机械制图与CAD基础.ppt

1、机械制图与CAD基础 CAI课件,大连水产学院制图教研室,主要内容,第十一章： 零件图,第十三章： 装配图,第十二章： 标准件和常用件,第七章 零件图,111、零件的概述,112、零件图的作用与内容,113、零件的构形,114、零件的表达方案,116、零件图的技术要求,115、零件图的尺寸标注,117、读零件图,111、零件的概述,任何机器或部件都是由零件装配而成,根据功能不同,标准件：结构、尺寸、加工要求、画法等标准化， 如螺栓、螺母等。,常用件：部分尺寸、结构、参数标准化、系列化的零 件，如齿轮、弹簧等。,一般零件：必须绘制零件图以供加工制作，如轴套类、箱 体类零件等。,112、零件图的作

2、用与内容,1、零件图定义：用来表达零件的形状、结构、尺寸、材 料以及技术要求等的图样。,2、零件图的作用：是生产准备、加工制造、质量检验和 测量的依据。,3、零件图的内容,一组图形能够完整、正确、清晰地表达出零件各部分的结构、形状（视图、剖视图、断面图等）。,一组尺寸确定零件各部分结构、形状大小及相对位置的全部尺寸（定形、定位尺寸）。,技术要求用规定符号、文字标注或说明表示零件在制造、检验、装配、调试等过程中应达到的要求。,标题栏,113、零件的构形,一、功能结构,1、包容零件的构形,根据被包容零件的形状确定包容零件的内形，由内形再确定包容件的外形。,2、相邻零件的构形,指箱体类、端盖类零件，

3、外形与接触面应协调一致。,3、受力与构形,加强筋、肋板等,4、质量与构形,质量轻、用料省,1.铸造工艺结构,铸造圆角:零件在铸造过程中，各表面相交 处都做成圆角。,铸造圆角 R13,二、工艺结构,过渡线的产生：由于铸件表面相交处有铸造圆角， 使表面交线变得不很明显，在投影中仍然画出。,(2) 起模斜度: 便于将模具从砂型中取出。,起模斜度,起模斜度,（3）壁厚均匀：防止产生缩孔、裂纹,（4）形状简化,（2）退刀槽和越程槽,2. 机械加工工艺结构,（1）倒角：利于装配、保护工作面、安全等,（3）钻孔结构,不合理,合理,合理,钻头,（4）凸台和凹坑,键槽,（5）键槽和螺纹（标准件）,114、零件的

4、表达方案,（1）主视图：一般应以零件的工作位置或加工位置作为表达方案中主视图的方位，在此基础上选择最能表达零件结构特征的方向作为主视图的投射方向。 （2）其它视图： a. 尽量选用基本视图，按正确、完整、清晰、简洁的原则，优先选用左视图和俯视图，再根据需要选择其他视图（如剖视图、断面图等）； b. 尺寸较小的结构，采用局部放大图； c. 合理运用简化画法； d. 减少虚线。,一、视图选择,二、构形以及表达分析,1.轴套类,作用：支撑，传递动力； 特点：轴向尺寸大，径向尺寸小，多为细长的回转体； 常见结构：倒角、退刀槽、键槽、螺纹、孔等； 表达方案：主视图 (轴线水平，键槽朝前，垂直轴线投射)

5、其它视图：断面图、局部放大图,其余,2X0.5,M12X1.5-6g,2.轮盘类,作用：密封，传递运动等； 结构特点：轴向尺寸小，径向尺寸大，多为回转体，一般有 一个端面是与其它零件联接的重要接触面； 表达方案：主视图一般采用全剖视图； 其它视图：通常以左视图表达外部结构形状；,3.叉架类,作用：叉架类零件起支撑和联接其它零件的作用； 结构特点：结构、加工复杂多变，按其功能分为工作部分、 安装固定部分和联接部分 ； 表达方案：主视图一般采用全剖视图，体现工作位置和形体 特征； 其它视图：通常以左视图表达外部结构形状；,A,A,叉架类制动脚踏,4.箱体类：,作用：箱体类零件起支撑和包容其它零件的

6、作用； 结构特点：常用较大的内腔、轴承孔、凸台和肋 ，常用安装 底板、安装孔、螺孔等； 表达方案：主视图：一般按工作位置放置； 其它视图：箱体类零件一般结构复杂，常需要三 个以上的基本视图，内部结构形状采 用剖视图表示；,涡轮减速箱箱体,115、零件图的尺寸标注,1. 尺寸基准的选择,设计基准：保证性能要求,工艺基准：保证加工和测量要求,最好使设计基准与工艺基准重合，当基准不重合时，在保证设计要求下，满足工艺要求。,2. 标注形式,（1）链状式,（2）坐标式,（3）综合式,3. 尺寸标注的合理性要求,（1）主要尺寸（指直接影响零件质量的尺寸 ）应直接标注， 以保证设计的精度要求。 （2）次要尺

7、寸（指对零件质量影响不大的尺寸 ）一般按形体分析的方法进行标注。 （3）尺寸标注应符合工艺要求，即应尽可能符合零件的加工顺序和检测方法。 （4）不允许注成封闭尺寸链。 （5）考虑测量方便。 （6）同一加工方法的尺寸尽量集中标注。 （7）有联系的尺寸应协调一致。,(a) 封闭尺寸链 (b) 正确注法,116、零件图的技术要求,一、表面粗糙度,加工表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状。,1. 评定参数：,（1）轮廓算术平均偏差Ra,（2）轮廓最大高度 Ry,2. 表面粗糙度的符号、代号：,a) 为基本符号，用任何加工方法获得； b) 为用去除材料的方法获得； c) 为用不去除材料的方法获得

8、。,表6.5 表面粗糙度的代号举例,3.2,12.5,3表面粗糙度的标注,a. 尖端垂直加工表面，从材料外面指向材料表面，长划总在边； b. 数字标注：同尺寸标注； c. 所有表面均需标注，且只标注一次；可标注在轮廓 线上（或延 长线上）、尺寸界限上； d. 特殊情况： 1）对使用最多的一种代号: 若Ra全部相同，则在右上角标注代号；若Ra大部分相同，则可统一标注在图样右上角，加注“其余”二字。两种情况图形均放大1.4倍； 2）连续表面只标注一次； 3）不连续的同一表面用细实线相连，只标注一次；,表面粗糙度符号及方向,二、极限与配合,1零件的互换性 在按零件图的要求加工出来的一批零件中，任取一

9、件，不经任何修配，就能装到机器或部件上去，并能达到规定的技术要求，这种性质称为零件的互换性。,（1）基本尺寸由设计确定的尺寸。 （2）实际尺寸通过测量所得的尺寸。 （3）极限尺寸允许实际尺寸变化的两个界限值，分为最大极限尺寸和最小极限尺寸。 （4）尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，偏差可以为正、负或零。 上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 上偏差和下偏差统称为极限偏差。 （5）尺寸公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸上偏差-下偏差。,2公差的相关术语,（6）公差带：表示公差大小和相对零线位置的一个区域。,以孔30F8为

10、例 ：基本尺寸为30，基本偏差代号为F, 标准公差等级为IT8。 从附表1可查得标准公差值为33微米（即0.033mm)，从附表3可查得该孔的下偏差为0.020mm、上偏差为0.053mm。,（7）标准公差(IT01,IT0,IT1IT18) 附表1,( 8 ) 基本偏差：靠近零线的极限偏差，用拉丁字母表示。,轴、孔各有28个基本偏差代号，孔用大写字母表示，轴用小写字母表示。,孔、轴公差带的确定 对于孔：上偏差ES = EI + IT或下偏差EI = ES IT 对于轴：上偏差es = ei + IT或下偏差ei = es IT,孔、轴的公差带代号 由基本偏差代号和公差等级代号组成。例如：,3

11、配合的有关术语,将基本尺寸相同、相互结合的轴孔公差带之间的关系，称为配合,（1）配合及其种类 a间隙配合 b过盈配合 c过渡配合 （2）配合的基准制 a基孔制孔为基准孔，用代号H表示，其下偏差为零。 b基轴制轴为基准轴，用代号h表示，其上偏差为零。,配合及其种类示意图,a）间隙配合,b）过盈配合,c）过渡配合,4公差与配合的标注及查表,为基孔制过盈配合,为基轴制间隙配合,零件图上尺寸公差的标注,装配图上公差与配合的标注,117、读零件图,（1）读标题栏 （2）分析视图，读懂零件的形状结构 根据视图的配置和标注，弄清各视图之间的投影关系 （3）分析尺寸 分析、确定尺寸基准，了解零件各部分的定形、

12、定位尺寸和零件的 总体尺寸，并注意尺寸是否齐全、合理。,（4）了解技术要求 包括尺寸公差及配合的种类、形位公差、表面粗糙度及热处理等 其他技术要求。 （5）综合分析,返回总目录,第十二章： 标准件和常用件,121、螺纹及螺纹联接,122、键、销、滚动轴承,123、齿轮,124、弹簧,121、螺纹及螺纹联接,一、螺纹,1、螺纹的形成,平面图形沿着螺旋线所形成的具有相同断面的连续凸起和沟槽的结构,a) 在机床上加工外螺纹,b)在机床上加工内螺纹,2、螺纹的结构要素,1）牙型,联接螺纹,粗牙普通螺纹 M,细牙普通螺纹 M,非螺纹密封的管螺纹 G,用螺纹密封的管螺纹 R、Rc、Rp,传动螺纹,梯形螺纹

13、 Tr,锯齿形螺纹 B,2）直径 大径 用d (外螺纹) 或D (内螺纹) 表示；小径用 d1 或D1 表示；中径用d2或D2 表示。,内、外螺纹的大、小径,中径：在大径与小径之间，可以找到一个凸起和沟槽轴向宽度相等的位 置，该位置对应的螺纹直径。,3）线数k 螺纹有单线螺纹和多线螺纹之分。,双线螺纹,单线螺纹,4）螺距P和导程S,螺距：相邻两牙在中径线上的轴向距离。 导程：同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线上的轴向距离。,S=KP,5）旋向 分为左旋(LH)和右旋。,左旋,右旋,3、螺纹的分类,按要素,标准螺纹,特殊螺纹,非标准螺纹,按用途,联接螺纹,传动螺纹,3、螺纹的规定画法,1）外螺纹,

14、主视图：螺纹终止线、大径、倒角用粗实线；小 径用细实线。 左视图：大径用粗实线，小径用细实线；小径只 画大约3/4圆；不画倒角圆。,2）内螺纹,大径用细实线画； 小径、螺纹终止线用粗实线画； 剖面线画到粗实线为止； 孔的锥顶角为120度,3）内、外螺纹联接画法,剖切平面通过标准件轴线时，按不剖画其外形； 在剖视图中，内、外螺纹旋合的部分按外螺纹的画法绘制，其余部分按各自画法绘制； 内、外螺纹的大小径应对齐。,4、螺纹的标注方法,a.普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹的标注,b.管螺纹的标注,c.特殊螺纹应在螺纹特征代号前加注“特”字。,d.非标准螺纹（如矩形螺纹），应标注出大、小径，螺距和牙型尺寸

15、。,二、螺纹紧固件联接,1、 螺纹紧固件的种类,平垫圈 弹簧垫圈 圆螺母用止动垫圈 圆螺母,六角头螺栓,双头螺柱,六角螺母,内六角圆柱头螺钉,开槽圆柱头螺钉,开槽沉头螺钉,紧定螺钉,六角开槽螺母,2、 螺纹紧固件的标记,螺栓标记为：螺栓 GB/T 5782 M1280 螺母标记为：螺母GB/T 61701986 M12 垫圈标记为：垫圈 GB/T97.11985 10,表7.1常用螺纹紧固件的图例及标记（一）,表7.2 常用螺纹紧固件的图例及标记（二）,3 、螺纹紧固件联接的画法（比例法）,规定画法,简化画法,1) 螺栓,2) 螺母、垫圈,规定画法,简化画法,螺母,垫圈,3) 螺栓联接画法,a

16、) 示意图 b) 规定画法 c) 简化画法,4）双头螺柱联接的画法,a) 示意图 b) 一般画法 c) 简化画法,5）螺钉联接的画法,a) 示意图 b) 一般画法 c) 简化画法,122、键、销、滚动轴承,一、键与花键联接,键用于连接轴和轴上的传动零件如齿轮、皮带轮等，起 传递扭矩作用。使用时，常在轮孔和轴的接触面处挖一条键 槽，将键嵌入，使轴和轮一起转动，,普通平键,半圆键,钩头楔键,1、键的种类,2、键的标记,名称 型号 基本尺寸 标准代号 普通平键 键 B、C b*l GB/T1096 (A型不写) 半圆键 键 B、C b*d1 GB/T1099 (d1为圆的直径) 钩头楔键 键 B、C

17、 b*L GB/T1565,附表,3、普通平键的联接画法,画平键联接时，应已知轴的直径、键的型式、键的长度，然后根据轴的直径查阅相关标准选取键和键槽的剖面尺寸。,轴上键槽,轮上键槽,普通平键连接,4、花键联接,1）特点：键和键槽的数目较多；轴和键制成一体；用于重载情况。 2）外花键：在轴上，亦称花键轴。 3）内花键：在孔内。,二、销 联接,销通常用于零件间的连接或定位，销也是标准件。,圆锥销,圆柱销,开口销,销连接,三、滚动轴承,滚动轴承是一种支承旋转轴的部件。一般由外圈、 内圈、滚动体和保持架四部分组成。,轴承,轴承,滚动轴承代号,类型,尺寸系列,内径代号,国家标准代号,、右起第一、二位数字

18、表示轴承的内径代号。 、右起第三、四位数字表示轴承的外径系列代号。 、右起第五位数字表示轴承的类型代号。 、轴承的精度等级分为C、D、E、G四级，C级精度最高、G级最低且为 常用精度等级，在代号中G级可省略不标注。（例：滚动轴承 E30307 GB/T 2761994，滚动轴承 30307 GB/T 2761994） 例30307，07表示内径代号(d=75=35)，03表示轴承尺寸系列，3表示轴承 为圆锥滚子轴承。,123、齿轮,齿轮在机械中用于传递运动和动力、改变转速及转动方向，是应用最广泛的常用件 。,圆柱齿轮传动 圆锥齿轮传动 蜗杆蜗轮传动 图75 常见的齿轮传动,一、齿轮的参数及其计

19、算 1. 各部分名称及代号,齿顶圆 da 齿根圆 df 分度圆 d 齿距 P 齿高 h 节圆 d 中心距 a 传动比 i,2. 基本参数,1） 齿数：Z 模数 ：m 压力角：,1、一对相互啮合的齿轮的模数必须相等 2、标准齿轮的压力角20,注意事项,圆柱齿轮标准模数m（GB/T 1357-1987） 第一系列 0.1， 0.12， 0.15， 0.2， 0.25， 0.3， 0.4， 0.5， 0.6， 0.8， 1， 1.25， 1.5， 2， 2.25， 3， 4， 5， 6， 8， 10， 12， 16， 20， 25， 32， 40 第二系列 0.35， 0.7， 0.9， 1.75，

20、 2.75， (3.25)， 3.5， (3.75)， 4.5， 5.5，(6.5)， 7，9，(11)， 14， 18， 22， 28， (30)， 36， 45,3、直齿圆柱齿轮参数的计算公式,二. 圆柱齿轮的规定画法,1、 单个齿轮的画法,视图,剖视图,2、圆柱齿轮啮合的画法,视图,剖视图,非圆视图中从动轮的齿顶线画虚线,124、弹簧,弹簧是常用件，主要用于减振、夹紧、储能和测力等方面。,1、用途,2、特点,受力后产生较大弹性变形，外力去除后恢复原样,2、圆柱螺旋压缩弹簧主要参数,簧丝直径 d。 弹簧外径 D，弹簧内径D1 ，弹簧中径D2，D=D2+d。 节距 P 除支撑圈外，相邻两圈的

21、轴向距离。 有效圈数 n，支承圈n0 (=21.25) ，总圈数n1n+n0。 自由高度 H0=nP+(n0 -0.5)d。 展开长度 L。,1）在平行于螺旋弹簧轴线的投影面视图中，各圈的投影转向轮廓线画成直线。 2）有效圈在四圈以上的弹簧，中间各圈可省略不画，并允许适当缩短图形的长度。 3）螺旋弹簧均可画成右旋，左旋弹簧不论画成左旋或右旋，一律要加注“左”字。 4）螺旋压缩弹簧两端要求并紧且磨平时不论支承圈数多少，末端并紧情况如何，均按支承圈2.5，磨平1.5圈形式绘制。 5）在装配图中，弹簧被剖切时，如簧丝剖面直径在图形上等于或小于2时，剖面可涂黑，也可用示意画法画出。,3、画法,4、步骤

22、,计算中径D2, H0,画支撑圈（2.5圈）,有效圈,连线,返回总目录,第十三章： 装配图,131、装配图的作用和内容,132、机器或部件的表达方法,133、装配图的尺寸标注和技术要求,134、装配图的零部件序号和明细栏,135、装配工艺结构的合理性,136、画装配图的方法和步骤,减速箱装配,齿轮油泵装配,131、装配图的作用和内容,是制定装配工艺规程，进行装配、检验、安装及维修的技术文件。,1、作 用：,(1) 一组视图：表达工作原理、装配关系及零件主要结 构尺寸。,(2) 必要的尺寸：性能尺寸、安装尺寸、相对位置尺寸。,(3) 技术要求。,(4) 标题栏、零件编号及明细栏。,2、内容:,1

23、32、机器或部件的表达方法,一、规定画法, 相邻零件的接触表面和配合表面只画一条线；不接 触表面和非配合表面画两条线。, 两个(或两个以上)零件邻接时，剖面线的倾 斜方向应相反或 间隔不同。但同一零件在各视图上的剖面线方向和间隔必须 一致。, 标准件和实心件按不剖画。,实心件,二、特殊画法, 沿零件结合面的剖切画法,假想沿某些零件的结合面剖切，绘出其图形，以表达装配体内部零件间的装配情况。,沿轴承盖与轴承座的结合面剖开，拆去上面部分，以表达轴瓦与轴承座的装配情况。, 假想画法,与本装配体有关但不属于本装配体的相邻零部件，以及运动机件的极限位置，可用双点画线表示。,相邻零件,极限位置, 简化画法

24、,零件的工艺结构，如倒角、圆角、退刀槽等可不画。,滚动轴承、螺栓联接等可采用简化画法。, 夸大画法,薄垫片的厚度、小间隙等可适当夸大画出。,夸大画法,5. 拆卸画法,可以将左泵盖1拆去后画出，但需标注“拆去零件*”,133、装配图的尺寸标注和技术要求,一、装配图的尺寸标注,1. 性能（规格）尺寸,2. 装配尺寸,表示部件的性能和规格的尺寸。,零件之间的配合尺寸及影响其性能的重要相对位置尺寸。,例如：节流阀的进、出口尺寸5。,例如：节流阀杆压盖的配合尺寸12。,H8,f8,3. 安装尺寸,4. 外形尺寸,将部件安装到机座上所需要的尺寸。,部件在长、宽、高三个方向上的最大尺寸。,例如：节流阀的进、出口的M141.5。,5. 其它重要尺寸,如齿轮的中心距等。,二、技术要求,通常写在明细栏左侧或其它空白处,装配要求：装配精度、方法及装配过程中的要求。,检验要求：检验、实验的方法及达到的指标等。,使用要求：包括包装