箱体类零件的测绘.docx

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箱体类零件的测绘

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Φ62和Φ47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，Φ14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6—Φ9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，4—Φ9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80±0.1，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70±0.08。

  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B—B局部剖视；为表明4个沉孔，作了C—C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。

B—B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B—B剖面上沉孔的对应，将B—B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B—B剖切平面上的一组沉孔，已由B—B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B—B剖视重复表达了圆柱体和同轴圆阶梯孔，不如图（a）中将B—B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GB／T16675—1996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M5—7H螺孔，但采用简化画法，可在左边作出Φ48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“6—M5—7HEQS”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GB／T131—1993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。

如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！