大学毕业论文---柱塞泵测绘课程设计论文.doc

课程设计报告

课程设计题目：
柱塞泵测绘课程设计

2015 年9月16 日

目 录

一、前言 1
1.1 课程设计的目的与要求 1
1.2 课程设计的任务 1
1.3 小组分工 1
二、装配体测绘 1
2.1测绘装配体步骤 1
2.1.1装配示意图 2
2.1.2零件测绘草图 2
2.1.3画装配图 7
2.1.4画零件图 7
2.1.5计算机绘图步骤及要求 12
2.2测绘设计小结 13
三、 三维建模 13
3.1 三维建模 13
3.1.1 三维建模 13
3.1.2三维建模 全部图纸顺序 装配图 零件图 14
3.2 设计小结 19
四、参考文献 19

第 19 页 共19页
湖南大学测绘课程设计

一、前言
1.1 课程设计的目的与要求
工程软件应用课程设计主要目的产品装配测绘、计算机绘图、三维CAD建模等方面进一步加深和拓宽学生在工程制图、机械CAD技术等课程中所学基本知识。在此次课程设计中，我们组针对柱塞泵的模型进行测绘建模，通过对柱塞泵运作形式，基本结构，制造技术要求等内容进行分析，从而加深对工程制图，精度射击，机械制造等学科的理解，提升自己在机械方面的综合技能，为后续专业课程和相关实践环节的学习奠定基础。
1.2 课程设计的任务
本课程设计将提交产品一套完整测绘草图、一套完整二维CAD工程零件图及完整装配图样、产品完整的三维CAD装配体及研究报告等。
1.3 小组分工
郝 剑（201304020125）主要负责组内分工协调，绘制部分零件测绘草图，部分二维CAD零件图和三维装配体的绘制及说明书的撰写。
梁 殷（201304020105）主要负责绘制部分零件测绘草图，部分二维零件图和三维装配体的绘制，PPT的制作。
盛绍宇（201304020115）主要负责绘制部分零件测绘草图，部分二维CAD零件图和三维装配体的绘制及三维装配体的总装配调整。
陈瑞祥（201304020123）主要负责绘制部分零件测绘草图，部分二维CAD零件图和三维装配体的绘制还有设计说明书的撰写。
二、装配体测绘
2.1测绘装配体步骤

2.1.1装配示意图
图2-1 装配示意图

装配关系：柱塞泵由14种零件组成，包括三种标准件和11种专用件。管接头9通过螺纹与泵体1的左端相连，其中垫片6起密封作用，形成密封的腔体，螺塞7通过垫片8拧入管接头9的上端，填料压盖3将填料4压紧在柱塞2上，并可调节填料压紧的程度。
2.1.2零件测绘草图
除标准件需要在测其主要尺寸后查表外，装配体中的每一个零件都需要根据零件的内外特征结构，选择合适的表达方案画出其草图，通常由于测绘工作一般都是在机器所在的场合进行，所以经常采用目测的方法徒手绘制零件草图，但由于手绘的基础不够，还必须借助于工具。

1. 泵体

图2-2 泵体
2. 管接头

图2-3 管接头
3. 压盖

图2-4 压盖
4. 衬套

图2-5 衬套
5. 柱塞

图2-6 柱塞
6. 螺塞

图2-7 螺塞
7. 上活瓣

图2-8 上活瓣
8. 下活瓣

图2-9 下活瓣
2.1.3画装配图

图2-10 柱塞泵装配图
根据装配示意图和零部件草图绘制装配图，这是测绘的主要任务。装配图不仅要求表达出装配体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，应及时更改后方可画图。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。最后应按规定要求填写零件序号和明细栏，标题栏的各项内容。
2.1.4画零件图
1. 泵体

图2-11 泵体cad图

材料选定：45钢
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸
表面粗糙度的确定：重要的配合表面有左侧压盖配合表面和底面装配配合表面的粗糙度为Ra12.5其余非重要表面的粗糙度均为Ra25，外表面为铸造件
形位公差：泵体内腔有一配合表面与衬套配合故选期配合公差代号为H7
2. 管接头

图2-12 管接头cad图
材料选定：HT150
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸

3. 压盖

图2-13 压盖cad图
材料选定：45钢
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸
表面粗糙度的确定：非重要配合表面的粗糙度为25，外表面为铸造件
形位公差：两直径11的孔由于安装螺柱需要保证同轴度为0.012
4. 衬套

图2-14 衬套cad图
材料选定：2HMn
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸
表面粗糙度的确定：重要的配合表面外径表面和内径表面均有配合所以选择表面粗糙度为Ra6.3，其余非重要面为Ra25
形位公差：内径的配合公差代号选定为H7外径的配合公差代号选定为p6
5. 柱塞

图2-15 柱塞cad图
材料选定：HT150
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸
表面粗糙度的确定：柱塞的柱的外表面需要严谨配合所有选定表面粗糙度为Ra1.6，其余非重要表面的表面粗糙度为Ra25
形位公差：柱塞上端两孔存在同轴度要求其中心线限定在直径变动为0.012mm内，以公共基准轴线A-B为轴线的圆柱面内。柱塞的下部分外径的配合公差带号选定为g6

6. 螺塞

图2-16 螺塞cad图
材料选定：Q275
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸
表面粗糙度的确定：非重要表面粗糙度为Ra25
7. 上活瓣

图2-17 上活瓣cad图
材料选定：2CuAl9Mn2
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸
表面粗糙度的确定：重要配合表面的表面粗糙度为Ra1.6其余非重要表面的表面粗糙度为Ra25
形位公差：直径19的圆柱外表面配合公差代号选定为g6
8. 下活瓣

图2-18 下活瓣cad图
材料选定：2CuAl9Mn2
重要尺寸确定：通过实际零件测量的尺寸加上考虑优先尺寸系数和尺寸圆整确定最终尺寸
表面粗糙度的确定：重要的配合表面的表面粗糙度为Ra1.6其余非重要表面的表面粗糙度为Ra25
形位公差：直径为13的圆柱外表面配合公差代号选定为g6

2.1.5计算机绘图步骤及要求

首先绘制零件CAD图, 再绘制所有零件立体建模图并对其进行装配。CAD所有图纸要求表达清晰准确，尺寸不能少亦不能多，在零件的重要位置保证好合理的形位公差和表面粗糙度，并作适度的技术要求。结合产品的实际加工过程并运用所学的工艺知识对各种方法的优缺点进行分析。

2.2测绘设计小结

本次测绘我们小组分工和一般小组分工不同，考虑到测绘零件较为简单因此我们并没有按照主流的两人一组一人测一人绘。而是按照不同的装配干线每个人负责不同的零件，同时完成测量和绘制工作。这样极大的挺高了工作的效率。
但是这样的非主流的方式实际上也在过程中凸显了问题：由于相配合的两个零件有可能是由两个人分别负责测绘，因此一开始没有考虑到两零件间的配合尺寸和形位公差等。后期发现这个问题后我们小组决定主题图纸完成后又安排一人负责考虑各个零件之间的配合、公差等再次进行标注。并且我们因此安排此人进行各个图纸的检查，也检查出了一些问题，这也算是因祸得福吧。
总体来讲测绘过程还是比较顺利的。当然其中也不免暴露出了一些问题。包括以下
1、 机械需要不断实践。刚开始进行测绘时由于工图时大一学的，机械原理也学了一段时间了，并且在之后的时间内运用极少，因此不免很多基础知识点、方法有些遗忘。甚至包括与装配草图和装配图的区

别、图纸中箭头的规范画法、装配图需要标注哪些尺寸等等。这些一系列的问题我相信很多其他小组也或多或少的有。因此这也提醒我们不要仅仅停留在理论基础上的学习，需要经常性的实践、使用学过的知识，这样才会经常的回顾，避免知识的遗忘。并且本身机械行业也是实践终于理论的行业。
2、 机械需要设计。我们拿到的模具实际上是比较粗糙因此导致很多实际的零件是不符合初始设计要求的。比如衬套和柱塞实际上应该是间隙配合保证活动，但加工处理的模具却是过盈配合的。因此这需要我们不盲目的相信实体零件而需要有自己的思想，思考这些从设计的角度到底应该需要怎样设计从而进行修改。
总之很感谢学校安排此次测绘实践，让我们从中暴露了很多问题，每个人发现了自己的不足，从而可以针对性的改进，更加适应社会的需求。

三、 三维建模
3.1 三维建模
3.1.1 三维建模

三维建模我们考虑到小组成员多数擅长使用UG，因此采用的软件为UG。首先我们每个组员根据自己所负责的零件各自画出了自己零件的三维图。并且保存为低版本以保证兼容。其后将所有零件进行装配，最后得出装配三维模型。

3.1.2三维建模 全部图纸顺序 装配图 零件图

图3-1总装后的三维模型图

图3-2 左右旋转180度后从后面视角看到的三维模型图

零件图
1. 泵体

图3-3 泵体三维零件图
2. 管接头

图3-4 管接头三维零件图
3. 压盖

图3-5 压盖三维零件图
4. 衬套

图3-6 衬套三维零件图
5. 柱塞

图3-7 柱塞三维零件图
6.螺塞

图3-8 螺塞三维零件图
7. 上活瓣

图3-9 上活瓣三维零件图
8. 下活瓣

图3-10 下活瓣三维零件图

3.2 设计小结

三维建模是现代工程人设计工作中很重要的一种工具，因此对于我们学习的和使用的重要性也是可想而知的。因此这次的三维建模也是我们十分重视的一个环节。
当然也如测绘一样，我们再次过程中也因此暴露了很多的问题，不过由于三维建模不需要考虑公差、标注等问题，因此暴露的问题也相对较小。
但另外有一个是摆在我们小组面前不可忽视的一个考验。我们使用的三维软件是UG，而UG本身实际上是功能十分强大的，并非仅仅我们在此次测绘中使用的三维实体展示那么简单。它实际还拥有包括运动仿真、干涉性分析等实用并且实际的功能。而正是因为这些功能的强大因此这个软件更为复杂，更难掌握。所以实际上我们对于这个软件的掌握还停留于表层也不熟悉。
虽然学校并没有安排太多的课程进行学习，但是由于他的重要性我们必须要用自己的课余的时间去自主的学习这个软件，适应现代工程的需求。我想这种自主学习能力也是现代大学想要培养我们的吧。
另外实际上我们小组的成员并不都是使用UG，也有使用Solidworks的，包括二维软件有用CAD的也有用CAXA的。有的软件特点是功能强大，但操作性困难，如UG和CAD，有的软件则是满足普通功能，但操作简单，如Solidworks和CAXA。因此我们应该了解每一个软件的优缺点，并且根据自身的实际情况选择最适合自己的软件进行深入的了解和掌握。
总之，三维软件是现代工程中一个不可或缺的软件，我们当代大学生应该熟练的掌握和运用。经过此次测绘我们更加认识到了这点。

四、参考文献
【1】 杨沿平.机械精度设计与检测技术基础.北京,机械工业出版社,2012
【2】 朱冬梅 胥北澜 何建英.画法几何及机械制图.北京,高等教育出版社,2008