华中科技大学工程制图分解.pptx
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1、第8章零件的构形与零件工程图 零件是组成机器的最小单元,必须通过一定的方式加工而成。设计时必须考虑零件的工艺性。8.1 零件的构形设计 8.1.1零件构形设计的内容 无论二维设计还是三维设计,都应考虑各个零件的几何形状、尺寸大小、工艺结构及其材料等内容。8.1.2零件构形设计的要求 1.构形设计要保证实现预定功能 2.构形设计要满足工艺要求 3.构形设计要合理使用材料 4.构形设计要使零件外形美观 5.构形设计要有良好的经济性 8.2零件工程图的内容 1.1.一组视图一组视图 2.2.全部尺寸全部尺寸3.3.技术要求技术要求 4.4.图框和标图框和标 题栏题栏 唯一表达零件各部分的结构及形状。
2、确定零件各部分的形状大小及相对位置的定形尺寸和定位尺寸。说明在制造和检验零件时应达到的一些工艺要求。注写零件的名称、材料、数量、比例等。8.3常见零件结构及尺寸标注 8.3.18.3.1底板、端面等结构底板、端面等结构 8.3.28.3.2螺纹结构及画法螺纹结构及画法(重点)(重点)螺纹是零件中的常见结构,主要用于零件之间的连接,这种连接使得安装、拆卸和维修方便,因此应用非常广泛,同时其结构和尺寸已经全部标准化了。一、螺纹的形成dsAa1.螺旋线和螺纹的形成圆柱螺旋线的三要素:导面的直径d、导程S、旋向螺纹还可分为内螺纹、外螺纹。当一个平面图形作螺旋当一个平面图形作螺旋运动时,形成螺纹。运动时
3、,形成螺纹。螺纹可分为圆柱螺纹、圆锥螺纹。A点沿素线作匀速直线运动,素线同时作匀角速度运动螺纹的加工方法螺纹的加工方法 卡盘卡盘工件工件外螺纹车削法外螺纹车削法内螺纹车削法内螺纹车削法车刀沿轴向进给车刀沿轴向进给车刀车刀碾压外螺纹碾压外螺纹工件工件加工内外螺纹的工具加工内外螺纹的工具碾压板碾压板丝锥丝锥板牙板牙牙型牙型 沿螺纹轴线方向剖切,所得到沿螺纹轴线方向剖切,所得到的螺纹牙齿断面的形状称为螺纹的的螺纹牙齿断面的形状称为螺纹的牙型。常见的牙型有牙型。常见的牙型有三角形、梯形、三角形、梯形、锯齿形锯齿形等。等。三角形三角形梯形梯形锯齿形锯齿形二、螺纹要素二、螺纹要素 大径大径中径中径小径小径
4、螺纹直径螺纹直径大径(D、d)与小径(D1、d1),中径中径:它是其母线通过牙:它是其母线通过牙型上的型上的沟槽沟槽和和凸起宽度相凸起宽度相等等的假想圆柱面的直径,的假想圆柱面的直径,用用D2、d2表示。表示。大径即为大径即为公称直径。公称直径。线数线数 螺纹有单线和多线之分。螺纹的线数用螺纹有单线和多线之分。螺纹的线数用n表表示。示。单线螺纹单线螺纹双线螺纹双线螺纹轴向等距离分布轴向等距离分布螺距和导程螺距和导程 相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离称为离称为螺距螺距,用,用P表示。表示。同一条螺旋线同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对上相邻两牙在中径线上对应
5、点间的轴向距离称为应点间的轴向距离称为导程导程,用,用L表示。表示。单线螺纹:单线螺纹:P=L多线螺纹:多线螺纹:P=L/n螺距螺距=导程导程螺距螺距导程导程表8-1 普通螺纹的直径和螺距(GB/T196-2003)公称直径22.534568101216螺距粗牙0.40.450.50.70.811.251.51.752细牙0.250.350.350.50.50.7510.751.2510.751.51.2511.51同一公称直径的普通螺纹有多种螺距,分为粗牙、细牙。旋向旋向 螺纹的旋向有左旋和右旋之分。螺纹的旋向有左旋和右旋之分。若顺着螺杆若顺着螺杆旋进方向观察,旋进方向观察,顺时针旋转时旋顺
6、时针旋转时旋进的螺纹称右旋进的螺纹称右旋螺纹,逆时针旋螺纹,逆时针旋转时旋进的螺纹转时旋进的螺纹称左旋螺纹。称左旋螺纹。右旋右旋左旋左旋 内、外螺纹连接的条件是内、外螺纹连接的条件是:螺纹的五个要素螺纹的五个要素 必须完全相同,否则内、外螺纹不能互相旋合。必须完全相同,否则内、外螺纹不能互相旋合。三三 螺纹种类螺纹种类 1 1 按螺纹要素是否标准分按螺纹要素是否标准分 (1)(1)标准螺纹:牙型、直径和螺距均符合标准螺纹:牙型、直径和螺距均符合 国家标准的螺纹;国家标准的螺纹;(2)(2)特殊螺纹:牙型符合国家标准,直径特殊螺纹:牙型符合国家标准,直径 或螺距不符合标准的螺纹;或螺距不符合标准
7、的螺纹;(3)(3)非标准螺纹:牙型不符合标准的螺纹。非标准螺纹:牙型不符合标准的螺纹。2 2 按螺纹的用途分按螺纹的用途分 (1)(1)连接螺纹:如普通螺纹、管螺纹;连接螺纹:如普通螺纹、管螺纹;(2)(2)传动螺纹:如梯形螺纹。传动螺纹:如梯形螺纹。螺螺 纹纹 分分 类类牙型及牙型角牙型及牙型角特征特征符号符号说说 明明连连接接螺螺纹纹普普通通螺螺纹纹粗牙粗牙细牙细牙M管管 螺螺 纹纹非螺纹非螺纹密封密封用用螺螺纹纹密密封封的的管管螺螺纹纹圆圆锥锥外外圆圆锥锥内内圆圆柱柱内内RCRGRP用于一般零件的连接用于一般零件的连接 用于精密零件,薄壁用于精密零件,薄壁零件或负荷大的零件零件或负荷大
8、的零件 用于非螺纹密封的低用于非螺纹密封的低压管路的连接压管路的连接 用于螺纹密封的中高用于螺纹密封的中高压管路的连接压管路的连接螺纹分类螺纹分类牙形牙形符号符号牙形及牙形角牙形及牙形角说说 明明传传动动螺螺纹纹BTr锯锯齿齿形形螺螺纹纹梯梯形形螺螺纹纹只能传递单向动力只能传递单向动力可双向传递运动可双向传递运动和动力和动力四、螺纹的规定画法国家标准GB4459.1-19951.外、内螺纹的规定画法在圆的视图上画大约3/4 的细实线圆表示;2)螺纹的终止线用粗实线表示;3)倒角、倒角圆;1)大小径摸得着的画粗实线,摸不着的画细实线。d1=0.85d四、螺纹的规定画法国家标准GB4459.1-1
9、9951.外、内螺纹的规定画法在圆的视图上画大约3/4 的细实线圆表示;2)螺纹的终止线用粗实线表示;3)倒角、倒角圆;4)剖面线画到粗实线处;1)大小径摸得着的画粗实线,摸不着的画细实线。d1=0.85d四、螺纹的规定画法国家标准GB4459.1-19951.外、内螺纹的规定画法在圆的视图上画大约3/4 的细实线圆表示;2)螺纹的终止线用粗实线表示;3)倒角、倒角圆;4)剖面线画到粗实线处;5)不通的螺孔的画法。1201)大小径摸得着的画粗实线,摸不着的画细实线。d1=0.85d0.5Da.普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹的标注。五、螺纹的标注普通螺纹粗牙不注螺距,右旋螺纹不注旋向b.管螺纹的
10、标注。内外螺纹旋合的画法旋合部分按外螺纹画没旋合部分按各自画法画大小径对齐8.3.38.3.3键槽键槽 8.3.48.3.4工艺结构工艺结构轴和轮类零件常带有键槽,通过键可以传递动力和运动 1.退刀槽尺寸“210”表示槽宽槽底直径;尺寸“41”表示槽宽槽深 2.倒角与倒圆为了便于装配和保护装配面,一般在轴端、轴肩和孔口倒角、倒圆。倒角大多为45,用字母C宽度表示;大多数的倒角相同时也可在技术要求中统一注明“未注Cn”(“n”为倒角宽度)。圆角尺寸可在图上直接注出,较小的铸造圆角可在技术要求中统一标注,如“未注铸造圆角R24”。3.圆角各各种种形形式式的的小小孔孔8.4零件图的技术要求 零件图上
11、的技术要求包括:表面结构要求、极限与配合、几何公差、材料的热处理和表面处理、零件材料、零件加工、检验的要求等。下面简单介绍表面结构要求、极限与配合、几何公差等在零件图上的注写。1.1.表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念(GB/T 3505 2000)表面粗糙度是指零件的加表面粗糙度是指零件的加工表面上具有凸凹不平的较小峰工表面上具有凸凹不平的较小峰谷所形成的微观几何形状误差。谷所形成的微观几何形状误差。2.2.表面粗糙度表面粗糙度的参数及数值的参数及数值 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra轮廓最大高度轮廓最大高度 Ry优先选用轮廓算术平均偏差优先选用轮廓算术平均偏差Ra。一、表面结构要求一、表
12、面结构要求(GB/T 131 GB/T 131 20062006)微观不平度微观不平度1010点高度点高度 Rz表面结构要求是表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面纹理和表面几何形状的总称。表面粗糙度与加工方法、刀刃形状和走刀量等有关。8.4.1表面结构要求()轮廓算术平均偏差()轮廓算术平均偏差Ra 。Ra是在取样长度是在取样长度L内,轮廓偏距内,轮廓偏距Z的绝对值的算术平均值。的绝对值的算术平均值。Ra=Zi1ni=1n 近似为近似为:(2)轮廓最大高度轮廓最大高度Ry。(3)微观不平度微观不平度1010点高度点高度Rz。3.3.表面粗糙度的标注表面粗糙度的标注(1 1)表面粗糙度符号及意
13、义。)表面粗糙度符号及意义。4.4.表面粗糙度的标注方法表面粗糙度的标注方法(1 1)符号的尖端必须)符号的尖端必须从材从材料外指向并接触表面。料外指向并接触表面。(2 2)表面粗糙度参数值的)表面粗糙度参数值的大小方向与尺寸数字的大小大小方向与尺寸数字的大小方向一致。方向一致。(3)表面结构要求对每一表表面结构要求对每一表面一般只注一次,并尽可能面一般只注一次,并尽可能注在相应的尺寸及其公差的注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。同一视图上。4.4.表面粗糙度的标注方法表面粗糙度的标注方法(4 4)多数表面有相同表面结构要求时,则可多数表面有相同表面结构要求时,则可统一标注在图样的标题栏附近,
14、在表面结构要统一标注在图样的标题栏附近,在表面结构要求符号后面,在圆括号内给出不同的表面结构求符号后面,在圆括号内给出不同的表面结构要求。要求。(5)表面结构要求可以用)表面结构要求可以用箭头或黑点的指引线引出箭头或黑点的指引线引出标注。标注。在图纸空间有限,多数表面有相同表面结构要求时,用带有完整符号的简化注法,以等式形式在图形或标题栏附近注出。(1)由于对零件加工制造时,必须给尺寸一个允许变动的范围。(2)零件之间在装配中要求有一定的松紧配合,由尺寸公差来满足。(3)零件互换性的要求。为什么需要极限与配合?8.4.2极限与配合(1)基本尺寸:设计时根据计算或经验所决定的尺寸;(2)实际尺寸
15、:对制成的零件实际测量后所得尺寸;(3)最大极限尺寸:允许制造时达到的最大尺寸;(4)最小极限尺寸:允许制造时达到的最小尺寸;(5)上偏差:最大极限尺寸与基本尺寸的代数差;(6)下偏差:最小极限尺寸与基本尺寸的代数差;(7)公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸=上偏差-下偏差公差不可能为零;且均为正值。(8)零线:表示基本尺寸的一条直线。(9)公差带:用来表示公差大小及其相对于零线的位置。44.006或4.014.0094.001+0.009+0.001一、一、相关术语及定义相关术语及定义标准公差标准公差(IT):IT01,IT0,IT1IT18基本偏差:基本偏差:基本偏差是用来确定公差带相对于零
16、线位置的上偏差或者为下偏差。4+0.001k6(+0.009)-0.018f6(-0.01)孔:28种,大写字母表示;轴:28种,小写字母表示。基本偏差系列示意图公差带代号:公差带代号:50H7基本尺寸基本偏差公差等级(+0.0250)上偏差下偏差H7:公差带代号公差=0.02520H7和20f6的含义如下:直径符号;20基本尺寸;H孔的基本偏差代号;7孔的公差等级;f轴的基本偏差代号;6轴的公差等级。配合:配合:(2)基准制。基孔制:基准孔H基轴制:基准轴h(1)概念:配合是指基本尺寸相同,相互结合的孔和轴的一种关系。a.间隙配合:具有间隙的配合;b.过盈配合:具有过盈的配合;c.过渡配合:
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