機械制圖和幾何精度設計(第一卷第3篇)筆記

1、現(xiàn)代機械設計手冊（第一卷第三篇）機械制圖和幾何精度設計前言本部分為整理現(xiàn)代機械設計手冊（秦大同版）第一卷第三篇中重點及易錯部分，并非完全照搬所有內(nèi)容，僅針對筆者自身情況進行整理，切勿盲目套用，謝謝！2017-12-20第一章 機械制圖1.1制圖一般規(guī)定1.1.1圖紙幅面及格式1.1.4比例1.1.6圖線線型應用細實線過渡線（如鈑金件圓滑過渡處）、短中心線、零件成型前的彎折線、范圍線（如局部放大范圍）及分界線（如特定長度終止線）粗實線剖切符號用線細點畫線孔系分布中心線、分度圓線、剖切線（剖且符號間連線）粗點畫線限定范圍表示線粗虛線允許表面處理的表示線（如熱處理）1.1.8尺寸標注項目名稱現(xiàn)用曾用

2、組成要素（個數(shù)）8x58-5厚度t55當標注極限偏差時，上下偏差的小數(shù)點數(shù)必須對齊：50+0.015 -0.0101.2圖樣畫法1.2.3剖視圖和斷面圖剖視圖是假想用剖切面剖開物體，將處在觀察者和剖切面間的部分移去，而將其余部分向投影面投射所得的圖形；斷面圖是假想用剖切面將物體某處斷開，僅畫出該剖切面與物體接觸的圖形。1.2.4圖樣的規(guī)定畫法和簡化畫法1.3常見結構表示法1.3.1螺紋及螺紋緊固件表示法1.3.4彈簧表示法第二章 尺寸精度2.1尺寸精度基本概念2.1.2互換性機械工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常要求產(chǎn)品的零部件具有互換性。零部件的互換性是指按照規(guī)定技術要求制造的同一規(guī)格的零部件能夠彼此替換而使

3、用效果相同的性能?；Q性要用公差來保證，按公差標準設計和制造的機械產(chǎn)品，則零部件之間就具有互換性。2.1.3標準化要實現(xiàn)互換性，零部件要嚴格按照統(tǒng)一的標準進行設計、制造、裝配和檢驗。標準化是實現(xiàn)互換性的重要手段。標準化分為國際標準（ISO、IEC）、國家標準（GB、GB/T）、地方標準（DB+*）、行業(yè)標準（JB/YB）、企業(yè)標準（QB）。2.2極限與配合2.2.3孔、軸公差帶2.2.4公差帶與配合的選擇優(yōu)先選用基孔制，可減少標準給定尺寸刀具、量具的數(shù)量，比較經(jīng)濟合理。各種加工方法所能達到的公差等級：基孔、軸制優(yōu)先、常用配合：2.3一般公差的線性和角度尺寸公差（GB/T18042000）一般公

4、差是指在車間通常加工條件下保證的公差。采用一般公差的尺寸，在該尺寸后不需要注出其極限偏差數(shù)值。對該功能無特殊要求的要素可以給出一般公差，采用一般公差的要素在圖樣上可不單獨注出公差，而在技術要求或技術文件中做總的說明：eg.未注公差按GB/T1804-m執(zhí)行。一般公差可應用于線性尺寸、角度尺寸、幾何公差等。一般公差等級可分為4等：精密f、中等m、粗糙c、最粗v。2.6尺寸鏈計算方法2.6.1基本術語尺寸鏈：在機器裝配或零件加工過程中，由相互關聯(lián)且順序連接的尺寸形成封閉的尺寸組。環(huán):組成尺寸鏈的每一個尺寸都稱為環(huán)。環(huán)可以是線性尺寸、角度尺寸，也可以是轉化為尺寸精度表達的形位公差。封閉環(huán)：尺寸鏈在裝

5、配過程或加工過程最后形成的一環(huán)。封閉環(huán)的精度取決于其它各環(huán)的精度，即封閉環(huán)的精度是其它各環(huán)精度綜合作用的結果。組成環(huán)：在尺寸鏈中對封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。這些環(huán)中任一環(huán)的變動必會引起封閉環(huán)的變動。增環(huán)：與封閉環(huán)同向變動的組成環(huán)。減環(huán)：與封閉環(huán)反向變動的組成環(huán)。補償環(huán)：尺寸鏈中預先選定某一組成環(huán)，可以通過改變其大小與位置，使封閉環(huán)達到規(guī)定要求。傳遞系數(shù)：表示各組成環(huán)對封閉環(huán)影響大小的系數(shù)。2.6.3尺寸鏈的建立及計算極值法：簡便、可靠，但當封閉環(huán)公差較小，其余組成環(huán)數(shù)目較多時，分攤到各個組成環(huán)的公差就較小，從而造成制造困難，成本增加。封閉環(huán)基本尺寸=所有增環(huán)基本尺寸之和-所有減環(huán)基本尺寸之和封閉環(huán)

6、的公差=各組成環(huán)的公差之和概率法：以概率理論為基礎，計算科學、經(jīng)濟性好，適用于環(huán)數(shù)較多的大批量生產(chǎn)中。封閉環(huán)的公差=各組成環(huán)公差的平方和的算數(shù)平方根當計算出各環(huán)的公差后，應將各環(huán)的尺寸寫成上下偏差的形式：Ai=Ai基±T(Ai)/2當計算出各環(huán)的公差后，應當按照“入體原則”確定基本偏差：當組成環(huán)為包容尺寸時（孔），取下偏差為0；當組成環(huán)為被包容尺寸時（軸），取上偏差為0；當組成環(huán)為厚度、中心距時，取對稱偏差。第三章 幾何公差（形位公差）3.3幾何公差的符號及標注3.3.1幾何公差類型及符號注：哪些公差有基準，哪些公差無基準3.3.2幾何公差的圖樣標注為不引起誤解，字母E、I、J、M、

7、O、P、L、R、F不用作為基準符號。3.3.4廢止的一些標注方法3.5延伸公差帶對于螺紋件（螺釘、螺柱、螺栓等）、銷、鍵等連接件，如各自給出幾何公差要求，常會出現(xiàn)雖各自能滿足所給出的幾何公差要求，但仍無法保證裝配的情況。其原因是在裝配時，連接件間產(chǎn)生了干涉現(xiàn)象。為避免以上情況，保證順利裝配，應該采用延伸公差帶。3.6公差原則公差原則是指尺寸公差與幾何公差之間相互關系的原則，分為獨立原則與相關要求（包容要求、最大實體要求、最小實體要求）。獨立原則：尺寸與幾何公差是獨立的，應分別滿足要求；最大實體尺寸MMS：外尺寸的上極限尺寸，內(nèi)尺寸的下極限尺寸，MMS(d30+0.1 0)=30.1,MMS(D

8、30+0.1 0)=30；最大實體實效尺寸MMVS：由最大實體尺寸與相關的幾何公差共同作用產(chǎn)生的尺寸，MMVS(外尺寸)=MMS+幾何公差，MMVS(內(nèi)尺寸)=MMS-幾何公差；最大實體要求MMR：被測要素的外形作用尺寸不超過最大實體實效尺寸，主要用于保證裝配互換性；最小實體尺寸LMS：外尺寸的下極限尺寸，內(nèi)尺寸的上極限尺寸，LMS(d30+0.1 0)=30,LMS(D30+0.1 0)=30.1；最小實體實效尺寸LMVS：由最小實體尺寸與相關的幾何公差共同作用產(chǎn)生的尺寸，LMVS(外尺寸)=LMS-幾何公差，LMVS(內(nèi)尺寸)=LMS+幾何公差；最小實體要求LMR：被測要素的外形作用尺寸不

9、小于最小實體實效尺寸；主要用于控制最小壁厚，保證零件足夠的剛度與強度。3.8幾何公差的公差值3.8.1幾何公差未注公差值幾何公差的未注公差值規(guī)定了H、K、L三個公差等級，其中H最高，L最低。采用時應在技術要求中指出：eg.未注幾何公差按GB/T1184-K執(zhí)行。3.9幾何精度設計應注意的問題3.9.1幾何公差與尺寸公差的要求對于尺寸要素，當要求將尺寸公差和幾何公差滿足相關要求時，在同一要素上分別有形狀公差、位置公差和尺寸公差要求，則其值應：T（形狀）<T（位置）<T（尺寸）；當不考慮尺寸與幾何公差關系時，僅滿足T（形狀）<T（位置），而尺寸公差可大于或小于幾何公差。3.9.2

10、尺寸公差、部分幾何公差、表面粗糙度的要求在一般情況下，尺寸公差、形狀公差、位置公差、表面粗糙度之間的公差值有以下關系：尺寸公差>位置公差>形狀公差>表面粗糙度第四章 表面結構4.2表面結構參數(shù)及數(shù)值Ra：輪廓算術平均偏差 Rz：輪廓最大高度4.2.3表面結構的符號、代號及標注表面結構要求在圖樣和其它技術產(chǎn)品文件上的標注：4.3表面結構的參數(shù)選擇4.3.1表面粗糙度參數(shù)的選擇影響零件的耐磨性：零件的接觸面越粗糙、相對運動速度越快時，磨損越快。因此合理提高零件表面的粗糙度可減小磨損，提高零件的耐磨性，延長使用壽命。但若粗糙度也并非越精細越好，超出合理值后，不僅增加制造成本，而且由

11、于表面過于光滑，會使金屬分子的吸附力加大，接觸面間的潤滑油層會被擠掉而形成干摩擦，加劇零件表面的磨損；影響零件的耐腐蝕性：降低零件表面的粗糙度數(shù)值，可提高零件的耐腐蝕能力，延遲設備使用壽命；影響零件的抗疲勞強度：機械零件表面越粗糙，其凹痕、裂紋或尖銳的切口越明顯。當零件受力，尤其受到交變載荷時，這些凹痕處會產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象，金屬疲勞裂紋往往從這些地方開始。適當提高零件表面的粗糙度要求，可以提高零件的抗疲勞強度。粗糙度對零件的疲勞強度的影響隨材料不同而異，對鑄鐵件的影響不明顯，對鋼件影響較大；影響零件的接觸剛度：接觸剛度是在外力的作用下，零件結合面抵抗接觸變形的能力。降低表面粗糙度數(shù)值可以提高結

12、合面的接觸剛度，減小變形；影響零件的沖擊強度：降低零件表面的粗糙度數(shù)值，可提高零件的抗沖擊能力，在低溫狀態(tài)下尤為明顯；影響零件的配合性質：如果相配合的零件表面粗糙，不僅增加裝配難度，而且在運動時易于磨損，使間隙增大，從而改變配合性質；影響零件結合處的封閉性：對于靜密封，密封處的粗糙度若過高便會產(chǎn)生泄漏。對于動密封，過于精細的表面反而不利于儲存潤滑油，引起摩擦磨損；對振動噪音的影響：機械設備的運動副表面粗糙不平，運動中會產(chǎn)生振動與噪音。這種現(xiàn)象在高速運轉的發(fā)動機的曲軸和凸輪、滾動軸承、齒輪等部件中尤為突出。因此提高運動部件表面粗糙度的要求是提高機械設備運動平穩(wěn)性、降低振動噪音的有效措施。第五章 孔間距偏差5.1孔間距偏差的計算公式孔間距偏差根據(jù)軸（螺栓、雙頭螺栓、螺釘、銷釘