钻探设备第一章

1、第一章第一章 钻探制图知识钻探制图知识l机械零件的画法机械零件的画法 以以齿轮油泵的齿轮油泵的1212种零件组成为例。说明这种零件组成为例。说明这些零件的画法，并通过这些零件的画法介绍机些零件的画法，并通过这些零件的画法介绍机械制图的基本知识。械制图的基本知识。l识读零件图和装配图识读零件图和装配图 以以齿轮油泵齿轮油泵主要介绍识读零件图和装配图主要介绍识读零件图和装配图的基本知识，重点是识读装配图。的基本知识，重点是识读装配图。钻探制图知识 l先将以齿轮油泵为例，让大家了解一下齿轮泵的工作原理 图11甲是低压齿轮油泵的主体图。其工作原理参看图l1乙：泵壳内装着一对齿轮，当主动齿轮带动从动齿轮

2、转动时，泵的进油口处产生真空吸力，将油吸到泵壳内，再从出油口将一定压力的油排出来。钻探制图知识l由图中可以得出如下结论 立体图，好看，但难画，而且不容易表现出全部零件的真实形状和尺寸（例如泵壳座上的孔，本来是圆形，在这种图上却成了椭圆，尺寸也变了）。 机械图通常采用正投影的方法画，叫做正投影图。如图12 便是用正投影方法画出来的齿轮油泵装配图。这种图，初看似乎难懂，但了解了它的基本道理，经过练习掌握了它的规律，这种图看起来反而更清楚，画起来也更方便。图12 齿轮油泵装配图第一节第一节 机械零件的画法机械零件的画法 什么叫正投影？怎样识读机械图？下面就通过剖析齿轮油泵，逐步加以说明。 第一节第一

3、节 机械零件的画法机械零件的画法图图12 齿轮油泵装配图齿轮油泵装配图第一节第一节 机械零件的画法机械零件的画法 这里着重说明关正投影、三视图的知识。这里着重说明关正投影、三视图的知识。 图中的部件、包括：平键11、小轴7、泵盖4、螺钉5、齿轮6、齿轮轴2、花键8、三角皮带轮10、泵体1等部件。 下面将逐一介绍介绍这些零件的画法，了解机械制图的基本知识。平键平键 一个平键（图13甲），沿不同的方向去观察它，例如从正而看、从上面看、从左面看，会看到不同的形状。l从正面看到的形象，画出来叫正视图或主视图（参看图13乙）；l从上而看到的是俯视图，从左面看到的是左视图。 孤立地看其中的一个图，例如只看

4、主视图，只能了解到键的正面形状和尺寸；单看俯视图或左视图，仅能了解其侧面形状和尺寸。如果把三个视图对照着、综合起来看，便可以了解键的全貌了。所以，要在纸上画出零件的形状和尺寸，不仅可以用主体图，而且也可以用几个方向的视图。平键平键 为了进一步了解三视图的形成与其间的关系，我们做下述试验：把键放在墙角，用灯光去照它，见图14。当灯光的平行光线同墙面相垂直照射时，键在墙上投影的形象将同键的正面真实形状一样。这样投影得到的图形便是图13（乙）中的主视图，这种投影方法就是正投影。平键平键平键l如图15，平行的光线沿键的不同方向照射，在各个墙和地面上将得到不同的投影形象（见图15 甲）。l光从正面照射，

5、得到键的正面投影形象（主视图）；l光从左面照射，在侧面墙上得到键的左侧面投影形象（左视图）；l光从上面照射，在地面得到键上面的投影形象（俯视图）。 把投影到三个面上的视图展开，画在一个平面上（图15乙），便得到正是的三视图。 采用正投影的原理，画出三视图，是在平面图纸上表现主体零件的基本方法。平键l三个视图放置的位置是一定的。三个视图是相互联系、相互制约的，主视图与左视图中键的高度一样，主视图与左视图遵守“高平齐”的原则；主视图与俯视图中键的长度相同（“长对正”），俯视图与左视图中键的宽度应相等（“宽相等”) 。 小轴 这里着重说明关于图线的基本知识。 如图1719，为小轴两种不同观测方法所得

6、的左视图画法。图17 小轴的正投影三视图小轴图18小轴的投影圈 图l9 小轴 小轴 画图时，所采用的图线有一定的规定。投影的轮廓线用粗实线画；尺寸线都用细实线，细点划线在图19中代表小轴的轴线，在图16中代表键的对称中心线（键的其他部位虽然也是对称的，但习惯上不画对称中心线）。图111 泵盖泵盖重点讲述剖视图。l泵盖的主体图可参看图11和图112。泵盖用两个视图（主视图和左视图）便可表示清楚，见图111。左视图中，六个孔看不见，为了反映出孔的形状和尺寸，孔的投影线要画成虚线。 按正投影原理画图时，凡可见部分的投影线画成实线；不可见部分的投影线画成虚线。l当物体内部形状复杂时，在投影面上虚线很多

7、，而且不容易将内部的结构尺寸表示清楚。这时，可以假想将物体剖开，剖开后里面就看能够看见了，剖开后按正投影原理画出来的图叫剖视图。图112 泵盖剖视图的画法泵盖l图112是泵盖剖视图的画法。泵盖主视图按照不剖来画(与图111一样)。画左视图时，假想将泵盖剖开，将前部分移去，其余部分按正投影方法画出投影图(剖视图)。原来在左视图上看不到的上下两个孔，剖切后能看得见了，所以在剖视图上，上下两个孔的投影线要画成实线。另外两个孔没剖到，仍然看不见，所以看不到的两个孔的投影线仍可画成虚线，但是，为了图纸清晰、容易识读，制视图上要尽可能少画虚线，因此在图l12的剖视图上，只用中心线表示了看不到的两个孔的位置

8、，其投影线(虚线)省略不画。l在剖视图上，凡被剖切到部分都要画上剖面线(一般用45倾斜的细实线)。 图l16 内螺纹的规定画法螺纹l重点介绍螺纹规定画法，全剖、半部和局部剖面 l螺钉的螺纹部分（图114甲）按一般投影方法画很不方便，常采用简略的规定画法（图l14乙）：螺杆上的螺纹（因螺纹在外边，所以叫外螺纹）外径用实线表示，螺纹内径用虚线表示。l螺纹的剖视画法见图l15。为了突出表现螺纹，在左视图上，螺纹端部倒角的投影线（实线的圆）可省略不画。l螺孔的螺纹（如螺母里边的螺纹）叫内螺纹，画法见图116；螺纹外径画虚线，内径画实线，这与外螺纹的画法正好相反。l有了上述螺纹画法的规定，画螺钉时就十分

9、方便了。油泵螺钉（件5）的画法见图117。螺钉l图118是六角螺母的画法，左视图采用了几种不同的画法，投影图（甲），可清楚的表现出外形。剖视图（乙）能明断地表现出内部。剖视图又有全剖视、半剖视和局部剖视等数种。全剖指剖去二分之一，半剖指剖去四分之一。半剖视图中剖切平面规定不画实线（见图118乙）。局部剖视的剖切面画成断裂线（细波浪形实线）。各类剖视图各有优劣，需依具体情况应用。图119是齿轮油泵的螺塞（件9），可练习读图。齿轮齿轮l重点介绍齿轮的规定画法l齿轮外形结构的认识 两个摩擦轮，相互滚动，靠摩擦力也能传递动力（图l20）两个齿轮传动时，也可看做齿轮沿直径为D1和D2的两个圆相互滚动，这

10、样的圆叫做齿轮的节圆，其直径叫节圆直径。 节圆是齿轮上“假想”的一个圆，它把齿分成两部分：齿顶和齿根。齿顶所在的圆叫做顶圆，其直径叫顶圆直径（D顶）；齿根部分的圆叫根圆，其直径叫根圆直径（D根）。齿轮l齿有大，有小。齿的大小用模数（m）来表示。图l21上是m=4和m=1的两种齿的实际大小。齿的高度与模数有关系，标准判断的齿顶高(h)、齿根高（h）与模数（m）的关系如下： 当齿的模数（m）一定时，齿轮的齿数（z）越多，齿轮节圆直径（D）也越大，图122画的是m=2 ，z=17和24两种齿轮大小的比较。这种关系可用下式表示： 节圆直径模数齿数；即：Dmz 例如 小齿轮m2，z117，节圆直径：D1

11、mz121734（毫米），大齿轮m2，z224，其节圆直径： D2mz222448（毫米），齿轮l齿轮的规定画法：只画出齿轮的顶圆（用粗实线）、节圆（用细点划线）、根圆（用虚线），齿形可不画出来。l按这种规定画法，齿轮便很容易画出来了，见图123。左视图采用了两种画法。剖视图中，齿根看得见，所以也要画成粗实线。齿轮轴l重点简述局部发大图、剖面图（比较剖视图）l齿处与轴做成一体，形成齿轮轴其画法见图125。l齿轮轴上的齿轮采用了局部剖视的画法（只剖齿轮，不剖轴）。l齿轮与轴相交的地方（图125中用小圆圈标明的地方）形状较复杂，为了清楚说明其形状和尺寸，采用了局部放大图。“M21”中的“M”代表“

12、比例”，“比例21”说明实物为“1”时，图上要画成“2”，也就是说，局部放大图较实物放大了一倍。l为了表明右端键槽的深度，采用了剖面图。剖面图与剖视图不尽一样（参看图l26）；两者都是假想将键槽处剖开，剖开后按正投影方法画出留下来的部分便是剖视图；而剖面图则只画出剖切面。所以剖面图只反映物体剖切而的状形与尺寸。齿轮轴l画剖面图有一些特殊的规定，例如图l27，凡剖面图上有圆孔和圆坑的时候，规定用剖视的画法。l剖切面一般要标出剖切符号。图127上，剖面形状不对称，剖切符号应加箭头，图126，剖面形状对称，剖切符号不用画箭头，图125，剖面图直接放在剖切面的下边或上边（放在剖切面的延长线上），剖切符

13、号也可省略不画。 l以上各图中，剖面图都是移放在视图的外边，全叫做移出剖面。剖面图有时不移出，而直接画在视图内，叫做重合剖面。图128是用四个重合剖面图反映大钩不同部位的断面形状。移出剖面轮廓线是粗实线而重合剖面的轮廓线要用细实线。花键（花键的规定画法）l有些轴上有花键（花键轴），其常用的一种画法见图l29。花键轴的规定画法，外径画粗实线，内径画细实线。图上L代表花键的有效长度。l花键孔的画法见图130。 l螺纹、齿轮、花键全采用规定画法。可将图114、115、116（螺纹），图123（齿轮）和图129、130（花键）对比分析其异同点。三角皮带轮l油泵的三角皮带轮见图131，可对照图11练习读

14、图。轮体分三部分，外边叫轮缘，中间装轴处叫轮段，两者联结部是轮辐或腹板（图131是腹板式三角皮带轮）。l这张图采用了全剖视图。右边有一个辅助视图表明键槽的形状和尺寸。泵体l通过分析平面图形了解物体立体形状，是识读图纸最重要的环节。现以泵体为例，说明怎样根据图纸来了解零件形状。识图方法主要是：抓主视，看大致；对视图，识外廓；剖视图，辨内形；对尺寸，细节清；粗而细，表及里；综合起，明整体。l抓主视，首先在许多视图中，首先要抓住主视图看个大概。 复杂的图纸上除了前面讲过的三视图（主视图、俯视图、左视图）外。还有其他的一些视图（后面还要讲到的右视图、仰视图后视图）以及一些辅助视图。诸视图中哪个是主视图

15、？这不能单凭视图的位置来判断；最能反映零件特征的视图才是主视图。图l33中有两个视图，右边的视图反映泵体的特征较为突出因此是主视图。从主视图上可以看出，泵体主体是卵圆形；正面和侧面各有四个主要的通孔，泵体下部是底座。l但整个的外部轮廓是什么样的呢？必须对照其他视图才能了解。泵体l对视图，识外廓。对照着剖视图看，可了解到：主视图上泵体背面是平面，正面则有形状较复杂的突出部分。l泵体后而突出部分是什么形状呢？这需要对照视图，按照投影关系逐一搞清。图134（甲）说明了这两个视图上突出部分的投影关系。显然，突出部分A，与主视图上的虚线圆相对应，因此这突出部分是圆柱形的，而突出部分B则是卵圆形的。泵体l

16、剖视图，辨内形，剖视图对于搞清内部结构，帮助极大。l看剖视图一定要搞清剖切位置。剖面图上的剖面线有助于辨别物体的“虚实”：凡剖到的部分（画剖面线的地方）是“实”的，是有“肉”的；没剖切到、没画剖面线的地方，则是“虚”的，是“空”的。l图133左边的视图采用全剖视，此图是沿泵体中间纵向剖切画出来的。对照着主视图可了解到，泵体中间是空的（呈卵圆形）；上边有15的孔，此孔外端是M221.5的螺孔，下边14的孔是通孔，泵体平面的一边，周围有6个M6的螺孔。l在主视图上两边采用局部剖视；主视图右下方的局部剖视表明了底座上孔的结构和尺寸。泵体l对尺寸，细节清：对照尺寸，有助于弄清一些细节。例如，泵体上边1

17、5孔中注有“油槽R21.5，这表明该处点油槽，油槽的断面是圆弧形，圆弧半径为2毫米，油槽的深度是1.5豪米。如果将油槽处画成局部剖面图，则如图l34（乙）所示。l粗而细，表及里，综合地，明整体：这就是说，看图要由粗而细，由表及里运用各种手段，综合地明了其整体。不抓主要矛盾，不顾整体，或眼花潦乱东看西照，或钻牛角于枝末细节，都是识图之大忌。零件画法小结l通过齿轮泵零件的画法已介绍了制图的主要知识，现将其要点归纳和补充如下：l基本视图 l斜视图和局部视图 l剖视图和剖面图 l图线 l比例与尺寸注法 下面分别介绍以上零件画法要点。零件画法小结l基本视图l为了在平而图纸上表现出立体的零件，采用正投影的

18、方法，画出主视、俯视、左视三个视图（参看图15）。l复杂零件三个视图还嫌不足，需再从物体的后面、下面、右面观察，采用正投影的方法，画出后视，仰视、右视三个视图这样，就得出了六个基本视图（图135）。六个视图的相对位置是固定不变的（图136）。一个零件究竟需用哪几个视图来表示，需据具体情祝而定。零件画法小结l斜视图和局部视图l像图137这种弯头，若采用基本视图来表示，除正视图外，其它视图都不好画（图上有椭圆）。而采用斜视图，就很方便，斜视图是按倾斜的方向投影画出的视图，除要表示的部分以外其他部分可以切除不画。l为了表示零件局部的外形，也常用局部视图，如图137中的A向的局部视图。零件画法小结图1

19、37 斜视图和局部视图零件画法小结l采用剖视图可以清楚地表现零件的内部情况。剖视图主要有以下几种：1.全剖视（参看图l13 )；2.半剖视（图118）；3.局部剖视（图125）；4.斜剖视（图138）；5.旋转剖视（图132）；6.阶梯剖视（图139）。图139 阶梯剖视零件画法小结l图纸常用的图线有六种，见表12。零件画法小结l比例尺与尺寸的标注 常用的比例有：M11 、M12 、M 2 1。 尺寸的标注根据不同的图形需要方法很多，常用的标注方法有：一般的尺寸标注、角度标注、圆及圆弧标注、球面尺寸标注等。 无论多大比例的图形，其尺寸都必须按实物的尺寸标注。有关尺寸的注法可参看图141至146

20、。第二节 零件图和装配图l各种机械或部件都由零件组成。制造零件时，使用零件图，将零件装配成部件或机械时应用装配图。l本节介绍识读零件图和装配图的基本知识，重点是识读装配图。零件图零件图l图149 是制造零件用的零件图。l在零件图上包含以下内容： 1.标题栏：说明零件名称、零件代号、材料、数量、比例等； 2.图形与尺寸：表明零件结构形状和尺寸； 3.技术要求说明零件的加工要求（表面光洁度、公差、热处理）和验收条件等。 零件图l关于图形与尺寸问题在第一节中已较详细的说明了，其他有关问题简介如下： 1.材料 由图149零件图的标题栏中可知，小轴是由45号钢制成的。常用的几种材料及其代号可参考表13。

21、零件图l零件的用处不同，要求零件表面加工的光洁程度也不同。图149小轴，15的表面要装上齿轮，光洁度要求比较高，其上标注的“7”代表加工光洁度达到7级（一般需用磨床加工），14的表面是同泵壳相配合的，加工光洁度达“5”（车床上精车就可达到）；其余表面不与别的零件相配合，光洁度要求较低，全是“4”，（这些相同的光洁度符号不必一一标注在图形上，只要在图纸右上角统一注明“4”即可）。l我国国家标准规定加工表而用符号“”表示，加下符号后面的数字代表光洁度的等级；不加工表面用符号“”表示，（见表14）。零件图零件图l图149小轴零件图的“技术要求”栏中注有“热处理硬度HRC 43”，这说明小轴需要进行“

22、热处理”，使其达到洛氏“硬度43度”。“洛氏硬度”用符号HRC 表示，常用的还有“布氏硬度”，用“HB”表示。l热处理是改善和提高金属材料性能的一种方法。常用的热处理方法有退火、正火、淬火、回火、调质等。此外，还有渗碳、氮化、氰化等多种方法，通过向零件表面渗入碳、氮等化学元素的方法以提高零件表面性能。l关于这方而的进一步知识，可参阅共他书籍热处理在图纸上可以用文学或符号说明。表l5是一些热处理代号的意义和标注示例。 装配图l我们在识读装配图之前首先要了解装配图包含的内容、零件的装配画法。l装配图是表明机器或部件中零件的装配关系的前边图12便是齿轮油泵的装配图。 装配图l装配图包含的内容主要有：

23、标题栏和零件明细表；视图和尺寸；技术要求。l（1）标题栏和零件明细表l包括装配图的图名、图号、比例，零件的编号、零件名称、规格、材料、数量等。其中有一些零件，像图12中的件5、11、12（键、螺钉等），属于标准件。这些零件国家有统一的标准，在零件表的“附注”栏中注明了国家标准的编号，例如件5（螺钉）是按国家标准GB6566的规定制造的，件11（平键）是按机械工业部的标准JB11360制造的。这些标准件一般不需要画零件图，只要按有关的统一标准和零件规格制造或采购即可。装配图l（2）视图和尺寸 因为装配图是供装配用的，所以在装配图中不需要表明零件的详细结构和尺寸，而着重于表明机械或部件的结构原理和

24、各个零件的装配关系。装配图中的尺寸，主要包括：外形尺寸（图l2中的110、85、112.5表明油泵的长、宽、高，单位是毫米）。装配尽寸、机械或部件的安装尺寸（如油泵底座安装孔的尺寸、进油口和排油11的螺纹规格等）。l（3）技术要求 说明机械或部件的性能、装配和调正等方面的技术要求。 装配图l2.零件的装配画法 在说明图12装配图的识读方法之前，这里先介绍有关零件装配的画法。l（1）例如，齿轮泵的小轴（图l2中的件7）与泵体和齿轮内孔相配合，不论其配合属什么类型，画法全一样，轴孔间全不画间隙，轴与孔接触处只画一条线。 装配图中常采用剖视图。在剖视图中的轴通常按不剖处理。例如图12中的小轴（件7）和齿轮轴（件2）皆按不剖处理，仅齿轮轴