零件工作图设计

第六章 零件工作图设计

6.1 零件图的内容及要求 6.2 箱体零件工作图 6.3 轴类零件工作图 6.4 圆柱齿轮零件工作图 6.5 蜗杆、蜗轮零件工作图

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。它既要根据装配图表明设计要求，又要考虑制造的可能性和合理性。零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容，即零件的图形、尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度、材料、热处理及其他技术要求、标题栏等。 在机械设计基础课程设计中，绘制零件图的目的在于培养学生掌握零件工作图设计的内容，要求和绘制的一般方法。由于时间有限，通常由指导教师指定绘制1-3个典型的零件（一般以轴类和齿轮类零件为主）的工作图。

6.1 零件图的内容及要求

零件工作图是根据装配图拆绘而成的，是零件制造、检验和制定工艺规程的基本技术文件。应按照机械制图标准中规定画法进行绘制，并包括制造和检验所需的全部详尽资料。除图形尺寸外，还要注明尺寸公差，形位公差、表面粗糙度、零件材料及热处理、以及其它技术要求等。零件工作图内容和要求简介如下：

一、正确选择和合理布置视图

每个零件必须单独绘制在一个标准图幅中，要能清楚的表达零件内、外部的结构形状，并使视图的数量最少。在绘图时，应尽量采用1：1的比例尺以加强真实感，对于细部结构，可选择局部视图，或放大绘制。在视图中所表达的零件结构形状，应与装配工作图一致，如需改动，则装配工作图也要作相应的修改。

二、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，做到尺寸齐全，标注合理、清楚，不遗漏、

不重复，数字准确无差错，以免造成零件报废。

零件的结构尺寸应从装配图中得到并与装配图一致，不得随意变动，以防发生矛盾。对装配图中未曾标明的一些细小结构，如退刀槽、倒角、圆角和铸件壁厚的过渡尺寸等，在零件图中都应完整、正确地绘制出来。

另外，有一些尺寸应以设计计算为准，例如齿轮的几何尺寸等。零件工作图上的自由尺寸应加以圆整。

三、形位公差的标注

形位公差是评定零件质量的重要指标之一，应正确选择其等级及具体数值。配合尺寸及要求精度的尺寸（如轴孔配合尺寸、键联接配合尺寸、箱体孔中心距等）均应标注尺寸的极限偏差，并根据不同要求标注零件的形位公差，自由尺寸的公差一般可不标注。

四、表面粗糙度的标注

零件的所有表面都应注明表面粗糙度值，以便于制定加工工艺。在保证正常工作的条件下应尽量选用数值较大者，以便于加工。如果较多的表面具有相同的表面粗糙度数值时，为了简便起见可集中标注在图纸的右上角，并加“其余”字样。

五、齿轮类零件的啮合参数表

对于齿轮、蜗轮类零件，由于其参数及误差检验项目等较多，应在图纸右上角列出啮合参数表，填写主要参数、精度等级及误差检验项目等。

六、编写技术要求

技术要求指对于不便在图上用图形或符号标注，而又是制造中应明确的内容，可用文字在技术要求中说明。它的内容比较广泛多样，需视零件的要求而定。

技术要求一般包括：

（1）对材料的机械性能和化学成分的要求；

（2）对铸锻件及其他毛坯件的要求，如时效处理，去毛刺等要求； （3）对零件的热处理方法及热处理后硬度的要求； （4）对加工的要求，如配钻、配铰等； （5）对未注圆角、倒角的要求；

（6）其它特殊要求，如对大型或高速齿轮的平衡实验要求等。

有关轴、齿轮、蜗杆和蜗轮等零件应标注的技术要求，详见以下各节。

七、 零件工作图标题栏

注明图号，零件的名称、材料及件数，绘图比例尺等内容。零件工作图标题栏的格式参考装配工作图标题栏格式。

６.2 箱体零件工作图

铸造箱体通常设计成剖分式，由箱座及箱盖组成。因此箱体工作图应按箱座、箱盖两个零件分别绘制。

一、视图

箱座、箱盖的外形及结构均比较复杂。为了正确、完整的表明各部分的结构形状及尺寸，通常除采用三个主要视图外，还应根据结构、形状的需要增加一些必要的局部剖视图及局部放大图。

二、尺寸标注

箱体尺寸繁多，既要求在工作图上标出其制造（铸造、切削加工）及测量和检验所需的全部尺寸，而且所标注的尺寸应多而不乱，一目了然。

1）部位的形状尺寸 即表明箱体各部分形状大小的尺寸。如箱体（箱座、箱盖）的壁厚、长、宽、高、孔径及其深度、螺纹孔尺寸、凸缘尺寸、圆角半径、加强肋厚度和高度、各曲线的曲率半径、各倾斜部分的斜度等。

2）相对位置尺寸和定位尺寸 这是确定箱体各部分相对于基准的尺寸，如孔的中心线、曲线的曲率中心位置、孔的轴线与相应基准间的距离、斜度的起点及其与相应基准间的距离、夹角等。标注时，应先选好基准，最好以加工基准面作为基准，这样对加工、测量均有利。通常箱盖与箱座在高度方向以剖分面（或底面）为基准，长度方向以轴承座孔的中心线，宽度方向以轴承座孔端面为基准。基准选取定后，各部分的相对位置尺寸和定位尺寸都从基准面标注。

3）对机械工作性能有影响的尺寸，如传动件的中心距及其偏差，采用嵌入式轴承端盖所需要在箱体上开出的沟槽位置尺寸等，标注时，均应考虑检验该尺寸的方便性及可能性。

三、尺寸公差和形位公差的标注

箱座与箱盖上应标注的尺寸公差可参考表6.2.1，应标注的形位公差可参考表6.2.2

表6.2.1 箱座与箱盖的尺寸公差

名称 箱座高度H 两轴承座孔外端面之间的距离L 箱体轴承座孔中心距偏差△A0 尺寸公差值 h11 有尺寸链要求时 无尺寸链要求时 △A0=（0.7∽0.8）fa, fa见附表6.3。 （1/2）IT11 H14 表6.2.2箱座与箱盖的形位公差 名称 箱体接触面的平面度 基准平面的平行度 基准平面的垂直度 轴承座孔轴线与底面的平行度 形位公差 底面 剖分面 轴承座孔外端面 100㎜长度上不大于0.05㎜ 100㎜长度上不大于0.05㎜ h11 111100㎜长度上不大于0.05㎜ 100㎜长度上不大于0.02㎜ 100㎜长度上不大于0.03㎜ 箱体高度L内，轴承座孔的轴线 fx≤fx 且fx应小于fa；fy≤fy。 在两个相互垂直面内的平行度 （注：箱体上轴孔的轴线平行度借用齿轮副轴线平行度公差。 fx=Fβ；fy =（1/2）Fβ。 Fβ查附表6.9。） 轴承座孔（基准孔）轴线对端面的垂直度 普通级滚子轴承 0.03~0.04 两轴承座孔的同轴度 非调心球轴承 IT6 非调心滚子轴承 IT5 轴承座孔圆柱度 直接安装滚动轴承时：0.3倍尺寸公差 其余情况： 0.4倍尺寸公差 普通级球轴承 0.08~0.1 四、表面粗糙度的标注 箱座与箱盖各加工表面荐用的表面粗糙度值见表6.2.3。 表6.2.3 箱座、箱盖加工表面荐用的表面粗糙度值 加工表面 粗糙度Ra值 加工表面 粗糙度Ra值