大学课程《机械设计——学做一体化》PPT课件:第11章.pptx
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第11章减速器零件工作图的设计,11.1零件工作图的要求11.2轴零件工作图的设计11.3齿轮零件工作图的设计11.4箱体零件工作图的设计思考与练习,本章根据第2章中确定的传动方案,介绍零件工作图设计的基本方法。
如图本章任务是在基本完成装配图设计的基础上,确定主要零件的形状结构和尺寸1、1公0差所配示合,等,绘制减速器主要零件(轴、齿轮、箱体等)的零件工作图。
图110减速器的主要零件,11.1零件工作图的要求,1.零件图的设计要求零件图既要反映其功能要求,明确表达零件的详细结构,又要考虑加工装配的可能性和合理性,一张完整的零件图要能全面、正确清晰地表达零件结构,制造和检验所需的全部尺寸和技术要求,如零件的结构图形、尺寸及其偏差、形位公差和表面粗糙度,对材料和热处理的说明及其他技术要求、标题栏等。
零件图的设计质量对减少废品、降低成本、提高生产率和产品的力学性能等至关重要。
2.零件图的设计要点
(1)视图选择和布置。
每个零件的视图应布置在一个标准图幅内,尽量采用11的比例。
根据零件表达的需要,采用1个或多个视图,再配以适当的断面图、剖视图和局部视图。
(2)尺寸标注。
零件图上的尺寸是加工与检验的依据。
图上标注尺寸,必须做到正确、完整、书写清楚,配合尺寸要标注准确尺寸及其极限偏差。
按标准加工的尺寸(如中心孔等)可按国家标准规定的格式标注,(3)技术要求。
零件在制造过程或检验时所必须保证的设计要求和条件,不便用图形或符号表示时,应在零件图技术要求中列出,如热处理方法、硬度要求等。
一些零件图中多次出现,且具有相同几何特征的局部结构尺寸(如倒角、圆角半径等),也可在技术要求中列出。
(4)标题栏。
标题栏按国家标准格式设置在图纸的右下角,其主要内容有零件的名称、图号、数量、材料和比例等。
11.2轴零件工作图的设计,1.视图选择轴类零件为回转体,一般按轴线水平布置主视图,在有键槽和孔的地方,增加断面图或剖视图来辅助表达。
对轴的细部结构,如螺纹退刀槽、砂轮越程槽和中心孔等,必要时可画出局部放大图。
2.尺寸标注与偏差轴类零件的几何尺寸主要有:
各轴段的直径和长度尺寸、键槽尺寸和位置、其他细部结构尺寸(如退刀槽、砂轮越程槽、倒角、圆角)等。
标注直径尺寸时,凡有配合要求处,应标注尺寸及偏差值。
标注长度尺寸时,应根据设计及工艺要求确定尺寸基准,合理标注,不允许出现封闭尺寸链;长度尺寸精度要求较高的轴段应直接标注,取加工误差不影响装配要求的轴段作为封闭环,其长度尺寸不标注。
3.形位公差和表面粗糙度的标注表111列出了在轴上应标注的形位公差项目,供设计时参考。
零件表面应标注表面粗糙度,轴的表面粗糙度可参考表112。
4.技术要求轴类零件图上应提出的技术要求一般包括以下几项内容:
(1)对材料的力学性能和化学成分的要求,允许的代用材料等。
(2)材料的热处理方法及处理后达到的硬度范围值。
(3)对图上未注明的倒角和圆角进行说明。
(4)对未注公差尺寸的公差等级要求。
(5)其他必要的说明,例如是否要保留中心孔,若要保留中心孔,应在零件图上画出或按国家标准加以说明。
5.轴零件图设计实例图111所示为减速器的输出轴的零件工作图,图中省略了标题栏等内容。
图111轴零件图,11.3齿轮零件工作图的设计,1.视图的安排齿轮类零件的零件图一般用两个视图表示,这两个视图以轴线水平布置。
主视图通常采用通过齿轮轴线的全剖或局部剖(斜齿轮)视图表达孔、轮毂、轮辐和轮缘的结构;侧视图主要反映毂孔、键槽的形状和尺寸,侧视图中要将这些全部画出,也可用局部视图表达键槽的形状和尺寸。
2.尺寸标注齿轮类零件与安装轴配合的孔、齿顶圆和轮毂端面是齿轮设计、加工、检验和装配的基准,尺寸精度要求高,应标注尺寸及其极限偏差、形位公差。
分度圆直径虽不能直接测量,但作为基本设计尺寸,必须在图上标注。
齿根圆是按齿轮参数切齿后形成的,按规定在图上不标注。
另外,还应标注键槽尺寸。
轴孔是加工、测量和装配的重要基准,尺寸精度要求高,在工作图中要标出尺寸偏差。
圆柱齿轮常以齿顶圆作为齿面加工时定位找正的工艺基准或作为检验齿厚的测量基准,应标注齿轮顶圆尺寸公差和位置公差。
形位公差的标注可参考表113。
3.啮合特性齿轮类零件的主要参数和误差检验项目,应在齿轮(蜗轮)啮合特性表中列出。
特性表一般布置在图幅的右上角。
齿轮(蜗轮)的精度等级和相应的误差检验项目的极限偏差或公差值见机械设计手册。
啮合特性表的格式参见机械设计手册中的零件图例。
4.技术要求
(1)对铸件、锻件及其他类型毛坯的要求。
(2)对材料力学性能和化学成分的要求。
(3)对热处理方法及热处理后硬度的要求。
(4)对未注明的圆角半径、倒角的说明及铸造或锻造斜度的要求等。
(5)对未注明公差尺寸的公差等级的要求及表面粗糙度的说明等。
(6)对大型齿轮或高速齿轮的平衡试验的要求等。
5.齿轮零件图设计实例图112所示为减速器的从动齿轮的零件工作图,图中省略了标题栏和技术要求等内容。
图112减速器从动齿轮零件工作图,11.4箱体零件工作图的设计,1.视图安排箱体类零件的结构比较复杂,一般需用三个视图来表达,且常需要增加一些局部的视图、剖视图和放大图。
主视图的选择可与箱体实际放置位置一致。
2.尺寸标注箱体零件的尺寸标注远较轴类零件和齿轮类零件复杂,形状多样,尺寸繁多。
标注时要认清形状特征,综合考虑设计、制造和测量的要求,着重注意以下几点:
(1)根据箱体结构,确定尺寸基准。
最好使设计、加工和装配基准统一,以便于加工和检验。
如箱盖或箱座的高度方向尺寸最好以剖分面为基准;箱体的宽度方向尺寸应以宽度的对称中心线作为基准,见图113,图113箱盖宽度方向尺寸的标注,箱体的长度方向尺寸可取轴承孔中心线作为基准,见图114。
图114箱体长度方向尺寸的标注,
(2)箱体尺寸分为形状尺寸和定位尺寸。
形状尺寸是箱体各部分形状大小的尺寸,如壁厚,箱体的长、宽、高等,应直接标出。
定位尺寸是确定箱体各部分相对于基准的位置尺寸,如孔的中心线、油尺的中心位置等,应从基准直接标出。
(3)影响机器工作性能的尺寸,如轴孔中心及偏差以及影响零部件装置性能的尺寸,应直接标出,以保证加工的准确性,如箱体孔的中心距及其偏差等。
(4)考虑箱体制造工艺的特点,标注尺寸要便于制作。
(5)各配合尺寸均应标出偏差。
标注尺寸时避免出现封闭尺寸链。
(6)铸造箱体上所有圆角、倒角和起模斜度等都必须标注或在技术要求中说明。
3.形位公差和表面粗糙度的标注箱体的形位公差可参照表114选择标注。
箱体的表面粗糙度可参照表115标注。
4.技术要求箱体零件图的技术要求主要包括:
(1)铸件的清砂、去毛刺和时效处理要求。
(2)剖分面上的定位销孔应将箱座和箱盖固定后配钻、配铰。
(3)箱座和箱盖轴承孔的加工,应将箱座和箱盖用螺栓连接,并装入定位销后进行。
(4)箱体内表面需用煤油清洗后涂防锈漆。
(5)图中未注的铸造斜度及圆角半径。
5.箱体零件图设计实例图115所示为减速器的下箱体的零件工作图,图中省略了标题栏和技术要求等内容。
思考与练习,1.对照实例完成自选题目主要零件的零件图设计。
2.产品设计中,正确的设计步骤是先设计零件图还是先设计装配图?
3.什么叫定形尺寸和定位尺寸,在零件图上主要标注哪些尺寸?
4.形位公差和表面粗糙度标注时应注意哪些事项?
5.箱体零件图的技术要求有哪些内容?
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