【问题四】 如何阅读装配图;怎样由装配图拆画零件图;拆画零件图一般有几个步骤?
【问题五】 如何从装配图中分离各个零件,综合想象部件整体结构有哪三个原则?
9-2 看懂蝴蝶阀的装配图(图9-6),回答读图问题,并拆画阀体的零件图。
图9-6 蝴蝶阀的装配图
【解题分析】
首先由标题栏了解零件的数量与种类,根据名称可初步判断其大致功能和结构,了解工作原理及视图表达方案,找出主视图,确定其他视图的投射方向,明确各视图所用图样画法和各视图的表达内容,了解全图表达了几条装配线和零散装配点,然后详细分析零件的装配连接关系,分析零件的形状和作用。
读装配图时应注意如下几点:
(1)注意几个视图对照阅读。
(2)注意区分与分析时尽可能地与部件功能和已分析出的零件的功能、作用联系,根据相邻或相关零件的功能,分析本零件的功能,并将功能分析与投影分析相结合。
(3)注意必要时需使用尺规度量。
拆图步骤一般可分为以下五个步骤:
分离:从装配图各视图中分离出所拆零件的相关线框。
补线:补上在装配图中被遮挡住的线;补全未表达完全和未确定的结构形状。
恢复螺孔:螺纹连接部位装配图按外螺纹画,拆图后阀体、机座、壳体类零件螺纹孔处应恢复螺孔画法。
补全结构:确定装配图上未表达完全和未确定的结构形状。
其他表达方案:零件视图方案是否应作变动。
【作图步骤】
1.概括了解。
(1)从标题栏了解装配体名称为蝴蝶阀。
(2)从标题栏了解绘图比例。与图形对照,可定性想象出部件大小;查看外形尺寸可定量明确部件大小。蝴蝶阀的外形尺寸约为158×64×140。
(3)从明细栏了解蝴蝶阀由13种16个零件组成,结构简单。其中有4种标准件,其余为一般零件。
(4)了解视图数量。从图9-6还可知蝴蝶阀共用了三个基本视图:
主视图画外形为主,取了两处局部剖,主要表示部件的工作状态和整体形状特征,也附带表示了局部装配关系,和一处螺钉装配关系。
左视图为全剖视图,表示了一条竖直装配线的装配关系和一处螺钉装配关系,一处键连接装配关系。此为主要装配线。
俯视图也为全剖视图,表示了一条水平装配线的装配关系。
由此可知,蝴蝶阀有两条装配线,有两处螺钉装配关系,一处键连接装配关系。
2.详细分析图中各装配线和装配点的结构。
逐条分析装配线是读装配图的关键。若读不懂各装配线的结构就搞不清整个部件的结构,也就无法分析部件功能和工作原理。
在这一步骤中,关键是区分零件,一般来说方法如下:
(1)利用装配图的规定画法来区分。
利用相邻零件剖面符号方向不同,在左视图上很容易区分阀体和阀盖,阀盖和阀杆,阀盖和盖板。
利用实心零件不剖的规定,可区分出阀杆3。
利用与左视图的剖面符号方向、间隔相同,确定主、俯视图中阀盖的轮廓、范围,并利用剖面符号的不同区分齿杆。
(2)利用序号和指引线区分。
利用“4”序号和指引线可区分两个同心小圆不是阀杆3上的孔或台,而是不同零件(锥头铆钉),“2”所指圆线框也不是阀杆3上的部分,而是另一零件(阀门)。
(3)利用螺纹紧固件、齿轮及其啮合、键联结、滚动轴承等规定画法来区分零件和组件。
(4)利用已具备的机械常识,分析一般零件的功能与结构、形状关系从而来区分。
对蝴蝶阀的部件结构分析如下:
以左视图为主,经过读图可知竖直装配线有阀体、阀盖、阀门、阀杆、锥头铆钉、齿轮、半圆键和螺母等8个零件。
阀杆是此装配线的核心零件,它是一根五段的轴。在其下部第一段圆柱上挖去一块以便于装圆片状阀门,阀门和阀杆用锥头铆钉铆合装配(参阅主视图),故应在阀杆装入阀体后铆合。在轴向靠齿轮下端面与阀杆轴肩定位,用螺母锁固,在阀杆顶部装有齿轮,以半圆键作周向定位、固定和传递运动和力量,阀杆上端装入阀盖中,亦用ϕ16H8/f8配合,也可轻松自如转动,阀杆下端装入阀体孔中,用ϕ16H8/f8配合(间隙配合),可轻松自如转动,整串零件可以绕轴转动以实现阀门的转动,起到截流或节流的作用。
阀盖上盖与盖板8,实现密封,盖板用螺钉固定。阀盖与阀体的轴向间隙靠装配阀体与阀盖三个螺钉的旋紧程度,对垫片5压紧程度不同来调整。
根据主视图,阀体与阀盖的定位与孔轴线对中是依靠凹坑与凸台的ϕ30H7/h6配合表面,固定靠三个螺钉。轴向依靠阀杆中间扁平台阶轴段卡在阀体顶部ϕ30H7凹坑底面和阀盖ϕ30h6凸台底面之间实现定位和固定。阀体上两个ϕ12通孔应是将该阀安装到管路中的安装孔。
俯视图中的水平装配线为齿杆13装在阀盖孔中。齿杆13为两段圆柱,大直径段制有齿和一不通槽,小直径段制有螺纹。其与阀盖孔的配合为ϕ20H8/f8(间隙配合),应能轻松转动或移动。
3.综合想象部件整体结构(图9-7)。
这一步骤是分析各装配线、点的相互位置关系和接触、连接及传动关系,综合起来想象部件的整体结构。应根据如下三个原则:
(1)端面形状一致的原则。
(2)包容零件内外形状的匹配原则。
(3)各零件配合面相同的原则。
蝴蝶阀的两条装配线轴线垂直交叉,是以齿杆及齿轮的齿啮合来接触和传递运动和动力的。
图9-7 蝴蝶阀的立体图
4.分析部件的综合动作与运动情况,分析工作过程原理,确认部件功能。
蝴蝶阀其动作过程和工作过程为:推、拉齿杆时,齿杆驱动齿轮旋转,齿轮用半圆键带动阀杆转动,阀杆带动与其铆在一起的阀门转动,阀门堵小或增大阀体上ϕ55孔道的流通面积就可以实现节流和增流。该阀的性能尺寸为孔道口径ϕ55。
对于气、液来讲,蝴蝶阀是不能完全截流的。这是因为盘状的阀门(其几何形状为圆柱)要想能在柱状孔道中自由转动,其直径须比孔道口径小,即当阀门“横截”住孔道时,圆周一圈尚有一定缝隙,气、液尚能漏过。对于一定大小的颗粒流,可以截流。这是对该蝴蝶阀功能的最后确认。
5.由装配图拆画阀体零件图(图9-8)。
(1)分离视图。
图9-8 分离阀体
(2)从零件的序号和明细栏中找到要拆画阀体零件的序号和名称,再根据同一零件在剖视图中剖面符号一致的规定分离出阀体零件。
分离出零件的图形后,对遮挡的轮廓应补齐,具体见图9-8。顶部凸台与阀盖、垫片相连接,其形状未定。根据装配图俯视图提供的阀盖断面形状,可知阀盖前半部分为半圆柱形。为了使阀体、阀盖连接处表面光滑,所以阀体顶部凸台前半部分亦应为半圆柱。它的后半部分可以为同一圆柱的后半部分或棱柱。考虑到阀盖上包容齿杆的圆柱体在后部,为了减少悬空,使支撑结合牢固,后半部分为棱柱更合理一些,即该凸台的形状为一U形块,具体见图9-9。
图9-9 补充阀体轮廓线
(3)选择视图表达方案。按零件类型要求重新考虑视图方案,不能简单地按装配图视图方案进行照抄,具体见图9-10。
图9-10 恰当选择阀体视图表达方案
主视图:画半剖视图,反映工作状态及形状特征。
左视图:画全剖视图,表示ϕ55通孔及其与ϕ16孔的连接状况。
俯视图:画小范围局部剖视图,既完整表示出顶部凸台形状及3个M6螺孔分布情况,又较形象地反映了ϕ12通孔状况,具体见图9-10。
注意还需要按零件图绘图步骤和方法画视图,在装配图中简化未画的倒角、圆角、沟槽等结构,在零件图中一般均应画出,符合国标规定的,可简化不画的,要作正确的标注。
6.标注尺寸。
(1)从装配图上拆下来。凡装配图中已标注了的该零件尺寸可以直接“拆”下来。如图9-11所示的尺寸。拆时应注意配合代号中孔、轴公差带代号的顺序正确拆取。
图9-11 标注阀体零件图尺寸
(2)根据明细栏或相关标准查出来。凡与螺纹紧固件、键、销和滚动轴承等装配之处的尺寸均需如此。对于常见局部功能结构如T型槽、燕尾槽、三角形槽等,以及局部工艺结构如退刀槽、圆角等,标准中也有规定值或推荐值,应查阅确定后再标注。
阀体上3个螺孔大径(M6)按明细栏所注螺钉6的规格确定,其深度按规范确定。
(3)根据公式计算出来。例如,拆画齿轮零件图时,其分度圆、齿顶圆均应根据模数、齿数等基本参数计算出来。
(4)从装配图中按比例量出来。零件上的多数非功能尺寸都是如此确定的,如阀体的定形尺寸ϕ80、R12及R28等都是按比例量出来的。
(5)按功能需要定下来。对于那些装配图中未给定的结构形状,在设定形状结构后将其尺寸定下来。对于某些量出来的尺寸,也尚需根据功能准确确定数值。
阀体上部凸台后半部分的宽度28就是按功能需要确定的。
7.标注技术要求。(www.xing528.com)
(1)根据各表面作用确定其粗糙度要求。
(2)按公差带代号查表标注尺寸公差或标注公差带代号。
(3)确定形位公差要求并标注。
8.根据装配图明细栏该零件相应内容填写零件图标题栏,完成全图,具体见图9-11。
9-3 读懂如图9-12所示的柱塞泵装配图,学习由装配图拆画零件图的方法和步骤,提高读图能力和画零件图的能力。
柱塞泵工作状况:柱塞泵是用来提高输送液体压力的供油部件。当柱塞泵往复运动时,液体由下阀瓣(件13)处流入,上阀瓣(件12)处流出。当柱塞(件7)在外力的推动下向左移动时,腔体内体积增大,形成负压,液体在大气压的作用下推开下阀瓣进入腔体,而上阀瓣在负压作用下紧紧关闭。当柱塞向右移动时,腔体内体积减小,压力增大,下阀瓣关闭,上阀瓣打开,液体流出。由于柱塞的往复运动,液体不断地输入润滑系统或其他需要的地方。
要求:
1.填空回答下列问题:
(1)柱塞泵主视图的表达方案是_______________________________________________。
表达重点是_________________________________________________________________。
(2)柱塞泵俯视图的表达方案是_______________________________________________。
表达重点是___________________________________________________________________。
(3)说明衬套(件6)的拆卸顺序_______________________________________________。
说明下阀瓣(件13)的拆卸顺序_______________________________________________。
(4)主视图中尺寸166属于_________尺寸。
(5)属于________尺寸,属于________制___________配合。 H表示_________________,7表示_______________,js表示_______________。
2.读懂柱塞泵装配图,拆画泵体(件5)、管接头(件9)、螺塞(件10)、上阀瓣(件12)的零件图(要求用合适的表达方法表示形体,尺寸从装配图中量取,尺寸标注、表面粗糙度代号、尺寸公差等可以不标注)。
【解题分析】
(1)从标题栏了解到装配体有16种零件,其中有4种标准件,其余为一般零件。绘图比例1∶2,外形尺寸约为:(260~270)×180×166。
(2)了解视图数量。从图9-12可知,柱塞泵共用了三个基本视图和两个断面图。
图9-12 柱塞泵装配图
主视图为局部剖视图,表示了一条水平装配线和一条竖直装配线的装配关系。
左视图以表达外形为主,主要表示部件的左端面形状特征,有一处局部剖表示安装孔结构。
俯视图也以外形为主,表示了装配体上部和底板的外形以及前后对称关系,有一处局部剖视图表示压盖3和泵体5的螺柱连接关系。
两个断面图分别表达了下阀瓣、上阀瓣的阀瓣结构。
(3)了解装配线。水平装配线中,泵体左侧与压盖通过螺柱连接,泵体右侧与管接头之间通过垫片密封,泵体水平装配线从左至右由连套、销、压盖、柱塞、填料、衬套零件组成。通过柱塞左右往复移动,调节腔体内体积和压力。
竖直装配线在管接头内部,从下至上由下阀瓣、上阀瓣、垫圈、螺塞等零件组成。通过水平装配线的压力调节控制下阀瓣、上阀瓣的关闭和打开动作。
【作图步骤】
1.填空题。
(1)柱塞泵主视图的表达方案是全剖加局部剖。
表达重点是表达柱塞泵的工作原理和主要的装配关系。
(2)柱塞泵俯视图的表达方案是局部剖。
表达重点是表达压盖与泵体的连接关系、安装底板的形状、其他零件的外形。
(3)说明衬套(件6)的拆卸顺序15-16-143-7-4-6。
说明下阀瓣(件13)的拆卸顺序10-12-13。
(4)主视图中尺寸166属于外形尺寸。
(5)属于装配尺寸,属于基孔制过渡配合。H表示孔的基本偏差,7表示孔的公差等级,js表示轴的基本偏差。
2.拆画零件图。
以拆画泵体零件图为例说明拆画步骤:
(1)分离泵体(件5)零件(根据投影、表达方法、剖面线等),并画出该零件的投影轮廓。
(2)选择表达方法,由于泵体加工位置多变,将其工作位置作为泵体的安放位置,以形状特征为主选择投影方向,此处投影方向与装配图主视图投影方向一致,主视图选择全剖视图,俯视图以表达外形为主,有一处局部剖视图表达螺纹孔结构,左视图以外形为主加上一处局部视图来表达安装孔的沉孔结构。
(3)补上装配图中被遮住的投影轮廓,主视图中应根据螺纹连接关系补全内螺纹,并补画被挡住的投影。
(4)补画出泵体的工艺结构(倒角、铸造圆角等),完成后的泵体零件图如图9-13所示。
其余管接头(件9)(注意补充退刀槽等工艺加工细节)、螺塞(件10)、上阀瓣(件12)的零件图如图9-14所示。
图9-13 拆画泵体的零件图
图9-14 拆画管接头、螺塞、上阀瓣的零件图
9-4 看懂图9-15中阀门的装配图,回答下列问题,并按要求拆画出零件图。
(1)分析零件间的装配关系_________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。
图9-15 阀门装配图
阀门主视图的表达重点是______________________________________________________。
(2)图中ϕ42H11/c11表示什么含义:________________________________________。
(3)视图中尺寸14属于_________尺寸、ϕ24属于_________尺寸。
(4)说明活门(件2)的拆卸顺序_______________________________________________。
(5)读懂各零件的形状,并分别画出壳体(件1)、活门(件2)、轴(件4)和压盖螺母(件8)的视图(用适合的表达方法表示形体,大小从图上直接量取,尺寸、表面粗糙度等省略)。
阀门工作状况:阀门是控制流体流量和流动方向的部件。当旋动手柄(件9)时,轴(件4)通过圆柱销(件3)带动活门(件2)上升或下降,以开启或关闭壳体(件1)内部的通路,并以活门的开启大小控制流量。为防止流体外泄,轴与壳体间用填料(件6)密封。
【解题分析】
拆画零件图时应注意零件表达方案选择,阀体属于箱体类零件,加工位置变化较多,所以主视图的选择主要考虑工作位置和形状特征。
阀杆属于轴套类零件,一般在车床上加工,画图时要按形状和加工位置确定主视图,轴线水平放置,大端在左、小端在右,键槽和孔结构可以朝前放置,便于加工时读图和观察尺寸。
【作图步骤】
1.填空题
(1)分析零件间的装配关系:活门(件2)通过圆柱销(件3)连接到轴(件4)上,_轴通过螺纹连接到壳体(件1)上,装上圆盘(件5)、填料(件6),再装上压盖(件7),压盖螺母(件8)通过螺纹连接到阀体(件1)上,最后装上手柄(件9) 。
阀门主视图的表达重点是表达阀的工作原理和主要的装配关系。
(2)图中ϕ42H11/c11表示什么含义:表示压盖与阀体的配合为基孔制间隙配合,设计尺寸为42,孔的基本偏差为H,公差等级为11,轴的基本偏差为c,公差等级为11。
(3)视图中尺寸14属于配合尺寸、ϕ24属于规格尺寸。
(4)说明活门(件2)的拆卸顺序9-8-7-65-3-4-2。
2.画出壳体(件1)、活门(件2)、轴(件4)和压盖螺母(件8)的视图。
以拆画壳体零件图为例说明拆画步骤:
(1)分离壳体(件1)零件(根据投影、表达方法、剖面线等)。画出该零件的投影轮廓,如图9-16中的左图所示。
(2)选择表达方法,根据壳体工作位置作为壳体的安放位置,以形状特征为主选择投影方向,此处投影方向与装配图一致,主视图选择全剖视图,加上俯视图外形视图即可。
(3)补上装配图中被遮住的投影轮廓,主视图中由连接关系补全内外螺纹,补画被阀杆、活门挡住的投影,补画俯视图上被手柄挡住的投影,补画壳体上部内、外螺纹的投影。
(4)补画出壳体的工艺结构(倒角、铸造圆角等),最终壳体零件图如图9-16(b)所示。
其余活门(件2)、轴(件4)和压盖螺母(件8)的零件图如图9-17所示。
图9-16 壳体零件图
图9-17 活门、轴和压盖螺母零件图
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