当前课程知识点:工程制图 > 第十三讲:第15章 装配图 > 15.5 装配结构的合理性 > 15.5 装配结构的合理性
下面我们来介绍一下装配结构的合理性
装配图的正确表达和结构的合理性
是我们在设计过程中必须要考虑的问题
在我们零件的设计过程中
我们可能不会过多地考虑跟其它零件的一个装配关系
但是我们在装配图设计过程中
我们对各个零件之间的连接和装配关系就要有一定的考虑
这是我们装配图所特有的问题
首先看两个零件接触面的问题
它的一个基本原则是 在同一个方向上
两个零件只能有一个接触面或配合面
大家来看一下下面这两张图 先看上面这接触面的图
这是一个柱状的零件 要安装在这一个孔内
下面呢也是一个圆柱的零件要安装在孔内
那大家看一下这图 它有什么区别 哪一个是正确的呢
很显然如果按照我们的原则 在同一个方向上
两个零件只能有一个接触面或者配合面
那么显然左边的这两张图就是正确的
而右边的这两张图就是错误的
那我们现在来分析一下为什么右边的这图是错误的
圆柱装在这个孔里 在竖直这个方向上
大家看一下 它有两个接触面
首先在底面接触 在上表面也接触
大家想象一下 如果我们要设计一个零件
要同时达到这样的要求 比如我们设计一个圆柱
要同时让它的两个表面跟孔的表面接触
那就会是一个难度非常高的任务
对加工的要求会非常高 造价也会非常高
稍有偏差的话它就有可能不能让这两个表面同时接触
所以最合理的方式是
我们让我们最要保证的那接触的表面接触
而让另外一个表面是非接触面
所以左边的这一个设计就是合理的
就是在竖直的方向上我们只能让这两个零件有一个接触面
也就是说这两个零件 这个柱体跟这个孔接触的时候
我们让它的上表面接触 而下表面让它有空隙
当我们在配合的过程中大家来看一下
在水平的方向上我们的小的圆柱跟小的孔配合
而大的圆柱是不是要跟大的孔配合呢
我们看右边这个图 如果我们要让小的圆柱跟小的孔配合
又让大的圆柱跟大孔配合的话 那这就会产生一个问题
如果制造稍有偏差的话 这两个孔就不可能同时都配合上
另外如果我们要让加工精度保持非常高的话
那也无形当中我们让加工成本就会大幅度增加
所以这是一个不合理的设计
也就是说我们在同样的一个方向上
我们只能让这两个配合面只能有一个是配合的
也就是说我们让这个小轴跟小孔是配合面的话
你这个大轴和大孔就不能成为配合面
所以它是接触面 那么下面就要做成非接触面
这两个都是接触面那就是不对的
如果小轴跟小孔是配合面
那么大轴和大孔就要做成非配合面
两个都是配合的就是错误的
另外我们要注意接触面的拐角结构
大家看一下 这是一根轴装在这个孔里
我们在加工轴的时候都是有过渡的圆角
如果这个过渡的圆角比较大的时候
那么很显然这根轴就无法完整地装配到这个孔里
也就是说这个轴的这个端面就无法顶到这个孔的这个端面
所以我们的处理方式是在轴肩处要加上退刀槽
或者是在孔的端面 也就是在这个孔的端面加工出倒角
以保证轴的端面跟孔的端面能够紧密地配合
下面我们来看一下密封装置
密封装置是我们在设计泵和阀上一种常见的结构
因为泵和阀它都是里面充满了液体
我们需要把这液体跟外界的空气要密封上 也防止泄露
大家看一下这两张图 先看一下这两张图有什么不同
我们先来看一下它的组成部分
一个阀体 这个阀体的中间有腔 腔里面充满了液体
为了跟外界的封闭 用非金属的填料把它封闭上
这个阀体中间是穿的一根轴 很显然这个轴是转动的
那这个填料呢它是非金属的
它就处于运动的轴跟非运动的阀体之间
它起到了密封的作用
为了把填料压紧 我们有了一个压盖
压盖就相当于一个环状物 它压紧了填料
为了固定这个压盖我们又增加了一部分结构 压盖螺母
压盖螺母压在压盖上 它通过与阀体的螺纹
这是一个螺纹 它旋进和旋出以保证压紧填料
这就是这样的一个结构
压紧了填料之后就起到了密封的作用
那么我们同学来看一下
左边的结构和右边的结构有哪些不同
以及它们哪一个是正确的 哪一个是错误的呢
通过我们的分析 我们知道压盖的作用是压紧填料
那么压盖一定是要具有向下运动的空间它才能压紧填料
如果是我们画到右边这张图的形式
也就是说压盖的下底面跟阀体的上底面连接上
也就是它是一个连接面的话 那么大家想象一下
在这种位置情况下 我再旋转压盖螺母
已经不可能再使压盖向下运动
也就是说如果在这种情况下我的填料还不是很充满
或者是很结实的情况下
那么我又不能让压盖向下运动压紧填料
所以呢那你的密封作用就失效了
所以右边这张图就是错误的
那么我们在设计的过程中一定要保证压盖和阀体之间
要具有一定的空隙 以保证压盖能够紧紧地压住填料
当然这另外一个缝隙就是我们要保证这个轴要旋转
所以呢轴的旋转 它跟其它的金属零件之间
要保持一定的缝隙 这前边我们已经介绍过
两个金属之间如果发生了相对运动
它会产生比较大的摩擦或者磨损 产生比较大的热量
那它对于整个机器的运转会产生不利
所以呢它要产生这样的缝隙
在右边这张图中轴跟压盖螺母之间的缝隙当然是对的
但是这个阀体跟压盖之间没有留有缝隙显然它就是错误的
那我们现在来看一下轴向定位的问题
这是一轴承 它的轴向定位呢靠轴的轴肩
以及这个孔之间的凸起 产生了轴向定位
使得这个轴承向左边运动的趋势被抑制住
另外它右边它是靠着这个压盖把外圈压住
那么这个齿轮它的左边的轴向定位是靠的轴的轴肩
它的右边呢靠的垫片 垫片上是用螺母把它压紧
螺母旋转在这个螺纹轴上
我们在设计这样的结构的时候 大家要注意
这是轴和垫片之间必须要留有间隙
为什么这样呢 大家想象一下
如果这根轴和这个齿轮做的是同样厚度的时候
那么这个垫片就同时压在这个轴上 也压在这个齿轮上
那么当有加工误差的时候
那么很有可能这个垫片就先跟轴接触而没有跟齿轮接触
那么它这个垫片对于齿轮的轴向定位就没有起到作用
那么这个齿轮就会在这个轴向产生晃动
所以呢这个表面应该留有间隙
以保证这个垫片能够紧密地跟齿轮的右表面结合
保证了这个轴向定位的结构
现在我们再来考虑一下维修 安装跟拆卸这些要求
对装配图的要求 我们先来看看上边这两张图
它的结构是一样的 但是我们如果考虑到安装
比如说这是一个螺母 我们要考虑到安装
我们有工具操作的空间 那么这样的一个狭小的空间内
是无法保证工具正常的操作 那就是不正确的
因为距离过小所以呢把距离设计的稍微大一点就更加合理
下面这个图也是同样的零件
但如果你要考虑到螺钉装入的空间
也就是要拆卸的空间的时候
那么很显然右边这个图就是合理的
而左边的图就是不合理的
-1.1 工程制图的应用背景
-1.2 课程性质和课程目标
-1.3 课程内容和教学要求
-1.4 学习方法
--1.4 学习方法
-1.5 制图国家标准简介
-1.6 投影的基本概念
-第1章课件
--外部链接
-2.1 点的投影
--2.1 点的投影
-2.2 直线的投影
-2.3 平面的投影
-第2章课件
--外部链接
-第一讲作业
-3.1 平行问题
--3.1 平行问题
-3.2.1 平面与平面相交
-3.2.2 直线与平面相交
-3.3 垂直问题
--3.3 垂直问题
-3.4 综合问题解题方法
-第3章课件
--外部链接
-第二讲作业
-4.1 问题的提出
-4.2 选择新投影面的原则
-4.3.1 点的投影变换规律——点的一次换面
-4.3.2 点的投影变换规律——点的二次换面
-4.4.1 四个基本问题(一)
-4.4.2 四个基本问题(二)
-4.5.1 工程问题应用(一)
-4.5.2 工程问题应用(二)
-4.5.3 工程问题应用(三)
-第4章课件
--外部链接
-第三讲作业
-5.1 体的投影——视图
-5.2.1 基本体的三视图(一)
-5.2.2 基本体的三视图(二)
-5.2.3 基本体的三视图(三)
-5.2.4 基本体的三视图(四)
-5.2.5 基本体的三视图(五)
-5.2.6 基本体的三视图(六)
-第5章课件
--第5章课件
-第四讲作业(1)
-6.1 轴测图概述
-6.2.1 正等轴测图(一)
-6.2.2 正等轴测图(二)
-6.3 斜二等轴测图
-6.4 轴测剖视图
-6.5 轴测图的徒手绘图
-第6章课件
--第6章课件
-第四讲作业(2)
-7.1 二维绘图的基本功能和工作界面
-7.2 基本操作方式
-7.3 常用命令介绍
-7.4 辅助绘图功能和图形的显示控制
-7.5 尺寸标注
--7.5 尺寸标注
-7.6 绘图步骤(实例)
-7.7 Solidworks 2013的基本功能和零件建模界面
--7.7 Solidworks 2013的基本功能和零件建模界面
-7.8 零件建模
--7.8 零件建模
-7.9 装配建模
--7.9 装配建模
-8.1 回顾与思考
-8.2 平面与平面体相交
-8.3 平面与回转体相交(一)
-8.4 平面与回转体相交(二)
-8.5 应用实例
--8.5 应用实例
-8.6 本章小结
--8.6 本章小结
-第8章课件
--外部链接
-第六讲作业
-9.1 平面体与平面体相贯
-9.2 平面体与回转体相贯
-9.3.1 回转体与回转体相贯(一)
-9.3.2 回转体与回转体相贯(二)
-9.3.3 回转体与回转体相贯(三)
-9.4 多体相贯
--9.4 多体相贯
-第9章课件
--课件
-第七讲作业
-10.1 组合体的组成方式
-10.2.1 组合体的画图方法(一)
-10.2.2 组合体的画图方法(二)
-10.3.1 组合体的读图方法(一)
-10.3.2 组合体的读图方法(二)
-10.3.3 组合体的读图方法(三)
-10.3.4 组合体的读图方法(四)
-第10章课件
--外部链接
-第八讲作业
-11.1.1 视图(一)
-11.1.2 视图(二)
-11.2.1 剖视图(一)
-11.2.2 剖视图(二)
-11.2.3 剖视图(三)
-11.2.4 剖视图(四)
-11.3 断面图
--11.3 断面图
-11.4 规定画法和简化画法
-第11章课件
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-第九讲作业
-12.1 尺寸标注的基本要求与规则
-12.2 组合体的尺寸标注方法
-12.3 尺寸的清晰布置
-12.4 尺寸的合理标注
-12.5 典型结构的尺寸标注
-第十讲课件
--图片全屏
-第十讲作业
-13.1.1 螺纹及螺纹紧固件(一)
-13.1.2 螺纹及螺纹紧固件(二)
-13.1.3 螺纹及螺纹紧固件(三)
-13.2 键、花键、销
-13.3 齿轮
--13.3 齿轮
-13.4 弹簧
--13.4 弹簧
-13.5 滚动轴承
-第十一讲课件
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-第十一讲作业
-14.1 零件图概述
-14.2.1 视图选择与绘制(一)
-14.2.2 视图选择与绘制(二)
-14.3.1 技术要求(一)
-14.3.2 技术要求(二)
-14.3.3 技术要求(三)
-第十二讲课件
--外部链接
-第十二讲作业
-15.1 装配图概述
-15.2 装配图的基本规定
-15.3 视图选择及画图方法
-15.4 装配图的标注
-15.5 装配结构的合理性
-15.6 读装配图
-第十三讲课件
--外部链接
-第十三讲作业
-总复习
--总复习