资源简介

第2章：装配图绘制
课次2-1 课序：01
课 题：装配图绘制的方法
教学目标：
（1） 掌握装配图绘制的基本步骤。
（2） 掌握装配图绘制的基本方法。
（3） 掌握装配图绘制的要点。
（4） 掌握装配图尺寸标注要点。
重点与难点：
零件的公差与配合的技术要求，一般包括零件的尺寸公差、几何公差、表面粗糙度三个方面的内容，本节对其确定过程做一些简单介绍。
应当指出，在图样中对零件技术要求的确定与表达是一项严肃认真的事，它涉及的范围较广，本节介绍的内容只是一些初步的入门知识。
教学设计：
任何机械（机器与机构）都是根据它的工作原理和性能，由许多零件按一定的技术要求装配而成的。这些零件之间具有一定的相对位置、连接方式、配合性质和拆卸顺序等关系，这些关系通称装配关系。
表达机械的结构特征、工作原理及各零件之间装配关系的图样称为装配图。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
1.理解装配图的基本概念及基本方法 2.掌握装配图绘制的要点，掌握装配图尺寸标注要点 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.装配图的内容.ppt
课前准备：
收集进行机械测绘的视频，包括绘制装配图、零件草图的动画及视频。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
教学过程和组织：
1. 装配图的内容【重点】
一张完整的装配图应包括以下基本内容：
（1） 一组视图。包括视图、剖视图、断面图等，以正确、完整、清晰地表达机械（机器与机构）的工作原理、结构特点，各零件之间的相对位置、连接方式、装配关系，各组成零件的动静情况及主要零件的基本形状轮廓等。
（2） 必要的尺寸。根据机械（机器与机构）的组装、检验、运输、安装和使用的需要，只标出机械的规格尺寸、零件间配合尺寸、外形尺寸、安装尺寸等少量必要的尺寸。
（3） 技术要求。用文字和符号说明机械在组装、调试、检验、安装、使用等方面采用的方法及应达到的技术指标和相关要求。
（4） 零件的序号、明细栏、标题栏。在装配图中，应对每种不同的零件（或组件）按顺序编号，并在明细栏中依次填写序号、名称、数量、材料和备注等内容，在标题栏中填写机械的名称、比例、图号及有关设计，制图等人员签名。
1. 装配图的表达方法【重点】
装配图侧重于表达机械的总体结构、工作原理和零件的装配关系等，所以在绘制装配图时，除了绘制零件图采用的各种表达方法完全适用外，国家标准对装配图另外提出了一些规定画法和特殊表达方法。
（1）. 规定画法
我们以图21为例来说明装配图的规定画法。
1） 接触面和非接触面画法。
两相邻零件的接触表面和配合表面只画一条线，如图21 中的①。当两个相邻零件的基本尺寸不同时，即使间隙很小，也必须画出两条线，如图21中的③。
2） 剖面线画法。
在剖视图中，两相邻金属零件剖面线倾斜方向应相反。或者虽然方向一致但间隔必须不相等，如图21中的④。
同一个零件在其各剖视图中，剖面线的间隔与方向必须一致。
当零件厚度在2 mm以下时，剖面符号允许以涂黑代替，如图21中的⑦。
3） 紧固件及实心杆件画法。
对紧固件及实心的轴、杆、手柄、连杆、拉杆、球、键、销等，当剖切平面按纵向剖切通过其轴线或对称中心平面时，则这些零件均按不剖绘制，如图21中的⑤。如果有特别需要表达的结构，如键槽、凹槽等，可用局部视图表示，如图21中的②。
（2）. 特殊表达方法
1） 假想画法。
假想画法用双点画线表示，这种画法主要用于以下两种情况：
在装配图中需要表示运动件的极限位置时，可将该运动件画在一个极限位置上，而另一个极限位置则用假想画法（双点画线）来表示，如图2－2所示。
② 在装配图中，需要表达与装配体有装配关系但又不属于本装配体的相邻零部件时，可用双点画线画出相邻的零部件的轮廓，如图2－3所示。
2） 简化画法。
一是对某些标准件或工艺结构固定形式的简化画出，二是对相同零件的省略画出。参见图2－4。
① 在装配图中，零件上的某些工艺结构，如倒角、圆角、退刀槽等允许省略不画，如图2－4中的①。
② 在装配图中，螺母与螺栓头部的截交线（双曲面）的投影，允许简化为六棱柱，如图2－4中的②。对于螺纹连接等相同的组件，在不影响看图的情况下，允许只详细地画出其中一组，而其余用点画线表示其中心位置即可，如图2－4中的③。
③ 在装配体的剖视图中，对称于轴线的同一轴承、油封的两部分，其中一半可按滚动轴承、油封的规定画法画出，另一半只画出其外形轮廓，其内用十字粗实线画出即可，如图2－4中的④、⑤。
3） 夸大画法。
在装配图中，对于薄的垫片、簧丝很细的弹簧、微小的间隙等，为了表达清楚起见，可将它们适当夸大画出，如图2－4中的⑥、⑦。
4） 沿结合面剖切的画法。
在装配图中，为了表达某些内部结构，可以假想沿某两个零件的结合面而进行剖切，这时零件的结合面不画剖面线，但被横向剖切的轴、螺栓和销等要画出剖面线，如图2－3中的A—A剖视图。
5） 拆卸画法。
为了清楚地表达被遮挡部分的结构和装配关系，可以假想将某些零件拆卸后画出其视图。对于拆卸画法要在视图上方加注说明，如“拆去零件××”，见图2－5中俯视图。
6） 单独表示某些零件的画法。
对于个别结构复杂的零件或虽不复杂但装配图中有关内容没有表达清楚而又必须表达时，则可单独画出该零件的视图，并在所画视图上方注出零件号和视图名称，在相应视图附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母。
7） 展开画法。
为了清楚地表达传动机构的传动路线和装配关系，可以假想按传动顺序沿轴线剖开，然后依次摊平在一个平面上，向选定的投影面画出其剖视图，这样的方法称作展开画法，如图2－6所示。
3.装配结构的合理性【重点】
在绘制装配图时，应考虑装配结构的合理性，以保证装配质量和性能。常见的合理装配结构如下：
1） 接触面与配合面的结构。
两个零件之间在同一方向上接触面的数量，一般不得多于一对，这样可以保证接触面良好的接触，又便于零件的加工，如图2－7所示。
2） 接触面转角处的结构。
两个零件如有垂直的表面同时接触，则在其转角处，应绘制出倒角、倒圆或凹槽，分别如图2－8中的（b）、（c）或（d）、（e)所示，以保证相邻两对接触面的接触性能，否则将会产生干涉，影响正常接触，见图2－8中的（f）、（g）。
3） 合理减小接触面积。
零件加工时的面积越大，其平面度和直线度误差的可能性就越大，故其接触面的不平稳性也越大，同时加工成本也会越高，因此应合理地减小接触面积（图2－9）。
4） 螺纹连接与销连接。
① 螺纹连接：为了保证螺纹拧紧，螺杆上螺纹终止处应制出退刀槽，如图2－10（a）所示，或在螺孔上制出凹坑或倒角，如图2－10（b）和图2－10（c）所示。
螺纹的大径应小于定位圆柱面的直径，如图2－10（d）所示。
螺钉头与沉孔之间的间隙应大于螺杆与螺孔之间的间隙，如图2－10（e）所示。
② 销连接：在条件允许时，销孔一般制成通孔，以便拆装和加工，如图2－11（a）和（b）所示。
5） 便于装拆的合理结构。
6） 常见的防松装置。
7） 常见的密封装置。
4.装配图的绘制步骤【重点】
（一） 确定视图的表达方案
通过对机用台虎钳的分析了解、装配示意图的绘制、零件的拆卸及草图的绘制，对机用台虎钳的工作原理、用途、结构特点有了充分的认识，在此基础上，就对机用台虎钳装配图的表达方案有了一个明确的指导思想。
1）. 主视图的选择
主视图投影方向的选择应符合结构形状特征的选择原则，即选择反映装配体的结构特点、装配关系、工作原理及主要零件的基本形状的方向为主视图的投影方向。主视图的安放位置应符合工作位置的选择原则，即与装配体的工作位置一致，以便于设计和指导装配工作。
机用台虎钳装配图的主视图是按它的工作位置放置的，在主视图上可采用全剖视的形式，这样就把机用台虎钳的工作原理、装配关系和主要零件的基本形状都反映出来了，并反映了机用台虎钳在该方向的内部结构和外部形状，如图2－16所示。
2） 其他视图的选择
其他视图主要是补充主视图中尚未表达或表达不够清楚的部分。所选择的每一个视图、剖视图以及各种规定画法、特殊表达方法、简化画法等，都必须有明确的表达目的和表达重点。
对于机用台虎钳的装配图，为了表达其外形和各零件主要结构形状、装配关系，可再绘制一个俯视图和一个左视图，左视图可采用从螺钉处的半剖视，以表达螺母与螺钉，活动钳身、固定钳身与螺杆的装配关系。为了表达钳口板与钳身的装配关系，在俯视图上可增加一个局部剖视。为了清楚地表达螺杆右端的形状，还可以单独地画出螺杆右端（四方）的断面图，如图2－16所示。
二） 绘制装配图
表达方案确定后，即可着手画图。
1） 选定比例，确定图幅，合理布图
根据装配体大小、复杂程度和选择视图数量来选定画图比例，确定所用图幅大小。在确定选用的图幅时，不仅要考虑各视图所需要的面积，而且要把标题栏、明细栏、零件序号、标注尺寸和注写技术要求所占面积计算在内。机用台虎钳的装配图可选比例为1∶1，采用A2图纸。画图之前，先画出图框、标题栏与明细栏外框，然后布置视图，画出各视图的主要中心线、对称线、作图基准，如图2－17（a）所示。
2）. 完成基本视图的主要部分
如图2－17（b）所示，画图时，一般应从主视图开始，先画基本视图，后画非基本视图。同时要几个视图配合起来进行，并注意投影关系，这是因为有时一个视图的图线位置和长度需要通过其他视图才能确定。
3）. 画基本视图次要部分和其他视图
在完成基本视图的主要部分的基础上，再画出次要部分。次要部分包括基本视图上主要零件的细节部分，如倒角、圆角等。次要零件指图中的销子、圆环和垫圈等。然后再画出其他视图，如主俯视图中的局部剖视，如图2－17（c）所示。
4）. 校改
检查校核后，擦去多余的线，画出剖面线，并按规定加深各类图线，如图2－17（d）所示。
5）. 完成全图
先标注尺寸、公差配合代号，再编写零件序号。最后填写技术要求和明细栏、标题栏的内容，完成全图，如图2－16所示机用台虎钳装配图。
5.装配图的技术要求【重点】
装配图的技术要求主要包括下列几个方面：
① 装配要求：它是指装配时的加工说明、装配过程中的注意事项、装配后需满足的要求、必须保证的精度和密封性。
② 试验和检验要求：对装配体的试验、检验条件和要求。
③ 使用要求：对装配体的性能、维护、包装、运输和使用的操作方法、注意事项的说明。
编写技术要求时，可参阅同类产品的图样依具体情况而定。技术要求应用工整、准确、简练的文字书写在标题栏上方或图样下方的空白处。
装配图的零部件序号和明细栏
为了便于看图、管理图纸及做好生产准备，对装配图中的各种零部件都必须逐一编写序号，并在明细栏中列出各零件的名称、数量、材料等。
（一） 零部件序号及编排方法
1）. 序号的组成
装配图中的序号由横线（或圆圈）、指引线、圆点和序号数字组成，如图218所示，指引线应从所指零件可见轮廓内向外引出，并在指引线末端画一个小圆点［见图2－18（a）］。当所指部分很薄或剖面涂黑不宜画小圆点时，可在指引线引出端用箭头代替，且箭头指在该部分的轮廓线上［见图2－18（b）］。在指引线的另一端横线上（或圆内）填写零件序号，指引线和横线均用细实线画出，指引线尽可能分布均匀，但不要画成平行线或垂直线，也不可与剖面线平行，指引线之间不允许彼此相交，但允许弯折一次［见图2－18（c）］。
序号数字应比装配图中的数字大一号或大两号。
2）. 序号的编写
装配图中，所有零部件都必须编写序号，规格不同的零件各自编写一个序号，规格相同的零件只需编一个序号。标准化组件如油标、轴承、电动机，可以看作一个整体，只编注一个序号。装配图中零部件的序号应与明细栏中的序号一致。
3）. 序号的排列
零件的序号应沿水平或垂直方向、按顺时针或逆时针方向排列，并尽可能使序号间隔均匀，如图2－16所示。
4）. 零件组的序号
对紧固件或装配关系清楚的零件组，允许采用公共指引线，如图2－18（d）所示。
（二） 明细栏
明细栏是装配图中全部零件的详细目录，明细栏中的内容与格式在国家标准《技术制图 明细栏》（GB/T 10609.2—2009）中已有规定。明细栏应画在标题栏上方，如果上方位置不够，也可以画在标题栏左方。明细栏外框的竖线为粗实线，其余为细实线。
明细栏中零部件序号应按自下而上的顺序填写，且序号和名称应与装配图中的零件编号一致，标准件规格、参数写在名称栏名称之后，标准件中的国标号应填写在备注栏内。
6.装配图校核【重点】
装配图绘制完毕后，要进行严格的校核，其校核的内容如下：
① 零件之间的装配关系有无错误。
② 装配图上有无遗漏零件：按装配图上零件序号，在零件明细栏中一一对照，使装配图上零件的数目完整，不致遗漏。
③ 装配尺寸有无注错，特别是许多零件装在一起的总体尺寸，必须对照零件图重新校核。
④ 技术要求有无漏注、是否合理。
至此，装配图的绘制工作才告结束。第3章：台阶类零件
课次3-1 课序：01
课 题：轴销零件测量和绘图
教学目标：
（1） 了解轴销的功能、类型及特点。
（2） 了解轴销的材料类型。
（3） 掌握轴销的测绘方法。
重点与难点：
对一根光轴的测绘比较简单。就是从机械运行的角度，分析所测绘的零件装在何处，是怎样工作的，作用如何，是怎样传递运动的，与其他零件的位置和尺寸关系如何。通过工作状态分析，以确定该零件的几何公差及该零件与配合零件的配合性质。
教学设计：
（1）大概讲述什么是轴销的功能、类型、特点并分析轴销的测绘类型。
（2）掌握轴销的测绘方法观察所测绘的零件装在何处、怎样工作、是怎样传递运动以及其他两件的位置和尺寸关系是如何。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
机器的旋转运动离不开轴，一根经过一段时间使用过的轴磨损到一定程度必须更换，技术人员将对其进行测绘，以便后续加工、更换。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《测量技术基础》.doc 2.《机械零部件测绘指导书》.doc
课前准备：
收集进行机械测绘的视频，包括台阶类零件的动画及视频。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
教学过程和组织：
1. 轴的用途和分类【重点】
（1） 轴的用途
支承回转零件（如齿轮、带轮等），传递运动和动力。
（2） 轴的分类
1） 按轴线形状分类。
直轴：如图3－2所示。
② 曲轴：如图3－3所示。
③ 挠性钢丝软轴（简称挠性轴）：如图3－4所示。
2） 按承载情况分类。
① 心轴：只受弯矩的轴。
② 传动轴：主要受扭矩的轴。
③ 转轴：既承受扭矩又承受弯矩的轴。
2.轴类零件工作图的绘制【重点】
（1） 轴类零件视图表达方案
轴类零件一般是由若干段大小不同的圆柱、圆锥等回转体组成，根据设计、加工或装配的需要，轴上常加工有键槽、螺纹、倒角退刀槽、销孔和平面等。轴类零件多在车床、磨床上加工。
这类零件视图表达方案是：一般只画主视图，选择最能反映其形状特征的方向为主视图投影方向，主视图的摆放应按轴类零件的加工位置水平放置；轴类零件上的局部结构，采用断面图、局部剖视图、局部放大图等方法来表达。
（2） 断面图
断面图分移出断面图和重合断面图。画在视图外面的断面图形，称移出断面图，移出断面图的轮廓线用粗实线绘制，剖切的断面上画出剖面符号，表示金属材料的断面区域采用通用剖面线。
要用剖切符号表示断面的剖切位置，剖切符号长5~10mm，宽为粗实线的1~1.5倍的短粗实线。在通常情况下，应在剖切符号起讫处垂直地画出箭头，表示投影方向，并注上相同字母。
移出断面图应尽可能配置在剖切符号或剖切线的延长线上，必要时也可以在其他位置适当配置，在不致引起误解时允许将断面图旋转配置，但断面图的上方应标注旋转符号。移出断面图的标注方法见表3－1。
（3） 通用剖面线的画法
1） 通用剖面线用互相平行的细实线绘制。
2） 通用剖面线应与主要轮廓线或区域对称线成45°角。
3） 同一张图纸上同一零件各部分的剖面线应倾斜方向一致，且平行线间隔相等。
4） 当断面图上剖面线中间需要断开时，各段应一笔画成，切忌分两次画出。
5） 当图形的主要轮廓线与水平成45°角时，该图形上的剖面线应与水平成30°或60°角，其倾斜方向仍与其他图形的剖面线一致。
（4） 轴类零件的尺寸标注
1） 尺寸标注首先要确定尺寸基准，轴线是轴类零件的径向基准。长度方向的主要基准是安装的主要端面（轴肩），轴的两端一般是作为测量基准。
2） 主要尺寸应首先注出，其余多段长度尺寸都按车削加工顺序注出，轴上的局部结构，多数是就近轴肩定位。
3） 为了使标注的尺寸清晰、便于看图，宜将剖视图上的内外尺寸分开标注，将车、铣、钻等不同工序的尺寸分开标注。
4） 对轴上的倒角、退刀槽、磨砂轮越程槽、键槽、中心孔等结构的尺寸，应在查阅技术资料后再进行标注。
3.轴类零件的技术要求【重点】
须根据零件实际情况选取，并在相应的国标中查得，下面介绍的仅为一般情况。
（1） 尺寸公差
主要轴颈的直径尺寸精度一般为IT5~IT9级，精密的为IT5级。对于阶梯轴的各阶长度按使用要求确定公差，或者按装配图上装配尺寸链要求分配公差。
（2） 几何公差
1） 形状公差。轴类通常是用两个轴颈支承在轴承上，这两个支承轴颈是轴的装配基准，对支承轴颈的形状精度（如圆度，圆柱度）一般应有要求。对精度一般的轴颈其形状公差应限制在直径公差范围内。如要求更高，则需标注其公差值。
2） 位置公差。轴类零件的工作轴颈相对于支承轴颈的同轴度是位置精度的普遍要求。有时为了测量方便常用径向圆跳动来表示，普通配合精度轴对支承轴颈径向圆跳动一般为0.01~0.03 mm（需查表确定）。此外还有轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
（3） 表面粗糙度
一般情况下支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.8～3.2 μm，工作轴颈的表面粗糙度为Ra1.6～6.3 μm。
（4） 金属材料与热处理
1） 轴类零件常用材料有35、45、50，以45钢应用最为广泛。一般进行调质处理，硬度在180~250 HBW。
2） 不太重要或受载荷较小的轴可用Q235、Q255、Q275等碳素结构钢。
3） 受力较大、速度要求较高的轴，可以用40Cr钢调质处理230~250 HBW，或淬硬到35~42 HRC。
4） 若高速、重载条件下工作的轴类零件，选用20Cr、20CrMnTi等合金结构钢或38CrMoAlA高级合金结构钢，这些钢经渗碳淬火或渗氮处理后，不仅表面硬度高，而且其心部强度也大大提高，具有较好的耐磨性、抗冲击韧性和耐疲劳强度等性能。
（5）. 工艺结构要素
倒角、圆角、退刀槽、砂轮越程槽、中心孔应查有关技术资料确定。
4.绘制正确的草图【重点、难点】
（1） 零件分析
从拆卸下的位置可知，这是一只定位用的圆柱销轴，用于固定箱体上下盖位置用的，由于多次拆卸，配合出现松动，现要更换一只新的。
（2） 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张销轴外形草图，用游标卡尺测量出零件上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图3－5所示。
（3） 尺寸配合
由拆卸的过程可知，销轴从孔中拆卸下来时是很紧的，因此可推断销轴与孔的配合是紧配合，根据《机械零件设计手册》查得 40圆柱销的尺寸配合为：A型为m6，B型为h8，C型为h11。根据从设备上拆下的零件配合松紧程度，我们判定为B型。
（4） 表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得： 40B型圆柱销的表面粗糙度为Ra1.6 μm。
（5） 零件材料
根据《机械零件设计手册》查得：圆柱销的材料为35号钢。
（6） 热处理状态
根据《机械零件设计手册》查得：28~38 HRC。
（7） 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的销轴图绘制出来，如图3－6所示。
课次2-1 课序：01
课 题：台阶轴零件测量和绘图
教学目标：
（1） 了解台阶轴的功能、类型及特点。
（2） 了解轴的材料类型。
（3） 掌握台阶轴零件各处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握轴的测绘步骤。
重点与难点：
机器的旋转运动离不开传动轴，一根经过一段时间使用过的轴发生磨损、折断、键槽损坏等致零件不能正常使用必须更换时，技术人员应对其进行测绘，以便加工、更换。现在，一根减速箱的传动轴出现问题，要求测绘，如图3－7所示。
教学设计：
（1）需掌握台阶轴的功能、类型、特点及其的材料类型
（2）会分析台阶轴零件各处的配合公差、几何公差、表面粗糙度并且掌握轴的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
由这根台阶轴的拆卸过程得知，这是一根输入轴，中间有一链轮与之安装在一起，最外侧是与联轴器相连，连接处用键连接，两端安装有滚动轴承。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《测量技术基础》.doc 2.《机械零部件测绘指导书》.doc
课前准备：
收集进行机械测绘的视频，包括台阶类零件的动画及视频。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
教学过程和组织：
1. 转动轴的结构【重点】
图3－8所示是一张传动轴的传动实际图，包含有：
① 轴颈：轴和轴承配合的部分。
② 轴头：轴和旋转零件配合的部分。
③ 轴身：连接轴头与轴颈的部分。
④ 轴肩或轴环：轴上截面尺寸变化的部分。
轴的结构应满足三方面的要求：
① 轴上的零件要有可靠的周向固定与轴向固定。
② 轴应便于加工，并尽量避免或减小应力集中。
③ 应便于轴上零件的安装与拆卸。
1. 轴上零件的固定【重点】
（1） 轴上零件的轴向固定
目的：保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件做轴向移动，并能承受轴向力。
（2） 轴上零件的周向固定
目的：保证轴能可靠地传递运动和转矩，防止轴上零件与轴产生相对转动。
3.轴类零件工作图的绘制【重点】
（一） 轴类零件视图表达方案
轴类零件一般是由若干段大小不同的圆柱、圆锥等回转体组成，根据设计、加工或装配的需要，轴上常加工有键槽、螺纹、倒角退刀槽、销孔和平面等。轴类零件多在车床、磨床上加工。
这类零件视图表达方案是：一般只画主视图，选择最能反映其形状特征的方向为主视图投影方向，主视图的摆放应按轴类零件的加工位置水平放置；轴类零件上的局部结构，采用断面图、局部剖视图、局部放大图等方法来表达。
（二） 断面图
断面图分移出断面图和重合断面图。画在视图外面的断面图形称移出断面图，移出断面图的轮廓线用粗实线绘制，剖切的断面上画出剖面符号，表示金属材料的断面区域采用通用剖面线。
要用剖切符号表示断面的剖切位置，剖切符号是长5~10 mm、宽为粗实线的1~1.5倍的短粗实线。在通常情况下，应在剖切符号起讫处垂直地画出箭头，表示投影方向，并注上相同字母。
（三） 通用剖面线的画法
（1） 通用剖面线用互相平行的细实线绘制。
（2） 通用剖面线应与主要轮廓线或区域对称线成45°角。
（3） 同一张图纸上同一零件各部分的剖面线应倾斜方向一致，且平行线间隔相等。
（4） 当断面图上剖面线中间需要断开时，各段应一笔画成，切忌分。
（5） 当图形的主要轮廓线与水平成45°角时，该图形上的剖面线应与水平成30°或60°角，其倾斜方向仍与其他图形的剖面线一致。
（四） 局部放大图的表达
当零件上某些局部的结构过小或不便在图中标注尺寸时，可将该处结构用大于原图的比例另外放大画出，这种图形称为局部放大图。
局部放大图可以画成视图、剖视或断面图，它可根据表达视图的需要而定，局部放大图应尽量配置在放大部位的附近。
画图时，应当用细实线圆（或者长圆）圈出被放大的部位。同一零件有几处被放大时，必须用罗马数字依次标明放大部位，并在局部放大图的上方标出相应的罗马数字和采用比例，如图3－9所示，若只有一处被放大，则只需注明采用比例。
（五） 较长零件的图形表达——折断画法
对于较长的零件（轴、杆、连杆等），当沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时，为使图形紧凑或按原长画图有困难时，可以断开后缩短画出，但其图中尺寸仍按实际长度标注，如图3－10所示。
（六） 结构平面表示法
当图形不能充分表示平面时，可用平面符号（相交的两条细实线）表示，如图3－11所示。
（七） 两圆柱正交时，相贯线近似画法
当两圆柱正交且直径相差较大时，可用圆弧代替相贯线，其画法是：
（1） 求圆心。以两圆柱轮廓线交点为圆心、以大圆柱的半径为半径向大圆柱外画圆弧，其交点即为所求圆心。
（2） 画圆弧。以上述交点为圆心、以大圆柱的半径为半径画圆弧，将两正交圆柱轮廓交点连接起来即可。
（八） 轴类零件的尺寸标注
（1） 尺寸标注首先要确定尺寸基准，轴线是轴类零件的径向基准。长度方向的主要基准是安装的主要端面（轴肩），轴的两端一般是作为测量基准。
（2） 主要尺寸应首先注出，其余多段长度尺寸都按车削加工顺序注出，轴上的局部结构多数是就近轴肩定位。
（3） 为了使标注的尺寸清晰、便于看图，宜将剖视图上的内外尺寸分开标注，将车、铣、钻等不同工序的尺寸分开标注。
（4） 对轴上的倒角、退刀槽、磨砂轮越程槽、键槽、中心孔等结构的尺寸，应在查阅技术资料后再进行标注。
（九） 关于轴类零件的技术要求
零件的技术要求：须根据零件实际情况选取，并在相应的国标中查得。下面介绍的仅为一般情况。
（1）. 尺寸公差
主要轴颈的直径尺寸精度一般为IT5~IT9级，精密的为IT5级。对于阶梯轴的各阶长度按使用要求确定公差，或者按装配图上装配尺寸链要求分配公差。
（2）. 几何公差
1） 公差。轴类通常是用两个轴颈支承在轴承上，这两个支承轴颈是轴的装配基准，对支承轴颈的形状精度（如圆度，圆柱度）一般应有要求。对精度一般的轴颈，其形状公差应限制在直径公差范围内。如要求更高，则需标注其公差值。
2） 位置公差。轴类零件的工作轴颈相对于支承轴颈的同轴度，是位置精度的普遍要求。有时为了测量方便常用径向圆跳动来表示，普通配合精度轴对支承轴颈径向圆跳动一般为0.01~0.03 mm（需查表确定）。此外还有轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
（3） 表面粗糙度
一般情况下支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.8~3.2 μm，工作轴颈的表面粗糙度为Ra1.6～6.3 μm。
（4）. 金属材料与热处理
1） 轴类零件。常用材料有35、45、50钢，以45钢应用最为广泛。一般进行调质处理，硬度在180~250 HBW。
2） 不太重要或受载荷较小的轴可用Q235、Q255、Q275等碳素结构钢。
3） 受力较大，速度要求较高的轴，可以用40Cr钢，调质处理230~250 HBW或淬硬到35~42 HRC。
4） 高速、重载条件下工作的轴类零件。选用20Cr 、20CrMnTi等合金结构钢，或38CrMoAlA高级合金结构钢，这些钢经渗碳淬火或渗氮处理后，不仅表面硬度高，而且其心部强度也大大提高，具有较好的耐磨性、抗冲击韧性和耐疲劳强度等性能。
5） 工艺结构要素。倒角、圆角、退刀槽、砂轮越程槽、中心孔应查有关技术资料确定。
4.测量如图3-7所示的轴的尺寸并绘制出正确的图纸【重点、难点】
（1）、 零件分析
由拆卸零件的过程可知，这根轴用于慢速传递扭矩的主动轴，在轴的中部有一只链轮，此链轮连接为键连接。左端部 35处安装一只P207轴承，右边的 35处安装另一只P207轴承。这两处的连接是紧连接，最左边是用联轴器相连，此连接为键连接，其中链轮和联轴器的轴向固定为轴卡。
（2）、 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张零件外形草图，用游标卡尺测量出轴上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图3－12所示。
（3）、 尺寸配合
由拆卸的过程可以得知，P207轴承与轴 35的配合是轴承配合，根据《机械零件设计手册》查得此尺寸配合为F9/k6。
中间与链轮相接触的配合根据其拆卸时有点松的情况，判定其为间隙配合，根据《机械零件设计手册》查得此尺寸配合为H7/h6。
最右边的是联轴器连接，根据《机械零件设计手册》查得此尺寸配合为H8/h8。
链轮和联轴器的轴向固定是轴卡，根据《机械零件设计手册》查得： 35和 40轴卡槽宽为1.7，公差为0～0.14，轴径33和37.5，公差为-0.25～0。
联轴器的键槽宽度根据《机械零件设计手册》查得：轴 35的宽度为10，公差为-0.036～0，槽深为30，公差为0~+0.2。
链轮的键槽宽度根据《机械零件设计手册》查得：轴 340的宽度为12，公差为-0.043~0，槽深为35，公差为0~+0.2。
（4）、 表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得： P207轴承与轴 35的配合的表面粗糙度为Ra1.6 μm。中间与链轮相接触的配合表面粗糙度为Ra3.2 μm。最右边的是联轴器连接，配合表面粗糙度为Ra3.2 μm。轴向固定是轴卡，卡槽深度加工表面粗糙度为Ra3.2 μm。联轴器的键槽宽和链轮的键槽宽度的表面粗糙度为Ra3.2 μm。其余为Ra6.3 μm。
（5）、 零件材料
1）. 轴类零件材料
常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
2). 轴类毛坯
常用圆棒料和锻件，大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
(6)、 热处理状态
锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
精度要求高的轴在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。
(7)、 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来，如图3-13所示。第4章：联轴器
课次4-1 课序：01
课 题：联轴器零件测量和绘图
教学目标：
（1） 了解联轴器的功能、类型及特点。
（2） 了解联轴器的材料类型。
（3） 掌握联轴器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握联轴器的测绘步骤。
重点与难点：
联轴器是机械传动中的常用部件，属于轴类零件，可按轴类零件的特点进行测量、绘图。
教学设计：
（1）介绍联轴器的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学联轴器零件各链接器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（3）演示联轴器的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
1.了解联轴器的功能、类型及特点\材料类型。 2. 掌握联轴器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。 3. 掌握联轴器的测绘步骤。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《联轴器》.doc
课前准备：
收集进行机械测绘的视频，包括绘测绘联轴器的动画及视频。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
教学过程和组织：
1. 联轴器的作用【重点】
联轴器是机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。如图4－2所示卷扬机是由减速器、联轴器、电动机3大部件组成。
（1） 刚性联轴器
刚性联轴器分为两种：凸缘联轴器（见图4－3）和套筒联轴器（见图4－4）。
（2） 挠性联轴器
2.键及其连接【重点】
（1）. 键的作用
键可实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩，如图4-5所示。
（2）. 键的分类
1） 平键连接。
特点：
靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。
分类：
① 普通平键：
普通平键（见图4－6）是标准件，只需根据用途、轮毂长度等选取键的类型和尺寸。
普通平键的主要尺寸是键宽 b、键高 h、键长 L。普通平键的尺寸应根据需要从国家标准《普通型平键》（GB/T 1096—2003）中选取。
② 导向平键：
特点：轮毂可在轴上沿轴向移动，如图4－7所示。
a. 比普通平键长。
b. 以紧固螺钉固定在键槽中。
c. 键与轮毂槽采用间隙配合。
d. 键上设有起键螺孔。
③ 滑键：
特点：轮毂可在轴上沿轴向移动，如图4－8所示。
a. 固定在轮毂上。
b. 滑键做轴向移动。
c. 不受滑动距离限制。
2） 半圆键连接（见图4－9）。
① 特点：
a. 工作面为键的两侧面，有较好的对中性。
b. 可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度。
② 应用：
a. 适用于锥形轴与轮毂的连接。
b. 键槽对轴的强度削弱较大，只适用于轻载连接。
3） 花键连接。
花键连接（见图4－10）：由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接。
① 特点：
a. 多齿承载，承载能力高。
b. 齿浅，对轴的强度削弱小。
c. 对中性及导向性能好。
d. 加工需专用设备，成本高。
② 应用：
同轴度要求高的传动位置，如：汽车上的大部分传动，机床床头箱中的传动等。
4） 楔键连接和切向键连接。
① 楔键（图4－12）：
楔键与键槽的两个侧面不相接触，为非工作面。楔键连接能使轴上零件轴向固定，并能使零件承受单方向的轴向力。用于定心精度要求不高、荷载平稳和低速的场合。
② 切向键（图4－13）：
由一对具有1∶100斜度的楔键沿斜面拼合而成，上下两工作面互相平行，轴和轮毂上的键槽底面没有斜度
3、测量如图4-1所示的联轴器的尺寸并绘制出正确的图纸【重点、难点】
（1） 零件分析
此零件是从上一任务台阶轴上的输入端拆卸下来的输入联轴器。由零件的拆卸过程可知，此联轴器用于慢速传递扭矩的传动轴，拆卸过程中，用铁锤敲击即可慢慢卸下，中间有键连接，用以传递扭矩。
（2） 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张联轴器外形草图，用游标卡尺测量出零件上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图4-14所示。
（3）尺寸配合
由拆卸的过程可以得知，联轴器在拆卸时需用铁锤敲击才可慢慢卸下，中间是平键连接。根据《机械零件设计手册》查得，此孔径尺寸配合为H8/h8。
根据《机械零件设计手册》查得：轴?35键的宽度为10，公差为-0.036~0，槽深为35，公差为0～+0.2。
（4）表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得：联轴器与轴的配合以及键槽的表面粗糙度为
Ra3.2 μm,其余为Ra6.3 μm。
（5） 零件材料
常用材料有：碳素钢和铸铁。
根据速度：速度相对较低的用铸铁，速度较高的用碳素钢。
（6） 热处理状态
用45钢，调质HBW 240~300。
（7） 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来，如图4-15所示。第5章：法兰盘
课次5-1 课序：01
课 题：法兰盘
教学目标：
（1） 了解法兰盘的功能、类型及特点。
（2） 了解法兰盘的材料类型。
（3） 掌握法兰盘零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握法兰盘的测绘步骤。
重点与难点：
在实际工作中，为了模仿改进设备，常常需要测绘一些零件以提高设备的先进性。法兰连接在机械设备中经常遇到，它可将两根轴连接起来，使两根分离的轴形成一个整体，也用以传递旋转运动。
教学设计：
（1）介绍联法兰盘的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学法兰盘零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（3）演示法兰盘的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。搜集法兰盘的测绘视频。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
1.了解法兰盘的功能、类型及特点\材料类型。 2. 掌握法兰盘器、零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。 3. 掌握法兰盘的测绘步骤。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《法兰盘标准尺寸表》.doc
课前准备：
收集进行机械测绘的视频，包括绘测绘法兰盘的动画及视频。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
1、测量如图4-1所示的联轴器的尺寸并绘制出正确的图纸【重点、难点】
法兰盘实际也是属于轴类零件，只是它的径向尺寸较大，而轴向尺寸较小。因此，其绘图方法与轴类零件一致，这里不再重复。
（1）测量如图5-1所示法兰盘的尺寸并绘制出正确的图纸。
1） 零件分析
由拆卸零件的过程可知，这个法兰盘上下两面都有凸台，从零件的作用分析可知，主要保证上下轴同轴度。其上有六个连接螺栓以保证连接的可靠性。
2） 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张零件外形草图，用游标卡尺测量出零件上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图5－2所示。
3） 尺寸配合
从零件分析可知，上凸台一级主轴是焊接而成，下凸台与下面的轴焊接而成，因此与上、下轴焊接处配合要求较高，以保证与上、下轴的同轴度。由于主动轴的转速较低，因此须采用焊接形式。
由拆卸的过程可以得知，上面的主轴加工配合孔径为 200，根据《机械零件设计手册》查得，此处的常用配合尺寸为H9/h9。
下面的轴加工配合孔径为 150，根据《机械零件设计手册》查得，此处的常用配合尺寸为H9/h9。
4） 表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得： P207轴承与轴 35的配合表面的表面粗糙度为Ra1．6 μm；中间与链轮相接触的配合表面粗糙度为Ra3．2 μm；最右边的是联轴器连接，配合表面粗糙度为Ra3．2 μm；轴向固定是轴卡，卡槽深度加工表面粗糙度为Ra3．2 μm；联轴器的键槽宽和链轮的键槽宽度的表面粗糙度为Ra3．2 μm；其余为Ra6．3 μm。
5） 零件材料
常用材料有：碳素钢和合金钢，
根据使用情况，选用45#，正火调质。
6）、热处理状态正火调质。
7） 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来，如图5－3所示。
布置作业：巩固与练习第6章：直齿轮的测量和绘图
课次6-1 课序：01
课 题：直齿轮的测量和绘图
教学目标：
（1） 了解直齿轮的功能、类型及特点。
（2） 了解直齿轮的材料类型。
（3） 掌握直齿轮零件各处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握直齿轮的测绘步骤。
重点与难点：
重难点在于齿轮测绘的测绘步骤。
教学设计：
（1）介绍直齿轮的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学直齿轮零件各链接器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（3）演示直齿轮的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
在冶金、矿山等行业的车辆、机床等众多工程机械设备中，齿轮传动是必不可少的。一对齿轮（见图6－1）传动经过一段时间的使用会发生磨损、折断、键槽损坏等，致齿轮不能正常使用时必须更换，此时技术人员需对其进行测绘，以便加工、更换。通过测绘确定齿轮原设计的基本参数，如齿数z、模数m、变位系数x和压力角α，就能够比较准确地了解齿轮副原设计的数据，为后续修配、改造或制造齿轮提供准确可靠的技术参数。因此，齿轮测绘具有很大的实际意义。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《测量技术基础》.doc
课前准备：
收集进行机械测绘的视频，包括绘测绘直齿轮联轴器的动画及视频。将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
1. 直尺轮概述
（1）齿轮传动——如图6－3所示，是利用齿轮副来传递运动和（或）动力的一种机械传动。
（2） 齿轮传动的应用
1） 传动比。
齿轮传动的传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转速之比，也等于两齿轮齿数之反比。
i12=n1/n2=z2/z1
式中：n1、n2 —— 主、从动轮的转速，r/min；
z1、z2 —— 主、从动轮齿数。
2） 应用特点。
① 优点：
a． 能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确可靠。
b． 传递的功率和圆周速度范围较宽。
c． 结构紧凑，可实现较大的传动比。
d． 传动效率高，使用寿命长，维护简便。
② 缺点：
a． 运转过程中有振动、冲击和噪声。
b． 齿轮安装要求较高。
c． 不能实现无级变速。
d． 不适宜用在中心距较大的场合。
2.渐开线的形成及性质【重点】
动直线沿着一固定的圆做纯滚动时，此动直线上任一点K的运动轨迹CK称为渐开线，该圆称为渐开线的基圆，其半径以rb表示，直线称为渐开线的发生线。
渐开线齿轮——以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮。
3、渐开线齿廓的啮合特性【重点】
（1） 能保持瞬时传动比的恒定。
（2） 具有传动的可分离性 。
4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数【重点】
（ 1）． 标准齿轮的齿形角α
齿形角——在端平面上，过端面齿廓上任意点K的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角，用α表示。K点的齿形角为αK，见图6－8。
渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，K点离基圆越远，齿形角越大，基圆上的齿形角α=0°。
分度圆压力角——齿廓曲线在分度圆上的某点处的速度方向与曲线在该点处的法线方向（即力的作用线方向）之间所夹锐角，也用α表示。
（2）． 齿数z
一个齿轮的轮齿总数。
（3）． 模数m
齿距p除以圆周率π所得的商，即m＝p/π。
模数已经标准化。
齿数相等的齿轮，模数越大齿轮尺寸就越大，其轮齿也越大，承载能力越大。
（4）． 齿顶高系数h* a
对于标准齿轮，规定ha= h*am。h*a称为齿顶高系数。国家标准规定：正常齿h*a＝1。
（5）． 顶隙系数c*
5、外啮合标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 【重点】
6、直齿圆柱内啮合齿轮简介 【重点】
（1） 内齿轮的齿顶圆小于分度圆，齿根圆大于分度圆。
（2） 内齿轮的齿廓是内凹的，其齿厚和齿槽宽分别对应于外齿轮的齿槽和齿厚。
（3） 为了使内齿轮齿顶的齿廓全部为渐开线，其齿顶圆必须大于基圆。
5、 渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件【重点】
. 正确啮合条件：pb1=pb2
1） 模数相等。
2） 分度圆上的齿形角相等。
（2）． 连续传动条件
前一对轮齿尚未结束啮合，后继的一对轮齿已进入啮合状态。
（3）． 圆柱齿轮的精度要求
齿轮自身的精度影响其使用性能和寿命，通常对齿轮的制造提出以下精度要求：
1） 运动精度。确保齿轮准确的传递运动和恒定的传动比，要求最大转角误差不能超过相应的规定值。
2） 工作平稳性。要求传动平稳，振动、冲击、噪声小。
3） 齿面接触精度。为保证传动中载荷分布均匀，齿面接触要求均匀，避免局部载荷过大、应力集中等造成轮齿过早磨损或折断。
4） 齿侧间隙。要求传动中的非工作面留有间隙，以补偿温升、弹性形变和加工装配的误差，并利于润滑油的储存和油膜的形成。
6、直齿圆柱齿轮零件工作图的绘制【重点】
测量如图6－1所示的直齿圆柱齿轮的尺寸并绘制出正确的图纸。
（一） 零件分析
直齿圆柱齿轮是从一套加药输送机上拆卸下来的，由拆卸零件的过程可知，这只直齿圆柱齿轮快速旋转且带动大一点的直齿圆柱齿轮旋转，将动力传递下去。
（二） 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张外形草图，用游标卡尺测量出零件上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图6－12所示。
（三） 尺寸配合
（1）． 尺寸要求
由拆卸的过程可以得知，直齿圆柱齿轮的配合有较紧的情况，判定其过度配合，根据《机械零件设计手册》查得：此尺寸配合为H7/js6。直齿圆柱齿轮的键槽宽度根据《机械零件设计手册》查得：轴 22公差等级为6，公差为-0．030~0，槽深为24．8，公差为0~+0．100。
根据测得的齿顶圆直径和数出的齿数，由齿顶圆计算公式得出:
da=m(z+2)
96=m(30+2)
32m=96
m=3
利用测得的齿根圆计算公式：
df=m(z-2．5)
检验模数m=3是正确的。
根据《机械零件设计手册》查得其他精度要求，见标准图纸。
（2）． 形状与位置要求
根据《机械零件设计手册》查得，直齿圆柱齿轮两侧面相对于中心孔的跳动公差为0．018，轴孔键槽的对称度为0．05，对轴孔轴线的平行度为100∶0.05。
（四） 表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得： 直齿圆柱齿轮齿面的表面粗糙度为Ra3．2 μm；
池顶与齿轮的两端面为Ra6．3 μm；
与链轮相接触的配合表面粗糙度为Ra3．2 μm；
直齿圆柱齿轮的键槽宽度的表面粗糙度为Ra3．2 μm；其余为Ra6．3 μm。
（五） 齿轮零件材料、热处理状态
（1）． 材料选择
根据使用要求和工作条件选取合适的材料，普通齿轮选用中碳钢和中碳合金钢，如40、45、50、40MnB、40Cr、45Cr、42SiMn、35SiMn2MoV等。
要求高的齿轮可选取20Mn2B、18CrMnTi、30CrMnTi、20Cr等低碳合金钢。
对于低速轻载的开式传动可选取ZG40、ZG45等铸钢材料或灰口铸铁。
非传力齿轮可选取尼龙、夹布胶木或塑料。
（2） 齿轮热处理
齿面的热处理：是为了提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力和耐磨性而进行的齿面高频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等热处理工序。一般安排在滚齿、插齿、剃齿之后，珩齿、磨齿之前。
（六） 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来，如图6-13所示。
布置作业：【巩固与练习】
测量直齿轮尺寸并完成测绘图。第7章：齿轮轴零件
课次7-1 课序：01
课 题：直齿轮的测量和绘图
教学目标：
（1） 了解齿轮轴的功能、类型及特点。
（2） 了解齿轮轴的材料类型。
（3） 掌握齿轮轴零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握齿轮轴的测绘步骤。
重点与难点：
重难点在于齿轮轴测绘的测绘步骤。
教学设计：
（1）介绍齿轮轴的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学齿轮轴零件各链接器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（3）演示齿轮轴的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
齿轮轴是组成机械的重要零件，也是机械加工中常见的典型零件之一。它本身要求有足够的强度和刚度、足够精确的尺寸和较高的表面粗糙度，与轴承配合处的轴颈表面还要有较高的硬度，因而材料应具有优良的综合机械性能。该轴包括圆柱面、齿轮、键槽等表面。支撑轴上零件借助齿轮传递转矩和动力，同时又通过轴承与机器的机架连接。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《测量技术基础》.doc
课前准备：
将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
1.变为齿轮
（一）变位目的
（1） 避免根切。
（2） 改善小齿轮的寿命（大传动比时，使小齿轮齿厚增大，大齿轮齿厚减小，使一对齿轮的寿命相当）。
（3） 凑中心距。
（二） 齿轮的变位
（1） 用改变刀具与轮坯径向相对位置来切制齿轮的方法称径向变位法。
（2） 变位齿轮。
xm——移距或变位；
x——移距系数或变位系数。
规定：x>0 正变位x=0 零变位x<0负变位
（3） 切削变位齿轮。分度圆不变，节线变。
（4） 变位齿轮和标准齿轮相比。
m、α、r齿距、rb不变 ，齿厚、齿顶高、齿根高变化。
（三） 确定变位齿轮传动类型和变位系数x
（1）． 确定变位齿轮传动类型
根据变位齿轮的原理可知，若a′=a，且da′=da，为标准齿轮传动，此时x1+x2=0，且x1=x2=0；若a′=a，但da′≠da，为等变位齿轮传动，此时x1+x2=0，x1=－x2；若a′>a，且da′≠da，x1+x2>0，则为正角变位齿轮传动；若a′（2） 算实测的变位系数x1′和x2′
若为等变位齿轮传动：
（3）． 若为角变位齿轮传动
计算啮合角：
计算两轮变位系数和：
计算齿顶高变动系数σ：
用齿顶圆直径计算变位系数：
（4）． 确定变位系数x1和x2
由于实测变位系数x1′、x2′中含有由加工误差所引起的齿厚减薄量的影响，所以x1′、x2′值比原设计的变位系数x1和x2的值要小。因此，必须同时考虑将x1′、x2′加大一定量的值（也可以采用圆整的方法，一般情况可圆整到小数点后3位），并使x1′+x2′满足于无侧隙啮合方程，此时就可将其确定为原设计的变位系数x1′、x2′。
（5）． 确定h*a和c*
由于按实测计算所得的da′、df′和h′值中包含有h*a、c*加工误差（σ）三部分的影响,而加工误差又为负值，所以原齿轮的da、df和h的设计值大于实测值。
所以有h=h′+加工误差=(2h*a+c*－σ)m。
由实测h′、m和σ，且因h*a和c*为标准值，又由于正常齿的h*a=1、c*=0．25，短齿的h*a=0．8、c*=0．（4），就可判定h*a和c*的值。
（5）． 计算核对齿轮的几何尺寸
至此，就可以根据确定的z、m、α、h*a、c*、x和σ计算出被测齿轮原设计的几何尺寸了。
2.测量如图7－1所示的齿轮轴的尺寸并绘制出正确的图纸【重点】
（一）、 零件分析
齿轮轴的特点
（1） 齿轮轴一般是小齿轮（齿数少的齿轮）。
（2） 齿轮轴一般是在高速级（也就是低扭矩级）。
（3） 齿轮轴很少作为变速的滑移齿轮，一般都是固定运行的齿轮，一是因为处在高速级，其高速度是不适合进行滑移变速的。
（4） 齿轮轴是轴和齿轮合成的一个整体，但是在设计时还是要尽量缩短轴的长度，太长了一是不利于上滚齿机加工，二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度（如刚性、挠度、抗弯等）。
减速器齿轮轴一般多为阶梯形的直轴。从零件图来看，本零件为回转体零件结构，较为简单，但由于传动和装配精度要求较高，故要注意一些细节。
齿轮轴的表面组成为?14、?16等圆柱面及?40齿面、4×12键槽、M12螺纹。对于圆柱面?16、?14、齿面?40为主要加工表面，尺寸要求精度高而且其表面粗糙度有一定要求。此外圆柱面?16及齿面?60要求基准轴有相应的同轴度要求，为保证传动精度和稳定，键槽宽度精度要求较高，其余表面粗糙度为Ra12．5 μm。
（二）、 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张外形草图，用游标卡尺测量出零件上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图7－2所示。
（三）、 尺寸配合
（1）． 尺寸要求
由拆卸的过程可以得知，齿轮轴两边是滑动轴承配合，根据《机械零件设计手册》查得此尺寸配合为H7/js6。
直齿圆柱齿轮的键槽宽度根据《机械零件设计手册》查得：轴?14宽度为4，公差为-0．030~0，槽深为11．5，公差为0~+0．100。
（2）． 形位要求
根据《机械零件设计手册》查得：直齿圆柱齿轮轴两?16轴的同轴度为0．018，齿轮两侧面相对于中心轴线的跳动公差为0．018，轴孔键槽的对称度为0．05，对轴孔轴线的平行度为100∶0.05。
（四）、 表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得：齿轮轴齿面的表面粗糙度为Ra3．2 μm；池顶与齿轮的两端面为Ra6．3 μm；与齿轮相接触的配合表面粗糙度为Ra1．6 μm；其余为Ra6．3 μm。
（五）、 齿轮零件材料、热处理状态
（1）． 材料选择
根据使用要求和工作条件选取合适的材料，普通齿轮选用中碳钢和中碳合金钢，如40、45、50、40MnB、40Cr、45Cr、42SiMn、35SiMn2MoV等。
要求高的齿轮可选取20Mn2B、18CrMnTi、30CrMnTi、20Cr等低碳合金钢。
对于低速轻载的开式传动可选取ZG40、ZG45等铸钢材料或灰口铸铁。
非传力齿轮可选取尼龙、夹布胶木或塑料。
本齿轮轴采用材料：45钢。
（2）． 齿面的热处理
是为了提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力和耐磨性而进行的齿面高频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等热处理工序。一般安排在滚齿、插齿、剃齿之后，珩齿、磨齿之前。
齿轮热处理——本齿轮轴必须做时效处理,齿部表面进行淬火，使室温硬度达到56HRC。
（六）、 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来，如图7－3所示。
布置作业：【巩固与练习】
测量齿轮轴尺寸并完成测绘图。第8章：箱体类零件
课次8-1 课序：01
课 题：直齿轮的测量和绘图
教学目标：
（1） 了解固定钳身的功能、类型及特点。
（2） 了解固定钳身的材料类型。
（3） 掌握固定钳身零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握固定钳身的测绘步骤。
重点与难点：
重难点在于齿轮轴测绘的测绘步骤以及零件构造。
教学设计：
（1）介绍固定钳身的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学固定钳身零件各链接器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（3）演示固定齿钳身的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
固定钳身上的两个安装孔用螺栓固定在机床的工作台上，两个钳口板分别安装在固定钳身和活动钳身上，活动钳身与螺钉和螺母安装在一起，而螺母与螺杆旋合，螺杆的两端与固定钳身之间利用圆环、销和垫圈轴向定位。由于螺杆的轴向定位，所以当螺杆做旋转运动时螺母则做直线运动，从而带动活动钳身运动，实现钳口的张开和闭合，达到松开和夹紧工件的目的。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《测量技术基础》.doc
课前准备：
将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
1.箱体类零件图的绘制
（一） 箱体类零件视图表达方案的确定
由于箱体类零件形状复杂，因此都需要较多视图才能表达清楚，通常需要三个以上的基本视图。既要画出表达复杂外形的外部视图，又要画出表达内部形状的剖视图和断面图，表达局部结构还要画局部视图、局部放大图，在画剖视图时，多采用全剖视图和半剖视图。
箱体零件的主视图选择，一般应按零件的工作位置以及能较多反映其各组成部分的形状特征和相对位置关系的原则来确定。
其他视图的选择，应围绕主视图进行。主视图确定后，根据形体分析法对箱体零件各组成部分逐一进行分析，考虑还需要几个视图，以及采用什么方法才能把它们的形状和相对位置表达清楚，应边分析、边考虑、边补充，灵活应用各种表达方法，并力求做到视图数量最少。
例如固定钳身属箱体零件，如图8－2所示。
主视图用全剖视图。中间孔的轴线成水平位置，符合工作位置原则。
左视图采用半剖视图，以表达固定钳身的外形安装孔的结构和两个M8螺孔的位置。
俯视图用视图表示，主要表达固定钳身的外形，其中的局部视图表达M8螺纹孔的结构。
（二） 零件内部结构的表达方法——剖视图
采用国标《机械制图图样画法剖视图和断面图》（GB/T 4458.6—2002）中规定的剖视方法，可解决零件内部结构的表达问题。所谓剖视，就是假想用剖切面剖开零件，将处在观察者与剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投射，所得图形称为剖视图，简称剖视，如图8－3所示。
（三） 箱体零件的尺寸标注
1） 合理选择尺寸基准。应遵守基准统一原则，即设计基准、定位基准、检测基准和装配基准应力求统一。
2） 箱体零件的定型尺寸应直接标出。如箱体中的长、宽、高各种孔径及深度、圆角半径、沟槽深度、螺纹尺寸等。定位尺寸一般应从基准直接标出，如孔的中心线及平面与基准的距离等尺寸。
3） 对影响机器或部件工作性能的尺寸应直接标出，如轴孔中心距。
4） 重要的配合尺寸都应标出尺寸公差。
（四） 箱体零件的技术要求
（1）． 尺寸公差
箱体上重要的配合尺寸是孔径和孔的中心距。
孔多用于安装衬套和轴承。应优先采用基孔制，但用于安装滚动轴承的孔是采用基轴制。孔的精度一般为IT5～IT8级，其中IT7级应用最广泛。孔中心距精度公差一般为±（0．05～0．07）mm，或者按对应的齿轮精度选取（一般是对应齿轮精度的一半，如齿轮是8级精度，则中心距的极限偏差为IT8的二分之一）。
实际应用中常采用类比法，即根据实践经验并参考同类零件的尺寸公差作综合考虑而定。
（2）． 几何公差
1） 形状公差。箱体上重要孔一般有较高的形状精度要求。如对安装滚动轴承的孔，在GB/T 275—1993中就规定了孔的圆柱度公差值。
箱体上的装配基面和加工中的定位基面都具有要求较高的平面度。
2） 位置公差。同一轴线上的孔应有一定的同轴度要求；有齿轮啮合关系的相邻孔之间应有平行度要求；各轴承孔与装配基面有一定的平行度要求，与端面应有一定的垂直度要求；各平面与基面也应有一定的平行度与垂直度要求，如果箱体上孔的位置精确度高时，应有位置要求。
当几何精度要求较高时，可以参考有关手册和GB/T 1184—1996确定其公差值并用公差框格的形式标注。当精度要求不高时，可按GB/T 1184—1996的规定统一给出标注几何公差（在技术要求中用文字说明）。
（3）． 表面粗糙度
通常箱体零件上的加工面都应提出表面粗糙度参数值要求，具体数值根据该加工面的实际情况来确定，而非加工面、铸造毛坯面等则用符号表示。
（4）． 箱体零件的金属材料与热处理
箱体零件一般为铸件，个别情况下也采用锻件或焊接件，其中铸件以铸铁件的应用最为广泛。
箱体的毛坯都要经过时效处理，以消除内应力。铸铁件一般采用去应力退火处理，锻件和焊接件、铸钢件一般采用正火处理来消除内应力。
（5）． 工艺结构要素
1） 对毛坯制造缺陷的要求。如对铸件的要求：清砂，铲平浇冒口及毛刺；铸件不得有裂纹、砂眼、缩孔等缺陷；须在结构面、轴承孔面上对缺陷做说明。
2） 对铸件还有铸造圆角的说明，如未注铸造圆角R3～R5。有的还有起模斜度的说明，如起模斜度为3°，斜度沿加大壁厚方向。
3） 有的箱体还要求加工后清除污垢，在内表面涂漆。
4） 对箱体质量要求较高时，还常注明检验方法。
2.测量如图8－23所示的台虎钳固定钳身的尺寸并绘制出正确的图纸。【重点】
（一）、 零件分析
固定钳身是整个机用平口钳的基础部分。丝杠是通过固定钳口的两个安装口来固定的，并且在丝杠和固定钳身之间还安装了一个垫圈以减少摩擦。活动钳身通过螺栓安装在大螺母上，由丝杠带动活动钳口在固定钳身上移动，通过两钳口的相对移动来夹紧工件。
（二）、 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张外形草图，用游标卡尺测量出零件上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图8－24所示。
（三）、 尺寸配合
由拆卸的过程可以得知，固定钳身的两个安装口和丝杠有配合要求，加工精度较高；活动钳身附在固定钳身上靠钳身两侧面定位，所以固定钳身的两侧与活动钳身有配合要求，加工精度较高；活动钳身附在固定钳身上移动，所以固定钳身的表面粗糙度较高；固定钳身底部与机床工作台相接触，所以表面粗糙度较高。通过查阅《机械零件设计手册》和《机械加工工艺师手册》，可查得固定钳身的各项技术。
（四）、 表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得各个表面的表面粗糙度要求，见表8-1。
（五）、 零件材料
常用材料有：灰口铸铁，箱体毛坯多为铸铁材料。
箱体零件材料及毛坯：箱体零件常选用灰铸铁；汽车、摩托车的曲轴箱选用铝合金作为主体材料，其毛坯一般采用铸件，因曲轴箱是大批大量生产，且毛坯的形状复杂，故采用压铸毛坯，镶套与箱体在压铸时铸成一体。压铸的毛坯精度高，加工余量小，有利于机械加工。
（六）、 热处理状态
为减少毛坯铸造时产生的残余应力，箱体铸造后应安排人工时效处理。
（七）、 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来，如图8－25所示。
布置作业：
【巩固与练习】
测量台虎钳钳身尺寸并完成测绘图。
布置作业：【巩固与练习】
测量齿轮轴尺寸并完成测绘图。第9章：皮带轮类零件
课次9-1 课序：01
课 题：皮带轮类零件
教学目标：
（1） 了解皮带轮的功能、类型及特点。
（2） 了解皮带轮的材料类型。
（3） 掌握皮带轮零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握皮带轮的测绘步骤。
重点与难点：
旋转运动的传递方式有很多种，其中最常用的一种是三角皮带轮。在使用过程中，最常见的是长时间使用后带槽会磨损，且在外力作用下皮带轮的边缘会损坏、缺角，因此需更换。重难点在于齿轮轴测绘的测绘步骤以及更换。
教学设计：
（1）介绍固定钳身的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学固定钳身零件各链接器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（3）演示固定齿钳身的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
1.了解皮带轮的功能、类型及特点。 2 .了解皮带轮的材料类型。 3 .掌握皮带轮零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。 4 .掌握皮带轮的测绘步骤。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《测量技术基础》.doc
课前准备：
将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
1.带传动
（1）． 带传动的组成
1） 摩擦型带传动。
2） 啮合型带传动。
（2）． 带传动的工作原理
以张紧在至少两个轮上的带作为中间挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（啮合力）来传递运动和（或）动力。
（3）． 主要类型与应用
1） 平型带传动。最简单，适合于中心距a较大的情况。
2） V 带传动。如三角带。
3） 多楔带传动。适于传递功率较大、要求结构紧凑的场合。
4） 同步带传动。啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中，带比较轻薄。
2.V带传动
（1）． V带及带轮
V带传动——由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动，如图9－2和图9－3所示。
（2）． V带传动参数
V带传动的主要参数，如图9－4所示。
（3）． 普通V带的横截面尺寸
顶宽b、中性层、节宽bp、高度h、相对高度h/bp。
（4）． V带带轮的基准直径dd
V带带轮的基准直径dd——带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径，如图9－5所示。
（5）． V带传动的传动比i
i12=n1/n2=dd2/dd1
式中：n1——主动轮的转速，r/min；
n2——从动轮的转速，r/min；
dd1——主动轮基准直径，mm；
dd2——从动轮基准直径，mm。
（6）． 小带轮的包角α1
包角——带与带轮接触弧所对应的圆心角。包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。
（7）． 中心距a
中心距a的计算方法如图9－6所示。
（8）． 带速v
带速太低，在传递功率一定时，所需圆周力增大，会引起打滑。
带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减小，传动能力降低。
（9）． V带的根数Z
V带的根数越多，传递功率越大。但根数过多，受力会不均匀。
3. 普通V带的标记与应用特点
（1）． 普通V带的标记
普通V带应标记节宽bp和高度h，如图9－7所示。
中性层——V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面。
基准长度Ld——在规定的张紧力下，沿V带中性层量得的周长，又称为公称长度。
（2）普通V带传动的应用特点
1） 优点。
① 有过载保护作用：过载时，传动带会在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起到安全保护作用。
② 有缓冲吸振作用。
③ 运行平稳无噪声。
④ 适于远距离传动（amax=15m）。
⑤ 结构简单：制造、安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的场合。
2） 缺点。
① 存在弹性滑动，使传动比i不恒定。
② 张紧力较大（与啮合传动相比），轴上压力较大。
③ 结构尺寸较大、不紧凑。
④ 打滑，使带寿命较短。
⑤ 带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃易爆的场合。
5.V带传动的安装维护及张紧装置
（1）V带传动的安装与维护
1） 安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上）。
2） 带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀；不能曝晒，防止老化。
3） 不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀。
4） 加装防护罩。
5） 定期张紧。
6） 安装时两轮槽应对准处于同一平面。
（2） V带传动的张紧装置
V带传动的张紧装置有如图9－8所示的三种方式。
张紧轮位置：① 松边常用内侧靠大轮；
② 松边外侧靠小轮。
6.同步带传动
（1）． 同步带传动的组成
同步带传动一般是由同步带轮和紧套在两轮上的同步带组成，如图9－9所示。同步带内周有等距的横向齿。
（2）． 同步带传动的工作原理
同步带传动是依靠同步带齿与同步带轮齿之间的啮合实现传动，两者无相对滑动，从而使圆周速度同步（故称为同步带传动），如图9－10所示。
（3）． 同步带的类型
同步带有两种类型：工业同步带和汽车同步带，如图9－11所示。
（4）． 同步带的参数
（1） 带轮节圆直径d。
（2） 带轮实际外圆直径d0。
（3） 节距P。
（4） 节线长LP。
（5） 带轮齿数Z
（5） 同步带传动应用举例
1） 在轻工机械设备上的应用，如图9－13所示的纺织机。
2） 在精密机械设备上的应用，如图9－14所示的有线文字传真机。
3） 在具有特殊要求的机械中的应用，如图9－15所示的同步带传动。
7.测量如图9－1所示皮带轮的尺寸并绘制出正确的图纸。
（一）、 零件分析
此皮带轮是从切割机上拆卸下来的，由拆卸零件的过程可知，这只皮带轮以高速旋转带动与下一皮带轮连接的?300切割片，用于切割各种材料，主要是金属型材。
（二）、 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张零件外形草图，用游标卡尺测量出零件上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图9－16所示。
（三）、 尺寸配合
由拆卸的过程可以得知，皮带轮要用铁锤敲击才可慢慢卸下，中间是平键连接，皮带轮与电机轴配合较紧。
根据《机械零件设计手册》查得此孔径尺寸配合为H8/js7。
联轴器的键槽宽度根据《机械零件设计手册》查得：轴?22键的宽度为6，公差为-0．030~0；槽深为24．8，公差为0~+0．100。
（四）、 表面粗糙度
根据《机械零件设计手册》查得：皮带轮与轴的配合以及键槽的表面粗糙度为Ra3．2 μm；其余为Ra6．3 μm。
（五）、 零件材料
v小于20m/s时，可用HT150；v大于25~30m/s时，可用HT200；v大于35m/s，直径较大、功率较大时，可用35钢或40钢。高速、小功率时可用工程塑料。批量大时，可用压铸铝合金或其他合金。
铸造带轮不允许有砂眼、裂纹、缩孔及气泡。
（六）、 热处理状态
正火处理。
（七）、 绘制标准图纸
根据以上查得的参数，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来，如图9－17所示。
布置作业：
【巩固与练习】
测量皮带轮尺寸并完成测绘图。第10章：套筒滚子链链轮
课次10-1 课序：01
课 题：套筒滚子链链轮
教学目标：
（1） 了解套筒滚子链链轮的功能、类型及特点。
（2） 了解套筒滚子链链轮的材料类型。
（3） 掌握套筒滚子链链轮零件各处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（4） 掌握套筒滚子链链轮的测绘步骤。
重点与难点：
重难点在于齿轮轴测绘的测绘步骤。
教学设计：
（1）介绍套筒滚子链链轮的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学套筒滚子链链轮零件各链接器零件各连接处的配合公差、几何公差、表面粗糙度等。
（3）演示套筒滚子链链轮的测绘步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
机器的旋转运动离不开传动轴，一根经过一段时间使用过的轴发生磨损、折断、键槽损坏等，至零件不能正常使用必须更换时，技术人员须对其测绘以便加工、更换。现在，减速箱的一根传动轴出现问题，要求测绘相关的套筒滚子链链轮，如图10－1所示。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《套筒滚子链链轮的结构特点与连接头型式》.doc
课前准备：
将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
1. 链传动及其传动比
（一）． 链传动的组成
传动链主要由三部分组成，如图10－2所示。
（二） 链传动的应用特点
（1）． 优点
1） 平均传动比准确，无滑动，传动比 i≤8，低速传动时 i 可达10。
链条速度v≤15 m/s，高速时可达20～40m/s。
2） 结构紧凑，轴上压力Q较小。
3） 传动效率高η=98%。
4） 承载能力高P=100kW。
5） 可作远距离传动，amax=8mm。
6） 成本低。
（2）． 缺点
1） 瞬时传动比（I）不恒定。
2） 传动不平稳。
3） 传动时有噪声、冲击。
4） 对安装粗糙度要求较高。
2.传动用短节距精密滚子链（简称滚子链） 【重点】
(1)． 滚子链的结构
滚子链的结构与组成如图10-3、图10-4所示。
(2)． 滚子链的主要参数
1） 节距。链条的相邻两销轴中心线之间的距离，以符号P表示。
链的节距越大，承载能力越强，但链传动的结构尺寸也会相应增大，传动的振动、冲击和噪声也越严重。
滚子链的承载能力与排数成正比，但排数越多，各排受力越不均匀，所以排数不能过多。
2） 节数。滚子链的长度用节数来表示。链节数应尽量选取偶数。
3） 链条速度。
链轮速度不宜过大，链条速度越大，链条与链轮间的冲击力也越大，会使传动不平稳，同时加速链条和链轮的磨损。一般要求链条速度不大于15m/s。
4） 链轮的齿数。
为保证传动平稳、减少冲击和动载荷，小链轮齿数z1不宜过小，一般z1应大于17。大链轮的齿数z2也不宜过多，齿数过多除了增大传动尺寸和质量外，还会出现跳齿和脱链现象，通常z2应小于120。
由于链节数常取偶数，为使链条与链轮轮齿磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。
(3)． 滚子链的标记
3. 齿形链 【重点】
由一组带有齿的内、外链板左右交错排列，用铰链连接而成，如图10－5所示。
4. 链传动的布置、张紧与润滑 【重点】
（一）． 布置
（1） 链传动只能布置在垂直平面内，不能布置在水平或倾斜平面内。
（2） 两轮中心线最好水平或水平面夹角小于45°。
（3） 如图10-6所示，当属下列情况时，紧边在上（尽量主动边在上）
：a≤30P和i≥2时（a图）；倾斜角较大时（b图）；a≥60 P和i≤1．5，Z≤25时（c图）。
（二）张紧不取决于工作能力，而由垂度大小决定。
（三） 润滑与防护
（1） 润滑。
润滑方式按图选取，注意链速越高则润滑方式要求也越高。
（2） 防护。
布置作业：【巩固与练习】
测量套筒滚子链尺寸并完成测绘图。第11章：冲裁模
课次10-1 课序：01
课 题：冲裁莫
教学目标：
（1） 掌握冲裁模的基本概念。
（2） 了解冲裁模在冲裁过程中的材料变形分析。
（3） 了解冲裁模的间隙知识及凸凹模的尺寸计算方法。
（4） 掌握冲裁模中凸凹模的测量与绘图步骤。
重点与难点：
冲裁模的基本概念大致了解。但是冲裁模的冲裁过程中的材料变形分析和冲裁模的间隙知识及凸凹模的尺寸计算方法需要重点掌握。本节的难点在于 掌握冲裁模中凸凹模的测量与绘图步骤。
教学设计：
（1）介绍冲裁模的功能、类型及特点、材料类型。
（2）视频或图片教学裁模的冲裁过程中的材料变形分析和冲裁模的间隙知识及凸凹模的尺寸计算方法（3）演示冲裁模中凸凹模的测量与绘图步骤。
教学方法和教学手段：
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源：
教学内容 教学资料 企业案例 教学多媒体
冲裁模在使用过程中，模具在外力的作用下对板料进行变形而得到一定形状与尺寸的零件。模具中的凸凹模磨损是最大的，在冲裁次数到达一定数量，因凸凹模的磨损而导致冲裁出来的零件达不到形状、尺寸要求时，需要维修或更换凸凹模，就要求测绘如图111所示的凹模。 1.《机械测绘技术基础》课程教材（word文档） 2.《机械基础》教学课件（.ppt文件） 1.零件的测绘.wrl 1.《冲裁模的典型结构》.dpdf
课前准备：
将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
1. 冲裁过程
冲裁是利用模具使板料产生分离的工序，因此冲裁过程必然从弹性、塑性变形开始，以断裂告终，整个过程分为三个阶段。
2.凸、凹模刃口尺寸计算【重点】
（一）． 尺寸计算原则
模具的凸、凹模刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的首要因素，由冲裁过程可发现：因凸、凹模刃口要与冲裁零件或废料发生摩擦，故凸模愈磨愈小、凹模愈磨愈大，结果间隙愈来愈大。因此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时，需考虑以下原则：
① 冲孔时，以凸模为基准，凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，间隙取在凹模上。② 落料时，以凹模为基准，凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸，间隙取在凸模上。③ 凸、凹模间隙应取最小合理间隙值。
（二）． 尺寸计算方法
（1） 凸凹模分开加工。
① 冲孔：设工件孔尺寸为d+Δ0。根据以上原则，首先确定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙Zmin。凸模制造偏差取负偏差，凹模取正偏差。
② 落料：设工件孔尺寸为D0－Δ。根据以上原则，首先确定凹模刃口尺寸，使凹模公称尺寸接近或等于工件轮廓的最小极限尺寸，再减少凸模尺寸，以保证最小合理间隙Zmin。凸模制造偏差取负偏差，凹模取正偏差。
（2） 凸凹模配合加工。
对于复杂或料薄的工件，为了保证凸凹模间一定的间隙值，必须采用配合加工。一般先加工一件（凸模或凹模）作为基准，再加工另一件（凹模或凸模），并保持一定的间隙。对于冲孔，以凸模为基准配做凹模；对于落料，以凹模为基准配做凸模。
不论以哪一件作为基准件，因凸凹模的磨损，基准件的刃口需要按三种方法计算，分成A、B、C三类尺寸：A类——刃口磨损后尺寸增大；B类——刃口磨损后尺寸减小；C类——刃口磨损后尺寸不变。
例：以凹模为基准。
计算方法：
3.依据如图11－7所示零件图的要求，对已有的凹模进行尺寸测量并绘制出正确的图纸【重点】
（1）、 零件分析
用相关工具将凹模从冲裁模中拆卸下来，因凹模进行过淬火等热处理，在拆卸时要注意凹模的固定形式，不能对凹模造成损伤。
（2）、 绘制草图
受拆卸现场条件所限，可先用铅笔绘制一张零件外形草图，用游标卡尺测量出凹模上的基本外形尺寸，并标注在草图上，如图11－8所示。
（3）、 尺寸配合
组合零件图要求表达各模具结构特点，将拆卸下来的凹模确定为基准件，通过基本的测量和相关的计算，确定凹模的尺寸，根据《实用模具设计与制造手册》查得凸凹模的间隙Z为0．06~0．08，可确定凸模的尺寸。
（4）、 零件材料
常用材料一般为工具钢、冷作模具钢等。
（5）、 热处理状态
一般是通过淬火、回火等不同的热处理方法,硬度为：58~65HRC(注：不同的材料有不同的热处理方法，从而得到不同的硬度)。
六、 绘制标准图纸
根据以上查得的参数和相关的计算，在草图的基础上将完整的零件图绘制出来。
布置作业：【巩固与练习】
测量凹模尺寸并完成测绘图。

展开更多......

收起↑