机械与电气识图教案.doc

认识机件的表达方法
一、教学目标
掌握剖视图的概念和全剖视图、半剖视图、局部剖视图画法。
二、教学重点与难点
重点：剖视图的概念和全剖视图、半剖视图、局部剖视图画法。
难点：不平行于任何基本投影面的单一剖切平面、几个平行的剖切平面、几个相交的剖切平面的画法规定。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
（一）识读剖视图
【思考讨论】下图中出现了很多细虚线，细虚线和粗实线重叠，看图比较困难，如何解决这一问题？

1．剖视图的形成与标注

假想用剖切面剖开物体，将处于观察者和剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投影，所得的图形就是剖视图（如上图所示），简称剖视。
（1）在画剖视图时，剖切平面后的可见轮廓应全部画出，不可只画剖切断面的形状。
（2）由于剖视图是假想剖开机件得到的，因此，当物体的一个视图画成剖视图时，其他视图仍应完整画出。
剖切平面与物体接触部分应画出剖面符号，当不需表示材料的类别时，可采用通用剖面符号（又称剖面线）。通用剖面符号用细实线绘制，最好与主要轮廓线或对称线成45°角，且互相平行、间隔均匀。

2．剖视图的种类
全剖视图
剖视图 半剖视图
局部剖视图
（1）全剖视图
用剖切面完全地剖开物体所画的剖视图。

（2）半剖视图
将内、外结构投影对称的图形，以对称中心线为界，一半画成剖视图，另一半画成视图的拼合图形称半剖视图。

1）国家标准规定，同一物体各个剖面区域的剖面线画法应一致。
2）画半剖视图时，半个视图与半个剖视图的分界线应画细点画线，而不能画成粗实线。
3）半剖视图既能充分地表达机件的内部形状， 又保留了机件的外部形状，主要用来表达内、外形状都比较复杂的对称机件。
（3）局部剖视图
用剖切面局部地剖开物体所画出的剖视图称为局部剖视图。

在画剖视图时，当对称图形的轮廓线与对称中心线重合时，应避免采用半剖视图，而采用局部剖视图。

局部剖视图与视图之间应以波浪线分界(如下图所示)。

1）波浪线应画在物体的实体上，不能画在物体的中空处或超出图形轮廓线。
2）局部剖视图的波浪线不能与图形的轮廓线重合，也不能用轮廓线代替。
3．剖切面的种类
常用的剖切平面：单一剖切平面、几个平行的剖切平面、几个相交的剖切平面（交线垂直于某一投影面）。
（1）单一剖切平面
单一剖切平面是指，画剖视图时只用一个剖切平面剖开物体。
单一剖切平面可分为与投影面平行的单一剖切平面和不平形于任何基本投影面的单一剖切平面两种。
不平形于任何基本投影面的单一剖切平面的画法如下图所示：

（2）几个平行的剖切平面
剖开物体所用的两个或多个平行的剖切平面称为几个平行的剖切平面。
几个平行的剖切平面的画法如下图所示：

1）在用几个平行的剖切平面剖切物体，并绘制剖视图时，不应画出剖切平面转折处的投影，剖切符号转折处不应与图形的轮廓线重合，剖视图中一般不应出现不完整的要素。
2）必须在几个平行的剖切平面的起迄和转折处用剖切符号表示剖切位置，并标注相同的字母。
（3）几个相交的剖切平面
剖切平面彼此相交，且交线垂直于某一个基本投影面。
在用两相交剖切平面剖开物体后，倾斜剖切平面所剖到的结构应旋转到与选定的投影面平行后再进行投影。此时，旋转部分的某些结构不再符合直接的投影关系。
几个相交的剖切平面的画法如下图所示：

（二）作业
习题册P31~36

认识机件的表达方法
一、教学目标
掌握断面图的基本知识，了解局部放大图和常用简化画法。
二、教学重点与难点
重点：断面图的概念，移出断面图和重合断面图的画法。
难点：局部放大图的概念，肋板的画法。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
(一)识读断面图
【思考讨论】主轴的结构并不复杂，用两视图能表达其结构，此表达形式不利于看图。想一想，这是为什么？你有好的表达方法吗？
1．移出断面图

用剖切平面将机件断开，画出的剖切面与物体接触部分的图形称为断面图。断面图分为移出断面图和重合断面图两种。
（1）当剖切平面通过回转面形成的孔或凹坑的轴时，这些结构应按剖视绘制。
（2）当剖切平面通过非圆孔，会导致出现完全分离的图形时，这些结构也应按剖视绘制。

2．重合断面图
绘制在视图轮廓线之内的断面图。

（1）重合断面图的轮廓线用细实线绘制。
（2）绘制重合断面图时要注意，当视图中的轮廓线与重合断面图的轮廓线重叠时，视图的轮廓线完整画出，不能间断。
【思考讨论】下图中哪是剖视图？哪是断面图？

（二）认识其他表达方法
轴上有些非常细小的结构，如果用正常的比例绘制轴的视图，很难将其表达清楚，更无法标注尺寸。如果用较大的放大比例绘图，则整个图形又非常大，如何解决这一问题？

1．局部放大图

用大于原图形所采用的比例画出的物体部分结构的图形称为局部放大图。
（1）绘制局部放大图时，一般用细实线圈出被放大部位，其放大的图形尽量配置在被放大部位附近。
（2）局部放大图断裂处的边界线用波浪线绘制。
（3）当物体上有多处被放大部位时，必须用罗马数字依次标明，并在相应局部放大图
上方标出相同的罗马数字和放大比例；仅有一个放大图时，只需标注比例即可。
（4）局部放大图可画成视图、剖视图和断面图，它与被放大部位原来的表达方法无关。
2．肋板、均布孔简化画法
【思考讨论】主视图中4×φ6孔为何只画一处？其另一处是怎么画的？为什么？

（1）肋板的画法 对于机件的肋、轮辐及薄壁等，如纵向剖切，这些结构都不画剖面符号，而用粗实线将它与其相邻接部分分开。
（2）小孔的画法 当零件回转体上均匀分布的肋、轮辐、孔等结构不处于剖切平面上时，可将这些结构旋转到剖切平面上画出。
（3）均布孔的画法 机件上具有若干相同结构（如孔、槽等），并按一定规律分布时，只需画出一个或几个，其余只需表示其中心位置。
（三）作业
习题册P37~38

标准件与常用件的画法
一、教学目标
了解螺纹连接件的画法，掌握螺纹连接图的画法。
二、教学重点与难点
重点：螺栓、螺母、螺钉、螺栓连接、螺钉连接的画法。
难点：螺栓连接、螺钉连接的画法。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
【思考讨论】看看你认识哪些零件？

（一）螺纹连接的画法
1．螺栓连接的画法
螺栓连接在机械上应用非常广泛，一般可用来连接不太厚并能钻通孔的零件。
（1）螺栓及画法
六角头螺栓的杆身上加工了螺纹。
螺纹是指在圆柱（或圆锥）表面上，沿着螺旋线形成的具有相同断面形状的连续凸起和沟槽。
在圆柱（或圆锥）外表面上形成的螺纹称为外螺纹，螺纹凸起的部分称为牙，螺栓的螺纹牙形为三角形。

与外螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径称为外螺纹的大径，用d表示。
与外螺纹牙底相切的假想圆柱的直径称为外螺纹的小径，用d1表示。
螺栓的画法：

1）螺栓的头部近似为六棱柱，可按六棱柱简化绘制。
2）杆身上外螺纹的牙顶用粗实线绘制，牙底用细实线绘制，小径尺寸取d1≈0.85 d。
3）在反映螺纹轴线的视图中，螺纹终止线用粗实线绘制，表示螺纹牙底的细实线画入倒角。
4）在垂直于螺纹轴线的视图中，牙底圆只画约3/4圈，不画倒角圆。
螺栓标记示例：
螺栓 GB/T5780-2000 M10×80
查附录1，该标记表示：
C级六角头螺栓，规格尺寸（螺纹大径d）为10㎜，螺栓杆身长度 l 为80㎜。
（2）螺母及画法
螺母的外形近似为正六棱柱，其内部加工有螺孔。在圆柱（或圆锥）内表面上形成的螺纹称为内螺纹。

与内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径称为内螺纹的大径，用D表示。
与内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径称为内螺纹的小径，用D1表示。
螺母的画法：

1）螺母的外形可按六棱柱绘制。
2）六棱柱的中心沿轴线加工内螺纹，其牙顶用粗实线绘制，牙底用细实线绘制，小径尺寸取D1≈0.85 D。
3）在反映螺纹轴线的剖视图中，剖面线画至牙顶粗实线处。
4）在垂直于螺纹轴线的视图中，用粗实线绘制牙顶圆，用细实线绘制牙底圆，牙底圆只画约3/4圈，不画倒角圆。
螺母的标记示例：
螺母 GB/T41-2000 M10
查附录3，该标记表示：
Ⅰ型六角螺母，产品等级为C级，规格尺寸（螺纹大径D）为10㎜。
（3）垫圈及画法

垫圈的标记示例：垫圈 GB/T95—2002 10
查附录4，该标记表示：
平垫圈，产品等级为C级，公称尺寸为10㎜。
（4）螺栓连接图的画法

1）当剖切平面通过紧固件的轴线时，这些零件按未剖切绘制。
2）两相邻零件，接触面画一条粗实线；不接触的表面，画出两条轮廓线。
3）在剖视中，相互接触两零件的剖面线方向相反。而同一个零件在各剖视图中，剖面线的倾斜方向和间隔相同。
2．螺钉连接的画法
螺钉可将一较薄的零件连接到一较厚的零件上，较薄的零件上加工出通孔，较厚的零件加工出不通的螺孔。
（1）螺钉及画法

开槽圆柱头螺钉和内六角圆柱头螺钉的螺钉头外形皆为圆柱状，开槽沉头螺钉的螺钉头外形为圆锥状。
螺钉的画法:

螺钉头部一字槽的投影用粗线（宽度为粗实线的两倍）表示，一字槽在反映轴线的视图上画在正中间的位置，在投影为圆的视图上画成45°斜线。
螺钉的标记示例：
螺钉 GB/T68-2000 M10×45
查附录5，该标记表示：
开槽沉头螺钉，其螺纹的规格尺寸（螺纹大径d）为10㎜，公称长度为45㎜ 。
（2）不通螺孔的画法
螺纹中止线也用粗实线绘制，剖面线画到粗实线处。

（3）螺钉连接图的画法

1）螺钉和螺孔的旋合部分按外螺纹绘制，其余部分仍按各自的画法绘制；
2）螺钉的螺纹终止线应画在螺孔的孔口之上。
【思考讨论】
1）在垂直于螺纹轴线的视图中为何不画螺杆和螺孔上的倒角圆？
2）内、外螺纹在画法上有什么相同和不同之处？
（二）作业
习题册P39~40

标准件与常用件的画法
一、教学目标
了解齿轮、键、销、滚动轴承和弹簧的画法。
二、教学重点与难点
重点：直齿圆柱齿轮的画法、键连接的画法、滚动轴承的画法。
难点：1.直齿圆柱齿轮主要几何要素的名称和尺寸计算。
2.滚动轴承和弹簧的画法。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
（一）齿轮及画法
齿轮成对使用，可用来传递动力，改变转速和运动方向。

1． 直齿圆柱齿轮主要几何要素的名称和尺寸计算

【例题】如果直齿圆柱齿轮的尺寸为：模数为2.5㎜，齿数18，齿坯宽度16㎜，计算齿轮分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。
解： 分度圆直径：d = mz= 2.5×18=45㎜
齿顶圆直径：da= m(z＋2) = 2.5×（18＋2）=50㎜
齿根圆直径：df= m(z－2.5) = 2.5×（18－2.5）=38.75㎜
2．单个直齿圆柱齿轮的画法

（1）齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制；
（2）分度圆和分度线用细点画线绘制；
（3）齿根圆和外形图中的齿根线用细实线绘制，也可省略不画；
（4）在剖视图中的齿根线用粗实线绘制。
3．两直齿圆柱齿轮啮合图的画法

除啮合区外，其余部分均按单个齿轮绘制，齿根圆和齿根线全部省略不画。
（1）两齿轮的分度圆相切。啮合区的齿顶圆绘制粗实线，也可省略不画；
（2）剖切平面通过两齿轮的轴线剖切时，在啮合区将一个齿轮的轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分用细虚线绘制，也可省略不画；
（3）在反映齿轮轴线的外形图中，啮合区的齿顶线不需画出，分度线用粗实线绘制；非啮合区的分度线仍用细点画线绘制。
（二）键连接的画法
键主要用于轴和轴上零件（如齿轮、带轮）间的周向连接，以传递扭矩和运动。

键连接的画法：

（1）普通平键的侧面是工作表面，与键槽接触，画一条线。
（2）键与轴上键槽的底面之间也是接触表面，画一条线。
（3）键的顶端与孔上键槽顶面之间有间隙，应画两条线。
（4）键纵向剖切时，作不剖处理；横向剖切，应画剖面线。
（三）销连接的画法
销是标准件，常用的有圆柱销和圆锥销，它们常用作零件间的连接和定位。

当剖切平面通过销的轴线剖切时，销按未剖切绘制。
（四）滚动轴承的画法

国家标准规定，滚动轴承的表达方法有通用画法、规定画法和特征画法三种。
1．通用画法
〖画法规定〗
通用画法是在轴的两侧用矩形线框（粗实线）及位于线框中央正立的十字形符号（粗实线）表示。通用画法适用于表达各种类型的滚动轴承。

〖应用场合〗
在装配图中，若不必确切地表示滚动轴承的外形轮廓、载荷特性及结构特征时，可采用通用画法。

2．特征画法
〖画法规定〗
在表达轴承的矩形线框（粗实线）内，用粗实线画出表示滚动轴承结构特征和载荷特性的要素符号。

〖应用场合〗
在装配图中，若需要形象地表达滚动轴承的结构特征时，可采用特征画法。

3．规定画法
〖画法规定〗
内、外圈的剖面线应方向一致、间隔相同。规定画法一般只用在图的一侧，在图的另一侧应按通用画法绘制。

〖应用场合〗
当需要表达滚动轴承的主要结构时，可采用规定画法。

滚动轴承的标记示例：
滚动轴承 6208 GB/T 276—1994
查附录7可知：
“GB/T 276—1994”是深沟球轴承的国家标准代号，6208是滚动轴承的代号，查表可得该深沟球轴承的有关尺寸，例如：
轴承的宽度B=18㎜ 内径d=40㎜ 外径D=80㎜
（五）弹簧的画法
弹簧主要用于减振、夹紧、储能和测力等，弹簧按用途分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧等。

1．圆柱压缩弹簧的画法

2．弹簧在装配图中的画法

（1）被弹簧遮挡的结构一般不画出，可见部分的轮廓线画至弹簧外轮廓线或钢丝断面中心线。
（2）当弹簧的钢丝断面直径在图形上≤2㎜时，可用示
意画法或采用涂黑表示。
（六）作业
习题册P41~44

识读零件图
一、教学目标
了解零件图的视图、尺寸、技术要求、标题栏等内容。
二、教学重点与难点
重点：零件图的内容。
难点：认识零件图上的各项内容。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
（一）认识零件图
表达零件的形状结构、尺寸和技术要求的图样称为零件图。

（二）作业
习题册P45
识读零件图
一、教学目标
了解机械图样中技术要求的有关内容。
二、教学重点与难点
重点：机械图样中技术要求的有关内容。
难点：零件图上的技术要求。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
（一）零件图上的技术要求
1．尺寸公差
（1）极限偏差
互换性是指在制成的统一规格的一批零（部）件中，任取一件，不需要做任何挑选或修配，就能与有关零（部）件装配在一起，且符合设计和使用要求。

基本尺寸是设计人员根据实际使用要求通过计算得到的。

端盖左侧外圆柱面的最大极限尺寸为：
75＋0.018＝75.018 ㎜
端盖左侧外圆柱面的最小极限尺寸为：
75＋（-0.012）＝74.988㎜

确定偏差的一条基准直线称为零基准线或零线。表示公差大小和相对零线位置的区域（画剖面线的矩形线框）称为公差带。

端盖左侧外圆柱面的尺寸公差为：
︱上偏差－下偏差︱＝︱+0.018－（- 0.012）︱＝0.030㎜
（2）公差带代号
尺寸φ75j7中“j7”称为公差带代号，其中“7”为公差等级代号，“j”为基本偏差代号。
国家标准规定的公差为20级，即T01，IT0，IT1…IT18。
IT01公差值最小，精度最高；
IT18公差值最大，精度最低。
尺寸φ75j7的基本尺寸为75㎜、公差等级为IT7级，查附录8可知该尺寸公差为0.030㎜。
同一精度的公差，尺寸越小，公差值越小；尺寸越大，公差值越大。
2．表面粗糙度
表面粗糙度是指加工表面上所具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。
最常用的评定参数是轮廓算术平均偏差(Ra)， Ra值越小，表面质量要求越高。

（1）表面粗糙度符（代）号一般应标注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或引出线上。符号的尖端必须从材料外指向材料表面。
（2）同一零件图中，每个表面一般应标注一次表面粗糙度符（代）号，其符号和数字的方向如下图所示。

（3）当零件某些表面具有相同的表面粗糙度要求时，可将使用最多的一种表面粗糙度符（代）号标在图样的右上角。
3．形状和位置公差
形状和位置公差是指零件的实际形状和实际位置相对于理想形状和理想位置所允许的最大变动量。
形状和位置公差由形状公差和位置公差组成，简称形位公差。

（1）形位公差的符号
由形位公差要求和基准符号组成。

（2）被测要素和基准要素
给出形状和位置公差要求的要素称为被测要素，形位公差框格的指引线要指向被测要素。
用来确定位置公差的被测要素方向或位置的要素称为基准要素，简称基准。

（3）形位公差在图样上的标注
1）被测要素的标注

2）基准要素的标注

（二）作业
习题册P46~47
识读零件图
一、教学目标
掌握识读零件图的方法和步骤。
二、教学重点与难点
重点：识读零件图的方法和步骤。
难点：识图零件图。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
（一）识读零件图
识读零件图的目的是根据零件图想象零件的结构形状、了解零件的尺寸和技术要求。识读零件图时，应尽量了解零件在机器或部件中的位置、作用，以及和其他零件的关系，以便理解和读懂零件图。
1．看标题栏，初步了解零件

2．分析视图，想象零件形状

3．分析尺寸和技术要求

偏心轴的在装配体中的位置

4．综合归纳
通过以上各项的分析，对偏心轴的结构形状、大小有了比较深刻的认识，对材料和技术要求也有了一些了解，综合起来就能对偏心轴的总体情况得到全面认识。
【例题分析】识读行程开关箱体零件图

1．识读标题栏，初步了解零件

2．分析视图，想象零件形状

（1）该行程开关箱体的基本形状是中空的长方体。
（2）在箱体的左、前、后各有一个凸台，从左视图和局部视图B可以看出凸台的形状及孔的形状和位置。

（3）箱体顶面上有4个M4螺孔，用于安装箱盖。

（4）箱体底面做成四周凸起、中间凹下，是为了增加稳定性和减少加工面面积。

（5）箱底有两个圆锥形沉孔，为了增加厚度，设计了两个圆柱形凸台。底板上三个φ6.5通孔是用来安装螺栓的。

3．分析尺寸

4．了解技术要求

（二）作业
习题册P48~53

识读装配图
一、教学目标
了解装配图的内容。
二、教学重点与难点
重点：装配图的内容。
难点：对装配图有一个简单的认识。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
（一）认识装配图的内容

（二）作业
习题册P54~55
识读装配图
一、教学目标
掌握装配图的规定画法和特殊表达方法。
二、教学重点与难点
重点：识读装配图。
难点：装配图的规定画法和特殊表达方法。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
（一）认识装配图的表达方法
1．装配图的规定画法
（1）两相邻零件的接触表面和配合表面只画一条线；不接触的两零件表面，即使间隙很小，也必须画成两条线。

（2）在剖视图、断面图中，相邻两零件的剖面线，其倾斜方向应相反，若方向一致，则间距不同，以便区分不同的零件。

（3）同一零件在不同视图中的剖面线的方向和间距应保持一致。

（4）对于紧固件和实心零件，若纵向剖切，且剖切平面通过其对称平面或轴线时，则这些零件均按不剖绘制，但当剖切平面垂直于这些零件的轴线或对称平面剖切时，则应按剖切到绘制。

2．装配图的特殊表达方法
（1）拆卸画法
在装配图中，当某些零件遮住了所需表达的其他零件时，可假想将某些零件拆卸后再绘制视图。拆卸后需加以说明时，可以注上“拆去××”等字样。

（2）假想画法
为了表达运动零件的极限位置时，可用细双点画线画出该零件在极限位置的外轮廓图。

（3）简化画法
装配图上若干相同的零件组（如螺栓、螺钉等），可详细地画出一组，其余用细点画线表示其中心位置。

（4）夸大画法
当图形上的孔的直径或薄片厚度较小（≤2㎜），以及间隙、斜度和锥度较小时，为提高表达效果，允许采用夸大画法，垫片很薄（0.5㎜），可采用夸大厚度并涂黑来表达其剖面区域。

（二）识读装配图

（二）作业
习题册P56~59

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