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【摘要】在高职教育中,实习是一个重要的实践性教学环节。通过实习,可以使学生明确专业培养的目标,增强感性认识,并可从中进一步了解、巩固与深化已经学过的理论和方法,提高发现问题、分析问题以及解决问题的能力。
【关键词】齿轮油泵;零件图;装配图;方法和技巧
在生产实践中,对原有机器或部件进行维修和技术改造,或者设计新产品和仿造原有设备时,往往要测绘有关机器或部件的一部分或全部,绘制出全部非标准零件的草图,再根据零件草图整理绘制出装配图和零件图,这个过程称为测绘。下面介绍齿轮油泵的测绘。
一、齿轮油泵的工作原理
齒轮泵是各种机械润滑和液压系统的输油装置。齿轮泵一般由一对齿数相同的齿轮、传动轴、轴承、端盖和壳体组成。图1为齿轮泵工作原理简图。传动齿轮将运动和动力通过键和主动齿轮轴传递给主动齿轮,主动齿轮又带动从动齿轮旋转,其啮合点把齿轮、泵体和泵盖等形成的密封空间分为两个区域。当齿轮按图示方向旋转时,右侧油腔两齿轮的轮齿逐渐分离,密封工作容积逐渐增大,形成一定真空,在大气压力作用下,将油压入该油腔。被吸到齿间的油液,随着齿轮旋转而带到左侧油腔,在此腔中的齿轮是逐渐进入啮合,使密封工作空间逐渐缩小,油压升高,得到的压力油从出油口送到润滑部分。齿轮泵盖上还带有一安全阀。调节螺杆用来调整弹簧的预压力,以压迫阀门(钢球),使出油口的油压保持正常的工作压力。当出油口压力突然升高超过许用值时,钢球被顶开,油流回到进油腔内,从而降低了出油口的压力,起安全作用。垫片用来调整齿轮的端面与泵盖之间的轴向间隙,一般轴向间隙控制在0.03-0.04mm,使齿轮轴向不会受泵盖压紧,能自由旋转。由于间隙很小,不会使油腔与吸、油腔相通。垫片也起到泵体与泵盖之间的密封。
图1
二、齿轮泵拆卸装配顺序
拆卸顺序:(1)拆去齿轮轴上的螺母、垫圈、皮带轮和键。(2)拆去螺母、压盖、填料。(3)泵体和泵盖通过六个螺栓连接,拆下六个螺栓,将泵盖、密封垫片拿掉、取下2个定位销。(4)从泵体中取出齿轮、齿轮轴。(5)拆下安全阀。
装配顺序:一般情况下是将拆卸顺序倒转过来,即后拆的零件先装,先拆的零件后装,即可完成装配。
三、绘制齿轮泵的装配示意图
为了便于部件被拆开后仍能装配复原,在拆卸过程中应尽量做好原始记录,最简单和最常用的方法就是绘制装配示意图。
四、绘制齿轮泵的零件草图
(1)轴。视图选择:以轴线水平放置,对着键槽观察的方向作主视图,在有键槽和销孔的部位画断面图,退刀槽与轴肩处必要时画放大图以便标注尺寸。尺寸标注:功能尺寸直接标注,其余按加工顺序标注,并查表核对键槽的尺寸及公差。公差与表面粗糙度:与轴套配合段直径尺寸公差带取f7,表面粗糙度取Ra1.6;同轴度公差为φ0.02;键槽的工作面(侧面)表面粗糙度取Ra3.2,其余各面表面粗糙度取Ra6.3或Ra12.5。材料:45号优质碳素钢。技术要求:①尖角倒圆;②调质处理。
(2)齿轮。测量计算模数:①数出齿数;②测量齿顶圆;③用公式计算出模数m,并将计算出的m与标准模数表中的标准值对照,取其相近的标准值。若计算值与标准值相差太大时,则可能是变位齿轮或是径节齿轮。视图选择:主视图过轴线,键槽向上取全剖视,再画一个仅反映轴孔和键槽的局部剖视作左视图,键槽尺寸要查表核对。尺寸标注:齿形部分标注齿顶圆和分度圆直径,齿根圆直径不标注。公差与表面粗糙度:孔径尺寸公差带取H7,表面粗糙度取Ra1.6;齿顶圆直径尺寸公差带取f7,表面粗糙度取Ra0.8,齿面取Ra0.8;齿轮厚度公差带取f7,表面粗糙度取Ra0.8;键槽工作面(侧面)表面粗糙度取Ra3.2,其余的取Ra6.3或Ra12.5。齿轮加工的精度取7HL级材料:45号钢技术要求:调质处理。
(3)泵座。视图选择:由于泵座的内外结构都比较复杂,应选用主、左、俯三个基本视图。主视图采用局部剖视,左视图可过对称平面作全剖视,俯视图采用全剖视表示底部结构。尺寸标注:铸造零件比较复杂,标注尺寸时要按形体分析的方法来标注,还必须注意配合尺寸,连接的相关尺寸要统一。如容纳齿轮的内框直径和深度,两孔的中心距离,都与齿轮有关,螺纹孔的定位圆与泵盖相同等等。
公差与表面粗糙度:内框直径公差带取H7,表面粗糙度取Ra1.6,与泵盖的结合面表面粗糙度取Ra0.8;装压盖和轴套的孔公差带都取H7,表面粗糙度取Ra1.6,装压盖方向的端面表面粗糙度取Ra3.2;地脚螺钉孔和底面表面粗糙度取Ra12.5;两轴孔中心距公差取±0.045(在装配图上标注±0.06)。形状和位置公差用符号按下列项目标注在图上:a)从动齿轮轴孔的轴线对主动齿轮轴孔的轴线的平行度公差为φ0.03;主、从动齿轮轴孔的轴线对泵体与泵盖的结合面的垂直度公差为φ0.02;b)主、从动齿轮轴孔的轴线对泵体底面的平行度公差为0.05。c)容纳主、从动齿轮的孔的轴线对相应的齿轮轴孔的轴线的同轴度公差为φ0.015。技术要求:①未注圆角为R3-R5;②铸件应经退火处理;③铸件不得有缩孔、夹渣等缺陷;④2个销孔与泵盖配作。材料:选用HT250。图2齿轮泵装配图
五、画装配图(见图2)
拟定视图表达方案:由于装配图不仅表达了部件的工作原理、各零的装配关系,而且反映了主要零件的形状结构,所以应根据装配图的各种表达方法,选用适合的表达方法,较好地反映部件装配关系、工作原理和主要零件的结构形状。根据前面对齿轮油泵的表达分析,主视图按工作位置选定,采用全剖视图主要表达装配关系,左视图可采用半剖视图,一半表达外形,另一半表达内部结构。俯视图主要要表达安全阀的装配关系。绘制装配图:建议用A2图幅,1:1比例绘制。画装配图时应搞清齿轮泵上各个结构及零件之间的装配关系,下面介绍齿轮泵的相关结构:1)填料密封装置的画法按规定填料密封装置应画成未压紧状态,即盖螺母和压盖应处于刚旋进和开始压入位置(图3)。2)简化画法a)在装配图中属于零件工艺结构的倒角、圆角、退刀槽等,建议不画。b)相同构素允许只画一处,其余可用点画线表示中心位置,如螺钉连接(连接泵盖与泵体)、进、出油口装置。 图3 填料密封装置的画法
标注尺寸和技术要求:装配图中应标注以下五类尺寸:规格尺寸——进出油口的尺寸。2)配合尺寸——泵体与齿轮齿顶圆的配合尺寸的公差带代号H8/f7、齿轮轴与泵体及泵盖的配合尺寸的公差带代号H7/h7、齿轮轴和皮带轮的配合尺寸的公差带代号H9/f9、泵体与齿轮宽度的配合尺寸的公差带代号H8/f7。3)安装尺寸——泵体的地脚螺钉孔的定形、定位尺寸,主、从动齿轮的中心距。4)总体尺寸——齿轮泵外形轮廓的总长、总宽、总高尺寸。5)其它尺寸装配图中应注写以下技术要求:1)装配后曲轴应能灵活运转。2)压力实验时应无泄漏,额定压力、流量.。3)实验合格后,表面喷紫色皱纹漆。画装配图的步骤:1)合理布置,画出作图基准线。按选择的表达方案,并考虑图形尺寸、比例、明细栏、技术要求等因素,选择图纸幅面。画出图框、标题栏及明细栏的底稿线,再画各视图的基准线,即轴线、对称平面线及其它作图基准线。2)依此画出装配线上的各个零件。先画主要零件的部分轮廓线,再画装配线上起定位作用的零件,然后按由里向外的顺序画出各个零件。对该齿轮泵,在画图时应从主视图入手。先画泵体,再画主、从动齿轮。以此为基准,按照各个零件的尺寸从里至外地画出各个零件。画左视图时,要注意与主视图的投影关系。3)补画装配细节。4)画剖面线、编排零件序号、画尺寸线等。5)检查、校对、加深。(6)填写尺寸数值、标题栏、明细栏及技术要求。(7)全面检查,完成齿轮泵装配图。
六、画零件工作图
零件草图经过画装配图后,核对了它的结构和大小,因此零件图不能照抄草图,对零件的结构、视图表达、技术要求等内容都需要再加考虑。对规范的结构,还需要查阅手册。标准件是外购件,不需要画图。其它零件都需要画出零件工作图。
七、全面检查装订成册
1)按装配图明细表的序号,清点零件圖是否齐全,图号、材料、名称、件数是否一致。
2)核对零件尺寸,要特别注意零件图和装配图的配合尺寸是否一致,轴向方向的累加尺寸是否一致。
八、回装齿轮油泵
回装时,要注意装配顺序,做到一次装成。在装配中不轻易用锤子敲打,在装配前应将全部零件用煤油清洗干净,对配合面、加工面一定要涂上机油,方可装配。
通过测绘实训使学生接触到了实际的机械零件,加强了学生的实践操作能力,也让学生对如何绘制装配图与零件图有了进一步的认识。通过测绘实训为我们培养生产一线高端技能型人才的目标打下基础。
【关键词】齿轮油泵;零件图;装配图;方法和技巧
在生产实践中,对原有机器或部件进行维修和技术改造,或者设计新产品和仿造原有设备时,往往要测绘有关机器或部件的一部分或全部,绘制出全部非标准零件的草图,再根据零件草图整理绘制出装配图和零件图,这个过程称为测绘。下面介绍齿轮油泵的测绘。
一、齿轮油泵的工作原理
齒轮泵是各种机械润滑和液压系统的输油装置。齿轮泵一般由一对齿数相同的齿轮、传动轴、轴承、端盖和壳体组成。图1为齿轮泵工作原理简图。传动齿轮将运动和动力通过键和主动齿轮轴传递给主动齿轮,主动齿轮又带动从动齿轮旋转,其啮合点把齿轮、泵体和泵盖等形成的密封空间分为两个区域。当齿轮按图示方向旋转时,右侧油腔两齿轮的轮齿逐渐分离,密封工作容积逐渐增大,形成一定真空,在大气压力作用下,将油压入该油腔。被吸到齿间的油液,随着齿轮旋转而带到左侧油腔,在此腔中的齿轮是逐渐进入啮合,使密封工作空间逐渐缩小,油压升高,得到的压力油从出油口送到润滑部分。齿轮泵盖上还带有一安全阀。调节螺杆用来调整弹簧的预压力,以压迫阀门(钢球),使出油口的油压保持正常的工作压力。当出油口压力突然升高超过许用值时,钢球被顶开,油流回到进油腔内,从而降低了出油口的压力,起安全作用。垫片用来调整齿轮的端面与泵盖之间的轴向间隙,一般轴向间隙控制在0.03-0.04mm,使齿轮轴向不会受泵盖压紧,能自由旋转。由于间隙很小,不会使油腔与吸、油腔相通。垫片也起到泵体与泵盖之间的密封。
图1
二、齿轮泵拆卸装配顺序
拆卸顺序:(1)拆去齿轮轴上的螺母、垫圈、皮带轮和键。(2)拆去螺母、压盖、填料。(3)泵体和泵盖通过六个螺栓连接,拆下六个螺栓,将泵盖、密封垫片拿掉、取下2个定位销。(4)从泵体中取出齿轮、齿轮轴。(5)拆下安全阀。
装配顺序:一般情况下是将拆卸顺序倒转过来,即后拆的零件先装,先拆的零件后装,即可完成装配。
三、绘制齿轮泵的装配示意图
为了便于部件被拆开后仍能装配复原,在拆卸过程中应尽量做好原始记录,最简单和最常用的方法就是绘制装配示意图。
四、绘制齿轮泵的零件草图
(1)轴。视图选择:以轴线水平放置,对着键槽观察的方向作主视图,在有键槽和销孔的部位画断面图,退刀槽与轴肩处必要时画放大图以便标注尺寸。尺寸标注:功能尺寸直接标注,其余按加工顺序标注,并查表核对键槽的尺寸及公差。公差与表面粗糙度:与轴套配合段直径尺寸公差带取f7,表面粗糙度取Ra1.6;同轴度公差为φ0.02;键槽的工作面(侧面)表面粗糙度取Ra3.2,其余各面表面粗糙度取Ra6.3或Ra12.5。材料:45号优质碳素钢。技术要求:①尖角倒圆;②调质处理。
(2)齿轮。测量计算模数:①数出齿数;②测量齿顶圆;③用公式计算出模数m,并将计算出的m与标准模数表中的标准值对照,取其相近的标准值。若计算值与标准值相差太大时,则可能是变位齿轮或是径节齿轮。视图选择:主视图过轴线,键槽向上取全剖视,再画一个仅反映轴孔和键槽的局部剖视作左视图,键槽尺寸要查表核对。尺寸标注:齿形部分标注齿顶圆和分度圆直径,齿根圆直径不标注。公差与表面粗糙度:孔径尺寸公差带取H7,表面粗糙度取Ra1.6;齿顶圆直径尺寸公差带取f7,表面粗糙度取Ra0.8,齿面取Ra0.8;齿轮厚度公差带取f7,表面粗糙度取Ra0.8;键槽工作面(侧面)表面粗糙度取Ra3.2,其余的取Ra6.3或Ra12.5。齿轮加工的精度取7HL级材料:45号钢技术要求:调质处理。
(3)泵座。视图选择:由于泵座的内外结构都比较复杂,应选用主、左、俯三个基本视图。主视图采用局部剖视,左视图可过对称平面作全剖视,俯视图采用全剖视表示底部结构。尺寸标注:铸造零件比较复杂,标注尺寸时要按形体分析的方法来标注,还必须注意配合尺寸,连接的相关尺寸要统一。如容纳齿轮的内框直径和深度,两孔的中心距离,都与齿轮有关,螺纹孔的定位圆与泵盖相同等等。
公差与表面粗糙度:内框直径公差带取H7,表面粗糙度取Ra1.6,与泵盖的结合面表面粗糙度取Ra0.8;装压盖和轴套的孔公差带都取H7,表面粗糙度取Ra1.6,装压盖方向的端面表面粗糙度取Ra3.2;地脚螺钉孔和底面表面粗糙度取Ra12.5;两轴孔中心距公差取±0.045(在装配图上标注±0.06)。形状和位置公差用符号按下列项目标注在图上:a)从动齿轮轴孔的轴线对主动齿轮轴孔的轴线的平行度公差为φ0.03;主、从动齿轮轴孔的轴线对泵体与泵盖的结合面的垂直度公差为φ0.02;b)主、从动齿轮轴孔的轴线对泵体底面的平行度公差为0.05。c)容纳主、从动齿轮的孔的轴线对相应的齿轮轴孔的轴线的同轴度公差为φ0.015。技术要求:①未注圆角为R3-R5;②铸件应经退火处理;③铸件不得有缩孔、夹渣等缺陷;④2个销孔与泵盖配作。材料:选用HT250。图2齿轮泵装配图
五、画装配图(见图2)
拟定视图表达方案:由于装配图不仅表达了部件的工作原理、各零的装配关系,而且反映了主要零件的形状结构,所以应根据装配图的各种表达方法,选用适合的表达方法,较好地反映部件装配关系、工作原理和主要零件的结构形状。根据前面对齿轮油泵的表达分析,主视图按工作位置选定,采用全剖视图主要表达装配关系,左视图可采用半剖视图,一半表达外形,另一半表达内部结构。俯视图主要要表达安全阀的装配关系。绘制装配图:建议用A2图幅,1:1比例绘制。画装配图时应搞清齿轮泵上各个结构及零件之间的装配关系,下面介绍齿轮泵的相关结构:1)填料密封装置的画法按规定填料密封装置应画成未压紧状态,即盖螺母和压盖应处于刚旋进和开始压入位置(图3)。2)简化画法a)在装配图中属于零件工艺结构的倒角、圆角、退刀槽等,建议不画。b)相同构素允许只画一处,其余可用点画线表示中心位置,如螺钉连接(连接泵盖与泵体)、进、出油口装置。 图3 填料密封装置的画法
标注尺寸和技术要求:装配图中应标注以下五类尺寸:规格尺寸——进出油口的尺寸。2)配合尺寸——泵体与齿轮齿顶圆的配合尺寸的公差带代号H8/f7、齿轮轴与泵体及泵盖的配合尺寸的公差带代号H7/h7、齿轮轴和皮带轮的配合尺寸的公差带代号H9/f9、泵体与齿轮宽度的配合尺寸的公差带代号H8/f7。3)安装尺寸——泵体的地脚螺钉孔的定形、定位尺寸,主、从动齿轮的中心距。4)总体尺寸——齿轮泵外形轮廓的总长、总宽、总高尺寸。5)其它尺寸装配图中应注写以下技术要求:1)装配后曲轴应能灵活运转。2)压力实验时应无泄漏,额定压力、流量.。3)实验合格后,表面喷紫色皱纹漆。画装配图的步骤:1)合理布置,画出作图基准线。按选择的表达方案,并考虑图形尺寸、比例、明细栏、技术要求等因素,选择图纸幅面。画出图框、标题栏及明细栏的底稿线,再画各视图的基准线,即轴线、对称平面线及其它作图基准线。2)依此画出装配线上的各个零件。先画主要零件的部分轮廓线,再画装配线上起定位作用的零件,然后按由里向外的顺序画出各个零件。对该齿轮泵,在画图时应从主视图入手。先画泵体,再画主、从动齿轮。以此为基准,按照各个零件的尺寸从里至外地画出各个零件。画左视图时,要注意与主视图的投影关系。3)补画装配细节。4)画剖面线、编排零件序号、画尺寸线等。5)检查、校对、加深。(6)填写尺寸数值、标题栏、明细栏及技术要求。(7)全面检查,完成齿轮泵装配图。
六、画零件工作图
零件草图经过画装配图后,核对了它的结构和大小,因此零件图不能照抄草图,对零件的结构、视图表达、技术要求等内容都需要再加考虑。对规范的结构,还需要查阅手册。标准件是外购件,不需要画图。其它零件都需要画出零件工作图。
七、全面检查装订成册
1)按装配图明细表的序号,清点零件圖是否齐全,图号、材料、名称、件数是否一致。
2)核对零件尺寸,要特别注意零件图和装配图的配合尺寸是否一致,轴向方向的累加尺寸是否一致。
八、回装齿轮油泵
回装时,要注意装配顺序,做到一次装成。在装配中不轻易用锤子敲打,在装配前应将全部零件用煤油清洗干净,对配合面、加工面一定要涂上机油,方可装配。
通过测绘实训使学生接触到了实际的机械零件,加强了学生的实践操作能力,也让学生对如何绘制装配图与零件图有了进一步的认识。通过测绘实训为我们培养生产一线高端技能型人才的目标打下基础。