第七章標(biāo)準(zhǔn)件等、第八章零件圖電子教案_第1頁
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文檔簡介

第七章標(biāo)準(zhǔn)件與常用件任何機(jī)器或部件都是由零件裝配而成的。如圖7-1為一齒輪油泵的零件分解圖,它是柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)的一個(gè)部件。從圖中可以看出,齒輪油泵是由泵體、主動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)軸、從動(dòng)齒輪、泵蓋和傳動(dòng)齒輪等19種零件裝配而成的。圖7-1齒輪油泵的零件分解圖在各種機(jī)器和設(shè)備中,應(yīng)用最廣泛的是螺栓、螺釘、螺母、墊圈、鍵、銷、軸承及圓柱螺旋壓縮彈簧、拉伸彈簧等零件。為了便于大批量生產(chǎn),它們的結(jié)構(gòu)和尺寸等都按統(tǒng)一的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化了,因此稱它們?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)件。齒輪及彈簧等零件在機(jī)器中也經(jīng)常應(yīng)用,稱之為常用件。本章主要介紹標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的規(guī)定畫法及標(biāo)注方法。學(xué)習(xí)本章內(nèi)容應(yīng)掌握螺紋、螺紋緊固件的規(guī)定畫法及標(biāo)注方法,齒輪、彈簧的規(guī)定畫法及參數(shù)計(jì)算方法,并學(xué)會(huì)從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)手冊中查閱有關(guān)數(shù)據(jù)的方法。此外,還應(yīng)了解鍵、銷的標(biāo)記方法以及鍵連接、銷連接的的畫法。第一節(jié)螺紋一、螺紋的形成及其工藝結(jié)構(gòu)在圓柱表面上沿著螺旋線所形成的,具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起和溝槽稱為螺紋,如圖7-2所示。凸起是指螺紋兩側(cè)面間的實(shí)體部分,又稱牙。螺紋是零件上最常見的結(jié)構(gòu)。在圓柱外表面上形成的螺紋叫做外螺紋;在圓柱內(nèi)表面上形成的螺紋叫做內(nèi)螺紋。加工方法生產(chǎn)實(shí)際中螺紋通常是在車床上加工的,工件等速旋轉(zhuǎn),同時(shí)車刀沿軸向等速移動(dòng),即可加工出螺紋,如圖7-3所示。用板牙或絲錐加工直徑較小的螺紋,俗稱套扣或攻絲,如圖7-4所示。二、螺紋要素1.牙型牙型是指在通過螺紋軸線的斷面上螺紋的輪廓形狀,其凸起部分稱為螺紋的牙,凸起的頂端稱為螺紋的牙頂,溝槽的底部稱為螺紋的牙底。常見的螺紋牙型有三角形、梯形、鋸齒形和矩形等(圖7-5和教材P127、表7-1)。圖7-5螺紋的牙型2.直徑圖7-6螺紋的直徑(1)大徑d、D與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想的圓柱直徑稱為螺紋的大徑。外螺紋和內(nèi)螺紋的大徑分別用d和D表示。大徑代表螺紋尺寸的直徑又稱為螺紋公稱直徑(圖7-6)。(2)小徑d1、D1與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑稱為螺紋的小徑。外螺紋和內(nèi)螺紋的小徑分別用d1、D1表示(圖7-6)。(3)中徑d2、D2是指一個(gè)假想圓柱的直徑,該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。外螺紋和內(nèi)螺紋的中徑分別用d2、D2表示(圖7-6)。3.線數(shù)(n)形成螺紋時(shí)所沿螺旋線的條數(shù)稱為螺紋的線數(shù)。沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋;沿一條以上的軸向等距螺線形成的螺紋稱為多線螺紋(圖7-7)。4.螺距(P)和導(dǎo)程(Ph)同一螺紋旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱為導(dǎo)程,如圖7-7所示。螺距與導(dǎo)程的關(guān)系為Ph=nP。顯然,單線螺紋的導(dǎo)程與螺距相等。5.旋向螺紋有右旋和左旋之分,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋為右旋螺紋,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入螺紋為左旋螺紋。判別螺紋的旋向可采用如圖7-7所示的簡單方法,即面對軸線豎直的外螺紋,螺紋自左向右上升的為右旋,反之為左旋。實(shí)際中的螺紋絕大部分為右旋。上述五項(xiàng)是螺紋的基本結(jié)構(gòu)要素,其中牙型、直徑和螺距三項(xiàng)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的螺紋稱為標(biāo)準(zhǔn)螺紋;而牙型符合標(biāo)準(zhǔn),直徑和螺距不符合標(biāo)準(zhǔn)的螺紋稱為特殊螺紋;若牙型不符合標(biāo)準(zhǔn)(如矩形螺紋等),則稱為非標(biāo)準(zhǔn)螺紋。結(jié)構(gòu)要素完全一致的外螺紋和內(nèi)螺紋才能相互旋合,從而實(shí)現(xiàn)零件間的連接和傳動(dòng)(圖7-8)。三、螺紋的規(guī)定畫法1.外螺紋的畫法外螺紋注意:表示小徑的細(xì)實(shí)線圓只畫約3/4圈(圖7-9)。外螺紋(剖切)圖7-9外螺紋的畫法2.內(nèi)螺紋的畫法(圖7-10)圖7-10內(nèi)螺紋的畫法螺尾部分一般不必畫出,當(dāng)需要表示時(shí),牙底用與軸線成30°角的細(xì)實(shí)線繪制(教材P130上的圖7-6)。3、螺紋連接的畫法以剖視圖表示內(nèi)外螺紋連接時(shí),其旋合部分應(yīng)按外螺紋的規(guī)定畫法繪制,其余部分按各自的規(guī)定畫法繪制(圖7-11),也可參見教材P130上的圖7-7。圖7-11內(nèi)、外螺紋旋合的規(guī)定畫法四、螺紋的種類和標(biāo)注1、螺紋的種類螺紋按用途可分為聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋兩類。聯(lián)接螺紋有粗牙普通螺紋、細(xì)牙普通螺紋和管螺紋;傳動(dòng)螺紋有梯形螺紋、鋸齒形螺紋和矩形螺紋。以上螺紋種類均可參見教材P127、表7-1。2、螺紋的標(biāo)注由于螺紋采用了統(tǒng)一規(guī)定的畫法,為了識(shí)別螺紋的種類和要素,對螺紋必需按規(guī)定格式進(jìn)行標(biāo)注。教材P127、表7-1為標(biāo)準(zhǔn)螺紋的牙型、代號(hào)和標(biāo)注示例。(1)普通螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的標(biāo)注將規(guī)定標(biāo)記注寫在尺寸線或尺寸線的延長線上,尺寸線的箭頭指在螺紋大徑上(圖7-12)。其標(biāo)記格式為:特征代號(hào)、公稱直徑×螺距P(或?qū)С?線數(shù))、旋向——公差帶代號(hào)——旋合長度代號(hào)普通螺紋粗牙螺紋不注螺距;右旋不注旋向,左旋注LH;公差帶代號(hào)中,中徑公差帶代號(hào)注在前,頂徑公差帶代號(hào)注在后,兩者相同時(shí)只注一個(gè);旋合長度分為短、中、長三組,代號(hào)分別為S、N、L,其中中等旋合長度代號(hào)省略不注。梯形螺紋和鋸齒形螺紋右旋不注旋向,左旋注LH;只注中徑公差帶代號(hào);旋合長度分為中(N)、長(L)兩組,其中中等旋合長度代號(hào)省略不注。圖7-12普通螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的標(biāo)注示例(2)管螺紋的標(biāo)注管螺紋分為用螺紋密封的管螺紋和非螺紋密封的管螺紋,管螺紋的標(biāo)記一律在由螺紋大徑引出的引出線上(圖7-13)。其標(biāo)記格式為:特征代號(hào)、尺寸代號(hào)——公差等級(jí)代號(hào)——旋向代號(hào)圖7-13管螺紋的標(biāo)注示例用螺紋密封的管螺紋本身具有密封性;非螺紋密封的管螺紋,外螺紋公差等級(jí)代號(hào)為A、B兩級(jí),內(nèi)螺紋公差等級(jí)代號(hào)省略不注。注意:管螺紋的尺寸代號(hào)不是螺紋的大徑,而是管子的通徑。(3)特殊螺紋和非標(biāo)準(zhǔn)螺紋的標(biāo)注對于特殊螺紋,應(yīng)在螺紋特征代號(hào)前加注“特”字;對于非標(biāo)準(zhǔn)螺紋,應(yīng)畫出螺紋的牙型,并標(biāo)注出所需的尺寸和要求(可參見教材P131上的圖7-8)。常用螺紋緊固件螺紋緊固件均是標(biāo)準(zhǔn)件,即結(jié)構(gòu)型式和尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化,由標(biāo)準(zhǔn)件廠大量生產(chǎn)。通常根據(jù)螺紋緊固件的規(guī)定標(biāo)記,在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)手冊中即可查出該零件的有關(guān)尺寸。在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí),標(biāo)準(zhǔn)件不必畫零件圖,只在裝配圖中畫出。本節(jié)主要介紹常用的螺紋緊固件的規(guī)定標(biāo)記和一些簡化畫法。常用螺紋緊固件的種類及標(biāo)記螺紋緊固件是運(yùn)用內(nèi)外螺紋的連接作用來連接和緊固一些零部件。常用的螺紋緊固件有螺栓、雙頭螺柱、螺母、墊圈和螺釘?shù)?,見圖7-14。圖7-14常用的螺紋緊固件常用螺紋緊固件的標(biāo)注示例見教材P131、表7-2。常用螺紋緊固件及其連接的畫法1.常用螺紋緊固件的比例畫法(1)螺栓螺栓由帶有螺紋的圓柱桿和棱形頭部組成。按頭部形狀可分為六角頭螺栓、方頭螺栓等,六角頭螺栓應(yīng)用最廣。根據(jù)加工質(zhì)量,螺栓的產(chǎn)品等級(jí)分為A、B、C三級(jí)。六角頭螺栓的比例畫法見圖7-15。圖7-15六角頭螺栓的比例畫法本教案表7-1為常用的六角頭螺栓A級(jí)和B級(jí)(GB/T5782-2000)的有關(guān)尺寸、畫法和規(guī)定標(biāo)記。7-1(2)雙頭螺柱雙頭螺柱兩端都制有螺紋,bm端(見本教案表7-2)旋入被連接件中的較厚零件的螺孔中,稱為旋入端;b端與螺母旋合,成為緊固端。根據(jù)國標(biāo)規(guī)定,旋入端的bm螺紋長度由被旋入的零件的材料強(qiáng)度來定,有四種長度。零件材料是鋼或青銅時(shí)bm=1d(GB/T897-1988)零件材料是鑄鐵時(shí)bm=1.25d(GB/T898-1988)零件材料強(qiáng)度在鑄鐵與鋁之間時(shí)bm=1.5d(GB/T899-1988)零件材料是純鋁時(shí)bm=2d(GB/T900-1988)圖7-16雙頭螺柱的比例畫法本教案表7-2為雙頭螺柱的有關(guān)尺寸、畫法和規(guī)定標(biāo)記。7-2(3)螺釘(部分螺釘頭部的比例畫法見圖7-17)螺釘按用途可分為連接螺釘和緊定螺釘兩類。①連接螺釘連接螺釘用來連接零件。連接螺釘?shù)囊欢沃朴新菁y,另一端為頭部。按頭部形狀不同可分為許多種類,如有開槽盤頭螺釘、開槽圓柱頭螺釘、開槽沉頭螺釘、內(nèi)六角螺釘?shù)?。本教案?-3、表7-4為其中一些連接螺釘?shù)某叽?、畫法和?guī)定標(biāo)記。7-37-4緊定螺釘緊定螺釘多用來固定零件。緊定螺釘?shù)亩瞬坑绣F端、平端、凹端、圓柱端等多種。本教案表7-5(見下頁)即為這四種不同端部的緊定螺釘?shù)某叽?、畫法和?guī)定標(biāo)記。(4)螺母常用的螺母按其形狀分為六角螺母、六角開槽螺母、方螺母和圓螺母等。圓螺母上制有內(nèi)螺紋,用以與螺栓、螺柱旋合,其中六角螺母應(yīng)用最廣。螺母產(chǎn)品等級(jí)分A、B、C三級(jí),分別與相對應(yīng)精度的螺栓、螺釘及墊圈相配。根據(jù)螺母高度m的不同,又分為薄型、1型、2型和厚型。六角螺母的比例畫法見圖7-18;本教案表7-6為常用的1型六角螺母-A級(jí)(GB/T6170-2000)的有關(guān)尺寸、畫法及規(guī)定標(biāo)記。圖7-18六角螺母的比例畫法表7-6(5)墊圈墊圈有平墊圈、彈簧墊圈等。墊圈可增加支承面積和防止旋緊螺母時(shí)損傷零件表面,彈簧墊圈還具有防松作用。平墊圈的產(chǎn)品有A、C兩級(jí),A級(jí)墊圈主要用于A與B級(jí)六角頭螺栓、螺釘和螺母;C級(jí)墊圈用于C級(jí)螺栓、螺釘和螺母。表7-7為常用的平墊圈-級(jí)、倒角型平墊圈-級(jí)的有關(guān)尺寸、畫法、規(guī)定標(biāo)記及比例畫法。表7-8為標(biāo)準(zhǔn)型彈簧墊圈的有關(guān)尺寸、畫法和規(guī)定標(biāo)記。表7-7平7平表7-82.螺紋緊固件聯(lián)接的畫法螺紋緊固件的裝配畫法,應(yīng)遵守以下三條規(guī)定(見圖7-19)。(1)螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接用來連接兩個(gè)都不太厚的、能鉆成通孔的零件。螺紋的公稱長度,應(yīng)從標(biāo)準(zhǔn)中查出墊圈的h、螺母的Mmax,然后由圖7-20中所列的公式求出。圖7-19螺紋緊固件裝配畫法的三條規(guī)定(2)螺柱聯(lián)接當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件中有一個(gè)較厚時(shí),一般用雙頭螺柱聯(lián)接。較厚的零件制成螺孔,較薄的零件鉆成通孔。圖7-21螺柱聯(lián)接的比例畫法及螺柱長度的計(jì)算(3)螺釘聯(lián)接螺釘連接常用于不經(jīng)常拆卸、且受力不大的場合。一般在較厚的零件上加工出螺孔,在另一個(gè)零件上加工出通孔,然后把螺釘穿過通孔,擰入螺孔,將兩個(gè)零件聯(lián)接起來。聯(lián)接螺釘連接聯(lián)接螺釘?shù)念^部畫法不同于螺柱聯(lián)接,其連接部分的畫法與雙頭螺柱旋入端的畫法類似;不同的是螺釘?shù)穆菁y終止線應(yīng)高于螺孔的端面,或螺桿的全長都有螺紋。這種螺釘聯(lián)接的比例畫法及螺釘長度的計(jì)算見圖7-22。圖7-22聯(lián)接螺釘?shù)穆?lián)接的比例畫法及螺釘長度的計(jì)算緊定螺釘連接緊定螺釘不是利用旋緊螺紋產(chǎn)生軸向壓力壓緊機(jī)件起固定作用的。柱端緊定螺釘利用其端部小圓柱插入機(jī)件小孔起定位、固定作用;錐端緊定螺釘利用端部錐面頂入機(jī)件上小錐坑起定位、固定作用;平端緊定螺釘則依靠其端平面與機(jī)件的摩擦力起定位作用。有時(shí)也將緊定螺釘“騎縫”旋入(見右圖)。即將兩機(jī)件裝好加工出螺孔(兩機(jī)件各有一半),旋入緊定螺釘,起固定作用,此時(shí)該螺釘又稱為“騎縫螺釘”。緊定螺釘?shù)陌惭b示例見圖7-23。(a)(b)(c)圖7-23緊定螺釘?shù)陌惭b示例附:螺紋連接的簡化畫法在螺紋緊固件的裝配畫法中,還可以采用圖7-24所示的簡化畫法,并可以省略螺紋緊固件的倒角、退刀槽等工藝結(jié)構(gòu)。圖7-24螺紋連接的簡化畫法第三節(jié)鍵和銷一、鍵1.普通平鍵鍵通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件(如齒輪、帶輪),起傳遞扭矩的作用。常用的鍵有普通平鍵、半圓鍵和鉤頭楔鍵等,應(yīng)用最廣的是普通平鍵(見右上圖)。(1)普通平鍵的類型及標(biāo)記普通平鍵分為圓頭(A型)、平頭(B型)和單圓頭(C型)三種,以A型應(yīng)用較多。作為標(biāo)準(zhǔn)件,鍵的規(guī)定標(biāo)記為:標(biāo)準(zhǔn)號(hào)鍵類型代號(hào)b×h×L其中,類型代號(hào)除A型可以省略不注外,B型和C型均要注出型號(hào)。例:鍵寬b=16mm、鍵高h(yuǎn)=10mm、鍵長L=100mm的普通A型平鍵和普通B型平鍵的標(biāo)記分別為:GB/T1096鍵16×10×100和GB/T1096鍵B16×(2)普通平鍵的尺寸標(biāo)注和連接畫法由圖7-25可知,軸上的鍵槽用銑刀銑出,用軸的主視圖作局部剖視及鍵的移出斷面表示尺寸要標(biāo)注鍵槽長度L、鍵槽寬度b和鍵槽深度d-t;而輪轂上的鍵槽一般用插刀插出,鍵槽用全剖視圖及局部剖視圖表示,鍵槽深度應(yīng)注d+t1。普通平鍵靠側(cè)面?zhèn)鬟f扭矩,兩側(cè)面為工作面。因此鍵與鍵槽寬度方向的公稱尺寸相同,在裝配圖上應(yīng)畫成一條線。鍵的上表面為非工作面,且輪轂上鍵槽圖7-26普通平鍵的尺寸標(biāo)注和連接畫法(d+t1)大于軸上槽深加鍵高(d-t+h),即鍵與鍵槽頂面不接觸,應(yīng)留有空隙,其裝配畫法見圖7-26。2.半圓鍵半圓鍵(見右圖)一般用于較輕載荷,優(yōu)點(diǎn)是鍵在軸槽中能繞底圓弧擺動(dòng),自動(dòng)調(diào)整位置。作為標(biāo)準(zhǔn)件,半圓鍵的規(guī)定標(biāo)記為:標(biāo)準(zhǔn)號(hào)鍵b×d例:鍵寬b=6mm、鍵高h(yuǎn)=10mm、d1=25mm、鍵長L=24.5mmGB/T1099鍵6×25半圓鍵的兩側(cè)面也是工作面,其裝配畫法與普通平鍵類似,見圖7-27。圖7-27半圓鍵的尺寸標(biāo)注和連接畫法3.鉤頭楔鍵鉤頭楔鍵(見右圖)用于精度要求不高、轉(zhuǎn)速較低時(shí)傳遞較大的、雙向的或有振動(dòng)的扭矩;用于拆卸時(shí)不能從另一端將鍵打出的場合。鉤頭楔鍵也是標(biāo)準(zhǔn)件,其規(guī)定標(biāo)記為:標(biāo)準(zhǔn)號(hào)鍵b×L例:鍵寬b=18mm、鍵高h(yuǎn)=11mm、鍵長L=100mm的鉤頭楔鍵標(biāo)為:GB/T1565鍵18×100鉤頭楔鍵上下兩面是工作面,鍵的上表面和輪轂槽的底面各有1:100的斜度,裝配時(shí)需打入,靠楔緊作用傳遞扭矩。因此,鍵的上表面和輪轂槽的底面在裝配圖中應(yīng)畫成一條線,這是與平鍵及半圓鍵畫法的不同之處見圖7-28。圖7-28鉤頭楔鍵的連接畫法*4.花鍵花鍵聯(lián)接(見右圖上)同軸度較好,連接可靠,能傳遞較大的扭矩。在軸上制出的花鍵稱為外花鍵,這種軸稱為花鍵軸(見右圖下);在孔內(nèi)制出的花鍵稱為內(nèi)花鍵,這種孔稱為花鍵孔(見圖7-30)。內(nèi)外花鍵裝配在一起就是花鍵聯(lián)接?;ㄦI的齒形有矩形、漸開線形、三角形等,其中矩形花鍵應(yīng)用最廣。內(nèi)、外花鍵用代號(hào)標(biāo)注時(shí),其標(biāo)記為:齒數(shù)×小徑小徑公差帶代號(hào)×大徑大徑公差帶代號(hào)×齒寬齒寬公差帶代號(hào)其中,外花鍵公差帶代號(hào)用小寫字母表示;內(nèi)花鍵公差帶代號(hào)用大寫字母表示(分別見圖7-29、圖7-30)。例:齒數(shù)N=6、小徑d=23mm、大徑D=28mm、齒寬B=6mm的內(nèi)、外花鍵分別標(biāo)注為:6×23H7×28H10×6H11和6×23f7×28a11×6d10圖7-29花鍵軸的畫法及尺寸標(biāo)注圖7-30花鍵孔的畫法及尺寸標(biāo)注圖7-31花鍵聯(lián)接的畫法及尺寸標(biāo)注二、銷銷通常用于零件間的連接或點(diǎn)定位。常用的有圓柱銷、圓錐銷、開口銷等(見上圖)。1、圓柱銷圓柱銷用作定位零件時(shí),為保證其定位精度,兩零件的銷孔應(yīng)該用鉆頭同時(shí)鉆出,然后用絞刀絞孔。圓柱銷的畫法及規(guī)定標(biāo)記和尺寸見本教案表7-9。2、圓錐銷圓錐銷的錐讀為1:50,以小端直徑為公稱直徑。圓錐銷用作定位零件時(shí),銷孔的加工方法同圓柱銷孔一樣。圓錐銷的畫法及規(guī)定標(biāo)記和尺寸見本教案表7-10。3、開口銷開口銷一般用于鎖緊螺栓與螺母。它的公稱直徑d是指銷穿過的孔的直徑,它的實(shí)際直徑小于d。開口銷的畫法及規(guī)定標(biāo)記和尺寸見本教案表7-11。齒輪齒輪是常用的傳動(dòng)零件,被廣泛地應(yīng)用于機(jī)器中傳遞動(dòng)力或改變轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。齒輪一般成對使用,其參數(shù)中只有模數(shù)和壓力角已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,在表達(dá)其結(jié)構(gòu)時(shí)可采用簡化畫法。常見的齒輪傳動(dòng)形式有:圓柱齒輪傳動(dòng)----用于兩平行軸間的傳動(dòng)(圖7-34c);錐齒輪傳動(dòng)----用于兩相交軸間的傳動(dòng)(圖7-34b);蝸輪蝸桿傳動(dòng)----用于兩交叉軸間的傳動(dòng)(圖7-34a)。圓柱齒輪圓柱齒輪按其輪齒的方向可分為直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種,本節(jié)主要介紹直齒圓柱齒輪。1.直齒圓柱齒輪的各部分名稱及計(jì)算公式齒輪的各部分名稱均可參見圖7-35。(1)齒頂圓(da)----通過各輪齒頂部的圓;(2)齒根圓(df)----通過各輪齒根部的圓;(3)分度圓(d)----標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒厚與齒間相等時(shí)所在位置的圓;(4)齒高(h)----齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離;(5)齒頂高(ha)----齒頂圓與分度圓之間的徑向距離;(6)齒根高(hf)----齒根圓與分度圓之間的徑向距離(齒根高大于齒頂高,參見表7-12);(7)齒距(P)----分度圓上相鄰兩齒廓對應(yīng)點(diǎn)之間的弧長,P=e+s。(8)模數(shù)(m)----齒距P與π的比值,即m=P/π,其單位是mm。模數(shù)是齒輪幾何參數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ),一般說來,模數(shù)越大,齒輪的承載能力越強(qiáng),常用的模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值參見教材123上表9-2;(9)壓力角(α)----在節(jié)點(diǎn)b處,兩齒廓曲線的公法線與兩節(jié)圓的內(nèi)公切線所夾的銳角。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為α=20°相嚙合的兩齒輪的壓力角相等。(10)傳動(dòng)比(i)----主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速n2之比稱為傳動(dòng)比,即i=n1/n2=Z2/Z1。(11)中心矩(a)----兩齒輪軸線之間的最短距離。表7-12計(jì)算公式2、圓柱齒輪的規(guī)定畫法(1)單個(gè)齒輪的畫法(圖7-36)(2)齒輪嚙合的畫法兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合時(shí),兩分度圓相切,此時(shí)分度圓又稱節(jié)圓。嚙合部分的規(guī)定畫法見圖7-37。在齒輪的零件工作圖上不僅要表示出齒輪的形狀、尺寸和技術(shù)要求,還要列出制造齒輪所需要的參數(shù)和公差值。二、直齒圓錐齒輪1、直齒圓錐齒輪的各部分名稱及計(jì)算公式由于錐齒輪的輪齒分布在圓錐面上,所以錐齒輪的輪齒一端大、一端小,齒厚是逐漸變化的,大、小端的分度圓直徑和模數(shù)也不同,通常規(guī)定以大端的分度圓直徑和模數(shù)來決定其他各部分的尺寸。直齒圓錐齒輪的各部分名稱見圖7-38,其計(jì)算公式見本教案表7-13,表中的參數(shù)是對大端而言。2、直齒圓錐齒輪的規(guī)定畫法(1)單個(gè)直齒圓錐齒輪的畫法主視圖常采用全剖視圖,在投影為圓的視圖上規(guī)定用粗實(shí)線畫出大端和小端的齒頂圓,用點(diǎn)劃線畫出大端的分度圓。大、小端齒根圓及小端分度圓均不畫,其余部分按投影關(guān)系繪制。單個(gè)直齒圓錐齒輪的作圖步驟如圖7-39所示。(2)直齒圓錐齒輪嚙合的畫法(圖7-40)直齒圓錐齒輪的輪齒部分和嚙合區(qū)的畫法與直齒圓柱齒輪的畫法相同。*3、蝸輪蝸桿的規(guī)定畫法蝸輪蝸桿用于垂直交叉軸之間的傳動(dòng)。其特點(diǎn)是傳動(dòng)平穩(wěn),結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)比大,但傳動(dòng)效率低。最常見的蝸桿是圓柱形蝸桿。蝸桿為單頭或雙頭,即蝸桿轉(zhuǎn)一圈蝸輪轉(zhuǎn)過一個(gè)齒或兩個(gè)齒,亦即蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比為i=Z2/Z1。一對相嚙合的蝸輪蝸桿的模數(shù)相同,且蝸輪的螺旋角與蝸桿的螺旋線升角大小相等,方向相同。(1)單個(gè)蝸輪或蝸桿的畫法蝸輪蝸桿輪齒部分的畫法與直齒圓柱齒輪的畫法基本相同,但在蝸輪投影為圓的視圖上,只畫出分度圓和直徑最大的外圓,不畫出齒頂圓和齒根圓。單個(gè)蝸輪的畫法見圖7-41,單個(gè)蝸桿的畫法見圖7-42。(2)蝸輪蝸桿嚙合的規(guī)定畫法在主視圖中,蝸輪被蝸桿擋住的部分不畫,在左視圖中,蝸輪的分度圓與蝸桿的分度圓相切,其余部分的畫法見圖7-43。第五節(jié)滾動(dòng)軸承軸承主要用來支承軸及承受軸上的載荷,可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承的摩擦損失小,應(yīng)用廣泛,本節(jié)僅對滾動(dòng)軸承作簡單介紹。滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件,一般由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架組成(見右圖)。滾動(dòng)軸承的類型、代號(hào)1、滾動(dòng)軸承的類型按受力方向,滾動(dòng)軸承可分為三類(圖7-44):向心軸承----主要承受徑向力;推力軸承----只能承受周向力;向心推力軸承----能同時(shí)承受徑向力和軸向力。2、滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及尺寸系列已標(biāo)準(zhǔn)化,常用規(guī)定代號(hào)表示。代號(hào)由前置代號(hào)、基本代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成,其排列順序如下:前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)基本代號(hào)表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸,是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)。它由軸承類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)、內(nèi)徑代號(hào)構(gòu)成。二、滾動(dòng)軸承的畫法滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件,一般不畫零件工作圖。在裝配圖中,畫滾動(dòng)軸承一般采用簡化畫法,即通用畫法或特征畫法;若需要在軸承的剖視圖中較詳細(xì)地表達(dá)軸承的結(jié)構(gòu)形式時(shí),可采用規(guī)定畫法。教材P144、表7-6為滾動(dòng)軸承的簡化畫法和規(guī)定畫法的示例。第六節(jié)彈簧彈簧主要用來減震、夾緊、儲(chǔ)存能量和測力等,它的特點(diǎn)是去除外力后,能立即恢復(fù)原狀。彈簧的種類很多,有渦卷彈簧、螺旋彈簧、蝶形彈簧、板彈簧等,其中螺旋彈簧又分為壓縮彈簧、拉伸彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧等。圖7-45僅展示了渦卷彈簧和螺旋彈簧。本節(jié)僅簡介圓柱螺旋壓縮彈簧的尺寸計(jì)算和畫法。一、圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱及尺寸關(guān)系1、彈簧線徑d:制造彈簧的鋼絲直徑,按標(biāo)準(zhǔn)選取;2、彈簧外徑D2:彈簧的最大直徑,D2=D+d;3、彈簧內(nèi)徑D1:彈簧的最小直徑,D1=D2-2d;4、彈簧中徑D:彈簧的平均直徑,D=(D2+D1)/2;5、節(jié)距t:除支承圈外,相鄰兩圈間的軸向距離;6、自由高度H0:指彈簧不受外力作用時(shí)的高度;7、彈簧的總?cè)?shù)n1、支承圈數(shù)n2、有效圈數(shù)n:為保證圓柱螺旋壓縮彈簧工作時(shí)變形均勻,使中心軸線垂直于支承面,需將彈簧兩端并緊、磨平2.5圈,并緊、磨平的各圈僅起支撐作用,故稱為支撐圈;保持節(jié)距的圈稱為有效圈;兩者之和稱為總?cè)?shù)。8、展開長度L:制造彈簧時(shí),簧絲的下料長度,L=n1(πD)+t。二、圓柱螺旋壓縮彈簧的規(guī)定畫法螺旋彈簧再平行于軸線的投影面的視圖中,常用直線代替螺旋線。不論是左、右旋,均畫成右旋,但左旋彈簧要注出“左”字。有效圈數(shù)在四圈以上的彈簧允許每端只畫出1~2圈(支承圈除外),中間各圈可省略不畫,但應(yīng)畫出簧絲中心線。彈簧的作圖步驟見圖7-47。在裝配圖中,彈簧后面被擋住的結(jié)構(gòu)一般不畫,可見部分從彈簧的外輪廓線或從彈簧鋼絲斷面的中心線畫起,如圖7-48所示。簧絲直徑在圖形上小于或等于2mm時(shí),其斷面可用涂黑表示(圖7-48b);簧絲直徑在圖形上小于或等于1mm時(shí),可用示意畫法(圖7-48c)。零件圖表示零件結(jié)構(gòu)、大小及技術(shù)要求的圖樣稱為零件圖。它要利用前面所學(xué)組合體和機(jī)件的表達(dá)方法,把設(shè)計(jì)者的意圖和機(jī)器(或部件)對零件的要求清晰、合理地表達(dá)出來,同時(shí)要考慮結(jié)構(gòu)和制造的可能性與合理性。第一節(jié)零件圖的作用和內(nèi)容零件圖的作用零件圖是加工和檢驗(yàn)零件的依據(jù),使生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件,是對外技術(shù)交流的重要技術(shù)資料。二.零件圖的內(nèi)容圖8-1所示為右示軸承底座的實(shí)際生產(chǎn)用圖,從中可以看出一張完整的零件圖應(yīng)該包含下列內(nèi)容:1.一組圖形綜合運(yùn)用視圖、剖視圖、斷面土、局部放大圖等一組圖形,將零件的內(nèi)、外形狀和結(jié)構(gòu)正確、完整、清晰地表達(dá)出來。2.全部尺寸零件圖中必須標(biāo)注能夠完整、正確、清晰、合理地表達(dá)零件制造和檢驗(yàn)時(shí)所需要的全部尺寸。3.技術(shù)要求用規(guī)定的符號(hào)、數(shù)字或文字注明制造、檢驗(yàn)和使用零件時(shí)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)方面的要求。如:表面粗糙度、尺寸公差、形狀和位置公差、表面熱處理等。4.標(biāo)題欄、號(hào)簽在標(biāo)題欄中明確地填寫零件名稱、材料、數(shù)量、比例、圖號(hào)、設(shè)計(jì)和校核人員的姓名、日期等內(nèi)榮。在圖樣的左上角印有長40,高15的號(hào)簽,號(hào)簽重填寫與標(biāo)題欄中相同的圖號(hào),但注寫方向相反。第二節(jié)零件的視圖選擇選擇零件表達(dá)方案的關(guān)鍵是選擇零件的視圖,即確定主視圖及視圖的數(shù)量。一.零件的視圖選擇原則零件的視圖選擇原則是:在完整、清晰地表達(dá)各部分結(jié)構(gòu)形狀和大小的前提下,力求畫圖簡便,視圖數(shù)量最少。主視圖的選擇主視圖是表達(dá)零件的核心。因此,應(yīng)首先確定主視圖。此時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn):零件的擺放位置一般來說,主視圖應(yīng)反映出零件在機(jī)器中的工作位置或主要加工位置。①零件的加工位置。在選擇主視圖時(shí),應(yīng)盡量與零件的加工位置一致。如圖8-2、圖8-3所示軸類和盤套類零件就是按加工位置擺放的。零件的工作位置(或自然擺放位置)。零件在機(jī)器(或部件)上都有一定的工作位置(或自然擺放位置)。在選擇主視圖時(shí),零件的擺放位置應(yīng)盡量與工作位置一致。如圖8-4、圖8-5所示叉架類和箱體類零件就是按工作位置擺放的。主視圖的投影方向在零件擺放位置已定的情況下,可從該零件上、下、左、右四個(gè)方向投影獲得視圖,如圖8-6a中A、B、C、D四個(gè)方向。要從中選擇最明顯地表達(dá)零件的主要結(jié)構(gòu)和各部分之間相對位置關(guān)系的一面作為主視圖,顯然A向最能夠反映出該零件的形狀特征。圖8-6b所示的主視圖是較好的表達(dá)方案。其他視圖的選擇選擇其他視圖時(shí),應(yīng)以主視圖為基礎(chǔ),根據(jù)零件形狀的復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以完整、清晰地表達(dá)各部分結(jié)構(gòu)為主線,優(yōu)先考慮其他基本視圖,采用相應(yīng)的剖視、斷面等畫法,使每個(gè)視圖都有表達(dá)重點(diǎn)。對于零件尚未表達(dá)清楚的局部形狀或細(xì)部結(jié)構(gòu),可選擇必要的局部視圖、斜視圖或局部放大圖等來表達(dá)。一般情況下,視圖的數(shù)量與零件的復(fù)雜程度成正比。對于同一個(gè)零件,特別是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的零件,可選擇不同的方案,經(jīng)比較歸納后,確定一個(gè)最佳方案。二、典型零件的視圖選擇1.軸套類零件(1)了解零件作用、分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸套類零件主要起支承、傳遞動(dòng)力和軸向定位的作用。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:由若干段不同直徑的回轉(zhuǎn)體同軸線組合而成,為了裝配等需要,軸上還加工有倒角、圓角、退刀槽等結(jié)構(gòu),如圖8-6所示。(2)視圖選擇①主視圖的選擇。軸套類零件主要在車床或磨床上加工,主視圖按加工位置(軸線水平)放置,以垂直于軸線的方向作為主視圖的投影方向。如圖8-7所示的小軸零件圖,主視圖為水平擺放,鍵槽、孔等結(jié)構(gòu)則面向看圖者。②其他視圖的選擇。一般采用斷面圖、局部視圖、局部放大圖等來表示鍵槽、退刀槽及其他細(xì)小結(jié)構(gòu)。如圖8-7采用了三個(gè)移出斷面圖、局部視圖等來表達(dá)主軸上的鍵槽、孔、退刀槽等結(jié)構(gòu)。實(shí)心軸一般不作剖切,套類零件則需要用剖視來表達(dá)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu),外部形狀簡單的可采用全剖視,形狀復(fù)雜的可采用半剖視,見圖8-7a。因此,軸套類零件常采用一個(gè)主視圖,若干個(gè)斷面圖、局部視圖、局部放大圖等來表達(dá)其結(jié)構(gòu)。2.輪盤類零件(1)了解零件作用、分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)輪盤類零件包括輪類零件和盤類零件。輪類零件主要起傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩的作用;盤類零件主要起支承、定位和密封作用。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:由同軸線的回轉(zhuǎn)體組合而成,軸向尺寸較小,徑向尺寸較大,其上常有孔、肋板、螺孔、鍵槽、凸臺(tái)、輪輻等結(jié)構(gòu),如圖8-1所示。(2)視圖選擇①主視圖的選擇。輪盤類零件主視圖一般按加工位置(軸線水平)放置,主視圖選擇垂直于軸線的投影方向。為了表達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu),主視圖常采用剖視圖。圖8-1端蓋零件圖,其主視圖為兩個(gè)相交的剖切平面剖得的全剖視圖。②其他視圖的選擇。其他視圖的確定必須根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度而定,一般情況下,常用左視圖或右視圖來表達(dá)該類零件的外形結(jié)構(gòu),如圖8-1的左視圖表達(dá)了端蓋的外形。因此,輪盤類零件一般用兩個(gè)基本視圖來表達(dá),有時(shí)為了表達(dá)局部結(jié)構(gòu),也采用局部視圖和局部放大圖來表達(dá)。3.叉架類零件(1)了解零件作用、分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)叉架類零件包括各種用途的撥叉和支架。撥叉主要起操縱調(diào)速的作用,支架主要起支撐和聯(lián)接的作用。它們的結(jié)構(gòu)形狀差別很大,但一般都由支撐部分、工作部分和聯(lián)接部分所組成,如圖8-4所示。(2)視圖選擇①主視圖的選擇。通常按其工作位置放置,且選擇反映形狀特征的一面作為主視圖。為了畫圖方便,一般都把零件主要輪廓垂直或水平放置,主視圖常采用局部剖視圖。圖8-8所示托腳零件圖采用了兩處局部剖視。②其他視圖的選擇。叉架類零件由支撐部分(如肋板)、工作部分(如圓筒、叉口)和聯(lián)接部分(底板)所組成,因此,通常用兩個(gè)或兩個(gè)以上的基本視圖來表達(dá),對其上支撐部分彎曲、傾斜的結(jié)構(gòu),常選用斷面圖、局部視圖、斜視圖等來表達(dá)。圖8-8所示托腳零件圖采用了一個(gè)俯視圖,表達(dá)托腳的外形;一個(gè)移出斷面圖,表達(dá)肋板結(jié)構(gòu);一個(gè)局部視圖,表達(dá)凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)。4.箱體類零件(1)了解零件作用、分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體類零件主要起支承、包容和密封其他零件的作用。這類零件結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜,一般內(nèi)部有較大的空腔、肋板、凸臺(tái)、螺孔等結(jié)構(gòu),如圖8-5所示泵體及右圖所示渦輪箱體。(2)視圖選擇①主視圖的選擇。箱體在機(jī)器中的工作位置是固定不變的,因此常按箱體類零件的工作位置擺放,以便對照裝配圖,從裝配關(guān)系來了解箱體類零件的結(jié)構(gòu)形狀,并選用形狀特征最明顯的視圖來做主視圖。為了表達(dá)箱體類零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),主視圖一般采用全剖視圖或局部剖視圖。圖8-9所示渦輪箱體的主視圖采用半剖視圖,表達(dá)了過蝸桿和箱體上部州縣-剖切后箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、箱體外形及蝸輪大軸承孔端面上的螺孔分布,見下圖。②其他視圖的選擇。箱體類零件的視圖一般都在三個(gè)以上對于,可采用全剖視圖來表示零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),也可用局部剖視圖和半剖視圖同時(shí)表達(dá)零件的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)。圖8-9采用了一個(gè)全剖的左視圖來表達(dá)過蝸輪軸線剖切后的箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。B向視圖主要表示了底板的形狀、底板上的安裝孔及為減少加工面而做的凹坑;C向視圖主要表達(dá)肋板結(jié)構(gòu);D向視圖主要表示蝸輪軸軸孔端面上的螺孔分布。第三節(jié)零件的工藝結(jié)構(gòu)大部分零件都要經(jīng)過熱加工和機(jī)械加工等過程制造出來,因此,零件的結(jié)構(gòu)形狀不僅要滿足設(shè)計(jì)要求,還要符合熱加工和機(jī)械加工的要求。常見的工藝結(jié)構(gòu)有鑄造工藝結(jié)構(gòu)和機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)。一、鑄造工藝結(jié)構(gòu)1.起模斜度鑄造毛坯時(shí),為便于從型砂中起模,鑄件的內(nèi)、外壁沿起模方向應(yīng)設(shè)計(jì)有斜度,稱為起模斜度,如圖8-10a所示。起模斜度在木模造型中常選1°~3°;在金屬模手工造型中常選1°~2°,機(jī)械造型中常選0.5°~1°;在圖中一般不畫出,必要時(shí)可在技術(shù)要求中注明,如圖8-10b、c2.鑄造圓角為了避免砂型落砂和鑄件在冷卻時(shí)產(chǎn)生裂紋和縮孔,在鑄件各表面相交處要做成圓角,稱之為鑄造圓角,。鑄造圓角半徑一般取壁厚的0.2~0.3倍左右(如圖8-11所示),并且鑄造圓角半徑的種類盡可能減少。鑄造圓角在圖中一般不標(biāo)注,通常在技術(shù)要求中統(tǒng)一注明。3.鑄件壁厚在澆鑄零件時(shí),為了避免零件各部分因冷卻速度的不同而產(chǎn)生裂紋、縮孔或縮松等鑄造缺陷,鑄件壁厚應(yīng)均勻變化,逐漸過渡。圖8-12b、圖8-12c所示結(jié)構(gòu)合理,圖8-12圖8-12由于起模斜度、鑄造圓角的存在,使得鑄件表面的交線變得不太明顯,這種線稱為過渡線。過渡線的畫法與相貫線一樣,按沒有圓角的情況求出相貫線的投影,用細(xì)實(shí)線畫到理論交點(diǎn)處,但一般不宜與輪廓線相連,見圖8-13、圖8-14、圖8-15。在圖8-15的左圖中,底板與圓柱面相交,交線處在大于60°的位置,此時(shí),過渡線按兩端帶小圓角的細(xì)實(shí)線畫出;而圖8-15的右圖中,壓板與圓柱面相交,交線處在小于45°的位置,此時(shí),過渡線按兩端不到頭的細(xì)實(shí)線畫出。二、機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)1.倒角和倒圓機(jī)械加工時(shí),為了裝配時(shí)起導(dǎo)向作用,并保護(hù)裝配面不受損傷,將軸或孔的端部加工出錐面,此錐面稱為倒角;為了防止應(yīng)力集中,在軸肩處加工出圓角,此圓角稱為倒圓。倒角和倒圓如圖8-16所示,α為45°,也可取30°或60°。圖8-162.退刀槽和砂輪越程槽為了在切削加工時(shí)不致于損壞刀具,便于退刀,并且在裝配時(shí)能與相鄰零件貼緊,常在加工表面的軸肩處預(yù)先加工出槽,稱為退刀槽;砂輪磨削時(shí),軸表面上加工的退刀槽又稱為砂輪越程槽。退刀槽和砂輪越程槽的尺寸是標(biāo)準(zhǔn)的,可查閱有關(guān)手冊。退刀槽的畫法與標(biāo)注如圖8-17所示;砂輪越程槽的畫法與標(biāo)注如圖8-18所示。圖8-17、圖8-183.凸臺(tái)和凹坑(1)凸臺(tái)為了減少加工面積,降低制造成本,通常在鑄件上設(shè)計(jì)出凸臺(tái)結(jié)構(gòu),如圖8-19所示。凸臺(tái)應(yīng)在同一平面上,以方便加工,同時(shí)也能保證加工后裝配時(shí)零件間的良好接觸。(2)凹坑為了減少加工面積,節(jié)約加工成本,有時(shí)也在零件表面上加工出凹坑(或沉孔),以保證零件的良好接觸,如圖8-20所示。圖8-19、圖8-20鉆孔結(jié)構(gòu)用鉆頭鉆盲孔(不通孔)時(shí),在孔的底部有一個(gè)120°的錐角,鉆孔深度是圓柱部分的深度(不包括錐坑深度),如圖8-21a所示。鉆階梯孔時(shí),階梯孔的過渡處,有120°的錐臺(tái),其畫法和尺寸標(biāo)注如圖8-21b所示。用鉆頭鉆孔時(shí),要求鉆頭軸線垂直于被鉆孔的端面,以保證鉆孔準(zhǔn)確并避免鉆頭折斷,如圖8-22所示。第四節(jié)零件圖上的尺寸標(biāo)注零件圖的尺寸標(biāo)注,除前面所介紹的正確、完整、清晰外,還必須合理,即標(biāo)注的尺寸及要滿足設(shè)計(jì)要求,以保證機(jī)器的工作性能,又要滿足工藝要求,以便于加工制造和檢測。為了做到合理,標(biāo)注尺寸時(shí),要對零件進(jìn)行形體分析、結(jié)構(gòu)分析和工藝分析,確定零件的尺寸基準(zhǔn),然后標(biāo)注尺寸。要真正做到這一點(diǎn),需要有一定的專業(yè)知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。本節(jié)僅對尺寸的合理標(biāo)注做初步介紹。一、合理地選擇尺寸基準(zhǔn)1.尺寸基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)是指零件在機(jī)器(部件)中或加工、測量時(shí),用來確定其位置的一些點(diǎn)、線或面。由于用途的不同,通常將尺寸基準(zhǔn)分為兩類。(1)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在設(shè)計(jì)時(shí)用來確定零件在機(jī)器(或部件)中的位置及其幾何關(guān)系的一些點(diǎn)、線或面。圖8-23中零件底面B能保證軸承孔到底面的高度,對稱面C能保證兩孔之間的距離及其對軸孔的對稱關(guān)系,兩者均是滿足設(shè)計(jì)要求的基準(zhǔn),故稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。(2)工藝基準(zhǔn)在加工或測量時(shí)用來確定零件位置的點(diǎn)、線或面。圖8-23中端面能保證軸承孔的長度30和加油螺孔的定位尺寸15,由端面引出尺寸6,以便測量加油螺孔的深度,兩者均是滿足加工工藝要求的基準(zhǔn),故稱為工藝基準(zhǔn)。由于零件有三個(gè)方向的尺寸,因此,零件在長、寬、高三個(gè)方向都有一個(gè)主要基準(zhǔn),可能還有一個(gè)或數(shù)個(gè)輔助基準(zhǔn),見例圖8-1。2.尺寸基準(zhǔn)的選擇尺寸基準(zhǔn)的選擇就是在標(biāo)注尺寸時(shí),是以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主,還是以工藝基準(zhǔn)為主。以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主,其優(yōu)點(diǎn)是反映了設(shè)計(jì)要求,能保證零件在機(jī)器上的工作性能。以工藝基準(zhǔn)為主,其優(yōu)點(diǎn)是反映了工藝要求,使零件便于加工和測量。一般情況下,應(yīng)將兩者綜合考慮;如不能統(tǒng)一,應(yīng)以保證設(shè)計(jì)要求為主。常用的基準(zhǔn)線有:零件上回轉(zhuǎn)面的軸線、中心線等。常用的基準(zhǔn)面有:零件的對稱面、端面、結(jié)合面、重要的支承面和底板的安裝面等。二、標(biāo)注尺寸的注意點(diǎn)1.主要尺寸應(yīng)直接標(biāo)注主要尺寸包括零件的規(guī)格性能尺寸、配合尺寸、確定零件之間相對位置的尺寸、連接尺寸、安裝尺寸等,一般都有公差要求。由此可知,凡能保證零件在機(jī)器中的正確位置和裝配精度的尺寸都屬于主要尺寸。由于這類尺寸將直接影響機(jī)器的工作性能,一般應(yīng)直接標(biāo)注,并在尺寸數(shù)字之后注出極限偏差值,以保證尺寸精度要求,見圖8-24。2.按加工順序標(biāo)注尺寸按加工順序標(biāo)注尺寸,便于讀圖和測量,且容易保證零件的加工精度,如圖8-25所示。3.考慮測量方便標(biāo)注尺寸時(shí),應(yīng)考慮零件在制造、檢驗(yàn)時(shí),測量的方便性和可靠性,盡量做到使用通用量具就能直接測量,以減少專用測量工具的使用,如圖8-26A、圖8-26B、圖8-26C4.應(yīng)避免封閉的尺寸鏈零件上同一方向的尺寸首尾相接,就形成了封閉尺寸鏈,如圖8-27a所示。由于零件在加工過程中總會(huì)有一定的誤差,尺寸L作為封閉鏈,其誤差應(yīng)為A、B、C尺寸誤差之和。若要保證尺寸L的誤差限定在一定的范圍內(nèi),就要減小A、B、C尺寸的誤差,這就會(huì)使加工成本增高。滿足設(shè)計(jì)要求,又能降低成本,如圖8-27所示。三、零件上常見結(jié)構(gòu)的尺寸注法零件上常見結(jié)構(gòu)的尺寸注法見教材P162、表8-1和P163、表8-2所示。四、常用尺寸的簡化注法常用尺寸的簡化注法見教材P163、表8-3所示。第五節(jié)零件圖上的技術(shù)要求零件圖上技術(shù)要求的內(nèi)容通常有:表面粗糙度、尺寸與配合、形狀與位置公差等。一、表面粗糙度技術(shù)要求是零件圖中一項(xiàng)重要內(nèi)容,它主要反映對零件的技術(shù)性能和質(zhì)量的要求。零件圖上應(yīng)逐寫的技術(shù)要求主要有:表面粗糙度、尺寸與配合、形狀與位置公差、零件的材料選用和要求、有關(guān)熱處理或表面處理的說明等,本節(jié)僅對前三項(xiàng)作簡單介紹。1.表面粗糙度的概念表面粗糙度是指零件加工表面上具有的較小間距的峰和谷所組成的微觀幾何形狀特征,如圖8-28所示。這種情況是由于加工過程中,刀具從零件表面上分離材料時(shí)產(chǎn)生的塑性變形形成的。零件的表面質(zhì)量對零件的摩擦、磨損、抗疲勞、抗腐蝕及零件間的配合性質(zhì)等有很大的影響,并直接影響機(jī)器的使用性能和壽命。用表面粗糙度的特征代(符)號(hào)可以較全面地反映一個(gè)零件的表面質(zhì)量。2.表面粗糙度的主要評(píng)定參數(shù)對零件表面質(zhì)量的要求應(yīng)按零件的功能及加工成本綜合考慮,在保證功能的前提下,選用較為經(jīng)濟(jì)的評(píng)定參數(shù)。因此,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了評(píng)定表面粗糙度的各種參數(shù),最常用的評(píng)定參數(shù)為輪廓算術(shù)平均偏差Ra。輪廓算術(shù)平均偏差Ra是指在取樣長度l(用以判別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長度)內(nèi),輪廓偏距z(輪廓線上的點(diǎn)與基線之間的距離)絕對值得算術(shù)平均值,如圖8-29所示。表面粗糙度的輪廓算術(shù)平均偏差Ra的數(shù)值見教材P165、表8-4,其中黑體字為第一系列,應(yīng)優(yōu)先選用。圖8-293.表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)及標(biāo)注表面粗糙度的符號(hào)及意義見教材P165、表8-5,常用表面粗糙度代號(hào)及意義見教材P166、表8-6,由表中的代號(hào)示例可知,參數(shù)代號(hào)Ra在標(biāo)注時(shí)可以省略。表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注規(guī)定為:符號(hào)、代號(hào)一般標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或其延長線上。符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面。同一圖樣上,每一表面只標(biāo)注一次代號(hào)??臻g狹?。ɑ虿槐銟?biāo)注)時(shí),代號(hào)可以引出標(biāo)注。重復(fù)要素(孔、槽、齒等)的表面粗糙度只注一次。表面粗糙度的數(shù)字及符號(hào)方向的注寫如圖8-30所示。表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注方法如教材P167、表8-7所示。二、極限與配合在一批規(guī)格相同的零件(或部件)中任取一件,不經(jīng)挑選或修配,就能裝到機(jī)器上使其正常運(yùn)轉(zhuǎn),并達(dá)到設(shè)計(jì)的性能要求,這種性質(zhì)稱為互換性?,F(xiàn)代化的機(jī)械工業(yè)要求機(jī)器零件具有互換性。這不僅有利于裝配和維修,也可以簡化設(shè)計(jì),滿足各生產(chǎn)部門間的廣泛協(xié)作,還便于采用先進(jìn)的設(shè)備和工藝,進(jìn)行高效率的專業(yè)化生產(chǎn)。零件在加工過程中,由于各種因素的影響,不可能將其尺寸加工得絕對準(zhǔn)確。對于相互配合的零件,必須將其尺寸限定在一個(gè)合理的變動(dòng)范圍內(nèi),使其既滿足互換性要求,又在制造上經(jīng)濟(jì)合理,這就形成了極限與配合的概念,見例圖8-2。極限的基本概念(見圖8-31)(1)基本尺寸設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸,可通過它應(yīng)用上、下偏差算出極限尺寸。(2)極限尺寸孔或軸允許尺寸變化的兩個(gè)極限值。它是以基本尺寸為基數(shù)來確定的。其中最大的一個(gè)稱為最大極限尺寸;最小的那個(gè)稱為最小極限尺寸。(3)實(shí)際尺寸零件加工后,通過測量所得到(孔或軸)的尺寸。(4)尺寸偏差某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。偏差值可為正值、負(fù)值或零,它可分為:①上偏差=最大極限尺寸-基本尺寸,代號(hào):ES(孔),es(軸);②下偏差=最小極限尺寸-基本尺寸,代號(hào):EI(孔),ei(軸);(5)尺寸公差尺寸被允許的變動(dòng)量。尺寸公差=上偏差-下偏差=最大極限尺寸-最小極限尺寸(6)零線、公差帶及公差帶圖在公差帶示意圖中,零線是表示基本尺寸的一條水平直線,正偏差位于其上,負(fù)偏差位于其下,單位是mm或μm。公差帶表示公差的大小和相對于零線位置的一個(gè)區(qū)域。公差帶圖是將尺寸公差與基本尺寸的關(guān)系,按一定比例放大畫成的簡圖。(7)標(biāo)準(zhǔn)公差和公差等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差就是在國家標(biāo)準(zhǔn)《極限與配合》中所規(guī)定的任一公差,它分為20級(jí),即:IT01、IT0、IT1、IT2……IT18。IT表示標(biāo)準(zhǔn)公差,數(shù)字表示公差等級(jí),從IT01至IT18等級(jí)依次降低,即尺寸的精確程度有所降低,而公差數(shù)值依次增大,亦即加工難度依次降低。標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值參見教材附表21。(8)基本偏差用以確定公差帶相對于零線位置的那個(gè)偏差,一般指靠近零線的那個(gè)上偏差或下偏差。國家標(biāo)準(zhǔn)對孔和軸分別規(guī)定了28個(gè)不同的基本偏差,用拉丁字母表示,大寫字母表示孔,小寫字母表示軸,如圖8-32所示。2.配合的有關(guān)術(shù)語配合是指基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。(1)配合的種類根據(jù)設(shè)計(jì)和工藝的實(shí)際需要,國家標(biāo)準(zhǔn)將配合分為間隙配合、過渡配合和過盈配合三大類。①間隙配合具有間隙(包括最小間隙為零)的配合。該配合孔的公差帶完全在軸的公差帶之上,即孔的實(shí)際尺寸≥軸的實(shí)際尺寸,如圖8-33a所示。②過盈配合具有過盈(包括最小過盈為零)的配合。該配合孔的公差帶完全在軸的公差帶之下,即孔的實(shí)際尺寸≤軸的實(shí)際尺寸,如圖8-33b所示。③過渡配合可能具有間隙,也可能具有過盈,介于間隙配合和過盈配合之間的一種配合。該配合孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊,如圖8-33c所示。(2)配合的基準(zhǔn)制國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種配合基準(zhǔn)制:基孔制、基軸制。①基孔制基本偏差為一定的孔的公差帶,與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種不同配合的一種制度?;字频目追Q為基準(zhǔn)孔,代號(hào)用大寫拉丁字母“H”表示,下偏差為零,如圖8-34a所示。②基軸制基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種不同配合的一種制度?;S制的軸稱為基準(zhǔn)軸,代號(hào)用小寫拉丁字母“h”表示,上偏差為零,如圖8-34b所示。3.極限與配合的標(biāo)注(1)在零件圖中的注法在零件圖中的標(biāo)注尺寸公差有三種形式:①只標(biāo)注公差帶代號(hào)----適合大批量生產(chǎn)的需要,如圖8-35a所示。②只標(biāo)注公差數(shù)值,以便加工和檢驗(yàn)時(shí)直接讀出數(shù)值----適合單件或小批量生產(chǎn)的需要,如圖8-35b所示。③公差帶代號(hào)和偏差數(shù)值同時(shí)注出,且偏差數(shù)值要放到后面的括號(hào)內(nèi)----適合批量不明或檢驗(yàn)工具未定的情況,如圖8-35c所示。標(biāo)注極限偏差值時(shí)應(yīng)注意:上偏差應(yīng)注在基本尺寸的右上方,下偏差應(yīng)與基本尺寸注在同一底線上,偏差數(shù)字比基本尺寸數(shù)字小一號(hào)。上、下偏差小數(shù)點(diǎn)須對齊,小數(shù)點(diǎn)后右端的“0”一般不注出;為了使上、下偏差的小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)相同,可以用“0”補(bǔ)齊。偏差為“零”時(shí),用數(shù)字“0”標(biāo)注。上、下偏差的絕對值相等時(shí),偏差數(shù)字可以只注寫一次,并應(yīng)在偏差數(shù)字與基本尺寸之間注出(2)在裝配圖中的注法配合代號(hào)由兩個(gè)相互配合的孔和軸的公差帶組成,分子是孔的公差帶代號(hào),分母是軸的公差帶代號(hào),如圖8-36所示。圖8-36裝配圖中配合代號(hào)的注法與滾動(dòng)軸承相配合的孔和軸,只須標(biāo)注孔和軸自身的公差帶代號(hào),如圖8-37所示。三、形狀與位置公差簡介任何一個(gè)零件,要滿足設(shè)計(jì)和使用要求,不但要對零件的尺寸用尺寸公差來限制,而且零件的形狀和零件要素間的相對位置,還要用形狀和位置公差來加以限制。1.形狀和位置公差的概念和基本符號(hào)形狀公差是零件表面的(被測要素的)實(shí)際形狀對其理想形狀所允許的變動(dòng)量;位置公差是零件表面或軸線的(被測要素的)實(shí)際位置與理想位置(基準(zhǔn))的變動(dòng)量。形狀和位置公差的基本符號(hào)如教材P173、表8-8所示。2.形狀和位置公差代號(hào)與基準(zhǔn)符號(hào)形狀和位置公差代號(hào)包括公差項(xiàng)目符號(hào)、形位公差框格、指引線、形位公

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