零件设计要求

零件设计要求（通用3篇）

零件设计要求 篇1

作为汽车制造焊装工艺的重要组成部分, 车门焊装包边是一个较为复杂的工艺技术, 它是工件上下料及输送、工件包边工作状态确定、定位压紧、工件预包、主包及设备运行控制等多项技术的有机结合。车身五门一盖是否满足整车装配工艺要求, 很大程度上取决于包边模的精度和主、预压刀工作面与零件的贴合程度, 但是零件的品质对包边精度也有不可忽视的影响。

1 包边过程简述

一般而言, 汽车车门都是由内板和外板包合而成。车门外板冲压成形后, 其周边有一圈宽7~12 mm、与外板本体成90°的翻折边, 这条边称为待包边。包边前, 将内、外板沿周边贴合, 外板待包边包容内板, 必要时还用焊钳沿周边点焊几点固定内、外板相对位置, 然后再用包边设备将内、外板复合件包边成形。包边目的是将待包边向内翻折90°以包实内板边缘。理论分析和试验表明, 很难做到将待包边从90°一步翻折至0°来包实内板边缘。因此, 包边的工艺一般分为两步:首先将待包边从90°翻折至45°, 此过程称之为预包;然后再将其从45°翻折至0°并压实内板, 此过程称之为主包。

2 零件包边后达到的质量状态

在汽车车身制造中, 有些部件是由内板、外板经过包边而合成的, 如各种车门、发动机罩盖等。这些零件包边质量的好坏直接影响着整车的外观质量, 需要严格控制零件的包边质量。根据车身装配工艺技术要求, 包边成形后的零件需要达到如下状态。

a.包边成形后的车门周边必须平滑, 没有波状起伏和明显的皱褶。

b.包边后的外板外表面平顺, 没有因包边而造成的皱褶、压痕、凹凸不平、划痕等缺陷, 目测、手摸都没有异常感觉。

c.内板和外板包合处必须平实服帖。

d.同时, 为了保证整车外观美观, 内、外板在包边过程中都不允许有任何变形及损伤。

3 零件包边后易造成的缺陷

从包边零件方面考虑了包边后零件可能出现的种种缺陷。通过对不同种零件包边后, 发现内、外板某些细微的不同对包边质量也有很大的差异, 总结出以下几点。

(1) 外板待包边的翻边高度过大, 可能会导致零件表面变形、圆角出现皱折的包边质量缺陷。

(2) 对外板的翻边圆角也有一定要求, 当边缘弯曲圆角R偏大, 可能导致包边后与内板边缘不贴服或者边缘凸起, 有时候易发生二度折 (痕) 断的情况, 见图1;若R值偏小, 则包边过程中很容易使外板折断, 所以R值应根据具体情况取一适中值, 一般弯曲半径为1.0 mm≤R≤1.5 mm

(3) 当边缘角度θ>90°时, 特别容易发生二度折 (痕) 断的情况, 因此外板待翻边与其法向面所成的角度应尽可能接近90°, 见图2。

(4) 虽然内板被外板包住后便看不到, 但内板边缘表面若不平整也会导致包边后的外板周边出现波浪。

4 零件包边前的质量要求

在介绍了由于零件品质问题而导致的各种包边缺陷之后, 对包边零件就要有一定的要求, 即包边前的工件应保证具有良好的一致性, 车门外板冲压落料后的翻边高度要有依据地进行设定, 外板拐角处应留有适当的工艺缺口等, 具体如下。

(1) 杜绝零件边缘有毛刺

零件的边缘有纵向或横向毛刺都应进行修整, 否则在进行包边时, 预压刀刃前端面由于受到很大的压力, 工作一段时间后预压刃将形成沟槽, 出现二度折痕等不良现象。

(2) 零件表面平滑没有折痕

保证零件表面平滑没有折痕, 否则包边后零件的折痕情况会更加严重, 因此在包边前对单件进行品质确认, 杜绝不良品的发生。

(3) 外板翻边的内圆角

为了避免由内圆角过大或过小而造成的包边缺陷, 经验值选取内圆角R=0.3 mm。见图3。

(4) 内、外板间隙δ

通常情况下, 零件直边部位δ=2 mm、角部位δ=1 mm, 见图4。

(5) 翻边角度

翻边边缘与外板法向应呈90°, 允许翻边角度外倾<3°, 见图5。

(6) 翻边高度过渡

由外板轮廓所决定的外板翻边高度是不同的, 不同翻边高度之间应该均匀过渡, 翻边高度过渡均从两段翻边高度的切点开始。见图6。

(7) 外轮廓预留量

外轮廓预留量过渡的起、始点, 分别在圆弧切点与翻边高度过渡终点。

(8) 外板翻边高度的确定

当进入批量生产后, 若外板翻边高度不稳定, 将影响到包边的精度, 经常会遇见下列几种情况。

a.外板翻边端面不平、局部有凹凸。零件出现前端不平、局部有凹凸情况应修整, 确认产生原因, 否则包边时预压刀先接触凸处, 出现边不直、局部凸和松弛的不良现象。

b.我厂汽车门盖零件, 其一般直边部位选取翻边高度h=8 mm。

c.对于外板轮廓某些弯角处, 其翻边高度选取要谨慎, 否则很容易造成包边后皱纹会集中在此处, 包边角R部出现不平滑的现象。我厂生产的五菱各种车型翻边高度按表1进行确定。

5 结束语

包边零件的轮廓、外板翻边高度、内圆角等方面的包边要求, 都要按照要求严格执行。实践证明, 本文总结的对包边零件的要求比较适合车身制造中的内外板包边, 建议在各种车门、发动机罩盖的制造中推广使用。包边零件的状态影响着最终的包边质量, 而获得满足整车装配要求的包边产品、稳定良好的零件状态是我们一直追求的目标。

零件设计要求 篇2

1、轴类零件的功用、结构特点及技术要求

轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：

(1)尺寸精度

起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。

(2)几何形状精度

轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

(3)相互位置精度

轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～ 0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～ 0.005mm。

(4)表面粗糙度

一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。

2、轴类零件的毛坯和材料(1)轴类零件的毛坯

轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。

(2)轴类零件的材料

轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。

45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。

40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。

精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。

（二）齿轮

1、齿轮的功用与结构特点

齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。

齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等，如图9-1所示。

在上述各种齿轮中，以盘形齿轮应用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮(图9-1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高，需要精滚或磨齿加工，而轴向距离在设计上又不允许加大时，可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构，以改善加工的工艺性。

2、齿轮的技术要求

齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。根据其使用条件，齿轮传动应满足以下几个方面的要求。

（1）传递运动准确性

要求齿轮较准确地传递运动，传动比恒定。即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。

（2）传递运动平稳性

要求齿轮传递运动平稳，以减小冲击、振动和噪声。即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。

（3）载荷分布均匀性

要求齿轮工作时，齿面接触要均匀，以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大，引起齿面过早磨损。接触精度除了包括齿面接触均匀性以外，还包括接触面积和接触位置。

（4）传动侧隙的合理性

要求齿轮工作时，非工作齿面间留有一定的间隙，以贮存润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。

齿轮的制造精度和齿侧间隙主要根据齿轮的用途和工作条件而定。对于分度传动用的齿轮，主要要求齿轮的运动精度较高；对于高速动力传动用齿轮，为了减少冲击和噪声，对工作平稳性精度有较高要求；对于重载低速传动用的齿轮，则要求齿面有较高的接触精度，以保证齿轮不致过早磨损；对于换向传动和读数机构用的齿轮，则应严格控制齿侧间隙，必要时，须消除间隙。

B10095?88中对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级，从1~12顺次降低。其中1~2级是有待发展的精度等级，3~5级为高精度等级，6~8级为中等精度等级，9级以下为低精度等级。每个精度等级都有三个公差组,分别规定出各项公差和偏差项目

（三）箱体

箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。以某车床主轴箱，箱体零件的技术要求主要可归纳如下：

1.主要平面的形状精度和表面粗糙度

箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。

一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。

2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度

箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm。

3.主要孔和平面相互位置精度

零件设计要求 篇3

2、形状和位置公差课堂类型：讲授教学目的：1、讲解极限与配合代号在图样上的标注方法2、介绍形状和位置公差的基本概念和有关术语3、讲解形状和位置公差代号在图样上的标注方法教学要求：1、掌握极限与配合代号在图样上的标注方法2、能正确理形状和位置公差的基本概念和有关术语3、掌握形状和位置公差代号的标注方法，能了解代号中各种符号和数字的含义，

机械制图教程第41讲-零件图的技术要求及其注写

。教学重点：1、零件图上极限与配合代号的标注和识读2、形状和位置公差的项目和符号3、零件图上形状和位置公差代号的标注和识读教学难点：在零件图上极限与配合代号和表面形状和位置公差代号的正确书写。教具：挂图：“公差配合在图样上的标注”、“零件图上标注形位公差实例”教学方法：这一部分内容较多，很难在短时间内讲透，所以要精讲多练，通过充分练习使学生熟练掌握，达到正确标注和识读的目的。教学过程：一、复习旧课1、复习表面粗糙度的概念和三种高度评定参数。2、复习互换性的概念和极限和配合的基本术语。3、复习表面粗糙度代号在图样上的标注方法。二、引入新课题上次课学习了孔和轴的公差带，本次课继续学习相互结合的孔和轴之间的配合。另外评定零件的质量的因素是多方面的，不仅零件的尺寸和表面粗糙度影响零件的质量，零件的几何形状和结构的位置也大大影响零件的质量，所以本次课还要学习零件的形状和位置公差的有关内容。三、教学内容(一)极限和配合1、配合基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。(1)配合的种类根据机器的设计要求和生产实际的需要，国家标准将配合分为三类：①间隙配合孔的公差带完全在轴的公差带之上，任取其中一对轴和孔相配都成为具有间隙的配合(包括最小间隙为零)，如图8—24所示。图8—24间隙配合图8—25过盈配合②过盈配合孔的公差带完全在轴的公差带之下，任取其中一对轴和孔相配都成为具有过盈的配合(包括最小过盈为零)，如图8—25所示。③过渡配合孔和轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配合，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合，如图8—26所示。图8—26过渡配合(2)配合的基准制国家标准规定了两种基准制：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构成各种配合的一种制度称为基孔制。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将孔的公差带位置固定，通过变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合，如图8—27所示。基孔制的孔称为基准孔。国标规定基准孔的下偏差为零，“H”为基准孔的基本偏差。课题：1、极限与配合2、形状和位置公差课堂类型：讲授教学目的：1、讲解极限与配合代号在图样上的标注方法2、介绍形状和位置公差的基本概念和有关术语3、讲解形状和位置公差代号在图样上的标注方法教学要求：1、掌握极限与配合代号在图样上的标注方法2、能正确理形状和位置公差的基本概念和有关术语3、掌握形状和位置公差代号的标注方法，能了解代号中各种符号和数字的含义。教学重点：1、零件图上极限与配合代号的标注和识读2、形状和位置公差的项目和符号3、零件图上形状和位置公差代号的标注和识读教学难点：在零件图上极限与配合代号和表面形状和位置公差代号的正确书写。教具：挂图：“公差配合在图样上的标注”、“零件图上标注形位公差实例”教学方法：这一部分内容较多，很难在短时间内讲透，所以要精讲多练，通过充分练习使学生熟练掌握，达到正确标注和识读的目的。教学过程：一、复习旧课1、复习表面粗糙度的概念和三种高度评定参数。2、复习互换性的概念和极限和配合的基本术语。3、复习表面粗糙度代号在图样上的标注方法。二、引入新课题上次课学习了孔和轴的公差带，本次课继续学习相互结合的孔和轴之间的配合。另外评定零件的质量的因素是多方面的，不仅零件的尺寸和表面粗糙度影响零件的质量，零件的几何形状和结构的位置也大大影响零件的质量，所以本次课还要学习零件的形状和位置公差的有关内容。三、教学内容(一)极限和配合1、配合基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。(1)配合的种类根据机器的设计要求和生产实际的需要，国家标准将配合分为三类：①间隙配合孔的公差带完全在轴的公差带之上，任取其中一对轴和孔相配都成为具有间隙的配合(包括最小间隙为零)，如图8—24所示。图8—24间隙配合图8—25过盈配合②过盈配合孔的公差带完全在轴的公差带之下，任取其中一对轴和孔相配都成为具有过盈的配合(包括最小过盈为零)，如图8—25所示。③过渡配合孔和轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配合，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合，如图8—26所示。图8—26过渡配合(2)配合的基准制国家标准规定了两种基准制：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构成各种配合的一种制度称为基孔制。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将孔的公差带位置固定，通过变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合，如图8—27所示。基孔制的孔称为基准孔。国标规定基准孔的下偏差为零，“H”为基准孔的基本偏差。图8—27基孔制配合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构成各种配合的一种制度称为基轴制。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将轴的公差带位置固定，通过变动孔的公差带位置，得到各种不同的配合，如图8—28。基轴制的轴称为基准轴。国家标准规定基准轴的上偏差为零，“h”为基轴制的基本偏差。图8—28基轴制配合2、公差与配合的标注(1)在装配图中的标注方法配合的代号由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母与轴的公差带代号，标注的通用形式如图8—29所示。(a)(b)图8—29装配图中尺寸公差的标注方法(2)在零件图中的标注方法如图8—30所示，图(a)标注公差带的代号;图(b)标注偏差数值;(c)公差带代号和偏差数值一起标注。(a)(b)(c)图8—30零件图中尺寸公差的标注方法(二)形状和位置公差评定零件的质量的因素是多方面的，不仅零件的尺寸影响零件的质量，零件的几何形状和结构的位置也大大影响零件的质量，1、形状和位置公差的基本概念图8—31(a)所示为一理想形状的销轴，而加工后的实际形状则是轴线变弯了，如图8—31(b)，因而产生了直线度误差。又如，图8—32(a)所示为一要求严格的四棱柱，加工后的实际位置却是上表面倾斜了，如图8—32(b)，因而产生了平行度误差。(a)(b)(a)(b)图8—31形状误差图8—32位置误差如果零件存在严重的形状和位置误差，将使其装配造成困难，影响机器的质量，因此，对于精度要求较高的零件，除给出尺寸公差外，还应根据设计要求，合理地确定出形状和位置误差的最大允许值，如图8—33(b)中的φ0.08(即销轴轴线必须位于直径为公差值φ0.08的圆柱面内，如图8—33(a)所示)、图8—34(b)中的0.1(即上表面必须位于距离为公差值0.1且平行于基准表面A的两平行平面之间，如图8—34(a)所示)。(a)(b)(a)(b)图8—33直线度公差图8—34平行度公差2、形状公差和位置公差的有关术语(1)要素——指组成零件的点、线、面。(2)形状公差——指实际要素的形状所允许的变动量。(3)位置公差——允许的变动量，它包括定向公差、定位公差和跳动公差。(4)被测要素——给出了形状或(和)位置公差的要素。(5)基准要素——用来确定理想被测要素方向或(和)位置的要素。3、形位公差的项目、符号及公差带(1)形状公差形位公差的分类、项目资料及符号见表8—9。常见的形状公差带定义见表8—10，常见的位置公差带定义见表8—11。参照表8—11讲解。表8—9形位公差的分类、项目资料及符号

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