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绘制滑动轴承座三视图及三维建模

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：任务描述轴承的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承座是用来支撑轴承的。本任务将通过认识滑动轴承座机械图样并绘制其三维模型来掌握组合体的表达和尺寸标注方法。能用AutoCAD绘制滑动轴承座的三视图。能对滑动轴承座进行三维建模。图2-6-9 尺寸标注任务实施正确、完整地绘制如图2-6-10所示的滑动轴承座的机械图样。

任务描述

轴承的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承座是用来支撑轴承的。本任务将通过认识滑动轴承座机械图样并绘制其三维模型来掌握组合体的表达和尺寸标注方法。

任务目标

（1）熟悉组合体形体分析法。

（2）熟悉组合体三视图的表达方法和尺寸标注。

（3）能用AutoCAD绘制滑动轴承座的三视图。

（4）能对滑动轴承座进行三维建模。

相关理论知识点

知识点组合体的尺寸标注

1.基本几何体的尺寸标注

1）基本平面立体的尺寸标注

常见的基本平面立体的尺寸标注如图2-6-1所示。对于基本平面立体，其大小一般由长、宽、高三个方向的尺寸来确定。此外，对于常见的正六棱柱等正多边形，如果已知其两对边的距离，就可以计算出其外接圆的直径。因此，外接圆的直径是理论值，若要作为参考尺寸标注时，应将其放在括号内，如图2-6-1（b）所示。

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图2-6-1 基本平面立体的尺寸标注

2）基本曲面立体的尺寸标注

常见的基本回转体的尺寸标注如图2-6-2所示。其中，圆柱体和圆锥体应标出径向和轴向两个方向尺寸，即标出高度和直径尺寸；球体只有一个方向的尺寸。对于其他回转体，除了径向和轴向的尺寸外，还应标出母线的定形尺寸。

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图2-6-2 基本曲面立体的尺寸标注

2.尺寸标注的基本要求

标注尺寸时除了要遵守国家标准的有关规定外，还要满足完整、正确、清晰、合理等要求。

1）完整

完整，就是尺寸必须齐全，不允许有遗漏或重复标注的尺寸。如果遗漏尺寸，将使机件无法加工；重复标注同一个尺寸时，若尺寸互相矛盾，同样使零件无法加工，若尺寸互相不矛盾，也将使尺寸标注混乱，检验标准不统一，不利于看图。

此外，对于能通过已注尺寸计算出的尺寸为多余尺寸，不允许标注。但若必须标注时，应将尺寸数字放在括号内以供参考，如图2-6-3所示。

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图2-6-3 完整

2）正确

正确，是指所标注尺寸的数值正确，标注方法符合国家标准的有关规定。

3）清晰

所谓清晰，是指尺寸的布置要整齐、清晰，这不仅便于检查图形，也可以防止误读尺寸，在实际生产中有重要的意义。标注尺寸时应注意以下几点：

（1）尽可能把尺寸标注在视图的外面。

（2）应按“小尺寸在内，大尺寸在外”的原则布置尺寸，且尽量避免尺寸线和尺寸界线相互交叉，如图2-6-4所示。

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图2-6-4 小尺寸在内，大尺寸在外

（3）与两个视图有关的尺寸尽量标注在两个视图之间。

（4）物体上同一形体的尺寸应尽可能集中标注在反映该形体特征最明显的视图上，并尽量避免在虚线上标注尺寸，如图2-6-5所示。

（5）圆弧的尺寸必须标注在投影为圆的视图上，如图2-6-5所示的尺寸R9。

（6）同轴线柱面的直径尺寸最好标注在非圆视图上，如图2-6-5所示的尺寸φ30和φ40。

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图2-6-5 标注尺寸

4）合理

合理，是指所标注的尺寸要符合加工和测量的要求。如图2-6-6（b）所示的轴套，其轴向尺寸5则不方便测量。

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图2-6-6 标注尺寸

3.尺寸分类和尺寸基准

1）尺寸分类

按尺寸所起的作用，可将其分为3类：定形尺寸、定位尺寸和总体尺寸。其中，确定基本形体形状和大小的尺寸称为定形尺寸；确定基本形体之间相互位置的尺寸称为定位尺寸；确定物体的总长、总宽、总高的尺寸称为总体尺寸。

标注尺寸时，应先按形体分析法标注出各基本形体的定形尺寸，再标注确定各基本形体间相互位置的定位尺寸，最后根据组合体的结构特点标注出总体尺寸。

2）尺寸基准

标注基本形体的定位尺寸时所依据的几何要素称为尺寸基准。组合体长、宽、高三个方向上至少各有一个基准。标注定位尺寸时，首先要考虑基准问题，通常将对称平面、回转曲面的轴线或物体上较大的底面、端面等作为尺寸基准，同一方向上的尺寸基准应尽量统一，这一原则称为“基准统一原则”。

如图2-6-7所示，该图形是由底板、立板和三棱柱肋板3部分组成，各部分尺寸分析如下：

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图2-6-7 尺寸基准

（1）底板的定形尺寸是55、34、10和R10，底板的底面和后面是高度和宽度方向的基准，对称轴是长度方向的基准。底板上两个孔的定形尺寸是φ10，定位尺寸是24和35，确定孔的位置所依据的基准是后面和对称轴。

（2）立板的定形尺寸是R16、φ14，立板的后面是宽度尺寸基准，对称轴是长度尺寸基准。主视图中的尺寸34既是立板的高度定位尺寸，也是φ14孔的高度定位尺寸。

（3）三棱柱肋板的定形尺寸是12、13、10，不需要定位尺寸。

需要注意的是，底板上的尺寸R10虽然可以由55和35计算得出，但前提是R10的圆弧和φ10的孔同心，所以R10必须标注出来，并且按国家标准规定不标注圆角的数目。

4.具有截交线和相贯线的组合体的尺寸标注

当组合体上有交线时，特别注意不要直接在交线上注尺寸，而应该标注形成交线的基本形体的定形尺寸和定位尺寸。具有截交线的组合体，除了要标注基本体的尺寸外，还需要标出截平面的定位尺寸。当截平面与组合体的相对位置确定后，截交线的形状和尺寸已完全确定，因此截交线上不需要标注尺寸。

如图2-6-8（a）所示，尺寸20、33和6是确定截平面位置的尺寸。图2-6-8（b）所示为最常见的错误标注，希望引起读者注意。

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图2-6-8 尺寸标注

相贯线是由两立体相交后自然形成的，对于具有相贯线的组合体，只需标注出参与相贯的回转体的定形尺寸和确定它们间相互位置的定位尺寸即可，不应标注相贯线的定形尺寸。

此外，为了确保装配的可靠性，图2-6-9（a）中φ40的半圆需标注直径尺寸，因为这个孔在加工时要和一个机件固定在一起加工，另一机件上也有一个φ40的半圆孔。

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图2-6-9 尺寸标注

任务实施

正确、完整地绘制如图2-6-10所示的滑动轴承座的机械图样。

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图2-6-10 滑动轴承座

对如图2-6-10所示的滑动轴承座进行三维建模。

（1）双击Inventor软件，进入主界面后，单击【新建】按钮，如图2-6-11所示。

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图2-6-11 新建

（2）单击Standard.ipt，当图标变为灰底时单击创建，如图2-6-12所示。

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图2-6-12 第（2）步

（3）进入主界面后，单击【开始创建二维草图】，如图2-6-13所示。

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图2-6-13 第（3）步

（4）进入界面后选择任意平面并单击，开始绘制二维草图。这里选择的是XZ平面，如图2-6-14所示。

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图2-6-14 第（4）步

（5）根据已经学习过的命令，按照尺寸要求绘制并完成草图。图中可能会使用倒圆命令，如图2-6-15所示。

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图2-6-15 第（5）步

（6）使用拉伸命令将刚绘制的草图进行拉伸，如图2-6-16所示。

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图2-6-16 拉伸

（7）在图中箭头所指面新建草图，如图2-6-17所示。

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图2-6-17 新建草图

（8）根据已经学习过的命令，按照尺寸要求绘制并完成草图，如图2-6-18所示。

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图2-6-18 完成草图

（9）使用拉伸命令将刚绘制的草图进行拉伸，如图2-6-19所示。

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图2-6-19 拉伸

（10）在刚才新建平面的地方再次新建平面，并完成草图绘制，如图2-6-20所示。

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图2-6-20 草图绘制

（11）使用拉伸命令，此时在拉伸方向中选择不对称方向（箭头所指位置）。输入合适的尺寸后确定，如图2-6-21所示。

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图2-6-21 拉伸

（12）如图2-6-22所示，新建平面，按照尺寸要求绘制并完成草图。

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图2-6-22 草图绘制

（13）使用拉伸命令将刚绘制的草图进行拉伸，如图2-6-23所示。

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图2-6-23 拉伸

（14）如图2-6-24所示，新建平面，按照尺寸要求绘制并完成草图。

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图2-6-24 草图绘制

（15）使用拉伸命令将刚绘制的草图进行拉伸，如图2-6-25所示。

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图2-6-25 拉伸

（16）检查细节，完成后的滑动轴承轴承座三维模型如图2-6-26所示。

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图2-6-26 三维模型

任务评价

任务评价单见表2-6-1。

表2-6-1 任务评价单

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