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1、第8章 零件图,8.1 标准件和常用件,8.2 零件图,8.1 标准件和常用件,标准件:就是国家标准将其型式、结构、材料、尺寸、精度及画法等均予以标准化的零件。如螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈，以及键、销、轴承等，由专门厂家进行大批量生产。常用件:国家标准对其部分结构及尺寸参数进行了标准化的零件，如齿轮、弹簧等。,8.1.1 螺 纹,1.螺纹的形成,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 用通过螺纹轴线的平面剖开螺纹，所得剖面形状。,（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。,（3）旋向

2、 分为左旋(LH)和右旋。,（4）线数n 螺纹有单线螺纹和多线螺纹之分。,（5）螺距P和导程Ph,左旋,右旋,单线螺纹,多线螺纹,3.螺纹的规定画法,表示螺纹两条线，用手来摸可分辨,摸得到画粗实线，摸不到画细实线。,4.螺纹的种类和标注,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。,螺纹按用途可分为连接螺纹（普通螺纹、管螺纹等）和传动螺纹（梯形、锯齿形等）；按牙型可分为三角形、梯形、锯齿形等；按螺纹要素是否标准分标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹（仅牙型符合标准称为特殊螺纹

3、，牙型不符合标准称为非标准螺纹）。,常用螺纹的种类及标注示例(一),常用螺纹的种类及标注示例(二),常用螺纹的种类及标注示例(三),常用螺纹的种类及标注示例(四),8.1.2 螺纹紧固件,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,六角开槽螺母,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,常用螺纹紧固件,1.螺纹紧固件的种类,2.螺纹紧固件的标记,如：螺纹规格d=M12、公称长度l=80mm、性能等级为10.9级、产品等级为A、表面氧化处理的六角头螺完整标记为：螺栓 GB/T 57822000-M1280-10.9-A-O简化标记为：,螺栓 GB/

4、T 5782 M1280,常用螺纹紧固件的图例及标记（一）,常用螺纹紧固件的图例及标记（二）,3.螺纹紧固件及连接的画法,图6.29 螺纹紧固件的比例画法示例,（1）采用比例法绘制螺纹紧固件示例,a)螺栓,规定画法,简化画法,螺纹紧固件的比例画法示例,b)螺母,c)垫圈,规定画法,简化画法,例 用M10的螺栓（GB/T 5782）、螺母（GB/T 6170）和垫圈（GB/T 97.1）连接两个厚度分别为t1=10mm、t2=17mm的板，试完成其作图。,解：从螺纹正确配合的条件知道，相配合的螺栓、螺母、垫圈的公称直径应相等，并从附表及相应标记可得：螺母 GB/T 6170M10,垫圈 GB/T

5、 97.110-140HV。从附表13查得螺母的厚度mmax=8.4,从附表14查得垫圈的厚度h=2。而螺栓的公称长度（螺杆长）l应大于或等于连接板的厚度、螺母厚度、垫圈厚度、超出,（2）螺栓连接画法举例,螺母部分（用a表示，一般取0.20.3d，这里取0.25d）之和，即l t1+t2+mmax+h+a=10+17+8.4+2+2.5=39.9(mm)从附表9中可知，M10的螺栓对应l公称长度为40100，从l公称系列值选取与39.9接近的数为40，即l=40，由此得螺栓的规格为M1040。其余作图需要的尺寸可从相应附表中查得，作连接图如下：,a)示意图 b)规定画法 c)简化画法螺栓连接的

6、画法,（3）双头螺柱连接的画法,a)示意图 b)一般画法 c)简化画法双头螺柱连接的画法,a)示意图 b)一般画法 c)简化画法螺钉连接的画法,（4）螺钉连接的画法,8.1.3 螺纹紧固件、键、销连接作图应用举例,例6.2 根据图中所注尺寸及标准件的名称、国标，选择适当规格的标准件，完成安装上标准件之后的联轴器的装配图，并在标准件名称后标上标准件的规格。,解：（1）螺栓连接：图中螺栓孔为7，故选用公称直径为6的螺栓、螺母及垫圈，由查表得螺母厚5.2，垫圈厚1.6，螺栓的公称长度应大于（18+5.2+1.6+1.8）=26.6，取为30，即螺栓的规格为M630。,（3）销连接：根据4及35从附表

7、可直接选取销的公称尺寸为435，因销与孔是配合关系，故销的两侧均应画一条线。（4）紧定螺钉连接：从35及17可知，紧定螺钉连接处的壁厚为9，从附表选取公称长度为10，故紧定螺钉的规格为M510，画图时，紧定螺钉的锥端应顶住轴上的锥孔。标准件规格确定后，画出安装上标准件的联轴器装配图，并将标准件的规格标于各标准件名称之后，如图所示。,（2）键连接：根据17查表确定键的宽度b=5,根据尺寸23查表确定键的长度为20，即键的规格为520，其画法可参考附表图例。,联轴器装配图（未安装标准件之前）,联轴器装配图（安装上标准件之后）,8.1.4 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，

8、是应用最广泛的常用件。常见的齿轮传动如下图所示：,a)圆柱齿轮传动 b)圆锥齿轮传动 c)蜗杆蜗轮传动常见的齿轮传动,1.齿轮的参数及其计算（1）齿轮的参数,O,1,O,2,n,1,n,2,P,主动轮,从动轮,a,中,心,距,d,f.模数m 若用z表示齿数，分度圆周长l=d=zp,则d=zp/，令p/=m,可得d=mz。,g.压力角、齿形角:标准压力角为20,圆柱齿轮标准模数m（GB/T 1357-1987）第一系列0.1，0.12，0.15，0.2，0.25，0.3，0.4，0.5，0.6，0.8，1，1.25，1.5，2，2.25，3，4，5，6，8，10，12，16，20，25，32，4

9、0第二系列0.35，0.7，0.9，1.75，2.75，(3.25)，3.5，(3.75)，4.5，5.5，(6.5)，7，9，(11)，14，18，22，28，(30)，36，45,表 直齿圆柱齿轮参数的计算,2.圆柱齿轮的规定画法,(1)单个齿轮的画法(不剖画法）,单个圆柱齿轮的画法,（可省略）,(1)单个齿轮的画法(剖视画法）,单个圆柱齿轮的画法,a）全剖,b）半剖（斜齿轮）,（可省略）,(1)单个齿轮的画法(简化画法）,单个圆柱齿轮的画法,（2）圆柱齿轮啮合的画法（不剖画法）,圆柱齿轮啮合的画法,（2）圆柱齿轮啮合的画法（剖视画法）,圆柱齿轮啮合的画法,（3）圆柱齿轮的零件图举例,直齿

10、圆柱齿轮零件工作图,1 零件图的内容,2 零件图的视图选择,3 零件的工艺结构,4 零件尺寸的合理标注,5 零件的表面粗糙度,6 极限与配合,7 画零件图的方法和步骤,8 读零件图的方法和步骤,8.2 零件图,8.2.1 零件图的内容,轴类,盘类,箱体类,标准件,（齿轮轴）,根据零件的作用及其结构,通常分为以下几类：,组成机器的最小单元称为零件。,（齿轮、端盖）,（螺栓、销等）,（泵体）,什么是零件,一、零件图的作用:,二、零件图的内容:,一组视图,完整的尺寸,技术要求,标题栏,表达零件的结构形状。,确定各部分的大小和位置。,加工、检验达到的技术指标。,零件名称、数量、材料及必要签署。,加工制

11、造、检验、测量零件。,表达单个零件的图称为零件图。,端盖零件图,8.2.2 零件图的视图选择,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?,完全,正确,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。,一、视图选择的要求:,分析零件,几何形体、结构,功用,加工方法,二、视图选择的方法及步骤,要分清主要和次要形体,形状与功用有关,形状与加工方法有关,加工轴,2.选主视图,零件的安放状态,投射方向,加工状态（轴、盘类）,工作状态（

12、支架、壳体类）,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。,内、外形的表达，内形复杂的可取 全剖；内外形需兼顾，且不影响清 楚表达时可取局部剖。,尽量不用虚线表示零件的轮廓线，但用少量虚线可节省视图数量而又 不在虚线上标注尺寸时，可适当采 用虚线。,视图选择应注意的问题：,优先选用基本视图。,择优原则：,在零件的结构形状表达清楚的 基础上，视图的数量越少越好。,方案比较,在多种方案中比较，择优。,避免不必要的细节重复。,三、典型零件的视图表达,分析零件,功用：支撑轴及轴上零件。,结构：分析三部分主要形 体的相对位置及表 面连接关系。,形体

13、：由轴承孔、底板、支撑板等组成。,支撑板两侧面与轴承孔外表面相交。,支架类零件支架,选择主视图,零件的安放状态,支架的工作状态,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，三个螺钉孔的分布等都得到了表达。,支架,比较A、B两方向后，定为A向。,选其它视图,选择移出断面表达支撑板断面的形状,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两侧支撑板形状.,选择B向视图表达底板的形状。,B,A-A,视图方案一,视图方案二:,支架,俯视图选用BB剖视表达底板与支撑板断面的形状。,B-B,选全剖的左视图,表达轴承孔的内部结构及两侧支撑板形状。,方案

14、比较,分析、比较两个方案，选第二方案较。,方案一,方案二,分析零件,功用：流体开关装置球阀 中的主体件，用于 盛装阀芯及密封件 等。,结构：两部分圆柱与球形体 相交，内孔相通。,形体：球形壳体、圆柱筒、方板、管接头等。,2.箱体类零件阀体,选择主视图,零件的安放状态,阀体的工作状态。,投射方向,A向。全剖的主视图表达了阀体的内部形状特征，各组成部分的相对位置等。,主视图,阀体,B-B,选其它视图,选半剖的左视图，表达阀体主体部分的外形特征、左侧方形板形状及内孔的结构等。,选择俯视图表达阀体整体形状特征及顶部扇形结构的形状。,阀体,3.轴类零件,分析形体、结构,由于轴上零件的固定及定位要求，其形

15、状为阶梯形，并有键槽。,轴系分解图,选择主视图,选择其它视图,用断面图表达键槽结构。,加工状态，轴线 水平放置。,4.盘类零件（如端盖）,分析形体、结构,选择主视图,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。,安放状态：符合加工状态 轴线水平放置,投射方向：A向,端盖视图表达方案,8.2.3 零件的工艺结构,一、铸造工艺对零件结构的要求,铸造圆角,铸件表面相交处应有圆角，以免铸件冷却 时产生缩孔或裂纹，同时防止脱模时砂型落砂。,零件图上应反映加工工艺对零件结构的各种要求。,

16、由于铸造圆角的存在，使得铸件表面的相贯线变得不明显，为了区分不同表面，以过渡线的形式画出。,两曲面相交,过渡线：,两等直径圆柱相交,平面与平面、平面与曲面过渡线画法,拔模斜度,铸件在内外壁沿起模方向应有斜度,称为拔模斜度。当斜度较大时，应在图中表示出来，否则不予表示。,壁厚均匀,壁厚不均匀,壁厚均匀,壁厚逐渐过渡,（b）,（a）,倒角,通常在轴及孔端部倒角。,作用：便于装配和操作安全。,二、机械加工工艺对零件结构的要求,倒角宽度b按轴（孔）径查标准确定。,=45，也可取30或60。,退刀槽和砂轮越程槽,作用：便于退刀和零件轴向定位。,图中：槽的直径；b：槽宽,砂轮越程槽,退刀槽,砂轮,钻孔端面

17、,作用：避免钻孔偏斜和钻头折断。,凸台和凹坑,作用：减少机械加工量及保证两表面接触良好。,合理标注尺寸的基本原则,所谓合理就是标注尺寸时，既要满足设计要求又要符合加工测量等工艺要求。,一、正确地选择基准,设计基准,工艺基准,用以确定零件在部件中的位置的基准。,用以确定零件在加工或测量时的基准。,8.2.4 零件尺寸的合理标注,例如：,二、重要的尺寸直接注出,重要尺寸指影响产品性能、工作精度和配合的尺寸。,非主要尺寸指非配合的直径、长度、外轮廓尺寸等。,正确！,错误！,三、应尽量符合加工顺序,加工顺序：,(a)合理,(b)不合理,(1)车415退刀槽,(2)车20外圆及倒角,四、应考虑测量方便,

18、好！,不好！,五、同一个方向只能有一个非加工面与加工面联系,A：加工面,B、C、D：非加工面,合理,不合理,8,8.2.5 零件的表面粗糙度,一、表面粗糙度的概念,表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状特性。,二、评定表面粗糙度的参数,轮廓算术平均偏差Ra,轮廓最大高度Rz,优先选用轮廓算术平均偏差Ra,L,轮廓算术平均偏差Ra,Y,X,o,Ra,在一个取样长度内,轮廓偏距(Y方向上轮廓线上的点与基准线之间的距离)绝对值的算术平均值。,OX为基准线,三、表面粗糙度参数的选用,参照生产中的实例，用类比法确定。,确定表面粗糙度的参数时，应考虑下列原则：,在满足表面性

19、能要求的前提下，应尽量选用 较大的粗糙度参数值。,工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面 的粗糙度参数值。,配合表面的粗糙度参数值应小于非配合表面 的粗糙度参数值。,运动速度高、单位压力大的摩擦表面的粗糙 度参数值应小于运动速度低、单位压力小的 摩擦表面的粗糙度参数值。,四、表面粗糙度代（符）号及其注法,表面粗糙度代号,表面粗糙度代号,表面粗糙度符号,表面粗糙度参数,其它有关规定,一般接触面Ra值取 6.33.2,配合面Ra值取 0.8 1.6,钻孔表面Ra值取 12.5,基本符号:,60,60,H2,H1,表面粗糙度符号,H1 1.4h H2=2 H1 h 字高,表 面 粗 糙 度 符 号,

20、用去除材料的方法获得的表面,用不去除材料的方法获得的表面,横线上用于标注有关参数和说明,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时，应同时注出Rz和数值。,例如：,用任何方法获得的表面粗糙度,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。,用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m，下限值为1.6m。,用任何方法获得的表面粗糙度,Rz的上限值为3.2m。,用去除材料方法获得的表面,Ra的 上限值为3.2m，加工方法为铣制。,用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的最大值为3

21、.2m，最小值为1.6m。,说明：,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。,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：,表面粗糙度代(符号)在图样上的注法,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。,当零件大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号，可统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字。所注代号和文字大小是图样上其它表面所注代号和文字的1.4倍。,例如：,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按下图

22、规定标注。,代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。,标注示例,符号的尖端必须 从材料外指向被 标注的表面。,8.2.6 极限与配合,一、极限与配合的基本概念,互换性要求：,保证零件具有互换性的措施：,由设计者根据极限与配合标准，确定零件合理的配合要求和尺寸极限。,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。,允许零件实际尺变化的两个界限值。,允许实际尺寸的最大值。,允许实际尺寸的最小值。,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。,尺寸偏差和尺寸公差,代号：,孔为ES 轴为es,代号

23、：,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,上偏差,下偏差,统称极限偏差,例：一根轴的直径为600.015,基本尺寸:,最大极限尺寸:,最小极限尺寸:,60mm,零件合格的条件：,60.015mm实际尺寸 59.985mm。,60.015mm,59.985mm,上偏差=60.01560=+0.015,下偏差=59.98560=-0.015,公差=0.015(-0.015)=0.030,+0.008,-0.008,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。,0,标准公差和基本偏差,标准公差

24、,代号:IT 共20个等级：IT01、IT0、IT1IT18,标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。,基本偏差,一般为靠近零线的那个偏差。,基本尺寸,+,0,0,用以确定公差带的大小。,用以确定公差带相对于零线的位置。,代号:孔用大写字母，轴用小字母表示。,上偏差=下偏差+公差,下偏差=上偏差-公差,基本偏差系列，确定了孔和轴的公差带位置。,A,基本偏差系列,(3)公差带代号,公差带代号组成,基本偏差代号，如：H、f。,标准公差等级代号如：8、7。,如:H8 f7,孔的基本偏差代号,孔的标准公差等级代号,轴的标准公差等级代号,轴的基本偏差代号,公差带的位置由基本偏差决定，公差带的大小由标准公

25、差等级决定,配合,配合的概念,基本尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。,间隙或过盈:,=孔的实际尺寸轴的实际尺寸,配合：,0 间隙 0 过盈,配合,配合的种类,间隙配合,具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。,间隙配合示意图,过盈配合,具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。,孔的公差带在轴的公差带之下,最大极限尺寸,过盈配合示意图,过渡配合,可能具有间隙或过盈的配合。,孔的公差带与轴的公差带相互交叠,过渡配合示意图,配合制,基孔制配合,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配合的制度。,基准孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,基轴制配合,基本偏差为一定

26、的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的制度。,基准轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,基轴制：,AH 形成间隙配合,JN 形成过渡配合,PZC 形成过盈配合,基孔制：,ah 形成间隙配合,jn 形成过渡配合,pzc 形成过盈配合,根据基本偏差代号确定配合种类,二、极限与配合在图上的标注,在装配图中配合的标注,标注形式为：,采用基孔制配合时，分子为基准孔的公差带 代号。,基孔制间隙配合,基孔制过渡配合,采用基轴制配合时，分母为基准轴的公差带代号。,例如：,基轴制间隙配合,基轴制过渡配合,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

27、做分数线。,标注上、下偏差值。,借用尺寸线作为分数线。,在零件图中极限的标注,在基本尺寸后注出公差带代号（基本偏 差代号和标准公差等级数字）。,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。,注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）,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。,在基本尺寸后，注出公差带代号及上、下 偏差值，偏差值要加上括号。,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。,8.2.7 画零件图的方法和步骤,例如画端盖的零件图,一、画图前的准备,了解零件的用途、结构特点、材料及相 应的加工方法。,分析零件的结构形状，确定零件的视图 表达方案

28、。,二、画图方法和步骤：,定图幅,根据视图数量和大小,选择适当的绘图比例，确定图幅大小。,布置视图,根据各视图的轮廓尺寸，画出确定各视图位置的基线。,画出图框和标题栏,画图基线包括:,标 题 栏,对称线、轴线、某一基面的投影线。,注意：各视图之间要留出标注尺寸的位置。,画底稿,先画主要形体,后画次要形体；,先定位置，后定形状；,步骤：,按投影关系，逐个画出各个形体。,先画主要轮廓，后画细节。,加深,检查无误后，加深并画剖面线。,标注尺寸、表面粗糙度、尺寸公差等，填写技术要求和标题栏。,完成零件图,从右图可知：零件名称为泵体。材料是铸铁。绘 图比例1:2。,了解零件的名称、材料、绘图比例等内容。

29、,8.2.8 读零件图的方法和步骤,一、看标题栏,通孔,找出主视图，分析各视图之间的投影关系及所采用的表达方法。,主视图是全剖视图，俯视图取了局部剖，左视图是外形图。,二、分析视图,通孔,三、分析投影，想象零件的结构形状。,先看主要部分，后看次要部分；,先看整体，后看细节；,先看容易看懂部分，后看难懂部分。,看图步骤：,按投影对应关系分析形体时，要兼顾零件的尺寸及其功用，以便帮助想象零件的形状。,通孔,从三个视图看，泵体由三部分组成：,两块三角形的安装 板。,两个圆柱形的进出 油口，分别位于泵 体的右边和后边。,半圆柱形的壳体，其圆柱形的内腔，用于容纳其它零件。,综合分析后，想象出泵体的形状。,通孔,四、分析尺寸和技术要求,宽度方向是泵体前后对称面。,高度方向是泵体的上端面。,首先找出长、宽、高三个方向的尺寸基准，然后找出主要尺寸。长度方向是安装板的端面。,470.1、600.2是主要尺寸，加工时必须保证。,进出油口及顶面尺寸：M141.5-7H M331.5-7H 都是细牙普通螺纹。端面粗糙度Ra值分别为3.2、6.3，要求较高，以便对外连接紧密，防止漏油。,通孔,