《画法几何与机械制图》课件第12章

第12章装配图12.1装配图的作用和内容

12.2装配图中视图的表达方法

12.3装配图的尺寸和技术要求

12.4装配图中的零件序号、明细栏、标题栏

12.5装配结构简介12.6由零件图拼画装配图12.7读装配图和由装配图拆画零件图

12.1装配图的作用和内容

装配图是生产中的基本技术文件。在产品设计中，通常先画出机器或部件的装配图，再根据装配图设计、绘制零件图；在产品制造中，装配图是制定装配工艺规程、进行装配和检验的技术依据；在使用和维修机器时，也需要通过装配图来了解机器或部件的构造。

图12-1为球阀的轴测图，图12-2为球阀的装配图。在管道中，球阀是控制流体通道启闭和通道中流体流量大小的部件。配合轴测图，可以从装配图看出阀芯4、阀体1、阀盖2、阀杆12等主要零件的结构形状以及组成球阀的各个部分之间的相对位置。图12-1球阀轴测图图12-2球阀装配图从图12-2中可以看到，一张完整的装配图应包括下列内容：

(1)一组视图：表明机器或部件的工作原理和结构特点、各组成零件之间的相对位置以及装配关系、主要零件的结构形状等。

(2)必要的尺寸：表明机器或部件的规格(性能)尺寸、零件之间的配合尺寸、外形尺寸、安装尺寸及其它一些重要尺寸。

(3)技术要求：说明机器或部件在装配、安装、检验和工作时应达到的技术要求，一般用文字说明。

(4)零件序号、标题栏、明细表：在装配图中，对机器或部件上的每个零件的名称、材料、数量等内容应在图上编写零件序号，并在标题栏上方填写明细表的方式来说明。 12.2装配图中视图的表达方法

12.2.1对表达机器(部件)的基本要求

所画机器(部件)的装配图，应着重表达机器(部件)的整体结构，特别要把组成零件的相对位置、连接方法、装配关系清晰地表达出来。能据此分析出机器(部件)的传动路线、运动情况以及如何操纵或控制等情况，从而得到机器(部件)结构特点的完整印象，而不追求完整和清晰表达个别零件的形状。

考虑机器(部件)的表达方法时，应围绕上述基本要求进行。12.2.2选择表达方法的步骤

在选择机器(部件)的表达方法时，应根据其结构特点，从装配干线入手。首先考虑与机器(部件)功用密切的主要干线(如工作系统、传动系统等)，然后是次要干线(如操作系统和其它辅助装置等)，最后考虑零件、定位等方面的表达。力求视图数目得当、看图方便和作图简便。

选择表达方法的一般步骤是：

(1)了解机器(部件)的功用和结构特点。

(2)选择主视图。所选的主视图一般应满足以下要求：

①符合机器(部件)的工作位置。

②能尽量多地表达机器(部件)的结构和主要装配关系。为此，应考虑采用恰当的表达方法以求实现上述要求。

例如图12-2所示球阀装配图的主视图，既符合其工作位置，又抓住水平和铅直两条轴线共面的特点采用全剖视，这样把全部零件的相对位置、装配关系等都表达清楚了。

(3)选择其它视图。

对主视图没有表达而又必须表达的部分，或者表达不够完整、清晰的部分，可以选用其它视图补充说明。和零件图相似，对于一些比较重要的结构，可采用剖视的基本视图进行表达；对于次要结构或局部结构，则采用局部视图、局部剖视图等表达方法来表达。例如图12-2所示球阀装配图，为了表达阀体、阀杆、阀芯的装配关系，阀体与阀盖的连接关系以及阀盖的外形，采用了半剖的左视图；为了清晰地表达扳手的限位装置，就在俯视图上用B－B的剖视补充说明阀体上的限位凸块和扳手的相对位置，转动范围90°。

装配图中视图的数量，随机器(部件)的结构形状而定。一般来说，每种零件至少应在视图中出现一次。12.2.3装配图中视图的表达方法

表达零件的各种方法在装配图中仍然适用。但装配图主要用来表示机器(部件)的工作原理、结构形状、装配关系等，因此与零件图相比，装配图还有一些特殊的表达方法。

1．规定画法

为了表达几个零件及其装配关系，必须遵循装配画法的三条基本规定，具体内容与螺纹紧固件装配画法的三条基本规定相同。

2．特殊画法

1)拆卸画法或沿结合面的剖切画法

在装配图的某个视图上，当某些零件遮住了必须表达的结构或装配关系时，可假想将这些零件拆去后再画图，也可假想沿某些零件的结合面剖切后再画图(此时在零件结合面的区域内不画断面符号，但在其它被切断的零件的断面上应画上断面符号，如图12-24所示齿轮油泵的左视图)。

拆卸画法若需说明时，可加标注“拆去××等”，如图12-2球阀装配图中左视图上方的“拆去扳手13”。

2)单独表达画法

在装配图中可以单独对某一个零件的特殊结构进行表达，但必须在所画视图的上方注出该零件的视图名称，在相应视图的附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母。

3)夸大画法

在画装配图时，若遇到薄片零件、细丝弹簧、微小间隙等无法按全图绘图比例画出，则可采用夸大画法(不按比例)适当夸大画出，如图12-2球阀装配图主视图中的调整垫(涂黑部分)就是用夸大画法画出的。

4)假想画法

在装配图中如遇到下列情况可用假想画法：

(1)当需要表达运动零件的运动范围或极限位置时，某一极限位置用粗实线画出，另一极限位置用双点画线画出它的轮廓，如图12-2球阀装配图俯视图中用双点画线表示了扳手13的运动极限位置。

(2)当需要表达本机器或部件与相邻部件或零件的安装连接关系时，可用双点画线画出相邻部件或零件的轮廓，图12-19手动气阀装配图主视图中3号零件螺母下方就用双点画线表示了手动气阀的安装位置。

5)展开画法

为了表示部件传动机构的传动路线及各轴间的装配关系，可按传动顺序沿轴线进行剖切，并将其展开在一个平面上绘出，这种画法称为展开画法。采用此方法画图时，应在所展开图上方标注“××展开”，如“A－A展开”等。

3．简化画法

(1)在装配图中，零件的工艺结构如小圆角、倒角、退刀槽等可不画出。

(2)在装配图中，螺母和螺栓可采用简化画法。滚动轴承允许一半画剖视，另一半画出示意图。

(3)对于装配图中若干相同的零件组如螺纹连接件等，可仅详细画出一组或几组，其余只需表明装配位置。 12.3装配图的尺寸和技术要求

12.3.1装配图中的尺寸

装配图主要用来表达机器的工作原理和零部件间的装配关系，因此不需要注出每个零件的尺寸，而只需标注以下几类尺寸。

1．性能(规格)尺寸

性能尺寸是表示机器或部件的性能和规格的尺寸，是设计和使用机器的依据，如图12-2中的阀芯尺寸f20。

2．装配尺寸

装配尺寸是用来确定零件、部件间的配合要求，以保证机器工作精度和性能的尺寸。它分为以下两种：

(1)配合尺寸：表达零件间配合性质的尺寸，也是拆画零件图时确定零件尺寸偏差的依据，如图12-2中的配合尺寸、等。

(2)相对位置尺寸：表示两零件或部件间相对位置的尺寸。

3．安装尺寸

安装尺寸是机器安装在地基上或部件与机器连接时所需要的尺寸，如图12-2中的54、≈82、M36×2等。

4．外形尺寸

外形尺寸是表示机器或部件总长、总宽、总高的尺寸。它是机器或部件包装、运输、安装和厂房设计的尺寸依据，如图12-2球阀装配图中的总长尺寸115、总宽尺寸75和总高尺寸121.5。

5．其它重要尺寸

机器或部件在设计中经过计算确定或选用的尺寸，但又未包括在上述几类尺寸中，这类尺寸在拆画零件图时不能改变。

以上五种尺寸在一张装配图上不一定都要标注，有时一个尺寸可兼有几个意义。所以，在装配图上标注尺寸时，要根据具体情况来定。12.3.2装配图中的技术要求

装配图上一般应注写以下几方面的技术要求：

(1)装配过程中的注意事项和装配后应满足的要求等，如精度要求、需在装配时应满足的加工要求、密封要求等。

(2)检验、试验的条件以及操作要求。

(3)对产品的基本性能、维护、保养、运输以及使用要求。12.4装配图中的零件序号、明细栏、标题栏

为了便于读图、管理图样以及做好生产准备工作，需要对装配图上的每个零件或部件编写序号，并在标题栏上方填写明细栏。

12.4.1零、部件序号的编写规则

(1)装配图中所有的零、部件都必须编写序号，一种零、部件只编写一个序号，一般只注写一次。装配图上零、部件的序号应与明细栏(表)中的序号一致。

(2)装配图中零、部件序号的编写方法如下：①指引线应自所指零、部件的可见轮廓内引出，并在起始端画一圆点，若所指部分不便于画点(如很薄的零件或涂黑的剖面)，可用指向该部分轮廓的箭头代替。在指引线的水平线上或圆内或在指引线附近注写序号，序号的字号应比该装配图中所注的尺寸数字大一号或两号，如图12-3所示。图12-3零件序号的编写形式②同一装配图中编写序号的形式应一致，指引线及水平线或圆均用细实线画出。

③各指引线不允许相交，当通过有剖面线的区域时，指引线不应与剖面线平行。指引线可以转折一次。

④一组紧固件(如螺柱、螺母、垫圈等)或零件组(如油杯、电动机、滚动轴承等)可以采用公共指引线，其编写形式见图12-4。

⑤所编写的序号应沿水平或垂直方向，按顺时针或逆时针方向依次排列整齐。图12-4零件组序号的编写形式12.4.2零件明细栏(表)和标题栏

装配图中的明细栏和标题栏一般是在一起使用的。明细栏是机器或部件中全部零、部件的详细目录，其内容和形式国家标准没有统一规定。本课程作业中的明细栏和标题栏建议采用第1章图1-4的格式尺寸。

填写明细栏时应遵循下列规定：

(1)明细栏画在标题栏上方，与标题栏相连接。若位置不够，可将明细栏分段画在标题栏左边。

(2)在明细栏中，序号编写顺序应自下而上，以便在漏编或增加零件时继续向上添加。

(3)“序号”栏内填写零件或部件的图样编号；“名称”栏内填写零件或部件的名称(标准零件或部件可填写它们的标准代号)；“数量”栏内填写该部件或零件所需要的数量；“材料”栏内填写该零件或部件所用材料的名称及牌号；“备注”栏内填写零件的热处理、标准件的规定标记、常用件的重要参数等。参见图12-2球阀装配图和图12-24齿轮油泵装配图。

(4)在实际应用中，明细栏也可不画在装配图内，而在单独的零件明细表中按格式填写。在明细表中填写零、部件时，其序号要自上而下编写。

12.5装配结构简介

装配结构合理才能保证机器或部件的性能，并给零件的加工和装拆带来方便。下面将常见的装配结构举例说明，以供画装配图时参考。

(1)两配合零件在同一方向的接触面多于一对时，就需要提高两接触面间的尺寸精度来避免干涉，但这将会给零件的制造和装配等工作增加困难，所以同一方向只宜有一对接触面，如图12-5所示。图12-5常见装配结构(一)

(2)两配合零件在两对相邻表面同时接触时，转角处应有间隙，以防止在装配时发生干涉。如图12-6所示，轴与孔配合时，孔的端面与孔之间应加工倒角或轴与轴肩之间要清根(切槽)，以保证两端面接触平稳。图12-6常见装配结构(二)

(3)要考虑维修、安装、拆卸的方便。如图12-7所示，在设计螺栓和螺钉位置时，应考虑其拆装方便。图12-7常见装配结构(三)

(4)滚动轴承的轴向定位结构要便于装拆。如图12-8所示，轴肩大端直径应小于轴承内圈外径，箱体台阶孔直径应大于轴承外环内径。图12-8常见装配结构(四)

(5)为防止内部的液体或气体向外渗漏，同时也防止灰尘等杂质进入机器，应采取合理的、可靠的密封装置，如图12-9所示。图12-9常见装配结构(五)

(6)为了保证两零件的装配精度，通常设制定位销结构，如图12-10(a)所示。为了加工和装拆方便，在可能的条件下，孔最好做成如图12-10(b)所示的通孔结构。

图12-10常见装配结构(六)

12.6由零件图拼画装配图

机器或部件都是由一些零件按照一定的相对位置和装配关系组装而成的，因此，根据完整的零件图即可拼画出装配图。现以图12-2所示的球阀为例，说明由零件图拼画装配图的方法和步骤。球阀零件中的阀盖和阀体零件图见图11-2和图11-4，部分零件图(仅给出视图、尺寸等)见图12-11～图12-16，标准件图略。图12-11密封圈零件图图12-12阀芯零件图图12-13扳手零件图图12-14填料压紧套零件图图12-15填料垫零件图图12-16阀杆零件图12.6.1概括了解

画装配图前，应该对球阀的实物或装配示意图进行分析，详尽了解机器或部件的工作原理和结构情况，了解各个零件之间的装配关系(联接关系、传动关系等)以及各个零件的表达方法。球阀的装配轴测图和装配示意图见图12-1和图12-17。

阀在管道系统中是用于启闭和调节流体流量的部件。球阀是阀的一种，因为它的阀芯为球形而得名。图12-17球阀装配示意图

1．装配关系(参见图12-1、图12-17)

阀体1和阀盖2均带有方形的凸缘，用双头螺柱6(4个)和螺母7连接，阀芯4与密封圈3之间的松紧度由调整垫5调整，阀杆12下部的凸块与阀芯4上的凹槽榫接，扳手13上的方孔套入阀杆12上部的方头结构，阀体与阀杆之间的密封由填料垫8、中填料9、上填料10和填料压紧套11完成。

2．工作原理

当扳手13处于图12-1位置时，阀芯4上的孔与阀盖2上的通道孔连通，球阀处于全开状态；当扳手按顺时针旋转90°后，阀门关闭。12.6.2拟定表达方案

装配图的表达方案，主要包括选主视图及确定其他视图的数量和表达方法。

1．选主视图

主视图一般按机器或部件的工作位置放置，应明显地表示其工作原理、装配关系、连接方式、传动系统及零件间的主要相对位置。

为了表达内部结构，一般通过主要装配干线作全剖视图、半剖视图或局部剖视图。如图12-2所示，主视图按工作位置放置，并沿装配干线作了全剖视。这样，不仅清楚地看出大部分零件的装配关系、连接方式，还能反映其工作原理。

2．选择其它视图

确定主视图后，根据部件的结构特点，深入分析部件中还有哪些工作原理、装配关系和主要零件结构未表达清楚，以便确定其它视图的数量，画出其它视图。

如图12-2所示，主视图确定之后，扳手的极限位置、阀体和阀盖两零件的连接关系尚需表达。因此，俯视图采用B－B

的局部剖视图，来表达扳手与定位凸块的关系，采用局部剖视图来表达阀体与阀盖的连接关系；左视图采用半剖表达外形结构和阀杆、阀芯之间的关系。12.6.3画装配图的方法

(1)由内向外法。由内向外法就是从装配干线的核心零件开始，按照装配关系由内向外逐个画出各个零件，完成整个装配过程。

(2)由外向内法。由外向内法是先画出结构较复杂的箱体类、支架类零件(这类零件在装配图中往往处于最外层，起包容作用)，再由外向内装配，逐个画出零件。12.6.4拼画装配图的步骤

按照选定的表达方案，根据机器或部件的大小，选取适当的比例并考虑标题栏和明细表所需的幅面，确定图幅大小，然后按以下步骤画装配图：

(1)布置视图，画出各视图的主要轴线、中心线和作图基准线。布图时，要注意为标注尺寸及序号留出足够的位置。

(2)画底稿。从主视图入手，几个视图配合进行。画图时要特别注意，应使每个零件图画在正确的位置上，并尽可能少画一些不必要的线条。画剖视图时以装配干线为准，由内而外逐个画出各个零件，也可由外而内画，视作图方便而定。

(3)校核，画断面符号，加深，注尺寸。

(4)编写零、部件序号。

(5)填写明细表、标题栏，注写技术要求。

(6)完成全图后应仔细审核，然后签署姓名，填写日期等。

图12-18给出了画球阀装配图视图底稿的作图步骤。图12-2为绘制完成的球阀装配图。图12-18画球阀装配图底稿的步骤

12.7读装配图和由装配图拆画零件图

在设计、制造、安装、使用、维修及技术交流中，都需要读装配图。因此，掌握读装配图的方法，读懂装配图，是我们学习这门课程的一个重要任务。

12.7.1读装配图的方法和步骤

1．概括了解

读装配图时，首先看标题栏，了解机器或部件的名称，从明细表中了解零件的名称、数量、材料等。其次，大致浏览一下装配图采用了哪些表达方法，各视图配置及其相互间的投影关系、尺寸注法、技术要求等内容。

2．分析视图，了解装配关系和工作原理

从主视图入手，根据各装配干线，对照零件在各个视图中的投影，分析各零件间的配合性质、连接方法及相互关系，分析各零件的功用与运动状态，了解其工作原理。

通常先从主动件开始，按照连接关系分析传动路线，也可以从被动件反序进行分析，从而弄清部件的装配关系和工作原理。

再通过参考、查阅有关资料及其使用说明书，进一步了解机器或部件的性能、作用和工作原理。

3.分析尺寸

分析装配图上所注的尺寸，可以了解部件或机器的规格大小、零件间的配合性质以及部件或机器的安装方法等。

4.分析零件

分析零件的主要目的是弄清楚组成部分的所有零件的类型、作用及主要的结构形状。一般先从主要零件着手，然后是其它零件。

分析零件的主要方法是将零件的有关视图从装配图中分离出来，再用看零件图的方法弄懂零件的结构形状。具体步骤是：①看零件图的序号和明细表，不同序号代表不同的零件。

②看剖面线的方向和间隔，相邻两零件剖面线的方向、间隔不同，则不是同一个零件。

③对剖视图中未画剖面线的部分，区分它们是实心杆件还是零件的孔槽或未剖切部分。

5.综合归纳，想像装配体的总体形状

在看懂每个零件的结构形状以及装配关系和了解了每条装配干线之后，还要对全部尺寸和技术要求进行分析研究，并系统地对部件的组成、用途、工作原理、装拆顺序进行总结，加深对部件设计意图的理解，从而对部件有一个完整的概念。

12.7.2由装配图拆画零件图

在基本看懂各零件结构形状的基础上，将零件的轮廓从装配体中分离出来，并整理画出零件工作图的过程称为由装配图拆画零件图，简称拆图。拆画零件图的步骤：

1.确定视图表达方案

由装配图拆画零件图，其视图表达不应机械地从装配图上照抄，而应对所拆零件的作用及结构形状做全面的分析，根据零件图的表达方法，重新选择表达方案。对零件在装配图中未表达清楚的结构，应根据零件在部件中所起的作用进行补充。对装配图上省略的工艺结构，例如倒角、倒圆、退刀槽等，都应在零件图上详细画出。

2.零件的尺寸处理

零件图的尺寸一般应从装配图上直接量取。测量尺寸时，应注意装配图的比例。零件上的标准结构或与标准件连接配合的尺寸，例如螺纹尺寸、键槽、销孔直径等，应从有关标准中查出。需要计算确定的尺寸，应计算后标出。

3.技术要求和填写标题栏

零件图上的技术要求是根据零件的作用与装配要求确定的，可参考有关资料和相近产品图样注写。标题栏应填写零件的名称、材料、数量、图号等。12.7.3读图举例

【例12-1】

读手动气阀装配图(图12-19)，并拆画阀体4的零件图。图12-19手动气阀装配图

1.概括了解

图12-19所示的手动气阀是由阀体4、气阀杆6、芯杆2、螺母3、手柄球1、密封圈5等6类9个零件组成的。表达该部件采用了三个视图：一个主视图、一个A向视图和一个B向视图。全剖视的主视图反映了组成手动气阀的各个零件间的装配关系以及主体零件阀体和气阀杆等的结构形状；A向视图采用了拆卸画法，实际为一个拆去了手柄球的俯视图的外形图，反映了相关零件间的位置关系和形状结构；B向视图为一局部视图，反映了阀体与工作气缸连接接口处的结构形状。手动气阀的外形尺寸是长50、宽f33、高137，由此看出体积不大。手柄球的运动行程为10mm，行程较小。

2.分析装配关系和工作原理

手动气阀是汽车上用的一种压缩空气的开关机构。手柄球1和芯杆2、芯杆2和气阀杆6通过螺纹连接，阀体4和气阀杆6之间有装配要求，螺母3是固定手动气阀位置用的。手动气阀在工作时，通过手柄球1和芯杆2将气阀杆6拉到最上位置，储气筒与工作气缸接通。当气阀杆推到最下位置时，工作气缸与储气筒的通道被关闭，此时工作气缸通过气阀杆中心的孔道与大气接通。气阀杆6与阀体4孔是间隙配合，装有O型密封圈5以防止压缩空气泄漏。

3.尺寸分析

在手动气阀的装配图中，规格尺寸为f5，它的大小决定了压缩空气的流量；装配尺寸中的配合尺寸为f18H9/h9，该尺寸确定了阀体和气阀杆之间的配合为基孔(轴)制的间隙配合；外形尺寸为长50、宽f33、高137；安装尺寸为M24×1.5外螺纹(用于安装手动气阀)和2个M14×1.5的内螺纹孔(用于连接进出口管道)；其它重要尺寸有行程尺寸10等。

4.分析和读懂零件形状结构并拆画零件图

以阀体为例，由图12-19可以看出：阀体上部有螺纹以便与螺母进行连接，由凸缘结构f33和螺母的下表面共同作用把手动气阀固定在相邻的零件上；左、右两端有M14×1.5的螺纹以便与工作气缸和储气筒连接，为了保证气体流通通畅，左侧部分加工了6个f1.2的通孔。其空间形状如图12-20所示。其余零件读者可自行分析。读懂各零件的形状及相互间的装配关系，就可以获得该装配体形状和结构的总体认识。图12-20阀体轴测图在分析和读懂零件形状结构的基础上，即可拆画它的零件图。先从装配图的各视图中分离出阀体的视图轮廓，由于其它零件的遮挡，所分离的阀体轮廓是不完整的图形，如图12-21所示。分析并补画出被遮挡的轮廓线，如图12-22所示。画出剖面线、标注向视图的投影方向等，如图12-23所示。参照阀体类零件视图的表达方案，分析已有视图是否能够清楚表达该阀体的内、外形状结构：通过观察分析可知，该表达方案符合阀体类零件的视图方案选择原则，在加注尺寸和技术要求后，即可成为阀体的零件图。图12-21从装配图中分离出的阀体视图轮廓图12-22补全被遮挡的图线图12-23阀体零件图视图表达方案拆图应注意的问题：如果原装配图中的零件省略了一些零件的工艺结构，则在拆画零件图时应予以补画，如倒角、螺纹退刀槽、铸造圆角等。在标注尺寸时，装配图中与该零件有关的尺寸应直接移至零件图上；对于标准结构的尺寸，例如螺纹退刀槽、砂轮越程槽、沉孔等，应根据有关尺寸查阅国家标准；需要计算确定的尺寸，应在计算后标出，如齿轮中心距等；对一般尺寸可参照国家标准，圆整为标准尺寸，也可自行按需确定。在填写标题栏时，零件的材料、数量和图号应与装配图一致。

【例12-2】

读齿轮油泵装配图(图12-24)，并拆画右端盖7零件图。图12-24齿轮油泵装配图

1.概括了解

齿轮油泵是机器中用来输送润滑油的一个部件。图12-24所示的齿轮油泵是由泵体，左、右端盖，运动零件(传动齿轮轴、齿轮轴等)，密封零件以及标准件等组成的。对照零件序号及明细栏可以看出：齿轮油泵共由15种零件装配而成，采用两个视图表达。全剖视的主视图反映了组成齿轮油泵各个零件间的装配关系和主体零件的主要形状；左视图是采用沿左端盖1与泵体6结合面剖切后移去了垫片5的半剖视图B－B，它清楚地反映了齿轮油泵的外部形状和齿轮的啮合情况，再以局部剖反映吸、压油口的情况，并反映了工作原理。齿轮油泵的外形尺寸是118、85、95，体积不大。

2.分析装配关系和工作原理

泵体6是齿轮油泵中的主要零件之一，它的内腔容纳一对吸油和压油的齿轮。将齿轮轴2、传动齿轮轴3装入泵体后，两侧有左端盖1