《机械设计基础实践》 课件 第4章 减速器零件图设计

机械设计基础实践第四章

减速器零件图设计12024/12/20学习目标：1.掌握零件图绘制过程中视图选择、尺寸标注、公差和粗糙度标注、技术要求编写的方法。2.能够绘制减速器轴、齿轮、箱体等典型零件的零件图。3.具备运用所学专业知识和技能，正确、合理地绘制零件图，编制零件加工、检验、装配等工艺的技术要求的能力。4.了解现代机械设计技术及其在实际工程中的应用，掌握一般机械设计的基本方法和技能。22024/12/204.1对零件图的要求

零件图需清楚表达零件内全部的结构形状和尺寸，设计者在绘制零件图时应根据零件结构复杂程度，合理选择图纸幅面，做到视图布局合理、齐整、表达清楚。1.图幅及视图选择

一般减速器轴类、齿轮类零件图选用A3横幅幅面。

确定表达方案，一张图纸中视图选择要恰当，做到视图少、表达清、布局整齐。32024/12/204.1对零件图的要求

根据设备各零件装配关系，零件图中应标注必要的极限偏差，限制尺寸加工精度。零件重要表面和形状的相对位置，应标注必要的几何公差。零件图标注公差用以满足零件加工精度和装配要求，同时也是评定零件质量的重要指标。3.公差标注4.表面粗糙度标注

零件的每一结构、要素表面均应标注粗糙度值，在满足设计要求的条件下，表面粗糙度值应选用较大值，便于加工。当有多个表面粗糙度值相同时，可采用简化注法，在图纸标题栏上方空白处统一标注。2.尺寸标注

零件图中的尺寸决定零件几何结构的位置和大小，它是零件加工和检验的重要依据。

尺寸标注要求做到：正确、完整、清晰、合理。

零件图中尺寸应与装配图保持一致。42024/12/204.1对零件图的要求（1）材料的力学性能和供货状态要求。（2）零件热处理要求。（3）零件加工过程中的特殊要求，如加工顺序或配合加工等。（4）检验的要求，如零件表面无损检测方式和合格级别的要求。（5）未注倒圆、倒角要求。（6）其他特殊要求。5.技术要求

零件在制造、检验、组装、使用维护等环节需要满足一定的技术要求，设计者应在图纸上注明。不同零件根据其加工工艺、工作特性等方面技术要求内容也不同，一般有以下几种：52024/12/204.1对零件图的要求

对于齿轮、蜗轮、蜗杆等啮合传动件，应在零件图右上角紧贴边框列出啮合特性表，便于制造工艺编制时合理选择加工刀具和误差检验。啮合特性表应列出主要几何参数、精度等级、检验项目、偏差等内容。6.传动件的啮合特性表7.标题栏

标题栏应按照机械制图标准紧贴图框右下角绘制，本课程设计推荐使用标准标题栏，对接工厂实践，增强应用能力。

需要指出在零件图绘制过程中，如发现装配图有不合理处，可对其进行修改。最终定稿的装配图与零件图应保持一致。62024/12/204.2轴类零件图设计一般选取轴向水平放置为主视图，图框用横幅。键槽和孔采用移出断面图表达。对于尺寸较小的倒角、退刀槽、砂轮越程槽等结构采用局部放大图表达。1.视图选择2.标注尺寸

轴类零件尺寸有径向尺寸、轴向尺寸和其余倒角、键槽等尺寸。轴向尺寸标注应根据加工工艺选好基准面。对于起到轴向定位的轴段长度应直接标出，如齿轮安装定位、轴承安装定位。长度误差不影响轴工作和装配的轴段可不直接标注，避免出现封闭尺寸链，该段轴长度由其他尺寸计算得出，如安装油封轴段、端部轴承段。72024/12/204.2轴类零件图设计

右图为减速器轴零件图尺寸标注示例，所注尺寸反映了轴车削主要加工工序顺序。选择d3轴段左侧为基准面，L2、L3、L4、L5均以该基准面为基准，减少重要轴段加工误差。尺寸L2确保齿轮和左侧轴承定位可靠，尺寸L4确保右侧轴承支撑点位置精度。L6连接联轴器，L7为次要尺寸，密封轴段d6和左侧轴承安装轴段d1的长度误差对减速器装配和使用影响最小，将其作为封闭环，通过计算得出，避免出现封闭尺寸链。例1

键槽定位尺寸和长度尺寸在轴主视图中标出，键槽宽度和深度可在断面图中标出。为方便测量，键槽深度尺寸基准应以轴外圆轮廓为基准，不应选取轴中心对称线为基准。轴上倒圆、倒角、退刀槽等结构可在局部放大图中标注尺寸，若尺寸相同则可在技术要求中统一说明。82024/12/204.2轴类零件图设计（1）尺寸公差

轴上有装配要求的轴段直径应标注其极限尺寸。键槽的宽度和深度以及其他需要标注尺寸偏差的结构也应标出。3.公差标注（2）几何公差

轴的重要表面和对要素间相对位置要求高的部位应标注几何公差，以满足轴设计要求，它能提高轴的加工精度、装配质量，达到设计要求的工作性能。一般情况下，几何公差的精度随着轴的转速、载荷的增加而提高。

轴上安装传动件（齿轮、涡轮等）的轴段，为达到良好的啮合传动，应在该轴段标注径向圆跳动公差，传动件定位的轴肩应标注轴向圆跳动公差。对于高转速、精度要求高的的传动，还应标注圆度或圆柱度。

一般在安装轴承的轴段标注径向圆跳动公差、圆度或圆柱度公差，轴承定位轴肩处标注轴向圆跳动公差。92024/12/204.2轴类零件图设计

轴的输入或输出端一般安装联轴器或带轮、链轮，轴向精度要求不高，所以只需标注径向圆跳动公差。

键槽起到传动件连接的作用，通常标注键槽宽度的对称度公差。

轴公差标注示意轴上不同表面应根据设计要求标注粗糙度。4.表面粗糙度标注轴类零件图技术要求可参照以下几方面：（1）热处理要求，表面硬度要求。（2）未注倒角。（3）未注圆角半径。（4）特殊加工工艺说明。（5）特殊检验、装配说明，如表面要求磁粉检测。5.技术要求编写102024/12/204.3齿轮类零件图设计

齿轮类零件同轴类零件类似，也是回转体，长径比较小，一般选用非圆半剖或全剖视图作为主视图。

组合式蜗轮应以部件图的形式绘制，再分别绘制齿圈和轮芯的零件图。齿轮轴和蜗杆的视图与轴类零件图相似，如需表达齿形参数，可增加局部剖视图。1.视图选择2.尺寸标注

齿轮零件图中主要标注径向和轴向尺寸，即直径和宽度。齿轮径向尺寸基准选取轮毂孔轴心线。径向尺寸需标注分度圆直径、齿顶圆直径、轮毂直径和轮缘、腹板上孔的尺寸等。齿根圆直径由齿轮参数可得，不必标注。齿轮轴向尺寸以轮毂端面（也是安装和检测基准）为基准，主要标注齿轮厚度。

锥齿轮除以上尺寸标注外，还须将锥距和锥角进行标注，一般标注外锥距、分锥角、根锥角。锥距精确到μm，锥角精确到分，分锥角精确到秒。

组合结构的蜗轮部件图应标注装配尺寸。齿轮上铸造或锻造的结构尺寸应标注拔模斜度。112024/12/204.3齿轮类零件图设计

蜗轮尺寸标注示例

齿轮、锥齿轮尺寸标注示例122024/12/204.3齿轮类零件图设计

（1）尺寸公差

齿轮齿顶圆、轮毂圆、键槽分别与配对齿轮、轴、键进行配合，应按配合要求在零件图上标注极限偏差。

锥齿轮还应标注端面到锥齿大端和锥顶角的极限偏差。

涡轮应标注中心距和端面到中分面轴向距离的极限偏差。3.公差标注

（2）几何公差

齿轮类零件图须在齿顶圆和轮毂端面标注圆跳动度，保证齿轮运转时受载均匀和良好的传动精度。轮毂孔标注圆度或圆柱度，保证齿轮和轴安装满足设计要求。在键槽两侧面须标注对称度。

（1）尺寸公差

模数小的齿面粗糙度值选相对小值，模数大的齿面粗糙度值选大值。4.表面粗糙度标注132024/12/204.3齿轮类零件图设计

啮合传动零件图中应编写啮合特性表，齿轮的主要参数不能在图中标注的均应在啮合特性表中体现，其内容包括齿轮参数、精度等级、检验项目等。

啮合特性表应紧贴图框右上角空白处列出。5.啮合特性表

齿轮类零件图的技术要求主要包括以下几方面：（1）材料力学性能、热处理要求。（2）未注倒圆、倒角、公差等级。（3）有型式试验要求的齿轮应详细注明，如动平衡试验。（4）特殊的加工和检验要求。（5）其他技术要求。

6.技术要求142024/12/204.4箱体类零件图设计

主视图选取一般按工作位置表达箱体主要形状。俯视图采用结合面方向投影，表达结合面紧固件开孔和箱体内部结构，前后两部分大致呈对称结构。左视图和右侧向视图表达箱体左右两侧结构尺寸。视图中须配以剖视图表达箱体厚度和孔洞结构，对于细节部位再加以局部视图、放大图等详细表达。1.视图选择2.尺寸标注（1）长度尺寸

长度方向尺寸基准通常选取轴承安装孔轴线（加强筋中线），主要标注轴承安装孔定位尺寸、结合面紧固螺栓孔和销孔定位尺寸、地脚螺栓孔定位尺寸、箱体长度、结合面外延长度和其他结构尺寸。152024/12/204.4箱体类零件图设计（3）高度尺寸

高度方向尺寸选取安装面或结合面作为基准，主要标注箱体高度、底座厚度、结合面厚度、视油窗定位等尺寸。

减速器箱体尺寸、公差标注示例（2）宽度尺寸

宽度方向尺寸基准选用箱体中线，主要标注箱体宽度、结合面外延宽度、结合面紧固螺栓孔和销孔定位尺寸、地脚螺栓孔定位尺寸等。162024/12/204.4箱体类零件图设计

（1）尺寸公差

箱体尺寸公差标注主要在轴承安装孔，孔的定位尺寸对转动件安装精度影响较大，故需要标注偏差尺寸。孔和轴承配合，径向尺寸需要标注极限偏差。（2）几何公差

减速器箱体结合面、轴承端盖密封面应标注平面度公差，确保使用过程中不泄漏润滑油。轴承安装孔应标注圆柱度、同轴度等公差，保证转动零件安装和运行精度。其他部位根据设计要求进行合理标注。3.公差标注

箱体零件需进行机加工的表面均应标注粗糙度,一般配