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1、,第八章 零件图第一节 零件图的作用与内容,机器(或部件)是由若干零件按一定的要求装配而成的。表达单个零件结构、大小及技术要求的图样称为零件图。一、零件图的作用设计部门提交给生产部门的重要技术文件；反映设计者的意图，表达出机器(或部件)对零件的要求，同时要考虑到结构和制造的可能性与合理性制造和检验零件的依据,二、零件图的内容：一组图形用一组图形，综合运用视图、剖视图、断面图等方法，把零件的内、外形状和结构完整、准确、清晰地表达出来。零件尺寸确定零件形状、大小、各部分结构相对位置的全部尺寸。要求尺寸标注正确、完整、清晰、合理。技术要求制造和检验零件时应达到的技术方面的要求。用规定的符号、数字或文
2、字进行说明。标题栏说明零件名称、材料、数量、比例、图号、设计、校核人员等。,1，一组图形2，零件尺寸3，技术要求4，标题栏,第二节 零件的视图选择,选择零件图表达方案的实质为选择视图、选用表达方法和确定视图数量。一、零件的表达方案选择1，主视图的选择在表达零件时，应首先确定主视图。选择主视图应考虑以下两点：(1)主视图的放置位置一般来说，零件图中的主视图应反映出零件在机器中的工作位置或主要加工位置,轴类,盘盖类,叉架类,箱体类,(2)主视图的投影方向在主视图位置己定的情况下，应从前、后、左、右四个方向选择较明显地表达零件的主要结构和各部分之间相对位置关系的一面为主视图。即主视图的投影方向应该能
3、够反映出零件的形状特征,2，其它视图的选择以主视图为基础根据零件形状的复杂程度和结构特点以完整、清晰、表达各部分为主线优先考虑其它基本视图采用相应的剖视、断面等方法使每个视图有一个表达重点对于零件尚未表达清楚的局部形状或细部结构，则可选择必要的局部视图、斜视图或局部放大图等。视图的数量与零件的复杂程度有关，零件越复杂，视图数量越多。对于同一个零件，特别是结构较为复杂的零件，可选择不同的表达方案，比较归纳后，确定一个最佳表达方案。结论：视图选择应是视图数量恰当，表达完整、清晰，简单易懂。,二、典型零件的表达方案1、轴套类零件2、轮盘类零件3、叉架类零件4、箱体类零件,第三节 零件的工艺结构,零件
4、的结构分为两类性能结构，即直接影响零件使用性能和工作情况的工艺结构，即由材料加工工艺过程决定的对零件的结构进行分析，就是要从设计和加工的角度出发，在分析零件在部件中的功能特点、选用材料、加工工序的基础上，充分体现出造型、色彩、材质的美感，运用人机工程学，使零件具有合理、经济、宜人的特点,一、零件结构的分析方法根据零件在机械(部件)中的功用可将零件分为包容、支承、传动、定位、密封等类型。对具体的零件，正确分析、认识零件各个部分的功能与作用，是正确、合理表达零件结构的基础。以减速器的从动轴和底座为例，分析零件的性能结构和工艺结构的形成与使用。1，减速器从动轴的主要功用是装在轴承中，支撑齿轮传递扭矩
5、(或动力)，并与外部设备连接。为了使从动轴能够满足设计要求和工艺要求，它的结构形状形成过程和需要考虑的主要问题见下表,减速器原理,减速器装配,减速器从动轴结构分析(1),减速器从动轴结构分析(2),2，减速器的底座见下图，它的主要功用是容纳、支撑轴和齿轮，并与减速器盖连接。为了使从动轴能够满足设计要求和工艺要求，它的结构形状形成过程和需要考虑的主要考虑的问题见下表,减速器底座结构分析(1),减速器底座结构分析(2),减速器底座结构分析(3),减速器底座结构分析(4),减速器底座结构分析(5),减速器底座结构分析(6),二、零件结构的合理性常见的工艺结构有铸造工艺和机械加工工艺结构。1，铸造工艺
6、结构(1)起模斜度为了便于起模，铸件的内、外壁沿起模方向应设计带有斜度，称为起模斜度，如下图。起模斜度大小：木模13；金属模(手工)12；金属模(机械)0.51起模斜度在图中不一定画出，必要时可在技术要求中注明,(2)铸造圆角为了避免砂型落砂和铸件在冷却时产生裂纹和缩孔，在铸件各表面相交处应做成圆角，并且铸件壁厚要均匀或渐变如下图所示，铸造圆角半径一般取壁后的倍，同一铸件圆角半径的种类尽可能减少；圆角半径可在技术要求中统一注明。(3)铸件壁厚在浇注零件时，为了避免零件各部分因冷却速度的不同而产生裂纹、缩孔或缩松等铸造缺陷，铸件壁厚应均匀变化、逐渐过渡。如下图a、b所示结构合理，c所示结构不合理
7、,(4)过渡线由于铸造圆角、起模斜度影响，铸件表面的相贯线变得不太明显，这种线称为过渡线。过渡线的画法与相贯线一样，即过渡线只画到理论交点处。过渡线不宜与轮廓线相连，应按细实线画出,图a中，过渡线是底板与圆柱面相交，交线处在大于或等于60的位置时，过渡线按两端带小圆角的细实线画出。图b中，压板与圆柱面相交，交线处在小于45的位置时，过渡线按两端不到头的细实线画出,2，机械加工工艺结构(1)倒角和倒圆在轴、孔的端部加工成的锥面称为倒角在轴肩处加工成的圆角称为倒圆,(2)退刀槽和砂轮越程槽,(3)凸台为了减少加工面积，并保证零件表面之间接触，通常在铸件上设计出凸台或加工成凹坑,(4)凹坑为了减少加
8、工面积，节约加工成本，有时也在零件表面上加工出凹坑(或沉孔)，来保证零件的良好接触。下图所示为螺栓连接中用锪平的方法加工出的沉孔，及其沉孔的尺寸标注。下图b所示为平面上加工凹坑的方法,(5)钻孔结构用钻头钻盲孔时，在孔的底部有一个120的锥角，钻孔深度是圆柱部分的深度(不包括锥坑深度)，如下图a所示。在钻阶梯孔时，阶梯孔的过渡处，有120的锥台，其画法与尺寸标注，如下图b所示,用钻头钻孔时，要求钻头轴线垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断,第四节 零件图上的尺寸标注,零件图的尺寸标注，除了正确、完整、清晰外，还必须合理，即标注的尺寸，既要满足设计要求，以保证机器的工作性能，又要满足
9、工艺要求，以便于加工制造和检测。一、主要尺寸和非主要尺寸主要尺寸：零件在机器或部件中影响性能、规格的尺寸，如配合尺寸、连接尺寸、安装尺寸、重要的定位尺寸，一般都有公差要求。非主要尺寸：不直接影响机器使用性能和安装精度的尺寸。如：零件的外形轮廓尺寸、非配合尺寸、满足机械性能、工艺要求等方面的尺寸如退刀槽、凸台、凹坑、倒角等，一般没有公差要求,零件上的某些点、线、面，可用作零件在机器中或加工测量时的定位，这些点、线、面是以尺寸决定它们与几何元素之间关系的，称为尺寸基准，即标注尺寸的起点。1、尺寸基准可分为两大类：(1)设计基准：在设计中用来确定零件在机器中的位置及其几何关系的基准。(2)工艺基准：
10、零件在加工测量时的基准。由于零件有三个方向的尺寸，因此，零件在长、宽、高三个方向都有一个主要基准，可能还有一个或数个辅助基准。2、作为基准的点、线、面的选择：(1)零件(圆、球类)上的圆心、球心(2)零件上主要回转面的轴线(3)零件的对称面(4)零件的主要支承面和装配面(5)零件的主要加工面,三、尺寸链根据尺寸在下图中的形式，可归纳为坐标式、链状式和综合式。,坐标式同一方向尺寸，部从同一基准注起，尺寸误差互不影响,链状式同一方向尺寸，彼此首尾相接，前一尺寸终点即为后一尺寸起点，尺寸互为基准，形成链状,综合式同一方向尺寸，既有坐标式，又有链状式，是前两种的综合,四、尺寸的合理标注应注意的问题1、
11、主要尺寸直接标注下图a中尺寸A、L分别表示轴承座中轴承孔的定位尺寸和2x6安装孔的定位尺寸，是轴承座的主要尺寸，应直接标注。图b中主要尺寸直接注成B,C，由于加工误差的存在，A尺寸的误差等于B、C尺寸误差之和，不合理。同理，2x6安装孔标两个E尺寸，也不合理,2、按加工顺序标注尺寸按加工顺序标注尺寸，便于读图、测量，且容易保证零件的加工精度。图a中尺寸标注符合加工顺序；图b中尺寸标注不符合加工顺序；图c是零件的加工顺序,3、考虑测量方便加工阶梯孔时，先加工出小孔，然后依次加工出大孔。标注孔的轴向尺寸时，则相反，应从端面先注出大孔的深度，再依次注出小孔的深度，以便于测量。左图符合加工顺序便于测量
12、，因此标注合理；右图不符合加工顺序，标注不合理,4、避免封闭的尺寸链零件上同一方向的尺寸首尾相接，就形成了封闭尺寸链，如下图a所示。由于零件在加工过程中总会有一定的误差，a尺寸作为封闭链，其误差应为b、c、d尺寸误差之和。要保证a尺寸的误差在一定的范围，就要减小b、c、d尺寸误差，从而提高了加工成本。为了保证每一个尺寸的精度要求，常常对尺寸精度要求不高的一环不注尺寸，这样既保证了设计要求，又降低加工成本，如下图b所示,五、常见结构的尺寸注法六、常用尺寸的简化注法,第五节 零件图上的技术要求,零件图上技术要求的内容通常有：表面结构，尺寸与配合，形状与位置公差。一、表面粗糙度的概念及注法1、表面粗
13、糙度的概念加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度。表面越平坦，表面粗糙度越高，表面越粗糙，表面粗糙度越低,2、表面粗糙度的主要评定参数表面粗糙度的评定参数有：轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz。表面粗糙度的轮廓算术平均偏差Ra是指在取样长度L(用以判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度)内，轮廓偏距z(轮廓线上的点与基线之间的距离)绝对值的算术平均值,轮廓算数平均偏差Ra的数值及取样长度的选用值,3、表面粗糙度的选择在选择表面粗糙度的数值时，应考虑以下几点：(1)在满足零件外观和功能的前提下，应尽量选用较低的表面粗糙度数值(2)同一零件中非工作表面的粗糙度要求低
14、于工作表面的粗糙度要求配合表面的粗糙度要求应高于非配合表面的粗糙度要求一般轴表面的粗糙度应高于孔表面的粗糙度摩擦表面的粗糙度要求应高于非摩擦表面的粗糙度要求(3)承受交变载荷的表面和容易引起应力集中的圆角、凹槽等部位表面粗糙度要求较高,4、表面结构的符号和标注(1)表面结构的符号及其意义,(2)常用表面结构参数Ra的标注示例,5、表面结构在图样上的标注符号、代号一般标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或其延长线上。符号的尖端必须从材料外指向表面。同一图样上，每一表面只标注一次代号。空间狭小(或不便标注)时，代号可以引出标注。重复要素(孔、槽、齿等)表面粗糙度只标注一次。,二、极限与配合的概念及注
15、法极限与配合是零件图和装配图中的一项重要的技术要求，是保证产品质量和生产效率及加工经济性的重要技术指标，也是保证零件互换性的技术指标。互换性是指从一批规格相同的零件中任意取一件，不经挑选或修配，就能装到机器上，并能使机器正常运转，达到设计的性能要求。1、极限的基本概念零件在加工过程中，由于机床、刀具和测量误差等因素的影响，不可能把零件尺寸加工的绝对准确。为了保持互换性，要求将零件的加工误差限制在最大极限尺寸与最小极限尺寸范围内，允许尺寸有一个变动量，这个变动量就称为尺寸公差，简称公差,(1)公称尺寸：根据零件的强度、结构在设计时确定的尺寸。(2)极限尺寸：允许零件尺寸变动的两个界限值，它以基本
16、尺寸为基数来确定。(3)实际尺寸：零件完工后，实际测量所得的尺寸。(4)尺寸偏差(简称偏差)：某一尺寸减去极限尺寸的代数值。尺寸偏差有上偏差、下偏差。(5)尺寸公差(简称公差)：允许尺寸的变动量,(6)零线、公差带、公差带图在公差带图中，确定偏差的一条基准直线称为零线。一般情况下，零线表示基本尺寸，正偏差在零线上方，负偏差在零线下方。上、下偏差的两条直线所决定的区域称为公差带。将基本尺寸、偏差、公差之间的关系用放大的比例画成简图称为公差带图,三、几何公差简介任何一个零件，要满足设计和使用要求，不但要对零件的尺寸用尺寸公差来限制，而且零件的形状和零件要素间的相对位置，还要用几何公差来加以限制。1
17、、几何公差的概念几何公差包括形状公差、位置公差、反向公差、跳动公差。形状公差是零件的被测要素(如轴线、表面)的实际形状允许的变动全量位置公差是零件的被测要素(如轴线、表面)的实际位置与理想位置(基准)的变动全量,第六节 零件的测绘,零件测绘是根据已有的零件对其进行结构分析、测量尺寸、制定技术要求，画出零件草图，最后根据草图整理和绘制成零件图的过程。一、零件的测绘方法与步骤如下：1、了解零件在机器(或部件)中的位置和作用，及零件的形状结构。2、画零件草图(徒手绘图)(1)在图纸上定出各视图的位置。画出各视图的基准线、中心线,(2)依据零件的加工位置或工作位置，选择适当的表达方案(一组图形)，画出
18、草图图形,(3)标注零件各部分的表面结构符号，选择合理的尺寸基准，画出所有要标注的尺寸界线、尺寸线和箭头,(4)集中测量尺寸，并标注在相应的位置上。(5)标注零件尺寸公差和文字性的技术要求等。(6)仔细检查，加深并打剖面线，填写标题栏,应该把零件上全部尺寸集中一起测量，使有联系的尺寸能够联系起来，这不但可以提高工作效率，还可以避免错误和遗漏尺寸3、绘制零件工作图零件草图完成后，经校核、修改和整理，按零件图的要求，用绘图软件画零件图,第七节 读零件图,读零件图，主要是弄清零件的结构形状、尺寸和技术要求等内容，并了解零件在机器中的作用。,一、看标题栏，概括了解零件从下页图标题栏中可知该零件名称是踏脚，属于叉架类零件，起连接和支承的作用；该零件是铸件，材料是HT200(灰口铸铁)；绘图比例1：1；然后通过装配图了解零件在机器(或部件)中的作用和与其他零件的装配关系,二、分析视图和投影、想象零件的结构形状踏脚零件图采用了两个基本视图，一个局部视图，一个移出断面图来表达。两个基本视图分别是主、左视图，表达零件的主要外形结构。采用了局部剖视表达孔的内部结构；局部视图表达了该零件的连接板的外形；移出断面图表达该零件的肋板的结构。通过对零件的四个视图分析，可想象踏脚零件由四部分组成，80 x90的方型连接板、T字型的肋板、38的圆筒和16的圆筒，两个圆筒相贯,
