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学习目标
　　识读一级圆柱齿轮减速器从动轴零件图，如图所示。 通过识读该零件图，掌握零件图的内容，零件图的视图选择和尺寸分析;掌握轴上的工艺结构及其标注;掌握零件图上的表面结构、尺寸公差及几何公差等的标注;掌握识读轴套类零件图的方法和步骤。
项目一　识读圆柱齿轮减速器从动轴零件图
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一、
零件图的内容
　　零件图是表达零件结构形状、尺寸大小及技术要求的图样，也是在制造和检验机器零件 时所用的图样。在生产过程中，根据零件图来进行生产准备、加工制造及检验。因此，它是设计部门提交给生产部门的重要技术文件，是制造和检验的依据。
如图所示为一级圆柱齿轮减速器从动轴零件图，从图中可看出零件图的内容如下:
项目一　识读圆柱齿轮减速器从动轴零件图
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二、轴套类零件的结构特点
　　轴主要用来支承传动零件（如带轮、齿轮等）和传递动力，套一般是装在轴上或机体孔中，用于定位、支承、导向或保护传动零件。
常见轴套类零件
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三、轴套类零件视图选择
1.主视图
　　轴套类零件主要在车床上加工，一般按加工位置将轴线水平安放来画主视图。这样既符合投射方向的形体特征性原则，也基本符合其加工位置原则。
2.其他视图
　　（1）由于轴套类零件的主要结构形状是同轴回转体，在主视图上注出相应的直径符号 “φ”，即可表示清楚形体特征，故一般不必再选其他基本视图（结构复杂的轴例外）。
　　（2）如基本视图尚未表达完整清楚的局部结构形状（如键槽、退刀槽、孔等），可另用断面图、局部视图和局部放大图等补充表达，这样，既清晰又便于标注尺寸。
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四、轴套类零件的尺寸分析
图1 基准的选择
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四、轴套类零件的尺寸分析
1.基准
　　（1）设计基准从设计角度考虑，为满足零件在机器或部件中对其结构、性能要求而选定的一些基准。长、宽、高三个方向都有一个设计基准。该基准又称为主要基准。如上图中的尺寸32 就是按设计基准标注的轴向尺寸。
　　（2）工艺基准在加工时，确定零件装夹位置和刀具位置的基准以及检测时量取尺寸的起点，称为工艺基准。该基准又称为辅助基准。如图1中右端尺寸30就是按工艺基准标注的轴向尺寸。设计基准与工艺基准之间要有尺寸联系，如图1中的尺寸66。
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四、轴套类零件的尺寸分析
2.尺寸基准的形式
　　（1）线基准:回转面的轴线、某些重要的轮廓线。如图1中将轴线作为径向的设计基准和工艺基准。
　　（2）面基准:某些较大的平面———主要加工面、接触面、安装面、对称面。如1图1中的 35轴段右端面为轴向的设计基准。
　　（3）点基准:球心、极坐标原点。
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四、轴套类零件的尺寸分析
3.尺寸基准的选择
　　从设计基准出发进行尺寸标注，尺寸反映设计要求，能保证原设计零件在机器上的使用功能。从工艺基准出发进行尺寸标注，可以把尺寸的标注与零件的加工和测量联系起来，反映了零件加工工艺要求，使零件便于制造加工测量，因此，应首先满足设计要求然后兼顾工艺要求。
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四、轴套类零件的尺寸分析
4.尺寸标注的形式
　　根据零件的结构特点和零件间的联系关系，决定了尺寸标注的三种形式:链状式、坐标式、综合式。
　　（1）链状式:零件在同一个方向上的几个尺寸依次首尾相接，注写成链状，称为链状式。如图2（a）所示。这种首尾相连的链状尺寸也称为尺寸链。组成尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环。
　　（2）坐标式:零件在同一方向的多个尺寸从同一基准出发进行标注，称为坐标式。如图2（b）所示。
　　（3）综合式:是链状式与坐标式的综合，如图2（c）所示。这种方式最能适应零件的设计和工艺要求。
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图2　尺寸标注的形式
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图2　尺寸标注的形式
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5.标注尺寸注意事项
　　（1）不要注成封闭尺寸链。封闭尺寸链:零件图上同方向的尺寸全按链式注出，又注出总体尺寸，即构成“封闭尺寸链”。如图3（a）所示，标注了尺寸 A、B、C，又标注了总长L，这样的尺寸首尾相接形成了封闭尺寸链。通常是将尺寸链中最不重要的那个尺寸作为开口环，不注写尺寸，如图3（b）所示。这样，使该尺寸链中其他尺寸的制造误差都集中到这个开口环上来，从而保证主要尺寸的精 度。在零件图上，有时为了使工人在加工时不必计算而直接给出毛坯或零件轮廓大小的参考值，常以“参考尺寸”的形式注出，如图3（c）中的尺寸（ C）。
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图3　尺寸链分析
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　　（2）主要尺寸要直接注出。零件的主要尺寸是指影响机器规格性能、工作精度和零件在 部件中的装配位置及有配合要求的尺寸，应直接注出，如图１中的尺寸32 　　就是装配 重要零件（齿轮）轴段的长度尺寸。
　　（3）相同加工方法的尺寸要集中标注。如图2-1-1中的尺寸35　　、12　　、49　　、16　　是轴上两处加工有键槽（铣床上加工）的尺寸，应集中标注。
　　（4）尺寸标注要便于测量。如图4（a）所示尺寸标注不容易测量，图（b）所示尺寸标注容易测量。图尺寸标注便于测量与不便于测量。
　　（5）轴类零件及其他零件上常见典型结构的尺寸注法见表。
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尺寸标注便于测量与不便于测量
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五、轴的结构工艺性
　　轴上常见中心孔、倒角、倒圆、螺纹退刀槽、砂轮越程槽等工艺结构。
1.中心孔
　　中心孔是轴类工件加工时使用顶尖安装的定位基面，通常作为工艺基准。零件加工中相关工序全部用中心孔定位安装，以达到基准统一，保证各个加工面之间的位置精度（例如同轴度）。
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2.倒角
　　轴和孔的端部等处应加工倒角，以去除切削零件时产生的毛刺、锐边，使操作安全，保护装配面便于装配。
倒角结构及其标注
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3.倒圆
　　在零件的台肩等转折处应加工倒圆（圆角），以避免由于应力集中而产生裂纹。
倒圆结构及其标注
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4.螺纹退刀槽和砂轮越程槽
　　为了在切削螺纹时不致使车刀损坏并容易退出刀具，常在加工表面的台肩处预先加工出退刀槽，如图（a）所示。为了在磨削加工时保证内外圆及端面的要求，常在加工表面的台肩处预先加工出砂轮越程槽，其结构尺寸可查阅GB/T 6403.5-2008，如图（b）所示。
螺纹退刀槽和越程槽
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螺纹退刀槽和砂轮越程槽的标注如图所示。
螺纹退刀槽和砂轮越程槽的标注
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六、键和键槽
　　键常用来连接轴及轴上零件，为了使轮和轴连接在一起转动，轮上也要开键槽，将键嵌入两键槽内，如图所示。
键及其连接
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　　键是标准件。常用的键有普通型平键、普通型半圆键和钩头型楔键等多种，如图所示。
键及其连接
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　　１.键的标记
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键槽的画法和尺寸标注如图所示。
2.键槽的画法及尺寸注法
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3.键连接的画法
　　图2-7-7中键连接处轴的直径为φ55，根据键的标记，查附表1得
t1=6 mm,t2=4.3 mm。键连接的画法如下图所示。
键连接的画法
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七、零件图中的技术要求
　　轴零件图中的技术要求是制造轴零件的品质指标。根据轴的设计要求和使用要求给出 其表面粗糙度、尺寸公差及几何公差等
1.表面结构
　　表面结构是表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面纹理和表面几何形状的总称。表面结构的有些要求在图样上的表示法在GB/T 131—2006中有具体规定，现主要介绍常用的表面粗糙度表示法。
　　（1）表面粗糙度的概念 加工后零件表面的微小峰谷高低程度和间距状况所组成的微观几何形状特性称为表面 粗糙度，如下图左所示。
　　（2）表面粗糙度产生的原因零件加工过程中，刀具或砂轮切削后遗留的痕迹、刀具和零件表面的摩擦、切屑分离时的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等原因均会使被加工零件的表面产生微小的峰谷，如下图右所示。
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表面粗糙度的概念
表面粗糙度产生的原因
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（3）表面粗糙度的含义
　　实际上，加工得到的零件表面并不是完全理想的表面，加工后零件的截面轮廓形状由表面粗糙度、表面波纹度和表面形状误差叠加而成，如图所示。
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（4）表面粗糙度的评定参数
　　①轮廓算术平均偏差 Ra :如图所示， Ra是在一个取样长度内纵坐标值 Z（x）绝对值的算术平均值，即
轮廓算术平均偏差 Ra
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②轮廓最大高度 Rz :如图所示，Rz是在一个取样长度内，最大轮廓峰高Zp和最 大轮廓谷深Zv之和。
轮廓最大高度 Rz
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（5）表面粗糙度符号
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（6）表面粗糙度代号及其注法
　　表面粗糙度的评定参数及其数值和对零件表面的其他要求在表面粗糙度符号中的标注位置如左图（GB/T 131—2006）所示，和表面粗糙度符号（右图）组成了表面粗糙度代号。
表面粗糙度代号的注法
表面粗糙度符号的画法
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图中各符号表示的含义:
　　a、b代表粗糙度参数代号及其数值;c代表加工方法，如车、铣等;d代表表面纹理和方向;e代表加工余量。
　　①位置a、b处:注写表面粗糙度的单一要求，如图所示。
表面粗糙度的单一要求注法
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　　②位置c处:注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等，如车、磨、镀等加工表面，如图（a）所示。
　　③位置d处:注写表面纹理及其方向，如图（b）所示。
　　④位置e处:注写加工余量，以毫米为单位给出数值，如图（c）所示。
表面粗糙度其他项目标注
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2.尺寸公差要求
【新知识】极限与配合
（1）零件的互换性
　　是指在制成的同一规格的一批零部件中任取其一，不需作任何挑选和修配就能装到机器（或部件）上，并能满足其使用性能要求的一种特性。
螺栓和螺母
节能灯
汽车轮胎
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（2）互换性的重要意义
　　零部件具有互换性，就可以最大限度地采用通用件、标准件和标准部件，从而大大简化绘图和计算等的工作量，缩短设计周期，有利于产品多样化并便于计算机辅助设计（CAD），这对开发系列产品十分重要。
摩托车零件分散加工、整体集中装配
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（3）尺寸公差
零件在制造的过程中，由于加工或测量等因素的影响，加工后一批零件的实际尺寸总存在一定的误差。为了保证零件的互换性，必须将零件的实际尺寸控制在允许的变动范围内，这个允许尺寸的变动范围称为尺寸公差。
尺寸公差名词解释及公差带图
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（4）标准公差与基本偏差
　　①标准公差:国家标准所列的用以确定公差带大小的任一公差。
　　②基本偏差:用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近 零线的那个偏差。
（5）公差带代号
　　由基本偏差代号（字母）与公差等级（数字）组成。
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基本偏差系列
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3.几何公差要求
　　如图中， 　　　　　为φ55安装轴齿轮轴线以及φ40安装带轮轴段轴线与基准的同轴度要求， 　　　　为两键槽分别与基准轴线的对称度要求， 为两处φ50安装轴承轴段的圆柱度要求，　　　　为轴向固定齿轮的轴肩端面的轴向圆跳动要求，统称为几何公差要求。
　　【新知识】几何公差
　　（1）几何公差概述在机械制造中，零件加工后其表面、轴线、中心对称平面等的实际形状、方向和位置相对于所要求的理想形状、方向和位置不可避免地存在着误差，此误差是由于机床精度、加工方法等多种因素造成的。零件不仅会产生尺寸误差，还会产生形状、方向和位置、跳动等误差，即几何误差。
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形状误差对孔和轴使用性能的影响
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几何误差对产品的影响
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（2）几何公差的研究对象
　　基本几何体均由点、线、面构成，这些点、线、面称为几何要素（简称要素）。
零件的几何要素
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（3）几何公差的几何特征及其符号
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（4）几何公差代号
　　几何公差代号包括几何公差框格及指引线、几何公差特征项目符号、几何公差数值和其他有关符号、基准符号等，如图所示。
几何公差代号及基准代号
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实施步骤
一、读标题栏
　　从标题栏可知，零件名称是一级圆柱齿轮减速器从动轴，属轴套类零件，比例为1∶1，材料为45钢，第一角画法。
二、分析视图表达方案
　　采用一个基本视图———主视图来表达该轴的结构形状，同时采用两个断面图来表达其上两个键槽的结构形状。
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实施步骤
三、读视图
　　回转体零件一般都在车床、磨床上加工，并根据结构特点和主要工序的加工位置情况（轴线水平放置），一般将轴横放，因此可用一个基本视图———主视图来表达它的整体结构形状。
一级圆柱齿轮减速器从动轴立体图
虚拟
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实施步骤
四、读尺寸
　　在该从动轴中，两50轴段及40轴段用来安装滚动轴承及带轮，为使传动平稳，各轴段应同轴，故径向尺寸的基准为该轴的轴线。以轴线为基准注出φ40、φ45、φ50、φ55等尺寸。
　　左端键槽处是装有齿轮的轴段，其左端轴环的右端面为长度方向的主要尺寸基准，以此为基准注出了尺寸5、60。该轴的左端面为长度方向的第一辅助尺寸基准，从此基准注出了尺寸37、300。该轴的右端面为长度方向尺寸的另一辅助尺寸基准，以此为基准注出了尺寸5，84。
　　轴向的重要尺寸，如键槽长度70、50已直接注出。
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实施步骤
五、读技术要求
1.表面粗糙度要求
　　图中 55轴段、 50轴段以及40轴段分别是安装齿轮、轴承和带轮之处，其上有表面粗糙度要求，如　　　　和　　　　等。
2.尺寸公差要求
3.几何公差要求
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实施步骤
4.其他技术要求求
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实施步骤
新知识——公差带的定义、标注和解释
（1）同轴度公差带的定义、标注和解释
定义:公差带为直径等于公差值φt的圆柱面所限定的区域，如图（a）所示。
同轴度公差带定义、标注和解释
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知识拓展
（2）圆柱度公差带定义、标注和解释
　　定义:公差带为半径差等于公差值 t的两同轴圆柱面所限定的区域，如图（a）所示。
　　标注和解释:提取（实际）圆柱面应限定在半径差等于0.1的两同轴圆柱面之间，如图（b）所示。
圆柱度公差带定义、标注和解释
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实施步骤
（3）圆跳动公差带定义、标注和解释
　　①径向圆跳动公差带定义:公差带为任一垂直于基准轴线的横截面内，半径差等于公差值t、圆心在基准轴线上的两同心圆所限定的区域，如图（a）所示。
　　标注和解释:在任一垂直于基准 A的横截面内，提取（实际）圆应限定在半径差等于0.8、圆心在基准轴线A上的两同心圆之间，如图（b）所示。
径向圆跳动公差带定义、标注和解释
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实施步骤
　　②端面圆跳动公差带定义:公差带为与基准轴线同轴的任一半径的圆柱截面上，间距等于公差值 t的两圆所限定的圆柱面区域，如图（a）所示。
　　标注和解释:在与基准轴线 D同轴的任一圆形截面上，提取（实际）圆应限定在轴向距离等于0.1的两个等圆之间，如图（b）所示。
端面圆跳动公差带定义、标注和解释
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实施步骤
　　③斜向圆跳动公差带定义:公差带为与基准轴线同轴的某一圆锥截面上，间距等于公差值t的两圆所限定的圆锥面区域。如图（a）所示。
　　标注和解释:在与基准轴线C同轴的任一圆锥截面上，提取（实际）线应限定在素线方向间距等于0.1的两个不等圆之间，如图（b）所示。
斜向圆跳动公差带定义、标注和解释
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实施步骤
（4）对称度公差带定义、标注和解释
　　定义:公差带为间距等于公差值 t、对称于基准中心平面的两平行平面所限定的区域，如图（a）所示。
对称度公差带定义、标注和解释
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一、表面粗糙度的标注示例
　　表面粗糙度的标注如图（GB/T 131—2006）所示，具体有如下四点:
　　（1）表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、尺寸线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。
　　（2）在同一图样上，表面粗糙度要求对每一表面一般只标注一次，并尽可能标注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。除非另有说明，否则所标注的表面结构要求均是对加工后零件表面的要求。
　　（3）表面粗糙度符号、代号的标注方向和读取方向应与尺寸的注写和读取方向一致。
　　（4）表面粗糙度在图样中的标注位置和方向见下表。
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表面粗糙度的标注示例
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（5）表面粗糙度的简化注法见表。
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（6）由几种不同的工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法的表面粗糙度时，可按图所示的方法标注，电镀层GB/T 11379—Fe∥Cr25hr表示钢件，镀铬。
不同工艺获得同一表面的表面粗糙度的注法
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　　表面粗糙度参数值的大小与加工方法、所用刀具以及工件材料等因素有密切关系，下表给出了常用Ra值与加工方法的关系。
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二、几何公差代号标注示例
　　（1）用带箭头的指引线将框格与被测要素相连，按以下方式标注:
　　①当提取（实际）要素为轮廓线或表面时，将箭头置于提取（实际）要素的轮廓线或轮廓线的延长线上，必须与尺寸线明显地错开，如图（a）、图（b）所示。
　　②当几何公差涉及表面时，箭头也可指向引出线的水平线，引出线引自被测面，如图（c）所示。
提取（实际）要素为轮廓线或表面
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③当被测要素为轴线或对称面时，带箭头的指引线应与尺寸线对齐，如图所示。
提取（实际）要素为轴线或对称面
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（2）基准符号应放置的位置:当基准要素是轮廓线或表面时，基准符号应置于要素的外轮廓线或其延长线上，与尺寸线明显地错开，如图（a）所示。
基准要素为轮廓线或表面
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　　当基准要素是轴线或对称面时，其基准符号中的连线应与尺寸线对齐，如图（a）和图（c）所示。若尺寸线安排不下两个箭头，则另一个箭头可用三角形代替，如图（b）所示。
基准要素是轴线或对称面
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　　（3）当多个提取（实际）要素有相同的几何公差要求时，可从一个框格内的同一端引出多个指示箭头，如图（a）所示;当同一个提取（实际）要素有多项几何公差要求时，可在一个指引线上画出多个公差框格，如图（b）所示。
多个提取（实际）要素或多项几何公差要求
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　　（4）两个或两个以上提取（实际）要素组成的基准称为公共基准，如图（a）所示的公共轴线及图（b）所示的公共对称面。
公共基准
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　　（5）如果只以要素的某一局部作为基准，则应用粗点画线表示出该部分并加注尺寸，如图所示。
提取（实际）要素局部限定性标注
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　　（6）需要对整个被测要素上任意限定范围标注同样几何特征的公差时，标注如图（a）所示。
公差限制值的标注
　　三、配合
　　1.配合性质
　　据轴孔配合松紧度要求的不同，国家标准规定了三种配合性质:
　　①间隙配合
　　指具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上，如下图所示。
间隙配合
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　　②过盈配合
　　指具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。从动轴系装配图中轴与齿轮的配合　　 就属于过盈配合。过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下，如下图所示。
过盈配合
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　　③过渡配合
　　指可能具有间隙或过盈的配合。过渡配合孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图所示。
过渡配合
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　　2.配合制度
　　国家标准规定了基孔制和基轴制两种配合制度。
　　①基孔制
　　基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度称为基孔制，如图所示。
基孔制配合
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　　②基轴制
　　基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度称为基轴制，如图所示。
基轴制配合
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项目一　识读圆柱齿轮减速器从动轴零件图
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