江蘇大學測繪說明書

1、JIANGSU UNIVERSITY泵類產(chǎn)品測繪說明書學 院： 班 級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 2016年 1 月一、 測繪方法綜述對現(xiàn)有的零件實物進行繪圖、測量以及確定技術要求的過程稱為零件測繪。測繪是企業(yè)進行產(chǎn)品仿制、修配或技術改造常用的手段。測繪工作常常是在現(xiàn)場，因此受條件所限，一般先以目測比例徒手畫出零件草圖，然后再由草圖整理成正式的零件圖。由于零件草圖是繪制零件圖的重要依據(jù)，所以草圖必須具備零件圖的全部內(nèi)容：一組視圖、全部尺寸、技術要求和標題欄。草圖在具體繪制時，要求做到：圖形正確、表達清晰、尺寸完整、線型分明、圖面整潔、字體工整。葉輪測繪方法：1、測定葉輪的基本幾何尺寸

2、。外徑、進口直徑等2、將葉片放置在平板上，在平板上按1：1畫出葉輪外徑，找出中心點，然后將圓按10度等分，畫出等分射線。3、量出葉片包角，從一個葉片進口開始，測量該葉片工作面和背面與各射線的交點到中心的距離，用極坐標表示為（r,），總共測個點，由于測量誤差較大，需多次測量取平均值。最后就可以畫出葉片工作面和背面的型線，無法測量的地方可以在畫圖的時候用光滑曲線連接，測量的尺寸也可以修正。泵軸測繪方法：1、用直尺（或游標卡尺）測量軸的軸向尺寸，如軸的總長等，用游標卡尺測量軸的精密軸向尺寸，如螺紋的長度；2、用游標卡尺測量軸的主要結構的回轉直徑如螺紋的大徑、鍵槽所在的回轉面直徑，切槽回轉面的直徑等；

3、 3、用游標卡尺測量軸的細微結構尺寸，如鍵槽尺寸、中心孔尺寸等；4、 根據(jù)所測得尺寸數(shù)值畫出零件草圖并標注各尺寸，檢查草圖，軸零件上的倒角、退刀槽、圓角需要查表選用，螺紋經(jīng)測量后計算查表確定；5、 最后檢查尺寸標注是否完整、合理和清晰，技術要求是否滿足零件的性能要求，而且經(jīng)濟效益較好。二、 基本測繪工具的使用方法直尺用于測量直線尺寸，如長、寬、高。游標卡尺用于測量配合尺寸、直徑等尺寸。圓規(guī)、分規(guī)、量角器等。三、 離心泵零件測繪任務零件名稱：葉輪、泵軸所屬部件：離心泵測繪目的：練習使用基本的測繪工具、掌握零件測繪的基本方法提交結果：A3零件草圖兩張四、 離心泵主要零部件1、 離心泵結構和工作原理

4、 離心泵的結構圖如圖1所示：圖注：1泵殼；2葉輪；3密封環(huán)；4葉輪螺母；5泵蓋；6密封部件；7中間支撐；8軸；9軸承圖1  離心泵結構剖面圖離心泵依靠旋轉葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體。由于作用液體從葉輪進口流向出口的過程中，其速度能和壓力能都得到增加，被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室，大部分速度能轉換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時，葉輪進口處因液體的排出而形成真空或低壓，吸入口液體池中的液體在液面壓力（大氣壓）的作用下，被壓入葉輪的進口，于是，旋轉著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體。2、 離心泵主要零部件 離心泵的主要部件有：泵殼、葉輪、密封環(huán)、軸和軸承、軸

5、封等，如圖1所示。有些離心泵還裝有導輪、誘導輪和平衡盤等等。（1）泵殼泵殼有軸向剖分式和徑向剖分式兩種。大多數(shù)單級泵的殼體都是蝸殼式的，多級泵徑向剖分殼體一般為環(huán)形殼體或圓形殼體。一般蝸殼式泵殼內(nèi)腔呈螺旋型液道，其功用是把從葉輪內(nèi)流出來的液體收集起來，并引向擴散管至泵出口。泵殼承受全部的工作壓力和液體的熱負荷。（2）葉輪葉輪是離心泵的重要部件，液體就是從葉輪中得到能量的。對葉輪的要求是在損失最小的情況下使單位重量的液體獲得較高的能量。按照有無前后蓋板,其結構可分為閉式、半開式及開式葉輪三種，分別如圖2（a）、（b）、（c）所示。圖2  離心泵葉輪型式閉式葉輪一般由前后蓋板、

6、葉片和輪轂組成，由于其效率高，得到廣泛應用，適用于輸送不含顆粒雜質(zhì)的清潔液體。半開式葉輪沒有前蓋板，只有后蓋板、葉片和輪轂，常用于輸送易于沉淀或含有固體顆粒的液體。開式葉輪沒有前后蓋板，只有葉片和輪轂，各葉片用筋條連接并加強，或在葉片根部采用逐漸加厚的辦法加強。由于這種葉輪效率低，只用來輸送含有雜質(zhì)的污水或含有纖維的液體。開式和半開式葉輪的葉片數(shù)較少（24片），而且較寬，可以讓雜質(zhì)漿液自由通過，以免造成堵塞，同時流道易清洗，制造也較方便。按吸液方式的不同，葉輪還可分為單吸和雙吸兩種。如圖3所示：圖3  單吸式和雙吸式葉輪單吸式葉輪液體只能從一側吸入，其結構簡單，葉輪懸臂支撐

7、在軸上，適用于流量較小的場合。但這種葉輪兩邊受的力不等，每個葉輪要受到不平衡的軸向推力。雙吸式葉輪的液體雙向進入葉輪，液體在葉輪進口處的流速較低，有利于改善泵的汽蝕性能。此外，葉輪兩邊對稱，無軸向推力。但這種葉輪結構較復雜，液流在葉輪中匯合時有沖擊現(xiàn)象，對泵的效率有所影響。（3）密封環(huán)密封環(huán)的作用是防止泵的內(nèi)泄漏和外泄漏，由耐磨材料制成的密封環(huán)，鑲于葉輪前后蓋和泵殼上，磨損后可以更換。（4）軸和軸承泵軸是支撐葉輪和傳遞扭矩的零件，它一端裝有聯(lián)軸器，并用軸承支撐在軸承箱內(nèi)，一端安裝葉輪，在電機的帶動下高速旋轉（轉速一般在1500r/min或更高）。根據(jù)泵的大小，軸承可選用滾動軸承和滑動軸承。軸承

8、箱和軸承：軸承箱通過軸承來支撐離心泵的旋轉部分，懸臂式單級離心泵的軸承箱一般是通過軸承箱支架固定在泵體上。軸承箱內(nèi)一般裝有潤滑油或潤滑脂，用來潤滑軸承，部分軸承箱還帶有冷卻的夾套或盤管，用來冷卻軸承。軸承分滑動軸承和滾動軸承，軸承要承受轉子的徑向力和軸向力，所以軸承箱內(nèi)還有固定軸承的螺母、花墊、軸承壓蓋等。軸承箱兩端的壓蓋上還有阻止?jié)櫥屯饴┑挠头?。?）軸封裝置為防止液體流出泵外，在泵軸與泵殼之間設有軸封裝置。離心泵常用的軸封裝置有填料密封和機械密封。1）填料密封原理：填料密封是將填料裝入填料箱之后，擰緊壓蓋螺栓，經(jīng)壓蓋對填料作軸向壓縮。由于填料具有塑性，因此產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密接觸。與此

9、同時，填料中浸漬的潤滑劑被擠出，在接觸面上形成油膜。顯然，良好的密封在于保持良好的潤滑和適當?shù)膲壕o。圖4為離心泵常見的填料密封裝置。圖4  填料密封結構1.泵體；2.填料3.液封環(huán)；4.填料壓蓋；5.底襯套2）機械密封原理：機械密封又稱端面密封。是指兩個光潔精密的平面在介質(zhì)壓力和外力（彈簧力）的作用下，相互緊貼，并作相互旋轉運動而構成的動密封系統(tǒng)。其主要原理是將較易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的靜密封和端面密封。圖5是一種波紋管機械密封的結構圖。該機械密封適用于高粘度及凝固性介質(zhì)。圖5 波紋管機械密封1.石墨擋環(huán)；2.內(nèi)六角螺栓；3.9.12.“O”形圈；4.靜環(huán)底座；5.

10、軸套；6.波紋管彈簧；7.靜環(huán)；8.動環(huán)；10.固定環(huán)；11.固定螺栓圖6  雙端面機械密封對于高溫和低溫液體，易揮發(fā)的有毒液體，含有固體顆粒的液體，以及不允許有任何泄漏的特殊液體，常采用雙端面機械密封結構，如圖6。是將兩個單端面機械密封背靠背地組合起來形成兩個端密封。一般在兩個密封之間注入比泵輸送的液體壓力稍高一些的密封液，以防止泵內(nèi)液體漏出。圖7是串聯(lián)機械密封的結構剖面圖，它是同方向安裝兩套機械密封，阻漏效果更好。圖7  串聯(lián)機械密封（6）軸向力平衡裝置由于葉輪軸向力的存在，軸承必須要承受相同的軸向力，如軸向力過大，將影響軸承的工作壽命，為了減小葉輪

11、（轉子）的軸向力，可以采用各種方法，主要有以下幾種：1）葉輪開平衡孔并設葉背口環(huán)，使葉輪背面中部產(chǎn)生一個近入口壓力的低壓區(qū)，可以部分或全部平衡葉輪的軸向力；2）設葉輪背葉片，在葉輪的背部做幾條徑向葉片，利用背葉片對液體的離心作用使葉輪背部中心產(chǎn)生一個低壓區(qū)，也可以部分或全部平衡葉輪軸向力；3）兩只葉輪背對背對稱布置，即為雙吸葉輪，葉輪背對背布置可以完全平衡軸向力，這種結構即為常用的單級雙吸離心泵；4）多級串聯(lián)葉輪分段對稱布置也可以平衡大部分軸向力；5）多級離心泵的平衡盤結構，在多級泵中增加平衡盤和平衡管，利用平衡盤兩端的壓力差，可自動、完全地平衡轉子的軸向力；6）多級離心泵的平衡鼓結構，在多級

12、泵中增加平衡鼓和平衡管，利用平衡鼓兩端的壓力差，可部分平衡轉子的軸向力；7）多級離心泵的三間隙平衡盤結構，在多級泵中增加有平衡鼓作用的平衡盤（三間隙平衡盤）和平衡管，利用平衡盤兩端的壓力差，可自動完全平衡轉子的軸向力，這時一種平衡盤和平衡鼓相接合的結構；8）止推軸承，止推軸承或有止推作用的徑向軸承能承受一定的軸向力，利用止推軸承可平衡葉輪的全部或部分剩余的軸向力。五、 半開式葉輪測繪1、半開式葉輪特點 半開式葉輪半開式葉輪分為前半開式和后半開式葉輪2種。常用的是前半開式葉輪，前半開式葉輪有后蓋板和葉片組成，此葉輪結構的離心泵效率一般不高，但是此葉輪可以輸送有一定固體顆粒的、纖維等介質(zhì)。由于此葉

13、輪結構的優(yōu)越性越來越多的被應用在化工離心泵上面輸送偶爾有固體顆粒。1、 主要尺寸測繪用直尺、游標卡尺測出葉輪進口直徑、葉輪外徑、葉輪出口寬度、軸孔尺寸以及其它外部尺寸。見表5-1部位尺寸葉輪外徑/(mm)200進口直徑/(mm)44葉輪出口寬度/(mm)28葉輪進口寬度/(mm)13.4葉片進口角/(°)37葉片農(nóng)出口角/(°)30葉片包角/(°)130背葉片進口直徑/(mm)85背葉片出口直徑/(mm)200背葉片厚度/(mm)10.2（蓋板側）/8.6（端側）軸孔寬度/(mm)50軸孔深度h/(mm)21表5-1 葉輪主要尺寸葉片型線測量結果：點角度/(

14、76;)第一次測量/(mm)第二次測量/(mm)第三次測量/(mm)平均值/(mm)修正結果/(mm)1021.9621.9821.9821.9722.0021024.6824.7224.6624.6924.6832027.5827.6427.6627.6327.6243030.9430.9230.9430.9330.9254034.6434.6034.6434.6234.6165039.0239.1039.0639.0739.0876044.6644.6244.6044.6344.6287051.2651.2051.2451.2351.2898058.3058.2858.3058.3158.

15、33109065.6465.6065.6465.6365.681110073.6073.5873.6073.5973.601211081.7481.7881.7481.7581.781312091.0691.0891.0691.0691.081413099.9899.9699.9699.97100.00 表5-2 葉片工作面型線測量點角度第一次測量/(mm)第二次測量/(mm)第三次測量/(mm)平均值/(mm)修正結果/(mm)11021.9421.9821.9821.9722.0022024.0424.0024.0224.0324.0533026.7826.7226.7626.7526.8

16、144030.0230.0830.0630.0530.0155033.9233.9033.8833.9033.9166038.6638.6433.5838.6138.6077044.1644.1844.1644.1744.1488050.4055.4255.4455.4250.4599056.8256.8856.9056.8656.871010093.9093.9693.9063.9263.941111072.0071.9871.9671.9871.961212080.1280.1680.1880.1580.171313088.8888.8488.9088.8788.891414098.249

17、8.2498.2698.2598.241514299.9699.98100.1099.98100.00表5-3 葉片背面型線測量2、 繪制零件草圖圖5-2 葉輪零件草圖 標注標準與規(guī)范： 1.尺寸標注要完整，要能完全確定出物體的形狀和大小，不遺漏，不重復。2. 尺寸標注符合國家標準的規(guī)定，即嚴格遵守國家標準機械制圖（GB4458.4-1984）的規(guī)定。3. 尺寸編著要合理，安排要清晰恰當，便于看圖。3、 確定尺寸公差尺寸公差是允許尺寸的變動量，它反映了對制造零件的精度要求；配合是表現(xiàn)相互結合的孔和軸公差帶之間的關系，它反映了相配零件之間存在的間隙或過盈情況。所以，標注公差與配合是圖樣中不可缺少

18、的內(nèi)容。 公差與配合從字面的含義來說，當然不僅是線性尺寸公差和光滑圓柱表面的配合。公差除了線性尺寸公差之外，還有角度公差、錐度公差、形位公差等；而配合除了光滑圓柱表面的配合之外，也還有錐體配合、螺紋配合、花鍵配合等。國家標準GB/T4458.52003機械制圖-尺寸公差與配合注法規(guī)定了在圖樣中標注線性尺寸公差與配合以及角度公差的方法，是在原國標GB/T4458.51984機械制圖-尺寸公差與配合注法的基礎上，根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)的實際情況，同時加快與國際接軌的步伐和在與ISO標準保持一致的前提下進行了修訂，如在編寫格式上按GB/T1.12000的要求進行編寫，這與ISO標準的編寫趨于一致；增加了“基本

19、要求”一章，對一些字體、代號、尺寸注法作了規(guī)定等。該標準中的主要內(nèi)容與GB/T4458.51984機械制圖 尺寸公差與配合注法的規(guī)定是一致的，很好地保持了標準的連續(xù)性。從總體上來說，極限與配合制的標準體系已基本形成，現(xiàn)行的尺寸公差新標準也與ISO新標準保持了一一對應的關系。部位公差1.軸孔H7()2.軸孔內(nèi)表面徑向跳動0.02mm3.未標注公差按GB/T1184-K 表5-4 葉輪尺寸公差4、 確定表面粗糙度 根據(jù)GBT 131-93機械制圖 表面粗糙度符號、代號及其注法，查水泵設計手冊確定軸上各部位的表面粗糙度。 1.軸孔內(nèi)表面的表面粗糙度要求為Ra3.2； 2.軸孔外端面表面粗糙度要求為R

20、a6.3； 3.蓋板表面粗糙度要求為Ra1.6； 其余為Ra 12.5標準。5、 確定技術要求技術要求1.葉片數(shù)6片均布，葉片間節(jié)距允差0.5mm。2.從進口方向看葉輪為逆時針旋轉。3.葉片進口部位修整為流線型，并盡量減薄。4.葉片工作面用徑向樣板檢查，應相符合。半開式葉輪零件圖見圖1六、 離心泵主軸測繪1、 主軸結構特點 圖6-1 主軸結構圖位置要求說明1.配合聯(lián)軸器段的軸頸裝聯(lián)軸器，查聯(lián)軸器確定要求2.配合軸承段的軸頸查軸承選用手冊3.軸肩軸承定位軸肩4.軸頸查軸承選用手冊5.裝葉輪段軸頸按水泵設計手冊確定6.退刀槽按機械加工手冊確定7.螺紋段GB/T1931981、GB/T1961981

21、表6-1主軸和其它零部件接觸的位置及要求2、 主要尺寸測繪用游標卡尺測出主軸各段直徑、鍵槽、螺紋等外部尺寸。軸上部位直徑（mm）長度(mm)軸全長/4501.配合聯(lián)軸器段的軸頸24502.配合軸承段的軸頸25483.軸肩32/4.軸頸25218.65.裝葉輪段軸頸17376.退刀槽1037.螺紋段129表6-2 主軸主要尺寸鍵槽尺寸：8.鍵槽1（配合聯(lián)軸器）公稱尺寸：寬度b=8mm深度9.鍵槽2（裝葉輪）公稱尺寸：寬度b=5mm深度表6-3鍵槽尺寸螺紋尺寸：10.螺紋公稱尺寸：M12螺距p=1.5mm(細牙)長度L=9mm表6-4 螺紋尺寸3、 繪制零件草圖 圖6-3 零件草圖4、 確定尺寸公差軸上部位公差1.配合聯(lián)軸器段的軸頸12.配合軸承段的軸頸 23.軸肩34.軸頸45.裝葉輪段軸頸6.A-A鍵槽7.B-B鍵槽5N9（）8.未標注公差按GB/T1184-K表6-5 主軸尺寸公差幾何公差： 1.軸1、2、4、5斷面需要圓跳動公差限制，相應公差為 2.以A基面為基準，標注同軸度公差，相應公差為 3.鍵槽1幾何公差為 4.鍵槽2幾何公差為5