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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械制图知识,核工业南昌高级技工学校,主讲：张杨,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,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,A,A,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,70,80,，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,S,0.035,、,P,0.035,，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,，,10,80,，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。,15,25,钢，低碳钢，,b,不高，而塑性韧性较好，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。,30,50,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。,55,80,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（,0.65,1.35,）。,碳素工具钢的牌号是用,“,碳或,T+,数字,”,表示，数字表示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,、,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,b,350MPa,，,10,；,球墨铸铁：,以,“,QT”,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,从右向左投射,从下向上投射,从后向前投射,六个投影面的展开,主视,俯视,左视,右视,后视,仰视,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。,V,H,P,A,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,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,。,A,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。,A,B,C,C,A,B,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，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,
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