江苏大学测绘说明书

1、JIANGSU UNIVERSITY泵类产品测绘说明书学 院： 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2016年 1 月一、 测绘方法综述对现有的零件实物进行绘图、测量以及确定技术要求的过程称为零件测绘。测绘是企业进行产品仿制、修配或技术改造常用的手段。测绘工作常常是在现场，因此受条件所限，一般先以目测比例徒手画出零件草图，然后再由草图整理成正式的零件图。由于零件草图是绘制零件图的重要依据，所以草图必须具备零件图的全部内容：一组视图、全部尺寸、技术要求和标题栏。草图在具体绘制时，要求做到：图形正确、表达清晰、尺寸完整、线型分明、图面整洁、字体工整。叶轮测绘方法：1、测定叶轮的基本几何尺寸

2、。外径、进口直径等2、将叶片放置在平板上，在平板上按1：1画出叶轮外径，找出中心点，然后将圆按10度等分，画出等分射线。3、量出叶片包角，从一个叶片进口开始，测量该叶片工作面和背面与各射线的交点到中心的距离，用极坐标表示为（r,），总共测个点，由于测量误差较大，需多次测量取平均值。最后就可以画出叶片工作面和背面的型线，无法测量的地方可以在画图的时候用光滑曲线连接，测量的尺寸也可以修正。泵轴测绘方法：1、用直尺（或游标卡尺）测量轴的轴向尺寸，如轴的总长等，用游标卡尺测量轴的精密轴向尺寸，如螺纹的长度；2、用游标卡尺测量轴的主要结构的回转直径如螺纹的大径、键槽所在的回转面直径，切槽回转面的直径等；

3、 3、用游标卡尺测量轴的细微结构尺寸，如键槽尺寸、中心孔尺寸等；4、 根据所测得尺寸数值画出零件草图并标注各尺寸，检查草图，轴零件上的倒角、退刀槽、圆角需要查表选用，螺纹经测量后计算查表确定；5、 最后检查尺寸标注是否完整、合理和清晰，技术要求是否满足零件的性能要求，而且经济效益较好。二、 基本测绘工具的使用方法直尺用于测量直线尺寸，如长、宽、高。游标卡尺用于测量配合尺寸、直径等尺寸。圆规、分规、量角器等。三、 离心泵零件测绘任务零件名称：叶轮、泵轴所属部件：离心泵测绘目的：练习使用基本的测绘工具、掌握零件测绘的基本方法提交结果：A3零件草图两张四、 离心泵主要零部件1、 离心泵结构和工作原理

4、 离心泵的结构图如图1所示：图注：1泵壳；2叶轮；3密封环；4叶轮螺母；5泵盖；6密封部件；7中间支撑；8轴；9轴承图1离心泵结构剖面图离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸入口液体池中的液体在液面压力（大气压）的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。2、 离心泵主要零部件 离心泵的主要部件有：泵壳、叶轮、密封环、轴和轴承、轴封等，如图1所示。有些离

5、心泵还装有导轮、诱导轮和平衡盘等等。（1）泵壳泵壳有轴向剖分式和径向剖分式两种。大多数单级泵的壳体都是蜗壳式的，多级泵径向剖分壳体一般为环形壳体或圆形壳体。一般蜗壳式泵壳内腔呈螺旋型液道，其功用是把从叶轮内流出来的液体收集起来，并引向扩散管至泵出口。泵壳承受全部的工作压力和液体的热负荷。（2）叶轮叶轮是离心泵的重要部件，液体就是从叶轮中得到能量的。对叶轮的要求是在损失最小的情况下使单位重量的液体获得较高的能量。按照有无前后盖板,其结构可分为闭式、半开式及开式叶轮三种，分别如图2（a）、（b）、（c）所示。图2离心泵叶轮型式闭式叶轮一般由前后盖板、叶片和轮毂组成，由于其效率高，得到广泛应用，适用

6、于输送不含颗粒杂质的清洁液体。半开式叶轮没有前盖板，只有后盖板、叶片和轮毂，常用于输送易于沉淀或含有固体颗粒的液体。开式叶轮没有前后盖板，只有叶片和轮毂，各叶片用筋条连接并加强，或在叶片根部采用逐渐加厚的办法加强。由于这种叶轮效率低，只用来输送含有杂质的污水或含有纤维的液体。开式和半开式叶轮的叶片数较少（24片），而且较宽，可以让杂质浆液自由通过，以免造成堵塞，同时流道易清洗，制造也较方便。按吸液方式的不同，叶轮还可分为单吸和双吸两种。如图3所示：图3单吸式和双吸式叶轮单吸式叶轮液体只能从一侧吸入，其结构简单，叶轮悬臂支撑在轴上，适用于流量较小的场合。但这种叶轮两边受的力不等，每个叶轮要受到不

7、平衡的轴向推力。双吸式叶轮的液体双向进入叶轮，液体在叶轮进口处的流速较低，有利于改善泵的汽蚀性能。此外，叶轮两边对称，无轴向推力。但这种叶轮结构较复杂，液流在叶轮中汇合时有冲击现象，对泵的效率有所影响。（3）密封环密封环的作用是防止泵的内泄漏和外泄漏，由耐磨材料制成的密封环，镶于叶轮前后盖和泵壳上，磨损后可以更换。（4）轴和轴承泵轴是支撑叶轮和传递扭矩的零件，它一端装有联轴器，并用轴承支撑在轴承箱内，一端安装叶轮，在电机的带动下高速旋转（转速一般在1500r/min或更高）。根据泵的大小，轴承可选用滚动轴承和滑动轴承。轴承箱和轴承：轴承箱通过轴承来支撑离心泵的旋转部分，悬臂式单级离心泵的轴承箱

8、一般是通过轴承箱支架固定在泵体上。轴承箱内一般装有润滑油或润滑脂，用来润滑轴承，部分轴承箱还带有冷却的夹套或盘管，用来冷却轴承。轴承分滑动轴承和滚动轴承，轴承要承受转子的径向力和轴向力，所以轴承箱内还有固定轴承的螺母、花垫、轴承压盖等。轴承箱两端的压盖上还有阻止润滑油外漏的油封。（5）轴封装置为防止液体流出泵外，在泵轴与泵壳之间设有轴封装置。离心泵常用的轴封装置有填料密封和机械密封。1）填料密封原理：填料密封是将填料装入填料箱之后，拧紧压盖螺栓，经压盖对填料作轴向压缩。由于填料具有塑性，因此产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面上形成油膜。显然，良好的密封在于

9、保持良好的润滑和适当的压紧。图4为离心泵常见的填料密封装置。图4填料密封结构1.泵体；2.填料3.液封环；4.填料压盖；5.底衬套2）机械密封原理：机械密封又称端面密封。是指两个光洁精密的平面在介质压力和外力（弹簧力）的作用下，相互紧贴，并作相互旋转运动而构成的动密封系统。其主要原理是将较易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的静密封和端面密封。图5是一种波纹管机械密封的结构图。该机械密封适用于高粘度及凝固性介质。图5 波纹管机械密封1.石墨挡环；2.内六角螺栓；3.9.12.“O”形圈；4.静环底座；5.轴套；6.波纹管弹簧；7.静环；8.动环；10.固定环；11.固定螺栓图6双端面机械密封对于高温

10、和低温液体，易挥发的有毒液体，含有固体颗粒的液体，以及不允许有任何泄漏的特殊液体，常采用双端面机械密封结构，如图6。是将两个单端面机械密封背靠背地组合起来形成两个端密封。一般在两个密封之间注入比泵输送的液体压力稍高一些的密封液，以防止泵内液体漏出。图7是串联机械密封的结构剖面图，它是同方向安装两套机械密封，阻漏效果更好。图7串联机械密封（6）轴向力平衡装置由于叶轮轴向力的存在，轴承必须要承受相同的轴向力，如轴向力过大，将影响轴承的工作寿命，为了减小叶轮（转子）的轴向力，可以采用各种方法，主要有以下几种：1）叶轮开平衡孔并设叶背口环，使叶轮背面中部产生一个近入口压力的低压区，可以部分或全部平衡叶

11、轮的轴向力；2）设叶轮背叶片，在叶轮的背部做几条径向叶片，利用背叶片对液体的离心作用使叶轮背部中心产生一个低压区，也可以部分或全部平衡叶轮轴向力；3）两只叶轮背对背对称布置，即为双吸叶轮，叶轮背对背布置可以完全平衡轴向力，这种结构即为常用的单级双吸离心泵；4）多级串联叶轮分段对称布置也可以平衡大部分轴向力；5）多级离心泵的平衡盘结构，在多级泵中增加平衡盘和平衡管，利用平衡盘两端的压力差，可自动、完全地平衡转子的轴向力；6）多级离心泵的平衡鼓结构，在多级泵中增加平衡鼓和平衡管，利用平衡鼓两端的压力差，可部分平衡转子的轴向力；7）多级离心泵的三间隙平衡盘结构，在多级泵中增加有平衡鼓作用的平衡盘（三

12、间隙平衡盘）和平衡管，利用平衡盘两端的压力差，可自动完全平衡转子的轴向力，这时一种平衡盘和平衡鼓相接合的结构；8）止推轴承，止推轴承或有止推作用的径向轴承能承受一定的轴向力，利用止推轴承可平衡叶轮的全部或部分剩余的轴向力。五、 半开式叶轮测绘1、半开式叶轮特点 半开式叶轮半开式叶轮分为前半开式和后半开式叶轮2种。常用的是前半开式叶轮，前半开式叶轮有后盖板和叶片组成，此叶轮结构的离心泵效率一般不高，但是此叶轮可以输送有一定固体颗粒的、纤维等介质。由于此叶轮结构的优越性越来越多的被应用在化工离心泵上面输送偶尔有固体颗粒。1、 主要尺寸测绘用直尺、游标卡尺测出叶轮进口直径、叶轮外径、叶轮出口宽度、轴

13、孔尺寸以及其它外部尺寸。见表5-1部位尺寸叶轮外径/(mm)200进口直径/(mm)44叶轮出口宽度/(mm)28叶轮进口宽度/(mm)13.4叶片进口角/()37叶片农出口角/()30叶片包角/()130背叶片进口直径/(mm)85背叶片出口直径/(mm)200背叶片厚度/(mm)10.2（盖板侧）/8.6（端侧）轴孔宽度/(mm)50轴孔深度h/(mm)21表5-1 叶轮主要尺寸叶片型线测量结果：点角度/()第一次测量/(mm)第二次测量/(mm)第三次测量/(mm)平均值/(mm)修正结果/(mm)1021.9621.9821.9821.9722.0021024.6824.7224.66

14、24.6924.6832027.5827.6427.6627.6327.6243030.9430.9230.9430.9330.9254034.6434.6034.6434.6234.6165039.0239.1039.0639.0739.0876044.6644.6244.6044.6344.6287051.2651.2051.2451.2351.2898058.3058.2858.3058.3158.33109065.6465.6065.6465.6365.681110073.6073.5873.6073.5973.601211081.7481.7881.7481.7581.7813120

15、91.0691.0891.0691.0691.081413099.9899.9699.9699.97100.00 表5-2 叶片工作面型线测量点角度第一次测量/(mm)第二次测量/(mm)第三次测量/(mm)平均值/(mm)修正结果/(mm)11021.9421.9821.9821.9722.0022024.0424.0024.0224.0324.0533026.7826.7226.7626.7526.8144030.0230.0830.0630.0530.0155033.9233.9033.8833.9033.9166038.6638.6433.5838.6138.6077044.1644.

16、1844.1644.1744.1488050.4055.4255.4455.4250.4599056.8256.8856.9056.8656.871010093.9093.9693.9063.9263.941111072.0071.9871.9671.9871.961212080.1280.1680.1880.1580.171313088.8888.8488.9088.8788.891414098.2498.2498.2698.2598.241514299.9699.98100.1099.98100.00表5-3 叶片背面型线测量2、 绘制零件草图图5-2 叶轮零件草图 标注标准与规范： 1.

17、尺寸标注要完整，要能完全确定出物体的形状和大小，不遗漏，不重复。2. 尺寸标注符合国家标准的规定，即严格遵守国家标准机械制图（GB4458.4-1984）的规定。3. 尺寸编著要合理，安排要清晰恰当，便于看图。3、 确定尺寸公差尺寸公差是允许尺寸的变动量，它反映了对制造零件的精度要求；配合是表现相互结合的孔和轴公差带之间的关系，它反映了相配零件之间存在的间隙或过盈情况。所以，标注公差与配合是图样中不可缺少的内容。 公差与配合从字面的含义来说，当然不仅是线性尺寸公差和光滑圆柱表面的配合。公差除了线性尺寸公差之外，还有角度公差、锥度公差、形位公差等；而配合除了光滑圆柱表面的配合之外，也还有锥体配合

18、、螺纹配合、花键配合等。国家标准GB/T4458.52003机械制图-尺寸公差与配合注法规定了在图样中标注线性尺寸公差与配合以及角度公差的方法，是在原国标GB/T4458.51984机械制图-尺寸公差与配合注法的基础上，根据国内生产的实际情况，同时加快与国际接轨的步伐和在与ISO标准保持一致的前提下进行了修订，如在编写格式上按GB/T1.12000的要求进行编写，这与ISO标准的编写趋于一致；增加了“基本要求”一章，对一些字体、代号、尺寸注法作了规定等。该标准中的主要内容与GB/T4458.51984机械制图 尺寸公差与配合注法的规定是一致的，很好地保持了标准的连续性。从总体上来说，极限与配合

19、制的标准体系已基本形成，现行的尺寸公差新标准也与ISO新标准保持了一一对应的关系。部位公差1.轴孔H7()2.轴孔内表面径向跳动0.02mm3.未标注公差按GB/T1184-K 表5-4 叶轮尺寸公差4、 确定表面粗糙度 根据GBT 131-93机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法，查水泵设计手册确定轴上各部位的表面粗糙度。 1.轴孔内表面的表面粗糙度要求为Ra3.2； 2.轴孔外端面表面粗糙度要求为Ra6.3； 3.盖板表面粗糙度要求为Ra1.6； 其余为Ra 12.5标准。5、 确定技术要求技术要求1.叶片数6片均布，叶片间节距允差0.5mm。2.从进口方向看叶轮为逆时针旋转。3.叶片进

20、口部位修整为流线型，并尽量减薄。4.叶片工作面用径向样板检查，应相符合。半开式叶轮零件图见图1六、 离心泵主轴测绘1、 主轴结构特点 图6-1 主轴结构图位置要求说明1.配合联轴器段的轴颈装联轴器，查联轴器确定要求2.配合轴承段的轴颈查轴承选用手册3.轴肩轴承定位轴肩4.轴颈查轴承选用手册5.装叶轮段轴颈按水泵设计手册确定6.退刀槽按机械加工手册确定7.螺纹段GB/T1931981、GB/T1961981表6-1主轴和其它零部件接触的位置及要求2、 主要尺寸测绘用游标卡尺测出主轴各段直径、键槽、螺纹等外部尺寸。轴上部位直径（mm）长度(mm)轴全长/4501.配合联轴器段的轴颈24502.配合

21、轴承段的轴颈25483.轴肩32/4.轴颈25218.65.装叶轮段轴颈17376.退刀槽1037.螺纹段129表6-2 主轴主要尺寸键槽尺寸：8.键槽1（配合联轴器）公称尺寸：宽度b=8mm深度9.键槽2（装叶轮）公称尺寸：宽度b=5mm深度表6-3键槽尺寸螺纹尺寸：10.螺纹公称尺寸：M12螺距p=1.5mm(细牙)长度L=9mm表6-4 螺纹尺寸3、 绘制零件草图 图6-3 零件草图4、 确定尺寸公差轴上部位公差1.配合联轴器段的轴颈12.配合轴承段的轴颈 23.轴肩34.轴颈45.装叶轮段轴颈6.A-A键槽7.B-B键槽5N9（）8.未标注公差按GB/T1184-K表6-5 主轴尺寸公差几何公差： 1.轴1、2、4、5断面需要圆跳动公差限制，相应公差为 2.以A基面为基准，标注同轴度公差，相应公差为 3.键槽1几何公差为 4.键槽2几何公差为5、 确定表面粗糙度