汽車機械基礎(chǔ)第3章零件圖

汽車機械基礎(chǔ)第3章零件圖圖3-1閥桿的零件圖（3）技術(shù)要求：用國家標準中規(guī)定的符號、數(shù)字、字母和文字等說明零件在制造、檢驗、安裝時應(yīng)達到的各項技術(shù)要求，有關(guān)技術(shù)要求的詳細內(nèi)容在后面的文中予以介紹。（4）標題欄：用于填出零件的名稱、材料、數(shù)量、重量、繪圖的比例及制圖、審核人的姓名和日期等的框格。

3.2零件表達方案的選擇

3.2.1視圖的選擇為把零件的內(nèi)、外形狀和結(jié)構(gòu)完整、正確、清晰地表達出來，合理選擇零件的圖樣表達方案對于讀圖和繪圖都是至關(guān)重要的。1.主視圖的選擇主視圖是表達零件的最重要的一個視圖，選擇得恰當與否，不僅關(guān)系到看圖是否方便，同時直接影響所需其他視圖的數(shù)目及配置。選擇主視圖時，應(yīng)考慮以下幾個原則：

（1）形狀特征原則。與畫組合體視圖一樣，首先應(yīng)該在形體分析的基礎(chǔ)上，選擇能夠比較充分地反映零件形狀特征的投射方向作主視圖。（2）工作位置原則。零件的工作位置是指零件在機器工作時所處的位置。選擇主視圖與工作位置一致，有利于和裝配圖對照，便于進行機器的裝配。

（3）加工位置原則。零件的加工位置是指零件在機床上加工時主要的裝夾位置。這樣選擇主視圖，目的是為了在加工零件時，圖物可以直接對照，有利于工人操作和測量尺寸。以上是零件主視圖的選擇原則，在運用時，在保證表達清楚結(jié)構(gòu)形狀特征的前提下，應(yīng)優(yōu)先考慮加工位置原則，其次考慮工作位置原則。

2.其他視圖的選擇主視圖選定之后，要分析還有哪些形狀結(jié)構(gòu)沒有表達清楚，考慮選擇其它適當?shù)囊晥D，將主視圖沒有表達清楚的零件結(jié)構(gòu)表達清楚。其他視圖的選擇原則是：①在充分表達出零件內(nèi)、外結(jié)構(gòu)形狀的前提下，盡可能使其他視圖的數(shù)量最少；②畫圖時，應(yīng)充分運用剖視圖、斷面圖等各種表達方法，盡量避免使用虛線；③通過比較，選擇最佳的表達方案。

3.2.2典型零件表達方法的分析1.軸套類零件軸一般是用來支撐傳動零件和傳遞動力的；套一般裝在軸上，起軸向定位、傳動或連接等作用。這類零件包括各種軸、絲桿、套筒、襯套等。軸套類零件大多數(shù)是由若干不等徑的圓柱體同軸組合成的，其軸向尺寸遠大于徑向尺寸，軸上有軸肩、鍵槽、螺孔、倒角、退刀槽、圓角等結(jié)構(gòu)。

圖3-2所示為一傳動軸，該類零件一般只選用一個主視圖，軸線水平放置，這樣既符合零件的工作位置和加工位置原則，又表達了階梯軸、鍵槽等結(jié)構(gòu)的基本形狀、相對位置和軸向尺寸大小。該傳動軸用了三個移出斷面圖表達每個鍵槽處的斷面結(jié)構(gòu)；用A向局部視圖表達軸右端面上兩個螺孔的分布情況，其螺孔深度由主視圖上的局部剖視來反映；用局部放大圖來表明退刀槽的細小結(jié)構(gòu)，同時便于標注尺寸。

圖3-2軸套類零件的表達方法

2.輪盤類零件輪一般用來傳遞動力和扭矩；盤主要起支撐、軸向定位以及密封等作用。這類零件包括齒輪、手輪、皮帶輪、飛輪、法蘭盤、端蓋等。輪盤類零件的主體一般也為回轉(zhuǎn)體，與軸套類零件不同的是其軸向尺寸小于徑向尺寸。這類零件上常有退刀槽、凸臺、凹坑、倒角、圓角、輪齒、輪輻、筋板、螺孔、鍵槽和作為定位或連接用的孔等結(jié)構(gòu)。圖3-3所示為一端蓋，該類零件一般常用兩個基本視圖表達，軸線水平放置，這樣便于加工、測量。主視圖作全剖視，主要表達軸孔、螺孔的結(jié)構(gòu)和內(nèi)、外凸臺形狀；左視圖則表達端蓋外形和三個耳座及螺孔的分布情況。

圖3-3所示為一端蓋，該類零件一般常用兩個基本視圖表達，軸線水平放置，這樣便于加工、測量。主視圖作全剖視，主要表達軸孔、螺孔的結(jié)構(gòu)和內(nèi)、外凸臺形狀；左視圖則表達端蓋外形和三個耳座及螺孔的分布情況。

圖3-3輪盤類零件的表達方法

3.叉架類零件叉架類零件包括各種用途的撥叉和支架。撥叉主要用在機床、內(nèi)燃機等各種機器的操縱機構(gòu)上，操縱機器，調(diào)節(jié)速度；支架主要起支承和聯(lián)接的作用。這類零件包括各種撥叉、連桿、搖桿、支架、支座等。叉架類零件結(jié)構(gòu)形狀大都比較復(fù)雜，且相同的結(jié)構(gòu)不多，多數(shù)由鑄造或模鍛制成毛坯后，經(jīng)必要的機械加工而成。這類零件上的結(jié)構(gòu)，一般可分為工作部分和聯(lián)系部分。工作部分指該零件與其他零件配合或連接的套筒、叉口、支撐板、底板等；聯(lián)系部分指將該零件各工作部分聯(lián)系起來的薄板、肋板、桿體等。零件上常具有鑄造或鍛造圓角、拔模斜度、凸臺、凹坑或螺栓過孔、銷孔等結(jié)構(gòu)。

圖3-4所示為一支架，該零件用了兩個基本視圖，主視圖按支架的工作位置投射并采用了全剖視，主要表達兩個套筒孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外形情況；左視圖則表達支架的整體外形及連接方式。C視圖和D—D剖視圖主要表達傾斜托板的形狀以及與支架體連接方位和凸臺的分布情況，另外還反映了錐孔和階梯孔的內(nèi)部情況。

圖3-4叉架類零件的表達方法

4.箱殼類零件箱殼類零件多為鑄件，一般可起支撐、容納、定位和密封等作用。這類零件包括箱體、外殼、座體等。

箱殼類零件是機器或部件上的主體零件之一，其結(jié)構(gòu)形狀往往比較復(fù)雜。以圖3-5所示的蝸輪減速器箱體為例，箱殼類零件大致由以下幾個部分構(gòu)成：①容納運動零件和儲存潤滑液的內(nèi)腔，由厚薄較均勻的壁部組成；②支撐和安裝運動零件的孔及安裝端蓋的凸臺(或凹坑)、螺孔等；③將箱體固定在機座上的安裝底板及安裝孔；④加強肋、潤滑油孔、油槽、放油螺孔等。

圖3-5蝸輪減速箱箱體該類零件通常以最能反映其形狀特征及結(jié)構(gòu)間相對位置的一面作為主視圖的投射方向，以自然安放位置或工作位置作為主視圖的擺放位置。一般需要兩個或兩個以上的基本視圖才能將其主要結(jié)構(gòu)形狀表示清楚，并且要根據(jù)具體零件的需要選擇合適的視圖、剖視圖、斷面圖來表達其復(fù)雜的內(nèi)外結(jié)構(gòu)。往往還需局部視圖、局部剖視和局部放大圖等來表達尚未表達清楚的局部結(jié)構(gòu)。圖3-6所示是圖3-5所示蝸輪減速箱箱體的視圖。圖中的主視圖，既符合形體特征原則，也符合工作位置原則。

圖3-6箱殼類零件的表達方法

主視圖符合半剖視的條件，采用了半剖視，既表達了箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，又表達了箱體的外部形狀；左視圖采用全剖視，用來配合主視圖，著重表達箱體內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)形狀，同時也對蝸輪的軸承孔、潤滑油孔、放油螺孔、后方的加強肋板形狀等進行了表達；B向局部視圖表達出蝸輪軸承孔下方筋板的位置和結(jié)構(gòu)形狀；C向視圖表達出底板的整體形狀、底板上凹坑的形狀及安裝螺栓的過孔情況；D向局部視圖表達了蝸桿軸承孔端面螺孔的分布情況及底板上方左右端圓弧凹槽的情況；左視圖旁邊的移出斷面表達了肋板的斷面形狀。

3.3零件圖的尺寸標注

3.3.1零件圖上尺寸標注的基本要求零件圖上的尺寸標注是零件圖的主要內(nèi)容之一，是零件加工和檢驗的重要依據(jù)。零件圖上的尺寸標注應(yīng)符合下列要求：（1）正確：尺寸標注必須符合技術(shù)制圖與機械制圖國家標準中的規(guī)定，做到標注規(guī)范、正確。（2）完整：標注的各類尺寸要齊全，既不遺漏，也不重復(fù)。（3）清晰：標注的尺寸必須排列整齊、注寫清晰，便于查找和閱讀。（4）合理：標注的尺寸要既能滿足設(shè)計要求，又符合生產(chǎn)實際。

3.3.2尺寸基準的選擇基準是標注尺寸的起點。要把零件圖尺寸標注得合理，一個關(guān)鍵問題是應(yīng)從設(shè)計和加工的實際要求出發(fā)，選擇適當?shù)某叽缁鶞?。根?jù)基準在生產(chǎn)過程中的作用不同，基準可分為設(shè)計基準和工藝基準。設(shè)計基準是根據(jù)機器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求，在設(shè)計中用以確定零件在機器中的位置及其幾何關(guān)系的基準。如圖3-7所示的軸承座，在標注高度方向的尺寸時，以軸承座的底面為基準，以便保證軸孔到底面的距離；在標注長度方向尺寸時，應(yīng)當以其對稱平面為基準，以便保證底板上兩孔之間的距離及其對于軸孔的對稱關(guān)系。底面和對稱面就是軸承座的設(shè)計基準。

圖3-7軸承座的設(shè)計基準

工藝基準是根據(jù)零件加工制造和測量檢驗等方面的要求所選定的基準。如圖3-8中的軸的端面A為測量尺寸40mm的測量基準，軸線既是設(shè)計基準又是測量徑向直徑尺寸的工藝基準。

圖3-8軸的設(shè)計基準和工藝基準

每一個零件都有長、寬、高三個方向的尺寸，因而在每一個方向上至少應(yīng)當選擇一個基準。但根據(jù)零件的設(shè)計、制造、測量需要，一般還要附加一些基準。通常把確定重要尺寸的基準稱為主要基準，一般都是設(shè)計基準；而把附加的基準稱為輔助基準，一般都是工藝基準。主要基準和輔助基準之間、兩輔助基準之間都需要直接標注尺寸，使其聯(lián)系起來。如圖3-9所示的蝸輪軸，其軸線既是徑向尺寸?40、?35、?30的設(shè)計基準，又是加工時兩端用頂尖支撐的工藝基準。工藝基準和設(shè)計基準重合時，加工后的尺寸容易達到設(shè)計要求。為了保證蝸輪與蝸桿嚙合的準確，選用安裝蝸輪的軸段?40的左端面為軸向設(shè)計基準，標注尺寸7、54；選用軸段?30的右邊端面為輔助基準，標注尺寸70、182，兩個基準之間的聯(lián)系尺寸是163。圖3-9蝸輪軸的尺寸基準

3.3.3合理標注尺寸的注意事項標注尺寸時應(yīng)合理，一般要注意以下幾點：（1）重要尺寸必須從基準出發(fā)直接標出。如圖3-10（a）中的尺寸都是重要尺寸，應(yīng)直接注出，不能像圖3-10（b）那樣將A注成C+D，將B注成L-2E。

圖3-10重要尺寸的注法(a)正確；(b)錯誤

（2）不能注成封閉尺寸鏈。如圖3-11（b）所示，將同一方向的尺寸注成首尾相連的封閉形式，稱為封閉尺寸鏈。如按37、150-0.140兩尺寸加工合格后，則總長52受到上述兩尺寸的影響而難于達到精度要求，所以將要求不高的尺寸37不在圖上進行標注，成為不封閉的尺寸鏈，如圖3-11（a）所示。

圖3-11不能注成封閉尺寸鏈(a)正確；(b)錯誤

（3）按加工工藝標注尺寸。不同的加工工藝，其尺寸應(yīng)分別標注，以便加工時查找尺寸方便。如圖3-9所示，銑削加工的軸向尺寸全部標注在視圖的上方，而車削加工的軸向尺寸全部標注在視圖的下方。（4）考慮加工和測量的方便。在滿足零件使用性能的要求下，標注尺寸時應(yīng)考慮便于加工和測量，如圖3-12、圖3-13所示。

圖3-12尺寸標注應(yīng)考慮加工方便(a)正確；(b)錯誤

圖3-13尺寸標注應(yīng)考慮測量方便(a)正確；(b)錯誤

(5)合理標注毛坯面尺寸。毛坯面和機械加工面之間的尺寸標注時，應(yīng)把毛坯面尺寸單獨標注，并且只使其中一個毛坯面和機械加工面聯(lián)系起來。如圖3-14（a）所示，其加工面通過尺寸A僅與一個不加工面發(fā)生聯(lián)系，其他尺寸都標注在不加工面之間，這種注法是正確的。圖3-14（b）中，加工面與三個不加工面之間都注有尺寸，在切削該加工面時，要同時達到所標注的每個尺寸的要求，這是不可能的。

圖3-14毛坯面的尺寸標注(a)正確；(b)錯誤

3.3.4常見零件結(jié)構(gòu)的尺寸標注零件上常見的結(jié)構(gòu)較多，它們的尺寸注法已基本標準化。表3-1為零件上常見孔的尺寸注法。

表3-1零件上常見孔的尺寸注法

表3-1零件上常見孔的尺寸注法

3.4零件的工藝結(jié)構(gòu)

3.4.1鑄造工藝結(jié)構(gòu)1.鑄造圓角鑄造表面的相交處應(yīng)有圓角過渡，以防止起模時尖角處落砂和在冷卻過程中產(chǎn)生縮孔和裂紋，如圖3-15所示。鑄造圓角的半徑一般取壁厚的0.2～0.3倍，且同一鑄件的圓角半徑應(yīng)盡量相同。

圖3-15鑄造圓角

2.拔模斜度造型時為了起模方便，鑄件的內(nèi)外壁沿起模方向應(yīng)設(shè)計必要的拔模斜度，如圖3-16所示。一般為3°～6°左右，在圖樣上可以不畫也不標注，只在技術(shù)要求中說明即可。

圖3-16拔模斜度

3.鑄件壁厚鑄件壁厚應(yīng)力求均勻。若壁厚相差較大時，要逐漸過渡以防止產(chǎn)生縮孔或裂紋，如圖3-17所示。

圖3-17鑄件壁厚應(yīng)均勻

3.4.2機械加工工藝結(jié)構(gòu)1.倒角或圓角為了便于裝配和防止劃傷人手，常在軸端、孔端和臺階處加工出倒角，如圖3-18所示。

圖3-18倒角

圖3-19圓角

2.鉆孔結(jié)構(gòu)零件上各種不同形式和用途的孔，大部分是用鉆頭加工而成的。需鉆孔的零件，設(shè)計時應(yīng)保證鉆頭的軸線垂直于被鉆孔零件的表面，并且不應(yīng)有半懸空孔，否則不易鉆入，使孔的位置不易鉆準，甚至折斷鉆頭。另外還應(yīng)留足鉆孔的空間位置，便于鉆孔。如圖3-20所示為鉆孔對零件結(jié)構(gòu)的要求。

圖3-20鉆孔結(jié)構(gòu)

3.退刀槽和砂輪越程槽車削螺紋和磨削加工時，為了便于刀具或砂輪進入或退出加工面，裝配時保證與相鄰零件靠緊，可預(yù)先加工出退刀槽、砂輪越程槽或工藝孔，如圖3-21所示。

圖3-21退刀槽與越程槽

4.凸臺和凹坑為了降低機械加工成本及便于裝配，應(yīng)盡量減少加工面積及接觸面積。常見的方法是把要加工的部分設(shè)計作成凸臺和凹坑，如圖3-22所示。

圖3-22凸臺和凹坑(a)凸臺；(b)凹坑

3.5讀零件圖

3.5.1讀零件圖的方法和步驟1.概括了解從標題欄內(nèi)了解零件的名稱、材料、比例等，并瀏覽視圖，可初步得知零件的用途和形體概貌。

2.詳細分析（1）分析表達方案。分析零件圖的視圖布局，找出主視圖、其他基本視圖和輔助視圖所在的位置。根據(jù)剖視、斷面的剖切方法、位置，分析剖視、斷面的表達目的和作用。（2）分析形體，想出零件的結(jié)構(gòu)形狀。這一步是看零件圖的重要環(huán)節(jié)。先從主視圖出發(fā)，聯(lián)系其他視圖，利用投影關(guān)系進行分析。一般采用形體分析法逐個弄清零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀和相互位置關(guān)系，想象出整個零件的結(jié)構(gòu)形狀。在進行這一步分析時，往往還需結(jié)合零件結(jié)構(gòu)的功能來進行，使分析更加容易。

（3）分析尺寸。先找出零件長、寬、高三個方向的尺寸基準；然后從基準出發(fā)，搞清楚哪些是主要尺寸；再用形體分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸。（4）分析技術(shù)要求。分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技術(shù)要求，弄清楚零件的哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便進一步考慮相應(yīng)的加工方法。綜合前面的分析，把圖形、尺寸和技術(shù)要求等全面、系統(tǒng)地聯(lián)系起來，并參閱相關(guān)資料，得出零件的整體結(jié)構(gòu)、尺寸大小、技術(shù)要求及零件的作用等完整的概念。

3.5.2讀零件圖舉例

例3-1讀齒輪軸零件圖（見圖3-23）。

圖3-23齒輪軸零件圖

1.概括了解從標題欄可知，該零件為齒輪軸。齒輪軸是用來傳遞動力和運動的，其材料為45號鋼，屬于軸類零件。從總體尺寸看，最大直徑為60mm，總長為228mm，屬于較小的零件。

2.詳細分析（1）分析表達方案和形體結(jié)構(gòu)。齒輪軸的表達方案由主視圖和移出斷面圖組成，輪齒部分作了局部剖。主視圖（結(jié)合尺寸）已將齒輪軸的主要結(jié)構(gòu)表達清楚了，齒輪軸由幾段不同直徑的回轉(zhuǎn)體組成。最大圓柱上制有輪齒，最右端圓柱上有一鍵槽，零件兩端及輪齒兩端有倒角，Ⅰ、Ⅱ兩端面處有砂輪越程槽。移出斷面圖用于表達鍵槽深度和進行有關(guān)尺寸標注。

（2）分析尺寸。在該齒輪軸中，兩?35k6軸段及20r6軸段用來安裝滾動軸承及聯(lián)軸器，為使傳動平穩(wěn)，各軸段應(yīng)同軸，故徑向尺寸的基準為齒輪軸的軸線。端面Ⅰ用于安裝擋油環(huán)及軸向定位，所以端面Ⅰ為長度方向的主要尺寸基準，以此為基準注出了尺寸2、8、76等。端面Ⅱ為長度方向的第一輔助尺寸基準，從此基準注出了尺寸2、28。齒輪軸的右端面為長度方向尺寸的另一輔助基準，以此為基準注出了尺寸4、53等。軸向的重要尺寸，如鍵槽長度45，齒輪寬度60等已直接注出。

（3）分析技術(shù)要求。不難看出兩個?35及?20的軸頸處有配合要求，尺寸精度較高，均為6級公差，相應(yīng)的表面粗糙度要求也較高，分別為和。對鍵槽提出了對稱度要求。另外對熱處理、倒角、未注尺寸公差等提出了3項文字說明要求。例3-2讀泵體零件圖（如圖3-24所示）。

圖3-24泵體零件圖

1.概括了解通過標題欄了解零件的名稱為泵體，是齒輪油泵中的一個主要零件。從它的空腔部分看，泵體的作用是安裝一對嚙合齒輪，以使齒輪運轉(zhuǎn)時，將油從上部進油口吸入，從下部出油口壓出。毛坯為鑄造件，材料為灰鑄鐵HT200，比例為1