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机械制图之装配图(一)

  编者:机械设计不只是使用3D软件画3D图,只有会了这些知识才叫设计刚刚入门。“回归基本面”,无论你作了三年五年或十年,确信这些知识你已经掌握了,融会贯通了,学以致用了吗?

  装配图是表达机器或部件的图样。表达整台机器或设备的装配图称为总装配图或总图;表达机器中某一部件的装配图称为部件装配图或部件图,装配图与零件图一样是机器设备制造中的基本技术文件,是工程图样的主要图样之一。现在非标设计为了节省时间把装配图省掉了,其实这不仅对后续装配造成困难,很多装配的要求无从表达,导致最终装配的效果达不到设计的要求。

  一台机器或一个部件都是由若干个零(部)件按一定的装配关系装配而成的,如下图所示的滑动轴承是由轴承座,轴承盖、衬套、螺栓、螺母、油杯等装成。表示产品及其组成部分的连接、装配关系的图样称为装配图。

  在设计过程中,设计者为了表达产品的性能、工作原理及其组成部分的连接、装配关系,一般先要画出装配图,然后再根据装配图画出零件图。

  在使用过程中,使用者又是通过装配图了解机器或部件的构造,以便正确使用和维修。所以,装配图是设计、制造、使用、维修以及技术交流的重要技术文件。

  从装配图的作用,并参照下图所示的滑动轴承装配图,可以看出一张完整的装配图一般应具有下列内容:

  一组视图选用一组恰当的视图表达出机器或部件的工作原理,各零件间的装配、连接关系和零件的主要结构形状等。

  几类尺寸装配图中的尺寸一般只标注机器或部件的规格尺寸、外形尺寸、装配尺寸、安装尺寸以及其它重要尺寸。

  零件的序号、明细栏及标题栏序号是将装配图中各组成零件按一定格式编号。明细栏是用作填写零件的序号、代号、名称、数量、材料、质量、备注等。标题栏的内容、格式、尺寸等已经标准化,且与零件图的标题栏完全一样,主要填写机器或部件的名称、代号、比例及有关人员的签名等。

  零件的表达方法中视图、剖视图和剖面图等,同样适用于装配图,除了这些表达方法外,装配图还有一些规定画法和特殊画法。

  装配图的规定画法在装配图中,为了便于区分不同零件,正确理解零件之间的装配关系,国家标准《机械制图》对装配图作了必要的规定画法。

  当剖切平面通过螺钉、螺母、垫圈等连接件及实心件如轴、手柄、连杆、键、销、球等的基本轴线时,这些零件均按不剖绘制。当其上的结构如凹槽、键槽、销子、需表达时可采用局部剖视。

  为了表示部件内部零件间的装配情况,在装配图中可假想沿某些零件结合面剖切,或假想将某些零件拆卸后再画出视图,结合面上不画剖面符号。(见下图俯视图)。

  装配图中若干相同的零件组如螺纹紧固件等,可以详细地画出一组或几组,其余只需用点划线表示其装配位置。

  装配图中有些薄垫片、小间隙等,如按其实际尺寸画出不能表达清楚时,允许把它们的厚度、间隙适当放大画出。(见下图中的主视图)

  绘制装配图时,不但要正确运用装配图的各种表达方法,还要从有利于生产、便于读图出发,恰当地选择视图,将部件或机器的工作原理,各零件间的装配关系及主要零件的基本结构、完整、清晰地表达出来。

  部件的放置位置应尽量与工作位置一致,主视图应以表达部件的工作原理和主要装配关系为重点,且采用适当的剖视。

  根据确定的主视图,选取能反映尚未表达清楚的其他装配关系,外形及局部结构的视图,并选取适当的剖视表达各零件的内在联系。根据部件的结构特点,在选用各种方案时,应同时确定视图数量,以完整、清晰表达部件的装配关系和全部结构为前提,尽量采用最少的视图。

  下图所示的球阀是用于管道中启闭和调节液体流量的部件,工作时扳动扳手带动阀杆旋转,使阀心通孔改变位置,从而调节通过球阀的流量大小。阀体和阀盖用螺柱和螺母联接。为了密封,在阀杆和阀体间装有密封环和螺纹压环,并在阀心两侧装有密封圈。可以看出,球阀的装配干线有两条,一条为垂直方向,是扳手的动作传到阀心的传动路线;另一条是沿阀孔水平轴线的通道干线。此外还有限制扳手转动角度的限位结构,经上述剖析后,对球阀的传动路线及作用有了清楚的了解,在选择视图时即可针对这些特点考虑表达方案。

  全剖视的主视图虽清楚地表达了两条主要装配干线,能反映球阀的工作原理,但球阀的外形结构及其它一些装配关系达未表达清楚。所以,选用俯视图反映各主要零件的外形。另外,采用零件9的局部视图使得阀体的外形表达更加完整;而零件5的B向视图不仅更加完整地表达了阀盖的外形,同时也表达了连接螺柱的数量和位置。使得整个视图表达方案简洁明了。

  装配图的尺寸标注要求与零件图的尺寸标注要求不同,它不需要标注每个零件的全部尺寸,只需标注一些必要尺寸,这些必要尺寸可按其作用不同大致归纳为以下几类:

  用以表明机器(或部件)的性能或规格的尺寸。这类尺寸一般在任务书中就已确定,它是设计、了解和选用该机器或部件时的主要依据,如上图所示球阀的阀体和阀盖的通孔直径φ20。

  凡两零件有配合要求时,必须注出配合尺寸,如图所示球阀的阀体和阀盖的配合尺寸,阀杆和阀体的配合尺寸等。5.2.2 重要的相对位置尺寸

  装配时,相关零件间必须保证的距离、间隙等相对位置尺寸,如图所示球阀通孔中心到扳手的距离82mm,阀杆至右端面的距离46mm。

  装配图中一般应标注连接尺寸以表明螺纹紧固件、键、销、滚动轴承等标准零、部件的规格尺寸(通常填写在明细栏中),如图中螺纹压环与阀体连接螺纹的尺寸M22x1.5和标题栏中的螺柱M10x20、螺母M10等。

  5.3 安装尺寸机器或部件安装到其它零、部件或基座上的相关尺寸称为安装尺寸。如上图所示球阀的接口尺寸M40x2等。

  外形尺寸是机器或部件的总长、总高、总宽尺寸,它反映了机器或部件的总体大小,为安装、包装、运输等提供所占空间尺寸的大小。如图的外形尺寸114mm。

  为了便于读图,便于图样管理,以及做好生产准备工作,装配图中所有零、部件都必须编写序号,并在标题栏上方填写与图中序号一致的明细表。

  编写序号的常见形式如下:在所指的零、部件的可见轮廓内画一圆点,然后从圆点开始画指引线(细实线),在指引线的另一端画一水平线或圆(也都是细实线),在水平线上或圆内注写序号,序号的字高应比尺寸数字大一号或两号,如下图a所示;也可以不画水平线或圆,在指引线另一端附近注写序号,序号字高比尺寸数字大两号,如下图b所示;对很薄的零件或涂黑的剖面,可在指引线未端画出箭头,并指向该部分的轮廓,如下图c所示。指引线相互不能相交:当它通过有剖面线的区域时,不应与剖面线平行;必要时,指引线可以画成折线,但只允许曲折一次,如下图d所示。

  零、部件序号应沿水平或垂直方向按顺时针(或逆时针)方向顺次排列整齐,并尽可能均匀分布,如下图所示。

  明细栏是机器或部件中全部零、部件的详细目录,国家标准没有统一规定它的内容和形式。制图作业中的明细栏建议采用上图所示的格式。明细栏应画在标题栏的上方,零、部件序号应自下而上填写。假如地位不够,可将明细栏分段画在标题栏的左方。在特殊的情况下,装配图中也可以不画明细栏,而单独编写在另一张纸上。

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