零件的使用要求包括哪些 機械零件設(shè)計的基本要求都有哪些內(nèi)容？
一、公差與配合
設(shè)計零件的尺寸時，首先要保證部件的工作精度，要求能夠確定零件在機器部件中的準(zhǔn)確位置；所確定的配合連接關(guān)系要適當(dāng)，并要保證所要求的互換性；其次是滿足零件本身機械性能的要求，并便于加工制造。
1．互換性
若從相同規(guī)格制造出的一批零件中，在裝配時任取其中一個不需再經(jīng)過修配就能保證裝配出性能合格的產(chǎn)品，零件具有的這種性質(zhì)，稱為互換性。零件具有了互換性，家便于裝配、維修，也是實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的必須條件。
2． 關(guān)于公差的基本概念：
（1）基本尺寸：設(shè)計時根據(jù)計算或經(jīng)驗所給定的尺寸；
（2）實際尺寸：通過測量所得的尺寸；
（3）極限尺寸：允許尺寸變化的兩個界限值，它是以基本尺寸為基數(shù)來確定的；
（a）最大極限尺寸——允許尺寸變化的最大界限值；
（b）最小極限尺寸——允許尺寸變化的最小界限值。
（4）上偏差：最大極限尺寸減基本尺寸所得的代數(shù)差；
（5）下偏差：最小極限尺寸減基本尺寸所得的代數(shù)差；
（6）公差（尺寸公差）：①指允許實際尺寸的變動量，是實現(xiàn)零件互換性必須條件；
②就是最大極限尺寸與最小極限尺寸代數(shù)差的絕對值；
③或說上偏差與下偏差代數(shù)差的絕對值；
（9）零線：在公差帶圖中，確定偏差時的一條基準(zhǔn)線。通常零線表示基本尺寸，零線之上偏差為正，零線之下偏差為負；
（8）標(biāo)準(zhǔn)公差：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的用以確定公差帶大小的任一公差。它視察由基本尺寸大小和公差等級兩個因素決定的。
根據(jù)零件使用性能的不同，對其尺寸的精度程度要求也不同，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對于一定的基本尺寸，其標(biāo)準(zhǔn)公差共分20個等級（公差）。即：IT01、IT0、IT1、IT2 …… IT18，“IT”表示標(biāo)準(zhǔn)公差，后面的數(shù)字是公差等級代號。IT01為最高一級（即便精度最高，公差值最小），IT18為最低一級（即便精度最低，公差值最大）。IT01……IT11常用于配合公差，而IT12……IT18用于自由尺寸公差，自由尺寸公差一般可在圖上不予標(biāo)注。
（9）公差帶：由代表上偏差與下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域。公差頂越寬，精度也越低。一般以畫有450斜細實線的矩形表示孔的公差帶，以畫有細點的矩形表示軸的公差帶。
（10）公差帶圖：在討論尺寸公差時，人們常常采用公差帶圖這一簡化形式。
3．基本偏差
用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指其中最靠近零線的那個偏差為基本偏差。
注：按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，基本偏差共有28個，均分別用不同的拉丁字母表示。且規(guī)定孔的基本偏差用大寫字母，而軸的基本偏差用小寫字母。孔與軸各有28個基本偏差，分別構(gòu)成基本偏差系列同畫于一個圖中；在基本偏差系列中由于只表示公差帶相對于零線的各種位置，而不標(biāo)注其公差大小，因此，該圖中表示基本偏差的一端為封閉的而另一端則是開口的；其中孔的JS和軸的js，因為它們的極限偏差取±IT/2，故無基本偏差，其兩端也就均為開口。
4．配合
是指基本尺寸相同、互相配合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。
（1）配合的種類：零件之間的配合性質(zhì)，隨使用要求不同而不同。根據(jù)生產(chǎn)的需要，國家標(biāo)準(zhǔn)把配合分為三類：間隙配合、過渡配合、過盈配合。
（a）間隙配合——具有間隙（包括最小間隙為零）的配合；此類配合適用于孔和軸在裝配后，要求它們之間具有相對運動的情況。
（b）過盈配合——具有過盈的配合（包括最小過盈為零）的配合；此類配合適用于孔與軸裝配后，要求它們之間無相對運動的情況。
（c）過渡配合——可能有較小的間隙或叫囂的過盈的配合，即配合后松緊程度介于間隙配合與過盈配合之間的配合；過渡配合適用于孔與軸裝配后，雖然要求它們之間無相對運動，但需經(jīng)常拆卸的情況。
（2）基準(zhǔn)制：在加工零件時，為減少刀具、量具的規(guī)格數(shù)量，國家標(biāo)準(zhǔn)對配合制定了基孔制和基軸制的兩種基準(zhǔn)制。
（a）基孔制——基本偏差為一定孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶所形成不同配合的一種制度；此時稱孔為基準(zhǔn)孔，并規(guī)定代號為大寫H表示。基孔制特征是：基準(zhǔn)孔的下偏差為零。并且此時軸的基本偏差在a～h之間為間隙配合，在j～n之間為過渡配合，在p～zc之間為過盈配合。
（b）基軸制——基本偏差為一定軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶所形成不同配合的一種制度；此時稱軸為基準(zhǔn)軸，并規(guī)定代號為小寫h表示。基孔制特征是：基準(zhǔn)軸的上偏差為零。此時孔的基本偏差在A～H之間為間隙配合，在J～N之間為過渡配合，在P～ZC之間為過盈配合。
4．標(biāo)注與識別
上面介紹了20種公差等級、28個基本偏差、3類配合、2種基準(zhǔn)制，它們是怎樣在圖樣反映在圖樣上？又如何識別它們呢？
在零件圖中公差的標(biāo)注方法：
（1）在基本尺寸后面標(biāo)注公差帶代號，如圖9—11（a）所示。
（2）在基本尺寸后面標(biāo)注出上偏差和下偏差數(shù)值，如圖9—11（b）所示。
① 標(biāo)注偏差數(shù)值時，上偏差注在基本尺寸的右上方，下偏差應(yīng)與基本尺寸注在同一底線上，字體比基本數(shù)字小一號；
② 若上、下偏差數(shù)值相同，只是符號相反，則可簡化標(biāo)注成“±……”，此時偏差數(shù)值應(yīng)與基本數(shù)字等高；
③ 若上偏差或下偏差為零時，則亦應(yīng)標(biāo)注“0”，且與另一偏差的個位對齊。
（3）在基本尺寸后面除標(biāo)注出公差代號外，還在緊跟其后的圓括弧內(nèi)寫出此公差帶代號所對應(yīng)的具體上、下偏差數(shù)值，如圖9—11（c）所示。
采用這三種標(biāo)注形式中的任何一種，在零件圖上標(biāo)注都可以。而在生產(chǎn)實際中，往往是根據(jù)零件的生產(chǎn)的批量來采用三種形式中的一種；公差已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)基本尺寸、公差帶代號來查表。
二、表面粗糙度
1．定義
表面粗糙度原來用表面光潔度來表示，是指零件加工表面上具有較小的間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀不平的程度；
影響：不同的加工方法可以得到不同的表面粗糙度，光滑的表面不僅會增加零件的美觀、密封，且會增加零件的耐磨性和耐腐蝕性；但是提高零件的表面光滑程度，不然要增加它的加工工序，增加加工成本。因此在保證零件使用要求的前提下，應(yīng)為零件表面規(guī)定適當(dāng)?shù)拇植诙取?br />
（1）參數(shù)Ra
輪廓偏差絕對值的算數(shù)平均值（簡稱輪廓算數(shù)平均偏差），定義是，在取樣長度l內(nèi)，輪廓偏差決定值的算數(shù)平均值。Ra值按下式計算：
Ra= │y（x）│dx 或近似值：Ra= │yi│
式中：y——輪廓偏差，即輪廓上的點到基準(zhǔn)線之間的距離，
l——取樣長度，用來判斷表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)長度。
表面粗糙度Ra值已標(biāo)準(zhǔn)化，可查表。詳見書中。
（2）國標(biāo)中規(guī)定常用表面粗糙度評定參數(shù)除Ra以外，還有：
Rz——微觀不平度十點高度，Ry——輪廓最大高度。不常用，了解即可。
2．表面粗糙度代號的畫法
代號：把不加工和加工符號稱為表面粗糙度代號。在圖樣中，零件表面的粗糙是采用代號（符號）標(biāo)注的，代號是由基本符號、表面粗糙度參數(shù)代號及數(shù)值、取樣長度、加工方法、紋理方向、加工余量等組成。但表面粗糙度代號并非必須由上述內(nèi)容組成，而是根據(jù)零件表面的功能要求而定。
基本符號：由兩條不等長的直線組成，其夾角為600且與被標(biāo)注表面投影輪廓線成600的傾斜細實線組成，如圖9—13所示。
注：（1）基本符號無具體意義，不能單獨使用，必須注上有關(guān)部門參數(shù)才有使用意義；
（2）在基本符號上加一短劃（細實線），表示該表面是用去除材料的方法獲得；
（3）在基本符號上加一細實線小圓，表示該表面用不去除材料方法獲得；或者用于保持原供應(yīng)狀況的表面（如型材表面、精鑄、精鍛等）；還包括保持上道工序的狀況。
3．在圖樣上表面粗糙度標(biāo)注規(guī)則（見書中相關(guān)圖樣）
表面粗糙度用來指出零件表面在加工時所要達到的光滑程度，因此，它只標(biāo)注在零件圖上。標(biāo)注方法必須符合（GB131—83），只有掌握它的標(biāo)注規(guī)則，才能正確標(biāo)注和識別它。
規(guī)定注法：
（1）在同一圖樣中，零件的每一表面都應(yīng)標(biāo)注相應(yīng)的表面粗糙度。每一表面的粗糙度代號只能標(biāo)注一次，并盡可能標(biāo)注在具有確定該表面大小或位置尺寸的視圖上，且代號應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或其延長線上，必要時可注在指引線上；
（2）符號的尖端必須由材料外指向該表面；
（3）代號中的數(shù)字為表面粗糙度高度參數(shù)允許值，其單位是微米（μm）；
（4）標(biāo)寫輪廓算數(shù)平均偏差（Ra），可省略：“Ra”符號，標(biāo)注其它參數(shù)時，必須加上參數(shù)符號（如Ry、Rz）。
（5）代號中Ra值數(shù)字的大小和書寫方向必須與圖上尺寸數(shù)字的大小和書寫方向一致。
4．簡化標(biāo)注法
簡化標(biāo)注表面粗糙度代號在零件圖上標(biāo)注有下列幾種形式（見書中相關(guān)圖樣）：
（1）當(dāng)零件所有表面具有相同的表面粗糙度時，可在圖樣的右上角統(tǒng)一標(biāo)注，其粗糙度符號大小應(yīng)大一號，即便是同類零件表面粗糙度代號的1.4倍，不必加注“全部”字樣；
（2）當(dāng)零件的大部分表面具有相同表面粗糙度時，可將其大一號的代號統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，并加注“其余”二字；
（3）簡化代號的使用，為了簡化標(biāo)注或當(dāng)標(biāo)注位置受到限制時，可在圖樣中標(biāo)注簡化代號，同時在標(biāo)題欄附近的空白處，說明簡化代號的含義，此時也需用大一號的代號和數(shù)字；
（4）對于連續(xù)表面，或重復(fù)要素以及用細實線相連的不連續(xù)的同一表面，不需在所有表面標(biāo)注粗糙度代號，只需標(biāo)注一次即可；
（5）在同一表面上若要求不同的粗糙度時，應(yīng)用細實線畫出兩個不同要求部分的分界線；
（6）下述一些要素的粗糙度都不必標(biāo)注在工作表面上，可以標(biāo)注在其它表示這些工作面的線上：
① 中心孔的表面即圓錐面的粗糙度代號可注在表示中心孔代號的引線上；
② 鍵槽工作表面的粗糙度代號可標(biāo)注在尺寸線上；
③ 齒輪、花鍵等零件在沒有畫出齒形時，其粗糙度代號應(yīng)著在節(jié)圓規(guī)上；
④ 螺紋的粗糙度符號可以標(biāo)注在螺紋代號的引出線上。
視圖、技術(shù)要求、標(biāo)題欄、尺寸
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