箱体类零件的测绘.doc

任务三：箱体类零件测绘项目任务：1、根据教师提供的箱体类模型，学生测绘，完成其零件图； 2、箱体类零件结构特点与表达方式的练习；3、箱体类零件的读图练习。任务要求：1、要求学生通过测绘箱体类模型，理解箱体类零件的结构特点及表达方式；2、通过练习，掌握箱体类零件中平行度、垂直度等的相关知识点；3、掌握箱体类零件中重合断面图、局部视图、视图等常用表达方法的应用；4、对测量与绘制的过程有了较好的认识，能按要求正确完成测绘任务。基础理论知识：一、箱体类零件图设计特点箱体类零件是连接、支承、包容件，一般为部件的外壳，如各种变速器箱体或齿轮泵泵体等。主要起到支承和包容其它零件的作用。基本构成：零件结构较为复杂。材料：一般为铸件。加工：其加工位置较多。1.常见结构箱体类零件的结构按其不同的作用常分为下列四个部分： （1）支承部分 该部分结构形状比较复杂，下部通常做成带有加强筋的空腔：壁上设有支装轴承用的轴承孔。下图为齿轮减速器的箱体零件图。其支承部分为厚度6mm的空腔，上部左右两个圆孔62 和47 为支承主动齿轮轴和被动齿轮轴轴承的轴承孔。（2）润滑部分 为了使运动件得到良好的润滑，箱体类零件常设有储油池、注油孔、排油孔、油标孔以及各种油槽。如图的箱体空腔下部作为储油池之用，14小孔安装油面指示器，M10为排油孔，箱体顶面设计有集油槽。（3）安装部分 为使箱体设计成一封闭结构和使润滑油不致泄漏，常在箱体零件上装上顶盖、侧盖以及轴承盖。因此在连接处要加工出连接配合孔，螺钉孔及安装平面，如下图上的69为连接箱盖的螺栓通孔。在每一轴承孔的外侧面设计了凹槽用于固定轴承盖，当然也可设计四个螺孔作为固定轴承盖之用。又如油面指示器的小螺纹孔3-M3等。另外箱体类零件必须固定在其它部件上，因此一般有安装底面和连接孔以便安装固定，如图箱体的底面为安装底面，49的通孔作为与其它部件连接固定之用。（4）加强部分 箱体受力较薄弱的部分常用加强筋以增加其强度，如箱体的轴承孔除安装轴承外还要安装轴承盖，因此对于较长的轴承孔，可在轴承孔外部设置加强筋，以增加其强度，如图有四块加强筋。为了减少加工面积，可将箱体底板下部作成空腔。为使空腔具有足够的强度，可在中间部分设置加强筋。2.常用视图箱体类零件的视图一般采用三个以上基本视图，广泛应用各种表达方法，如断面图、展开剖视图以及局部视图等。（1）主视图箱体类零件一般以工作位置作为主视图，这是由于箱体类零件所属的装配图通常是按工作位置来绘制的，且槽体类零件加工位置较多。由于内腔较外形复杂，因此在主视图上采用剖视，以表达内部结构。（2）左视图（俯视图或右视图）设计中往往需要利用左视图（俯视图或右视图）来配合主视图表达箱体的内外形状，采用多少视图要根据箱体零件结构的复杂程度而定，例如为了表示箱体零件的底部形状，需要绘出仰视图，为了表示零件左右方向的形状可选择左视图或右视图。（3）剖视图为了表示箱体类零件的内部形状要有足够数量的剖视图。根据其结构的具体情况可采用全剖视、半剖视或局部剖视。在许多情况下为了减少视图，可采用局部剖视，这样在同一视图上，一方面表示了箱体零件的外部形状，同时也表达了内部的结构，如上图的主视图采用了局部剖视图，左视图采用了全剖视。（4）断面图为了表示箱体零件内部结构中某一截面的形状，有时也采用断面图来表达。（5）展开剖视图箱体上的轴孔不在一直线上时，为了清楚地表示各孔的形状，可将各孔沿削切位置摊干在一平面上，井向某一投影面投影，得到展开剖视图。如下图的齿轮变速箱的俯视图为展开剖视图。（6）局部视图及局部剖视图为了表示箱体类零件某部分的结构形状，将该部分向某一投影面投影所得的视图为局部视图，将该部分剖切后向某一投影面投影所得的视图为局部剖视图。3.尺寸标注的特点在标注箱体类零什尺寸时，确定各部位的定位尺寸很重要，因为它关系到装配质量的好坏，为此首先要选择好基准面，一般以安装表面、主要孔的轴线和主要端面作为基准。在箱体零件长、宽，高三个方向各选择一个主要基准。当各部位的定位尺寸确定后，其定形尺寸才能确定。以上图减速箱体为例，分析尺寸标注的特点。减速箱图箱体的底面是它的安装表面，以它作为高度方向的尺寸基准，注出箱体总高800.1，这个尺寸与精入轴和输出轴的中心高有关，放油孔和油面指示孔也以底面为尺寸基准。在长度方向选取箱体的右端面作为尺寸基准，注出顶面安装孔在长度方向的定位尺寸27，底面安装孔在长度方向的定位尺寸25和23，右轴承孔到端面的距离65，两轴承孔之间的距离700.08。在宽度方向选取对称面作为尺寸基准，注出总宽104 ，轴承端盖安装槽之间的定位尺寸96 ，空腔宽40。确定好各部位的定位尺寸后，然后逐个注上定形尺寸。二、箱体类零件表达的总体原则零件在产品或部件中的功能不同，其结构形状也是多种多样的，在设计时必须选用一组视图来清楚地表达其整体形状和局部构造、内部结构和外部轮廓：通过正确、完整、清晰、合理的尺寸标注确定零件的大小。正确表达一个零件，一般需遵循下列原则：1. 结构功能原则这是最重要的原则。要表达好一个零件，首先必须了解此零件在装配体中的作用，结构上可分成哪些主要及次要部分?如何和其他机件配合或联系?如何加工和装配?做到心中有数，才能将零件的结构表达清楚。 2.实形性原则 这是最基本的原则。工程图样的度量性好，而立体感差，这条原则正是度量性好的根本基础。例如局部视图和斜视图的配合表达，或者旋转视图的表达正是这一原则的具体体现 3.合理位置原则和形状特征原则 这是主视图选择的两大原则，即涉及零件的放置位置和零件的投射方向。合理位置又可以从两个方面来理解：一方面要将主要平面放置为投影面平行面，主要轴线放置为投影面垂直线，因此会产生投影的积聚性，这正是实形性原则所要求的：另一方面由于零件的工艺性和功能性，必须考虑零件的加上位置和工作位置。形状特征原则要求主视图尽可能多地反映零件的形状特征。4.确定性原则 这是其它视图选择的基本原则。从某种意义上说，其它视图用于表达主视图没有表达的结构，所有视图丧达的合成结果应该准确无误地表达相应零件，无二义性。5.合理性原则 表达方案往往不是唯一的，有正误、优劣之分。这又是个多目标约束问题，用不同的评价标准来衡量，会得到不同的评价结果。主要涉及内，外形状表达问题，集中表达与分散表达问题，虚线使用问题等。6.简明性原则 简单明了是视图表达追求的目标。能用N个视图表达的零件，一般不应该用N+1个；已经表达清楚的某部分结构，没有必要在几个视图上反复表达；内部结构显然应该采用适当的剖视图或断面图来表达。7.连续封闭原则每一个视图单位，无论是基本视图及其各种剖视，局部视图、斜视图，还是移出断面、重合断面、局部放大图，其外边界必然是连续封闭的线框。波浪线是粗实线的一种特殊形态。视图内部轮廓线一般也是连续封闭的，有两个特例：其一，视图以半剖视表示时，轮廓线可能终止于点划线：其二，出现两类相切之一的情况时，乾廓线突然消失。掌握了这一原则，对于螺纹表达的理解也有很好的促进作用，即轮廓线外再存在其它图线例如细实线是不可能的，借此原则可以深刻理解内外螺纹的规定画法，内螺纹大径以细实线表示(细实线或约3/4圈细实线圆)，符合本原则，否则，将成为挂线；又如，剖面线只可能起止于轮廓线，半剖时单边可能起止于点划线，剖面线不可能起止于细实线、虚线。8.视图尺寸协调原则 零件图有四个方面的主要内容，如果说视图是第一位的，那么尺寸应该是第二位的，并且必须考虑尺寸标注的问题，同时考虑技术要求中文字和符号问题。否则零件视图表达方案是不可能确切的尺寸分布在图样上要清蜥，位置要明显，在表达零件时，必须注意是否有适当和明显的位置用于标注尺寸，以便于零件的形状和大小同时在图纸上充分表达出来。有时为了简便，采用旁注法可以省略一个视图，但也有时为了尺寸明显，需多画一个视图。总之，视图表达方案选择是已有表达方法的综合运用。三、主视图选择原则合理位置原则和形状特征原则1.合理位置原则一个复杂的壳体或箱体类零件，通常为六面体，对这类零件有可能选六个不同方向为主视图的方向；而每一个方向选定的主视图相当于六面体的一个面，它又可以有四个方位，因此就有24种选择主视图的可能性；而每一个方位又可采用不同剖视作为主视图，这样主视图的选择就更多了，更让人无所适从。因此，对壳体类零件选主视图时，应先确定上、下方位，通常可按工作位置(即该零件在装配体中的上、下位置)，这样，就只剩下前、后、左、右四个方位(即四个自由度)可供进一步选择。若零件工作位置是倾斜的，为便于绘图，应按较小转角转正放置。下图中轴承架如果底板在下方水平放置，主视图即按此工作位置放置。对壳体、箱体、泵体、支架、摇臂等锻、铸类零件因装配图主视图按工作位置安排，这些零件的主视图位置也按工作位置放置。则进行零件设计拆图时，也较方便。但在车床上加工的轴、套类零件，为了让车工在加工时看图方便，一般将主视图轴线水平放置（在立式车床上加工时例外），即主要按加工位置考虑，如下图（a）所示，为了与大部分工序的位置一致，常使大端位于左边，这样主视图与工件在车床上的位置一致，便于零件图与工件的相互对应。对于两端加工量差不多的轴、套类零件，若其在装配图中也是水平放置的，则左、右位置应当与装配图中相一致，以利于拆图。综上所述，若轴套类和轮盘类零件其工作位置轴线垂直，如零件图又直接用于加工时，则主视图轴线应改为水平放置，即按加工位置考虑，以利于看图；叉架类和箱体类零件则按加工位置考虑。因为这些零件比较复杂，加工位置比较多，故只能按工作位置。2.形状特征原则如前所述，壳体类零件在确定上、下位置以后，尚有前、后、左、右四个方向可供选择作为主视图，则应该选择最能反映物体形状特征的投射方向作为主视图，此即形状特征原则。一般锻、铸零件可对其进行结构分析，以轴承架为例，可分为工作部分（圆筒）、安装部分（底板），两者之间的连接部分（连接板、加强肋）三大部分。这些部分相对位置最清楚的视图即反映该零件的形状特征，可选为主视图。图（a）轴承架主视图满足上述条件，而且工作部分两相交孔表达清楚，仅从主视图即可大致看出它是一个什么零件，所以，适于作为主视图。左视图虽也符合工作位置原则，但工作部分空间层次较少表现，基本上是一个平面图形。不甚适合作主视图。图（b）主视图具有同样的优点，但左视图上加强肋与底板上端面不可见，所以也不宜作主视图。所以在选主视图时，主要考虑合理位置（工作位置或加工位置）、形状特征、也要考虑其他视图的表达和图幅布置。 按形状特征原则选择主视图的投射方向，能将零件各组成部分的形状及其相互位置关系表达清楚。又以上图（a）所示支架为例，它所表达的主要内容为；耳片、底板、肋板、螺栓孔、安装孔。若按六个投射方向进行比较，不难看出，A方向比较多地反映支架的形状特征和用途，如图（b）所示。而按其它方向投射所表达的内容就不如A向充分，也不符合形状特征原则，故不宜采用，如图（c）所示的投射方向即为这种情况。 对轴、套类零件，轴线水平放置以后可以绕轴线转动（均为加工位置），也有一个按形状特征选择主视图的问题。例如轴套，图（a）是正确的主视图，它清楚地反映了两孔正交的情况；而图（b）则小孔深度未表达，而且前半部分有无小孔，也难以说明，所以不宜作主视图。下图（a）主视图表达了左端长方形槽的实形，而图（b）主视图则没有表示槽的实形，不宜作为主视图。下图（a）主视图清楚地表达了圆头平键键槽的实形，而图（b）主视图可误认为是长方形键槽，所以是不合适的。由上可知，轴套类零件在主视图按轴线水平放置的同时，还应旋转到其形状特征最清楚的方位，作为主视图在一组视图中，主视图起了枢纽和核心的作用，视图表达的可读性如何，与主视图的选择是否正确有很大关系，因此必须按上述原则正确选定主视图。3其它视图的选择原则确定性原则一个零件的各部分结构，哪怕是最次要的局部结构，都必须明白无误地表达清楚，使读者只能作出唯一的解释，这就是确定性要求，这是检验视图方案正确与否的重要条件。下图（b）之错误，就是因它没有表达清楚小孔是否贯通，前面剖走部分有孔或无孔是不确定的。下图虽然主视图也难确定剖走部分是否有槽，但在左视图上已表明，所以是确定的。确定性的要求是对一个视图方案而言，而不是只对一个视图而言。考虑零件的确定性的过程，也是决定除主视图以外，其他视图取舍的过程。一个部件是由若干零件组成的，而一个零件则又由一些实心的或空心的锥、柱、球、环、棱柱和棱锥等几何体所组成，或由少量几何体合成的简单组合体所组成。只要一个零件的所有组成部分都已表达清楚了，则此零件也就表达清楚了，也就具有了确定性，这种方法就是我们已经非常热悉的形体分析法。下面仍以轴承架图为例，用形体分析方法说明如何决定视图方案。圆筒由一圆柱体和两相交孔组成，要求主视图及左视图表达（若注直径尺寸，则仅需主视图）；下底板由带两圆角（即1/4圆柱体）和4孔的平板（即柱体）所组成；俯视图反映实形是必需的，再加一主视图表达其厚度即可；连接板行于侧面，左视图反映其梯形实形，表明两腰是直线而非曲线（曲线亦可），所以若无左视图，则其形状不确定，必须有左视图，再有主视图表明厚度才是确定的；加强肋平行于正面，主视图反映实形，是必不可少的，再加俯（或左）视图表明其厚度即可。所以，此零件需主、俯、左三个视图。当然若只是局部构造需某一视图，也可仅作局部视图（或局部剖视）表示。 由于不需俯视图重复表达圆筒，所以作A-A剖视，以免挡住小孔，并可更好地表示加强肋与连接板正交的情况。4视图方案选择的合理性原则零件视图表达方法往往不是唯一的，即有正误、优劣之分，这是视图方案的合理性所要讨论的。零件的视图选择是一个灵活性较大的问题，在表达过程中，会遇到许多矛盾，这时要注意抓住主要矛盾和矛盾的主要方面，才能分清主、次，突出重点，便于看图。（1）合理运用国家标准与尺寸手段要表达方法得当，视图方案选择合理，必须正确理解与熟练掌握技术制图、机械制图有关国家标准，同时要正确地将其运用于表达具体零件上。如图所示套筒采用了半剖视图表达，从国家标准来看，其表达法本身是对的，但应用于简单同轴回转体是不恰当的。因为半剖视使三同轴圆柱孔只能表达一半，尺寸线不能画出另一端的箭头，而外形简单又是不必表达的，因此、凡同轴空心回转体，以作全削视图为好。 从圆柱与圆锥体来看，一般要以径向和轴向两个视图表示，但因已标注了各直径尺寸（如上图），就可省略轴向视图。又如下图所示壳体上的4个螺孔4-M6-7H如注明了深10，孔深12，见左视图，不必再以局部剖视表达螺孔和钻孔的深度。所以尺寸也是一种表达手段，选择视图方案时，也应考虑标注尺寸的因素。 （2）处理好内、外形状的表达关系在某一个视图上，为了清楚地表示零件的内部结构，常常采用剖视图；但剖开以后，又往往使外形变得不清晰，因而产生矛盾。解决这个问题的办法有三种： 如果零件的内、外形中一个复杂、一个简单，显然应以表达复杂形状为主。例如图所示支座的主视图，内部结构复杂外形筒单，因此采用了全剖视。 如果零件的内、外形都较复杂，在同一视图上，它们的投影基本上又不重叠时，可以采用局部剖视的形式，将内、外形同时表示清楚。例如图汽车刹车分泵泵体的主视图。 如果零件的内、外形都较复杂，在同一视图上，它们的投影又发生重叠，因而不能内外兼顾时，应该分清内外形的主次，将主要的表示在基本视图上，次要的表示在辅助视图上。（3）集中表达与分散表达问题集中与分散是指把零件的各部分形状集中于少数几个视图来表达，还是分散在许多单独的视图上来表达。正确处理这个问题的原则是力求看图方便，使看图者易于想出零件的完整形状。具体做法是每个视图所表示的内容要有合理安排，不要勉强求多，使图形繁杂混乱；也不要过多使用局部视图，使整体形状支离破碎。为了表达几个主要组成部分的整体形状，常采用基本视图；若该部分是倾斜的，则可采用斜视图；如仅表示局部结构，则常采用局部视图、局部剖视和断面图。上图所示的端盖可有不同的视图方案，如上图是视图方案之一。 剖视图表示了内部各主要孔是主视图；若标注了各圆柱孔直径尺寸以后，左视图是可以省略的。为了表示上部螺孔半圆柱形端面，作了A向局部视图；为表达2个螺孔，作了BB局部剖视；为表明4个沉孔，作了CC局部剖视。下图是端盖另一个较好的视图方案。 它把主视图转了180，用了较习惯的主、俯、左三个基本视图，把上图下方的三个显得零碎的局部视图和局部剖视，合并于俯视图上；为了表明肋板的铸造圆角，增画了移出断面。显然此表达方案优于上图。一般习惯于优先画出主、俯、左三个基本视图，但也不尽然，应根据零件结构由表达需要而定。如下图由于阀体主视图要和溢流阀装配图中的方向一致，不宜掉头。左视图是不必要的，而右视图是需要的，所以采用主、俯、右三个基本视图。BB剖视也是右视图，因已有右视图用以表达右端各孔分布和右端面形状，并考虑BB剖面上沉孔的对应，将BB剖视图置于右视图下方，有利于看图。 （4）.零件图上虚线的使用问题因为虚线对看图来说是比较困难的，所以在图上应尽量避免用大量虚线来表示物体的形状。虚线的使用，一般按下面的原则： 当零件某一部分的形状，已经由粗实线的图形表达清楚了，则表达这一部分的虚线就不必画，如图所示。 在一个视图上，画了虚线并不影响此视图的清晰，而且可以省略另一个视图时，可以画虚线。如下图（左）所示的零件，在俯视图上画出虚线表示空腔形状，又不影响视图的清晰，且可省略一个仰视图。 能使某一部分形状表示得更完整时，可以画出虚线。如图（右）。5视图表达的简明性原则所谓视图表达的简明性，其一般的原则是：在物体的内、外结构充分表达清楚的前提下，视图（包括剖视、断面）的数量应尽量少。（1）尽量不画出可省略的视图如端盖的左视图是属于可省略的视图。又如阀体图为了表示下方的两组沉孔，画出了两组虚线圆，可以省略一个仰视图。处于BB剖切平面上的一组沉孔，已由BB剖视表示，俯视图上表示该组沉孔的虚线，本可不画；但这样一来，另一组以虚线表示的沉孔，不易理解，不如俯视图画出两组表示相同沉孔的虚线，更有利于表达未剖切到的那组沉孔。如下图所示零件是由一个四棱柱体和圆筒组成，为了表达四棱柱体及圆柱体，都只需主、俯（或主、左）两视图，因此三视图中可省略俯视图，把尺寸“10”和“18”改注于左视图；或省略左视图，俯视图圆筒右侧改为局部剖视，以表达通孔。（2）不要重复表达零件的各组成部分下图（b）主视图和BB剖视重复表达了圆柱体和同轴圆阶梯孔，不如图（a）中将BB剖视改为局部剖视图，只表达后面小孔，以免重复。（3）由尺寸或文字符号已表明的结构，可不必再以图示法表明如前所述，套筒图既已注明圆柱及各孔直径尺寸，就无必要再画左视图。同理，以10或10Xl0标注方形结构尺寸后，表示该处横截面为正方形，每边长为10，就不必再以断面图或局部视图表达。（4）尽量贯彻应用各种简化画法以简化作图尽量采用GBT 166751996中规定的各种简化表示法，可节省设计时间，缩短设计周期，使绘图工作量大大减少。下图所示纵轴一般常画一左视图以表达左端6个M57H螺孔，但采用简化画法，可在左边作出48中心圆并画出各螺孔的位置。实际上，由于这是回转体零件，6个螺孔的位置是相关的。因此即使不画中心圆及各螺孔，而由尺寸“6M57HEQS”表示，也可以不画左视图。下图所示端盖左、右两视图，由于零件前、后对称，可以只画一半，并在对称中心线两端，各画出两条与其垂直的平行细实线；这样可节省绘图上作量，并可缩小图幅。注意被省略部分必须靠近视图，如省去左视图之左半部分。如上所示，为了正确地表达一个零件，特别是比较复杂的零件，要拟定一组合理的视图方案（包括剖视、断面的表达），并不十分容易，所以可拟定几个视图方案加以比较，以选择最佳方案。6视图方案选择步骤视图选择一般步骤如下：1）对零件进行结构分析和形体分析，分清主要部分和次要部分。2）选择主视图。3）先考虑零件主要部分。确定一些基本视图，把主要部分表示出来；同时也附带表示出一些次要部分。4）再考虑余下的次要部分。增加一些辅助视图，或者把原来的基本视图作一些修改。5）检查、分析视图，作适当的调整，修改。在检查时要注意下列两个问题： 表达是否完整。每一部分的视图是否足够，它们的形状、相对位置和连接关系是否能完全确定。 表达是否清楚。主、次关系的处理是否恰当，是否便于看图。必须指出，上述步骤并不是截然分离的，实际上检查、调整常常包含在整个表达过程之中。对于初学者来说，应当首先注意表达完整的问题，在表达时不要因自己见过实物，就主观地认为各部分的形状、位置和连接关系已经确定，而实际上却没有确定，给看图者造成困难。在检查时要充分考虑有没有第二种可能性。举一个最简单的例子，对于柱或板来说，如图所示，如果没有反映它的特征的形状，视图再多也不解决问题。要保证机械零件的加工精度和装配要求，只有视图信息和尺寸信息是远远不够的，在零件图样上应标注各种技术要求，如下图所示。零件图样上的技术要求主要包括：表面粗糙度、极限与配合、形位公差、热处理以及其他有关制造的要求等。上述要求应按照国家标准GBT1311993规定的代（符）号或用文字正确地注写出来。练习任务：根据下面两幅图的箱体类模型，学生测绘，完成其零件图。 图幅：A1 材料：HT200作业要求：1）要正确、完整、清晰、简练地表达零件；2）零件草图应内容齐全，目测比例，布图合理，线条粗细分明，字体工整，图面整洁；3）尺寸标注要正确、完整、清晰、并力求合理；4）尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术要求的标注应符合国家标准。