机械制图入门学习.ppt

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1、机械制图知识,机械制图知识（一）一、正投影法及基本体三视图,（一）正视图 投影：在光线照射下，物体在后面的墙上、地面上出现具有一定形状的影子。 正投影：投影线相互平行，并与投影面垂直，所得的投影。 视图：正投影法绘制的图形。,（二）三视图,1.三个投影面(V、H、W） 2.三视图 主视图：从前向后在正面投影 俯视图：从上向下在水平面投影 侧视图：从左向右在侧面投影,（三）三视图展开及方位关系,1.正面不动，水平面绕x转90，侧面绕z转90长反应左右、高反应上下、宽反应前后 主视图反映物体的：上、下、左、右 俯视图反映物体的：前、后、左、右 侧视图反映物体的：上、下、前、后,（三）三视图投影规律

2、,长对正： 主视图与俯视图反应长度 高平齐： 主视图与左视图反应高度 宽相等： 俯视图与左视图反应宽度,物体左右为长、前后为宽、上下为高。,二、简单零件的剖视图及剖面图的画法,问题： 当机件的内部形状较复杂时，视图上将出现许多虚线，不便于看图和标注尺寸。,解决办法？,采用剖视图,（一）剖视图的概念,假想用一剖切面将机件剖开，移去剖切面和观察者之间的部分，将其余部分向投影面投射，并在剖面区域内画上剖面符号。, 同一机件各视图上剖面线方向间隔相同, 是假想的画法，想象部分移走 ，其他视图按规定的画, 剖视图不准画虚线,（二）剖视图的画法, 剖切符号 :表示剖切面起止和转折位置（用粗短线表示）及投射

3、方向（用箭头表示）的符号。, 字母：表示剖视图的名称。,标注内容：, 剖切线：指示剖切面的位置 (细单点长画线)。 一般情况下可省略。,（三）.剖视图的标注,A - A,根据剖视图的剖切范围分，可分为： 1、全剖视图 2、半剖视图 3、局部剖视图,根据剖切面选用的不同，可分为： 1、单一剖： （1）平行于基本投影面 （2）不平行于基本投影面 2、旋转剖 3、阶梯剖 4、复合剖,（四）剖视的种类及其应用,（1）.全剖视图,用剖切面完全地剖开物体所得的剖视图。,外形较简单 内部结构较复杂 不对称的机件,适用范围：,A,A,AA,(2)半剖视图,当机件具有对称平面时，向垂直于对称平面的投影面投射所得

4、的图形，可以对称中心线为界，一半画成剖视图，另一半画成视图，这种剖视图称为半剖视图。（即表达机件外部、又表达内部）,适用： 内外结构复杂 形状对称零件,1）半剖视图中间应画细点划线，不应画成粗实线,2）半剖视图的标注方法与全剖视图的标注方法相同,画半剖视图时必须注意的问题：,（3） 剖面图（ 断面图 ）,1. 剖面图的概念,假想用剖切平面将机件在某处切断，只画出切断面形状的投影并画 上规定的剖面符号的图形，称为剖面图，也称断面图。 把断面绕剖 平面旋转90后，使得断面图和视图在同一面上,剖视图与断面图的区别：,断面图:仅画出机件断面的图形 剖视图：画出剖切平面以后的所有部分的投影。,剖面图的分

5、类 ：, 移出剖面 2.重合剖面,2.移出剖面,概念：把剖面图画在视图之外,A、移出剖面用剖切符号表示剖切位置 B、箭头表示投影方向 C、移出断面应尽量配置在剖切线的延长线上 D、移出剖面线轮廓用粗实线绘制,3.重合剖面,概念：当机件断面形状简单时候，把剖面直接画在视图内,第二节 机械基础知识（一）一 金属材料及热处理,（一）金属材料的机械性能及工艺性能 金属材料的机械性能主要是指在外力作用下表现出来的特性。 1.强度：是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度极限和屈服极限 是表征强度的主要性能指标。 屈服极限是材料发生塑性变型时的应力； 强度极限是材料发生断裂时的应力。 2. 硬度：材料抵抗

6、压入物压陷的能力，即材料对局部塑性变形的抵抗能力。工程上常用的洛氏硬度和布氏硬度分别为：HRC和HBC。,3.塑性：是指在外力作用下，金属产生塑性变型而不产生断裂的能力。工程上一般用材料被拉断后所留下的残余变形来表示材料的塑性，一般用两个指标来表示： 延伸率： 收缩率： 4.疲劳强度：金属材料受到交变载荷作用时会产生交变应力，即使其应力未超过屈服极限，但当应力循环次数增加到某一数值N后，材料也会发生断裂，这种现象，叫金属的疲劳。 -1表示,（二）常用金属材料1.碳素钢,通常把含碳量在0.02%2.11%之间的铁碳合金称为钢（碳素钢）。 碳素钢可以轧制成板材和型材，也可以锻造成各种形状的锻件，但

7、锻件的形状一般比铸件简单。,1）碳素钢的分类,按碳质量分数分类 按质量分类 按用途分类,2）碳钢的用途和性能（1）碳素结构钢,约占钢总产量的 7080，大部分作工程结构件。 牌号：Q+S（屈服点数值）+质量等级+脱氧方法 质量等级为 A、B、C、D四个等级。 脱氧方法： F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）；Z、TZ在牌号中不标出。 如：Q215-AF表示S屈服点数值215MPa，质量为A级的沸腾钢； Q235-Bb表示S屈服点数值235MPa，质量为B级的半镇静钢。 用途： Q195、Q215、Q235A、Q235B等钢塑性较好，通常轧制成型材，如钢板、钢管等，用于

8、桥梁、建筑、车辆行业；Q235C、Q235D可用于重要的焊接件。这类钢一般在热轧状态使用，不再进行热处理。,（2）优质碳素结构钢,用平炉或电炉冶炼。其中 S0.035、P0.035，化学成分加以严格控制，塑性、韧性较高，多用于制造重要的零件。这类钢 HBS、S、b高，经热处理后力学性能较好。 钢的牌号用 2位数字表示，数字表示钢的平均含碳量的万分数。45钢表示平均含碳量为0.45的优质碳素结构钢。数字后加F的为沸腾钢，如08F；数字后加Mn的为含锰量较高的钢,如45Mn。 牌号自08，1080，中间为5进制。 08、10钢，含碳量很低，塑性很好，可用来作冲压件。 1525钢，低碳钢，b不高，而

9、塑性韧性较好，具有良好的冲压性和可焊性，可用来制作冲压件、螺钉、螺帽等。经渗碳淬火后可获得表面硬度高而心部韧性好的零部件，常用作渗碳用钢，亦称碳素渗碳钢。 3050钢，中碳钢，经调质处理后使用，可获得既有一定强度和硬度，又有一定塑性和韧性良好配合的综合力学性能，亦称碳素调质钢，可制作锻件、热冲压件、冷镦件、齿轮、轴类等零件。 5580钢，含碳量较高，强度高而塑性低，具有一定的耐磨性，经热处理后有很高的弹性极限，常用于制造各种弹性零件，亦称碳素弹簧钢。也可用作耐磨零件和机车车轮等。,（3）.碳素工具钢,碳素工具钢含碳量较高（0.651.35）。 碳素工具钢的牌号是用“碳或T+数字”表示，数字表示

10、钢的平均碳质量分数的千分数。 如碳12或T12表示钢的平均碳质量分数为1.2的碳素工具钢。若是高级优质碳素工具钢，则在钢号数字后加一个“高”或“A”，如T8A或碳8高。如有T8Mn或T8MnA，则表示碳质量分数为0.8,含Mn量较高的碳素工具钢或高级碳素工具钢。 碳素工具钢一般经淬火+低温回火后使用，硬度大于64HRC。随着碳质量分数的增加，热处理后钢的耐磨性提高，而塑性、韧性降低。由于碳素工具钢的淬透性不高，故适用于小尺寸的模具、刀具和量具等。T7、T8硬度高，韧性较高，可制作冲头、凿子、锤子等工具；T12、T13等硬度高，韧性较低，可制作锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具。工作温度一般不超

11、过180，否则硬度急剧下降。,2.合金钢（1）合金钢的类型与用途,合金钢用于：各类机器零件 合金工具钢：制造各种切削刃具 特殊性能钢：不锈钢、耐热钢等,（2）合金结构钢的编号,编号方法原则采用“数字+化学元素符号+数字”的方法。 前面数字表示钢的平均碳质量分数的万分数，元素符号表示钢中所含的合金元素，用化学符号表示，后面的数字表示合金元素平均含量的百分数。合金元素的平均含量四舍五入。 如20Cr2Ni4A，表示平均碳质量分数为0.20、Cr=2.0、Ni=4.0的高级优质合金钢。,3.铸铁,铸铁是碳质量分数较高的铁碳合金，常含有C、Si、Mn、S、P五大元素。此外，还含有一定量的合金元素如Cr

12、、Mo、V、Cu、Al等，含有合金元素的铸铁，称合金铸铁。 强度、塑性、韧性比钢差，不能进行锻造。但具有优良铸造性和切削加工性，良好的减摩性、耐磨性、消震性以及缺口敏感性低，并且生产工艺及设备简单，价格低廉，因此，铸铁被广泛地应用于机械制造、冶金、石油化工、交通等工业部门。,（1）铸铁的分类,1.白口铸铁 2.灰口铸铁 3.可锻铸铁 4球墨铸铁 （2）铸铁的牌号 灰口铸铁：以“HT”表示，后面数字表示最低抗拉强度的值。如HT200表示最低抗拉强度为200MPa。 可锻铸铁:“KT” 后接基体种类、最低抗拉强度和最低延伸率表示。KT35010表示可锻铸铁b350MPa，10； 球墨铸铁：以“QT

13、”后接2组数字表示。第一组为抗拉强度，第二组为最低延伸率。 QT400-15表示球铁抗拉强度不低于400MPa，延伸率不低于15。,（三）钢的热处理,钢的热处理：将钢在固态范围内施以不同形式的加热、保温和冷却，从而改变（或改善）其组织结构，以达到预期性能的操作工艺。 热处理不改变工件形状，只改变内部组织结构，以获得不同的机械性能。 钢的热处理可以改善钢的加工工艺性能、提高钢的机械性能、增加寿命、耐磨性等。,热处理方法：,1、退火：将钢件加热到一定温度度，经保温一段时间后随热处理炉（或埋入石灰石、沙中冷却）缓慢冷却至500度以下，然后在空气中冷却。 目的：消除应力、降低钢的硬度、提高塑性、便于加

14、工。 2、正火：将钢件加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出在空气中冷却。 目的：正火和退火相似，但正火后机械强度略高。 3、淬火：淬火是将工件加热到一定温度，保温一定时间，然后在水或盐水或油中急速冷却。 目的：提高钢的硬度和强度。但急速冷却引起内应力，使钢变脆，所以淬火后必须回火，以得到较高的强度、硬度和韧性。 4.回火：将淬火后的工件加热到一定温度，保温一定时间后在空气或水或油中冷却。 目的：硬度、强度略有降低，但消除了内应力和脆性。 调质：淬火高温回火，可以使钢材获得良好的综合机械性能。,5.表面热处理,化学热处理是将钢件放在某种化学介质中，通过加热、保温、冷却的方法使介质中的某些元素

15、渗入钢件表面，改变了表面层的化学成分，从而使其表面具有与内部不同的特殊性能。一般都是使表面获得高硬度、高疲劳极限，以及耐磨、防腐蚀性能。 保证了零件表面的高硬度和磨性 芯部具有高韧性 常用方法：表面淬火和化学热处理,（1）表面淬火工艺 常用方法：火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火 将钢的表面迅速加热到淬火温度，不等热量传到芯部立即冷却 （2）化学热处理 常用方法：渗碳、渗氮、碳氮共渗 通过改变钢件表面化学成分,机械制图知识（二）一、平面图形的画法,平面图形概念：由一些线段连接而成的一个或数个封闭线框 画图步骤： (1)尺寸分析：基准、定型尺寸、定位尺寸 (2）线段分析：已知线段、中间线段、连接

16、线段 （3）绘图,(1)尺寸分析,1.3.5.平面图形的画法,1.3.5.平面图形的画法,（1）尺寸基准 标注尺寸的起点，称为尺寸基准。 分析尺寸时，首先要查找尺寸基准。 通常以图形的对称轴线、较大圆的中心线、图形轮廓线作为尺寸基准。 一个平面图形具有两个坐标方向的尺寸，每个方向至少要有一个尺寸基准。 尺寸基准常常也是画图的基准。画图时，要从尺寸基准开始画。,（2） 尺寸分类 根据尺寸的作用，平面图形中的尺寸可分为两类： 1)定形尺寸 决定平面图形形状的尺寸，称为定形尺寸。如圆的直径、圆弧半径、多边形边长、角度大小等均属定形尺寸。如下图中20、27、R32等。,2) 定位尺寸 决定平面图形中各

17、组成部分与尺寸基准之间相对位置的尺寸，称为定位尺寸。如圆心、封闭线框、线段等在平面图形中的位置尺寸。如图6、10、60。 注意：有的尺寸，既是定形尺寸，又是定位尺寸。,直线的作图比较简单，只分析圆弧的性质。 手工画圆和圆弧，需知道半径和圆心位置尺寸，根据图中所给定的尺寸，圆弧分为三类： (1) 已知圆弧 半径和圆心位置的两个定位尺寸均为已知的圆弧。根据图中所注尺寸能直接画出。如图中的27、R32。,(2) 中间圆弧 已知半径和圆心的一个定位尺寸的圆弧。它需与其一端连接的线段画出后，才能确定其圆心位置。如图中R15、R27。 (3) 连接圆弧 只已知半径尺寸，而无圆心的两个定位尺寸的圆弧。它需要

18、与其两端相连接的线段画出后，通过作图才能确定其圆心位置。如图中R3、R28、R40。,3.平面图形的画图步骤,平面图形中，当有几个圆弧连接时，在两个已知圆弧间可以有任意个中间圆弧(也可以没有)，但是必须有，也只能有一个连接圆弧。掌握这一规律，通过线段分析，即可知道该平面图形能否画出，其尺寸是否标注完全、合理。 平面图形的画图步骤： 一般从图形的基准线画起，再按已知线段、中间线段、连接线段的顺序作图。对圆弧来说,先画已知圆弧,再画中间圆弧、最后画连接圆弧。,二、简单零件的表达方法,（一）视图1基本视图, 右视图, 主视图 俯视图 左视图, 后视图, 仰视图, 形成：三个视图不能表示完整,从右向左

19、投射,从下向上投射,从后向前投射,六个投影面的展开,实例,问题：当物体的表面与投影面成倾斜位置时，其投影不反映实形。, 增设一个与倾斜 表面平行的辅助 投影面。,解决方法：, 将倾斜部分向辅 助投影面投射。,斜视图是物体向不平行于基本投影面的平面投射所得的视图。,2.斜视图,A,斜视图的画法,画斜视图的注意事项：,斜视图通常配置在相应视图附近。 斜视图必须进行标注,标注方法如上图.,允许将斜视图旋转配置，但需在斜视图 上方注明。,局部视图是将物体的某一部分向基本投影面投射所得的视图。（凸台两侧、底面不清楚）,注意事项：, 用带字母的箭头指明要 表达的部位和投射方向，并注明视图名称。, 局部视图

20、的范围用波浪 线表示。当表示的局部 结构是完整的且外轮廓 封闭时，波浪线可省略。, 局部视图可按基本视图 的配置形式配置，也可按向视图的配置形式配置。,3.局部视图,实例,（二）剖视图,根据剖视图的剖切范围分，可分为： 1、全剖视图 2、半剖视图 3、局部剖视图,根据剖切面选用的不同，可分为： 1、单一剖： （1）平行于基本投影面 （2）不平行于基本投影面 2、旋转剖 3、阶梯剖 4、复合剖,1.局部剖视图,用剖切平面局部地剖开机件，表达某部分内部结构，所得的剖视图,剖切四周用波浪线表示,2. 阶梯剖视图,当机件上具有几种不同的结构要素（如孔、槽等），它们的中心线排列在几个互相平行的平面上时，

21、宜采用阶梯剖,概念：几个相互平行的平面对同一机件上个几个部位进行剖切,注：阶梯剖任何情况要标注剖切位置，有几个剖切位置标注几个剖切符号,两剖切平面应相交于回转轴,剖切面后面的结构仍按原位置投射,3.旋转剖视图,概念：用两个相交的平面剖开机件，并将倾斜的部分绕着机件的中心线旋转与投影面平行，所得的视图,在剖切平面起、止点转折处画上剖切符号和箭头，并标注字母,机械制图知识（三）（一）展开图,立体表面分为两类：,可按实形准确展开的表面，如平面立体表面，曲面立体中相邻两素线相互平行或相交的曲面。,不可准确展开的表面，如球面、环面等，一般采用近似展开的方法展开。,可展表面,不可展表面,展开图概念：利用金

22、属薄板制作的各种制件，要把实形顺序画到一个平面上,1.可展平面立体的表面展开(1)斜切四棱柱展开,1.分别量取棱柱底边长度 2.做垂线 3.做abcd平行线相交,（2）. 四棱锥台的表面展开,二、可展曲面的展开,(1). 圆柱表面的展开,圆柱表面的展开图为一矩形，矩形的一组对边为圆柱上、下低圆的周长，另一组对边为圆柱素线的实长。,（2）斜口圆柱管展开,1.俯视图分12等分，过点找主视图素线。 2.圆柱展开长度d，分12等分 3.与主视图上点连接,（3）正圆锥的展开图,扇形半径R=L，弧长=D,（4）变形接头展开图,（二） 焊接图 将两个被连接的金属件，用电弧或火焰在连接处进行局部加热，并采用填

23、充熔化金属或加压等方法使其融合在一起的过程，称为焊接。表达这种连接关系的图形，称为焊接图。,1. 焊接工件接头方式 两金属焊件在焊接时的相对位置，有对接、角接、T形接和搭接四种形式，,（a）对接 （b）搭接 （c） T形接 （d）角接 焊接接头形式,焊接后，两焊接件接头缝隙熔接处，叫做焊缝。常见的焊缝形式有对接焊缝a、点焊缝b和角焊缝c、d等。,2. 焊缝的画法 在视图中，可见焊缝用粗实线表示。 不可见焊缝用细栅线表示。,不可见焊缝的画法,（a）角焊缝 （b）型焊缝 可见 焊缝的表示方法,3.焊接的标注 图样上焊缝一般应采用焊缝符号表示。 焊缝符号由：基本符号、引出线组成，必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。,（1）. 指引线 焊缝的指引线由横线 （基准线）、箭头线（指引线、箭头）组成,A 箭头线是带箭头的细实线，它将整个符号指到图样的有关焊缝处。 B 实线基准线与箭头线相连接，一般应与图样的底边相平行，它的上面和下面用来标注有关的焊缝符号。,(2) 图形符号：表示焊缝剖面形状符号，用粗实线绘制,（3）辅助符号 辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，用实线绘制。,（4）工件焊接图,