機(jī)械修理中的零件測繪設(shè)計

機(jī)械設(shè)備修理工藝學(xué)主編晏初宏第三章機(jī)械修理中的零件測繪設(shè)計第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法

第二節(jié)一般零件的測繪方法

第三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)部件的處理方法

第四節(jié)圓柱齒輪的測繪

第五節(jié)凸輪的測繪第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法一、機(jī)械設(shè)備修理中零件測繪設(shè)計的特點

機(jī)械設(shè)備修理測繪工作與設(shè)計測繪工作具有共性，但也有不同之處：

1)設(shè)計測繪的對象是新的設(shè)備，而修理測繪的對象一般都是磨損和破壞了的零件，因此，測繪時要分析零件磨損和破壞了的原因，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

2)設(shè)計測繪的尺寸是基本尺寸，而修理測繪的尺寸是實際所需要的尺寸。

3)修理測繪工作要了解和掌握修理技術(shù)，要善于應(yīng)用修理技術(shù)，以縮短修理時間，降低修理費用。第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法4)修理測繪技術(shù)人員，不僅要對修換零件提供可靠的圖樣，還應(yīng)根據(jù)磨損和破壞情況，積累知識找出規(guī)律，對原設(shè)備提出改進(jìn)方案，擴(kuò)大設(shè)備的使用性能，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量。

二、零件測繪設(shè)計的程序

零件測繪設(shè)計的工作程序如圖3?1所示。

三、機(jī)械設(shè)備圖冊的編制

在機(jī)械設(shè)備修理技術(shù)中，編制機(jī)械設(shè)備圖冊是一項重要的工作。機(jī)械設(shè)備圖冊所起的作用有：可以提前制造及儲備備件及易損件；提供購置外購件及標(biāo)準(zhǔn)件的依據(jù)；可減少技術(shù)人員的測繪制圖工作，為縮短預(yù)檢時間提供條件；為機(jī)械設(shè)備改裝及提高機(jī)械設(shè)備精度的分析研究工作提供方便等。

1.機(jī)械設(shè)備圖冊的內(nèi)容第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法1)設(shè)備主要技術(shù)數(shù)據(jù)。

2)設(shè)備原理圖(包括傳動系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、潤滑系統(tǒng)圖及電氣原理圖)。

3)設(shè)備總圖及各重要部件裝配圖。

4)備件及易損件圖。

5)設(shè)備安裝地基圖。

6)標(biāo)準(zhǔn)件目錄。

7)外購件目錄(包括滾動軸承、V帶、鏈條、液壓系統(tǒng)外購部件等)。

8)有色金屬零件目錄。

9)重要零件毛坯圖。

1)使用期限不超過修理間隔期的易損零件。第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法圖3-1零件測繪設(shè)計的工作程序2)制造過程比較復(fù)雜，需用專門工具、夾具或設(shè)備，第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法而又易損壞的零件，如蝸輪、蝸桿、花鍵軸、齒輪、齒條等。

3)大型復(fù)雜的鍛鑄件，加工費時費力的零件(如鍛壓設(shè)備的錘桿、偏心軸、凸輪等)，以及需要向廠外訂貨的零件。

4)使用期限大于修理間隔期，但在設(shè)備上相同零件很多或同型設(shè)備數(shù)量多而又大量消耗的零件。

5)承載較大載荷的零件，以及經(jīng)常受沖擊載荷或交變載荷等的零件。

2.機(jī)械設(shè)備圖冊的編制方法

1)同類型數(shù)量較多的機(jī)械設(shè)備。

2)機(jī)械加工設(shè)備中的精加工設(shè)備。

3)關(guān)鍵設(shè)備。

4)稀有及重型機(jī)械設(shè)備。第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法5)其他設(shè)備。

3.對機(jī)械設(shè)備圖冊的基本要求

1)圖樣要有統(tǒng)一的編號。

2)圖樣大小規(guī)格及制圖標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

3)視圖清晰，尺寸一律標(biāo)注基本尺寸(即原設(shè)計尺寸)，而不標(biāo)注修理尺寸。

4)技術(shù)條件、配合公差、形位公差、熱處理及表面處理等要求均應(yīng)在圖樣上標(biāo)注齊全。

5)標(biāo)注公差時，裝配圖標(biāo)注公差代號，零件圖標(biāo)注公差數(shù)值。

6)同類型號的機(jī)械設(shè)備，制造廠家不同或出廠年份不同，有些零件尺寸也有所不同，圖樣上應(yīng)盡可能分別注明。

四、機(jī)械設(shè)備修理測繪工作應(yīng)注意的事項第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法測繪技術(shù)人員在測繪工作開始前，應(yīng)熟悉有關(guān)機(jī)械設(shè)備的使用維護(hù)說明書，初步了解機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能、動作原理和使用情況。對被測繪的每一個零件，要清楚它在整機(jī)或某個部件中的地位和作用、受力狀態(tài)和接觸介質(zhì)，以及與其他零件的關(guān)系。此外，還要大體了解被測繪零件的加工方法。

1)繪圖時先繪制傳動系統(tǒng)圖及裝配草圖，然后再測繪零件圖。

2)測量零件尺寸時，要正確選擇基準(zhǔn)面。

3)測量磨損零件時，對其磨損原因應(yīng)加以分析，以便在修理時改進(jìn)。

4)測繪零件的某一尺寸時，必須同時測量配合零件的相應(yīng)尺寸，在只更換一個零件時更應(yīng)如此。

5)在尺寸的測量中要注意：第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法①要選擇適當(dāng)部位及多點位進(jìn)行測量。如測量孔徑時，采用四點測量法，即在零件孔的兩端各測量兩處。測量軸外徑時，要選擇適當(dāng)部位進(jìn)行，以便判斷零件的形狀誤差，對于轉(zhuǎn)動配合部分更應(yīng)注意。

②要注意測量方向。如測量曲軸或偏心軸時，要注意其偏心方向和偏心距離。軸類零件的鍵槽要注意其圓周方向的位置。

③注意被測尺寸在零件中的地位和性質(zhì)。如測繪蝸輪蝸桿時，要注意蝸桿的頭數(shù)、螺旋方向和中心距。測繪螺紋及絲杠時，要注意其螺紋線數(shù)、螺旋方向、螺紋形狀和螺距，對于鋸齒形螺紋更要注意方向。測繪花鍵軸和花鍵套時，應(yīng)注意其定心方式、花鍵齒數(shù)和配合性質(zhì)。第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法④慎重判別被測尺寸是否屬于標(biāo)準(zhǔn)系列的尺寸。如測量零件的錐度或斜度時，首先要檢查是否是標(biāo)準(zhǔn)錐度或斜度。如果不是標(biāo)準(zhǔn)的，則要仔細(xì)測量，并分析其原因。

⑤各類零件的特殊參數(shù)測量應(yīng)加以驗算、核對。如齒輪盡可能要成對測量，滑移齒輪應(yīng)注意其倒角的位置，對于變位齒輪及斜齒輪必須測量中心距，對于斜齒輪還要測量螺旋角并注意螺旋方向，然后根據(jù)其計算公式進(jìn)行計算、核對。

6)零件的配合公差、熱處理、表面處理、材料及表面粗糙度要求等，在測繪草圖時，都要注明。

7)機(jī)械設(shè)備經(jīng)過大(中)修理后，其中個別零件的個別尺寸已與原出廠尺寸不符，如果無法恢復(fù)，測繪時必須在圖樣上加以說明，以便于日后查考或作為制作備件的依據(jù)。第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法8)測繪進(jìn)口設(shè)備的零件時，測繪前必須弄清設(shè)備的制造國家(因為世界各國采用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和計量制度不同)，以便確定零件尺寸的計量單位，或進(jìn)行必要的單位換算。

9)對測繪圖樣必須嚴(yán)格審核(包括草圖的現(xiàn)場校對)，以確保圖樣質(zhì)量。

五、零件測繪圖樣的編號

零件測繪的圖樣及技術(shù)文件的編號應(yīng)根據(jù)JB/T?5054．4—2000《產(chǎn)品圖樣及設(shè)計文件編號原則》的標(biāo)準(zhǔn)，采用隸屬編號的方法為宜。

1.全隸屬編號第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法圖3-2全隸屬編號2.部分隸屬編號第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法1)規(guī)定001~099為分部件序號，101~999為零件序號，如圖3-3所示。圖3-3部分隸屬編號(001~099為分部件序號)第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法2)規(guī)定逢10的數(shù)(10、20、30…)為分部件號，其余為零件序號，如圖3-4所示。

3)分部件后加字母P(如1P，2P，3P…)，序號后無字母者為零件序號，如圖3-5所示。圖3-4部分隸屬編號(逢10的數(shù)為分部件號)第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法圖3-5部分隸屬編號(數(shù)字后有P者為分部件序號)3.技術(shù)文件代號第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法表3-1文件尾注號六、草圖的繪制

零件草圖的繪制，一般是在測繪現(xiàn)場進(jìn)行的，因繪圖的條件不如辦公室方便，特別是面對被測件，在沒有尺寸的情況下進(jìn)行畫圖工作，所以絕大多數(shù)是繪制草圖。

1.草圖紙與圖線的畫法第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法圖3-6草圖紙的形式第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法圖3-7草圖圖線的畫法

a)水平線的畫法b)垂線的畫法c)斜線的畫法第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法圖3-8草圖上圓的畫法

a)小圓的畫法b)大圓的畫法c)較大圓的畫法第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法2.草圖的繪制步驟

1)在畫圖之前，應(yīng)深入觀察分析被測件的用途、結(jié)構(gòu)和加工方法。

2)確定表達(dá)方案。

3)繪圖時，目測各方向比例關(guān)系，初步確定各視圖的位置，即畫出主要中心線、軸線、對稱平面位置等的畫圖基準(zhǔn)線。

4)由粗到細(xì)、由主體到局部的順序，逐步完成各視圖的底稿。

5)按形體分析方法、工藝分析方法畫出組成被測件的全部幾何形體的定形和定位尺寸界線和尺寸線。

6)測量尺寸，并標(biāo)注在草圖上。

7)確定公差配合及表面粗糙度等級(該項內(nèi)容也可以在繪制裝配圖時進(jìn)行)。第一節(jié)零件測繪設(shè)計的工作過程和一般方法8)填寫標(biāo)題欄和技術(shù)要求。

9)畫剖面線。

10)徒手描深，描深時鉛筆的硬度為HB或B，削成錐形。第二節(jié)一般零件的測繪方法一、軸套類零件

1.軸套類零件視圖的表達(dá)要求

1)軸套類零件主要是回轉(zhuǎn)體，常用一個視圖表達(dá)，軸線水平放置，并且將小頭放在左邊，以便于看圖，如圖3-9所示。圖3-9軸類零件的表達(dá)第二節(jié)一般零件的測繪方法2)對軸上的鍵槽應(yīng)朝前畫出。

3)畫出有關(guān)剖面和局部放大圖。

4)對實心軸上的局部結(jié)構(gòu)常用局部剖視表達(dá)。圖3-10套類零

件的表達(dá)第二節(jié)一般零件的測繪方法5)對外形簡單的套類零件常采用全剖視，如圖3-10所示。

2.軸套類零件尺寸注法的要求

1)長度方向的主要基準(zhǔn)是安裝的主要端面(軸肩)，軸的兩端一般是作為測量的基準(zhǔn)，以軸線或兩支承點的連線作為徑向基準(zhǔn)。

2)主要尺寸應(yīng)首先注出，其余各段長度尺寸多按車削加工順序注出，軸上的局部結(jié)構(gòu)，多數(shù)是就近軸肩定位。

3)為了使標(biāo)注的尺寸清晰，便于看圖，宜將剖視圖上的內(nèi)、外尺寸分開標(biāo)注，將車、銑、鉆等不同工序的尺寸分開標(biāo)注。

4)對軸上的倒棱、倒角、退刀槽、砂輪越程槽、鍵槽、中心孔等結(jié)構(gòu)，應(yīng)查閱有關(guān)技術(shù)資料的尺寸后再進(jìn)行標(biāo)注。

3.軸套類零件的材料要求

1)一般傳動軸多用35鋼或45鋼，調(diào)質(zhì)硬度達(dá)到230~260HBS。第二節(jié)一般零件的測繪方法2)不經(jīng)最后熱處理而獲得高硬度的絲杠，一般可用抗拉強(qiáng)度不低于600N/mm2的中碳鋼制造，如加入0.15%~0.5%鉛的45鋼，含硫量較高的冷拉自動機(jī)鋼、45和50中碳鋼。

3)精度為0、1、2級的螺母可用錫青銅，3、4級螺母可用耐磨鑄鐵。

4.軸套類零件的技術(shù)要求

1)配合表面公差等級較高，公差值較小，表面粗糙度數(shù)值Ra=0.63~2.5μm。

2)配合表面和安裝端面應(yīng)標(biāo)注形位公差，常用徑向圓跳動、全跳動、端面圓跳動等標(biāo)注。

3)對于花鍵軸和花鍵套、絲杠和螺母的技術(shù)要求，應(yīng)查閱有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)資料后進(jìn)行。第二節(jié)一般零件的測繪方法5.軸套類零件測繪時的注意事項

1)必須了解清楚該軸、套的用途及各個構(gòu)成部分的作用，如轉(zhuǎn)速大小、載荷特征、精度要求、相配合零件的作用等。

2)必須了解該軸、套在部件中的安裝位置所構(gòu)成的尺寸鏈。

3)測繪時在草圖上詳細(xì)注明各種配合要求或公差數(shù)值、表面粗糙度、材料和熱處理以及其他技術(shù)條件。

4)測量零件各部分的尺寸是測繪工作的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點：

①測量軸、套的某一尺寸時，必須同時測量配合零件的相應(yīng)尺寸。

②測量軸的外徑時，要選擇適當(dāng)部位，應(yīng)盡可能測量磨損小的地方，對其相配孔徑要仔細(xì)檢查圓度、圓柱度等是否超過公差。第二節(jié)一般零件的測繪方法③如軸上有錐體，應(yīng)測量并計算錐度，看是否符合標(biāo)準(zhǔn)錐度，如不符合，應(yīng)重新檢查測量，并分析原因。

④帶有螺紋的軸要注意測量螺距，正確判定螺紋旋向、牙型、線數(shù)等，并加以注明，尤其是鋸齒形螺紋的方向更應(yīng)注意。

⑤曲軸及偏心軸應(yīng)注意偏心方向和偏心距。

⑥花鍵軸要注意其定心方式及花鍵齒數(shù)。

⑦長度尺寸鏈的尺寸測量，要根據(jù)配合關(guān)系，正確選擇基準(zhǔn)面，盡量避免分段測量和尺寸換算(分段測量可作為尺寸校核時參考)。

5)需要修理的軸應(yīng)當(dāng)注意零件工藝基準(zhǔn)是否完好(中心孔是否存留和完好，空心“堵頭”是否切去)及零件熱處理情況，以作為修理工藝的依據(jù)。

6)細(xì)長軸(絲杠、光桿)應(yīng)妥當(dāng)放置，防止測繪時變形。第二節(jié)一般零件的測繪方法二、輪盤類零件圖3-11輪類零件表達(dá)第二節(jié)一般零件的測繪方法1.輪盤類零件的視圖表達(dá)

1)輪盤類零件有手輪、帶輪、飛輪、端蓋和盤座等，圖3-11所示是輪類零件，圖所示是盤類零件。圖3-12盤類零件表達(dá)第二節(jié)一般零件的測繪方法2)常用兩個視圖表達(dá)。

3)非圓視圖多采用剖視的形式。

4)某些細(xì)小結(jié)構(gòu)采用剖面圖或局部剖面圖。

2.輪盤類零件的尺寸注法

1)以主要回轉(zhuǎn)軸線作為徑向基準(zhǔn)，以要求切削加工的大端面或安裝的定位端面作為軸向基準(zhǔn)。

2)內(nèi)外結(jié)構(gòu)尺寸分開并集中在非圓視圖中注出。

3)在圓視圖上標(biāo)注鍵槽尺寸和分布的各孔以及輪輻等尺寸。

4)某些細(xì)小結(jié)構(gòu)的尺寸，多集中在剖面圖上標(biāo)注出。

3.輪盤類零件的技術(shù)要求

三、叉架類與箱體類零件第二節(jié)一般零件的測繪方法叉架類零件與箱體類零件用途不同，形狀差異懸殊，雖然所用的視圖數(shù)量不同，但表達(dá)方法卻很接近。

1.叉架類零件與箱體類零件的表達(dá)方法圖3-13叉架類零件表達(dá)第二節(jié)一般零件的測繪方法1)視圖數(shù)量較多，一般都在三個以上，應(yīng)用哪些視圖要具體分析。

2)常配備局部視圖、剖面圖。

3)常出現(xiàn)斜視圖、斜剖面圖。

4)各種剖視圖應(yīng)用得比較靈活，例如圖3-13用了兩個基本視圖和一個斜剖面圖。

2.叉架類與箱體類零件的尺寸注法

1)各方向以主要孔的軸線、主要安裝面、對稱平面作為尺寸基準(zhǔn)。

2)主要孔距等重要尺寸應(yīng)首先標(biāo)注。

3)按形體分析方法逐個標(biāo)出組成該零件各幾何體的定形尺寸和定位尺寸。第二節(jié)一般零件的測繪方法4)標(biāo)注尺寸時，應(yīng)反映出零件的毛坯及其機(jī)械加工方法等特點。

5)有目的地將尺寸分散標(biāo)注在各視圖、剖視圖、剖面圖上，防止在一個視圖上尺寸過分集中。

6)相關(guān)聯(lián)的零件的有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸注法應(yīng)盡量相同，以方便看圖，并減少差錯。圖3-14相關(guān)零件尺寸注法第二節(jié)一般零件的測繪方法3.叉架類與箱體類零件的技術(shù)要求

1)一般用途的叉架零件尺寸精度、表面粗糙度、形位公差無特殊要求。

2)多孔的支架和箱體類零件以主要軸線和主要安裝面、對稱平面作為定位尺寸的基準(zhǔn)。

3)孔間距、重要孔的尺寸公差等級和表面質(zhì)量要求較高。

4)有孔間距和孔間平行度、垂直度公差，有孔到安裝面的尺寸公差和位置公差。

4.叉架類與箱體類零件在測繪中的注意事項

1)叉架類與箱體類零件的壁厚及各部分加強(qiáng)肋的尺寸位置都應(yīng)注明。

2)潤滑油孔、油標(biāo)位置、油槽通路及放油口等要表達(dá)清楚。第二節(jié)一般零件的測繪方法3)測繪時要特別注意螺孔是否是通孔，因為要考慮有潤滑油的箱體類零件的漏油問題。

4)因為鑄件受內(nèi)部應(yīng)力或外力影響，常產(chǎn)生變形，所以測繪時應(yīng)當(dāng)盡可能將與此鑄件箱體有關(guān)的零件尺寸也進(jìn)行測量，以便運用裝配尺寸鏈及傳動鏈尺寸校對箱體尺寸。

四、曲面類零件

1.分析曲面的性質(zhì)

2.曲面測繪的基本方法

3.曲面測繪的一般方法第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-15拓印法(1)拓印法拓印法適用于平面曲線，第二節(jié)一般零件的測繪方法它是將被測部位涂上紅印泥或紫色印泥，將曲線拓印在白紙上，然后在紙上求出曲線的規(guī)律，圖3-15所示為拓印法求出的被測部位。

(2)直角坐標(biāo)法這種方法是將被測表面上曲線部分平放在白紙上，用鉛筆描出輪廓，然后逐點求出點的坐標(biāo)或曲線半徑及圓心，圖3-16所示為鉛筆拓印出的被測部位。圖3-16鉛筆拓印

1—鉛筆2—白紙3—被測部位第二節(jié)一般零件的測繪方法(3)鉛絲法對于鑄件、鍛件等未經(jīng)機(jī)械加工的曲面或精度要求不高的曲面，可將鉛絲緊貼在被測件的曲面上，經(jīng)彎曲或輕輕壓合，使鉛絲與被測繪曲線完全貼合后，輕輕地(保持形狀不變)取出并將其平放在紙上，用鉛筆把形狀描出，然后在紙上求出被測曲面的規(guī)律，如圖3-18所示。圖3-17木板、鋼針測曲面示意圖

1—被測件2—鋼針3—木板第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-18鉛絲法

1—鉛絲2—被測件(4)極坐標(biāo)法如圖3-19所示，將被測件固定在分度頭上，第二節(jié)一般零件的測繪方法使分度頭每轉(zhuǎn)過一定角度時，便測出一個相應(yīng)的徑向尺寸(見圖3-19a)，當(dāng)分度頭轉(zhuǎn)一圈時，便測出一系列的轉(zhuǎn)角與徑向尺寸。圖3-19平面凸輪測繪示例

a)測轉(zhuǎn)角及徑向尺寸b)直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)圖

1—分度手柄2—分度盤3—卡盤4—被測件5—高度游標(biāo)尺第二節(jié)一般零件的測繪方法(5)取印法這種方法是利用石膏、石蠟、橡膠、打樣膏取型。

五、零件測繪時應(yīng)考慮的零件結(jié)構(gòu)工藝性

零件的形狀是結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要和加工工藝可能性的綜合體現(xiàn)，零件的加工工藝性，包括鑄造、鍛造和機(jī)械加工對零件形狀的影響，因此進(jìn)行零件測繪時，應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)工藝性。

1.鑄造工藝對零件結(jié)構(gòu)的影響

(1)鑄造圓角為了避免落砂和鑄件冷卻發(fā)生裂紋、縮孔等，在鑄件的轉(zhuǎn)角處制成圓角，外部圓角較大(R=a)，內(nèi)部圓角較小［R1=(1/5~1/3)a，(a為壁厚)］，如圖3-20所示。

(2)起模斜度為起模方便，鑄件、鍛件的內(nèi)外壁沿起模方向有起模斜度。第二節(jié)一般零件的測繪方法(3)壁厚均勻為保證鑄件各處冷卻速度相同(同時凝固成形)，避免先后凝固不一，使后凝固部分金屬缺欠而產(chǎn)生裂紋或縮孔，鑄件的壁厚應(yīng)是均勻等壁厚或尺寸相差不大(在20%~25%之內(nèi))。

(4)清砂方便為清砂方便使鑄件內(nèi)腔與外部相通，圖3-22所示為氣體壓縮機(jī)缸體的外形圖，零件的上下左右都設(shè)計有通孔，可直接從外部清砂。圖3-22氣體壓縮機(jī)缸體外形圖第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-22氣體壓縮機(jī)缸體外形圖第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-22氣體壓縮機(jī)缸體外形圖2.機(jī)械加工對零件結(jié)構(gòu)的影響第二節(jié)一般零件的測繪方法1)為減少機(jī)械加工工作量，便于裝配，應(yīng)盡量減少加工面和接觸面，如圖3-23所示。圖3-23減少內(nèi)孔、平面加工量2)為了加工工藝和裝配的需要，零件上常設(shè)計有倒角、圓角、退刀槽與砂輪越程槽，如圖3-24所示。第二節(jié)一般零件的測繪方法3)結(jié)構(gòu)應(yīng)合理，圖3-25所示的結(jié)構(gòu)，是為防止鉆頭歪斜和折斷而特意設(shè)計的凸臺，使孔的端面垂直孔的軸線。圖3-24倒角、退刀槽與砂輪越程槽第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-25鉆孔處的結(jié)構(gòu)第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-26同一軸線上的孔4)為便于加工，當(dāng)同一軸線上有多個孔徑時，內(nèi)部孔徑尺寸應(yīng)小，外部孔徑尺寸應(yīng)大，如圖3-26所示。第二節(jié)一般零件的測繪方法5)液壓件的孔道聯(lián)通與轉(zhuǎn)折比較復(fù)雜，測繪時應(yīng)特別注意，如圖3-27所示。

6)因加工誤差的存在，實際上一個方向上兩零件只有一個接觸面(這在所測的結(jié)構(gòu)上已經(jīng)體現(xiàn)出來)，測繪時應(yīng)特別注意區(qū)分接觸面與非接觸面，圖3-28上所標(biāo)圓點為接觸面。圖3-27液壓件上的孔第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-28零件上的接觸面第三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)部件的處理方法一、標(biāo)準(zhǔn)件在測繪中的處理方法

螺柱、螺母、墊圈、擋圈、鍵和銷，V帶、鏈和軸承等，它們的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸規(guī)格都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，并由專門工廠生產(chǎn)，因此測繪時對標(biāo)準(zhǔn)件不需要繪制草圖，只要將它們的主要尺寸測量出來，查閱有關(guān)設(shè)計手冊，就能確定它們的規(guī)格、代號、標(biāo)注方法和材料重量等，然后將其填入到各部件的標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表中即可。標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表的格式可參考表3?2。表3-2??部件標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表二、標(biāo)準(zhǔn)部件在測繪中的處理方法第三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)部件的處理方法標(biāo)準(zhǔn)部件包括各種聯(lián)軸器、滾動軸承、減速器、制動器等。測繪時對它們的處理方法與標(biāo)準(zhǔn)件處理方法類同。表3-3??標(biāo)準(zhǔn)部件明細(xì)表第四節(jié)圓柱齒輪的測繪一、齒輪測繪概述

根據(jù)齒輪及齒輪副實物，用必要的量具、儀器和設(shè)備等進(jìn)行技術(shù)測量，并經(jīng)過分析計算確定出齒輪的基本參數(shù)及有關(guān)工藝等，最終繪制出齒輪的零件工作圖，這個過程稱之為齒輪測繪。從某種意義上講，齒輪測繪工作是齒輪設(shè)計工作的再現(xiàn)。

1)了解被修設(shè)備的名稱、型號、生產(chǎn)國、出廠日期和生產(chǎn)廠家，由于世界各國對齒輪的標(biāo)準(zhǔn)制度不盡相同，即使是同一個國家，由于生產(chǎn)年代的不同或生產(chǎn)廠家的不同，所生產(chǎn)的齒輪其各參數(shù)也不相同。第四節(jié)圓柱齒輪的測繪表3-4世界主要國家圓柱齒輪常用基準(zhǔn)齒形及基本參數(shù)第四節(jié)圓柱齒輪的測繪表3-4世界主要國家圓柱齒輪常用基準(zhǔn)齒形及基本參數(shù)14.5°2)初步判定齒輪類別，知道了齒輪的生產(chǎn)國家即獲得了一些齒輪參數(shù)，如齒形角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)等。

3)查找與主要幾何要素(m、α、z、β、x)有關(guān)的資料，翻閱傳動部件圖、零件明細(xì)表以及零件工作圖，若齒輪已修理配換過，還應(yīng)查對修理報告等，這樣可簡化和加快測繪工作的進(jìn)程，并可提高測繪的準(zhǔn)確性。

4)作被測齒輪精度等級、材料和熱處理鑒定。

5)分析被測齒輪的失效原因，這在齒輪測繪中是一項十分重要的工作。

6)測繪、推算齒輪參數(shù)及畫齒輪工作圖。

二、直齒圓柱齒輪的測繪

1.幾何尺寸參數(shù)的測量14.5°圖3-29公法線長度的測量(1)公法線長度W的測量測量公法線長度的目的在于推算出基圓14.5°齒距Pb，進(jìn)而判斷被測齒輪是模數(shù)制，還是徑節(jié)制，并確定其模數(shù)m(或徑節(jié)P)和齒形角α的大小。表3-5測量公法線長度時應(yīng)跨測齒數(shù)表(2)齒頂圓直徑da的測量14.5°圖3-30奇數(shù)齒d的測量1)根據(jù)圖3-30a先測出D、b，然后經(jīng)過計算得到所需尺寸da。14.5°2)當(dāng)測繪有內(nèi)孔的奇數(shù)齒齒輪時，根據(jù)圖3-30b，測出孔壁到齒頂?shù)木嚯xH1及齒輪內(nèi)孔或相配軸的直徑d后，可由下式計算出da。

(3)嚙合中心距a′的測量被修理齒輪傳動變位類型的判定，以及嚙合參數(shù)的確定、校驗都需要準(zhǔn)確地測量出齒輪嚙合中心距a′。圖3-31中心距的測量1)直接測量孔距時，14.5°應(yīng)事先檢查兩孔的形位公差(即圓度、圓柱度和平行度)。

2)用心軸檢查測量中心距時，應(yīng)檢查心軸的圓度和圓柱度，并保證心軸與孔的配合間隙為最小。

3)應(yīng)測量的數(shù)據(jù)需反復(fù)多次進(jìn)行，然后取其平均值代入換算公式求a′。

1)實測中心距a′等于計算中心距a，實測齒頂圓直徑d′a等于計算齒頂圓直徑da。

2)實測中心距a′等于計算中心距a，實測齒頂圓直徑d′a與計算齒頂圓直徑da不相等，即

①按實測齒頂圓直徑d′a計算變位系數(shù)x。則

②計算齒頂圓直徑da及公法線長度Wx。即14.5°表3-6公法線長度簡化計算公式3)實測中心距a′與計算中心距a不一致，實測齒頂圓直徑d′a等于計算齒頂圓直徑da。

①計算總變位系數(shù)xΣ。即14.5°表3-7漸開線函數(shù)inv14.5°0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

②按實際齒頂圓直徑d′a計算變位系數(shù)x。即14.5°③計算齒頂圓直徑da。即

④計算公法線長度Wx。即

(4)固定弦齒厚c的測量測量固定弦齒厚c可檢定齒面磨損是否超限，還可以確定被測齒輪的模數(shù)、齒形角和變位系數(shù)。圖3-32外齒輪固定弦齒厚的測量

14.5°圖3-33大直徑內(nèi)齒輪齒厚測量

時固定弦齒高增量Δ14.5°表3-8直齒圓柱齒輪固定弦齒厚和固定弦齒高的計算式1.29024m2.直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的測定圖3-34扇形齒輪齒數(shù)的計算1.29024m(1)齒數(shù)z的確定對于整圓齒輪，齒數(shù)z不需要計算，只要數(shù)出齒數(shù)即可。

①根據(jù)實物測量出跨k個齒距的弦長L及齒頂圓半徑ra。

②求出k個齒距的中心角Ψ，Ψ角度按下式計算為

③求出一整圈的齒數(shù)z，齒數(shù)z按下式計算為

(2)齒頂高系數(shù)h?及齒頂間隙系數(shù)c?的確定齒頂高系數(shù)h?和齒頂間隙系數(shù)c?取決于齒形制度，查明被測齒輪的生產(chǎn)國后一般可確定其齒形制度。圖3-35間接測量全齒高1.29024m圖3-36直接測量全齒高(3)模數(shù)m(或徑節(jié)P)和齒形角α的確定齒輪測繪中的模數(shù)m(或徑1.29024m節(jié)P)和齒形角α是互相關(guān)聯(lián)的兩個齒形要素，因此在測繪中要同時加以考慮。表3-9模數(shù)m(或徑節(jié)P)和齒形角α測定方法的特點及應(yīng)用場合1)測公法線長度法：分別跨測k、k-1或k+1個齒得公法線長度W′k、W′k-1、W′k+1(需考慮補(bǔ)償值0.08~0.25)；計算基圓齒距Pb=W′k-W′k-1或Pb=W′k+1-W′k；查基圓齒距表，經(jīng)分析初步測定m(或P)和α；用其他測定方法如齒形卡板法或標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀對滾法校驗確定m(或P)和α。1.29024m表3-10基圓齒距=πmcosα數(shù)值表(單位：mm)1.29024m表3-10基圓齒距=πmcosα數(shù)值表(單位：mm)22.5°

77.255(4)變位系數(shù)x及直齒圓柱齒輪傳動類型的確定：測繪齒輪之初，被測齒輪是否經(jīng)過變位修正，一般是不清楚的，對于變位齒輪需測定變位系數(shù)x之后才能進(jìn)行幾何尺寸計算，而變位系數(shù)x值與被測齒輪的傳動類型有關(guān)，故需采用一定的方法正確判別，確定齒輪傳動的類型及變位系數(shù)。

1)當(dāng)被測齒輪的圖樣資料尚存時，可直接查得變位系數(shù)x1和x2，然后由變位系數(shù)之和xΣ確定其傳動類型。

2)當(dāng)被測齒輪副的變位系數(shù)不知道，其嚙合中心距又難測出時，可采用測公法線長度的方法，由式(3-26)分別推算出兩輪的變位系數(shù)x1及x2，進(jìn)而判斷其傳動類型。77.255表3-11各國模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列(單位：mm)77.255表3-11各國模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列(單位：mm)77.255表3-12徑節(jié)(P)系列(1/inch)3)當(dāng)被測齒輪副的變位系數(shù)不知道，而嚙合中心距能較準(zhǔn)確的測量時，可用齒頂圓直徑及公法線長度測定法，按下列步驟判別其傳動類型并確定變位系數(shù)。

①實測嚙合中心距a′(考慮補(bǔ)償值)。

②求計算模數(shù)m或非變位時的標(biāo)準(zhǔn)中心距a。即

③根據(jù)x=W-/2msinα分別求出x1、x2。

④比較a′與a和x1與x2，判別傳動類型。77.255⑤將初步測定的數(shù)值適當(dāng)圓整后，代入下列公式驗算da、a′和Wk，與實物核對，校驗所測定的x值的正確性。即

4)當(dāng)被測齒輪副的變位系數(shù)未知，其公法線長度又難測出時，可采用測量固定弦齒厚的方法，由式(3-27)分別推算出兩輪的變位系數(shù)x1和x2，然后再判斷其傳動類型。

3.畫齒輪工作圖

1)畫齒輪工作圖所用的參數(shù)應(yīng)該是通過最后計算得到的所有參數(shù)，不能簡單地使用實測數(shù)據(jù)，有些參數(shù)的計算結(jié)果需要圓整到標(biāo)準(zhǔn)值。

2)齒輪的精度等級可按表3-13選定。77.255表3-13各類機(jī)械中的齒輪精度等級3)齒輪工作圖上的形位公差、尺寸公差及表面粗糙度，可以采取類比法根據(jù)公差與配合的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出。

4)齒輪工作圖上的技術(shù)條件，一般需給出齒輪或齒面熱處理情況及齒面硬度等。77.255圖3-38直齒圓柱齒輪工作圖4.直齒圓柱齒輪測繪的主要程序77.255圖3-39直齒圓柱齒輪的主要程序5.直齒圓柱齒輪測繪實例77.255例3-1試測繪某鋼廠卷揚機(jī)傳動箱內(nèi)的一對直齒外嚙合平行軸漸開線圓柱齒輪。

1)確定齒輪的原用材料及精度等級。

2)實測有關(guān)數(shù)據(jù)。

3)計算基圓齒距Pb。

4)由Pb1、Pb2查基圓齒距數(shù)值表，經(jīng)分析初定m和α。

5)校驗m和α。

6)判別傳動類型并初步測定變位系數(shù)。

①求非變位時的標(biāo)準(zhǔn)中心距。即

②求嚙合角α′。即

③求變位系數(shù)之和xΣ。即

④求中心距變動系數(shù)y。即77.255⑤求齒頂高變動系數(shù)Δy。即

⑥按齒頂圓直徑的測量值d計算變位系數(shù)x1和x2。即

7)校驗并確定變位系數(shù)。

8)計算齒輪的有關(guān)幾何尺寸。

9)繪制齒輪工作圖。

三、斜齒圓柱齒輪的測繪

斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)與直齒圓柱齒輪比較，多了一個分度圓螺旋角β，而且m、α、h

、c*、x有端面、法面之分。

1.分度圓螺旋角β的測定

(1)精密測量法可以采用精密儀器直接測量出螺旋角β的精確值，目前較常用的儀器有齒向儀、導(dǎo)程儀和螺旋角檢查儀。77.255(2)中心距推算法此法適用于非變位或高度變位的斜齒圓柱齒輪傳動。

(3)模擬切齒法模擬切齒法的測定工作是利用滾切斜齒圓柱齒輪的原理，在配有分度頭的較新銑床或