田凌清华大学机械制图15 零件图讲义共118页文档

⒉ 直径尺寸
⑴ 标注直径尺寸时，应在尺寸数字前加注
符号“”。
10
10
5 5 20
注：直径尺寸能够标注在非圆视图上。
⑵ 标注球面直径时，应在符
S10
号“”前加注符号“S”。
⒊ 半径尺寸
⑴ 标注半径尺寸时，应在尺寸数字前加注
符号“R”。
R6
R3
R5
⑵ 应标注在是圆弧旳视图上。
R10 × R10
⑶ 标注球面半径时，应在符号“R”前加注 符号“S”。
锥度是指圆锥旳底面直径与高度之比，或是圆 锥台旳底圆直径与顶圆直径之差与高度之比。
锥度=
D L
=
D-d l
=2tga
a
一般写成1:n旳形式
● 锥度旳画法
1:5
l L
● 锥度符号旳画法
5单位
5 25
h=字高 2.5h
三、圆旳切线
⒈ 过圆外一点作圆旳切线
⑴ 连接OA
⑵ 以OA为直径作圆
⑶ 分别连接AC1、AC2
2
A
3 B
4
5
6
N
⑷ 由A和B分别与奇数（或偶数）分点连线并与外 接圆相交，依次连接各交点。
二、斜度与锥度
⒈ 斜度
斜度是指直线或平面对另一直线或平面旳倾斜程度。
a
斜度=tga=H:L=1:H/L
L
例：画下面旳图形
1:5
10
H
h
1单位
80
斜度符号画法：
5单位
30°
h=字高
20
1单位
D 1.4h
d
⒉ 锥度
16
10
16
16
⑷ 尺寸数字不可被任何图线所经过，不然必须将该

清华大学田凌本章内容1.1 工程制图的应用背景1.2 课程性质和课程目标1.3 课程内容和教学安排1.4 学习方法1.5 制图国家标准简介1.6投影的基本概念●表达设计对象的重要载体●交流设计思想的有效手段●分析工程问题的有效工具需求分析概念设计结构设计详细设计工程分析工艺设计装配图零件图装配信息零件信息机械制造产品机械产品的典型设计过程－－是“工程师的语言”课程性质初步的技能与技巧 为后续课程服务基础理论 专业知识为工程类后续课程的学习奠定基础，为今后承担工程设计、解决工程问题提供基础知识和基本技能。

● 工程技术基础课● 研究用图形表达设计思想的基本理论与方法－－用图表达和交流设计思想 －－用图分析和解决工程问题课程目标● 器绘图和计算机绘图的基本技能。

● 培养将工程技术问题抽象为几何问题的能力和对空间几何问题进行图示和图解的能力，培养形体构造能力，培养绘制和阅读工程图样的能力。

● 以制图课作为切入点，主动培养工程意识，拓展工程素质。

● 以制图课为载体，拓展空间想象能力和形象思维能力。

● 培养严谨、认真、细致的工作作风。

基本知识与技能解决工程问题的能力素质拓展能力拓展责任意识课程内容与安排● 工程制图概述（第一、五讲，第1、7章）（含绪论、国家标准、制图的基本知识、投影的基本概念、计算机绘图入门）● 几何元素的投影（第一～三讲，第2～4章）● 体的构成与投影（第四～八讲，第5～6、8～10章）● 形体的表达方法（第九～十讲，第11～12章）● 机械零部件的表达方法（第十一～十三讲，第13～15章）共十三讲，每讲包含 一章或两章内容。

教学要求● 授课范围覆盖非机类和机类的全部知识点，同学们可以根据自己的需要针对每一章的具体内容选学不同层次的知识点。

●本课程分两个层次：非机类：面向普通工科学生机类：面向在机械工程领域从事设计、制造、科学研究、技术开发等工作或继续深造的学生。

作业、考试与成绩评定●作业的提交方式见课程通知。

轴线
底面
过圆锥面上任一点可作 一条直线通过锥顶、亦 可在圆锥面上作一圆
形成
圆沿与其垂直的直 线拉伸形成。拉伸过 程中其直径均匀变化 直角三角形绕其直 角边旋转而成
L
圆锥面的形成
15
圆锥体的投影
s'
s"
S
V
W
H
对V面的外 对W面的外 形轮廓线 形轮廓线
外形轮廓线投
s
影的对应关系
圆锥面投影 可见性判断
单体单面
基本形式
单体多面 多体多面
分别分析单面 与单体交线
截平面与截平面 之间的交线分析
体与体连接处的 交线分析
39
求截交线的基本方法步骤
定性分析 截交线的形状分析与投影分析
截交线画法
平面体 棱线法
回转体
非圆曲线
找特殊点 找中间点 光滑连线并判断可见性
40
检查方法
类似图形检查 “三等”关系检查 回转体外形轮廓线投影的检查 孔的交线问题
椭圆画法
特外殊形点轮廓线 中终间止点点 光截滑交连线接投曲影线
交虚线实可分界见点性
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综合举例 求作水平投影
p' 双曲线 q'
q"
p"
P Q
求求与与加大小圆深圆锥柱的的交交线线 35
平面与球体相交
平面与圆球体相交其截交线均为圆
例
Q P
投影分析
P面交线的H投影 为圆弧曲线 Q面交线的W投影 为圆弧曲线
圆柱体
形成
圆沿与其垂直
O 底面
的直线拉伸形成 矩形绕其边旋
转形成
轴线
圆柱面
L

⒈ 完全 零件各部分的结构、形状及其相 对位置表达完全且唯一确定。
⒉ 正确 视图之间的投影关系及表达方法 要正确。
⒊ 清楚 所画图形要清晰易懂。
二、视图选择的方法及步骤
几何形体、结构 要分清主要
⒈ 分析零件 功用
和次要形体 形状与功用有关
加工方法 形状与加工方法有关
加工状态
零件的安放状态 （轴、盘类）
状。
B-B
阀体
3. 轴类零件
⑴ 分析形体、结构 由于轴上零件的
固定及定位要求，其 形状为阶梯形，并有 键槽。
端盖 齿轮
键 轴套 滚动轴承 端盖
轴 轴系分解图
⑵ 选择主视图
安放状态：
加工状态，轴线
水平放置。
投射方向:
A
如图所示。
⑶ 选择其它视图
用断面图表达 键槽结构。
4. 盘类零件（如端盖） ⑴ 分析形体、结构 盘类零件主要由不同直径的同心圆柱 面所组成，其厚度相对于直径小得多，成 盘状，周边常分布一些孔、槽等。 ⑵ 选择主视图 安放状态：符合加工状态 轴线水平放置 投射方向：A向 通常采用全剖视图。 ⑶ 选择其它视图 用左视图表达孔、槽的分布情况。 A
⒉ 完整的尺寸
确定各部分
的大小和位置。
⒊ 技术要求
加工、检验达
到的技术指标。 ⒋ 标题栏
端盖零件图
零件为满足生产的需要，零件图的一组视图 应视零件的功用及结构形状的不同而采用不 同的视图及表达方法。
如：轴套
一个视图即可
1 0 1 8
25
一、视图选择的要求:
⒈ 设计基准
用以确定零件在部件中的位置的基准。
⒉ 工艺基准
用以确定零件在加工或测量时的基准。

零件表达方案的选择
图10-16 轴承盖零件图
零件表达方案的选择
这类零件的毛坯为铸件或锻件，机械加工以车削为主，主视图一般按加工位置水平放置。但有些较复杂的盘盖，因加工工序较多，主视图也可按工作位置画出。一般需要两个视图，即主视图和左视图。根据结构特点，当视图具有对称面时，可作半剖视；当无对称面时，可作全剖或局部剖视。其他结构形状如轮辐和肋板等可用移出断面或重合断面表达，也可用简化画法表达。3.叉架类零件 图10-17所示的托架以及各种杠杆、连杆、支架等属于叉架类零件。 这类零件结构较复杂，需经多种加工，主视图主要由形状特征和工作位置来确定。一般需要两个以上的基本视图，并用斜视图、局部视图、剖视图、断面图等表达内外形状和细部结构。
零件的工艺结构
零件的结构形状主要是根据它在部件或机器中的作用而确定的。但是铸造及机械加工工艺对零件的结构也有一定的要求。因此，为了正确绘制图样，必须对一些常见的工艺结构有所了解。一、铸造工艺结构1.拔模斜度 为了在铸造时便于将铸件从砂型中取出，一般沿拔模的方向设计出1°～3°的斜度，称之为拔模斜度，如图10-3（a）所示。拔模斜度在图上可以不标注，也可以不画出，如图10-3（b）所示。必要时，可在技术要求中注明。
零件图的尺寸标注
二、零件图尺寸标注的形式和注意事项1.尺寸标注的形式根据尺寸在图样上的布置，尺寸标注有下列三种形式。1）链状式 链状式就是把尺寸依次注写成链状，如图10-20所示。链状式常用于若干相同结构之间的距离、阶梯状零件中尺寸要求十分精确的各段尺寸以及用组合刀具加工的零件尺寸等的标注。
图10-20 链状式
零件图的尺寸标注
2）坐标式 坐标式就是各个尺寸从一个事先选定的基准注起，如图10-21所示。坐标式用于需要从一个基准定出一组精确尺寸的零件的标注。3）综合式 综合式是链状式与坐标式的综合，如图10-22所示。综合式应用最为普遍。

其它视图 对轴上的结构如键槽、退刀槽、越程槽、中
心孔进行表达，采用剖视、断面、局部放大等方法
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现
代 l 尺寸标注
工
程 基准选择 回转轴线作为径向基准，长度方向以重要端面 图 为主要基准。
学
尺寸标注 重要的设计尺寸应直接注出。其余尺寸按加工
顺序注出。
l 技术要求
表面粗糙度的选择 有配合要求的表面其表面粗糙度参数 值要小，无配合要求的要大。
的结构形状。
尺寸：正确、完整、清晰、合理地标注零件的 全部尺寸。
技术要求：标注或说明零件在制造和检验中应 达到的一些技术要求，如表面粗糙度、尺寸公 差和热处理。
图框、标题栏：注写零件的名称、材料、质量、 图样的代号、比例、设计、制图及审核人的签 名和日期等。
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现 代 工 程 图 学
6

技术要求装配而成。
（齿轮油泵轴测图）（见下页）
零件图是制造和检验零件的依据，用它来表达 零件的结构形状，尺寸大小及制造时要求达到 的技术要求，是直接用于指导生产的重要技术 文件。
3

现 代 工 程 图 学
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现
代 工
零件图的内容
程 图
一组必要的图形：用视图、剖视图、断面图等
学 方法来正确、完整、清晰和简便地表达出零件
验和装配。
具体标注尺寸时，应恰当选择好尺寸基准。
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现 代
3. 各类零件的视图选择和尺寸标注示例
工 程
•轴套类零件
图
学 轴的主要作用是支承传动件，并传递运动的扭矩。装配在
轴上的套起轴向定位及联接作用。
l 视图选择
主视图 轴套类零件主体结构大多是回转体，一般在车 床上加工，按加工位置将轴线放成水平。将其上的键槽、 孔等结构朝前或朝上。

与轴线平行
过锥顶
圆
椭圆
抛物线
双曲线 两相交直线
第10页/共19页
【例】正垂面P截切圆锥，求作俯视图和左视图。
P CB
D A
分析：
P与圆锥轴线倾斜，截交线为椭圆；截交线的正 面投影积聚于p′，水平投影和侧面投影应为椭圆。
作图步骤：
p′ e′ f′ b′ c′ d′ a′
cf ab
de
* 作出完整圆锥的俯视图和左视图；
* 作完整圆柱的俯视图; * 求作P、Q的截交线： * 求作S的截交线：两段圆弧 * 作出S与P、Q的交线： * 检查轮廓线，完成俯视图。
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8.2.2 平面与圆锥相交
截平面与圆锥面轴线的相对位置不同，截交线可能为： 圆、椭圆、直线、抛物线、双曲线。
与轴线垂直
与轴线倾斜
与一条素线 平行
包含直线AB和锥顶S作辅助面与圆锥 面交于两条素线，这两条素线与AB的交 点即为直线AB与圆锥的交点。
第16页/共19页
e’ a’ m’
e a
m
s’
作图步骤：
k’ l’
b’ f’
* 包含点S和直线上的点E,F作辅助平 面,辅助面与圆锥底圆平面交于MN；
* 作出辅助面与圆锥面的交线（两条
n’
素线）；
分析： P为正垂面，与棱柱的8条棱
线均相交，截交线为八边形；
截交线的正面投影积聚于p′、
侧面投影为p″重合，水平投影
应与侧面投影类似。
b′c′f′ g′ p′
g″ f″ c″ b″
作图步骤：
d′e′ a′h′
e″ h″
d″ * 作出完整棱柱的俯视图; p″
a″ * 确定八边形顶点的对应关系；

• 图纸幅面 单位为毫米
图纸的幅面尺寸
幅面代号
A0 A1 A2 A3 A4
尺寸 B X L 841 X 1189 594 X 841 420 X 594 297 X 420 210 X 297
虚线所示为第三选择 的加长幅面
粗实线所示（A0、A1、A2、 A3、A4）为绘制技术图样时 优先采用的基本幅面
《机械制图》
第1章 绪论
21
2.1.5 字体（GB/T 14691-1993）
• 基本要求
（1）书写字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。
（2）字体高度（用h表示）的公称尺寸为1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、 20mm。若需写更大的字，其高度应按 2 的比率递增。字体高度代表 了字体的号数。
d
可见轮廓线、螺纹牙顶线、螺纹长度终 止线、剖切符号用线
02.1 细虚线
0.5d 不可见轮廓线
04.1 细点画线 04.2 细双点画线
0.5d 轴线、对称中心线、剖切线 0.5d 相邻辅助零件轮廓线、可动零件极限位
置轮廓线、轨迹线、中断线
在机械图样中采用粗细两种线宽，它们之间的比例为2:1。 线宽（d）优先选择0.5mm、0.7mm。
每张图纸上必须画出标题栏。标题栏的格式和尺 寸按GB/T 10609.1的规定。学习时暂采用下列各式：
标题栏置于图纸右下角，并使底边、右边分别与图 框线重合。
《机械制图》
第1章 绪论
19
2.1.3 比例（GB/T 14690—1993）
图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。
比值为1的比例，即1:1，为原值比例；
斜投影法仅用于画轴测图。
《机械制图》

05
极 限 与 配 合
一、零件的互换性概念 互换性——在已加工的一批零件中，不经挑选和辅助加工任取一件都能顺利装配使用，并能达到规定的技术要求，零件具有这种性质就称零件具有互换性。二、极限与配合的概念 零件的实际加工尺寸是不可能与设计尺寸绝对一致的，因此设计时应允许零件尺寸有一个变动范围，尺寸在该范围内变动时，相互结合的零件之间能形成一定的松紧关系，并能满足使用要求。这就是“极限与配合”的概念。
4. 箱体类零件
小 结
学习零件表达方案的选择； 零件尺寸标注的基本原则；3. 典型零件的分类及其及表达方案的选择。
03
零件的结构工艺性简介
一、零件上常见的合理结构
1.铸造圆角
为防止铸造砂型落砂，避免铸件冷却时产生裂纹，在铸造表面相交处均应以圆角过渡。
铸造圆角
加工后成尖角
缩孔
裂缝
⑴ 零件的重要尺寸（指影响零件工作性能的尺寸，有配合要求的尺寸和确定各部分相对位置的尺寸）要直接标注。如轴承座零件图中，主视图上定位尺寸32、100以及左视图中的配合尺寸32等就是重要尺寸。
2.零件尺寸标注的一般原则
（3）尺寸标注要便于加工、便于测量。
（2）不要注成封闭尺寸链 下图(a)中注出了总长和各端长度A、B、C就形成了封闭尺寸链，将给加工造成困难，所以应标注成图(b)的形式。
0.8 0.4 0.2
精铰，磨削抛光等
要求较高的接触面，转动和滑动速度较高的接触面。如齿轮的工作面，导轨表面，主轴轴径表面，圆锥销孔表面
0.1 0.05 0.025 0.012 0.006
研磨，超级精密加工等
要求密封性能较好的表面，转动和滑动速度极高的接触面。如精密量具表面，气缸内表面及活塞环表面，精密机床主轴轴径表面等