通用的测绘量具及测量零件尺寸的方法

常用的测绘量具以及测量零件尺寸的方法
1. 测量零件尺寸时常用的测量工具
测量尺寸常用量具有：钢板尺、外卡钳和内卡钳。

测量较精确的尺寸，则用游标卡尺，如图1－3所示。

2. 常用的测量方法
(1) 测量长度尺寸的方法
一般可用钢板尺或游标卡尺直接测量，如图 1－4所示。

(2) 测量回转面直径尺寸的方法
用内卡钳测量内径，外卡钳测量外径。

测量时，要把内、外卡钳上下、前后移动，测得最大值为其直径尺寸，测量值要在钢板尺上读出。

遇到精确的表面，可用游标卡尺测量，方法与用内外卡钳相同，如图 1－5 a、b、c、d 所示。

(3) 测量壁厚尺寸
一般可用钢板尺直接测量，若不能直接测出，可用外卡钳与钢板尺组合，间接测出壁厚，如图1-6所示。

(4) 测量中心高
利用钢板尺和内卡钳可测出孔的中心高，如图 1－7 所示。

也可用游标卡尺测量中心高。

(5) 测量孔中心距
可用内卡钳、外卡钳或游标卡尺测量，如图 1－8 所示。

(6) 测量圆角
一般可用圆角规测量，如图 1－9 是一组圆角规，每组圆角规有很多片，一半测量外圆角，一半侧量内圆角，每一片标着圆角半径的数值。

测量时，只要在圆角规中找到与零件被测部分的形状完全吻合的一片，就可以从片上得知圆角半径的大小。

(7) 测量螺纹
测量螺纹需要测出螺纹的直径和螺距。

螺纹的旋向和线数可直接观察。

对于外螺纹，可测量外径和螺距，对于内螺纹可测量内径和螺距。

测螺距可用螺纹规测量，螺纹规是由一组带牙的钢片组成，如图 1－10所示，每片的螺距都标有数值，只要在螺纹规上找到一片与被测螺纹的牙型完全吻合，从该片上就得知被测螺纹的螺距大小。

然后把测得的螺距和内、外径的数值与螺纹标准核对，选取与其相近的标准值。

《画法几何及机械制图》零件测绘实验教程
一、课程所属类型及服务专业
课程属于技术基础课，服务机械类各专业。

二、实验的目的和要求
1实验目的：
通过对轴、盘盖、箱体三类零件的测绘以及对减速箱拆卸，了解零件测绘的一般步骤，掌握其测绘的常用方法，熟悉量具的选用和使用。

进一步巩固零件的视图选择和表达方法，以及查表计算等有关知识。

2实验要求：
对不同形状的轴、盘盖、箱体三类零件进行测绘，在方格纸上绘制草图，根据其的大小和复杂程度选择合适的图幅，绘制零件图，并填写实验报告。

三、学时分配及实验项目表
本实验共安排4学时
四、实验课的考核
1、成绩考核方式：按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级分制。

2、考核办法
1）平时出勤+独立完成作业情况=10分
2）装配示意图的绘制情况+标准件和常用件明细表=10分
3）零件草图的绘制=30分
4）正规零件图和装配图的绘制=50分
总成绩 = 10+10+30+50=100分；90分以上为优秀，89～80分为良好，79～70分为中等，69～60分为及格60分以下为不及格。

五、实验指导书和实验报告
实验指导书为自编的《零件测绘实验教程》。

六、实验项目信息
实验室名称：测绘实验室实验项目名称：零件测绘
本
设备名称规格数量/组备注实
验
所
需
主
要
共
享
设
备
传动轴测绘实验教程
学习目的
通过对轴类零件测绘，掌握：
（1）游标卡尺，直尺，螺纹规的使用方法；
（2）轴各部分结构及主要工艺性结构；
（3）轴草图的绘制；
（4）轴上键槽，螺纹参数的确定和计算；
（5）轴类零件尺寸标注的一般方法；
实验准备
测绘步骤
一、熟悉结构：熟悉轴各部分结构（主要轮廓由几段圆柱体构成，有几处有倒角，有几处退刀槽，有几处键槽，有几处螺纹）
二、绘制草图：在草稿纸上选择视图投影方向，徒手绘制草图并标出尺寸线。

（注意选取尺寸基准）
三、测量数据：
径向尺寸：用直尺配合测量轴的长度及各段主要轮廓的长度；
轴向尺寸：用游标卡尺逐段测量轴孔直径；注意不能注出封闭尺寸链。

细部结构尺寸（键槽尺寸、倒角尺寸、退刀槽）：按照所在轴段直径查表确定。

用游标卡尺测量键槽宽度，长度和深度，记录测量值；
根据轴孔直径查国家标准确定键槽尺寸和公差（教材649~650面）；
测量螺纹的直径和螺距，根据国家标准确定实际直径和螺距值（教材637面）；
根据轴孔直径查退刀槽宽度和直径（教材620面）
根据轴孔直径查倒角尺寸（教材620面）。

三、填入尺寸数据，完成零件草图。

交教师审阅。

四、依据草图完成传动轴工作图
参考图
实验报告
填入尺寸数据，完成零件草图。

交实验教师审阅。

确认测绘完成后清点工作台。

编制实验报告（实验目的，实验准备，实验步骤，主要数据的测量值和计算值，徒手绘制的零件草图）。

下课后根据零件草图完整正
式的零件图（一组视图，尺寸，技术要求，标题栏和图框）。

轮盘类测绘实验教程
学习目的
通过对盘套类零件测绘，掌握：
（1）游标卡尺，直尺，圆角规的使用方法；
（2）齿轮各部分结构及主要工艺性结构；
（3）齿轮草图的绘制；
（4）齿轮上键槽，齿轮参数的确定和计算；
（5）齿轮类零件尺寸标注的一般方法；
实验准备
端盖1个钢尺1把游标卡尺1把
绘图板2号1块丁字尺1把螺旋测微器1把
绘图纸 A41张内、外卡一对草稿纸(自备)2张
圆规(自备)1把三角尺(自备)1副铅笔、橡皮自备
测绘步骤
一、绘制草图：在草稿纸上选择视图投影方向，徒手绘制草图并标出尺寸线。

（注意选取尺寸基准）
二、测量数据：
径向尺寸：
轴向尺寸：
细部结构尺寸（键槽尺寸、倒角尺寸、退刀槽）：按照所在段直径查表确定。

三、填入尺寸数据，完成零件草图。

交教师审阅。

四、依据草图完成端盖工作图
(1) 数齿轮齿数Z=16
(2) 根据齿数奇偶，测量并记录齿顶园实际直径
(3) 奇数时da=d+2e；根据公式da=m(Z+2),计算出模数值m=da/（Z+2）
(4) 根据教材541面查表取最接近的标准模数
(5) 利用标准齿轮齿顶圆,齿根圆,分度圆计算公式,利用模数和齿数计算出直径，并标注到草图上 D=mz； da=m(Z+2)； df=m(Z-2.5),
(6) 测量齿轮厚度,凸台高度,凸台直径,记录测量值
(7) 测量并记录齿轮轴孔直径
(8) 测量键槽的宽度和彀高,记录测量值.
(9) 根据轴孔直径查教材649面标准取键尺寸,根据标准选择键槽宽度和公差
(10) 利用圆角规测圆角
参考图
实验报告
填入尺寸数据，完成零件草图。

交实验教师审阅。

确认测绘完成后清点工作台。

编制实验报告（实验目的，实验准备，实验步骤，主要数据的测量值和计算值，徒手绘制的零件草图）。

下课后根据零件草图完整正式的零件图（一组视图，尺寸，技术要求，标题栏和图框）。

箱体类测绘实验教程
学习目的
通过对箱体类零件测绘，掌握：
（1）螺旋测微器的使用方法；
（2）箱体零件主要工艺性结构；
（3）箱体草图的绘制；
（4）箱体类零件尺寸标注的一般方法；
测绘准备：
箱体1个钢尺1把游标卡尺 100mm1把
绘图板2号1块丁字尺1把螺旋测微器1把
绘图纸 A31张内、外卡一对草稿纸(自备)10张
圆规(自备)1把三角尺(自备)1副铅笔、橡皮自备
测绘步骤：
一、绘制草图：在草稿纸上选择视图投影方向，徒手绘制草图并标出尺寸线。

（注意选取尺寸基准）
二、测量数据：
长度方向尺寸：
宽度方向尺寸：
高度方向尺寸：
细部结构尺寸（凸台、通孔等）的定形和定位尺寸。

三．填入尺寸数据，完成零件草图。

交教师审阅。

四．依据草图完成端盖工作图
减速箱拆卸实验教程
学习目的
通过对减速箱拆卸，掌握：
（1）了解减速器结构，熟悉各零件的名称、形状、用途及各零件之间的装配关系。

（2）观察齿轮的轴向固定方式及安装顺序。

（3）了解轴承的安装尺寸和拆装方法。

（4）了解减速器各附件的名称、结构、安装位置及作用。

（5）培养对减速器主要零件尺寸的目测和测量能力。

（6）辅助完成图纸绘制。

测绘准备：
测绘步骤：
（1）拨出减速器箱体两端的定位销。

（2）拧下轴承端盖上的螺栓，取下轴承端盖及调整垫片。

（3）拧下上下箱体联接螺栓及轴承旁联接螺栓。

（4）把上箱体取下。

（5）测量齿轮端面至箱体内壁的距离并记录，测量输出端大齿轮外圆至箱体内壁的距离和输入端小齿轮名圆至箱体内壁的距离并记录，测量输出端大齿轮外圆至下箱体底面的距离并记录。

（6）逐级取下轴上的轴承、齿轮等，观察轴的结构，测量阶梯轴的各段直径、测量阶梯轴不同直径处的长度。

测量齿轮轮毂宽度和轴承宽度，与安装齿轮处的长度和安装轴承处的长度进行尺寸比较。

（7）目测训练：估算齿轮（蜗轮）的齿数、外圆直径、齿宽、两齿轮的中心距，轴的直径等。

然后再用测量工具测量上述尺寸。

（8）测量轴的安装尺寸，了解轴承的安装、拆卸、固定、调整方法（包括与之相关的轴承端盖结构、调整垫片、挡油环结构）。

（9）了解并掌握齿轮在轴上的轴向固定方法。

（10）观察了解减速器辅助零件的用途、结构和安装位置的要求。

（11）目测与测量各种螺栓直径：地脚螺栓、轴承旁联螺栓、上下箱体联接螺栓、轴承端盖联接螺栓、窥视孔盖联接螺栓、起盖螺栓、起盖螺钉、吊环螺钉等。

（12）测量箱体有关尺寸：两轴承孔间中心距、中心高、上下箱体壁厚、地脚凸缘厚度与宽度、上下箱体联接凸缘厚度与宽度、轴承旁凸台宽度与高度、筋板厚度等。

（13）将所测内容及尺寸填入表格中（记录表格见实验报告）。

（14）拆卸、测量完毕、依次装回。

（15）经指导老师检查装配良好、工具齐全后，方能离开现场。

详细说明：1. 减速机的工作原理及拆卸装配顺序
(1) 减速器的工作原理和主要结构
减速既是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的转动，将动力和运动从一轴传递至另一轴，以达到减速的目的，如图 1－1 减速器立体图所示。

动力由电动机通过皮带轮转送到齿轮轴 32，然后通过两啮合齿轮 ( 小齿轮带动大齿轮 ) 转送到从动轴 23，从而达到减速的目的。

由于传动比 i = n1/n2 =
z2/z1。

减速器有两条轴系即两条装配线，两轴分别由滚动轴承 18 、29 支撑在箱体上，采用过渡配合，有较好的同轴度，从而保证齿轮的正确啮合。

四个轴承端盖 17、21、25、30 分别嵌入箱体内，从而确定了轴和轴上零件的轴向定位。

装配时只需选择不同厚度的调整环 16、24，即可使轴向间隙达到设计要求。

箱体采用剖分式，沿两轴线平面分为下箱体 1 和上箱体 2，两者采用螺栓连接和销钉定位，这样便于装拆。

加工时将两箱体合在一起用螺栓固定后，再加工箱体上轴承孔和端盖孔，以确保其位置和形状。

因此，在上箱体与下箱体左右两边的突沿处分别采用两圆锥销定位，销孔钻成通孔，便于拔销。

下箱体下部为油池，油池内装有机油，是供齿轮润滑用的。

齿轮和轴承采用飞溅润滑方式，油面高度通过油标 12 观察，一般油面超过大齿轮的一个齿高。

为了防止上箱体、下箱体结合面渗漏油，装配时在箱体结合面上涂有密封胶。

通气塞 5 是为了排放箱体内热膨胀气体。

拆去视孔盖 4 后可观察齿轮磨损情况或加注润滑油。

油池底面应有斜度，油塞 13 用于清洗放油，其螺孔应低于油池底面，以便放尽油泥。

箱体前后对称，其上安置两啮合齿轮，轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。

箱体的左右两边各有两个
成钩状的加强筋，作起吊运输用。

(2) 绘制减速器的装配示意图
为了便于装配体被拆开后仍能装配复原，在拆卸过程中应尽量做好原始记录，最简单和常用的方法就
是绘制装配示意图，如图 1－2 所示。

(3)减速器的拆卸装配顺序
上、下箱体通过六个螺栓连接，拆下六个螺栓，稍错位拧动螺栓即可将上箱体顶起拿掉。

对于两轴系上的零件，整个取下该轴系，即可一一拆下各零件。

其它各部分拆卸比较简单，不再叙述。

装配时，一般情况下倒转过来，后拆的零件先装，先拆的零件后装即可完成装配。

卸零件时注意不要用硬东西乱敲，以防敲坏零件，影响装配复原。

对于不可拆的零件，如过渡配合或过盈配合的零件则不要轻易拆下。

对拆下的零件应妥善保管，最好依序同方向放置，以免丢失或给装配增添困难。

注意事项
（1）实验前认真阅读实验指导书。

（2）拆装过程中不准用锤子或其他工具打击任何零件。

（3）拆装过程中同学之间要相互配合与关照，做到轻拿轻放，以防砸伤手脚。

（4）螺栓、螺母应当用搬手松动，待活动后再用手去拧，不要硬砸和用力敲打，以免损坏零件。

（5）拆卸箱盖上螺栓时，几个螺栓要同时松动。

（6）拆散的零件要妥善保存，以免丢失，无法装配。

（7）拆卸有装配关系的零件时，要分析弄清楚配合性质。

（8）不可拆卸的零件则尽量不拆。

（9）对于标准件，查表取标准值，并将标准件的名称、数量和规定标记列于表内。

画装配图和零件图
装配示意图是机器或部件拆卸过程中所画的记录图样，是绘制装配图和重新进行装配的依据。

它所表达的内容主要是各零件之间的相互位置、装配与连接关系以及传动路线等。

装配示意图的画法没有严格的规定，通常用简单的线条画出零件的大致轮廓，有些零件可参考有关资
料的机构运动简图符号画出。

装配示意图是把装配体看作透明体画出的，既要画出外部轮廓，又要画出内部构造，对各零件的表达一般不受前后层次的限制，其顺序可从主要零件着手，依次按装配顺序把其它零件逐个画出。

装配示意图一般只画一两个视图，而且两接触面之间要留有间隙，以便区分不同零件。

图 1－1 为齿轮减速器的直观图，图 1－2 为齿轮减速器的装配示意图。

从图 1－2 可以看出，图上的轴、键、轴承、螺钉等零件均按规定的符号画出，座体与端盖等零件没有规定的符号，则只画出大致轮廓。

装配示意图上应按顺序编写零件序号，并在图样的适当位置上按序号注写出零件的名称及数量，也可直接将名称注写在指引线水平线上。

4. 绘制零件草图
除标准件外，装配体中的每一个零件都应根据零件的内、外结构特点，选择合适的表达方案画出零件草图。

由于测绘工作一般在机器所在现场进行，经常采用目测的方法徒手绘制零件草图。

画草图的步骤与画零件图相同，不同之处在于目测零件各部分的比例关系，不用绘图仪器，徒手画出各视图。

为了便于徒手绘图和提高工效，草图也可画在方格纸上。

5.量注尺寸
选择尺寸基准，画出应标注尺寸的尺寸界线、尺寸线及箭头。

最后测量零件尺寸，将其尺寸数字填入零件草图中。

应特别注意尺寸测量的正确、尺寸标注的完整性及相关零件之间的配合尺寸或关联尺寸
间的协调一致。

标注尺寸时应注意以下问题:
(1) 两零件的配合尺寸，一般只在一个零件上测量。

例如有配合要求的孔与轴的直径及相互旋合的内、外螺纹的大径等。

(2) 对一些重要尺寸，仅靠测量还不行，还需通过计算来校验，如一对啮合齿轮的中心距。

有的数据不仅需要计算还应取标准上规定的数值，如模数。

对于不重要的尺寸可取整数。

(3) 对零件上的标准结构尺寸，如倒角、圆角、键槽、退刀槽等结构和螺纹的大径等尺寸，要查阅相关标准来确定。

零件上与标准零件、部件 ( 如挡圈、滚动轴承等 ) 相配合的轴与孔的尺寸，可通过标准零部件的型号查表确定。

6. 确定并标注有关技术要求
(1) 根据设计要求和各尺寸的作用，注写尺寸公差。

(2) 标注表面粗糙度时，应首先判别零件的加工面与非加工面，对于加工面应观察零件各表面的纹理，并根据零件各表面的作用和加工情况及尺寸公差等级要求，标注表面粗糙度。

(3) 形位公差由使用要求决定。

(4) 其它技术要求用符号或文字说明。

7. 绘制装配图
(1) 画装配图
根据装配示意图和零件草图绘制装配图，这是测绘的主要任务，装配图不仅要求表达出机器的工作原理和装配关系以及主要零件的结构形状。

还要检查零件草图上的尺寸是否协调合理。

在绘制装配图的过程中，若发现零件草图上的形状或尺寸有错，应及时更改，再继续画装配图。

(2) 填写技术要求
装配图画好后必须注明该机器或部件的规格、性能及装配、检验、安装时的尺寸，还必须用文字说明或采用符号标注形式指明机器或部件在装配调试、安装使用中必需的技术条件。

(3) 零件编号、明细表和标题栏
按规定要求填写零件序号和明细表、标题栏的各项内容。

最后应仔细检查完成的装配图。

8. 绘制零件图
根据装配图和零件草图绘制零件图，注意每个零件的表达方法要合适，尺寸应正确、完整、合理。

在零件图中，可以采用类比法注写技术要求，也可参照指导教师的规定标注。

最后应按规定要求填写标题栏的各项内容。

2. 零件草图的画法
零件草图一般是在生产现场目测大小、徒手绘制的，它是画装配图和零件图的原始资料，必须做到表达方式正确，尺寸完整、合理，并注有必要的技术要求内容。

l) 选择表达方案
用一组图形，完整、清晰地表达出零件的内外结构形状。

表达方案的选择可参考四大典型零件的表达方案，分析所画零件为哪一类，然后根据其特点，正确选择所需的表达方法。

2) 尺寸测量和标注
(1) 分析尺寸：首先要选择尺寸基准，基准应考虑便于加工和测量，画出所有尺寸界线和尺寸线。

分析尺寸时主要从装配结构着手，对配合尺寸和定位尺寸直接注出，其它尺寸则按定形尺寸和定位尺寸考虑，最后确定总体尺寸。

(2) 集中量注尺寸：对零件各部分尺寸，从基准出发，逐一进行测量和标注。

对有配合关系的尺寸，应同时在相关的零件草图上注出，以保证关联尺寸的准确性，同时也节省时间。

3. 标准件与常用件的测绘
在机械设备中，标准件与常用件应用非常广泛，其种类繁多、数量也大。

因此，它们的测绘是一项不容忽视的工作。

对标准件，一般不需要画零件草图和零件图，只需正确测量其主要尺寸，然后查找有关标准，确定标准件的类型、规格和标准代号，并将其填入装配图明细表中。

对常用件应画出零件草图和零件图，常用件上的标准结构，如齿轮的模数、键槽等尺寸，应根据有关参数查表取标准值，在图上直接注出。

对配套使用的螺纹紧固件，应注意对照其规格和有关尺寸查找标准代号填入装配图明细表中。

应该说明的是减速机系测绘用教具，结构完全仿真，但体积小，制作粗糙。

为便于拆装，各配合连接处都比较松，考虑到轻松防锈，用料也与实物不符。

因此，对于草图上的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等技术要求的相关内容，应在教师的指导下注出，但在画装配图与零件图时，需参考有关资料重新修改审定。

4. 画减速器装配图
根据圆柱齿轮减速机的装配示意图和零件草图选择表达方法，画装配图 (或装配草图) 的作图方法如下:
1) 确定表达方案
根据装配图的视图选择原则，确定表达方案。

对该减速机其表达方案可考虑为:
主视图的选择应符合其工作位置或习惯放置位置，重点表达减速机的外形，同时对螺栓连接、油塞，油标及视孔盖和透气塞的连接采用局部剖视的方法表达。

这样不但表达了这几处的装配连接关系，同时对下箱体左右两边和下边壁厚进行了表达，而且油面高度及大齿轮的浸油情况也表达清楚:
俯视图采用沿结合而剖切的画法，将内部的装配关系以及零件之间的相互位置清晰地表达出来，同时也表达出齿轮的啮合情况、以及轴系的润滑情况。

2) 确定绘图比例、图纸幅面，绘制各视图
在表达方案确定以后，根据部件的总体尺寸和绘图比例选定图纸幅面，建议选用Al图幅，1:1比例。

画装配图的步骤
(1) 合理布图，画出作图基准线
画出图框、标题栏及明细表的底稿线，再画各视图的基准线，即轴线、对称平面线及其它作图基准线，然后画主要零件的部分轮廓线。

(2) 依次画出装配线上的各个零件
先画装配线上起定位作用的零件，然后按由里向外的顺序画出各个零件。

对该减速机，在画图时应从俯视图入手，从俯视图一对啮合齿轮画起 ( 齿轮对称面与箱体对称面重合 )。

以此为基准，按照各个零件的尺寸前后对称地画出各个零件，最后应使前后两个端盖正好嵌入箱体上宽度为5 的槽中。

如
发现某个零件有误，一定要查找原因，同时还应对零件草图上的尺寸进行修改，这也是对各零件草图上尺寸的一次校核。

两轴系结构画完后，开始画箱体，此时应两个视图配合起来画。

这样思路明、概念清、投影准、速度快。

(3) 补画装配细节
(4) 画剖面线
画装配图时应搞清装配体上各个结构及零件的装配关系，绘图是应注意以下结构问题：
(1) 两轴系结构
减速机中的两直齿圆柱齿轮前后对称安装在箱体内，两轴均由深沟球轴承支承。

轴向位置由端盖确定，而端盖嵌入箱体上对应槽中。

为了避免积累误差过大，保证装配要求，两轴上装有一个调整环，装配时选配使其轴向总间隙达到要求 0.10 ±0.02mm。

因此，各组测绘的减速器零件不要互相更换，否则会影响装配复原。

(2) 油封装置
轴从透盖孔中伸出，该孔与轴之间留有一定间隙。

为了防止油向外渗漏和异物进入箱体内，端盖内装有毛毡密封圈，此圈紧紧套在轴上，其尺寸和装配关系如图 1－11 所示。

(3) 挡圈的作用及尺寸
挡圈用于齿轮的轴向定位，它是空套在轴上的，因此内孔应大于轴径。

齿轮端面 A 必须超出轴肩 B，
以确保齿轮与挡圈接触，从而保证齿轮轴向位置的固定，如图 1－12 所示。

(4) 透气装置
当减速器工作时，由于一些零件摩擦而发热，箱体内温度会升高而引起气体膨胀，导致箱体内压力增高。

因此，在顶部装有透气塞，通过通气塞的小孔使箱体内的膨胀气体能够及时排出，从而避免箱体内的压力增高。

透气装置的结构见图 1－13 所示。

3) 装配图上应标注的尺寸
装配图上应标注以下五类尺寸:
(1) 规格性能尺寸
两轴线中心距、中心高尺寸。

(2) 装配尺寸
滚动轴承、齿轮与轴的配合尺寸及公差代号，端盖与箱体孔的配合尺寸及公差代号。