1、高建平 庞志康 主编汽车机械基础01平面图形的绘制平面图形的绘制02组合体的绘制组合体的绘制03识读零件图识读零件图04识读汽车部件装配图识读汽车部件装配图目录05识别汽车常用机构识别汽车常用机构06认识机械传动认识机械传动07认识汽车常用轴和轴承认识汽车常用轴和轴承08认识键与销认识键与销09认识液压传动系统认识液压传动系统10认识汽车零部件材料认识汽车零部件材料目录11选用汽车常用油液材料选用汽车常用油液材料0303识读零件图我们的目标是着手的任务是 1.能说出零件图的作用和包含的内容。2.知道零件图的视图表达方法。3.会分析零件图的尺寸基准和尺寸标注。4.会识读简单汽车零件图。1.识读轴
2、类零件图。2.识读箱体类零件图。图3-1所示是齿轮轴零件图,可按照以下方法和步骤读图。1.分析标题栏图3-1所示零件为齿轮轴,其材料为45钢,比例为11,数量为 1 件,说明该齿轮轴在减速器装配时只用了一个。图3-1齿轮轴零件图2.分析视图该零件选用了两个视图,主视图(结合尺寸)已将齿轮轴的主要结构表达清楚了,观察可知,该零件由几段不同直径的回转体组成,最大的圆柱上制有轮齿,最右端圆柱上有一键槽,零件两端有倒角,最大直径处两端面有砂轮越程槽。移出断面图用于表达键槽深度和进行有关标注。3.分析尺寸标注 该零件的径向基准为圆柱的轴线;长度基准为左端面,尺寸 17mm、145mm均从该端面注出;图中
3、的定位尺寸有 6mm、25mm,其余均为定形尺寸;倒角C1.5有两处;半径为1.5mm的倒圆角一处;砂轮越程槽宽为2mm,深度为0.5mm。4.分析技术要求表面粗糙度的最高要求是0.4m,最低要求是12.5m。右上角标注了该齿轮轴的基本参数(模数、齿数、压力角)。5.归纳与总结通过以上分析,把零件的结构形状、尺寸、技术要求等综合起来考虑,就能形成对齿轮轴的较全面的认识。表示零件结构、大小及技术要求的图样称为零件图,它是直接指导制造和检验零件的重要技术文件。零件图必须包括以下四方面的内容。一、一组视图及其表示方法用一组视图(包括基本视图、向视图、局部视图、斜视图、旋转视图、剖视图、断面图、局部放
4、大图和简化画法等)可以正确、完整、清晰和简便地表达出零件的结构形状。1.认识视图(1)基本视图将一个零件置于正六面体中,以正六面体6 个相互垂直的面做投影面,分别向各投影面进行正投射,再按规定展开,就可得到 6 个基本视图。一般情况下,6 个基本视图可以较全面地反映物体的结构形状,如图3-2和图3-3 所示。图3-26个基本视图的形成a)将机件置于六面投影体系中b)V面不动,展开其余各面c)基本视图位置的配置图3-3基本视图的投影规律基本视图中除了主、左、俯视图是前面已学过的外,其余3个视图和主、俯、左视图一一对应,并分别称为后视图、仰视图、右视图。6 个基本视图同三面视图的投影过程大致相同,
5、投影图要连同投影面一起展开到与主视图同一平面才能获得,其方法如图3-2b所示。在表达零件时,应优先使用基本视图,基本视图位置的配置如图3-2c所示。图3-26个基本视图的形成a)将机件置于六面投影体系中b)V面不动,展开其余各面c)基本视图位置的配置基本视图的投影规律为:主视图、俯视图和后视图、仰视图长相等;主视图、左视图和后视图、右视图高平齐;俯视图、左视图和仰视图、右视图宽相等,如图3-3所示。在实际绘图时,应根据零件结构的复杂程度选用合适的基本视图,不是任何零件都需要6个基本视图,而是以利用最少的视图把零件结构表达清楚为原则。例如图3-1所示的零件图,只要一个主视图和一个移出断面图就可以
6、表达清楚了,其他的视图可以不画。图3-3基本视图的投影规律(2)向视图向视图是基本视图的另一种表达形式,它们的主要差别在于视图的配置位置不同,基本视图中由于其他视图围绕主视图而使关系明确,所以简化了标注,而向视图的配置位置是随意的,因此必须明确标注,才不至于产生误解。如图3-4所示,三个向视图A图、B图、C图分别是右视图、仰视图和后视图。图3-4向视图(3)局部视图将零件的某一部分向基本投射面投射所得到的视图称为局部视图,如图3-5所示。图3-5局部视图(4)斜视图机件向不平行于任何基本投影面的平面投射所得到的视图称为斜视图,如图3-6所示。图3-6斜视图a)不旋转b)旋转(5)旋转视图当零件
7、的倾斜部分具有明显的旋转轴时,可假想将零件的倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后,再向该投影面投射所得到的视图,称为旋转视图,如图3-7所示。图3-7旋转视图2.认识剖切与剖视假想用剖切面(平面或柱面)剖开机件,移去剖切面和观察者之间的部分,将其余部分向投影面投射所得的图形,称为剖视图(简称剖视),如图3-8所示。图3-8剖切的概念剖视图的绘制及标注如图3-9所示。图3-9剖视图的绘制及标注绘制剖视图时,零件上被剖结构原来不可见的部分变为可见,即原来视图中的虚线变为粗实线,与剖切面接触的被切实心部分应画上剖面符号。画剖面符号时,应根据零件材料的不同而选择相应的标准符号,见表 3-1。金属
8、断面的剖面符号是与水平方向成 45的细实线。同一个零件各个视图中剖面符号的间隔、方向应一致,特殊情况的零件只允许一个视图剖面线变换角度,其余剖视图一律按 45绘制。没有被剖的方向仍按完整视图绘制。金属材料(已有规定剖面符号者除外)型砂、填砂、粉末冶金、砂轮、陶瓷刀片、硬质合金刀片等木材纵剖面非金属材料(已有规定剖面符号者除外)钢筋混凝土木材横剖面表3-1常见剖面符号的类型剖视图的标注一般应包括剖切线、剖切符号、剖视图的名称(用字母表示)和表示投射方向的箭头,各自的含义如图3-9所示。在按基本视图规定位置配置剖视图及在不引起看图误会的情况下,允许省略标注。图3-9剖视图的绘制及标注剖视图分为全剖
9、视图、半剖视图和局部剖视图,又以剖切面的不同而得到不同的剖视图。(1)全剖视图用剖切面完全地剖开零件所得的剖视图为全剖视图。全剖视图主要用于表达内部形状复杂且不对称的零件或外形较简单的对称零件,如图3-10所示。图3-10泵盖的全剖视图a)普通视图b)全剖视图(2)半剖视图当零件具有对称平面或基本对称的平面时,向垂直于对称平面的投影面投射图形,并以对称中心线为界,一半绘制成剖视图,另一半绘制成普通视图,这种视图称为半剖视图,如图3-11所示。图3-11汽车牵引钩弹簧衬套的半剖视图(3)局部剖视图局部剖视图是用剖切平面剖开零件某个局部结构所得到的视图,图3-12所示为汽车配气机构中气门的局部剖视
10、图。图3-12汽车配气机构中气门的局部剖视图a)气门实物b)凹形顶局部剖视图c)球面顶局部剖视图3.认识断面图假想用剖切平面将机件在某处切断,只画出切断面形状的投影并画上规定的剖面符号的图形,称为断面图,简称断面,如图3-13所示。图3-13断面图(1)断面图与剖视图的区别断面图仅画出机件断面的图形,而剖视图则要画出剖切平面以后的所有部分的投影,如图3-14所示。图3-14断面图与剖视图a)断面图b)剖视图(2)断面图的分类断面图分为移出断面图和重合断面图两种。画在视图轮廓之外的断面图称为移出断面图,如图3-15所示为齿轮轴的移出断面图。画在视图轮廓之内的断面图称为重合断面图,如图3-16所示
11、。图图3-153-15齿轮轴的移出断面图齿轮轴的移出断面图图图3-163-16重合断面图重合断面图4.认识机件的其他表达方式(1)局部放大图将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形,称为局部放大图,如图3-17中的、三处。图图3-173-17局部放大图局部放大图(2)简化画法图样的简化可提高绘图效率,因此在不致引起误解的情况下,应优先采用。常用简化画法见表3-2。图例说明当较长的机件(如轴、杆、型材、连杆等)沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时,可以断开后缩短表示。其折断处可用波浪线画出。但图中尺寸仍任需按机件的真实长度标注当物体具有相同结构(如齿、槽等)并按一定规律分布时,只需画
12、出几个完整的结构,其余部分可用细实线连接相同结构可以少画,但必须要在图中注明该结构的总数若干直径相同且按规律分布的孔(圆孔、螺纹孔、沉孔等),可以仅画出一个或几个,其余用点画线表示其中心位置即可,但应在标注中注明孔的总数表表3-23-2常用简化画法常用简化画法二、一组尺寸及其标注方法通过标注一组尺寸,正确、完整、清晰、合理地反映出零件的结构形状及相对位置。零件图上的尺寸是零件加工、检验的重要依据,因此,零件图的尺寸标注除了应正确、完整、清晰外,还应尽量合理,且符合生产实际。合理标注尺寸是指基准选择正确,符合设计和工艺要求。1.尺寸基准任何零件都有长、宽、高三个方向的尺寸,每个方向至少要选择一个
13、尺寸基准。一般取零件的对称面、回转面的轴线,重要的支承面或结合面,主要加工面等作为尺寸基准。零件图上的尺寸基准根据零件在生产过程中所起的作用,可分为设计基准和工艺基准两种。(1)设计基准根据零件的结构和设计要求而选定的基准称为设计基准。如图3-18所示的齿轮轴,齿轮左端面用来确定该零件在机器上的轴向位置,是长度方向的设计基准;齿轮轴工作时要求与相啮合的齿轮满足啮合要求,因此,轴线为径向设计基准。图图3-183-18齿轮轴的设计基准和工艺基准齿轮轴的设计基准和工艺基准(2)工艺基准工艺基准是加工和测量零件时使用的基准。根据加工、测量要求,有时在一个方向选择了设计基准,还需选择一个或几个工艺基准。
14、如图3-18所示,加工键槽时,以轴的右端面作为起点测量尺寸,因此,把轴的右端面作为工艺基准。但在设计基准和工艺基准之间应有尺寸联系,如图3-18中的尺寸“145”。2.尺寸标注的形式根据尺寸在图中的布置特点,标注尺寸的形式有以下三种。(1)链状法把尺寸依次头尾相接注写成链状的方法称为链状法,如图3-19中的尺寸“17”“30”和“67”。图图3-193-19链状法尺寸标注链状法尺寸标注(2)坐标法坐标法是把各尺寸从事先选定的一个基准注起的方法,如图3-20所示,尺寸“17”和“145”是以轴的左端面为基准标注尺寸的。图图3-203-20坐标法标注尺寸坐标法标注尺寸(3)综合法既有链状法,又有坐
15、标法的标注方法称为综合法。对轴类零件采用综合法标注时,总长必须标注出来,如图3-21所示。综合法是最常用的方法。图图3-213-21综合法标注尺寸综合法标注尺寸3.典型结构的尺寸标注法零件图上常见的销孔、螺纹孔、沉孔、退刀槽、砂轮越程槽、倒角、锥度等结构,应按相关国家标准的规定进行标注。(1)倒角的标注为了便于装配,零件应除去加工形成的锐边,圆柱体端部应加工成倒角,轴端、孔端、轮缘常做成 45倒角,轴肩转角处及轴承外围端部常做成倒圆。零件图中应画出倒角和倒圆,其标注方法如图3-22所示,其中C1.5表示倒角,轴向尺寸为1.5mm,倒角角度为45。当倒角尺寸很小时,也可不在图中表示,但应在技术要
16、求中用文字说明,如“全部倒角C0.5”或“锐边倒钝”。(2)退刀槽或砂轮越程槽的标注对零件进行切削加工时,为了进给、退刀方便或保证被加工表面得到完全加工,常在轴肩和孔的台阶部位做出退刀槽或砂轮越程槽。如图3-22所示,“20.5”表示槽宽槽深。图图3-223-22倒角与退刀槽的标注倒角与退刀槽的标注三、技术要求及其表示方法零件图中,常用一些规定的数字、字母、符号和文字注解,简明、标准地给出零件在使用、制造和检验时应达到的一些技术要求(包括表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、齿轮基本参数、表面处理、材料热处理和检验等方面的要求等),如图3-23所示。图图3-233-23技求要求技求要求1.认识
17、表面粗糙度表面粗糙度即加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何特征,如图3-24所示。图图3-243-24表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念GB/T 1311993中规定,表面粗糙度的评定参数有轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度的十点高度Rz和轮廓最大高度Ry,单位均为m。国家标准推荐优先采用Ra。表面粗糙度是衡量零件质量的标志之一,它对零件的配合、耐蚀性、耐磨性、接触刚度、疲劳强度、密封性和外观都有影响。表面粗糙度的符号及其意义与说明,见表3-3,表面粗糙度代号的标注方法见表3-4。标注示例说明1.符号尖端必须指在可见轮廓线、尺寸界线或其延长线上2.零件的所有表面都应有明确的表面粗糙度要求
18、Ra数值的书写方向与尺寸数字书写规则相同将应用较多的一种代号统一注在图样右下角,并加注符号“”,其代号和数字大小应为图中代号和文字的1.4倍表表3-43-4表面粗糙度代号的标注方法表面粗糙度代号的标注方法符号意义与说明基本图形符号,表示表面可用任何方法获得。当不加注表面粗糙度参数值或有关说明(如表面处理、局部热处理方法等)时,仅用于简化代号标注基本图形符号加一短划线,表示表面是用去除材料的方法获得的,如车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等基本图形符号加一小圆,表示表面是用不去除材料的方法获得的,如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末冶金等,或者是保持原供应状况的表面(包括保持上道
19、工序的状况)用任何方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m用去除材料的方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m用任何方法获得的表面粗糙度,Ra的最大值为3.2m用去除材料的方法获得的表面粗糙度,Ra的最大值为3.2m表表3-33-3表面粗糙度的符号及其意义与说明表面粗糙度的符号及其意义与说明表面粗糙度的国家标准GB/T 1311993机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法已被GB/T 1312006产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的表示法代替,并已于2007年2月1日起开始实施。新国家标准中的零件表面结构状况可由3个参数组加以评定:轮廓参数、图形参数和基于支承率曲线的参数
20、,并用零件表面结构代号标注在图样中。在新标准中,评定粗糙度轮廓(R轮廓)一般可用两个参数:算术平均偏差Ra和轮廓的最大高度Rz。新的Rz为原Ry的定义,原Ry不再使用。表面粗糙度代号与表面结构代号的比较及其含义见表3-5。标准代 号 名 称对照1对照2对照3GB/T 1311993表面粗糙度代号GB/T 1312006表面结构代号代号含义用去除材料的方法获得的表面要求,Ra的上限值为1.6m用去除材料的方法获得的表面要求,Ra的最大值为3.2m,最小值为1.6m用去除材料的方法获得的表面要求,轮廓最大高度参数Ry(旧标准)、Rz(新标准)的上限值为3.2m表表3-53-5表面粗糙度代号与表面结
21、构代号的比较及其含义表面粗糙度代号与表面结构代号的比较及其含义在一批相同规格的零件或部件中任取一件,不经修配或其他加工,就能顺利装配,并能够达到预期的使用要求,零件或部件所具有的这种性质称为互换性。公差与配合的基本术语如下。(1)公称尺寸设计时给定的尺寸,如图3-23中的“?18”。(2)极限尺寸孔或轴允许的尺寸的两个极端,分为上极限尺寸和下极限尺寸。如图3-25所示,图中的“?35.025”为孔的上极限尺寸,“?35.0”为孔的下极限尺寸。图图3-253-25孔、轴基本尺寸与上、下偏差孔、轴基本尺寸与上、下偏差(3)尺寸偏差极限尺寸与公称尺寸的代数差称为尺寸偏差。上极限偏差是上极限尺寸与公称
22、尺寸之差,下极限偏差是下极限尺寸与公称尺寸之差,实际偏差是实际尺寸与公称尺寸之差。如图3-25所示,孔的上极限偏差为“+0.025”,下极限偏差为“0”。图图3-253-25孔、轴基本尺寸与上、下偏差孔、轴基本尺寸与上、下偏差(4)尺寸公差(公差)实际尺寸允许的变动量称为尺寸公差,即上、下极限尺寸之差。例如,图3-26所示孔的尺寸公差为“0.025”。图图3-263-26尺寸公差的名词解释尺寸公差的名词解释(5)尺寸公差带(公差带)在公差的图解中,由代表上、下极限偏差的两直线所限定的一个区域称为尺寸公差带。图3-27所示为孔、轴公差带图。图图3-273-27孔、轴公差带图孔、轴公差带图(6)零
23、线在公差带图中,确定偏差的一条基准线为零偏差线(简称零线),通常表示零件的公称尺寸。零线以上的偏差为正,零线以下的偏差为负,如图3-27所示。(7)基本偏差基本偏差是指标准所列的,用以确定公差带相对零线位置的上极限偏差或下极限偏差(一般为靠近零线的那个偏差),如图3-27所示孔的基本偏差为下极限偏差。位于零线之上的公差带,其基本偏差为下极限偏差;位于零线之下的公差带,其基本偏差为上极限偏差。国家标准对孔和轴分别规定了 28 个基本偏差,用拉丁字母表示(孔的基本偏差用大写字母表示,轴的基本偏差用小写字母表示)。在 26 个字母中,除去 5 个容易混淆的字母 I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)
24、、W(w),加上 7 个双写字母 CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc),作为 28 种基本偏差的代号,如图3-28所示。基本偏差的大小可参见相关国家标准。图图3-283-28孔、轴基本偏差示意图孔、轴基本偏差示意图(8)标准公差标准公差是用以确定公差带大小的一系列标准值。国家标准将标准公差分为 20 个公差等级,它们是 IT01、IT0、IT1、IT2IT18。其中 IT表示标准公差,阿拉伯数字 01、0、1、218表示等级。公差等级是确定尺寸精确程度的等级。公差的大小随公差等级符号中数值的增大而变大,精度依次降低,其数值参见表3-6
25、。(9)尺寸公差带代号孔、轴的公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成,并且要用相同大小的字母和数字书写,如图3-23所示的“e7”“f7”等。公称尺寸/mm公 差 等 级IT01IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大于至mmm30.30.50.81.2234610142540600.100.140.250.400.601.01.4360.40.611.52.545812183048750.120.180.300.480.751.21.86100.40.611.52.546915223658900
26、.150.220.360.580.901.52.210180.50.81.2235811182743701100.180.270.430.701.101.82.718300.611.52.546913213352841300.210.330.520.841.302.13.330500.611.52.54711162539621001600.250.390.621.001.602.53.950800.81.2235813193046741201900.300.460.741.201.903.04.68012011.52.5461015223554871402200.350.540.871.402
27、.203.55.41201801.223.55812182540631001602500.400.631.001.602.504.06.3180250234.571014202946721151852900.460.721.151.852.904.67.22503152.54681216233252811302103200.520.811.302.103.205.28.131540035791318253657891402303600.570.891.402.303.605.78.9400500468101520274063971552504000.630.971.552.504.006.39
28、.7表表3-63-6标准公差数值标准公差数值3.认识几何公差零件的实际形状和位置相对于理想形状和位置所允许的变动量称为几何公称,如图3-29所示。图图3-293-29几何公差示意图几何公差示意图a)a)形状误差形状误差b)b)位置误差位置误差(1)几何公差的种类、符号国家标准规定几何公差共有 14 项,其中形状公差 6 项,位置公差 8 项。几何公差的项目及符号见表3-7。公差特征项目符号有或无基准要求公差特征项目符号有或无基准要求形状直线度无位置定向平行度有垂直度有平面度无倾斜度有圆度无定位位置度有或无圆柱度无同轴度(同心度)有对称度有形状或位置轮廓线轮廓度有或无跳动圆跳动有面轮廓度有或无全
29、跳动有表表3-73-7几何公差项目及符号几何公差项目及符号(2)几何公差代号几何公差代号由框格、带箭头的指引线和基准符号(形状公差无基准符号)组成,其中几何公差框格的内容如图3-30所示。图图3-303-30几何公差框格的内容几何公差框格的内容(3)基准符号如图3-31b所示,旧的基准符号由基准符号、圆圈、连线和字母组成;新标准中的基准代号如图3-31c所示。图图3-313-31基准代号的标注与新旧基准代号基准代号的标注与新旧基准代号a)a)基准代号的标注基准代号的标注b)b)旧基准代号旧基准代号c)c)新基准代号新基准代号如图3-32所示的标注,几何公差符号表示的是垂直度,公差数值为0.01
30、5mm,A和B是基准符号。图图3-323-32几何公差标注几何公差标注四、标题栏及有关内容标题栏是由名称、代号区、签字区、更改区和其他区域组成的栏目,用于填写零件的名称、材料、数量、图样的编写、采用的比例及与本图样有关人员的姓名和签字日期。标题栏位于图样右下角,其底边与下图框线重合,右边与右图框线重合。标题栏的位置一经确定,看图的方向也就确定了。图3-33所示为国家标准标题栏的格式及尺寸,简化标题栏的格式及尺寸如项目一中的图1-6所示。图图3-333-33国家标准标题栏的格式及尺寸国家标准标题栏的格式及尺寸一、分析标题栏图3-34所示零件为油泵泵体,其材料为HT200,绘图比例为11,数量为
31、1 件,它的作用是支承一对相互啮合的齿轮轴的箱体。图图3-34 3-34 泵体零件图泵体零件图二、分析视图主视图按工作位置投射,并采用全剖视图,表达了箱体空腔和齿轮轴孔的内部形状结构。左视图采用局部剖视,表达了箱体的外形结构及泵体左端面的四个螺纹孔和两个定位销孔的分布情况,以及泵体底部安装孔的内部结构,进一步表达了泵体两进、出油口的形状结构及尺寸的大小。A向视图补充表达输入、输出轴孔外部的形状及两定位销的位置和尺寸。俯视图采用了局部剖视图,表达了底面两安装孔的位置和四个M8螺纹孔的内部结构。对照视图分析可知,该箱体主要由壳体和底座两大部分构成。壳体内部的空腔是用来容纳齿轮和齿轮轴的。为了支承并
32、保证齿轮轴与齿轮的平稳啮合,壳体的右面轴孔处材料特别厚。为保证底座和壳体连接牢固,在连接处设有加强肋。底座为一长方形板块,主要用于支承和安装泵体。底座下方开有长方形凹槽,以保证安装基面的平稳接触。三、分析尺寸标注由于泵体的结构复杂,尺寸数量繁多,通常运用形体分析的方法逐个分析尺寸。一般泵体的对称平面、主要孔的中心线、较大的加工平面或安装基面常作为长、宽、高三个方向尺寸的主要基准。该泵体由于前、后结构对称,故选用前、后对称中心平面作为宽度方向尺寸的主要基准。由此标出泵体的总宽度120mm,四个M86H螺纹孔、底面两个安装孔等结构的定位尺寸。泵体的左端面是与泵盖接合的面,是精度要求比较高的加工表面,因此将其作为长度方向的尺寸基准面,由此标注出泵体的总长度80mm,底面安装面长度60mm等尺寸。泵体的底面为安装基面,各轴孔、螺纹孔及其他高度方向的结构均以底面为高度方向的主要尺寸基准。由此标出进、出油口的高度65mm,底座长方形凹槽高度2mm,底座厚度12mm,齿轮轴孔高度85mm及两轴孔的距离(400.02)mm等尺寸。五、归纳与总结通过以上分析,对零件的结构形状、尺寸、技术要求等进行综合考虑,就能形成对泵体较全面的认识。谢谢观看
