机械制图和几何精度设计(第一卷第3篇)笔记

1、现代机械设计手册（第一卷第三篇）机械制图和几何精度设计前言本部分为整理现代机械设计手册（秦大同版）第一卷第三篇中重点及易错部分，并非完全照搬所有内容，仅针对笔者自身情况进行整理，切勿盲目套用，谢谢！2017-12-20第一章 机械制图1.1制图一般规定1.1.1图纸幅面及格式1.1.4比例1.1.6图线线型应用细实线过渡线（如钣金件圆滑过渡处）、短中心线、零件成型前的弯折线、范围线（如局部放大范围）及分界线（如特定长度终止线）粗实线剖切符号用线细点画线孔系分布中心线、分度圆线、剖切线（剖且符号间连线）粗点画线限定范围表示线粗虚线允许表面处理的表示线（如热处理）1.1.8尺寸标注项目名称现用曾用

2、组成要素（个数）8x58-5厚度t55当标注极限偏差时，上下偏差的小数点数必须对齐：50+0.015 -0.0101.2图样画法1.2.3剖视图和断面图剖视图是假想用剖切面剖开物体，将处在观察者和剖切面间的部分移去，而将其余部分向投影面投射所得的图形；断面图是假想用剖切面将物体某处断开，仅画出该剖切面与物体接触的图形。1.2.4图样的规定画法和简化画法1.3常见结构表示法1.3.1螺纹及螺纹紧固件表示法1.3.4弹簧表示法第二章 尺寸精度2.1尺寸精度基本概念2.1.2互换性机械工业生产中，经常要求产品的零部件具有互换性。零部件的互换性是指按照规定技术要求制造的同一规格的零部件能够彼此替换而使

3、用效果相同的性能。互换性要用公差来保证，按公差标准设计和制造的机械产品，则零部件之间就具有互换性。2.1.3标准化要实现互换性，零部件要严格按照统一的标准进行设计、制造、装配和检验。标准化是实现互换性的重要手段。标准化分为国际标准（ISO、IEC）、国家标准（GB、GB/T）、地方标准（DB+*）、行业标准（JB/YB）、企业标准（QB）。2.2极限与配合2.2.3孔、轴公差带2.2.4公差带与配合的选择优先选用基孔制，可减少标准给定尺寸刀具、量具的数量，比较经济合理。各种加工方法所能达到的公差等级：基孔、轴制优先、常用配合：2.3一般公差的线性和角度尺寸公差（GB/T18042000）一般公

4、差是指在车间通常加工条件下保证的公差。采用一般公差的尺寸，在该尺寸后不需要注出其极限偏差数值。对该功能无特殊要求的要素可以给出一般公差，采用一般公差的要素在图样上可不单独注出公差，而在技术要求或技术文件中做总的说明：eg.未注公差按GB/T1804-m执行。一般公差可应用于线性尺寸、角度尺寸、几何公差等。一般公差等级可分为4等：精密f、中等m、粗糙c、最粗v。2.6尺寸链计算方法2.6.1基本术语尺寸链：在机器装配或零件加工过程中，由相互关联且顺序连接的尺寸形成封闭的尺寸组。环:组成尺寸链的每一个尺寸都称为环。环可以是线性尺寸、角度尺寸，也可以是转化为尺寸精度表达的形位公差。封闭环：尺寸链在装

5、配过程或加工过程最后形成的一环。封闭环的精度取决于其它各环的精度，即封闭环的精度是其它各环精度综合作用的结果。组成环：在尺寸链中对封闭环有影响的全部环。这些环中任一环的变动必会引起封闭环的变动。增环：与封闭环同向变动的组成环。减环：与封闭环反向变动的组成环。补偿环：尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小与位置，使封闭环达到规定要求。传递系数：表示各组成环对封闭环影响大小的系数。2.6.3尺寸链的建立及计算极值法：简便、可靠，但当封闭环公差较小，其余组成环数目较多时，分摊到各个组成环的公差就较小，从而造成制造困难，成本增加。封闭环基本尺寸=所有增环基本尺寸之和-所有减环基本尺寸之和封闭环

6、的公差=各组成环的公差之和概率法：以概率理论为基础，计算科学、经济性好，适用于环数较多的大批量生产中。封闭环的公差=各组成环公差的平方和的算数平方根当计算出各环的公差后，应将各环的尺寸写成上下偏差的形式：Ai=Ai基±T(Ai)/2当计算出各环的公差后，应当按照“入体原则”确定基本偏差：当组成环为包容尺寸时（孔），取下偏差为0；当组成环为被包容尺寸时（轴），取上偏差为0；当组成环为厚度、中心距时，取对称偏差。第三章 几何公差（形位公差）3.3几何公差的符号及标注3.3.1几何公差类型及符号注：哪些公差有基准，哪些公差无基准3.3.2几何公差的图样标注为不引起误解，字母E、I、J、M、

7、O、P、L、R、F不用作为基准符号。3.3.4废止的一些标注方法3.5延伸公差带对于螺纹件（螺钉、螺柱、螺栓等）、销、键等连接件，如各自给出几何公差要求，常会出现虽各自能满足所给出的几何公差要求，但仍无法保证装配的情况。其原因是在装配时，连接件间产生了干涉现象。为避免以上情况，保证顺利装配，应该采用延伸公差带。3.6公差原则公差原则是指尺寸公差与几何公差之间相互关系的原则，分为独立原则与相关要求（包容要求、最大实体要求、最小实体要求）。独立原则：尺寸与几何公差是独立的，应分别满足要求；最大实体尺寸MMS：外尺寸的上极限尺寸，内尺寸的下极限尺寸，MMS(d30+0.1 0)=30.1,MMS(D

8、30+0.1 0)=30；最大实体实效尺寸MMVS：由最大实体尺寸与相关的几何公差共同作用产生的尺寸，MMVS(外尺寸)=MMS+几何公差，MMVS(内尺寸)=MMS-几何公差；最大实体要求MMR：被测要素的外形作用尺寸不超过最大实体实效尺寸，主要用于保证装配互换性；最小实体尺寸LMS：外尺寸的下极限尺寸，内尺寸的上极限尺寸，LMS(d30+0.1 0)=30,LMS(D30+0.1 0)=30.1；最小实体实效尺寸LMVS：由最小实体尺寸与相关的几何公差共同作用产生的尺寸，LMVS(外尺寸)=LMS-几何公差，LMVS(内尺寸)=LMS+几何公差；最小实体要求LMR：被测要素的外形作用尺寸不

9、小于最小实体实效尺寸；主要用于控制最小壁厚，保证零件足够的刚度与强度。3.8几何公差的公差值3.8.1几何公差未注公差值几何公差的未注公差值规定了H、K、L三个公差等级，其中H最高，L最低。采用时应在技术要求中指出：eg.未注几何公差按GB/T1184-K执行。3.9几何精度设计应注意的问题3.9.1几何公差与尺寸公差的要求对于尺寸要素，当要求将尺寸公差和几何公差满足相关要求时，在同一要素上分别有形状公差、位置公差和尺寸公差要求，则其值应：T（形状）<T（位置）<T（尺寸）；当不考虑尺寸与几何公差关系时，仅满足T（形状）<T（位置），而尺寸公差可大于或小于几何公差。3.9.2

10、尺寸公差、部分几何公差、表面粗糙度的要求在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值有以下关系：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度第四章 表面结构4.2表面结构参数及数值Ra：轮廓算术平均偏差 Rz：轮廓最大高度4.2.3表面结构的符号、代号及标注表面结构要求在图样和其它技术产品文件上的标注：4.3表面结构的参数选择4.3.1表面粗糙度参数的选择影响零件的耐磨性：零件的接触面越粗糙、相对运动速度越快时，磨损越快。因此合理提高零件表面的粗糙度可减小磨损，提高零件的耐磨性，延长使用寿命。但若粗糙度也并非越精细越好，超出合理值后，不仅增加制造成本，而且由

11、于表面过于光滑，会使金属分子的吸附力加大，接触面间的润滑油层会被挤掉而形成干摩擦，加剧零件表面的磨损；影响零件的耐腐蚀性：降低零件表面的粗糙度数值，可提高零件的耐腐蚀能力，延迟设备使用寿命；影响零件的抗疲劳强度：机械零件表面越粗糙，其凹痕、裂纹或尖锐的切口越明显。当零件受力，尤其受到交变载荷时，这些凹痕处会产生应力集中现象，金属疲劳裂纹往往从这些地方开始。适当提高零件表面的粗糙度要求，可以提高零件的抗疲劳强度。粗糙度对零件的疲劳强度的影响随材料不同而异，对铸铁件的影响不明显，对钢件影响较大；影响零件的接触刚度：接触刚度是在外力的作用下，零件结合面抵抗接触变形的能力。降低表面粗糙度数值可以提高结

12、合面的接触刚度，减小变形；影响零件的冲击强度：降低零件表面的粗糙度数值，可提高零件的抗冲击能力，在低温状态下尤为明显；影响零件的配合性质：如果相配合的零件表面粗糙，不仅增加装配难度，而且在运动时易于磨损，使间隙增大，从而改变配合性质；影响零件结合处的封闭性：对于静密封，密封处的粗糙度若过高便会产生泄漏。对于动密封，过于精细的表面反而不利于储存润滑油，引起摩擦磨损；对振动噪音的影响：机械设备的运动副表面粗糙不平，运动中会产生振动与噪音。这种现象在高速运转的发动机的曲轴和凸轮、滚动轴承、齿轮等部件中尤为突出。因此提高运动部件表面粗糙度的要求是提高机械设备运动平稳性、降低振动噪音的有效措施。第五章 孔间距偏差5.1孔间距偏差的计算公式孔间距偏差根据轴（螺栓、双头螺栓、螺钉、销钉