轴类零件图

轴类零件图

决策方式-上海生死劫

2023年2月19日发(作者：北京师范大学文学院)

清风明月2012-6-11

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零件图

第一节零件图的基本内容

何机器或部件都是由一些零件按照一定的装配关系和技术要求装配而成的。在实际

生产中，生产工人根据技术人员提供的零件图样制造出经检验后合格的每个零件，然后

再装配成机器或部件。用来制造、检验零件的图样称为零件工作图（简称零件图）。它

是制造和检验零件的主要技术依据。如图8.1-1所示的图样便是一张实际生产的螺杆零

件图。

从图中看出一张完整的零件图应包括以下基本内容：一组视图、尺寸、技术

要求和标题栏四项内容，如图8.1-2所示

图8.1-1螺杆的零件图

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第二节零件图的视图选择

绘制零件图首先应恰当正确地选择一组视图来完整、正确、清晰地表达零件的全部

结构形状，并力求画图简便。

一、视图选择的一般原则

1、选择主视图的一般原则

（1）形状特征原则

主视图应较好地反映零件的形状特征，即能较好地将零件各功能部分的形状及相对

位置表达出来。

（2）加工位置原则

主视图与零件在机床上加工时的装夹位置一致，以便于工人看图加工。

（3）工作位置原则

主视图与零件在机器（或部件）中的工作位置一致，以便于对照装配图进行作业。

选择主视图时，上述三个原则并不是总能同时满足，还需要根据零件的类型等情况

来确定按哪个原则选择主视图。

2、选择其他视图

为了表达清楚该零件的每个组成部分的形状和它们的相对位置，除了主视图外，一

般还需要其他视图。

选择其他视图时，要考虑需要哪些视图（包括断面），还要考虑到用尺寸注法可以

表达形状，如图8.2-1中零件一个视图上所注尺寸的符号“Φ”，即可表示零件的柱体结构

等。

图8.2-1

二、零件的类型及其视图选择

零件的形状繁多,但按其结构形状,大体可归纳为四大类,即轴套类零件、盘盖类零件、

叉架类零件和箱体类零件。每一类零件应根据其自身的结构特点来确定其表达方案。

1、轴、套类零件

常见轴、套类零件，如图8.2-2所示。

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轴柱塞钻套

图8.2-2常见轴、套类零件

轴是用来支承传动零件,并使之绕其轴线作转动的零件。这类零件的主要加工过程是

在卧式车床上完成的。

轴套类零件主视图应按加工位置原则选择，即应将轴线水平放置画图，它们一般采

用主视图附加一些断面图等来表达，如图8.2-3所示。

图8.2-3轴的零件图

2.盘、盖类零件

常见盘、盖类零件，如图8.2-4所示。

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盘类零件一般是用来传递运动或动力的，如齿轮、带轮等；盖类零件一般是盖住轴

承孔等的圆形端盖。

这类零件的基本形状是扁平的盘状，通常需用两个基本视图来进行表达，如图8.2-5

（b）所示，主视图常取剖视，以表达零件的内部结构，另一基本视图主要表达其外轮

廓以及零件上各种孔的分布。

盘、盖类零件也是装夹在卧式车床的卡盘上加工的。与轴、套类零件相似，其主视

图主要遵循加工位置原则，即应将轴线水平放置画图，如图8.2-5（a）所示。

(a)加工时的装夹位置(b)视图的表达方案

图8.2-5

3.叉架类零件

常见叉架类零件，如图8.2-6所示

图8.2-6常见叉架类零件

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叉架类零件在机器中主要用于支撑或夹持零件等，其结构形状随工件需要而定，故

一般不很规则。

叉架类零件在制造时，所使用的加工方法并不一致，所以，主要依据它们的结构形

状特征和工作位置来选择主视图。如图8.2-7（a）所示的拨叉，其一端卡在齿轮右边的

槽中，并可沿轴向移动以拨动齿轮沿轴向移动，其工作位置既倾斜又不固定，故其主视

图只能以反映零件的形状特征为主，并应将零件放正，以利于画图，如图8.2-7（b）所

示。

（a）拨叉的工作位置（b）视图表达方案

图8.2-7

4.箱体类零件

常见箱体类零件，如图8.2-8所示。

阀体支座泵体

图8.2-8常见箱体类零件

箱体类零件通常是起着支承机器运动部件作用的机架。

因箱体内部具有空腔、孔等结构，形状一般较复杂，表达时至少需要三个基本视图，

并配以剖视，断面等表达方法才能完整、清晰地表达它们的结构，如图8.2-9所示。

由于制造这类零件时，既要加工起定位、连接作用的底面，又要加工侧面和顶面以

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及孔和凸台等表面，需要多次装夹，所以选择其主视图时主要遵循工作位置原则，以

便于对照装配图进行作业。

图8.2-9

三、视图选择举例

零件图的视图选择，一般可参考下列步骤：

1、分析零件

分析零件在机器（或部件）中的作用、工作位置以及所采用的加工方法，并对零件

进行形体分析

或结构分析。

2、选择主视图

根据零件的特点及类型，确定主视图选择的安放位置和投射方向。

3、选择其它视图

在选择其它视图时，配合主视图，灵活运用各种表达方法，

表达清楚零件的外部形状和内部结构

形状。

以图8.2-10所示的支座视图选择为例，说明零件视图选择的

步骤和方案比较。

图8.2-10

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第三节零件图的尺寸标注

组合体尺寸标注要满足正确、完整、清晰的要求，而零件图的尺寸标注是在组合体

尺寸标注的基础上，着重解决标注尺寸的合理性要求。

所谓合理标注尺寸，就要：

（1）满足设计要求，以保证机器的质量；

（2）满足工艺要求，以便于加工制造和检测。

一、正确选择尺寸基准

零件工作图的尺寸标注首先要选择恰当的尺寸基准。尺寸基准即尺寸标注的起点，

按其用途的不同分为设计基准和工艺基准。

1、设计基准

零件在机器或部件中工作时用以确定其位置的基准面或线称为设计基准。

如图8.3-1所示的轴承座，分别选下底面和对称平面为高度方向和左右方向的设计基准。

因为一根轴通常要用两个轴承座支持，两者的轴孔应在同一轴线上。两个轴承座都以底

面与机座贴合，确定高度方向位置，以对称平面确定左右位置。所以，在设计时以底面

E为基准来确定高度方向的尺寸，以对称面为基准确定底板上两个螺栓孔的孔心距及其

对于轴孔的对称关系，最终实现二轴承座安装后轴孔同心，保证功能。

图8.3-1轴承座

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2、工艺基准

零件在加工和测量时用以确定其位置的基准面或线称为工艺基准。如图8.3-1中，

为方便轴承座顶部螺孔深度的测量，以顶部端面为基准量取其深度尺寸。该顶部端面即

为工艺基准。在设计工作中，尽量使设计基准和工艺基准一致，这样可以减少尺寸误差，

便于加工。

另外根据基准的作用不同，又可将基准分为主要基准和次要基准。一般零件的主要

尺寸应从主要基准起始直接注出，以保证产品质量。非主要尺寸从辅助基准标注，以方

便加工测量的要求。主要基准与辅助基准之间应有尺寸相联系。

如图8.3-2(a)轴承座的主要

尺寸直接注出，能够直接提出尺

寸公差等技术要求，还可以避免加

工误差的积累、保证零件的质量。

而图8.3-2（b）所注尺寸就不能

保证产品质量。

零件在长、宽、高三个方向都

应有一个主要基准，如图8.3-1中

所示轴承座底平面为高度方向的

主要基准；左右对称面为长度方向

的主要基准，轴承端面为宽度方向

的主要基准。

(a)合理(b)不合理

图8.3-2主要尺寸直接注出

二、按零件加工工序标注尺寸

工零件各表面时，

有一定的先后顺序。标

注尺寸应尽量与加工

工序一致，以便于加

工，并能保证加工尺

寸的精度。如图8.3-3

（a）中轴的轴向尺

寸是按加工工序标注

的。而图8.3-3（b）

中尺寸不符合加工工

序要求。

(a)合理(b)不合理

图8.3-3应考虑加工工艺的尺寸标注

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三、标注尺寸要便于测量

图8.3-4所示为套筒件轴向尺寸的两种注法。图8.3-4（b）注法测量方便，图10-8

（a）注法测量不方便。

(a)不易测量(b)容易测量

图8.3-4应考虑便于测量的尺寸标注

四、避免注成封闭的尺寸链

尺寸链就是在同向尺寸中首尾相接的一组尺寸，每个尺寸称为尺寸链中的一环。尺

寸一般都应留有开口环，所谓开口环即对精度要求较低的一环不注尺寸。如图8.3-5

（a）所示的轴的尺寸就构成一个封闭的尺寸链，因为尺寸c为尺寸a、d、e之

和，而尺寸e没有精度要求。在加工尺寸a、d2、c时，所产生的误差将积累到尺

寸e上，因此挑选一个不重要的尺寸e不标注（即开口环）。

(a)错误(b)正确

图8.3-5尺寸链问题；

在尺寸标注中，对于一些常见局部结构的简化注法和习惯注法，国家标准(GB/T

16675.2-1996)都作了相应的规定，标注时必须符合这些规定，并在标注实践中逐渐熟记。

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第四节零件图的技术要求

一表面粗糙度

1、基本概念

零件表面无论加工得多么光滑，在放大镜或显微镜下观察，总会看到高低不平的状

况，高起的部分称为峰，低凹的部分称为谷。加工表面上具有的较小间距峰谷所组成的

微观几何形状特性称为“表面粗糙度”。见图8.4-1

表面粗糙度反映零件表面的光滑程度。零件各个表面的作用不同，所需的光滑程度

也不一样。表面粗糙度是衡量零件质量的标准之一，对零件的配合、耐磨程度、抗疲劳

强度、抗腐蚀性等及外观都有影响。

最常用的表面粗糙度参数是“轮廓算术平均偏差”记作Ra。Ra的规定数值见表

8.4-1(Ra的计量单位是微米，1微米＝0.001毫米）。

表8.4-1

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2、表面粗糙度的符号和代号

表面粗糙度用代号标注在图样上，代号由符号、数字及说明文字组成。

（1）零件的表面粗糙度符号

表面粗糙度符号及其含义见表8.4-2，符号画法见图8.4-2，符号尺寸见表8.4-3

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（2）表面粗糙度代号

代号由符号和在各规定位置上标注的参数值及其他有关要求组成。代号各部位内容见表

8.4-4所示。

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3、表面粗糙度代（符）号在图样上的标注

表面粗糙度代（符）号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上；

在同一图样上，每一表面一般只标注一次；当零件大多数表面或所有表面具有相同的表

面粗糙度要求时，其代号可在图样的右上角统一标注。

表面粗糙度的标注示例可见于图8.1-2中

关于更详细的标注规定，可查阅相关国家标准：GB/T3505-2000，GB/T131-1993

二极限与配合

装配在一起的零件（如轴和孔），只有各自达到相应的技术要求后，装配在一起才

能满足所设计的松、紧程度和工作精度要求，实现功能并保证互换性。这个技术要求就

是要控制零件功能尺寸的精度。控制的办法是限制功能尺寸不超出设定的极限值。同时

从加工的经济性考虑，也必须要有这一技术要求。

国家标准GB/T1800.1-1997、GB/T1800.2-1998、GB/T1800.3-1998和GB/T

1800.4-1999等对尺寸极限与配合分类作了基本规定。现择要介绍如下：

1、极限

先看图8.4-3，图中表示了相配合的轴和孔。

（1）基本尺寸

在设计时根据零件的结构、力学性质和加工等方面要求确定的尺寸。

（2）实际尺寸

加工成成品后，通过测量获得的尺寸。

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（3）极限尺寸

合格零件允许的尺寸的两个极端。有最大极限尺寸和最小极限尺寸。

（4）极限偏差

最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为“上偏差”。最小极限尺寸减其基本尺

寸所得的代数差称为“下偏差”。

（5）尺寸公差（简称公差）

最大极限尺寸减最小极限尺寸之差。

（6）零线

在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条水平直线。

（7）公差带

在公差带图解中由代表最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。它

由公差大小和其相对零线的位置来确定。见图8.4-4。

（8）基本偏差

在GB/T1800系列标准极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差

称为基本偏差（一般为靠近零线的那个偏差）。见图8.4-5所示。

孔的基本偏差从A到H为下偏差，从J到ZC为上偏差。

轴的基本偏差从a到h为上偏差，从j到zc为下偏差。

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（9）标准公差

GB/T1800系列标准极限与配合制度中所规定的任一公差。对于每一个基本尺寸尺

寸段国家标准都规定了20级标准公差。各级具体数值可查阅有关标准表格。

（10）公差带代号

对于某一基本尺寸，取标准规定的一种基本偏差，配上一级标准公差，就可以形成

一种公差带。我们用基本偏差代号的字母和标准公差等级代号的数字即可组成一种公差

带代号，如：H9、h7、F8、f7等。

2、配合

基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。

（1）间隙和过盈

间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。

过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。见图8.4-6

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（2）配合的三种类型

间隙配合：具有间隙的配合。表现为孔的公差带在轴的公差带之上。当互相配合

的两个零件需相对运动或要求拆卸很方便时，则须采用间隙配合。

过盈配合：具有过盈的配合。表现为孔的公差带在轴的公差带之下。当互相配合

的两个零件需牢固联接、保证相对静止或传递动力时，则须采用过盈配合。

过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。表现为孔的公差带和轴的公差带相互交

叠。见图8.4-7所示。

过渡配合常用于不允许有相对运动，轴孔对中要求高，但又须拆卸的两个零件间的

配合。

（3）基孔制配合和基轴制配合

基孔制配合：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。在基孔制配合中选作基准的孔称为基准孔，国家标准选下偏差为

零的孔作基准孔（代号H）。基孔制配合如图8.4-8所示。

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基轴制配合：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。在基轴制配合中选作基准的轴称为基准轴，国家标准选上偏差为

零的轴作基准轴（代号h）。基轴制配合如图8.4-9所示。

3、极限与配合在图样中的标注方法

在进行设计时，一般先绘制装配图，根据功能需求，选定配合基准制和配合种类，

确定轴、孔公差带，在装配图中进行配合标注。装配图绘好后，再“拆画”零件图，在零

件图中进行极限标注。

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（1）一般轴、孔配合的标注

一般轴、孔配合时，标注的形式为如右图所示。

（2）零件图中极限的标注

零件图中进行极限标注有三种方法：

标注公差带代号直接在基本尺寸后面标注出公差带代号，

见图8.4-11（a）。

标注极限偏差直接在基本尺寸后面标注出上、下偏差数值，见图8.4-11（b）。

公差带代号与极限偏差值同时标出在基本尺寸后面标注出公差带代号，并在后面

的括弧中同时注出上、下偏差数值，见图8.4-11（c）。

三形位公差

在加工圆柱形零件时，可能会出现母线不是直线，而呈现中间粗、两头细的情况，

如图8.4-12所示。这种在形状上出现的误差，叫做形状误差。

在加工阶梯轴时，可能会出现各轴段的轴线不在一条直线上的情形，如图12-27所

示。这种在相互位置上出现的误差，叫做位置误差。

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如果零件在加工时产生的形、位误差过大，将会影响机器的质量。因此对零件上精

度要求较高的部位，必须根据实际需要对零件加工提出相应的形状误差和位置误差的允

许范围，即要在图纸上标出形位公差。

GB/T1182-1996，GB/T1184-1996，GB/T4249-1996和GB/T16671-1996等国

家标准对形位公差的术语、定义、符号、标注和图样中的表示方法等都作了详细的规定，

现摘要介绍如下：

（1）基本术语

要素：要素是指零件上的特征部分--点、线或面。要素可以是实际存在的零件轮廓

上的点、线或面，也可以是由实际要素取得的轴线或中心平面等。

被测要素：给出了形位公差要求的要素。

基准要素：用来确定被测要素方向、位置的要素。

公差带：限制实际要素变动的区域，公差带有形状、方向、位置、大小等属性。公

差带的主要形状有两等距直线之间的区域、两等距平面之间的区域、圆内的区域、两同

心圆之间的区域、圆柱面内的区域、两同轴圆柱面之间的区域、球内的区域、两等距曲

线之间的区域和两等距曲面之间的区域等。

（2）公差特征项目及符号

国家标准规定了14个形位公差特征项目，每一项目用一个符号表示，见表12-5所

示。

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（3）形位公差在图样上的标注

在图样中，形位公差的内容（特征项目符号、公差值、基准要素字母及其它要求）

在公差框格中给出。用带箭头的指引线（细实线）将框格与被测要素相连。有基准要求

时，相对于被测要素的基准用基准符号表示。基准符号由带小圆（细实线）的大写字母

和与其用细实线相连的粗短横线组成。表示基准的字母也应注在公差框格内。见例图

8.4-14所示。

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第五节读零件图的方法和步骤

读零件图就是要弄清楚零件的结构形状、尺寸、技术要求和材料等图样中所表达的

各种信息。读零件图的一般步骤为：

1．看标题栏

从标题栏中了解零件的名称、材料、图样比例等基本信息。

2．看视图

分析零件的表达方案，重点了解各视图所反映的零件结构形状，结合实际零件上的

工艺结构知识，综合起来想象出整个零件的形状。

3．看尺寸

分析零件图的尺寸基准，再逐一分析各尺寸的内容和作用。

4．看技术要求

从表面粗糙度、尺寸公差、形位公差和其它技术要求中，了解零件的技术作息。

实际上，看零件图是一个读图的过程，了解工程的过程。读图能力越强，工程知识

越多，看零件图的速度也就越快，获得的信息越准确。

看懂图8.5-1所示零件图，

并回答以下问题：

1.该零件的名称是什么？由

什么

材料制造？图样比例是多少？

2.该零件的视图表达方案有

什么特点？其倾斜部分形状是

采用什么方式表达的？

3.俯视图采用的是什么表达

方法？主要是为了表达什么？

4.该零件的结构有什么特

点？其形状如何？

5.该零件长、宽、高方向的

尺寸基准是什么？

6.φ38H10表示什么含义？

45H10的极限尺寸是多少？公

差为多少？

7.φ38H10表面的Ra值是多

少？

图8.5-1