机械设计课程设计6.ppt

第六章零件工作图设计,一、零件工作图设计概述 机器或部件中每个零件的结构尺寸和加工等方面的要求在装配图中没有完全反映出来因此，要把装配图中的各个零件制造出来(除标准件外),还必须绘制出每一零件的工作图合理设计和正确绘制零件工作图也是设计过程中的一个重要环节，只有完成零件工作图的绘制，制造产品所需的设计图纸才算齐备零件工作图设计概述,零件工作图是零件制造、检验和制订工艺规程的基本技术文件．它既要反映设计的意图，又要考虑制造的可能性和合理性一张正确设计的零件工作图可以起到减少废品、降低生产成本、提高生产率和机械使用性能的作用，在机械设计课程设计中，绘制零件工作图的目的主要是锻炼学生的设计能力及掌握零件工作图的内容、要求和绘制方法由于时间限制，只要求绘制由教师指定的2～3个典型零件的工作图1.正确选择和合理布置视图,零件工作图必须根据机械制图中规定的画法并以较少的视图和剖视合理布置图面，清楚而正确地表达出零件内、外各部分的结构形状和尺寸为了方便起见，零件工作图应以较大的比例绘制对于局部的细小结构，还可以再用更大的比例画出局部放大图．,2．合理标注尺寸,要求认真分析设计要求和零件的制造工艺，正确选择尺寸基准面，做到尺寸齐全，标注合理，尽可能避免加工时再作任何计算，不遗漏，不重复，更不能有差错。

零件的结构尺寸从装配图中得到并与装配图一致，不得任意更改，以防发生矛盾但当装配图中零件的结构从制造和装配的可能性与合理性角度考虑，认为不十分合适时，也可在保持零件工作性能的前提下，修改零件的结构，但是在修改零件结构的同时，也要对装配图作相应的改动其它要求,对装配图中未曾标明的一些细小结构，如退刀槽、圆角、倒角和铸件壁厚的过渡尺寸等，在零件工作图中都应完整、正确地绘制出来另外，有一些尺寸不应从装配图上推定，而应以设计计算为准，例如齿轮的齿顶圆直径等零件工作图上的自由尺寸应加以圆整 3．标注公差及表面粗糙度对于配合尺寸和精度要求较高的几何尺寸．应标注出尺寸的极限偏差并根据不同要求标注零件的表面形状和位置公差自由尺寸的公差一般可不标注形位公差值可用类比法或计算法确定其它要求,4.编写技术要求技术要求是指一些不便在图上用图形或符号标注，但在制造或检验时又必须保证的条件和要求它的内容比较广泛多样，需视具体零件的要求而定 有关轴、齿轮、蜗杆和蜗轮等通用零件应标注的技术要求 5.画出零件工作图标题栏,二、 轴类零件工作图的设计和绘制,1、视图 轴类零件的工作图，一般只需一个主视图，在有键槽和孔的地方，可增加必要的局部剖面，对于退刀槽、中心孔等细小结构，必要时应绘制局部放大图，以便确切地表达出形状并标注尺寸。

2、标注尺寸,轴类零件一般都是回转体，因此主要是标注直径尺寸和轴向长度尺寸标注直径尺寸时，应特别注意有配合关系的部位当各轴段直径有几段相同时，都应逐一标注，不得省略即使是圆角和倒角等细部结构尺寸也应标注无遗，或者在技术要求中说明标注长度尺寸时，既要按照零件尺寸的精度要求，又要符合机械加工的工艺过程，不致给机械加工造成困难或给操作者带来不便．因此需要考虑基准面和尺寸链问题3、标注尺寸公差和形位公差,轴类零件工作图有以下几处需要标注尺寸公差和形位公差， (1)安装传动零件(齿轮、蜗轮带轮、链轮等，轴承以及其他回转件与密封装置处轴的直径公差公差值按装配图中选定的配合性质从公差配合表中查出 (2)键槽的尺寸公差为了检验方便，键槽深度一般改注尺寸d-l的极限偏差(此时极限偏差值取负值） (3)轴的长度公差在减速器中一般不作尺寸链的计算．可以不必标注长度公差自由公差按h12,h13或H12,H13决定（一般不标注）4）各重要表面的形状公差和位置公差根据传动精度和工作条件等，可标注以下几方面的形位公差：配合表面的圆柱度与滚动轴承或齿轮(蜗轮)等配合的表面，其圆柱度公差约为轴直径公差的1/4，或取圆柱度公差等级为6—7级。

与联轴器和带轮等配合的表面其圆柱度公差约为轴直径公差的0.6-0.7倍，或取圆柱度公差等级为7—8级4、标注表面粗糙度,轴的各个表面都要进行加工，其表面粗糙度可按表4-2推荐的数值，或查阅其他有关手册荐用的轴加工表面粗确度数值 五、撰写技术要求 轴类零件工作图中的技术要求主要包括下列几个方面； (1)对材料的机械性能和化学成分的要求及允许代用的材料等 (2)对材料表面性能的要求，如热处理方法、热处理后的硬度、渗碳层深度及淬火深度等 (3)对机械加工的要求，如是否要保留中心孔(留中心孔时，应在图中画出或按国家标准加以说明)若与其他零件一起配合加工(如配钻或配铰等)，也应予以说明 (4)对图中未注明的圆角、倒角的说明，个别部位的修饰加工要求，以及对较长的轴要求毛坯校直等．,5、编写技术条件,轴零件图上的技术条件主要包括以下几个方面： (1)对材料的力学性能和化学成分的要求及允许代用的材料等 (2)对材料表面性能的要求，如热处理方法、热处理后应达到的硬度值淬火深度等 (3)对中心孔的要求，如图上未画中心孔，应在技术条件中注明中心孔号(也可在图上作指引线标出)。

(4)对图中未注明的圆角、倒角尺寸及其他特殊要求的说明等轴的零件工作图示例,齿轮类零件工作图的设计和绘制,齿轮类零件包括齿轮、蜗杆和蜗轮这类零件图中除有视图和技术条件外，还有啮合特性表，它一般在图样的右上角圆柱齿轮工作图,1．视图 圆柱齿轮零件图，一般用两个视图表达将齿轮轴线横置，采用全剖或半剖画出齿轮零件的主视图，其侧视图可以全画，也可以画成局部视图，只表达出轴孔和键槽的形状和尺寸若为斜齿圆柱齿轮，应在图中表示出其螺旋方向齿轮轴的视图与轴零件相似圆柱齿轮工作图,2．标注尺寸 为了保证齿轮加工的精度和有关参数的测量，标注尺寸时要考虑到基准面齿轮零件工作图上的各径向尺寸以孔心线为基准注出，齿宽方向的尺寸则以端面为基准标出齿轮的分度圆直径是设计计算的基本尺寸，必须标出齿根圆是根据齿轮参数加工得到的，其直径按规定不必标注对于齿轮轴，不论车削加工还是切制轮齿都是以中心孔作为基准圆柱齿轮工作图,3．标注尺寸公差和形位公差 齿轮基准面的尺寸公差和形位公差的项目与相应数值的确定都与传动的工作条件有关通常按齿轮的精度等级确定其公差值 以下说明齿轮丁作图上需标注的尺寸公差和形位公差： (1)齿轮的轴孔是加工、测量和装配的重要基准，尺寸精度要求较高，应根据装配图上标定的配合性质和公差精度等级，查公差表，标出其极限偏差值,圆柱齿轮工作图,(2)齿顶圆的偏差值与该直径是否作为测量基准有关，而且均为负值。

若选择以齿厚的极限偏差来保证齿轮副的侧隙要求时，齿顶圆成为测量基准，则齿顶圆直径的偏差中的齿坯尺寸和形状公差表 (3)键槽宽度b的极限偏差和尺寸(d-t1)的极限偏差. (4)齿轮齿顶圆的径向圆跳动公差 (5)齿轮端面的端面圆跳动公差 (6)键槽的对称度公差 (7)齿轮毛坯的加工精度对齿轮的加工精度及检测、安装精度的影响很大保证毛坯精度，就必须控制齿轮毛坯精度圆柱齿轮工作图,4．标注表面粗糙度 齿轮加工表面相应的表面粗糙度度量数值查表 5．编写啮合特性表 在齿轮工作图中应有啮合特性表，将其布置在图幅的右上角特性表内容包括： (1)齿轮的基本参数(齿数z，法向模数 ，齿形角，斜齿轮的螺旋角 和旋向等) (2)精度等级齿轮的精度应根据传动的用途，使用条件，传动的功串，因周速度以及其他技术要求决定一般圆柱齿轮减速器(斜齿轮v<18m／s、直齿轮v<12m／s)齿轮的精度等级可参考表 (3)圆柱齿轮和齿轮传动检验项目,圆柱齿轮工作图,齿轮公差项目较多，但有些性质近似，因此在检查和验收齿轮的精度时，没有必要对所有的项目都进行检验，可以根据实际情况只需从三个公差组中各取1—2项构成一个检验组进行检验，就可以达到全面判定齿轮精度的目的。

选择检验指标要根据齿轮传动的用途、检验的目的、齿轮的大小、批量及计算仪器和经济效益来确定表6为推荐的圆柱齿轮和齿轮副的检验项目，它们相应的偏差值可查GBl0095--88圆柱齿轮工作图,(4)齿轮副的侧隙及齿厚极限偏差或公法线长度极限偏差、齿轮副的侧隙要求应根据工作条件用最大极限侧隙 (或 )与最小极限侧隙 (或 )来确定，见表7 侧隙是通过选择适当的中心距偏差、齿厚的极限偏差(或公法线平均长度偏差)等来保证的，中心距偏差 查GBl0095--88齿厚极限偏差(上偏差、下偏差)或公法线长度极限偏差(上偏差 、下偏差 )的数值是按传动要求，根据表8、表9的计算式计算按表8、9精确计算齿轮齿厚极限偏差和公法线长度偏差时，需要精确知道齿轮工作温度和箱体温度，这在设计中较难做到圆柱齿轮工作图,6.编写技术要求 齿轮工作图上的技术条件一般包括： (1)对材料表面性能的要求，如热处理方法，热处理后应达到的硬度值 (2)对图中未标明的圆角、倒角尺寸及其他特殊要求的说明圆柱齿轮工作图,。