首页 理论教育 典型零件视图选择及表达方案优化

典型零件视图选择及表达方案优化

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:在选择上述各类零件视图时都有各自的特点,要根据视图选择的原则来分析、确定各类零件的表达方案。从零件名称可分析它的作用,由此可对零件有个大致了解。零件一般由以下三部分组成。叉架类零件需经过多种机械加工。由零件图可知,主视图配合全剖视的左视图,表达了支承、连接部分的相互位置关系和零件的大部分结构形状。支架零件精度要求高的部位是工作部分,即支承部分,支承孔为φ72H8,表面粗糙度Ra的上限值为3.2 μm。

典型零件视图选择及表达方案优化

机器零件形状千差万别,它们既有共同之处,又各有特点。按其形状特点可分为以下几类:轴套类零件,如机床主轴、各种传动轴、空心套等;轮盘类零件,如各种车轮、手轮、凸缘压盖、圆盘等;叉架(叉杆和支架)类零件,如摇杆、连杆、轴承座、支架等;箱体类零件,如变速箱、阀体、机座、床身等。

在选择上述各类零件视图时都有各自的特点,要根据视图选择的原则来分析、确定各类零件的表达方案。

1.轴套类零件

轴套类零件包括各种轴、套筒衬套等。轴类零件和套类零件的形体特征都是回转体,大多数轴长度大于它的直径。按外部轮廓形状可将轴分为光轴台阶轴、空心轴等。轴上常见的结构有越程槽(或退刀槽)、倒角、圆角、键槽螺纹等。在机器中,轴的主要作用是支承转动零件(如齿轮、带轮)和传递转矩。

大多数套类零件的壁厚小于它的内孔直径。在套类零件上常有油槽、倒角、退刀槽、螺纹、油孔、销孔等。套类零件的主要作用是支承和保护转动零件,或用来保护与它的外壁相配合的表面。

2.轮盘类零件

轮盘类零件有各种手轮、带轮、花盘、法兰、端盖及压盖等,其中轮类零件多用于传递扭矩;盘类零件起连接、轴向定位、支承和密封作用。轮盘类零件的结构形状比较复杂,它主要由同一轴线不同直径的若干回转体组成,盘体部分的厚度比较薄,其长径比小于1。

3.叉架类零件

叉架类零件主要包括拨叉、连杆、支架、支座等。叉架类零件在机器或部件中主要起操纵、连接、传动或支承作用,零件毛坯多为铸件、锻件

根据零件结构形状和作用的不同,一般叉杆类零件的结构可看成是由支承部分、工作部分和连接部分组成,而支架类零件的结构可看成是由支承部分、连接部分和安装部分组成。

4.箱体类零件

箱体类零件是机器或部件中的主要零件,常见的箱体类零件有减速箱体、泵体、阀体、机座等。箱体类零件的结构复杂,它在传动机构中的作用与支架类相似,主要是容纳和支承传动件,还能保护机器中的其他零件。箱体类零件的毛坯常为铸件,也有焊接件。

任务实施

【解析】

1.识读如图9-4-1所示的车床螺杆零件图

(1)读标题栏。由标题栏可知,零件名称为车床主轴螺杆,属轴套类零件,材料为Q235,比例为1∶1。从零件名称可分析它的作用,由此可对零件有个大致了解。

(2)分析视图。根据视图的布置和有关的标注,首先找到主视图,再根据投影规律理解其他视图及其所采用的各种表达方法。主轴的一组视图,包括一个主视图、一个移出断面图和一个局部放大图。

图9-4-1 螺杆零件图

主视图采用了局部剖视,表达了锥销孔的形状。回转体零件一般都在车床、磨床上加工,根据结构特点和主要工序的加工位置情况(轴线水平放置),一般将轴横放,因此可用一个基本视图——主视图来表达它的整体结构形状。这种选择符合零件主要加工位置原则。移出断面图的目的是表达端部方形头的形状。局部放大图是为了表达螺纹的牙型。

(3)分析尺寸和技术要求

主轴以水平轴线作为径向尺寸基准,也是高度和宽度方向的尺寸基准。由此注出径向各部分尺寸φ22、φ18、φ14、φ18-0.016-0.034。凡尺寸数字后面注写偏差值,一般是指该零件与其他零件有配合关系。所以此部分表面粗糙度的要求较严格,Ra值为1.6 μm。

选择主轴方头右端面作为长度方向的主要尺寸基准,由此注出26、34、46、218,以左端面为轴向辅助基准,注出10.5、38。

主轴应该进行过淬火处理,硬度达到40-50HRC,以提高材料硬度。

2.识读如图9-4-2所示的手轮零件图

图9-4-2 手轮零件图

(1)读标题栏。由标题栏可知,零件名称为手轮,属轮盘类零件,材料为HT150(灰铸铁),比例为1∶2。

(2)分析视图。从图形表达方案看,因轮盘类零件一般都是短粗的回转体,主要在车床或镗床上加工,故主视图常采用轴线水平放置的投射方向,符合零件的加工位置原则。为清楚表达零件的内部结构,主视图A-A是两个相交的剖切平面剖开零件后画出的全剖视图

(3)分析尺寸和技术要求。盘类零件的径向尺寸基准为轴线。在标注圆柱体的直径时,一般都注在投影为非圆的视图上;轴向尺寸以手轮的端面为基准。图9-4-2中标注了轮缘、轮毂、轮辐的定位尺寸和定形尺寸。手轮的配合面很少,技术要求简单,精度较低,只有尺寸φ18H9和6js9为配合尺寸。

通过以上分析可以看出,轮盘类零件一般选用1~2 个基本视图,主视图按加工位置画出,并作剖视图。尺寸标注比较简单,对结合面(工作面)的有关尺寸精度、表面结构和几何公差有比较严格的要求。

3.按识读如图9-4-3所示的支架零件图

图9-4-3 支架零件图

(1)结构特点。零件一般由以下三部分组成。

①支承部分。为带孔的圆柱体,其上面往往有安装油杯的凸台和安装端盖的螺孔。(www.xing528.com)

②连接部分。为带有加强肋板的连接板,结构比较匀称。

③安装部分。为带安装孔和槽的底板,为使底面接触良好和减少加工面,底面做成凹坑结构。

(2)视图选择。叉架类零件需经过多种机械加工。为此,它的主视图应按工作位置和结构形状特征原则来选择。叉架类零件图一般常用三个基本视图表达,分别显示三个组成部分的形状特征。

由零件图可知,主视图配合全剖视的左视图,表达了支承、连接部分的相互位置关系和零件的大部分结构形状。俯视图突出了肋板的断面形状和底板形状,顶部凸台用C 向局部视图表示。要注意左螺孔视图中肋板的规定绘制方法。

(3)分析尺寸标注和技术要求。支架的底面为装配基准面,它是穿螺栓支承套筒内孔装轴承高度方向的尺寸基准,标注出支承部位的中心高尺寸(17±0.1)mm。支架结构左右对称,即选对称面为长度方向的尺寸基准,标注出底板安装槽的定位尺寸70 mm,还有尺寸12 mm、24 mm、82 mm、110 mm、140 mm 等。宽度方向是以后端面为基准,标注出肋板的定位尺寸4 mm。

支架零件精度要求高的部位是工作部分,即支承部分,支承孔为φ72H8,表面粗糙度Ra的上限值为3.2 μm。另外,底面粗糙度Ra 的上限值为6.3 μm,前、后面Ra 的上限值分别为25 μm、6.3 μm,这些平面均为接触面。

通过以上分析可以看出,支架类零件一般需要三个视图,主视图按工作位置和结构形状来确定。为表示内外结构和相互关系,左视图常采用剖视图。尺寸基准一般选安装基面或对称中心面。

任务拓展

识读如图9-4-4所示的蜗杆减速箱零件图。

图9-4-4 蜗杆减速器箱体零件图

(1)结构特点。蜗杆减速器箱体的体积大,结构形状复杂。用形体分析的方法可见,蜗杆减速器箱体是一个由上、下圆柱体和底板三个基本几何体组成的结构紧凑、有足够强度和刚度的壳体,如图9-4-4所示。

(2)分析视图。选择箱体表达方案的各视图时,先选择一组基本视图(三视图),再根据需要表达的结构做适当的剖切,增添必要的其他视图。

主视图以能显示箱体的工作位置,并同时满足能表达形状特征和各部位相对位置的方向作为其投射方向。箱体由于外形比较简单,内部结构较复杂,因此主视图采用半剖视,左视图来用全剖视,这样就可清楚地看到两个互相垂直的四柱部分的内腔,即容纳蜗轮、蜗杆的部分。

从主视图和左视图可以看到,在φ210的端面上有6 个M8 mm 深20 mm 的螺孔:从剖视部分和B 向视图可以看到,在φ140 mm 的端面上有3 个M10 mm 深20 mm 的螺孔,用来安装箱盖和轴承盖,同时能密封箱体。左视图上方M20 mm和下方M14 mm的螺孔用以安装注油和放油螺塞。

C向局部视图表达了底板下面的形状。A向局部视图表达了箱体后部加强肋板的形状。最后想象出其外形。

(3)分析尺寸标注和技术要求。箱体类零件结构复杂,尺寸较多,因此尺寸分析也较困难,一般采用形体分析法标注尺寸。箱体类零件在尺寸标注或分析时应注意以下几个方面:

①重要轴孔对基准的定位尺寸。由图9-4-7 可知,高度方向的主要尺寸基准为底平面,孔φ70+0.018-0.012 和φ185+0.072 0 在高度方向的定位尺寸为190 mm,而孔φ90+0.023-0.012 的定位尺寸为(105±0.09)mm。底平面既是箱体的安装面,又是加工时的测量基准面;既是设计基准,又是工艺基准。高度方向的许多尺寸都是从底面注起的,如308 mm、30 mm、20 mm、5 mm等。长度方向的主要尺寸基准为蜗轮的中心面,宽度方向的主要尺寸基准为蜗杆中心面。

②与其他零件有装配关系的尺寸。箱体底板安装孔中心距为260 mm、160 mm;轴承配合孔的基本尺寸应与轴承外圈尺寸一致,如φ70+0.018-0.012、φ90+0.023-0.012;安装箱盖的螺孔的位置尺寸应与盖上螺孔的位置尺寸一致等。

箱体类零件的技术要求,主要是支承传动轴的轴孔部分,其轴孔的尺寸精度、表面结构和几何公差,都将直接影响减速器的装配质量和使用性能,如尺寸φ70+0.018-0.012、φ90+0.023-0.012、φ185+0.072+0 ,表面粗糙度Ra 的上限值分别为3.2 μm、12.5 μm、25 μm 等。此外,有些重要尺寸,如(105±0.09)mm,将直接影响涡轮蜗杆的啮合关系,因此尺寸精度必须严格要求。

总的说来,由于箱体类零件的结构比较复杂,在主视图选择上一般要按工作位置和结构形状相结合的原则综合考虑,选取最佳方案。对初学者来说,在表达方案的选择、尺寸标注、技术要求的确定上都会感到困难,要逐步提高。

通过对以上四类典型零件的分析可以看出,识读零件图的一般方法是由概括了解到深入细致分析,以分析视图、想象形状为核心,以联系尺寸和技术要求为内容。分析图形离不开尺寸,分析尺寸的同时又要结合技术要求,对有些零件往往还需要借助有关资料才能真正看懂图形。看零件图是一件很细致的工作,马虎不得,识读零件图,不仅需要扎实的基础知识,而且需要一定的实践经验。因此,只有多读多练,打下良好的基础,培养求实的作风,才能不断提高识读零件图的能力。

项目小结

1.视图选择

零件的视图表达要做到完整、清断、合理、看图方便。在上述前提下,力求表达简洁。主视图是核心,是确定表达方案的关键

(1)主视图选择。主视图的选择必须遵循三个原则,即形状特征原则、工作位置原则和加工位置原则。一般回转体零件在确定主视图投射方向时主要依据加工位置原则,并将回转轴线水平放置于主视图中,非回转体零件在确定主视图投射方向时主要依据工作位置原则,并同时考虑形状特征原则。与组合体一样,零件的主视图应较明显地反映零件的主要结构形状和各组成部分的相对位置。

在具体应用各原则时还应做具体分析,因各原则有时也会相互矛盾,会顾此失彼,要从有利于看图及画图出发,充分考虑各原则的实现。

(2)其他视图选择。不论组合体或零件,视图数目和表达方法的选择是否恰当,对看图是否方便和能否表达清楚都有很大影响。因此,在保证充分表达零件结构形状的条件下,视图的数量应尽量减少。

2.尺寸标注

零件图的尺寸标注,除了组合体尺寸注法中已提出的要求外,更重要的是要切合生产实际。必须正确地选择尺寸基准,基准的选择要满足设计和工艺要求。基准一般选择接触面、对称平面、轴线、中心线等。零件图上,设计所要求的重要尺寸必须直接注出,其他尺寸可按加工顺序、测量方便或形体分析进行标注;零件间配合部分的尺寸数值必须相同。此外还应注意不要注成封闭尺寸链。

3.技术要求

图样上的图形和尺寸尚不能完全反映对零件各方面的要求,因此还需有技术要求。技术要求主要包括表面结构、尺寸公差、几何公差、零件热处理和表面处理的说明以及零件加工、检验、材料等各项要求。

总之,在识读零件图时应进行形体分析,这对准确无误、快速看懂零件图是很重要的。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈