2022年机械设计的一些基础知识.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思SL机械设计每一个细节都需要专心去钻研1. 轴套类零件 这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出 一个基本 视图 再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要外形特点以及局部结 构表达出来了；为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选 择轴线为侧垂线的位置；在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准 ；由此注出图中所示的 14 、 11（见 A-A 断面 ）等；这样就把设计上的要求和加工 时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时,两端用顶针顶住轴的中心孔）统一 起来了；而长

2、度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3 的右轴肩,被选为 长度方向的主要尺寸基准,由此注出 13、28、1.5 和 26.5 等尺寸；再以右轴端为 长度方向的帮助基 ,从而标注出轴的总长 96；2. 盘盖类零件 这类零件的基本外形是扁平的盘状,一般有端盖、阀盖、齿轮等零件,它 们的主要结构大体上有回转体,通常仍带有各种外形的凸缘、均布的圆孔和肋 等局部结构；在视图挑选时,一般挑选过对称面或回转

3、轴线的剖视图作 主视图 ,同时仍需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的 外形和 均布结构 表达出来；如图中所示就增加了一个左视图,以表达带圆角的方形凸 缘和四个均布的通孔；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思在标注盘盖类零件的尺寸时,通常选用通过轴孔的轴线作为 径向尺寸基准 ,3. 叉架类零件长度方向的主要尺寸基准 常选用重要的端面；这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件；由于它们的加工位置多变,在挑选主视图时,主要考虑工作位置和外形特点；对其它视图的挑选,经常需

4、 要两个或两个以上的基本视图,并且仍要用适当的局部视图、断面图等表达方 法来表达零件的局部结构；踏脚座零件图中所示视图挑选表达方案精练、清楚对于表达轴承和肋的宽度来说,右视图 是没有必要的,而对于T 字形肋 ,采纳剖面比较合适；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思在标注叉架类零件的尺寸时,通常选用安装基面 或零件的 对称面 作为尺寸基准；尺寸标注方法参见图；4. 箱体类零件 一般来说,这类零件的外形、结构比前面三类零件复杂,而且加工位 置的变化更多；这类零件一般有阀体、泵体、减速

5、器箱体等零件；在挑选主视 图时,主要考虑工作位置和外形特点；选用其它视图时,应依据实际情形采纳 适当的剖视、断面、局部视图和斜视图等多种帮助视图,以清楚地表达零件的 内外结构；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思在标注尺寸方面, 通常选用设计上要求的 轴线 、重要的安装面、 接触面（或加工面）、箱体某些主要结构的对称面（宽度 、长度 ）等作为尺寸基准；对于箱体上需要切削加工的部分,应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸；5. 零件常见结构的尺寸注法 常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹

6、孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法；盲 孔螺纹孔名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思沉 孔锪平孔倒 角1. 介绍表面粗糙度的概念及主要评定参数1 表面粗糙度的概念零件表面上具有 较小间距的峰谷 所组成的微观几何外形特性,称为表面粗糙度；这主要是在加工零件时,由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的；零件表面粗糙度是也是评定零件表面质名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法

7、 ,在循序而渐进 ,熟读而精思量的一项技术指标,它对零件的协作性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性、外观等都有影响；在保证机器性能的前提下,为获得相应的零件表面粗糙度,应依据零件的作用,选用恰当的加工方法,尽量降低生产成本；一般来说,凡零件上有协作要求或有相对运动的表面,表面粗糙度参数值要小；2 表面粗糙度的代号、符号及其标注 GB/T 131-1993 规定了表面粗糙度代号及其注法；图样上表示零件表面粗糙度的符号见下表；3 表面粗糙度的主要评定参数零件表面粗糙度的评定参数有：1 轮廓算术平均偏差（ Ra）- 在取样长度 内,轮廓偏距肯定值的算术平均值； Ra 的数值及取样长度 l 见表；

8、2 轮廓最大高度 （Rz）- 在取样长度内, 轮廓峰顶线与轮廓峰底线的距离；名师归纳总结 使用时优先选用Ra 参数；第 7 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思2. 表面粗糙度的标注要求 4 表面粗糙度的代号标注示例表面粗糙度高度参数Ra、Rz、Ry在代号中用数值标注时,除参数代号Ra可省略外,其余在参数值前需标注出相应的参数代号表面粗糙度的标注表面粗糙度中数字及符号的方向Rz或 Ry,标注示例 见表；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - -

9、 - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思5 表面粗糙度代（符号）在图样上的标注方法1 表面粗糙度代（符）号一般应注在可见轮廓线、尺寸界线或它们的延长线 上,符号的尖端必需从材料外指向表面；2 表面粗糙度代号中数字及符号的方向必需按规定标注；3. 表面粗糙度的标注示例在同一图样上,每一表面一般只标注一次代（符）号,并尽可能地靠近有关的尺寸线；当空间狭小或不便标注时可以引出标注；当零件全部表面具有相同的表面粗糙度要求时,可统一标注在图样的 右上角 ,当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时,对其中使用最多的一种代（符）号可以同时注在图样的右上角,并加注其余 两字；凡统一标注的表面粗

10、糙度代（符）号及名师归纳总结 说明文字,其高度均应当是图样标注的1.4 倍；第 9 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思零件上 连续表面、重复要素 （如孔、齿、槽等）的表面和用细实线连接不连续的同一表面,其表面粗糙度代（符）号只注一次；同一表面上有不同的表面粗糙度要求时,应用细实线画出其分界线,并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸；齿轮、 螺纹等工作表面 没有画出齿（牙）形时,其表面粗糙度代（符）号注法见图；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 19 页精选学习资料 - - - - -

11、 - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思中心孔 的工作表面, 键槽的工作表面,倒角,圆角 的表面粗糙度代号可以简化标注；需要将零件 局部热处理 或局部镀（涂）覆时 ,应用粗点画线画出其范畴 并标注出相应尺寸,也可将其要求注写在表面粗糙度符号长边的横线上；2. 标准公差和基本偏差 为便于生产, 实现零件的互换性及满意不同的使用要求,国家标准极 限与协作规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成；标准公差确定 公差带的大小 ,而基本偏差确定 公差带的位置 ；1 标准公差（ IT ）标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来打算；其中公差等级是确定名师归纳总结 尺寸精确程度的标记；标准公

12、差分为20 级,即 IT 01,IT 0,IT 1, , IT 18；其第 11 页,共 19 页尺寸精确程度从IT 01 到 IT 18 依次降低；标准公差的详细数值见有关标准；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思2 基本偏差基本偏差是指在标准的极限与协作中, 确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差, 一般指靠近零线的那个偏差；为下偏差；反之,就为上偏差；基本偏差共有当公差带在零线的上方时, 基本偏差 28 个,代号用拉丁字母表示,大写为孔,小写为轴；从基本偏差系列图中可以看出：孔的基本偏差 AH和轴的基本偏差 k

13、zc 为下偏差 ； ,孔的基本偏差 KZC和轴的基本偏差 ah 为上偏差,JS 和 js 的公差带 对称分布于零线两边、 孔和轴的上、下偏差分别都是 +IT/2 、-IT/2 ；基本偏差系列图只表示公差带的位置,不表示公差的大小,因此,公差带一端是开口,开口的另一端由标准公差限定；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思基本偏差和标准公差,依据尺寸公差的定义有以下的运算式：ES=EI+IT 或 EI=ES-IT ei=es-IT或 es=ei+IT 孔和轴的公差带代号用基本偏差代号

14、与公差带等级代号组成；协作 基本尺寸相同的、 相互结合的孔和轴公差带之间的关系,称为协作； 依据使 用要求的不同,孔和轴之间的协作有松有紧,因而国标规定协作种类：1）间隙协作 孔与轴装配时,有间隙（包括最小间隙等于零）的协作；孔的公差带在 轴的公差带之上；2）过渡协作 孔与轴装配时, 可能有间隙或过盈的协作； 孔的公差带与轴的公差带互 相交叠；3）过盈协作 孔与轴装配时有过盈 （包括最小过盈等于零） 的协作； 孔的公差带在轴 的公差带之下；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思基

15、准制 :在制造协作的零件时,使其中一种零件作为基准件,它的基本偏差一定,通过转变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质协作的制度称为基准制；依据生产实际的需要,国家标准规定了两种基准制；1）基孔制 （如左下图所示）基孔制 - 是指基本偏差为肯定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种协作的一种制度；代号为 H,其下偏差为零；见左下图； 基孔制的孔称为基准孔, 其基本偏差2）基轴制 （如右下图所示）基轴制 - 是指基本偏差为肯定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种协作的一种制度；代号为 h,其上偏差为零；见右下图； 基轴制的轴称为基准轴, 其基本偏差协作代号协作代号由孔和轴的

16、公差带代号组成,写成分数形式, 分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号； 凡是分子中含 H的为基孔制协作, 凡是分母中含 h 的为基轴制协作；例如 25H7/g6 的含义是指该协作的基本尺寸为 25、基孔制的间隙协作,基准孔的公差带为 H7,（基本偏差为 H公差等级为 7 级）,轴的公差带为 g6（基本偏差为 g,公差等级为 6 级）；名师归纳总结 例如 25N7/h6 的含义是指该协作的基本尺寸为 25、基轴制过渡配第 14 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思合,基准轴的公差带为 h6,（基本

17、偏差为 h,公差等级为 6 级）,孔的公差带为 N7（基本偏差为 N,公差等级为 7 级）；公差与协作在图样上的标注1）在 装配图上标注公差与协作,采纳组合式注法；2）在 零件图上的标注方法 有三种形式；4. 形位公差 零件加工后, 不仅存在尺寸误差, 而且会产生 几何外形及相互位置 的误 差；圆柱体,即使在尺寸合格时,也有可能显现一端大,另一端小或中间细两端 粗等情形,其截面也有可能不圆,这属于外形方面的误差；阶梯轴,加工后可能 显现各轴段不同轴线的情形, 这属于位置方面的误差； 所以,外形公差是指实际 外形对抱负外形的答应变动量；位置公差是指实际位置对抱负位置的答应变动 量；两者简称形位公

18、差；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思形位公差项目符号1 外形和位置公差的代号国家标准 GB/T 1182-1996 规定用代号来标注外形和位置公差；在实际生产中,当无法用代号标注形位公差时,答应在技术要求中用文字说明；形位公差代号 包括：形位公差各项目的符号, 形位公差框格及指引线, 形位公差数值和其他有关符号, 以及基准代号 等；框格内字体的高度 高；2 形位公差标注示例h 与图样中的尺寸数字等一根气门阀杆, 在图中所标注的形位公差邻近添加的文字,只是为了给读者作说明而重

19、复写上的,在实际的图样中不需要重复注写；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1. 零件上的铸造结构1 铸造圆角当零件的毛坯为铸件时, 因铸造工艺的要求, 铸件各表面相交的转角处都应做成圆角；铸造圆角 可防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及防止金属冷却时产生缩孔和裂纹 ；铸造圆角的大小一般取R=35mm,可在技术要求中统一注明；2 起模斜度 用铸造的方法制造零件毛坯时, 为了便于在砂型中取出模样, 一般沿模样拔模方向作成约 120 的斜度,叫做拔模斜度；因此在铸件上也有相应的拔模斜度

20、,名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思这种斜度在图上可以不予标注,也不肯定画出,如下图所示；必要时,可以在技 术要求中用文字说明；3 铸件厚度 当铸件的壁厚不匀称一样时, 铸件在浇铸后, 因各处金属冷却速度不同, 将 产生裂纹和缩孔现象；因此,铸件的壁厚应尽量匀称,见上图；当必需采纳不同壁厚连接时, 应采纳逐步过渡的方式, 见上图； 铸件的壁厚尺寸一般采纳直接注 出；2. 零件上的机械加工结构 1 退刀槽 和砂轮越程槽 在零件切削加工时,为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接

21、触面靠紧,在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程槽；车削外圆时的退刀 槽,其尺寸一般可按 槽宽 直径 或 槽宽 槽深 方式标注；磨削外圆 或磨削外 圆和端面 时的砂轮越程槽；2 钻孔结构用钻头钻出的 盲孔,在底部有一个 120 的锥角,钻孔深度指的是圆柱部分 的深度,不包括锥坑；在 阶梯形钻孔 的过渡处,也存在锥角 120 圆台,其画法 及尺寸注法；名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思用钻头钻孔时,要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面,以保证钻孔精确和防止钻头折断；三种 钻孔端面的正确结构 ；3 凸台和凹坑零件上与其他零件的接触面, 一般都要加工； 为了削减加工面积, 并保证零件表面之间有良好的接触, 经常在铸件上设计出凸台, 凹坑；螺栓连接的 支撑面名师归纳总结 凸台 或支撑面凹坑 的形式；为了削减加工面积,而做成凹槽结构 ；第 19 页,共 19 页- - - - - - -