【导语】今天小编在这给大家整理了机械制图简明教程(12.4)-产品设计制图实例分析(共6篇),我们一起来看看吧!

篇1:机械制图简明教程(12.4)-产品设计制图实例分析
第四节 产品设计制图实例分析
产品设计的对象千变万化,对设计师提出了极高的要求,一个合格的设计师必须具备全方位的能力和知识,并在实际设计过程中不断充实提高自己的设计能力,作为最基本的设计能力,产品设计制图的能力是每一个设计师首先要具备的。藉此,设计师才能精确完整的表达出自己的设计创意,实现最终产品与最初设计的统一。下面是一款闪存盘的实际设计过程:
一、设计准备
设计一款NBA官方闪存盘,设计条件是通用型闪存盘,用于数据存储,无特殊软件功能要求。详细的设计需求具体如下:。
(1) 使用NBA元素:包括NBA官方LOGO系列、球队LOGO系列、球员形象及卡通系列、全明星及季候赛特定事件等元素,另,Spalding篮球的设计元素也可以使用;
(2) 产品设计风格要求简洁、运动、时尚;
(3) 产品表面应留出给客户定制LOGO的空间;
(4) 结构工艺不能过于复杂,要求能够进行大批量生产;
(5) 产品设计应当具有通用性(模具共用),即可适用于不同的球队或球员;
(6) 设计要求考虑携带方式,如挂绳方式。
根据设计需求,通过调研问卷的形式进行市场调研,统计和分析问卷之后总结出目标人群定位。
根据设计定位,搜索了大量相关方向的意向图,主要从颜色,材质,形式出发,如图12-10。
图12-10 颜色和材质意向图
二、方案设计
产品风格确定后,绘制草图。如图12-11。图12-11手绘草图
在大量的草图中对草图进行坐标法筛选,坐标方向分别为:NBA元素,时尚,简单,运动。确定了几种风格和形态,坐标中的方向也就是对此产品的风格定位,最后确定图中圈出的方案。见图12-12。
图12-12草图方案筛选
草图阶段大体表达清楚后,用二维软件ILLUSTRATOR绘制二维方案。二维的绘制主要是确定造型的线条,比例,尺寸,材料和颜色。见图12-13。
图12-13 二维效果图
整体效果图用三维软件3DSMAX的优秀渲染插件VRAY渲染,表面采用橡胶材质,通过增加噪点获得表面颗粒效果,降低材质表面反射值使橡胶效果更加逼真。见图12-14。
图12-14 整体效果图
三、方案确定和样机试制
经过与设计目标和需求的对比分析评价,确定了最终方案。进一步确定方案的尺寸,颜色,比例,材质之后开始三维建模。三维建模阶段用工程CAD软件PRO/E,最后的模型严格按照零件的尺寸,比例,并可以合理的容纳U盘元器件,满足后期加工生产的要求(图12-15,图12-16)。图12-15 PROE建模
图12-16 PROE建模内部结构
在实际产品设计过程中,一般也要将三维CAD模型转换为二维图纸输出,可以方便现场的交流,如图12-17 所示。
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第四节 产品设计制图实例分析产品设计的对象千变万化,对设计师提出了极高的要求,一个合格的设计师必须具备全方位的能力和知识,并在实际设计过程中不断充实提高自己的设计能力。作为最基本的设计能力,产品设计制图的能力是每一个设计师首先要具备的。藉此,设计师才能精确完整的表达出自己的设计创意,实现最终产品与最初设计的统一。下面是一款闪存盘的实际设计过程:
一、设计准备
设计一款NBA官方闪存盘,设计条件是通用型闪存盘,用于数据存储,无特殊软件功能要求。详细的设计需求具体如下:。
(1) 使用NBA元素:包括NBA官方LOGO系列、球队LOGO系列、球员形象及卡通系列、全明星及季候赛特定事件等元素,另,Spalding篮球的设计元素也可以使用;
(2) 产品设计风格要求简洁、运动、时尚;
(3) 产品表面应留出给客户定制LOGO的空间;
(4) 结构工艺不能过于复杂,要求能够进行大批量生产;
(5) 产品设计应当具有通用性(模具共用),即可适用于不同的球队或球员;
(6) 设计要求考虑携带方式,如挂绳方式,
根据设计需求,通过调研问卷的形式进行市场调研,统计和分析问卷之后总结出目标人群定位。
根据设计定位,搜索了大量相关方向的意向图,主要从颜色,材质,形式出发,如图12-10。
图12-10 颜色和材质意向图
二、方案设计
产品风格确定后,绘制草图。如图12-11。图12-11手绘草图
在大量的草图中对草图进行坐标法筛选,坐标方向分别为:NBA元素,时尚,简单,运动。确定了几种风格和形态,坐标中的方向也就是对此产品的风格定位,最后确定图中圈出的方案。见图12-12。
图12-12草图方案筛选
草图阶段大体表达清楚后,用二维软件ILLUSTRATOR绘制二维方案。二维的绘制主要是确定造型的线条,比例,尺寸,材料和颜色。见图12-13。
图12-13 二维效果图
整体效果图用三维软件3DSMAX的优秀渲染插件VRAY渲染,表面采用橡胶材质,通过增加噪点获得表面颗粒效果,降低材质表面反射值使橡胶效果更加逼真。见图12-14。
图12-14 整体效果图
三、方案确定和样机试制
经过与设计目标和需求的对比分析评价,确定了最终方案。进一步确定方案的尺寸,颜色,比例,材质之后开始三维建模。三维建模阶段用工程CAD软件PRO/E,最后的模型严格按照零件的尺寸,比例,并可以合理的容纳U盘元器件,满足后期加工生产的要求(图12-15,图12-16)。图12-15 PROE建模
图12-16 PROE建模内部结构
在实际产品设计过程中,一般也要将三维CAD模型转换为二维图纸输出,可以方便现场的交流,如图12-17 所示。
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bsp; 图12-17 二维工程图
在样机制作阶段,应用CNC数控加工技术,导入PROE模型,制作手板模型,模型采用的材质有:软胶,ABS,亚克力。
闪存盘右下方加一块透明亚克力片,压克力具有高透明度,透光率达92%,有“塑胶水晶”之美誉。透明亚克力件背面丝印标志后,为突出标志的视觉效果,另喷一层白色,考虑闪存盘在使用过程中指示灯的提示效果,白色涂层为半透明,既突出标志的视觉效果,又具有一定的透光性,如图12-18所示。
图12-18亚克力
软胶材质的特色在于色彩的多样性。经特殊处理后原本低价的塑胶产品的附加值大为提高,这也是选择软胶材质的原因。闪存盘最表面的材质采用软胶,体现运动感,耐磨,防水。
闪存盘内部整体运用ABS做为支撑。ABS一般是不透明的,外观呈浅象牙色、无毒、无味,兼有韧、硬、刚的特性 ,其特点是:
(1)综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。
(2)与有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件。
(3)高抗冲、高耐热。
最终完成的样机模型如图12-19,图12-20所示:
图12-19模型效果图
图12-20模型拆解图
在产品生产中还需要运用的工艺有:丝网印刷,二次注塑,超声波焊接等。
透明亚克力片背面印LOGO,利用的工艺是丝网印刷,如图12-21所示。丝网印刷基本原理是,利用丝网印版图文部分网孔透油墨,非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。丝网印刷不但可以在平面上印刷,也可以在曲面、球面及凹凸面的承印物上进行印刷。
图12-21 模型照片
表面的软胶材质注塑成型,中间黑色的装饰条则利用了二次注塑。有些塑胶产品由于外型和工艺的要求需用两种或以上的塑胶原料分多次注塑成型,如电脑的按键等。
ABS上下壳的连接工艺运用了超声波焊接。热塑性塑料在超声波振动作用下,由于表面分子间摩擦生热而使两块塑料熔接在一起的焊接方法。
本实例是一个小型的电子产品的设计,工艺简单,在产品设计领域还有很多复杂的设计对象,里面的技术、工艺等等千变万化,非常复杂,但是作为产品设计师,只要掌握了基础的设计表达能力,在实际的设计工作中,可以针对自己所从事的产品的方向逐步的提高自己的专业设计能力,从而成长为一名合格的工业设计师。
篇2:机械制图简明教程(12.1)-产品设计制图实例
第十二章 产品设计制图实例
第一节 徒手草图绘制
画草图是一种快速的徒手绘图,设计者可以把他们绘制的草图交给助手去绘制成正式的设计图;设计者也可将设计方案、设计思想清楚地通过绘制的草图传递给他人。画草图是一种强有力的工程素质和技能。
草图是不用绘图仪器用徒手目测的方法绘出的图形。可借助于方格纸画草图或将方格纸垫在透明性能较好的图纸下,能提高你画草图的质量和速度。
一、徒手绘制物体三视图
物体三视图是在画面上遵循物体投影的三视图原理画出的平面图形,但它所表示的是完美无缺的空间形体。徒手画物体的三视图,主要是学会和应用画不同方向的直线、圆的方法与技巧。
直线的徒手绘制方法是;水平线应自左向右,铅垂线应自上而下,眼视终点。图12-1为直线的画法。
图12-1
图12-2为某一平面立体的三视图。先分析形体组成,选定投影方向,并按形体总体尺寸确定图幅,然后着手画图。
图12-2
圆的草图画法有两种,一是确定了圆心后,作正方形的内切圆,如图12-3所示。二是确定了圆心后,作若干条等分辐射辅助线,并在其上截取半径等长的若干个端点,依次徒手圆滑连接这些端点即成圆形,如图12-4所示。
图12-3
图12-4
为提高图形质量,画圆时走笔要稳、,最好一次画深成形,尽量不要多次 描画。图12-5所示为画出带有圆柱面的物体三视图的方法步骤。
图12-5
椭圆的草图也可用四点或八点,但一定要注意对称性,如图12-6所示。
图12-6
在实际中常需对已有的机器零件进行测绘。零件测绘就是依据实际的零件测绘和绘制零件图的过程,一般情况下都要先徒手画草图,再逐渐修改完善,最终绘制零件图。图12-7所示的零件,绘制零件草图的方法如下:
1.分析,选择表达方案。
2.把零件的内、外结构及各部分的相对位置用一组视图完整、清楚地表达出来(图12-7a).
3. 确定尺寸基准,画出各尺寸界线和尺寸线(图12-7b)。
4.测量各尺寸,逐一填写在相应的尺寸线上。
图12-7
二、徒手绘制物体轴测图
轴测草图也称轴测徒手图,是不借助任何绘图仪器、工具,用目测、徒手绘制的轴测图。1.轴测草图的用途在产品设计过程中,可先用轴测草图将结构设计的概貌初步表达出来,以供设计人员评价、筛
第十二章 产品设计制图实例
第一节 徒手草图绘制
画草图是一种快速的徒手绘图。设计者可以把他们绘制的草图交给助手去绘制成正式的设计图;设计者也可将设计方案、设计思想清楚地通过绘制的草图传递给他人。画草图是一种强有力的工程素质和技能。
草图是不用绘图仪器用徒手目测的方法绘出的图形。可借助于方格纸画草图或将方格纸垫在透明性能较好的图纸下,能提高你画草图的质量和速度。
一、徒手绘制物体三视图
物体三视图是在画面上遵循物体投影的三视图原理画出的平面图形,但它所表示的是完美无缺的空间形体。徒手画物体的三视图,主要是学会和应用画不同方向的直线、圆的方法与技巧。
直线的徒手绘制方法是;水平线应自左向右,铅垂线应自上而下,眼视终点。图12-1为直线的画法。
图12-1
图12-2为某一平面立体的三视图。先分析形体组成,选定投影方向,并按形体总体尺寸确定图幅,然后着手画图。
图12-2
圆的草图画法有两种,一是确定了圆心后,作正方形的内切圆,如图12-3所示,
二是确定了圆心后,作若干条等分辐射辅助线,并在其上截取半径等长的若干个端点,依次徒手圆滑连接这些端点即成圆形,如图12-4所示。
图12-3
图12-4
为提高图形质量,画圆时走笔要稳、,最好一次画深成形,尽量不要多次 描画。图12-5所示为画出带有圆柱面的物体三视图的方法步骤。
图12-5
椭圆的草图也可用四点或八点,但一定要注意对称性,如图12-6所示。
图12-6
在实际中常需对已有的机器零件进行测绘。零件测绘就是依据实际的零件测绘和绘制零件图的过程,一般情况下都要先徒手画草图,再逐渐修改完善,最终绘制零件图。图12-7所示的零件,绘制零件草图的方法如下:
1.分析,选择表达方案。
2.把零件的内、外结构及各部分的相对位置用一组视图完整、清楚地表达出来(图12-7a).
3. 确定尺寸基准,画出各尺寸界线和尺寸线(图12-7b)。
4.测量各尺寸,逐一填写在相应的尺寸线上。
图12-7
二、徒手绘制物体轴测图
轴测草图也称轴测徒手图,是不借助任何绘图仪器、工具,用目测、徒手绘制的轴测图。1.轴测草图的用途在产品设计过程中,可先用轴测草图将结构设计的概貌初步表达出来,以供设计人员评价、筛
选及设计可行性的分析研讨,然后进一步画出正投影的草图,最后仔细完成设计工作图。
在技术交流中,轴测草图可以帮助表达和记录先进设备或结构。机器测绘中,常用它来记录零件的相对位置或总体布置。可利用轴测草图向不能读正投影图的施工人员作产品介绍、施工说明。
轴测草图是表达设计思想、记录先进设备、指导工程施工很有用的工具。
2.轴测草图的绘制要熟练、清晰、准确地画出轴测草图,必须具备一定的绘图技巧和正确的绘图方法。
(1)绘制轴测草图的方法
1)掌握画正投影草图的技法。
2)必须熟练掌握各种轴测图的基本理论和画图方法,如各种轴测图的轴间角、轴向变形系数(或简化系数)、各坐标面上轴测椭圆的长短轴的方向和大小。
在已确定要画轴测草图种类之后,画轴测草图之前,往往先画一个正立方体的轴测草图,并在该正立方体的三个可见面上画出三个内切椭圆,以作为轴测轴的方向及各坐标面上投影椭圆的参考。
3)在画较复杂的机件时,要进行形体分析,把机件划分成一些简单的基本几何体,以便画出个部分的结构。还要进行整体机件及各组成部分长、宽、高的比例关系分析,使画出的轴测草图准确无误。
4)在画图中要熟练运用轴测投影的基本特性,如同素性、平行性等,它们是准确绘制轴测草图的重要依据,又是提高画图速度的好帮手。
(2)绘制轴测草图的一般步骤
1)根据正投影图、实际物体或空间构思,分析要画物体的形状和比例关系;
2)选择要用的轴测图种类;
3)确定物体的表达方法,以更好、更多地表达出物体的内外结构形状为原则;
4)选择适当大小的图纸,在图纸某一角落画出参考正立方体的轴测草图;
5)进行具体作图。
徒手绘制轴测图,注意先画上面,再画下面;先画前面,再画后面;先画左(或右)面,再画右(或左)面,最后加深图线时,被遮挡的部分就不加深。
用网络纸绘制轴测图。图12-8 是利用绘制轴测图的坐标网络纸绘制的轴测图。画草图时要注意椭圆长短轴的方向,可用菱形的对角线来确定椭圆的长短轴方向。
图12-8
图12-9 为一组合体在白纸上的正等轴测图的画法。图12-9篇3:机械制图简明教程(12.3)-产品设计表达方法
第三节 产品设计表达方法
在具体的产品设计活动中,设计方案的表达形式很多,一般可以有以下几种常见的表达方法:
1.设计草图
绘制设计草图是设计师将自己的想法通过具象的图形表现出来的创作过程,一方面,设计过程是一个思维跳跃和流动动态过程,设计师在设想、分析和优选的过程中会提出大量的设计方案,设计师要通过大量草图对其设计对象进行推敲;另一方面,产品设计开发是个团队性的创造活动,在这个过程中,要通过草图来跟团队其他成员沟通创意,设计草图是在产品设计构思阶段最方便有效的表现技法。
草图有多种类型,常见的几种是概念草图、形态草图和结构草图。
2.效果图效果图是基本成熟创意和最终创意的表达方式,
它能够将产品的形象以真实的感观表现出来,除了充分表达创意的内涵以外,更重要的是从结构、透视、材质、色彩、光泽等许多元素上加强表现力,从而在视觉上达到完美的境界。
常用的效果图表现技能和方法有钢笔淡彩法、水粉色块平涂法、剪贴法、喷绘法、高光法、粉画笔法、传真法、计算机辅助设计制作等。总体来说完全徒手绘制效果图的方式速度慢,修改麻烦,效率较低,已逐步为计算机辅助效果图的方式所替代。无论哪种方法,只要能为设计师所用,并达到设计表现的目的,便可以作为设计师表达创意的手段。
3.工程图若将设计制成成品,则需画出工程图。它是一种交流的语言。这类图要求图形正确、工程图线条明确,尺寸准确严谨,也是设计师与工程师交流的主要手段。为了适应产品开发周期不断缩短的要求,目前工程图主要是借助二维或者三维CAD软件来完成的,较少使用图板徒手绘制工程图,但是对设计师的徒手快速绘制工程草图的能力要求更高了。
篇4:机械制图简明教程-绪论
第一章 绪论
一、设计制图的内容和特点
图样与文字、数字一样,是人类借以表达工程设计意图的基本工具之一,在科技界和工程技术界应用尤为广泛,在科技和生产领域中最常使用的工程图——多面正投影图,长期以来被誉为工程界的语言,这是由于它们具有独特的表现力,能详尽而准确地反映工程对象的形状和大小,便于依图进行生产和科研,起到了语言、文字难以起到的作用。当今科技突飞猛进,工程图的用途越来越广泛,工程施工、课题研究、创造发明、技术教育、传播文化、交流技术、普及知识、产品介绍等各方面随时都需要以相应的表达方法和形式来绘制人们所从事的对象,而且对表达方法提出了更高的要求。设计制图是以美术手法来绘制工程对象的立体形象,是绘画几何学和美术的融合体。其内容包括:轴测、透视、阴影、体视等有关的绘图理论,绘制轴测图、透视图等各种技法。
用工程图学理论绘制的图画(简称工程画),既保持了工程图的特点,又具有较好的直观性和艺术性,其作用不同于一般的绘画。它的突出特点是用细致、准确的特种手法,绘制出工程对象的结构造型、工作原理、装配关系、调整使用方法等。因此,工程画具有严格的绘图比例、清晰的表达方法、准确的轮廓及较强的立体感,使所绘制的物体形象跃立于画面,令人产生见图如见物的真实感。因此,可以把工程画喻为“工程图学中的普通话”。实践证明,工程绘画已成为人们从事科技、生产、教育活动及国际交往的得力助手。工程画是谁都容易理解和接受的表达形式,对从事产品设计、制造、供销、维护保养和使用修理人员来说,都是非常必要的,它可以缩短人们对产品的认识时间,减少人们思考的范围,简化各方面人员的工作,完全符合“高速度”这一时代特征的要求,所以在工业发达的国家已把工程画广泛地应用于飞机、汽车、电气、仪表、家庭器具等机械化工设备制造业。它已成为工业发展的橱窗,标志着一个国家物质文明和精神文明的发展高度。
二、本课程的任务及学习方法
1.本课程的主要任务(1)学习多面正投影、轴测投影、透视投影的有关理论。
(2)学习绘制多面正投影、轴测图和透视图的绘制技法。
(3)学习用计算机绘制工程画的方法。
(4)培养学生的空间想象能力、绘图能力和审美能力。
(5)培养学生的手指灵活性及近距离的视觉敏锐度。
此外,在学习过程中还必须有意识地培养自学和创造能力、分析和解决问题的能力,
2.学习方法
本课程是一门既有理论又有较多实践的技术基础课,在学习中应该坚持理论联系实际。认真学习多面正投影、轴测投影、透视投影的基本理论及其投影规律,在此基础上由浅入深地通过一系列的绘画实践,掌握多面正投影、轴测图、透视图的基本作图方法及其应用。在日常生活中多注意观察物体的光影关系,以便增加所绘工程画的真实感。在具备计算机自动绘图系统的条件下,学习计算机绘制工程画,多上机练习才能掌握好所学内容。
三、工程界常用的三种图示方法
在科技工程领域中,常用多面正投影图、轴测投影图和透视投影图来表达物体的形状。每种投影图都是按一定的投影原理和方法绘制的,并各有其优、缺点。1.多面正投影图
图1-1所示三视图,是用互相平行的投影光线将物体分别向三个互相垂直的投影面作垂直投影得到的一组图形。
图1-1 多面正投影的形成原理
多面正投影图能准确而完整地表达物体各向度的形状和大小,因此在工程制图中被广泛采用。但是,这样的投影图缺乏立体感,物体的确切形状还必须经过投影分析和空间想象才能得知,而这种想象能力必须经过学习和培养才能够掌握,这对未学过投影知识的人来说,无疑是个难题。
2.轴测投影图图1-2所示的轴测投影图,是用一束平行投射光线将物体向一个投影面投射所得到的单面投影图。
图1-2 轴测投影图形成原理
轴测投影图是在一个投影面上反映物体三个向度的形状,因此它具有较好的立体感,一般人都能看懂。在轴测投影图上,各坐标轴(即轴测轴)与原坐标轴成一定比例,利用这些比例就可在轴测投影图上量出原物体的各轴向尺寸。轴测投影图具有理论简单、画图容易、形状逼真等优点,特别适用于表达机器零部件的立体形状。但是,由于轴测投影图是单面投影图,不能全面地表达出物体的形状,因此在工程上的应用还受到一定的限制。
3.透视投影图透视投影图是用一束具有射影中心的辐射光线将物体向一个投影面投射所得到的单面投影图,如图1-3所示。
图1-3 透视投影图形成原理
与轴测投影图相同,透视投影图是在一个投影面上反映物体三个向度的形状,因此该图的立体感强。由于透视投影图是用中心投射法绘制立体形象,故它比轴测投影图更符合人们的视觉。在工业产品设计中,设计人员绘制的效果图往往用透视投影图表达,以达到见图如见物的目的。透视图的缺点是画图比较麻烦,度量性不如轴测投影图好。
篇5:机械制图简明教程(7.2)-零件图
第二节 零件图
组成机器或部件的最基本的机件,称为零件,例如图7-18a所示的柱塞泵,是由泵体、柱塞、弹簧、螺钉、键、轴承、凸轮和凸轮轴等零件组合装配而成。表示一个零件的工程图样称为零件图。
图7-18 柱塞泵与零件
a) 部件 b)零件
一、零件图的作用
零件图是生产过程中主要的技术文件。是制造和检验零件的重要依据。例如制造图7-19中柱塞泵的轴,应根据它在零件图上注明的材料、尺寸和数量等要求进行备料和加工,根据图样上所表示的各部分形状、大小和技术要求,制定出合理的加工工艺和检验手段。
图7-19 轴的零件图
二、零件图的内容
一张完整的零件图(图7-19),应包括以下内容:
1.一组视图。准确、清晰、完整地表达零件的内、外结构形状。
2.正确、完整、清晰、合理的零件尺寸。
3.技术要求。用规定的代号、数字、字母和文字注出制造和检验零件时,在技术指标上应达到的要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、热处理等。
4.标题栏。填写零件名称、材料、数量、画图比例、设计、制图人员的签名及单位名称等项内容。
三、零件的分类及结构特征
根据零件的功能和结构形状的特点,大致可以分成轴套类、轮盘类,叉架类和壳体类4种类型。
1.轴套类零件
这类零件如小轴、泵轴、衬套、柱塞套等。它们的结构特点一般是同轴线的回转体且轴向尺寸大于径向尺寸。根据设计、加工、安装等要求,在轴上常有螺纹、键槽、销孔、退刀槽、中心孔、倒角等结构。该类零件一般都由棒料或锻件在车床、磨床上加工而成。
2.轮盘类零件
这类零件如齿轮、端盖、皮带轮、手轮、法兰盘、阀盖等。它们大多是由回转体构成,且轴向尺寸较小而径向尺寸较大。这类零件上常有键槽、凸台、退刀槽、均匀分布的小孔、肋和轮辐等结构,毛坯多为铸件,也有锻件,切削加工主要是车削。
3.叉架类零件
这类零件如拨叉、连杆、摇臂、支架等。零件的形状较为复杂,一般具有肋、板、杆、筒、座、凸台、凹坑等结构。随着零件的作用及安装到机器上的位置不同而具有各种形式的结构。而且不象前两类零件那样有规则,但多数叉架类零件都具有工作部分、固定部分和连接部分。该类零件的毛坯多为铸件或锻件,其工作部分和固定部分需要切削加工。连接部分常不需要切削加工。
4.壳体类零件
这类零件如泵体、阀体、减速箱箱体、液压缸体以及其他各种用途的箱体、机壳等。该类零件的结构形状比较复杂,一般内部有较大的空腔,四周是薄璧,壁上有孔、凸台或凹坑,以容纳和支持其他各种零件。另外,还有加强肋、油沟、底板、螺孔或螺栓通孔等结构,其毛坯多为铸件。
四、零件图的画法
要正确、完整、清晰地表达零件的内、外结构形状,关键在于分析好零件的结构特点,选用合适的视图、剖视、断面及其他表达方法,以适当数量的视图表达零件的内、外结构形状1.视图的选择原则:
(1) 主视图的选择
主视图是表达零件最主要的视图。因此,在表达零件时,应该先确定主视图,然后再确定其他视图。在选择主视图时应遵循以下三个原则:
1)形状特征原则:使选择的主视图投影方向,能明显地反映零件的形状和结构特征,以及各组成部分之间的相互关系。
2)加工位置原则:主视图的选择应尽量符合零件的主要加工位置(零件在主要工序中的装夹位置)。这样便于加工时看图与操作,提高生产效率。
3)安装位置原则(工作位置原则):有些零件的加工工序较多,需要在多种机床上加工,这时,主视图的选择应尽量符合零件在机器上的安装位置。
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第二节 零件图
组成机器或部件的最基本的机件,称为零件。例如图7-18a所示的柱塞泵,是由泵体、柱塞、弹簧、螺钉、键、轴承、凸轮和凸轮轴等零件组合装配而成。表示一个零件的工程图样称为零件图。
图7-18 柱塞泵与零件
a) 部件 b)零件
一、零件图的作用
零件图是生产过程中主要的技术文件。是制造和检验零件的重要依据。例如制造图7-19中柱塞泵的轴,应根据它在零件图上注明的材料、尺寸和数量等要求进行备料和加工,根据图样上所表示的各部分形状、大小和技术要求,制定出合理的加工工艺和检验手段。
图7-19 轴的零件图
二、零件图的内容
一张完整的零件图(图7-19),应包括以下内容:
1.一组视图。准确、清晰、完整地表达零件的内、外结构形状。
2.正确、完整、清晰、合理的零件尺寸。
3.技术要求。用规定的代号、数字、字母和文字注出制造和检验零件时,在技术指标上应达到的要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、热处理等。
4.标题栏。填写零件名称、材料、数量、画图比例、设计、制图人员的签名及单位名称等项内容。
三、零件的分类及结构特征
根据零件的功能和结构形状的特点,大致可以分成轴套类、轮盘类,叉架类和壳体类4种类型。
1.轴套类零件
这类零件如小轴、泵轴、衬套、柱塞套等。它们的结构特点一般是同轴线的回转体且轴向尺寸大于径向尺寸。根据设计、加工、安装等要求,在轴上常有螺纹、键槽、销孔、退刀槽、中心孔、倒角等结构。该类零件一般都由棒料或锻件在车床、磨床上加工而成。
2.轮盘类零件
这类零件如齿轮、端盖、皮带轮、手轮、法兰盘、阀盖等。它们大多是由回转体构成,且轴向尺寸较小而径向尺寸较大。这类零件上常有键槽、凸台、退刀槽、均匀分布的小孔、肋和轮辐等结构,毛坯多为铸件,也有锻件,切削加工主要是车削。
3.叉架类零件
这类零件如拨叉、连杆、摇臂、支架等。零件的形状较为复杂,一般具有肋、板、杆、筒、座、凸台、凹坑等结构。随着零件的作用及安装到机器上的位置不同而具有各种形式的结构。而且不象前两类零件那样有规则,但多数叉架类零件都具有工作部分、固定部分和连接部分。该类零件的毛坯多为铸件或锻件,其工作部分和固定部分需要切削加工。连接部分常不需要切削加工。
4.壳体类零件
这类零件如泵体、阀体、减速箱箱体、液压缸体以及其他各种用途的箱体、机壳等。该类零件的结构形状比较复杂,一般内部有较大的空腔,四周是薄璧,壁上有孔、凸台或凹坑,以容纳和支持其他各种零件。另外,还有加强肋、油沟、底板、螺孔或螺栓通孔等结构,其毛坯多为铸件。
四、零件图的画法
要正确、完整、清晰地表达零件的内、外结构形状,关键在于分析好零件的结构特点,选用合适的视图、剖视、断面及其他表达方法,以适当数量的视图表达零件的内、外结构形状1.视图的选择原则:
(1) 主视图的选择
主视图是表达零件最主要的视图。因此,在表达零件时,应该先确定主视图,然后再确定其他视图。在选择主视图时应遵循以下三个原则:
1)形状特征原则:使选择的主视图投影方向,能明显地反映零件的形状和结构特征,以及各组成部分之间的相互关系。
2)加工位置原则:主视图的选择应尽量符合零件的主要加工位置(零件在主要工序中的装夹位置)。这样便于加工时看图与操作,提高生产效率。
3)安装位置原则(工作位置原则):有些零件的加工工序较多,需要在多种机床上加工,这时,主视图的选择应尽量符合零件在机器上的安装位置。
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nbsp;(2) 其他视图的选择
其他视图用于补充表达主视图尚未表达清楚的结构,
其选择时可以考虑以下几点:
1)根据零件结构的复杂程度,使所选的其他视图都有一个表达的重点。按便于画图和易于看图的原则采用适当的视图数量,完整、清楚地表达零件的内外结构形状。
2)优先考虑用基本视图以及在基本视图上作剖视图。采用局部视图或斜视图时应尽可能按投影关系配置,并配置在相关视图附近。
3)合理地布置视图位置,既使图样清晰匀称,图幅充分利用,又便于看图。
2. 各类零件的视图表达由于各类零件的结构形状不同,因此其视图的表达方法也有差异。
(1) 轴套类零件
1)常用的表达方法
①这类零件主要在车床上加工,选择主视图时,应按形状特征和加工位置原则,将轴线水平放置,键槽朝前作为主视图投射方向较好。
②常采用断面图、局部视图、局部剖视等来表达键槽、花键和其它槽、孔等结构形状。
③常用局部放大图表达零件上细小结构的形状和尺寸。
2)实例分析
如图7-19所示,选用轴线水平放置与加工位置一致的主视图表达该轴整体形状,选用A-A、B-B移出断面图表达各键槽形状。
(2) 轮盘类零件
1)常用的表达方法
①该类零件主要在车床上加工,选择主视图时按形状特征和加工位置原则将轴线水平放置。
②一般采用两个基本视图:主视图常用剖视图表达内部结构;另一视图表达零件的外形轮廓和各部分如凸缘、孔、肋、轮辐等的分布情况(图7-20)。如果两端面都较复杂,还需增加另一端面的视图。
图7-20 端盖的视图选择
2)实例分析:图7-20所示机床尾架上的一个端盖。主视图选择轴线水平放置,与工作位置一致,又与加工位置相适应。主视图采用组合的剖切平面将其内部结构全部表示出来。选用右视图,表达其端面轮廓形状及各孔的相对位置。
(3) 叉架类零件
1)常用的表达方法
①根据叉架类零件的结构特点,其加工位置多变,选择主视图应以形状特征和工作位置原则。
②由于叉架类零件常带有倾斜或弯曲部分以及肋板等结构,所以除用主视图及其他基本视图外,还需用向视图,斜视图、局部视图、断面图等表达方法才能将零件表达清楚。
2)实例分析:图7—21所示的支架零件图,主视图以工作位置放置,表达了相互垂直的安装面、T型肋、支承结构的孔以及夹紧用的螺孔等结构。左视图主要表达支架各部分前后的相对位置,安装板的形状和安装孔的位置以及工作部分的Φ20孔等处,为了表明螺纹夹紧部分的外形结构,采用A向局部视图。用移出断面表达T型肋的断面形状。
图7-21 支架
(4) 壳体类零件
壳体是组成机器或部件的主要零件之一。起支承和包容其他零件的作用,内部需安装各种零件,因此结构较复杂。一般是由一定厚度的四壁及类似外形的内腔构成的箱形体。为了安装轴、密封盖、轴承盖、油杯、油塞等零件,壳壁上常设计有凸台、凹坑、沟槽、螺孔等结构。壳体类零件多为铸件。
1)常用的表达方法
①壳体类零件的结构较复杂,其加工位置多变,选择主视图时常根据壳体的安装工作位置及主要结构特征进行选择。
②由于壳体类零件的作用是包容和支承其它零件,故其各个侧面的结构都较复杂,因此除主视图外,一般还需用几个基本视图,且在基本视图上常采用局部剖视图或通过对称平面作剖视图以表达外形及其内部结构形状。
③壳体上的一些局部结构常采用局部视图、局部剖视图、斜视图、断面图等进行表达。
2)实例分析:如图7-22所示箱体选择其安装位置作为主视图的投影方向。主视图和左视图分别采用几个互相平行的剖切平面和单一剖切平面的全剖视图,表达三个轴孔的
相对位置。主视图上虚线表示用来安装油标、螺塞的螺孔;俯视图主要表达顶部和底部的结构形状及各孔的相对位置;B-B局部剖视图表达轴孔的内部凸台的形状;C向局部视图表达两孔左端面的形状和螺孔位置;D向局部视图表达底板安装孔处凸台形状;E向局部视图表达轴孔端面凸台形状和螺孔位置。选用这样一组视图,便可把箱体的全部形状表达清楚。
图7-22 箱体的表达方法
五、零件图的尺寸标注
零件图中的尺寸是加工、检验零件的依据,是零件图的重要内容之一。在零件图上标注尺寸要求做到正确、完整、清晰、合理。其中正确、完整、清晰的要求已在组合体的尺寸标注中进行了阐述。合理是指所标注的尺寸能满足设计和加工要求,既要符合零件在工作时的要求,又要便于加工、测量和检验。而尺寸的合理标注必须在掌握一定的专业知识和进行生产实践的基础上才能全面掌握,这里只介绍一些合理标注尺寸的初步知识。1. 正确选择尺寸基准
要使尺寸标注的合理,选择的尺寸基准一定要恰当。尺寸基准的选择一般从以下几方面考虑:
1)零件上重要的加工平面。
如安装底面、主要端面、零件与零件之间的结合面等.
2)零件的对称面
当零件的结构形状在某个方向对称时,常以它的对称面为基准,这样在制造时就容易保证各部分的对称关系.
3)主要轴线作为尺寸基准
轴、套及轮盘等回转体零件的直径尺寸,都以轴线为基准。
每个零件都有长、宽、高三个方向的尺寸基准,每个方向只设一个主要尺寸基准。为了便于加工和测量,还常常设有一些辅助基准。
如图7—23所示为轴的零件图,轴是回转体,径向应以轴线为尺寸基准,长度方向一般是以轴的的左、右端面或轴间为尺寸基准,以便在加工过程中进行测量。但是有些尺寸根据设计要求必须单独注出,例如¢16mm轴径的长度24mm是从轴肩开始标注的,那么轴肩即成为长度方向的辅助基准。
图7-23 轴的尺寸标注
2. 要考虑设计要求凡属于设计中的重要尺寸,一定要单独注出来。所谓设计中的重要尺寸一般是指下列各种尺寸:
1)影响机器传动精度的尺寸,例如齿轮的轴间距。
2)直接影响机器性能的尺寸,例如车床的主轴中心高。
3)保证零件互换性的尺寸,例如导轨的宽度尺寸,轴与孔的配合尺寸等。
4)决定零件安装位置的尺寸,例如螺栓孔的中心距和螺孔分布圆的圆周直径等。
3. 要符合加工顺序和便于测量标注尺寸时应考虑使它们符合加工顺序和便于测量。如图7—23所示为台阶轴的尺寸标注。应根据加工顺序进行标注。表7—3列出了该轴在车床上加工的顺序,每个轴向尺寸基本上是按加工顺序标注的。由于该轴在车床上要调头加工一次。所以,轴向尺寸是以两个端面为基准来标注的,这样便于在加工过程中看图和测量。
表7-3 台阶轴的加工顺序
标注尺寸应考虑测量的方便。尽量做到使用普通量具就能测量,以减少专用量具的设计和制造。如图7—24b所示的尺寸标注是不正确的,图中尺寸26mm用一般量具无法直接测量。
图7-24 台阶孔的尺寸注法
a)正确 b)不正确
4. 避免出现封闭的尺寸链
在图7—25中,尺寸a、b、c互相衔接,构成一个封闭的尺寸链,这种情形应避免。当几个尺寸构成一个封闭尺寸链时,应当在尺寸链中,挑出一个最次要的尺寸空出不注,例如图7—25b中的尺寸c。这样,其他尺寸的公差就可以根据实际需要适当减小。其他尺寸的加工误差,可全部积累在这个不影响使用要求的尺寸上。
图7-25 链式尺寸的注法
a)正确 b)错误
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第一课、制图的基本知识与基本图形绘制
一、制图的基本知识1、图纸幅面和格式(GB/T14689-93)(1)、图纸幅面尺寸:绘制机械图样时,应优先采用下表所规定的基本幅面第一课、制图的基本知识与基本图形绘制
一、制图的基本知识1、图纸幅面和格式(GB/T14689-93)(1)、图纸幅面尺寸:绘制机械图样时,应优先采用下表所规定的基本幅面4、图线的画法:(1)点划线、双点划线的首末两端应该是线段而不是短划,快速学习机械制图简明教程
。画圆的对称中线时,圆心应该是两线段的交点。(2)在较小的图形中绘制细点划线或双点划线时,可用细实线代替。(3)在同一图样上,同类图线的宽度应基本一致。虚线、细点划线、双点划线的线段长度和间隔应各自大致相等。5、汉字的高度不小于3.5mm,其宽度一般为h/2。在图样中书写字体必须做到:字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐字体的高度(用h表示)的公称尺寸系列为1.8、2.5、3.5、7、10、14、20,单位为MM。字体高度代表字号数,如10号字其字、体高度即为10MM。同一张图样中,只允许选用同型式的字体。二、基本图形绘制1、圆的切线(1)过圆外一点作圆的切线。(2)许两圆的外公切线。(3)许两圆的内公切线。2、圆弧连接:用已知半径但未知圆心位置的圆弧(称为连接弧)光滑地连接两已知线段(直线或圆弧),即与两知线段相切称为圆弧连接。常见圆弧连接的三种形式:(1) 用连接圆弧连接两已知直线。(2)用连接圆弧连接一已知直线与一已知圆弧。其中包括:1、连接圆弧与已知圆弧外连接;2、连接圆弧与已知圆弧内连接;(3)、用连接圆弧连接两已知圆弧。其中包括:1、连接圆弧与两已知圆弧外连接(外切);2、连接圆弧与两已知圆弧内连接(内切);3、连接圆弧与两知圆弧一端外连接,另一端内连接(混合连接)。圆弧连接作图要点:找出连接圆弧的圆心和两弧的连接点(切点)。 第三课(识读三视图)一、为什么要用剖视图:在用视图表达零件时,不可见的轮廓线均用虚线来示,但当零件内部结构等较复杂时,在视图中就会出现很多虚线,这样既影响图形清晰度,给绘图、看图、尺寸标注带来诸多不便。二、剖视图的概念:1、假想用一块剖切平面沿零件的对称面、孔、槽等局部结构的对称面剖开零件,将在观察者和剖切平面之间的部份移去,将余留部分向投影面投影,并在剖切平面与零件相接触的截断面上画出剖切符号忾得到的视图称为剖视图。2、剖视图中的剖面符号(又称为剖面线),有仅用来表示零件的空心和实心区别,同时还表达该零件的材料类别。三、剖视图的种类:1、全剖视图:用剖切平面完全地剖开零件所得到的视图称为全剖视图。全剖视图适用于表达形结构简单、内部结构较复杂、而在该剖视图投影方向的图形又不对称的零件。2、半剖视图:当零件具有对称平面时,向垂直于该对称平面的投影面上的投影所得的图形。可以对称中心(细点画线)为界,一半画成剖视图,另一半画成外形视图,称为半剖视图。半剖视图主要用于内、外形结构都需要表达的对称零件。3、局部剖视图:用剖切平面局部切剖开零件所得的视图称为局部剖视图。 ①局部剖视图用于⑴零件的内部结构仅有个别部分需要表达时。 物体上有孔、凹坑或键槽等内部结构需要表达。四、剖视图的剖切方法:1、单一剖。2、旋转剖。3、阶梯剖。4、复合剖。五、断面图1、概念:假想用剖切平面将零件的某处截断,只画出其截断面的其实形状及剖面符号剖切线),称为断面图或剖面图。2、断面图为移出断面和重合断面两类:断面图与剖视图的区别:断面图只画出截面的形状。而剖视图则还应画出题剖切平面后的所有可见轮廓线。四、公差:公差是尺寸公差的简称,尺寸公差是指允许尺寸在变动量,配合是指相同基本尺寸。相互结全的孔和轴之间的关系。1、公差配合在装配图的标注:在装配图中,在零件间有配合要求的地方,必须标出配合代号。配合代号由两个相互配合的孔、轴化差代号组成。用分数形式表达:比如:“ 100H7/K6”表示相互配合的孔和轴的基本尺寸。H7表示孔的公差代号,H表示孔的基本偏差代号,“7”表示孔的标准精度等级(代号为IT7)。2、公差在零件图中的标注(三种形式):(1)、标注公差带代号。(如 65H7)。(2)、标注极限偏差值。(如 65+0.01 0)。(3)、同时标注公差带代号和极限偏差值。[如 65H6(+0.03 0)]。五、极限与配合:1、零件的互换性:零件的互换性是指在同一规格的一批零件中任取出一件,不需要经过附加选择、修配或调整就可以方便地装配到机器上,且能够达到原定的使用要求,这种性质称为互换性。3、极限与配合术语定义(1)基本尺寸 通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸为基本尺寸。(2)实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸即为实际尺寸。(3)极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。(4)极限偏差 最大极限尺寸和最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差,分别为上偏差和下偏差,统称为极限偏差。(5)公差:允许尺寸的变动量,公差等于最大极限减最小极限尺寸之差。也等于上偏差减下偏之差。(6)配合:基本尺寸相同的相互结合的孔与轴公差带之间的关系称为配合。配合可分为以下三种:1)间隙配合 孔的尺寸总是大于轴的尺寸,产生间隙,这种具有间隙的配合称为间隙配合。此时,孔的公差带的轴的公差带之上。2)过盈配合 孔的尺寸总是小于轴的尺寸,产生过盈,这种具有过盈的配合称为过盈配合。此时,孔的公差带的轴的公差带之下。3)过渡配合 孔与轴的尺寸相比较,可能稍大、也可能小于轴的尺寸,即可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时,孔的公差带的轴的公差带相互交叠。六、形位公差1、形状和位置公差(简称形位公差):形状公差:是为了限制形状误差而设定的,它是指单一实际要素的形状所允许的变动量。位置公差:是为了限制两个或两个以上要素在方向和位置关系上的误差而设置的。2、形位公差的特征项目和符号文档为doc格式