机械制图及cad基础

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1、机械制图与CAD基础 CAI课件,东南大学成贤学院,主要内容,第十一章： 零件图,第十三章： 装配图,第十二章： 标准件和常用件,第七章 零件图,111、零件的概述,112、零件图的作用与内容,113、零件的构形,114、零件的表达方案,116、零件图的技术要求,115、零件图的尺寸标注,117、读零件图,111、零件的概述,任何机器或部件都是由零件装配而成,根据功能不同,标准件：结构、尺寸、加工要求、画法等标准化， 如螺栓、螺母等。,常用件：部分尺寸、结构、参数标准化、系列化的零 件，如齿轮、弹簧等。,一般零件：必须绘制零件图以供加工制作，如轴套类、箱 体类零件等。,112、零件图的作用与内

2、容,1、零件图定义：用来表达零件的形状、结构、尺寸、材 料以及技术要求等的图样。,2、零件图的作用：是生产准备、加工制造、质量检验和 测量的依据。,3、零件图的内容,一组图形能够完整、正确、清晰地表达出零件各部分的结构、形状（视图、剖视图、断面图等）。,一组尺寸确定零件各部分结构、形状大小及相对位置的全部尺寸（定形、定位尺寸）。,技术要求用规定符号、文字标注或说明表示零件在制造、检验、装配、调试等过程中应达到的要求。,标题栏,113、零件的构形,一、功能结构,1、包容零件的构形,根据被包容零件的形状确定包容零件的内形，由内形再确定包容件的外形。,2、相邻零件的构形,指箱体类、端盖类零件，外形与

3、接触面应协调一致。,3、受力与构形,加强筋、肋板等,4、质量与构形,质量轻、用料省,1.铸造工艺结构,铸造圆角:零件在铸造过程中，各表面相交 处都做成圆角。,铸造圆角 R13,二、工艺结构,过渡线的产生：由于铸件表面相交处有铸造圆角， 使表面交线变得不很明显，在投影中仍然画出。,(2) 起模斜度: 便于将模具从砂型中取出。,起模斜度,起模斜度,（3）壁厚均匀：防止产生缩孔、裂纹,（4）形状简化,（2）退刀槽和越程槽,2. 机械加工工艺结构,（1）倒角：利于装配、保护工作面、安全等,（3）钻孔结构,不合理,合理,合理,钻头,（4）凸台和凹坑,键槽,（5）键槽和螺纹（标准件）,114、零件的表达方

4、案,（1）主视图：一般应以零件的工作位置或加工位置作为表达方案中主视图的方位，在此基础上选择最能表达零件结构特征的方向作为主视图的投射方向。 （2）其它视图： a. 尽量选用基本视图，按正确、完整、清晰、简洁的原则，优先选用左视图和俯视图，再根据需要选择其他视图（如剖视图、断面图等）； b. 尺寸较小的结构，采用局部放大图； c. 合理运用简化画法； d. 减少虚线。,一、视图选择,二、构形以及表达分析,1.轴套类,作用：支撑，传递动力； 特点：轴向尺寸大，径向尺寸小，多为细长的回转体； 常见结构：倒角、退刀槽、键槽、螺纹、孔等； 表达方案：主视图 (轴线水平，键槽朝前，垂直轴线投射) 其它视

5、图：断面图、局部放大图,其余,2X0.5,M12X1.5-6g,2.轮盘类,作用：密封，传递运动等； 结构特点：轴向尺寸小，径向尺寸大，多为回转体，一般有 一个端面是与其它零件联接的重要接触面； 表达方案：主视图一般采用全剖视图； 其它视图：通常以左视图表达外部结构形状；,3.叉架类,作用：叉架类零件起支撑和联接其它零件的作用； 结构特点：结构、加工复杂多变，按其功能分为工作部分、 安装固定部分和联接部分 ； 表达方案：主视图一般采用全剖视图，体现工作位置和形体 特征； 其它视图：通常以左视图表达外部结构形状；,A,A,叉架类制动脚踏,4.箱体类：,作用：箱体类零件起支撑和包容其它零件的作用；

6、 结构特点：常用较大的内腔、轴承孔、凸台和肋 ，常用安装 底板、安装孔、螺孔等； 表达方案：主视图：一般按工作位置放置； 其它视图：箱体类零件一般结构复杂，常需要三 个以上的基本视图，内部结构形状采 用剖视图表示；,涡轮减速箱箱体,115、零件图的尺寸标注,1. 尺寸基准的选择,设计基准：保证性能要求,工艺基准：保证加工和测量要求,最好使设计基准与工艺基准重合，当基准不重合时，在保证设计要求下，满足工艺要求。,2. 标注形式,（1）链状式,（2）坐标式,（3）综合式,3. 尺寸标注的合理性要求,（1）主要尺寸（指直接影响零件质量的尺寸 ）应直接标注， 以保证设计的精度要求。 （2）次要尺寸（指

7、对零件质量影响不大的尺寸 ）一般按形体分析的方法进行标注。 （3）尺寸标注应符合工艺要求，即应尽可能符合零件的加工顺序和检测方法。 （4）不允许注成封闭尺寸链。 （5）考虑测量方便。 （6）同一加工方法的尺寸尽量集中标注。 （7）有联系的尺寸应协调一致。,(a) 封闭尺寸链 (b) 正确注法,116、零件图的技术要求,一、表面粗糙度,加工表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状。,1. 评定参数：,（1）轮廓算术平均偏差Ra,（2）轮廓最大高度 Ry,2. 表面粗糙度的符号、代号：,a) 为基本符号，用任何加工方法获得； b) 为用去除材料的方法获得； c) 为用不去除材料的方法获得。,表

8、6.5 表面粗糙度的代号举例,3.2,12.5,3表面粗糙度的标注,a. 尖端垂直加工表面，从材料外面指向材料表面，长划总在边； b. 数字标注：同尺寸标注； c. 所有表面均需标注，且只标注一次；可标注在轮廓 线上（或延 长线上）、尺寸界限上； d. 特殊情况： 1）对使用最多的一种代号: 若Ra全部相同，则在右上角标注代号；若Ra大部分相同，则可统一标注在图样右上角，加注“其余”二字。两种情况图形均放大1.4倍； 2）连续表面只标注一次； 3）不连续的同一表面用细实线相连，只标注一次；,表面粗糙度符号及方向,二、极限与配合,1零件的互换性 在按零件图的要求加工出来的一批零件中，任取一件，不

9、经任何修配，就能装到机器或部件上去，并能达到规定的技术要求，这种性质称为零件的互换性。,（1）基本尺寸由设计确定的尺寸。 （2）实际尺寸通过测量所得的尺寸。 （3）极限尺寸允许实际尺寸变化的两个界限值，分为最大极限尺寸和最小极限尺寸。 （4）尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，偏差可以为正、负或零。 上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 上偏差和下偏差统称为极限偏差。 （5）尺寸公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸上偏差-下偏差。,2公差的相关术语,（6）公差带：表示公差大小和相对零线位置的一个区域。,以孔30F8为例 ：

10、基本尺寸为30，基本偏差代号为F, 标准公差等级为IT8。 从附表1可查得标准公差值为33微米（即0.033mm)，从附表3可查得该孔的下偏差为0.020mm、上偏差为0.053mm。,（7）标准公差(IT01,IT0,IT1IT18) 附表1,( 8 ) 基本偏差：靠近零线的极限偏差，用拉丁字母表示。,轴、孔各有28个基本偏差代号，孔用大写字母表示，轴用小写字母表示。,孔、轴公差带的确定 对于孔：上偏差ES = EI + IT或下偏差EI = ES IT 对于轴：上偏差es = ei + IT或下偏差ei = es IT,孔、轴的公差带代号 由基本偏差代号和公差等级代号组成。例如：,3配合的

11、有关术语,将基本尺寸相同、相互结合的轴孔公差带之间的关系，称为配合,（1）配合及其种类 a间隙配合 b过盈配合 c过渡配合 （2）配合的基准制 a基孔制孔为基准孔，用代号H表示，其下偏差为零。 b基轴制轴为基准轴，用代号h表示，其上偏差为零。,配合及其种类示意图,a）间隙配合,b）过盈配合,c）过渡配合,4公差与配合的标注及查表,为基孔制过盈配合,为基轴制间隙配合,零件图上尺寸公差的标注,装配图上公差与配合的标注,117、读零件图,（1）读标题栏 （2）分析视图，读懂零件的形状结构 根据视图的配置和标注，弄清各视图之间的投影关系 （3）分析尺寸 分析、确定尺寸基准，了解零件各部分的定形、定位尺

12、寸和零件的 总体尺寸，并注意尺寸是否齐全、合理。,（4）了解技术要求 包括尺寸公差及配合的种类、形位公差、表面粗糙度及热处理等 其他技术要求。 （5）综合分析,返回总目录,第十二章： 标准件和常用件,121、螺纹及螺纹联接,122、键、销、滚动轴承,123、齿轮,124、弹簧,121、螺纹及螺纹联接,一、螺纹,1、螺纹的形成,平面图形沿着螺旋线所形成的具有相同断面的连续凸起和沟槽的结构,a) 在机床上加工外螺纹,b)在机床上加工内螺纹,2、螺纹的结构要素,1）牙型,联接螺纹,粗牙普通螺纹 M,细牙普通螺纹 M,非螺纹密封的管螺纹 G,用螺纹密封的管螺纹 R、Rc、Rp,传动螺纹,梯形螺纹 Tr

13、,锯齿形螺纹 B,2）直径 大径 用d (外螺纹) 或D (内螺纹) 表示；小径用 d1 或D1 表示；中径用d2或D2 表示。,内、外螺纹的大、小径,中径：在大径与小径之间，可以找到一个凸起和沟槽轴向宽度相等的位 置，该位置对应的螺纹直径。,3）线数k 螺纹有单线螺纹和多线螺纹之分。,双线螺纹,单线螺纹,4）螺距P和导程S,螺距：相邻两牙在中径线上的轴向距离。 导程：同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线上的轴向距离。,S=KP,5）旋向 分为左旋(LH)和右旋。,左旋,右旋,3、螺纹的分类,按要素,标准螺纹,特殊螺纹,非标准螺纹,按用途,联接螺纹,传动螺纹,3、螺纹的规定画法,1）外螺纹,主视图

14、：螺纹终止线、大径、倒角用粗实线；小 径用细实线。 左视图：大径用粗实线，小径用细实线；小径只 画大约3/4圆；不画倒角圆。,2）内螺纹,大径用细实线画； 小径、螺纹终止线用粗实线画； 剖面线画到粗实线为止； 孔的锥顶角为120度,3）内、外螺纹联接画法,剖切平面通过标准件轴线时，按不剖画其外形； 在剖视图中，内、外螺纹旋合的部分按外螺纹的画法绘制，其余部分按各自画法绘制； 内、外螺纹的大小径应对齐。,4、螺纹的标注方法,a.普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹的标注,b.管螺纹的标注,c.特殊螺纹应在螺纹特征代号前加注“特”字。,d.非标准螺纹（如矩形螺纹），应标注出大、小径，螺距和牙型尺寸。,二

15、、螺纹紧固件联接,1、 螺纹紧固件的种类,平垫圈 弹簧垫圈 圆螺母用止动垫圈 圆螺母,六角头螺栓,双头螺柱,六角螺母,内六角圆柱头螺钉,开槽圆柱头螺钉,开槽沉头螺钉,紧定螺钉,六角开槽螺母,2、 螺纹紧固件的标记,螺栓标记为：螺栓 GB/T 5782 M1280 螺母标记为：螺母GB/T 61701986 M12 垫圈标记为：垫圈 GB/T97.11985 10,表7.1常用螺纹紧固件的图例及标记（一）,表7.2 常用螺纹紧固件的图例及标记（二）,3 、螺纹紧固件联接的画法（比例法）,规定画法,简化画法,1) 螺栓,2) 螺母、垫圈,规定画法,简化画法,螺母,垫圈,3) 螺栓联接画法,a) 示意图 b) 规定画法 c) 简化画法,4）双头螺柱联接的画法,a) 示意图 b) 一般画法 c) 简化画法,5）螺钉联接的画法,a) 示意图 b) 一般画法 c) 简化画法,122、键、销、滚动轴承,一、键与花键联接,键用于连接轴和轴上的传动零件如齿轮、皮带轮等，起 传递扭矩作用。使用时，常在轮孔和轴的接触面处挖一条键 槽，将键嵌入，使轴和轮一起转动，,普通平键,半圆键,钩头楔键,1、键的种类,2、键的标记,名称 型号 基本尺寸 标准代号 普通