驗等所必須滿足的技術條件。
零件的序號、明細欄和標題欄:裝配圖中的零件編號和明細欄用於說明每個零件的名稱、代號、數量和材料等。標題欄包括部件名稱、比例、繪圖和設計人員的簽名等。編號時應在被編號零、部可見輪廓線內畫一小圓點,用細實線畫出指引線引出圖外,在指引線的端部用細實線畫一水平線或圓圈,在水平線上或圓圈內寫零件的序號。
為使圖形清晰,指引線不宜穿過太多的圖形,指引線通過剖麵線區域時,不應和剖麵線平行,指引線也不要相交,必要時指引線可畫成折線,但只能折一次。序號在圖上應按水平或垂直方向均勻排列整齊,並按照順時針或逆時針方向順序排列。
 
(2) 裝配圖的表達方法
1)   裝配圖的規定畫法
兩相鄰零件的接觸表面和配合表面只畫一條線,非接觸表面(即使間隙很小)畫成兩條線,如圖10-3所示。
圖10-3 裝配圖規定畫法(1)
同一個零件所有視圖上的剖麵線方向相同間隔相等,相鄰兩個或多個零件的剖麵線方向相反或方向相同而間隔不相等。其目的是有利於找出同一零件的各個視圖,想象其形狀和裝配關係。
對於緊固件以及實心的球、軸、鍵等零件,若剖切平面通過其對稱平面或基本軸線時,則這些零件均按不剖繪製。如需要表達這些零件上的孔槽等構造時,可用局部剖視圖表示,如圖10-4所示。
2) 裝配圖的特殊表達方法
假想畫法:如選擇的視圖已將大部分零件的形狀、結構表達清楚,但仍有少數零件的某些方面還未表達清楚時,可單獨畫出這些零件的視圖或剖視圖。為表示部件(或機器)的作用和安裝方法,可將其它相鄰零件的部分輪廓用雙點畫線畫出。假象輪廓的剖面區域內不畫剖麵線。如圖10-5所示。
拆卸畫法:當某些零件的圖形遮住了其後的需要表達的零件,或在某一視圖上不需要畫出某些零件時,可拆去某些零件后繪製,也可選擇沿零件結合面進行剖切的畫法。如圖10-2所示滑動軸承裝配圖中的俯視圖和左視圖,是拆去了油杯等零件后繪製的。
簡化畫法:對於裝配圖中若干相同的零件和部件組,如螺栓連接等,可詳細地畫出一組,其餘只須用點畫線表示其位置即可;對薄的墊片等不易畫出的零件,可將其塗黑;零件的工藝結構,如小圓角、倒角、退刀槽、起模斜度等,可不畫出,如圖10-6所示。
圖10-4 裝配圖的表達方法
圖10-5 假想畫法
 
 
圖10-6 簡化畫法
(3)    裝配圖中的尺寸標註

 

裝配圖的作用是表達零、部件的裝配關係,因此,其尺寸標註的要求不同於零件圖。不需要注出每個零件的全部尺寸,一般只需標註規格尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸、外形尺寸和重要尺寸五大類尺寸。
規格尺寸:說明部件規格或性能的尺寸,它是設計和選用產品時的主要依據。如圖10-2中的φ50H8就是規格尺寸。
裝配尺寸:裝配尺寸是保證部件正確裝配,並說明配合性質及裝配要求的尺寸。如圖10-2中86、60及連接螺栓中心距等都屬於裝配尺寸。
安裝尺寸:將部件安裝到其它零、部件或基礎上所需要的尺寸。如圖10-2中地腳螺栓孔的尺寸等屬於安裝尺寸。
外形尺寸:機器或部件的總長、總寬和總高尺寸,它反映了機器或部件的體積大小,以提供該機器或部件在包裝、運輸和安裝過程中所佔空間的大小。如圖10-2中的236、121和76即是外形尺寸。
其它重要尺寸:除以上四類尺寸外,在裝配或使用中必須說明的尺寸,如運動零件的位移尺寸等。
需要說明的是,裝配圖上的某些尺寸有時兼有幾種意義,而且每一張圖上也不一定都具有上述五類尺寸。在標註尺寸時,必須明確每個尺寸的作用,對裝配圖沒有意義的結構尺寸不需注出。
(4) 裝配圖中的零、部件編號
在生產中,為便於圖紙管理、生產準備、機器裝配和看懂裝配圖,對裝配圖上各零、部件都要編注序號和代號。序號是為了看圖方便編製的,代號是該零件或部件的圖號或國標代號。零、部件圖的序號和代號序號和要和明細欄中的序號和代號序號和相一致,不能產生差錯。
一般規定:裝配圖中所有的零、部件都必須編注序號,規格相同的零件只編一個序號,標準化組件如滾動軸承、電動機等,可看作一個整體編注一個序號;
同一張裝配圖中,相同的零、部件編注同樣的序號。裝配圖中零件序號應與明細表中的序號一致。
序號的組成:裝配圖中的序號一般由指引線(細實線)、圓點(或箭頭)橫線(或圓圈)和序號數字組成。指引線不要與輪廓線或剖麵線等圖線平行,指引線之間不允許相交,但指引線允許彎折一次。指引線末端不便畫出圓點時,可在指引線末端畫出箭頭,箭頭指向該零件的輪廓線。序號數字比裝配圖中的尺寸數字大一號或大兩號。
(5)標題欄和明細表
標題欄格式由GB/T10609.1-1989確定,明細欄則按GB/T10609.2-1989規定繪製。
(6)常見的裝配工藝結構
為了避免裝配時表面互相發生干涉,兩零件在同一方向上只應有一個接觸面。
兩零件有一對相交的表面接觸時,在轉角處應制出倒角、圓角、凹槽等,以保證表面接觸良好。
零件的結構計設要考慮維修時拆卸方便。
有螺紋連緊固件的地方要留足裝拆的活動空間。
(7) 機器上的常見裝置
螺紋防松裝置
滾動軸承的固定裝置
密封裝置
第二講部件測繪案例(1)
1. 知識要點
(1)  部件測繪方法
(2)  測繪滑動軸承
2.   教學方法
結合滑動軸承部件的測繪介紹部件測繪的方法和步驟,進一步鞏固上一講學習的有關裝配圖的知識。利用課件、模型和黑板圖等多種手段組織教學,不要機械的放映課件中的幻燈片。
3.   課前準備
準備學生測繪用的模型、圖紙和量具。熟悉課件和電子挂圖的內容。
4.   本講作業測繪滑動軸承部件(不包括油杯)
5. 教學內容
(1)    部件測繪的方法和步驟
根據現有部件(或機器)畫出其裝配圖和零件圖的過程稱為部件測繪。在新產品設計、引進先進設備以及對原有設備進行技術改造和維修時,有時需要對現有的機器或零、部件進行測繪,畫出裝配圖和零件圖。因此,掌握測繪技術對工程技術人員具有重要意義。部件測繪的一般方法和步驟如下:
1)     了解和分析部件結構 部件測繪時,首先要對部件進行研究分析,了解其工作原理、結構特點和裝配關係。
2)     畫出裝配示意圖 裝配示意圖用來表示部件中各零件的相互位置和裝配關係,是部件拆卸后重新裝配和畫裝配圖的依據。裝配示意圖有以下特點:
    只用簡單的符號和線條表達部件中各零件的大致形狀和裝配關係;
    一般零件可用簡單圖形畫出其大致輪廓,形狀簡單的零件如螺釘、軸等可用線段表示,其中常用的標準件如軸承、鍵等可用國標規定的示意符號表示;
    相鄰兩零件的接觸面或配合面之間應留有間隙;
    全部零件應進行編號,並填寫明細欄。
3)     拆畫零件 拆畫零件前要研究拆卸方法和拆卸順序,機械設備的拆卸順序一般是由附件到主機,由外部到內部,由上到下進行拆卸。拆卸時要遵循“恢復原機”的原則,即在開始拆卸時就要考慮再裝配時要與原機相同,即保證原機的完整性、準確性和密封性。外購部件或不可拆的部分,如過盈配合的襯套、銷釘、機殼上的螺柱,以及一些經過調整、拆開后不易調整複位的零件,應盡量不拆,不能採用破壞性拆卸方法。拆卸前要測量一些重要尺寸,如運動部件的極限位置和裝配間隙等。拆卸后要對零件進行編號、清洗,並妥善保管,以免丟失。

 

4)     畫零件草圖 零件草圖一般是在測繪現場徒手繪製的,草圖的比例是憑眼睛判斷的,所以繪製草圖時只要求與被測零件大體上符合,並不要求與被測零件保持某種嚴格的比例。繪製草圖時應注意以下幾點:
     零件視圖表達要完整、線形分明、尺寸標註正確、公差配合、形位公差的設計選擇合理;
     對所有非標準件均要繪製零件草圖,零件草圖應包括零件圖的所有內容,標題欄內要記錄零件的名稱、材料、數量、圖號等;
     草圖要忠實於實物,不得隨意更改,更不能憑主觀猜測,零件上一些細小的結構,如孔口、軸端倒角、小圓角、溝槽、退刀槽、凸台和凹坑等。對設計不合理之處,將來在零件圖上更改;
     優先測繪基礎零件,基礎零件一般都比較複雜,與其它零件相關聯的尺寸較多,部件裝配時常以基礎件為核心,將相關的零件裝配其上,所以,應特別重視基礎件的尺寸測量、精度等要準確無誤;
     草圖上允許標註封閉尺寸和重複尺寸,這是為了便於檢查測量尺寸的準確性;
     草圖上較長的線條,可分段繪製,大的圓弧也可分段繪製。
5)     根據裝配示意圖和零件草圖畫出裝配圖。
(2)    測繪滑動軸承
1)        拆畫零件草圖
繪製基礎零件軸承座的零件草圖:
結構分析:滑動軸承座的結構如圖10-7所示,其結構具有對稱性,主要加工表面為軸孔、定位止口和端面,中間半圓孔的底部是部分外圓柱面。毛坯採用鑄件,材料為鑄鐵。
和其它零件的關係:止口的側面和蓋配合,端面和上下軸瓦配合,軸孔和軸瓦的外圓配合,這些配合尺寸的精度要求較高。蓋、座、上下軸瓦通過兩個方頭螺栓連接在一起,方頭螺栓的頭部卧在座底部的槽中。
表達方案:採用工作位置為主視圖的投影方向,主視圖採用半剖視,俯視圖不剖,左視圖半剖。繪製出的零件草圖見圖10-9。
 
2)        整理草圖
對測繪的零件草圖進行加工整理,並在此基礎上繪製裝配草圖,再整理成裝配圖。繪製出裝配圖后,根據零件草圖和裝配圖繪製零件工作圖。
裝配圖的作用是表達機器或部件的工作原理、裝配關係以及主要零件的結構形狀。繪製裝配草圖時,要以最少的視圖,完整、清晰地表達出機器或部件的工作原理和裝配關係,所以,繪製裝配圖時要注意以下幾點:
l         進行部件分析 對要繪製的機器或部件的工作原理、裝配關係及主要零件的形狀、零件與零件之間的相對位置、定位方式等進行深入細緻的分析。
l         確定主視圖 主視圖的選擇應能較好地表達部件工作原理和主要裝配關係,並儘可能按工作位置放置,使主要裝配軸線處於水平或垂直位置。
l         確定其他視圖 針對主視圖還沒有表達清楚的裝配關係和零件間的相對位置,選用其他視圖給予補充,可採用剖視、斷面、拆去某些零件等表達方法。其目的是將裝配關係表達清楚。
確定表達方案時可多設計幾套方案,通過分析各種表達方案的優缺點選擇比較理想的表達方案。滑動軸承的作用是支承旋轉軸,主要零件有軸承座、軸承蓋和上、下軸瓦,軸承座和軸承蓋水平方向由止口定位,豎直方向有軸瓦的外圓定位,裝配關係主要表達這四個零件的相對位置和結構形狀。
由於結構對稱,所以主視圖可採用半剖視圖,這樣既清楚的表達了軸承座和軸承蓋由螺栓連接、止口定位的裝配關係,也表示了蓋和座的外形結構。由於上、下軸瓦與軸承座、軸承蓋的軸向裝配關係不夠清楚,所以配置了左視圖和俯視圖,根據俯視圖和左視圖的結構對稱,所以也採用了半剖視圖,俯視圖採用了沿蓋和座的結合面剖切的表達方法,其作用除表示下軸瓦與軸承座的關係外,主要表示滑動軸承的外形結構。整理后的零件圖和裝配圖見圖10-12、圖10-13和圖10-2。
 
第三講部件測繪案例(2)
本講介紹齒輪油泵的測繪方法和步驟,教學方法和作業布置和第二講相同,只是部件的非標準件個數較多。密封結構部分的裝配關係要在黑板上演示畫圖步驟。
圖10-14 齒輪油泵
(1)       工作原理
齒輪油泵的工作原理如圖10-15所示。當主動齒輪作逆時針方向旋轉時,帶動從動齒輪作順時針方向的旋轉,這時右邊嚙合的輪齒逐漸分開,右邊的空腔體積逐漸擴大,壓力降低,機油被吸入,齒隙中的油隨著齒輪的旋轉被帶到左邊,而左邊的輪齒又重新嚙合,空腔體積變小,是齒隙中不斷擠出的機油成為高壓油,並由出口壓出,經管道送到需要潤滑的各零件處。
(2)       裝配示意圖
了解工作原理后,為了簡潔的表示其裝配關係,需要繪製裝配示意圖,在繪製裝配示意圖的同時,將已拆卸下的零件進行編號,若零件較多時,還應當對零件粘貼標籤。對標準件只需測量其公稱尺寸,然後從有關的國家標準中查出其規格、標準代號;對非標準件要繪製草圖,確定其材料、毛坯製造方法等,製成明細表,作為將來繪製裝配草圖的依據。如圖10-16所示。

 

(3)       測繪零件
齒輪油泵的基礎零件是泵體,其它主要零件有泵蓋、齒輪和軸、壓蓋螺母等。這些零件都要繪製出零件草圖。我們首先測繪泵體,然後測繪泵蓋,齒輪、軸和壓蓋螺母。其零件草圖見圖10-17、圖10-18、圖10-19、圖10-20、圖10-21。
(4)       繪製裝配圖
根據裝配示意圖和零件草圖,繪製裝配圖,如圖10-22所示。
(5)       繪製零件工作圖
根據畫好的裝配圖和零件測繪草圖,繪製出非標準件的零件工作圖,在繪製零件工作圖時,原來草圖上的一些結構和數據需要調整的要進行調整。繪製好的泵體零件圖如圖10-23所示。
 
圖10-15 齒輪油泵工作原理
 
第四講讀裝配圖
1.        知識要點
(1)       讀裝配圖的方法和步驟
(2)       由裝配圖拆畫零件圖
(3)       由零件圖拼畫裝配圖
2.  教學方法
本講採用課件講解,拆畫裝配圖和拼畫裝配圖使用AutoCAD軟體在課堂上演示繪圖過程,拆畫裝配圖以閥為例,拼畫裝配圖以四通閥為例。
3.   課前準備
熟練使用AutoCAD軟體拆畫零件圖、拼畫裝配圖。
4.  本講作業
習題集上的相關作業
5.    教學內容
(1) 讀裝配圖的方法和步驟
不同的工作崗位看圖的目的是不同的,有的僅了解機器或部件的用途和工作原理;有的要了解零件的連接方法和拆卸順序;有的要拆畫零件圖等。一般來說,應按以下方法和步驟讀裝配圖。
概括了解 從標題欄和有關的說明書中了解機器或部件的名稱和大致用途,從明細欄和圖中的序號了解了解機器或部件的組成。
對視圖進行初步的分析,明確裝配圖的表達方法、投影關係和剖切位置,並結合標註的尺寸想象出主要零件的結構形狀。
分析工作原理和裝配關係 在概括了解的基礎上,應對照各視圖進一步研究機器或部件的工作原理和裝配關係,從反映工作原理的視圖入手,分析機器或部件中零件的運動情況,從而了解機器或部件的工作原理,從反映裝配關係的的視圖入手,分析各條裝配軸線,弄清零件相互間的配合要求、定位和連接方式等。
分析零件結構,對主要的複雜零件進行投影分析,想象出其主要形狀及結構,必要時拆畫出其零件圖。
(2) 由裝配圖拆畫零件圖
確定視圖表達方案 看懂零件的形狀后,要根據零件的結構形狀、工作位置和加工位置重新選擇視圖,確定表達方案,可以參考裝配圖的表達方案,但不要受裝配圖的制約。本例中閥體的主視圖和俯視圖採用全剖視圖,和裝配圖的表達方法相同,但左視圖採用了半剖視圖。
標註尺寸 由於裝配圖中給出的尺寸很少,而在零件圖上要標註全部尺寸,所以很多尺寸是在拆畫零件圖時才確定的,此時應注意以下幾點:①凡是在裝配圖上已給出的尺寸,在零件圖上可以直接注出;②某些設計時通過計算得到的尺寸(如齒輪嚙合中心距),以及通過查閱標準手冊而確定的尺寸(如鍵槽的尺寸),應按計算所得數據或查表確定的值標註,不得圓整;③零件上的一般結構尺寸可按比例從裝配圖中量取,並作適當圓整。
標註尺寸偏差、表面粗糙度、形位公差和技術要求等。

 

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