《机械制图与三维建模》课件 第七章零件图

第七章零件图零件是组成机械的最小单元表达零件的形状、大小和技术要求的图样如：皮带轮、齿轮……2、尺寸：确定零件各部分形状大小和相互位置的全部尺寸1、一组图形：完整清晰地表达零件的结构形状3、技术要求：通过标注或说明的形式，表示零件在制造和检验中应达到的要求，如表面粗糙度、尺寸公差、热处理要求等4、标题栏：说明零件的名称、材料、比例等，位于图纸右下角四项：作用：零件图是设计的最终结果，是提交给生产部门制造、检验零件的技术文件完成其在部件或机器的作用便于加工、装配满足功能要求的前提下构形设计功能工艺经济美观一、零件的功能要求功能要求：零件的形状主要取决于它在机械中的功能以及该零件和其它零件间的依存关系箱体：支撑转轴，保证齿轮正确啮合；密封和润滑要求1、箱体主要作用是支撑轴，必须有安装轴的工作部分和与地基连接的安装部分零件的功能要求2、由于轴上装有齿轮，为保证齿轮必须的传动空间，出现连接部分；为了轻便，连接板变薄，又为了能保证强度和刚度，增加肋板一、零件的功能要求3、为保证齿轮的正确啮合，要减小轴的弯曲变形，将一端支撑的悬臂梁结构设计成两端支撑的简支梁结构4、考虑安装方便，设计成剖分结构。最后细化其它小结构另外箱体需要支撑两根轴，同时还要有密封、储油、润滑要求，所以最后确定了箱体包容性的形状。一、零件的功能要求构形结果包括三部分：要有性能良好的工作部分、可靠的安装部分、适当的连接部分零件较小时连接部分退化二、零件构形的工艺要求零件的结构形状在满足功能要求的基础上，还要满足工艺要求。一、零件的功能要求工艺要求：好加工、易装配，影响零件的质量和成本。铸造二、零件构形的工艺要求1、铸造零件的工艺结构（1）起模斜度便于起模，零件图中不必画出，可在技术要求中用文字说明（拔模斜度）斜度1﹕20（2）壁厚要求（3）铸造圆角①避免金属冷却时在毛坯中产生裂纹和缩孔；合理不合理半径尺寸的数量尽量少，一般取壁厚的0.2～0.4倍，可在技术要求中统一注写1、铸造零件的工艺结构应尽量均匀或逐渐过渡，否则会在肥厚处产生缩孔；②防止浇注时铁水冲坏砂型，产生夹砂（1）起模斜度二、零件构形的工艺要求（1）起模斜度（2）铸造圆角1、铸造工艺结构（3）铸件壁厚（4）过渡线：铸造圆角使表面交线不明显，但为了分清不同的表面，在投影图中应画出交线，这种交线称为过渡线。1、铸造工艺结构细实线；按没有圆角的相贯线画；过渡线的两端与圆角弧线之间应留有间隙。2、切削加工件的工艺结构（车、磨、刨、钻、铣、镗……）二、零件构形的工艺要求2、切削加工件的工艺结构常见倒角是45°，也有30°和60°倒角（1）倒角、倒圆为操作安全和便于装配，在零件尖角处制成倒角或倒圆（2）退刀槽和砂轮越程槽2、切削加工件的工艺结构作用：便于退刀和保证装配精度2、切削加工件的工艺结构零件无法轴向定位孔边倒角轴上砂轮越程槽错误正确正确作用：便于退刀和保证装配精度（2）退刀槽和砂轮越程槽（2）退刀槽和砂轮越程槽2、切削加工件的工艺结构作用：便于退刀和保证装配精度（3）凸台和凹坑为减小机加工面积保证零件表面接触良好2、切削加工件的工艺结构（2）退刀槽和砂轮越程槽（1）倒角有深度要求无深度要求锥坑不算钻孔深度，且锥坑不能标注尺寸。（4）钻孔结构被钻表面应保证和钻头垂直，

以保证钻孔精度和避免钻头折断钻盲孔和阶梯孔，会出现120°的锥坑，2、切削加工件的工艺结构（3）凸台和凹坑（2）退刀槽和砂轮越程槽（1）倒角经济、美观、轻便三、其它要求二、零件构形的工艺要求一、零件的功能要求毛坯：铸造重要表面：切削加工壁厚圆角倒角砂轮越程槽凸台、凹坑（沉孔）钻孔主要结构：三组成部分工艺结构：零件的加工：零件的结构：小结重点：一、零件图视图表达方案的确定包括：主视图如何选择、图形数量？表达方法？一、零件图视图表达方案的确定包括：主视图、图形数量和表达方法的确定（2）确定投影方向（1）零件相对于投影面的配置1、主视图的选择一、零件图视图表达方案的确定（1）零件相对于投影面的配置①加工位置：1、主视图的选择原则便于加工时读图方便包括：主视图、图形数量和表达方法的确定③对画图、读图都有利的位置②工作位置：一、零件图视图表达方案的确定（1）零件相对于投影面的配置③对画图、读图都有利的位置①加工位置：②工作位置：1、主视图的选择原则便于加工时读图方便便于读者想象零件的工作情况包括：主视图、图形数量和表达方法的确定一、零件图视图表达方案的确定（2）确定投影方向三个组成部分的相对位置特征及各部分的形状特征：特征最多原则1、主视图的选择原则包括：主视图、图形数量和表达方法的确定一、零件图视图表达方案的确定1、主视图的选择原则包括：主视图、图形数量和表达方法的确定（2）确定投影方向三个组成部分的相对位置特征及各部分的形状特征：特征最多原则一、零件图视图表达方案的确定先主要视图后辅助视图一般至少需两个视图根据零件具体的形状特征灵活选择2、图形数量和表达方法的选择包括：主视图、图形数量和表达方法的确定一、零件图视图表达方案的确定2、图形数量和表达方法的选择包括：主视图、图形数量和表达方法的确定先主要视图后辅助视图一般至少需两个视图根据零件具体的形状特征灵活选择1、轴套类二、典型零件的视图选择2、盘盖类3、箱体类4、叉架类细长回转体扁平回转体有空腔，容纳其他零件拨叉、支架、连杆等轴的作用：一般用来支承传动零件（如带轮、齿轮等）二、典型零件的视图选择1、轴套类零件：细长回转体轴线水平放，取加工位置，主视图为非圆，加断面图、局部视图、局部放大图等辅助表达方法1、轴套类零件：细长回转体二、典型零件的视图选择作用：轮一般用来传递动力作用：盘和盖主要起定位及密封等2、盘盖类零件：扁平回转体二、典型零件的视图选择轴线水平放，取加工位置，主视图为非圆，加左视图和其他辅助表达方法2、盘盖类零件：扁平回转体二、典型零件的视图选择取工作位置，主视图特征最多，一般做全剖，需要两个及以上的主要视图3、箱体类零件：有空腔，容纳其他零件二、典型零件的视图选择拨叉、支架、连杆等作用：变速、换向、连接等4、叉架类零件二、典型零件的视图选择先按特征最多原则确定主视图投影方向，再取对读图、画图有利的位置4、叉架类零件二、典型零件的视图选择重点：3、四类典型零件及表达方案选择小结难点：1、零件表达方案分析2、零件表达方案选择的能力1、零件表达方案选择的思路零件的互换性：装配时零件不经任何挑选或修配，就能达到规定的技术要求，这种性质称为互换性。二、极限与配合2、术语：①公称尺寸：设计时，根据工作需要确定的理想尺寸30（D,d）③局部尺寸：通过测量所得到的尺寸（D’,d’）②极限尺寸：允许尺寸的两个界限值孔:30.033；30（DU,DL）轴:29.98；29.959（dU,dL）上极限尺寸下极限尺寸上极限尺寸>=局部尺寸>=下极限尺寸

30.018合格？1、轴：圆柱外表面（狭义）孔：圆柱内表面（狭义）/被包容面（广义）/包容面（广义）二、极限与配合

④偏差：局部尺寸减公称尺寸⑥尺寸公差：允许尺寸的变动量孔上：下：上：下：轴孔TD：0.033轴Td：0.021公差=上极限尺寸-下极限尺寸=上极限偏差-下极限偏差⑤极限偏差=上极限尺寸-公称尺寸极限尺寸：上极限偏差极限偏差有正负：“+、-”号表示了误差的偏离方向，而不代表大小，故“+”号也不能省略下极限偏差=下极限尺寸-公称尺寸公差越大，尺寸精度越低孔:30.033；30轴:29.98；29.9592、术语：公称尺寸、局部尺寸（绝对值）+0.033ES0EI-0.020es-0.041ei⑦公差带：+-+0.064+0.025-0.025-0.050零偏差线：Φ50孔轴公差带图：在公差带图中，由上下极限偏差限定的一个区域。mm直观地反映上述两个性质，方便尺寸分析2、术语：0既能反映尺寸的变动范围（公差带的大小）又能反映局部尺寸（实际尺寸）与公称尺寸间的偏离关系（公差带的位置）1、轴（被包容面）、孔（包容面）二、极限与配合精度？+-+0.064+0.025F8f7-0.025-0.050零偏差线：Φ50孔轴mm公差带代号：0大小位置确定公差带大小的系列值级数大，公差大，精度低代号中只用数字表示3、极限制二、极限与配合2、术语：1、轴与孔+0.064+0.025F8f7-0.025-0.050Φ50①标准公差系列：7级精度公差设计为24微米？确定公差带的位置3、极限制②基本偏差系列：，指的是靠近零线的极限偏差二、极限与配合2、术语：1、轴与孔+0.064+0.025F8f7-0.025-0.050Φ50基本偏差系列28种孔小写大写轴②记住基本偏差H和h的位置①位于零线两侧只有J、JS、j、js③左侧同向，右侧反向尺寸公差的标注：在零件图上有三种标注形式偏差用2.5号字，下极限偏差与尺寸数字底边平齐，上下对正a)注写公差带代号

b)注写极限偏差

c)对称极限偏差的注法

d)同时注写公差带代号和极限偏差+0.059+0.043-0.025-0.050+0.0390H8+0-f7Φ50s6Φ50k6+0.018+0.002Φ50+0.059+0.043+0.018+0.002根据代号画公差带图两尺寸均为6级，精度无高低区别代号含义:g：轴的基本偏差代号6：轴的标准公差等级代号g6：轴的公差带代号3:H：9：H9：公称尺寸孔的基本偏差代号孔的标准公差等级代号孔的公差带代号H8+0-f7Φ50s6k6松紧或松或紧3、极限制二、极限与配合2、术语：1、轴与孔4、配合制极限用来控制尺寸范围，从而保证所需要的配合性质Φ50H8Φ50f7Φ50s6Φ50k6定义：公称尺寸相同，并且结合在一起的孔与轴（泛指一切内、外表面）公差带之间的上下关系通俗地讲：孔和轴装在一起时的松紧程度二、极限与配合4、配合制①②二、极限与配合4、配合制配合的种类孔上轴下可动结合轴上孔下刚性结合孔轴重叠或松或紧间隙配合过盈配合过渡配合与零线无关间隙配合过盈配合过渡配合（1）间隙配合：保证具有间隙量的配合（2）过盈配合：保证具有过盈量的配合（3）过渡配合：可能具有间隙也可能具有过盈的配合间隙量和过盈量都较小最大间隙量＝，最小间隙量＝H8+0-f7Φ50s6k6+0.059+0.043-0.025-0.050+0.0390+0.018+0.002最大过盈量＝，最小过盈量＝最大间隙量＝，最大过盈量＝4、配合制0.0890.0250.0590.0040.0370.018轴与孔的对中性好用代号表示配合4、配合制若任意选择轴和孔的公差,会形成很多种（282x202）配合，不利于零件的设计和加工4、配合制零件图：表达各自的公差装配图：表达二者的配合关系用代号表示配合（1）基准制基孔制配合H基轴制配合h（2）通过变化轴的基本偏差来满足配合的需要通过变化孔的基本偏差来满足配合的需要为减少配合的种类，国家标准采取两项规定：4、配合制常用常采用基孔制配合（1）基准制基孔制配合H基轴制配合h（2）通过变化轴的基本偏差来满足配合的需要通过变化孔的基本偏差来满足配合的需要为减少配合的种类，国家标准采取两项规定：4、配合制常用及优先配合（其中优先配合13种）常用配合尺寸的标注（装配图）（1）标注配合代号（2）标注极限偏差常用配合尺寸的标注（装配图）与标准件的配合：只标注非标准件的公差配合尺寸

制

配合？装配图与零件图的尺寸关系：

的精度高？配合性质零件尺寸精度功能要求重点：画图读图小结1、表面粗糙度的标注2、零件图尺寸公差的标注3、装配图配合尺寸的标注1、粗糙程度判断2、公差带代号的含义3、配合基准制与配合性质的判断三、几何公差一、表面粗糙度代号及其标注二、极限与配合构成零件结构的几何要素加工得不可能绝对准确，如圆柱面的圆柱度、轴线的直线度、轴线与端面之间的垂直度等等，对这类误差限定变动范围，称为几何公差1、几何公差代号组成三、几何公差①几何公差框格及指引线②几何公差项目符号③几何公差数值④基准代号等（1）几何公差项目及其符号（形状公差、位置公差、方向公差及跳动公差）

（1）几何公差项目及其符号

（1）几何公差项目及其符号

2、几何公差代号的标注①数量：形状公差限定要素本身的误差，一般不需要其他要素作基准，所以框格只有两格方向公差、位置公差和跳动公差限定的是要素之间的误差，必须选择有关联的要素做基准，所以框格一般有三格或以上（1）框格：1、几何公差代号组成（项目、框格、数值、基准）三、几何公差②书写要求：2、几何公差代号的标注朝上或朝左，水平或垂直排列，从左向右书写（1）框格：1、几何公差代号组成三、几何公差2、几何公差代号的标注（2）被测要素（3）基准要素组成要素中心要素三、几何公差（1）框格组成要素中心要素①被测要素由带箭头的指引线与公差框格任意一端相连，箭头垂直指在轮廓线上、其延长线上或表面引出线的水平线上②被测要素为真实存在的轮廓要素时，指引线箭头与尺寸线明显错开2、几何公差代号的标注③被测要素为轴线、球心或对称面等中心要素时，指引线箭头与尺寸线对齐（2）被测要素（1）框格①基准要素由带基准符号的指引线与公差框格另一端相连，基准符号靠近轮廓线或延长线；②当基准要素为轮廓要素时，基准代号与尺寸线明显错开③当基准要素为中心要素时，基准代号与该要素尺寸线对齐2、几何公差代号的标注若不便相连，采用基准代号标注（3）基准要素（2）被测要素（1）框格3、几何公差代号标注示例四、零件的常用材料一、表面粗糙度二、极限与配合三、几何公差四、零件的常用材料退火、正火、淬火、调质等，提高零件的强度、硬度、韧性等。见附表20各种钢（如45、55、40Cr等）、铸铁（如HT150、HT200、HT250等）有色金属、非金属，见附表19五、材料的热处理和表面处理ge重点：1、表面粗糙度的标注2、尺寸公差和配合的标注、公差带代号的含义、配合基准制与配合性质的判断3、几何公差的标注小结技术要求几何技术规范表面结构表面纹理表面波纹度表面粗糙度尺寸公差几何公差材料及热处理表面处理涉及产品的性能、强度、可靠性、寿命、互换性，研发成本轮廓算术平均偏差Ra，轮廓最大高度Rz，常用Ra一、表面粗糙度代号及其标注Ra值越大,表面越粗糙1、评定参数Ra0.8——要求很好配合的接触面，如轴承、锥销、齿面Ra3.2——没有相对运动或速度不高的接触面，如键Ra12.5——不接触面或不重要的接触面2、表面粗糙度代（符）号及其标注(1)符号完整符号基本符号扩展符号2、表面粗糙度代（符）号及其标注(2)代号在符号基础上标注数值要求和表面特性项目后组成代号a-注写表面结构的单一要求b-注写第二个表面结构要求c-注写加工方法d-注写表面纹理和方向e-注写加工余量注意：线型、角度、高度意义：表示该表面Ra不能超过3.2µm，即3.2为Ra的上限值

2、表面粗糙度代（符）号及其标注5113、表面粗糙度在图样中标注的主要规定（1）一般一个表面只标注一次，并尽可能标注在相应尺寸的同一视图上；①方向：与尺寸一致（朝上或朝左），且尖端由材料外面指向并接触表面；（2）标注方向和位置②位置：表面粗糙度代号一般可注在可见轮廓线、延长线、尺寸线或带箭头的指引线上；3、表面粗糙度在图样中标注的主要规定（2）标注方向和位置①方向：与尺寸一致（朝上或朝左），且尖端由材料外面指向并接触表面；②位置：表面粗糙度代号一般可注在可见轮廓线、延长线、尺寸线或带箭头的指引线上；3、表面粗糙度在图样中标注的主要规定③同一表面有不同粗糙度要求时，应用细实线画出分界线；④用细实线连接不连续的同一表面①方向（1）一般一个表面只标注一次，并尽可能标注在相应尺寸及其公差的同一视图上；（2）标注方向和位置②位置①若其余表面代号一样时，可在标题栏附近统一标注，并在圆括号内给出基本符号，（3）标注的简化或在括号内给出图中已标出的几个不同的粗糙度代号当零件所有表面粗糙度要求都一样时，可在图样标题栏附近统一标注3、表面粗糙度在图样中标注的主要规定②当多个表面要求一样时，或图纸空间有限时，可用带字母的完整符号、基本符号或扩展符号，以等式的形式，在图形和标题栏附近，对其进行标注。（3）标注的简化（3）标注的简化②当多个表面要求一样时，或图纸空间有限时，可用带字母的完整图形符号，以等式的形式，在图形和标题栏附近，对其进行标注。或基本符号和扩展符号，以等式的形式，在图形和标题栏附近，对其进行标注。①连续表面或重复要素（孔、槽、齿等）（4）常用零件的粗糙度标注③螺纹的工作表面（4）常用零件的粗糙度标注工件封闭轮廓具有相同粗糙度时的符号1.标注方法（位置、朝向、简化）小结3.参数的含义及单位2.符号的画法一、正确选择尺寸基准1.位置：零件上的面、线、点，均可作基准面：对称面、底面、端面、结合面、轴肩平面；线：回转面轴线、母线等；点：球心。基准的位置、种类、选择原则长度方向设计基准长度方向工艺基准一、正确选择尺寸基准设计基准：工艺基准：用以确定零件在部件中位置的点、线、面，如接触面、对称面、回转轴线加工和测量时依据的基准，即零件相对于机床、量具位置的点、线、面2.种类（1）在三个方向应分别确定尺寸基准且同一方向可有几个基准，但只有一个是主要基准（即设计基准），且基准之间应有尺寸联系。从设计基准标注尺寸，可以保证零件在机器中的工作性能，如40；3.选择基准的原则：从工艺基准标注尺寸，方便加工和测量，但有误差积累，如6。所以应尽量使两类基准重合，以减少尺寸误差提高零件的质量，如12（2）基准重合原则：一、正确选择尺寸基准要求：合理：既能满足设计要求（功能要求），保证产品质量；正确、完整、清晰、合理又能满足工艺要求，便于加工和测量。8二、尺寸的合理标注1.不能出现封闭的尺寸链，难以保证加工精度，甚至造成废品组成环：通过直接加工得到的尺寸封闭环：在加工中最后自然形成的环，一个尺寸链中只有一个封闭环把尺寸链中精度要求最低的环作为封闭环组成环封闭环参考尺寸2.功能尺寸（影响产品工作性能和装配技术要求的尺寸）由设计基准直接标注1.不能出现封闭的尺寸链二、尺寸的合理标注（1）按加工顺序3.非功能尺寸要符合加工顺序和便于测量，以方便工人看图、加工和测量先加工小孔（镗孔或钻孔），再加工大孔，因此孔的深度尺寸应以大孔端面为基准注出是合理的二、尺寸的合理标注阶梯轴（1）按加工顺序3.非功能尺寸要符合加工顺序和便于测量，以方便工人看图、加工和测量二、尺寸的合理标注第一步：取圆钢材料直径45，截取长度200，车两端面长度196，打两端中心孔。第二步：车右端直径42，长度25，再车直径30，长度18。车退刀槽和倒角第三：工件掉头，以A面向右量取7，车直径φ35；由B面向右量取长度55,车直径φ30；然后，以C面向右量取28（便于测量），车直径φ29；φ29长度不重要，作开口环。然后，车直径φ28，由轴的右端面取长度55（便于测量）；最后，在铣床上铣出平键槽，标出键槽尺寸铣键槽录像标出倒角和退刀槽尺寸全部完工键槽深度及平面定位以素线为尺寸基准3.非功能尺寸要符合加工顺序和便于测量（2）便于测量二、尺寸的合理标注4.同一方向上加工面和毛面之间一般只能有一个尺寸联系二、尺寸的合理标注毛面和毛面之间的尺寸是由铸造或锻造过程保证的毛面本身粗糙，一个加工面同时和两个毛面之间的尺寸精度是不可能保证的5.常见工艺结构（倒角、退刀槽、沉孔）的尺寸标注二、尺寸的合理标注沉孔的尺寸标注6.根据加工要求标注尺寸轴瓦在加工时把两个轴瓦合在一起镗孔，其径向尺寸应标注直径二、尺寸的合理标注一、读零件图的方法和步骤1、看标题栏：了解零件的名称、材料和比例该图表达的零件是，比例，材料，毛坯为。一、读零件图的方法和步骤1、看标题栏：了解零件的名称、材料和比例2、分析视图、想象形状：①先整体了解视图的个数、投影的方向（即视图的名称）；该方案采用

个视图，分别为

。一、读零件图的方法和步骤1、看标题栏：了解零件的名称、材料和比例2、分析视图、想象形状：①先整体了解视图的个数、投影的方向（即表达方法）；②再运用形体分析法和线面分析法仔细阅读零件的内外结构结合零件构形的功能要求及零件的工艺结构，弄清该零件的总体形状和局部结构。安装部分、连接部分、工作部分、工艺结构一、读零件图的方法和步骤1、看标题栏：了解零件的名称、材料和比例3、分析尺寸和技术要求：对零件进行深入分析2、分析视图、想象形状：先整体了解视图的个数、投影的方向，再运用形体分析法和线面分析法仔细阅读零件的内外结构1.工作孔的上极限尺寸是

，下极限尺寸是

，公差

，其公差带代号为

，

级精度，基本偏差代号为

，2.该孔的砂轮越程槽尺寸为

、

，倒角是

；5.进出油口螺纹孔的倒角是

；3.肋板厚度为

；4.四个安装孔（两处）的尺寸

。6.泵体

表面最光滑，其Ra值上限为

；其圆柱度公差

。U型板粗糙度一、读零件图的方法和步骤1、看标题栏：了解零件的名称、材料和比例3、分析尺寸和技术要求：对零件进行深入分析2、分析视图、想象形状：先整体了解视图的个数、投影的方向，再运用形体分析法和线面分析法仔细阅读零件的内外结构4、综合读图：最后把零件的形状、尺寸、技术要求综合起来，有时还要阅读相关的资料零件测绘是对已有的实际零件进行绘图、测量、确定技术要求的过程。过程：

①测量绘制零件草图

②整理成零件图草图的作用：①方