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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
2、各部分的结构及形状 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 ()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)基本尺寸: 设计时根据计算或经验所决定的尺寸;(2)实
3、际尺寸: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。F4F4.006或F4.01F4.009F4.001+0.009+0.001一、一、 相关术语及定义相关术语及定义(2)标准公差(IT)IT01,IT0,IT1IT18(3)基本偏差: 基本偏差是用来确定公
4、差带相对于零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(4)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。 例1 用文字说明图中框格标注的含义。 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
5、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,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
6、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二二 螺纹要素螺纹要素 大径大径中径中径小径小径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
7、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
8、.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
9、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。
10、 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
11、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GB4459.1-19951.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;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