机械设计基础知识

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1.4、零件图上各种图线的含义—线型及应用
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视图上的图形用各种不同的线型来表示不同的轮廓，因此 熟悉线型的含义对正确识图有重要作用。
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1.4、零件图上各种图线的含义—线型及应用
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各种图线应用示例
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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螺纹基础知识及画法
螺纹要素： 牙形 直径：大径 、小径 线数（n） 螺距（P）和导程 旋向
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第三章、公差与配合（精度等级、如何看公差） 1、公差与配合的基本术语及定义 2、尺寸偏差、公差及公差带 3、公差等级即精度等级 4、配合 5、公差标注实例—如何看公差
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3.1 公差与配合的基本术语及定义
孔和轴
¾
¾
¾
¾ ¾ ¾
孔：主要指圆柱形内表面，也包括其他内表面中由单一尺 寸确定的部分。 轴：主要指圆柱形外表面，也包括其他外表面中由单一尺 寸确定的部分。 尺寸：用特定单位表示长度值的数字，如直径、半径、深 度、宽度、中心距等。 基本尺寸：基本尺寸是指设计给定的尺寸。 实际尺寸：实际尺寸是指通过测量得到的尺寸。 极限尺寸：极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值，由 使用上的要求确定。其中，较大的一个界限值称为最大极 限尺寸；较小的一个界限值称为最小极限尺寸
平面
倒角
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1.6零件图识读--零件图上常见结构的尺寸标注(续)
零件结构类型 标 注 法 3-M6表示直径为6均匀 分布的三个螺孔 可以旁注，也可以直接 注出
通孔 螺 孔 不通孔
螺孔深度可与螺孔直径 连注，也可以分开注出
螺 孔
不通孔
需要注出孔深时，应明 确标出孔深尺寸
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1.6零件图识读--零件图上常见结构的尺寸标注(续)
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普通 螺纹
1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承）
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齿轮
1．直齿圆柱齿轮各部 分的名称：齿数、 齿顶圆 、齿根圆 、 分度圆 、齿距 、模 数 、齿顶高 、齿根 高 、全齿高
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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单个直齿圆柱齿轮的标准画法
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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滚动轴承
1．滚动轴承的结构与种类 （1）滚动轴承的结构 见右图 （2）滚动轴承的种类： 径向轴承、止推轴承、径向止推轴 承 送料架丝杠两端轴承为径向轴承， 多模 位转 盘上 使 用轴承为止推轴 承，各种类型轴承有不同的代号。 滚动轴承的型号可查阅机械设计手 册
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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2.4、热处理的一般知识
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退火 ：提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提 高塑性和韧性，改善切削加工性能 。 正火：提高综合力学性能 。 淬火：增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性 。 回火：消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的 力学性能。 调质：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理，调质可以使 钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较 好。 时效：在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把 工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时。 渗碳：使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温 回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分 仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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弹簧标注画法
视 图 剖 视 图 示 意 图
名 称
圆 柱 螺 旋 压 缩 弹 簧
截 锥 螺 旋 压 缩 弹 簧
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1.6零件图的识读
零件图的识读方法与步骤 （1）看标题栏； （2）分析视图，想像出零件的形状与结构 ； （3）读零件图上的尺寸，明确各部分的大小及其相对位置； （4）看技术要求，掌握技术质量指标。
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3.1 公差与配合的基本术语及定义
基本尺寸、实际尺寸与极限尺寸
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3.2 尺寸偏差、公差及公差带
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尺寸偏差（简称偏差）：尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸 所得的代数差。偏差分为极限偏差和实际偏差，而极限偏差又 分为上偏差和下偏差。上偏差是最大极限尺寸减其基本尺寸所 得的代数差，孔、轴上偏差分别用代号ES和es表示；下偏差是 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，孔、轴下偏差分别 用代号EI和ei表示。实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸所得的 代数差。 尺寸公差（简称公差）。尺寸公差是指尺寸允许的变动量。公 差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值；也等 于上偏差与下偏差之代数差的绝对值。公差是一个无正、负号 的数值，且不能为零。 尺寸公差带（简称公差带）。公差带图中确定偏差的基准直 线，称为零偏差线（零线），通常零线表示基本尺寸。正偏差 位于零线之上，负偏差位于零线之下。代表上、下偏差的两条 直线所限定的一个区域，称为公差带。 基本偏差。用来确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。 一般指靠近零线的那个偏差。
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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外螺纹的标准画法
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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内螺纹的标准画法
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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螺纹连接标注画法
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
|普通螺纹的标注
螺纹 种类
标注示例
说
明
普通 螺纹
表 示 公 称 直 径 为 16mm 、 螺 距 为 1.5mm 的右旋细牙普通螺纹（外 螺纹），中径和顶径公差带代号 均为6e，中等旋合长度 表示公称直径为10mm的左旋粗牙 普通螺纹（外螺纹），中径公差 带代号为 5g ，顶径公差带代号为 6g，短旋合长度 表示公称直径为10mm的右旋粗牙 普通螺纹（内螺纹），中径和顶 径公差带代号均为 6H ，中等旋合 长度
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2.2钢铁的机械性能参数简介
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屈服点（σs）： 屈服强度（σ0.2） ： 抗拉强度（σb） ： 伸长率（δs） ： 硬度 ：
产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点 产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力 表示钢材抵抗断裂的能力大小 表示材料的韧性 表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力. ①布氏硬度（HB）:淬火钢球压头（HBS）、硬质合金球压头（HBW） ②洛氏硬度（HR）:金刚石锥体压头150kgf(HRC)、60kgf(HRA); 淬火钢球压头100kgf(HRB) ③维氏硬度（HV）
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剖面符号
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1.3零件图的内容----断面图
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假想用剖切面将物体的某处切断，仅画出该剖切面与物体 接触部分的图形，称为断面图。
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1.3零件图的内容----尺寸
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在图纸上，除需表达零件的结构特征外，还需要标注尺寸 以确定零件的大小。
基本规则：1、尺寸数值为零件的真实
大小，与绘图比例和绘图准确度无关。 2、以毫米为单位，如采用 别的单位必须注明单位名称。
机械基础知识讲义
一、机械识图（如何看懂一张机械图纸） 二、工程材料（常用材料的标记及热处理） 三、公差与配合（精度等级、如何看公差） 四、表面粗糙度（零件加工的表面要求） 五、形位公差简介
研发部 2008.8
工程部 2014.12.21
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第一章 机械识图
1、零件的表达方法—视图 2、三视图投影原理 3、零件图的内容 4、零件图上各种图线的含义 5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承） 6、零件图的识读
材料牌号及性能可查阅手册
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黑色金属和有色金属 1、黑色金属 是指铁和铁的合金。 如钢、生铁、铁合金、 铸铁等。。 2、有色金属 又称非铁金属，指除 黑色金属外的金属和 合金，如铜、锡、铅、 锌、铝以及黄铜、青 铜、铝合金和轴承合 金等。
塑料 合成树脂+填充剂。常见的有聚氯乙烯（PVC）、ABS 树脂、有机玻璃（PMMA）、尼龙（聚酰胺）PA等。
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零件所使用的材料
零件名称
单位名称
签名区
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绘图比例
图纸编号
1.6零件图识读--零件图上常见结构的尺寸标注
零件结构类型 标 注 法 符号的方向应与斜度的 方向一致
斜度
锥度
符号的方向应与锥度的 方向一致 在没有表示出正方形实 形的图形上，该正方形 的尺寸可用a×a（a为正 方形边长）表示，否则 要直接标注 倒角45°时，可与倒角的 轴向尺寸连注：倒角不 是45°时，要分开标注
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1、零件的表达方法—视图
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零件图概述 表达零件的形状结构、尺寸及其技术要求的图样，称为零件图。
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1.1三视图
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零件实物向选定的面投影并得到图形即视图，选定三个能反映零件结构特征的投影 面投影得到的图形就是三视图。简单零件三视图一般指主视图、俯视图及左视图。
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1.2三视图投影原理
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三视图投影就是一束光正对着物体照射所留下的投影，正 对着照的叫正视图，向下照的叫俯视图，从左面照的叫左 视图。
锥形沉孔
沉 柱形沉孔 孔
锪平面
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锪平面φ16的深度不需 标注，一般锪平到不出 现毛面为止
第二章 工程材料
1、钢铁基本知识 | 2、钢铁的机械性能参数简介 | 3、常用金属材料牌号表示方法 | 4、热处理的一般知识 | 5、有色金属及非金属材料
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2.1钢铁基本知识
z
纯铁：
C≤0.02%
钢：
0.02% ≤ C ≤2.11%
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2.5、有色金属及非金属材料
常用有色金属 铝及铝合金 ¾铝及铝合金的密度小，属轻金属，在地球上的储量丰 富，可以说居金属元素之首。 ¾但是，铝材的加工成本高，而且冲压及焊接技术要求 比较特殊，以目前的技术尚不是一般厂家可以做得到的。 铜及铜合金 ¾工业纯铜常用的有 T1、T2、T3、T4四种，代号中数 工业纯铜 字越大，表示杂质含量越高，强度、硬度低，不宜制作 结构零件，广泛用于制造电线、电缆、铜管以及配制铜 合金 ¾黄铜以锌为主要添加元素的铜合金 黄铜 ¾青铜原指铜锡合金，因呈青黑色而得名。 青铜 常用非金属材料
向下照
向左照
左视图
从正面，你发出的视线 得到了什么样的投影呢
俯视图
5ห้องสมุดไป่ตู้
1.3零件图的内容
一张零件图由一组视图、完整的尺寸、必要的技术要求、标题栏 等要素组成，由于零件的形状结构复杂多变，有时候仅靠三个视 图并不能清楚的表达零件形状结构特征，因此还需要局部视图、 斜视图、旋转视图以及剖面等视图来表达。 | 局部视图：将机件的某一部分向基本投影面投射所得的图形称为 局部视图
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斜视图：斜视图是机件向不平行于任何基本投影面的平面投影所 得的视图 。 旋转视图：将机件旋转一个角度向基本投影面投影所得的图形。 斜视图
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局部视图
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1.3零件图的内容-----旋转视图、剖视图
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剖面图就是把零件沿某一假想平面切开后投影的图形。剖面图有 局部剖、旋转剖、斜剖等剖切方法。
旋转视图
剖视图
洛氏硬度和布氏硬度的关系： HRC≈1/10HBS
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2.3常用金属材料牌号表示方法
碳素钢的分类 主要有三种方法 : 按含碳量分：低碳钢wc≤0.25%；中碳钢wc0.25%～0.6%；高碳 钢wc＞0.60%； 按质量分：普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢； 按用途分：碳素结构钢、碳素工具钢
生铁（白口铸铁）：
2.11% ≤ C ≤6.69%
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钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统 称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产 品，主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔 炼，即得到铸铁（液状,含碳量大于2.11%的铁碳合金），把 液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金 是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加 剂用。 含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢，把炼钢用生铁放到炼 钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。通常所讲的钢，一般是 指轧制成各种钢材的钢 纯铁是很软的金属，既不能制刀枪，也不能铸铁锅、犁锄。 但当纯铁中含有一定量的碳后，就变成我们在各方面使用的 钢铁了。纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁 丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6% 的范围内的钢叫中碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢 板、铁钉等制品。 铁中含碳量0.6%至2.0%时就成为硬度很高的、可制刀枪、模 具等的高碳钢了。低、中、高碳钢合在一起就叫“碳素 钢”。如果铁中碳含量超过2.0%就变成又硬又脆的可铸铁 锅、暖气片、犁等的生铁了。一般生铁含碳量为3.5%— 5.5%。所以纯铁、钢和生铁的区别主要就在于铁中的含碳量 的不同。
零件结构类 型
标 注 法
一般孔 光
4-φ5表示直径为5均匀 分布的四个光孔 孔深可与直径连注，也 可以分注出
孔 精加工孔 光孔深为12，钻孔后需 精加工至，深度为10
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1.6零件图识读--零件图上常见结构的尺寸标注(续)
零件结构类型
标 注 法 6-φ7表示直径为7均匀分 布的六个孔，锥形部分 尺寸可以旁注，也可直 接注出 柱形沉孔的小直径为 φ6，大直径为φ10，深 度为3.5，均需标注
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滚动轴承的标准画法
通用画法 特征画法 规定画法
轴承类型
结构形式 （均指滚动轴承在所属装配图的剖视图中的画法）
深沟球轴承 (GB/T276— 1994)6000型
圆锥滚子轴承 (GB/T297— 1994)30000型
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1.5、常用件的零件图（螺纹、齿轮、轴承、弹簧）
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弹簧
弹 簧 的 种 类 及 用 途