- 相關(guān)推薦
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
1
機(jī)械零件常用材料：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（Q屈服強(qiáng)度）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（20平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之20）、合金結(jié)構(gòu)鋼（20Mn2錳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2%）、鑄鋼（ZG230-450屈服點(diǎn)不小于230，抗拉強(qiáng)度不小于450）、鑄鐵（HT200灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度）.
2
常用的熱處理方法：退火（隨爐緩冷）、正火（在空氣中冷卻）、淬火（在水或油中迅速冷卻）、回火（吧淬火后的零件再次加熱到低于臨界溫度的一定溫度，保溫一段時(shí)間后在空氣中冷卻）、調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火的過程）、化學(xué)熱處理（滲碳、滲氮、碳氮共滲).
3
機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性：便于零件毛坯的制造、便于零件的機(jī)械加工、便于零件的裝卸和可靠定位 .
4
機(jī)械零件常見的失效形式：因強(qiáng)度不足而斷裂；過大的彈性變形或塑性變形；摩擦表面的過度磨損、打滑或過熱；連接松動(dòng)；容器、管道等的泄露；運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求 .
5
應(yīng)力的分類：分為靜應(yīng)力和變應(yīng)力。最基本的變應(yīng)力為穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力，穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力有非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力和對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力三種.
6
疲勞破壞及其特點(diǎn)：變應(yīng)力作用下的破壞稱為疲勞破壞。特點(diǎn)：在某類變應(yīng)力多次作用后突然斷裂；斷裂時(shí)變應(yīng)力的最大應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的屈服極限；即使是塑性材料，斷裂時(shí)也無明顯的塑性變形。確定疲勞極限時(shí)，應(yīng)考慮應(yīng)力的大小、循環(huán)次數(shù)和循環(huán)特征.
7
接觸疲勞破壞的特點(diǎn)：零件在接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下，首先在表面或表層產(chǎn)生初始疲勞裂紋，然后再滾動(dòng)接觸過程中，由于潤(rùn)滑油被基金裂紋內(nèi)而造成高壓，使裂紋擴(kuò)展，最后使表層金屬呈小片狀剝落下來，在零件表面形成一個(gè)個(gè)小坑，即疲勞點(diǎn)蝕。疲勞點(diǎn)蝕危害：減小了接觸面積，損壞了零件的光滑表面，使其承載能力降低，并引起振動(dòng)和噪聲。疲勞點(diǎn)蝕使齒輪。滾動(dòng)軸承等零件的主要失效形式.
8
引入虛約束的原因：為了改善構(gòu)件的受力情況（多個(gè)行星輪）、增強(qiáng)機(jī)構(gòu)的剛度（軸與軸承）、保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)性能.
9
螺紋的種類：普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋.
10
自鎖條件：λ≤ψ即螺旋升角小于等于當(dāng)量摩擦角.
11
螺旋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)與連接：普通螺紋由于牙斜角β大，自鎖性好，故常用于連接；矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋因β小，傳動(dòng)效率高，故常用于傳動(dòng).
12
螺旋副的效率：η=有效功/輸入功=tanλ/tan（λ+ψv）一般螺旋升角不宜大于40°。在d2和P一定的情況下，鎖著螺紋線數(shù)n的增加，λ將增大，傳動(dòng)效率也相應(yīng)增大。因此，要提高傳動(dòng)效率，可采用多線螺旋傳動(dòng).
13
螺旋機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用：①變回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，傳力螺旋（千斤頂、壓力機(jī)、臺(tái)虎鉗）、傳導(dǎo)螺旋（車窗進(jìn)給螺旋機(jī)構(gòu)）、調(diào)整螺旋（測(cè)微計(jì)、分度機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)、道具進(jìn)給量的微調(diào)機(jī)構(gòu)）②變直線運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).
14
螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：具有大的減速比；具有大的里的增益；反行程可以自鎖；傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，工作可靠；各種不同螺旋機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率差別很大（具有自鎖能力的的螺旋副效率低于50%).
15
連桿機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用的原因：能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換；連桿機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)副均為低副，壓強(qiáng)小、磨損輕、便于潤(rùn)滑、壽命長(zhǎng)；其接觸表面是圓柱面或平面，制造比較簡(jiǎn)易，易于獲得較高的制造精度.
16
曲柄存在條件：①最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度≤其他兩桿之和②最短桿為連架桿或機(jī)架.
17
凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律及沖擊特性：①等速：剛性沖擊、低速輕載②等加速等減速：柔性沖擊、中速輕載③余弦加速度：柔性沖擊、中速中載④正弦加速度：無沖擊、高速輕載.
18
凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑關(guān)系：r0=v2/(ωtanα)-s，其中r0為基圓半徑，s為推桿位移量 .
19
滾子半徑選擇：ρa(bǔ)=ρ-r，當(dāng)ρ=r時(shí)，在凸輪實(shí)際輪廓上出現(xiàn)尖點(diǎn)，即變尖現(xiàn)象，尖點(diǎn)很容易被磨損；當(dāng)ρ＜r時(shí)，實(shí)際廓線發(fā)生相交，交叉線的上面部分在實(shí)際加工中被切掉，使得推桿在這一部分的運(yùn)動(dòng)規(guī)律無法實(shí)現(xiàn)，即運(yùn)動(dòng)失真；所以應(yīng)保證ρ＞r，通常取r≤0.8ρ，一般可增大基圓半徑以使ρ增大.
20
齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)：①優(yōu)點(diǎn)：適用的圓周速度和功率范圍廣；傳動(dòng)比精確；機(jī)械效率高；工作可靠；壽命長(zhǎng)；可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)；結(jié)構(gòu)緊湊；②缺點(diǎn)：要求有較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜于遠(yuǎn)距離的兩軸之間的傳動(dòng).
21
漸開線的特性：
�、侔l(fā)生線在基圓上滾過的一段長(zhǎng)度等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng)；
②漸開線上任一點(diǎn)的法線必與基圓相切，且N點(diǎn)位漸開線在K點(diǎn)的曲率中心，線段NK為其曲率半徑；
③cosαk=ON/OK=rb/rk漸開線上各點(diǎn)的壓力角不等，向徑rk越大，其壓力角越大，基圓上壓力角為零；
�、軡u開線的形狀取決于基圓大小，隨著基圓半徑增大，漸開線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的曲率半徑也增大，當(dāng)基圓無限大時(shí)，漸開線成為直線，故漸開線齒條的齒廓為直線；
�、莼鶊A以內(nèi)無漸開線
22
齒輪嚙合條件：必須保證處于嚙合線上的各對(duì)齒輪都能正確的進(jìn)入嚙合狀態(tài)，m1=m2=m；α1=α2=α即模數(shù)和壓力角都相等；斜齒輪還要求兩輪螺旋角必須大小相等，旋向相反；錐齒輪還要求兩輪的錐距相等；渦輪蝸桿要求蝸桿的導(dǎo)程角與渦輪的螺旋角大小相等，旋向相同
23
輪齒的連續(xù)傳動(dòng)條件：重合度ε=B1B2/ρb＞1（實(shí)際嚙合線段B1B2的長(zhǎng)度大于輪齒的法向齒距）1
24
齒廓嚙合基本定律：作平面嚙合的一對(duì)齒廓，它們的瞬時(shí)接觸點(diǎn)的公法線，必于兩齒輪的連心線交于相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)C，該節(jié)點(diǎn)將齒輪的連心線所分的兩個(gè)線段的與齒輪的角速成反比。
25
根切：①產(chǎn)生原因：用齒條型刀具（或齒輪型刀具）加工齒輪時(shí)。若被加工齒輪的齒數(shù)過少，道具的齒頂線就會(huì)超過輪坯的嚙合極限點(diǎn)，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)刀刃把齒輪根部的漸開線齒廓切去一部分的現(xiàn)象，即根切；②后果：使得齒輪根部被削弱，齒輪的抗彎能力降低，重合度減�。虎劢鉀Q方法：正變位齒.
26
正變位齒輪優(yōu)點(diǎn)：可以加工出齒數(shù)小于Zmin而不發(fā)生根切的齒輪，使齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸減�。贿x擇適當(dāng)變位量來滿足實(shí)際中心距得的要求；提高小齒輪的抗彎能力，從而提高一對(duì)齒輪傳動(dòng)的總體強(qiáng)度.
27
齒輪的失效形式：齒輪折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損；開式齒輪主要失效形式為齒輪磨損和輪齒折斷；閉式齒輪主要是齒面點(diǎn)蝕和輪齒折斷；蝸桿傳動(dòng)的失效形式為輪齒的膠合、點(diǎn)蝕和磨損.
28
齒輪設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：對(duì)于一般使用的齒輪傳動(dòng)，通常只按保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度及保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算.
29
參數(shù)選擇：①齒數(shù)：保持分度圓直徑不變，增加齒數(shù)能增大重合度，改善傳動(dòng)的平穩(wěn)性，節(jié)省制造費(fèi)用，故在滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的條件下，齒數(shù)多一些好；閉式z=20~40開式z=17~20；②齒寬系數(shù)：大齒輪齒寬b2=b；小齒輪b1=b2+（2~10）mm；③齒數(shù)比：直齒u≤5；斜齒u≤6~7；開式齒輪或手動(dòng)齒輪u可取到8~12.
30
直齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性差，沖擊和噪聲大；斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和噪聲小，適合于高速傳動(dòng).
31
輪系的功用：獲得大的傳動(dòng)比（減速器）；實(shí)現(xiàn)變速、變向傳動(dòng)（汽車變速箱）；實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解（差速器、汽車后橋）；實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)主減速器、行星減速器）.
32
帶傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)：①優(yōu)點(diǎn)：具有良好的彈性，能緩沖吸振，尤其是V帶沒有接頭，傳動(dòng)較平穩(wěn)，噪聲��；過載時(shí)帶在帶輪上打滑，可以防止其他器件損壞；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維護(hù)方便，成本低；適用于中心距較大的傳動(dòng)；②缺點(diǎn)：工作中有彈性滑動(dòng)，使傳動(dòng)效率降低，不能準(zhǔn)確的保持主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速比關(guān)系；傳動(dòng)的外廓尺寸較大；由于需要張緊，使軸上受力較大；帶傳動(dòng)可能因摩擦起電，產(chǎn)生火花，故不能用于易燃易爆的場(chǎng)合.33.影響帶傳動(dòng)承載能力的因素：初拉力Fo包角a摩擦系數(shù)f帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q速度v.34.帶傳動(dòng)的主要失效形式：打滑和疲勞破壞；設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在不打滑的前提下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。
33
彈性滑動(dòng)與打滑：打滑：由于超載所引起的帶在帶輪上的全面滑動(dòng)，可以避免；彈性滑動(dòng)：由于帶的彈性變形而引起的帶在帶輪上的滑動(dòng)，不可避免 .
34
螺紋連接的基本類型：螺栓連接（普通螺栓連接、鉸制孔用螺栓連接）、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊螺釘連接.
35
螺紋連接的防松：摩擦防松（彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母）、機(jī)械防松（開口銷與槽形螺母、止動(dòng)墊圈、圓螺母止動(dòng)墊圈、串連鋼絲）、永久防松（沖點(diǎn)法、端焊法、黏結(jié)法）.
36
提高螺栓連接強(qiáng)度的方法：避免產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；減少應(yīng)力集中.
37
鍵連接類型：平鍵連接（側(cè)面）、半圓鍵連接（側(cè)面）、楔鍵連接（上下面）、花鍵連接（側(cè)面）.
38
平鍵的剖面尺寸確定：鍵的截面尺寸b×h（鍵寬×鍵高）以及鍵長(zhǎng)L.
39
聯(lián)軸器與離合器區(qū)別：連這都是用來連接兩軸（或軸與軸上的回轉(zhuǎn)零件），使它們一起旋轉(zhuǎn)并傳遞扭矩的器件，用聯(lián)軸器連接的兩根軸，只有在停止運(yùn)轉(zhuǎn)后用拆卸的方法才能將他們分離；離合器則可在工作過程中根據(jù)工作需要不必停轉(zhuǎn)隨時(shí)將兩軸接合或分離 .
40
聯(lián)軸器分類：剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）43.聯(lián)軸器類型的選擇：對(duì)于低速、剛性大的短軸可選用剛性聯(lián)軸器；對(duì)于低速、剛性小的長(zhǎng)軸可選用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器；對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械可選用齒式聯(lián)軸器；對(duì)于高速、有振動(dòng)和沖擊的機(jī)械可選用有彈性元件的撓性聯(lián)軸器；對(duì)于軸線位置有較大變動(dòng)的兩軸，則應(yīng)選用十字軸萬向聯(lián)軸器.
41
軸承摩擦狀態(tài)：干摩擦狀態(tài)、邊界摩擦狀態(tài)、液體摩擦狀態(tài)、混合摩擦狀態(tài)；邊界和混合摩擦統(tǒng)稱為非液體摩擦.
42
驗(yàn)算軸承壓強(qiáng)p：控制其單位面積的壓力，防止軸瓦的過度磨損；演算pv：控制單位時(shí)間內(nèi)單位面積的摩擦功耗fpv，防止軸承工作時(shí)產(chǎn)生過多的熱量而導(dǎo)致摩擦面的膠合破壞；演算v：當(dāng)壓力比較小時(shí)，p和pv的演算均合格的軸承，由于滑動(dòng)速度過高，也會(huì)發(fā)生因磨損過快而報(bào)廢，因此需要保證v≤[v].
43
非液體摩擦滑動(dòng)軸承的主要失效形式為磨損和膠合. 47.軸的分類：心軸（轉(zhuǎn)動(dòng)心軸、固定心軸；只承受彎矩不承受扭矩）、轉(zhuǎn)軸（即承受彎矩又承受扭矩）、傳動(dòng)軸（主要承受扭矩，不承受或承受很小彎矩）.
44
軸的計(jì)算注意：①軸上有鍵槽時(shí)，放大軸徑：一個(gè)鍵槽3°--5°；兩個(gè)鍵槽7°--10°.②式中彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取α=0.3；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取α=0.6；若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取α=1（α為折合系數(shù)）
45
軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則：軸的受力合理，有利于滿足軸的強(qiáng)度條件；軸和軸上的零件要可靠的固定在準(zhǔn)確的工作位置上；軸應(yīng)便于加工；軸上的零件要便于拆裝和調(diào)整；盡量減少應(yīng)力集中等.
46
滾動(dòng)軸承類型選擇影響因素：轉(zhuǎn)速高低、受軸向力還是徑向力、載荷大小、安裝尺寸的要求等.
47
機(jī)械速度波動(dòng)：
①原因：原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和工作機(jī)的阻抗力都是變化的，若兩者不能時(shí)時(shí)相適應(yīng)，就會(huì)引起機(jī)械速度的波動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)功大于阻抗功時(shí)，機(jī)器出現(xiàn)盈功，機(jī)器的動(dòng)能增加，角速度增大，反之相反。②危害：速度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生附加動(dòng)壓力，并引起機(jī)械振動(dòng)，降低機(jī)械的壽命，影響機(jī)械效率和工作質(zhì)量；③調(diào)節(jié)方法：周期性：在機(jī)械中加上一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的回轉(zhuǎn)件飛輪；非周期性：采用調(diào)速器來調(diào)節(jié).
擴(kuò)展閱讀
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)必懂知識(shí)
1、軸套類零件
這類零件一般有軸、襯套等零件，在視圖表達(dá)時(shí)，只要畫出一個(gè)基本視圖再加上適當(dāng)?shù)臄嗝鎴D和尺寸標(biāo)注，就可以把它的主要形狀特征以及局部結(jié)構(gòu)表達(dá)出來了。為了便于加工時(shí)看圖，軸線一般按水平放置進(jìn)行投影，最好選擇軸線為側(cè)垂線的位置。
在標(biāo)注軸套類零件的尺寸時(shí)，常以它的軸線作為徑向尺寸基準(zhǔn)。由此注出圖中所示的Ф14 、Ф11（見A-A斷面）等。這樣就把設(shè)計(jì)上的要求和加工時(shí)的工藝基準(zhǔn)（軸類零件在車床上加工時(shí)，兩端用頂針頂住軸的中心孔）統(tǒng)一起來了。而長(zhǎng)度方向的基準(zhǔn)常選用重要的端面、接觸面（軸肩）或加工面等。
如圖中所示的表面粗糙度為Ra6.3的右軸肩，被選為長(zhǎng)度方向的主要尺寸基準(zhǔn)，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右軸端為長(zhǎng)度方向的輔助基，從而標(biāo)注出軸的總長(zhǎng)96。
2、盤蓋類零件
這類零件的基本形狀是扁平的盤狀，一般有端蓋、閥蓋、齒輪等零件，它們的主要結(jié)構(gòu)大體上有回轉(zhuǎn)體，通常還帶有各種形狀的凸緣、均布的圓孔和肋等局部結(jié)構(gòu)。在視圖選擇時(shí)，一般選擇過對(duì)稱面或回轉(zhuǎn)軸線的剖視圖作主視圖，同時(shí)還需增加適當(dāng)?shù)钠渌晥D（如左視圖、右視圖或俯視圖）把零件的外形和均布結(jié)構(gòu)表達(dá)出來。如圖中所示就增加了一個(gè)左視圖，以表達(dá)帶圓角的方形凸緣和四個(gè)均布的通孔。
在標(biāo)注盤蓋類零件的尺寸時(shí)，通常選用通過軸孔的軸線作為徑向尺寸基準(zhǔn)，長(zhǎng)度方向的主要尺寸基準(zhǔn)常選用重要的端面。
3、叉架類零件
這類零件一般有撥叉、連桿、支座等零件。由于它們的加工位置多變，在選擇主視圖時(shí)，主要考慮工作位置和形狀特征。對(duì)其它視圖的選擇，常常需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的基本視圖，并且還要用適當(dāng)?shù)木植恳晥D、斷面圖等表達(dá)方法來表達(dá)零件的局部結(jié)構(gòu)。踏腳座零件圖中所示視圖選擇表達(dá)方案精練、清晰對(duì)于表達(dá)軸承和肋的寬度來說，右視圖是沒有必要的，而對(duì)于T字形肋，采用剖面比較合適。
在標(biāo)注叉架類零件的尺寸時(shí)，通常選用安裝基面或零件的對(duì)稱面作為尺寸基準(zhǔn)。尺寸標(biāo)注方法參見圖。
4、箱體類零件
一般來說，這類零件的形狀、結(jié)構(gòu)比前面三類零件復(fù)雜，而且加工位置的變化更多。這類零件一般有閥體、泵體、減速器箱體等零件。在選擇主視圖時(shí)，主要考慮工作位置和形狀特征。選用其它視圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用適當(dāng)?shù)钠室暋嗝妗⒕植恳晥D和斜視圖等多種輔助視圖，以清晰地表達(dá)零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)。
在標(biāo)注尺寸方面，通常選用設(shè)計(jì)上要求的軸線、重要的安裝面、接觸面（或加工面）、箱體某些主要結(jié)構(gòu)的對(duì)稱面（寬度、長(zhǎng)度）等作為尺寸基準(zhǔn)。對(duì)于箱體上需要切削加工的部分，應(yīng)盡可能按便于加工和檢驗(yàn)的要求來標(biāo)注尺寸。
5、零件常見結(jié)構(gòu)的尺寸注法
常見孔的尺寸注法（盲孔、螺紋孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。
盲 孔、螺紋孔、沉 孔
锪平孔
倒 角
6、介紹表面粗糙度的概念及主要評(píng)定參數(shù)
1)表面粗糙度的概念
零件表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度。這主要是在加工零件時(shí)，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂時(shí)表面金屬的塑性變形所形成的。零件表面粗糙度是也是評(píng)定零件表面質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，它對(duì)零件的配合性質(zhì)、工作精度、耐磨性、抗腐蝕性、密封性、外觀等都有影響。在保證機(jī)器性能的前提下，為獲得相應(yīng)的零件表面粗糙度，應(yīng)根據(jù)零件的作用，選用恰當(dāng)?shù)募庸し椒ǎM量降低生產(chǎn)成本。一般來說，凡零件上有配合要求或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面，表面粗糙度參數(shù)值要小。
2)表面粗糙度的代號(hào)、符號(hào)及其標(biāo)注 GB/T 131-1993規(guī)定了表面粗糙度代號(hào)及其注法。圖樣上表示零件表面粗糙度的符號(hào)見下表。
3)表面粗糙度的主要評(píng)定參數(shù)
零件表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)有：
1)) 輪廓算術(shù)平均偏差（Ra）--在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。Ra的數(shù)值及取樣長(zhǎng)度l見表。
2))輪廓最大高度（Rz）--在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓峰頂線與輪廓峰底線的距離。
使用時(shí)優(yōu)先選用Ra參數(shù)。
2.表面粗糙度的標(biāo)注要求
4) 表面粗糙度的代號(hào)標(biāo)注示例
表面粗糙度高度參數(shù)Ra、Rz、Ry在代號(hào)中用數(shù)值標(biāo)注時(shí)，除參數(shù)代號(hào)Ra可省略外，其余在參數(shù)值前需標(biāo)注出相應(yīng)的參數(shù)代號(hào)Rz或Ry，標(biāo)注示例見表。
表面粗糙度的標(biāo)注表面粗糙度中數(shù)字及符號(hào)的方向
5) 表面粗糙度代（符號(hào)）在圖樣上的標(biāo)注方法
1)) 表面粗糙度代（符）號(hào)一般應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸界線或它們的延長(zhǎng)線上，符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面。
2)) 表面粗糙度代號(hào)中數(shù)字及符號(hào)的方向必須按規(guī)定標(biāo)注。
3.表面粗糙度的標(biāo)注示例
在同一圖樣上，每一表面一般只標(biāo)注一次代（符）號(hào)，并盡可能地靠近有關(guān)的尺寸線。當(dāng)空間狹小或不便標(biāo)注時(shí)可以引出標(biāo)注。 當(dāng)零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求時(shí)，可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，當(dāng)零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種代（符）號(hào)可以同時(shí)注在圖樣的右上角，并加注"其余"兩字。凡統(tǒng)一標(biāo)注的表面粗糙度代（符）號(hào)及說明文字，其高度均應(yīng)該是圖樣標(biāo)注的1.4倍。
零件上連續(xù)表面、重復(fù)要素（如孔、齒、槽等）的表面和用細(xì)實(shí)線連接不連續(xù)的同一表面，其表面粗糙度代（符）號(hào)只注一次。
同一表面上有不同的表面粗糙度要求時(shí)，應(yīng)用細(xì)實(shí)線
畫出其分界線，并注出相應(yīng)的表面粗糙度代號(hào)和尺寸。
齒輪、螺紋等工作表面沒有畫出齒（牙）
形時(shí)，其表面粗糙度代（符）號(hào)注法見圖。
中心孔的工作表面，鍵槽的工作表面，
倒角，圓角的表面粗糙度代號(hào)可以簡(jiǎn)化標(biāo)注。
需要將零件局部熱處理或局部鍍（涂）覆時(shí)，應(yīng)用粗點(diǎn)畫線畫出其范圍
并標(biāo)注出相應(yīng)尺寸，也可將其要求注寫在表面粗糙度符號(hào)長(zhǎng)邊的橫線上。
2.標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差
為便于生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)零件的互換性及滿足不同的使用要求，國家標(biāo)準(zhǔn)《極限與配合》規(guī)定了公差帶由標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差兩個(gè)要素組成。標(biāo)準(zhǔn)公差確定公差帶的大小，而基本偏差確定公差帶的位置。
1)標(biāo)準(zhǔn)公差（IT）
標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)來決定。其中公差等級(jí)是確定尺寸精確程度的標(biāo)記。標(biāo)準(zhǔn)公差分為20級(jí)，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸精確程度從IT01到IT18依次降低。標(biāo)準(zhǔn)公差的具體數(shù)值見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2)基本偏差
基本偏差是指在標(biāo)準(zhǔn)的極限與配合中，確定公差帶相對(duì)零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)公差帶在零線的上方時(shí)，基本偏差為下偏差；反之，則為上偏差�；酒罟灿�28個(gè)，代號(hào)用拉丁字母表示，大寫為孔，小寫為軸。從基本偏差系列圖中可以看出：孔的基本偏差A(yù)～H和軸的基本偏差k～zc為下偏差； ，孔的基本偏差K～ZC和軸的基本偏差a～h為上偏差，JS和js的公差帶對(duì)稱分布于零線兩邊、孔和軸的上、下偏差分別都是+IT/2、-IT/2�；酒钕盗袌D只表示公差帶的位置，不表示公差的大小，因此，公差帶一端是開口，開口的另一端由標(biāo)準(zhǔn)公差限定。
基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差，根據(jù)尺寸公差的定義有以下的計(jì)算式：
ES=EI+IT 或 EI=ES-IT ei=es-IT或 es=ei+IT
孔和軸的公差帶代號(hào)用基本偏差代號(hào)與公差帶等級(jí)代號(hào)組成。
配合
基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。根據(jù)使用要求的不同，孔和軸之間的配合有松有緊，因而國標(biāo)規(guī)定配合種類：
1）間隙配合
孔與軸裝配時(shí)，有間隙（包括最小間隙等于零）的配合�？椎墓顜г谳S的公差帶之上。
2）過渡配合
孔與軸裝配時(shí)，可能有間隙或過盈的配合�？椎墓顜c軸的公差帶互相交疊。
3）過盈配合
孔與軸裝配時(shí)有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。孔的公差帶在軸的公差帶之下。
基準(zhǔn)制:
在制造配合的零件時(shí)，使其中一種零件作為基準(zhǔn)件，它的基本偏差一定，通過改變另一種非基準(zhǔn)件的基本偏差來獲得各種不同性質(zhì)配合的制度稱為基準(zhǔn)制。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制。 1）基孔制（如左下圖所示）
基孔制--是指基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。見左下圖�；字频目追Q為基準(zhǔn)孔，其基本偏差代號(hào)為H，其下偏差為零。
2）基軸制（如右下圖所示）
基軸制--是指基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。見右下圖。基軸制的軸稱為基準(zhǔn)軸，其基本偏差代號(hào)為h，其上偏差為零。
配合代號(hào)
配合代號(hào)由孔和軸的公差帶代號(hào)組成，寫成分?jǐn)?shù)形式，分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)。凡是分子中含H的為基孔制配合，凡是分母中含h的為基軸制配合。
例如 φ25H7/g6的含義是指該配合的基本尺寸為φ25、基孔制的間隙配合，基準(zhǔn)孔的公差帶為H7，（基本偏差為H公差等級(jí)為7級(jí)），軸的公差帶為g6（基本偏差為g，公差等級(jí)為6級(jí)）。
例如 φ25N7/h6 的含義是指該配合的基本尺寸為φ25、基軸制過渡配合，基準(zhǔn)軸的公差帶為h6，（基本偏差為h，公差等級(jí)為6級(jí)），孔的公差帶為N7（基本偏差為N，公差等級(jí)為7級(jí)）。
公差與配合在圖樣上的標(biāo)注
1）在裝配圖上標(biāo)注公差與配合，采用組合式注法。
2）在零件圖上的標(biāo)注方法有三種形式。
4.形位公差
零件加工后，不僅存在尺寸誤差，而且會(huì)產(chǎn)生幾何形狀及相互位置的誤差。圓柱體，即使在尺寸合格時(shí)，也有可能出現(xiàn)一端大，另一端小或中間細(xì)兩端粗等情況，其截面也有可能不圓，這屬于形狀方面的誤差。階梯軸，加工后可能出現(xiàn)各軸段不同軸線的情況，這屬于位置方面的誤差。所以，形狀公差是指實(shí)際形狀對(duì)理想形狀的允許變動(dòng)量。位置公差是指實(shí)際位置對(duì)理想位置的允許變動(dòng)量。兩者簡(jiǎn)稱形位公差。
形位公差項(xiàng)目符號(hào)
1) 形狀和位置公差的代號(hào)
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1182-1996規(guī)定用代號(hào)來標(biāo)注形狀和位置公差。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)無法用代號(hào)標(biāo)注形位公差時(shí)，允許在技術(shù)要求中用文字說明。 形位公差代號(hào)包括：形位公差各項(xiàng)目的符號(hào)，形位公差框格及指引線，形位公差數(shù)值和其他有關(guān)符號(hào)，以及基準(zhǔn)代號(hào)等�？蚋駜�(nèi)字體的高度h與圖樣中的尺寸數(shù)字等高。
2) 形位公差標(biāo)注示例
一根氣門閥桿，在圖中所標(biāo)注的形位公差附近添加的文字，只是為了給讀者作說明而重復(fù)寫上的，在實(shí)際的圖樣中不需要重復(fù)注寫。
1.零件上的鑄造結(jié)構(gòu)
1) 鑄造圓角
當(dāng)零件的毛坯為鑄件時(shí)，因鑄造工藝的要求，鑄件各表面相交的轉(zhuǎn)角處都應(yīng)做成圓角。鑄造圓角可防止鑄件澆鑄時(shí)轉(zhuǎn)角處的落砂現(xiàn)象及避免金屬冷卻時(shí)產(chǎn)生縮孔和裂紋。鑄造圓角的大小一般取R=3~5mm，可在技術(shù)要求中統(tǒng)一注明。
2) 起模斜度
用鑄造的方法制造零件毛坯時(shí)，為了便于在砂型中取出模樣，一般沿模樣拔模方向作成約1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因此在鑄件上也有相應(yīng)的拔模斜度，這種斜度在圖上可以不予標(biāo)注，也不一定畫出，如下圖所示；必要時(shí)，可以在技術(shù)要求中用文字說明。
3) 鑄件厚度
當(dāng)鑄件的壁厚不均勻一致時(shí)，鑄件在澆鑄后，因各處金屬冷卻速度不同，將產(chǎn)生裂紋和縮孔現(xiàn)象。因此，鑄件的壁厚應(yīng)盡量均勻，見上圖；當(dāng)必須采用不同壁厚連接時(shí)，應(yīng)采用逐漸過渡的方式，見上圖。鑄件的壁厚尺寸一般采用直接注出。
2.零件上的機(jī)械加工結(jié)構(gòu)
1)退刀槽和砂輪越程槽
在零件切削加工時(shí)，為了便于退出刀具及保證裝配時(shí)相關(guān)零件的接觸面靠緊，在被加工表面臺(tái)階處應(yīng)預(yù)先加工出退刀槽或砂輪越程槽。車削外圓時(shí)的退刀槽，其尺寸一般可按"槽寬×直徑"或"槽寬×槽深"方式標(biāo)注。磨削外圓或磨削外圓和端面時(shí)的砂輪越程槽。
2)鉆孔結(jié)構(gòu)
用鉆頭鉆出的盲孔，在底部有一個(gè)120°的錐角，鉆孔深度指的是圓柱部分的深度，不包括錐坑。在階梯形鉆孔的過渡處，也存在錐角120°圓臺(tái)，其畫法及尺寸注法。
用鉆頭鉆孔時(shí)，要求鉆頭軸線盡量垂直于被鉆孔的端面，以保證鉆孔準(zhǔn)確和避免鉆頭折斷。三種鉆孔端面的正確結(jié)構(gòu)。
3)凸臺(tái)和凹坑
零件上與其他零件的接觸面，一般都要加工。為了減少加工面積，并保證零件表面之間有良好的接觸，常常在鑄件上設(shè)計(jì)出凸臺(tái)，凹坑。螺栓連接的支撐面凸臺(tái)或支撐面凹坑的形式；為了減少加工面積，而做成凹槽結(jié)構(gòu)。
【機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)】相關(guān)文章：
機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)11-18
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)07-04
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)匯總07-14
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)大全07-03
西南大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)07-03
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)梳理06-29