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第一章标准件与常用件
结构形状、尺寸、标记和技术要求完全标准化了的零件称为标准件。工程上常见的标准件有螺纹及螺纹紧固件、轴承、键和销等。零件上部分结构形状和尺寸参数标准化的零件通常称为常用件,如齿轮、弹簧等零件。本章主要介绍上述标准件和常用件的基本知识、规定画法、标注方法及连接画法。
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●1.1螺纹
螺纹是零件上最常用的结构之一,在工业生产、生活设备中大量存在。本节将介绍螺纹的基础知识、规定画法和标注方法。
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●1.2螺纹紧固件连接
用螺纹起连接和紧固作用的零件称为螺纹紧固件。按照所使用得螺纹紧固件的不同,分为螺栓连接、螺柱连接、螺钉连接等。本节介绍螺纹紧固件的规定标记和规定画法。
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●1.3键及其连接
键用于连接轴和轴上的传动件(如齿轮、带轮等)使轴和传动件不发生相对转动,以传递扭矩或旋转运动。本节将介绍键的基础知识、规定标记和连接画法。
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●1.4销及其连接
常用的销有圆柱销、圆锥销和开口销,圆柱销和圆锥销通常用于零件间的连接或定位,开口销常与槽型螺母配合使用,起防松作用。本节将 销的基础知识、规定标记和连接画法。
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●1.5滚动轴承
滚动轴承是一种支承旋转轴的标准部件。滚动轴承由于摩擦力小、结构紧凑等优点,在机器中被广泛使用。本节将介绍滚动轴承的结构、分类、代号和规定画法。
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●1.6齿轮
齿轮是机器中的传动零件,它用于将主动轴的转动传递到从动轴上,可以实现传递动力、变换速度、改变力矩大小与方向等功能。本节介绍齿轮的基本知识和规定画法。
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●1.7弹簧
弹簧也是一种常用件,可用来减振、夹紧、储能和测力等。本节将介绍弹簧的基础知识、圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法。
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第二章零件图
零件是组成机器和部件的基本单元,任何机器都是由各种零件装配而成。表达单个零件形状结构、大小和技术要求的图样称为零件图,它是制造和检验零件是否合格的主要依据,是设计和生产过程中重要的技术文件。本章将主要介绍绘制和阅读零件图的相关内容,主要包括:零件的结构分析、表达方法、尺寸标注及技术要求。
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●2.1零件图的内容与作用
零件图是表达机器零件结构形状、尺寸大小和技术要求的图样。本节介绍零件图的内容与作用。
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●2.2零件的结构分析
零件在机器中的作用不同,其结构形状也各不相同。零件的构形是由设计要求、加工方法、装配关系、使用要求和工业美学等方面确定的。本节将讨论零件的功能结构和工艺结构。
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●2.3零件的表达方案
为了将零件的内外结构形状正确、完整、清晰、简捷地表达出来,需要合理的选择零件的表达方案。本节将介绍主视图及其它视图的选择方法,重点分析轴套类、轮盘类、箱体类和叉架类这四类典型零件表达方案的选择方法。
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●2.4零件图中的尺寸标注
在零件图上标注尺寸不但要正确、完整、清晰,还要求合理,即零件图上所标注的尺寸,既要满足设计要求,又要便于加工制造、测量、检验和装配。本节重点讨论零件图中尺寸的合理标注。
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●2.5零件图中的技术要求
零件图出了有图形和尺寸以外,还应有制造零件时应达到的质量要求,一般称为技术要求,用于保证零件加工制造精度,满足其使用性能。本节将介绍表面粗糙度、极限与配合、几何公差的基本概念和标注方法。
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●2.6读零件图
零件图是交流设计信息、指导生产、检验零件的重要技术文件。读懂零件图是每位工程技术人员必须具备的能力。本节将简要讨论读零件图的方法与步骤。
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第三章装配图
装配图是用来表达机器、部件的图样,是表达设计思想、指导零部件装配和进行技术交流的重要图样。本章将介绍装配图的作用和内容、机器和部件的表达方法、装配图的画法、由装配图插画零件图等内容。
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●3.1装配图的作用和内容
装配图的作用是:表达机器或部件的工作原理、零件间的装配关系和各零件的主要结构形状及尺寸和技术要求。装配图的内容包括:一组图形、必要的尺寸、技术要求、零件的序号和明细栏及标题栏。
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●3.2部件或机器的表达方法
装配图主要是表达各零部件之间的装配关系、连接方法、相对位置、运动情况和零件的主要结构形状,为此在绘制装配图时需要采用一些规定画法和特殊表达方法。本节将介绍装配图上的规定画法和特殊表达方法。
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●3.3零件结构的装配工艺
零件结构除了考虑设计要求外,还必须考虑装配工艺要求,否则可能拆装不便,甚至不能满足设计要求。本节将介绍一些常见的装配结构。
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●3.4尺寸标注和技术要求
装配图中应标出必要的尺寸,同时应该用文字及符号给出技术上的要求和说明,那么装配图上应该标注哪些尺寸?装配图中的技术要求包括哪些内容?本节将一一介绍。
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●3.5零部件序号和明细栏
为了便于读图,便于图样管理、以及做好生产准备工作,装配图中所有零、部件都应该按顺序进行编号,并且在标题栏的上方编制相应的明细栏。本节将介绍零部件序号和明细栏的编制方法。
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●3.6画装配图的方法与步骤
画装配图需要做哪些准备工作?画装配图的时候应该遵循哪些规律与步骤?本节将以齿轮油泵为例,来说明画装配图的方法与步骤。
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●3.7读装配图与拆画零件图
由装配图拆画零件图是产品设计过程中的重要环节,拆画零件图应在读懂装配图的基础上进行。本节仍以齿轮油泵为例,说明读装配图、拆画零件图的方法与步骤。
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第四章计算机绘图(AutoCAD)
计算机绘图技术的出现,使工程图样的绘制从“趴图板”中解放出来,使图样的绘制、修改、传递变得极为便利。本章以AutoCAD2020为例,介绍AutoCAD软件的使用方法,重点介绍用AutoCAD软件绘制工程图样的方法与规范,培养学生应用AutoCAD软件进行零部件设计的能力。
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●4.1AutoCAD软件初步体验
本节首先简要介绍AutoCAD软件用户界面的布局;然后介绍软件的基本操作方法与流程;接着结合具体的例子讲述一些常用绘图命令的使用方法,以初步体验AutoCAD软件的特点与优势。
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●4.2绘图环境设置
我国国家标准有关制图的基本规定与ISO标准不完全相同,另外每次绘图的图样的具体要求可能也不一样,所以用软件进行绘图前,应该对软件的绘图环境按要求进行设置。本节主要介绍AutoCAD绘图区域设置、图层的创建与设置方法。
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●4.3直线的绘制与编辑
直线是工程图样中最重要的线型,本节先通过具体的案例来讲述各种约束条件下直线的绘制方法,然后介绍已有直线的调整与编辑方法。
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●4.4图形的绘制与编辑
工程图样是由各种图形元素组合而成,本节介绍用AutoCAD软件绘制各类图形元素的方法,包括圆、圆弧、矩形、多边形、椭圆、切线等;然后通过具体的案例说明图形元素的各种编辑方法,如移动、复制、阵列、镜像、旋转、对齐、拉伸、比例等操作。
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●4.5复杂图形的绘制与编辑
对于复杂的图样,绘制过程中可能需要构建、捕捉多个定位点。另外当直接用直线和曲线连续绘制较繁琐的时候,可以考虑利用图形的并、交、差操作来实现复杂图形的绘制。本节主要介绍点对象、面域对象与布尔操作、剖面图案的绘制方法。
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●4.6文字标注与表格
在零件图和装配图上需要用文字来说明技术要求;零件图、装配图中的标题栏,装配图中的明细栏都属于表格。那么在AutoCAD软件中如何设置文字格式,如何书写、编辑文字?如何在AutoCAD软件中设置表格格式,如何绘制、编辑表格,如何在表中添加文字?这一小节我们来一一介绍。
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●4.7尺寸与公差标注
图样中零件的真实大小及零件上各部分的相对位置则要靠尺寸来确定,零件是否合格需要通过公差来判断。本节介绍如何按照国家标准的要求设置尺寸格式,如何标注各类尺寸。介绍如何以文字编辑的方式标注尺寸公差,如何通过命令标注几何公差。
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●4.8图块
图样中需要频繁使用的图形模块,如表面粗糙度符号、螺栓、螺钉等,可以先将该图形模块设置成图块,要使用的时候通过插入块的方式将其标注在指定位置。本节介绍AutoCAD软件中图块的生成与使用方法,然后详细介绍利用图块操作方法标注表面粗糙度的方法与步骤。