厦理工机械制图课件14零件图

第14章零件图概述机械图

产品设计中，首先要根据使用要求进行装配图纸设计，再根据装配图画出零件图，再根据零件图进行加工制造，各零件制造完成后再装配成部件或机器，这种加工制造部件或机器的图纸称为机械图。

组成机器的最小单元称为零件。齿轮轴齿轮箱盖端盖箱体滚动轴承齿轮减速箱螺栓何为零件发信器部件图工作原理：右端导杆受外力时弹簧被压缩左移，密封圈离开壳体，内部台阶端面脱离接触，此时左端气孔Φ1.5和上端孔Φ1.5接通，气体从气源孔输入发信孔排出，产生信号。

发信器导杆零件图该零件图为发信器部件中的一个零件——导杆。图中有（1）图形：主视图、剖视图、放大图断面图等。（2）标题拦：名称，材料图号作图比例等；（3）尺寸标注；尺寸公差。（4）技术要求：热处理要求淬火硬度45HRC。

14-1零件图的作用与内容

一、零件图的作用:二、零件图的内容:加工制造、检验、测量零件。

表达单个零件的图样称为零件图。1、一组图形：完整、清晰地表达出零件的结构形状。2、零件尺寸：齐全、清晰合理地标注出零件的全部尺寸、形状大小和相互之间的位置关系。3、技术要求；要用规定的符号、数字或文字说明制造、检验时应达到的技术指标，如：尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度、材料热处理及其它的要求。4、标题栏：说明零件的名称、材料、数量、作图比例、设计和审核人员、设计单位和时间等。14-2零件的表达方案及其选择

为满足生产的需要，零件图的一组视图应视零件的功用及结构形状的不同而采用不同的视图及表达方法。如：轴套一个视图即可为什么要进行视图选择呢？

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18一、选择表达方案的方法和步骤⒈完全⒉正确⒊清楚零件各部分的结构、形状及其相对位置表达完全且唯一确定。视图之间的投影关系及表达方法要正确。所画图形要清晰易懂。1、视图选择的要求:加工轴⒉选主视图零件的安放位置投射方向

加工位置（轴、盘类）

工作位置（支架、壳体类）⒊选其它视图能清楚地表达主要形体的形状特征

首先考虑表达主要形体的其它视图，再补全次要形体的视图。⒋方案比较在多种方案中比较，择优。工件旋转车床车刀移动★轴类★盘类★标准件

根据零件的作用及其结构,通常分为以下几类：二、表达方案选择举例以及方案比较★箱体类⑴分析形体、结构

由于轴上零件的固定及定位要求，其形状为阶梯形，并有键槽。⑵选择主视图⑶选择其它视图用断面图表达键槽结构投射方向:如图所示。安放位置：加工位置，水平放置。1、轴类零件轴类零件包含转轴、销轴、螺杆、衬套、接管等。带轮齿轮传动装置部件的视图选择与表达方法转轴⑴分析形体、结构⑵选择主视图⑶选择其它视图

盘类零件主要由不同直径的同心圆柱面所组成，其厚度相对于直径小得多，成盘状，周边常分布一些孔、槽等。通常采用全剖视图。

用左视图表达孔、槽的分布情况。安放位置：符合加工位置，轴线水平放置。投射方向：A向A2、

盘类零件（如端盖）盘类零件：包含齿轮、带论、法兰盘、压盖、端盖等。A压盖法兰盘的用途和结构示意图法兰盘的表达方案3、支架类零件

支架类零件包括叉架、瓦架、轴承座、支座等零件。形状特点：通常有工作部分、支承部分、和连接部分组成。多为铸件或锻件。支架类零件轴承座⑴分析零件功用：支撑轴及轴上零件。结构：分析四部分主要形体的相对位置关系。形体：轴承孔、底版、支撑板、肋板等。支撑板外侧及肋板左右两面与轴承孔外表面相交等。轴承孔肋板支撑板底版装油杯孔螺钉孔轴承座功用图端盖轴承齿轮轴轴承座轴承座轴承孔肋板支撑板底版装油杯孔螺钉孔轴承座返回⑵选择主视图●

零件的安放位置轴承座的工作位置。●

投射方向主视图

主视图表达了零件的主要部分：轴承孔的形状特征，各组成部分的相对位置，三个螺钉孔，凸台也得到了表达。轴承座⑶选其它视图C向局部视图表达上面凸台的形状。图9-6支架表达方案一

选择移出断面表达支撑板断面及肋板断面的形状。轴承座CCAABBDDB－BA－A还需选择什么视图呢？

选全剖的左视图,表达轴承孔的内部结构及肋板形状。

选择D向视图表达底板的形状。BB⑷方案比较CCB－B支架表达方案二

将方案一的主视图和左视图位置对调。

俯视图前后方向较长，图纸幅面安排欠佳。AA－AA轴承座

俯视图选用B－B剖视表达底板与支撑板断面及肋板断面的形状。C向局部视图表达上面凸台的形状。支架表达方案三:

俯视图采用B－B剖视图，其余视图同方案一。

比较、分析三个方案，选第三方案较好。CC主视图B－BBBA－AAA4、箱体类零件视图选择箱体类零件表达；形状较为复杂，主视图一般按工作位置放置，并取全剖表达其主要结构，应作几种方案比较，再选最佳方案。视图表达方案一形状特点：通常有内外腔，平面、曲面、平面上有孔、壁后多为铸件。箱体类零件视图选择视图表达方案二14-3零件图的尺寸标注一、尺寸标注的合理性

尺寸标注应满足正确、清晰、完整的要求，还必须合理。即标注的尺寸既符合零件的设计要求，又便于加工和检验，这就要根据零件的设计和工艺要求，正确的选择尺寸基准和恰当的配置尺寸。尺寸合理要分清零件尺寸的主、次；选配适当的尺寸公差和正确的尺寸基准。1、主要尺寸和非主要尺寸主要尺寸：包括有配合要求的尺寸，确定零件在部件中准确位置的尺寸，连接尺寸，安装尺寸以及影响零件互换性和工作精度的尺寸。主要尺寸一般给出公差代号和尺寸的极限偏差值。非主要尺寸：外轮廓尺寸、非配合要求的尺寸，用来满足零件的机械性能、结构形状和工艺等方面的尺寸。非主要尺寸一般只标注基本尺寸，他们的尺寸公差较大，图中不用直接注明。（1）基准：零件在设计、加工、检验时标注和度量尺寸的起点称为零件的尺寸基准。尺寸基准的几何元素一般是点、线或面。主要有：圆心、球心、孔的轴线、对称平面、主要的加工面、安装面、断面等。2、零件的尺寸基准（2）设计（结构）基准：用来确定零件在部件中准确位置，根据零件的设计要求标注时使用的尺寸起点称为设计基准。如图

(a)（3）工艺基准：根据零件的加工、检验要求测量尺寸时使用的尺寸起点称为工艺基准。如图

(b)

从设计基准出发标注尺寸,能反映设计要求,保证零件在机器中的工作性能;从工艺基准出发标注尺寸,可以把尺寸标注与零件的加工或测量联系起来,反映了零件加工的工艺要求,使零件便于制造加工和测量。标注尺寸时,最好是将设计基准与工艺基准统一起来,如果不能不能统一时,应以设计基准为主,进行尺寸标注。3、尺寸链的概念实际标注尺寸时应在尺寸链中选择一段不重要的尺寸空出不标,称之为终结环（封闭环）。尺寸的精度误差都会累积到封闭环上,从而保证了重要尺寸的精度及零件的质量.二、零件尺寸标注的方法和步骤了解零件结构及在部件中的作用，分清主次确定设计基准，从设计基准出发标注主要尺寸再考虑适当的工艺基准，确定非主要尺寸检查1、了解零件的作用及其与相邻零件的关系，确定出零件的主要尺寸和设计基准。2、从设计基准出发标注主要尺寸及其偏差3、考虑加工制造的需要，选择适当的工艺基准，注全其他尺寸再来看一下泵体请同学们看下图哪些是主要尺寸,非主要尺寸,哪些是设计基准.1．

零件的重要尺寸必须从基准直接注出。三、标注尺寸的注意事项

重要尺寸是指决定及影响零件使用功能的尺寸。在加工时,图样中所标注的尺寸都意味着对其精度的要求。因此,重要尺寸应从设计基准出发直接标注。2．零件的尺寸标注时要注意便于加工3、标注尺寸应注意便于测量4、同一个方向上的若干加工面和非加工面之间，一般只宜有一个联系尺寸。如：毛胚面与加工面尺寸应分开标注，毛胚面与加工面只能注一个联系尺寸。5、尺寸要齐全，但要防止标注多余尺寸6、为了看图方便，加工面与非加工面的尺寸最好分列在视图的两侧，并且同一工种所需的加工尺寸要集中标注，不宜于分散。7、部件中有联系的尺寸应协调一致。相互配合的零件在标注它们的联系尺寸时，应尽量做到尺寸基准、标注内容和标注形式协调一致。8、零件上各种孔的标注见下表举例：支架零件图尺寸标注尺寸标注说明：1、高度方向主要尺寸170±0.1。2、高度方向上的基准为底面B，辅助基准为孔Φ72H8。3、长度方向主要尺为70安装尺寸。4、长度方向主要基准为孔对称面的轴线。5、径向主要尺为孔Φ72H8、Φ92。6、径向基准为孔Φ72H8轴线。7、宽度方向上的基准为圆孔的后端面。14-4零件图上技术要求零件图上注写内容：尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、热处理、及表面镀涂层、材料及零件加工、检验等。技术标准有规定的按规定的符号，没有的用文字说明。一、表面粗糙度符号（代号）及标注方法加工面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。其数值Ra、Rz、Ry由加工方法和其它因素确定。

1、Ra——轮廓算数平均偏差。Ra2、Rz——微观不平度十点高度。

3、Ry——轮廓最大高度（取样长度内峰顶和峰谷间距）

优先选用Ra推荐选用LRa=－∫Z(x)dx1L0LRa=－∑Zi1Li=1n

近似为:ZX1、表面粗糙度的基本概念L——取样长度。图14-13轮廓算术平均偏差—RaRa⒉微观不平度十点高度——RzLyp1yp2yp3yp4yp5yv4yv1yv2yv3yv5∑ypi＋∑yvii=1i=155Rz=5Ypi——最大轮廓峰高Yvi——最大轮廓谷深⒊轮廓最大高度——RyLRpRyRmYXYX轮廓算术平均偏差Ra的数值Ra取样长度LRa值与表面特征、加工方法比较及应用实例参看课本P243－P244表面粗糙度的选择:

既要满足零件表面的功能要求，也要符合加工工艺及经济性：1、满足零件表面功能要求的前提下，尽可能选用较大的表面粗糙度值，以降低成本。2、同一零件中，非工作面较工作面的粗糙度值大。3、配合表面精度越高，表面粗糙度值越小。用任何方法获得的表面,当不加注粗糙度参数值或有关说明时，用于简化代号的标注。用去除材料的方法获得的表面，如车、铣、钻、抛光、电火花或气割等。用不去除材料的方法获得的表面，如锻、铸、冲压、轧、粉末等横线上用于标注有关参数和说明符号意义及说明表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求表面粗糙度符号表基本符号:60°60°H2H1H1≈1.4hH2=2.8hh——字高2、表面粗糙度符号代号及其注写★在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有关尺寸线;对于镀涂或热处理表面，可注在表示线（粗点画线）上。符号的间端必须从材料外指向材料内表面。3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.230°3.23.230°★在不同方向的表面上标注时，代号中的数字及符号的方向必须下图的规定标注。★代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。★符号的尖端必须从材料外指向表面。

或用引线引出标注：3.26.36.31.63.23.23.23.2×标注示例12×45°6.36.3×表面粗糙度标注示例表表面粗糙度标注示例表零件上连续表面及重要要素（孔、槽、齿等）的表面，只标注一次。公差等级与Ra数值对照表标注示例-1标注示例2标注示例33、表面粗糙度参数:表面粗糙度参数的单位是

m。

注写Ra时，只写数值;注写Rz、Ry时，应同时注出Rz、Ry和数值。例如：3.2

用任何方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m。

只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。3.21.6

用去除材料的方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，下限值为1.6m。Ry3.2

用任何方法获得的表面,Ry的上限值为3.2m。

用去除材料的方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，加工方法为铣制。铣3.23.2max1.6min

用去除材料的方法获得的表面,Ra的最大值为3.2m，最小值为1.6m。说明：①当标注上限值或上限值与下限值时，允许实测值中有16%的测值超差。②当不允许任何实测值超差时，应在参数值的右侧加注max或同时标注max和min。例如：互换性与公差配合

同一批相同规格的零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去，并满足设计和使用要求,即零件具有可以相互替换使用的性能。●

互换性：●

实现零件具有互换性的基本条件：

尺寸公差和配合是实现零件互换性的基本条件。二、极限与配合（一）、尺寸公差的概念基本尺寸:实际尺寸:极限尺寸:最大极限尺寸:零件合格的条件：最大极限尺寸≥实际尺寸≥最小极限尺寸。零件制成后实际测得的尺寸。允许零件实际尺寸变化的两个界限值。实际尺寸应位于其中，零件才是合格的。允许实际尺寸的最大值。允许实际尺寸的最小值。⒈基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸最小极限尺寸:设计时确定的尺寸。例：一根轴的直径为

500.008基本尺寸:最大极限尺寸:最小极限尺寸:

50零件合格的条件：

50.008≥实际尺寸≥

49.992。

50.008

49.992思考并回答下偏差公差带+0.008-0.008+0.008+0.024-0.006-0.0222、标准公差带图：

公差带图可以直观地表示出公差的大小及公差带相对于零线的位置。

50+0.024+0.008

50-0.006-0.022＋－00基本尺寸50例:50±0.008上偏差轴的公差与公差带尺寸公差和尺寸偏差上偏差=最大极限尺寸－基本尺寸下偏差=最小极限尺寸－基本尺寸代号：孔为ES

轴为es代号：孔为EI

轴为ei尺寸公差(简称公差):允许实际尺寸的变动量。公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸

=上偏差－下偏差例：

500.008上偏差=50.008－50=+0.008下偏差=49.992－50=-0.008公差=0.008－(-0.008)=0.016偏差可正可负公差恒为正3、标准公差和基本偏差基本偏差基本偏差标准公差⑴标准公差

用以确定公差带的大小，国家标准共规定了20个等级来确定尺寸精度程度，即：IT01、IT0、IT1~IT18，精度由高到低。精度越高标准公差带越小。⑵基本偏差

用以确定公差带相对于零线的位置。一般为靠近零线的那个偏差。轴、孔各为28个不同等级基本尺寸+—00标准公差GB/T1800.3－1998标准公差数值表基本偏差系列基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸零线0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸零线0-轴0轴、孔基本偏差系列示意图4、公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成。如：Φ60H8表示什么？

H8表示基本偏差为H，公差等级为IT8级的孔的公差带。具体上下偏差查表。如：Φ50n6表示什么？请同学们查表得出具体的上下偏差的值在零件图上的标注⑴在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差等级。30H830f7

配合精度明确，标注简单，但数值不直观。适用于量规检测的尺寸。⑵注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）。30+0.0330-0.04130-0.020

数值直观，用万能量具检测方便。试制单件及小批生产用此法较多。⑶在基本尺寸后，注出基本偏差代号、公差等级及上、下偏差值，偏差值要加上括号。30H8()+0.033030f7()-0.020-0.041

既明确配合精度又有公差数值。适用于生产规模不确定的情况。零件图举例⑴配合的概念

基本尺寸相同的相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。间隙或过盈:δ=孔的实际尺寸－轴的实际尺寸配合：δ≥0间隙δ≤0过盈5、配合⑵配合的种类①间隙配合具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。孔轴图例：最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最小间隙最大间隙最小间隙孔的公差带在轴的公差带之上最大过盈最小过盈②过盈配合孔轴图例：具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。最大过盈最小过盈孔的公差带在轴的公差带之下最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸③过渡配合孔轴图例：可能具有间隙或过盈的配合。最大间隙最大过盈孔的公差带与轴的公差带相互交叠最小极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大过盈最大间隙6、配合的基准制在制造相互配合的零件时将其中的一个零件作为标准件，使其基本偏差保持不变，而通过改变另一个零件的基本偏差来获得多种不同性质的配合的制度称为基准制。①基孔制：

基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种不同配合的制度。基准孔间隙配合过渡配合过盈配合公差带图：0-0+基准孔的基本偏差代号为“H”，其下偏差为零。一般情况下，优先采用基孔制。②基轴制基准轴间隙配合过渡配合过盈配合公差带图：００-+

基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种不同配合的制度。基准轴的基本偏差代号为“h”。其上偏差为零。基轴制：NKJS基准孔基准轴rfgefhjsjkmnpstugf轴HFGFJMGRSTPU孔EFA——H通常形成间隙配合J——N通常形成过渡配合P——ZC通常形成过盈配合基孔制：a——h通常形成间隙配合j——n通常形成过渡配合p——zc

通常形成过盈配合

优先采用基孔制，方便加工制造，又可以缩减所用定直径的刀具、量具的数量，比较经济合理。

基轴制配合通常用于具有明显经济利益的场合，例如：直接用冷拉钢材作轴，不再加工；或同一基本尺寸的各个部分需要装上不同的配合零件等。（4）常用的配合和优先配合

国家标准规定了常用的基孔制配合59种，常用的基轴制配合47种，其中优先配合的各13种。7、配合代号在装配图上的标注标注形式为：基本尺寸—————————————孔的基本偏差代号、公差等级轴的基本偏差代号、公差等级

采用基孔制时，分子为基准孔代号H及公差等级。例如：基孔制间隙配合基孔制过渡配合30H8f740H7n6轴轴套箱体30H8f740H7n6底座滑轮销轴开口销

采用基轴制时，分母为基准轴代号h及公差等级。例如：基轴制间隙配合基轴制过渡配合12F8h712J8h712F8h712J8h730H8f730H8/f730+0.0330-0.04130-0.02030+0.0330-0.020-0.041

除前面讲的基本标注形式外，还可采用下面的一些标注形式。借用尺寸线作为分数线用斜线作分数线标注上、下偏差值借用尺寸线作为分数线装配图上标注公差与配合尺寸举例注意：与滚动轴承配合的轴和孔，只注轴或孔的公差代号。滚动轴承内、外直径尺寸的极限偏差另有标准，规定一般不标注。最后请同学们做练习:12F8h7的含义是什么?其中基本尺寸为:采用的

基准制_________F8表示:

h7表示:___________孔上偏差为:

下偏差为:________

最大极限尺寸为:

最小极限尺寸为:___________

公差为:________轴上偏差为:

下偏差为:________

最大极限尺寸为:

最小极限尺寸为:___________

公差为:________三、形状与位置公差及其注法形状公差：单一实际要素相对于理想形状所允许的变动全量。位置公差：关联实际要素相对于基准所允许的变动全量。

概念：零件加工后，不仅会产生尺寸误差，还会产生几何形状与位置的误差。对于精度要求较高的零件，必须对其形状与位置误差给予一定的限制，对其提出形状和位置的误差要求。形位公差名称及符号（GB/T1182—1996）零件指引线箭头指向公差带方向或直径，应指在被测要素的轮廓线或其延长线上，又要明显于尺寸线错开。

0.01第一格填写形位公差符号第二格填写形位公差数值或相关符号

如果被测要素为轴线或中心平面时，则指引线的箭头应与该要素的尺寸线对其。形位公差注法：

当被测要素是表面或线时，指引线的箭头应指向该要素的轮廓线或其延长线上，并与该要素的尺寸线错开。基准要素及其基准的标注：基准要素可用基准代号来标注，基准代号由基准符号（加粗的短画线）、圆圈、连线或字母组成。标注时注意：

&当基准要素为表面或线时，基准符号应靠近要素轮廓线或延长线。&当基准要素为轴线、球心或对称中心面时，基准符号应与该要素的尺寸线对齐。

Ø0.01A我们来看一下这些符号的涵义:形状和位置的公差带形式：1、两平行线；2、两等距曲线3、两同心圆；4、一个圆；5、一个球；6、一个圆柱；7、一个四棱柱；8、两同轴圆柱；9、两平行平面；10、两等距曲面圆跳动

圆跳动分径向、端面和斜向三种。跳动的名称是和测量相联系的。测量时零件绕基准轴线回转。测量用指示表的测头接触被测要素。回转时指示表指针的跳动量就是圆跳动的数值。指示表测头指在圆柱面上为径向圆跳动，指在端面为端面圆跳动，垂直指向圆锥素线上为斜向圆跳动。全跳动

全跳动公差是关联实际被测要素对其理想要素的允许变动量。当理想要素是以基准轴线为轴线的圆柱面时，称为径向全跳动；当理想要素是与基准轴线垂直的平面时，称为端面（轴向）全跳动。

但全跳动和圆跳动不同:径向圆跳动只是在某一横剖面测量的跳动量，端面圆跳动只是在端面某一半径上测量的跳动量。径向全跳动在用指示表和被测圆柱面接触测量时，除工件要围绕基准轴线转动外，指示表还得相对于工件作轴向移动，以便在整个圆柱面上测出跳动量。端面全跳动在测量时，工件除要围绕基准轴线转动外，指示表还得相对于工件作垂直回转轴线的运动，以便在整个端面上测得跳动量。对同一零件，全跳动误差值总大于圆跳动误差值。形位公差标注示例形位公差标注举例独立原则：图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关，须分别满足各自要求的公差原则。（形位公差图中未注出符号时，就表示尺寸和形位公差按照独立原则处理）相关原则：图样上给定的形位与尺寸公差相互有关的公差原则（包括包容原则和最大实体原则）

EM几个原则:包容原则：要求实际要素处处位于理想形状的包容面内的一种公差原则，而该理想形状的尺寸应为最大实体尺寸。（在尺寸公差后加注“”，关联要素要求遵守包容原则时，应用“”形式标出）EM最大实体原则（MMP）：被测要素或基准要素要偏离最大实体状态，而形状、定向、定位公差获得补偿值的一种公差原则。（当形状公差遵守最大实体原则时，应安规定标注符号“”）M最大实体状态(MMC):实际要素在尺寸公差范围内具有材料量最多的状态。最大实体尺寸：实际要素在最大实体状态时的尺寸。形位公差符号最大实体要求：延伸公差带：包容原则：理论正确尺寸：基准目标：EPM30

延伸公差带的标注方法，是将延伸部分用双点划线绘制，并在图样中注出其相应的尺寸。在延伸部分的尺寸数值前和公差框格中公差值后分别加注符号“

”

P形位公差标注实例

从右图可知：零件名称为泵体。材料是铸铁。绘图比例1:1。

了解零件的名称、材料、绘图比例等内容。一、看标题栏

找出主视图，分析各视图之间的投