柴油机拆装测绘实验指导书(吕硕) - 副本

北方民族大学Beifang Ethnic University《柴油机拆装测绘实验》课程指导书编写吕硕北方民族大学化工学院二〇一一年三月前言柴油机是最为常用的一种动力机器，被广泛应用于汽车、拖拉机、发电、工程机械等诸多领域，为国民经济的发展起着重要的作用。

柴油机又是一种典型的机械设备，具有较全种类的机构和零件，是一种合适教学的机器，能够帮助学生认识和理解机械的结构、功能、工作原理等。

机器测绘就是对现有的机器或部件进行实物测量，绘出全部非标准件零件的草图，再根据这些草图绘制出装配图和零件图的过程( 简称测绘)。

它在对现有设备的改造、维修、仿制和先进技术的引进等方面有着重要的意义。

因此，测绘是工程技术人员应该具备的基本技能。

本项目是以单缸柴油机为实物，进行拆装测绘的实验。

第一部分绪论1.1、本实验课程的作用与任务本课程是过程装备与控制工程专业的实践教学课，是应用先学知识（机械设计基础、机械制造基础、公差配合、工程制图等）对实物进行拆装、测量，绘制工程图样训练的课程。

能够锻炼学生的综合素质，提高实际动手能力。

能够使学生加深对机械、机器、机构、零件的认识和理解，掌握其构造、功能、工作原理之间的关系，为产品设计学打下基础。

熟悉、掌握常用测量器具的使用方法，具有正确测量获得数据的能力以及转化为图样尺寸的能力。

测绘的基本要求：首先应了机器的工作原理，熟悉拆装顺序，绘制装配示意图、零件草图、装配图及零件图。

学习本课程的主要任务是：1.了解柴油机的构造、工作原理；2.掌握机械产品正确的拆装方法，熟悉常用工具的使用方法；3.熟悉、掌握常用测量器具的使用方法；4.正确应用所学知识完成规定的零件、组件的测绘工作，正确给出尺寸、精度、粗糙度等。

1.2、本课程实验的基础知识1.2.1 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。

柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。

柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。

然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。

燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

本实验以训练学生的实际工作能力为目的，综合机械设计基础、机械制造基础、公差配合、工程制图等基础知识，以培养学生的工程素养。

1.2.2. 常用测量器具的使用方法。

一、游标卡尺是利用游标原理对两测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。

游标卡尺（简称卡尺）。

游标卡尺可以测量产品的内、外尺寸（长度、宽度、厚度、内径和外径），孔距，高度和深度等。

游标卡尺根据其结构可分单面卡尺、双面卡尺、三用卡尺等。

卡尺带有内外量爪，可以测量内侧尺寸和外侧尺寸（图1-1）。

双面卡尺的上量爪为刀口形外量爪，下量爪为内外量爪，可测内外尺寸（图1-2）。

三用卡尺的内量爪带刀口形，用于测量内尺寸；外量爪带平面和刀口形的测量面，用于测量外尺寸；尺身背面带有深度尺，用于测量深度和高度（图1-3）游标卡尺读数原理与读数方法：游标卡尺的读数装置，是由尺身和游标两部分组成，当尺框上的活动测量爪与尺身上的固定测量爪贴合时，尺框上游标的“0”刻线（简称游标零线）与尺身的“0”刻线对齐，此时测量爪之间的距离为零。

测量时，需要尺框向右移动到某一位置，这时活动测量爪与固定测量爪之间的距离，就是被测尺寸，见图1-4。

假如游标零线与尺身上表示30mm的刻线正好对齐，则说明被测尺寸是30mm；如果游标零线在尺身上指示的尺数值比30mm大一点，应该怎样读数呢？这时，被测尺寸的整数部分（为30mm），如上所述可从游标零线左边的尺身刻线上读出来（图中箭头所指刻线），而比1mm小的小数部分则是借助游标读出来的（图中●所指刻线，为0.7mm），二者之和被测尺寸是30.7mm，这是游标测量器具的共同特点。

由此可见，游标卡尺的读数，关键在于小数部分的读数。

游标的小数部分读数方法是首先看游标的哪一条线与尺身刻线对齐；然后把游标这条线的顺序数乘以游标读数值，就得出游标的读数，即游标的读数=游标读数值×游标对齐刻线的顺序数。

游标卡尺读数时可分三步：①先读整数——看游标零线的左边，尺身上最靠近的一条刻线的数值，读出被测尺寸的整数部分；②再读小数——看游标零线的右边，数出游标第几条刻线与尺身的数值刻线对齐，读出被测尺寸的小数部分（即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数）；③得出被测尺寸——把上面两次读数的整数部分和小数部分相加，就是卡尺的所测尺寸。

注意事项①清洁量爪测量面。

②检查各部件的相互作用；如尺框和微动装置移动灵活，紧固螺钉能否起作用。

③校对零位。

使卡尺两量爪紧密贴合，应无明显的光隙，主尺零线与游标尺零线应对齐。

④测量结束要把卡尺平放，尤其是大尺寸的卡尺更应该注意，否则尺身会弯曲变形。

⑤带深度尺的游标卡尺，用完后，要把测量爪合拢，否侧较细的深度尺露在外边，容易变形甚至折断。

⑥卡尺使用完毕，要擦净上油，放到卡尺盒内，注意不要锈蚀或弄脏。

二、高度尺也被称为高度游标卡尺。

顾名思义，它的主要用途是测量工件的高度，另外还经常用于测量形状和位置公差尺寸，有时也用于划线。

根据读数形式的不同，高度游标卡尺可分为普通游标式和电子数显式两大类。

高度尺的规格常用的有0-300；0-500；0-1000；0-1500；0-2000。

根据使用的情况不同及多有单柱式与双柱式。

双柱式主要应用于较精密或测量范围较大的场合；0-300，0-500的常见的为单柱式。

双柱数显高度尺有很多分类：数显高度尺，代表高度尺，游标高度尺。

注意事项①开始使用前，用干燥清洁的布（可沾少许清洁油）反复擦拭保护膜表面。

②工作环境：温度5-40℃，相对湿度80%，防止含水份的液体物质沾湿保护膜表面。

③读刻度时，刻度高度和眼睛要保持水平线。

④划线器和夹子之间不能有松动。

⑤移动时不能握住主轴部。

⑥测量爪尖端锋利，防止碰伤。

底座基准面或划线器爪部有伤痕时，立即进行补修，但必须要委托补修专门店（严禁外行人补修）。

⑦计数器有异常时，须停止使用，并进行补修。

⑧不准在任何部位上施加电压（如用电笔刻字），以免损坏电路。

⑨正确设置测量起点（见使用方法），除非更改设置，否则不要随便按ON/O键，以免发生测量错误。

⑩当显示不正常（不显或闪烁），应更换电池。

按箭头方向取下电池盖，更换新电池。

按键功能OFF/ON/ZERO--开关和清零键HOLD--保持键ABS--相对和绝对测量转换键mm /in--公英制转换键TOL--公差带键SET--置数键带表高度尺使用方法①擦干保护膜表面（见注意事项），清净底座和测量爪的工作表面，按结构示意图安装测量爪并锁紧。

②清净平台工作面，将高度尺置于其上，松开锁紧螺钉，移动尺框，检查显示屏和各按键工作是否正常。

③设置测量起点：一般情况下，以平台表面为测量零点进行测量。

步骤如下：移动测量爪与平台表面轻微接触（测力约3-5N，以保证测量准确性），显示值应为零，否则按ON/OFF键使显示为零。

特殊情况下，如用高度尺测量较大的工件而测量范围不够时，可用垫块将高度尺底座升高，此时的测量零点仍为平台表面，测量起点可选垫块的表面或工件的某表面。

如以前者为测量起点，应预置垫块的高度值（应使用更精确的仪器和测量方法确定该值）。

如以工件某表面为测量起点，则应预置该工件表面的高度值（设计值或实际值，依实际需要而定）。

④读数方法：a)把划线器的测定面对准测定物的基准面，然后调0。

b)把划线器移到测定点，根据计数器的显示和刻度板上针的位置确认其移动量。

* 上升方向时指针向右移动，下降方向时向左移动。

例1：计数器表示〖28〗指针向右移动，并超过了〖0〗，所以值为: 28+0.04=28.04mm.例2：计数器表示〖28〗但指针向左移动，也没超过〖0〗，所以值为: 28-0.04=27.96mm.三、千分尺外径千分尺的结构外径千分尺为螺旋测微类量具，如图3-1所示是测量范围为0~25mm的外径千分尺，有尺架、测微头、测力装置等组成。

尺架1的一端装有固定测砧，另一端则装有测微头。

尺架的两侧面上覆盖着绝缘板12，防止使用时手的温度影响千分尺的测量精度。

图3-1 外径千分尺1—尺架；2—固定测砧；3—测微螺杆；4—螺纹套筒；5—固定套筒；6—微分筒；7—调节螺母；8—接头；9—垫圈；10—测力装置； 11—锁紧手把； 12—绝缘板； 13—锁紧轴测微头由以下零件组成。

螺纹轴套4压入尺架1中，固定套筒5用螺钉紧固在4上，测微杆3的螺距为0.5mm ，精度很高，与外螺纹、螺纹轴套4右端的内螺纹紧密配合，配合间隙用螺母7调整，是测微杆可在螺纹轴套4螺孔中自如的旋转而间隙极小。

测微螺杆右端的外圆锥与接头8的内圆锥配合，接头上开有轴向槽，能沿着测微杆的外圆锥胀大，使微图3-2 测力装置 分筒6与测微螺杆结合成一体。

测力装置（图3-2）主要靠一对棘轮3和4的作用，棘轮4和转冒5连成一体，棘轮3可压缩弹簧2沿轴向移动，但不能转动，弹簧的弹力用于控制测量压力。

测量时，旋转转冒5，如棘轮4对棘轮3所产生的测量压力小于弹簧2的弹力时，转冒5的运动就通过棘轮4、3传递给螺钉1，带动测微杆转动。

如测量压力大于弹簧2的弹力时，棘轮3便压缩弹簧而在棘轮4上打滑，测微螺杆停止前进。

锁紧装置是用来锁紧测微螺杆的。

在锁紧轴13（图1-1中A-A 剖视图）的圆周上有一缺1—螺钉；2—弹簧；3、4—棘轮；5—转冒；6—微分筒紧或松开测微螺杆。

千分尺的测量原理千分尺是应用螺旋副的传动原理，将角位移转变为直线位移。

当测微螺杆的螺距为0.5mm时，固定套筒上的刻度间隔也是0.5mm，微分筒的圆锥面刻有50等分的圆周刻线。

将微分筒旋转一圈时，测微螺杆轴向位移0.5mm；当微分筒旋转一格时，测微螺杆轴向位移0.5mmX（1/50）=0.01mm，这样，可由微分筒上的刻度精确地读出测微螺杆轴向位移的小数部分。

因此，千分尺的分度值为0.01mm。

常用的外径千分尺的测量范围有0~25mm、25~50mm、50~75mm以至几米以上，测微螺杆轴向位移一般均为25mm。

外径千分尺的读数如图3-3。

图3-3 千分尺读数举例在使用千分尺时，如果微分筒的零线与固定套筒的中线没有对准，可记下差数，以便在测量结果中除去，也可在测量前加以调整。

使用方法①据要求选择适当量程的千分尺。

②清洁千分尺的尺身和测砧。

③把千分尺安装于千分尺座上固定好然后校对零线。

④将被测件放到两工作面之间，调微分筒，使工作面快接触到被测件后，调测力装置，直到听见“咔、咔、咔”声时停止。

千分尺的种类⒈外径千分尺⒉内径千分尺⒊公法线千分尺⒋尖头千分尺⒌深度千分尺四、百分表分类：百分表和杠杆百分表百分表的工作原理带有测头的测量杆，对刻度圆盘进行平行直线运动，并把直线运动转变为回转运动传送到长针上，此长针会把测杆的运动量显示到圆型表盘上。