轴承密封盖零件图识读

任务描述

读懂如图7-10汽车轴承密封盖零件图样并想象出零件形状，读懂尺寸及相关技术要求。

▲图7-10 轴承密封盖零件图

相关知识

1.表面结构

在工程实际中，为保证零件能够正常使用，需要根据产品功能对零件的表面结构提出要求。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。GB/T131－2006中对技术产品图样中表面结构的表示法做了具体规定。

（1）基本概念

①表面粗糙度。在机械加工过程中，刀具或砂轮切削后留下刀痕，切削过程中切屑分离时产生塑性变形，会使被加工零件的表面产生微小的峰谷。零件的表面无论加工得多精细，在放大镜或显微镜下观察都能看到凹凸不平的痕迹，这些微小峰谷的高低程度和间距大小综合起来称为表面粗糙度，如图7-11所示。

表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要技术指标，对零件的使用、外观和零件的加工成本都有重要影响。

②表面波纹度。在机械加工过程中，机床、工件和刀具系统的振动，在工件表面形成间距比表面粗糙度大得多的表面不平度称为表面波纹度，如图7-11所示。零件表面波纹度是影响零件使用寿命和引起振动的重要因素。

表面粗糙度、表面波纹度及表面几何形状总是同时生成并存在于同一表面，如图7-11所示。

▲图7-11 表面粗糙度、表面波纹度和形状误差综合影响的表面轮廓

（2）表面结构参数 对于零件表面结构的状况，可由轮廓参数（由GB/T3505－2000定义）、图形参数（由GB/T18618-2002定义）、支承率曲线参数（由GB/T18778.2-2000和GB/T18778.3-2006定义）三大类参数加以评定。其中，轮廓参数是我国机械图样中目前最常用的评定参数，它包括表面粗糙度轮廓（R轮廓）、表面波纹度轮廓（W轮廓）和原始轮廓（P轮廓）。

本节仅介绍评定表面粗糙度轮廓（R轮廓）的两个高度参数Ra和Rz。

轮廓算术平均偏差Ra是指在一个取样长度内纵坐标值Z（x）绝对值的算术平均值，如图7-12所示。

轮廓最大高度Rz是指在同一取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度，如图7-12所示。

▲图7-12 轮廓算术平均偏差Ra和轮廓最大高度Rz

Ra应用较为广泛，可用电动轮廓仪测量，运算过程由仪器自动完成。Ra的数值越小，表面质量越高，但加工成本也越高。因此，在满足使用要求的前提下，应尽量选用较大的Ra值，以降低成本。

（3）表面结构图形符号 表面结构符号、名称及其含义见表7-2。

（4）表面结构要求在图形符号中的注写位置 为了明确表面结构的各项要求，除了在表面结构符号中需注出参数和其数值外，有时还需要注出其他方面的要求，如取样长度、传输带、加工工艺、表面纹理方向、加工余量等，它们在表面结构图形符号中的注写位置如图7-13所示。

表7-2 表面结构图形符号

▲图7-13 表面结构要求在图形符号中的注写位置

（5）表面结构代号示例 表面结构符号中注写了具体参数代号及数值等要求后即为表面结构代号。常见的表面结构代号类型见表7-3。

表7-3 表面结构代号类型示例

注：表中各表面结构代号的含义为不完全解释。详细解释可参阅有关书籍。

（6）表面结构要求在图样中的注法 表面结构要求对每一表面一般只注一次，并尽可能注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件表面的要求。

①表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向被接触表面（图7-14）。必要时，表面结构也可用带箭头或黑点的指引线引出标注（图7-15）。

▲图7-14 表面结构要求在轮廓上的标注

▲图7-15 用指引线引出标注表面结构要求

②在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上（图7-16）。

③表面结构要求可标注在形位公差框格的上方（图7-17）。

④圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次（图7-18）。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注（图7-19）。

▲图7-16 表面结构要求标注

▲图7-17 表面结构要求标注在形位公差框格的上方

▲图7-18 表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上

⑤简化注法：

●所有表面有相同的表面结构要求，如图7-20所示标注。

▲图7-19 圆柱和棱柱的表面结构要求的注法

▲图7-20 所有表面有相同要求的注法

●全周表面有相同的表面结构要求。当在图样某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面结构要求时，在完整图形符号上加一圆圈，标注在图样中工件的封闭轮廓线上，如图7-21所示。

▲图7-21 全周表面有相同要求的注法（不包括前后面）

●多数表面有相同的表面结构要求。如果工件的多数表面有相同的表面结构要求，则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近。此时，表面结构要求的符号后面应有：在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号，如图7-22（a）所示；在圆括号内给出不同的表面结构要求，如图7-22（b）所示；不同的表面结构要求应直接标注在图形中，如图7-22（a）、（b）所示。

▲图7-22 多数表面有相同要求的注法

●在图纸空间有限时的简化注法。用带字母的完整符号的简化注法，如图7-23所示。用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。

●只用表面结构符号的简化注法。如图7-24所示，用表面结构符号，以等式的形式给出多个表面共同的表面结构要求。

▲图7-23 图纸空间有限时的简化注法

▲图7-24 只用表面结构符号的简化注法

2.极限与配合

在成批或大量生产中，要求零件具有互换性。互换性是指从加工完的一批规格相同的零件中任取一件，不经修配就能立即装配到机器或部件上，并能保证使用要求。零件具有互换性，不仅给机器的装配、维修带来方便，而且满足生产各部门广泛的协作要求，为大批量生产、流水作业提供条件，从而缩短生产周期，提高劳动效率和经济效益。

零件在制造过程中，由于加工或测量等因素的影响，完工后一批零件的实际尺寸总存在一定的误差。为保证零件的互换性，必须将零件的实际尺寸控制在允许的变动范围内，这个允许的尺寸变动量称为尺寸公差，简称公差。

在机械设备中，经常会遇到轴与孔的配合。下面就以轴孔配合为例来学习公差与配合的相关知识。

（1）公差的有关术语（图7-25） 尺寸为φ80的孔与尺寸为φ80的轴安装在一起（图7-25），孔、轴相关尺寸参数如下：

▲图7-25 公差术语及公差带

①基本尺寸：设计时给定的尺寸，如图7-25（a）中的φ80。

②极限尺寸：允许尺寸变动的两个极限值。

孔或轴允许的最大尺寸，称为最大极限尺寸。孔为80+0.065 = 80.065，轴为80-0.03 = 79.97。

孔或轴允许的最小尺寸，称为最小极限尺寸。孔为80+0.020 = 80.020，轴为80-0.06 = 79.94。

③极限偏差：极限尺寸减基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。

最大极限尺寸减基本尺寸所得的代数差，称为上偏差。

最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数差，称为下偏差。

图7-25（a）中，孔的上偏差为+0.065，孔的下偏差为+0.020；轴的上偏差为-0.03，轴的下偏差为-0.06。

④尺寸公差：它是允许尺寸的变动量，即最大极限尺寸减最小极限尺寸，也等于上偏差减下偏差。图7-25（a）中，孔的公差= 80.065 - 80.02 =+0.065 - （+ 0.02） = 0.045，轴的公差= 79.97 - 79.99 =-0.03 - （ -0.06） = 0.03。

由此可知，公差用于限制尺寸误差，是尺寸精度的一种度量。公差越小，尺寸的精度越高，实际尺寸的允许变动量就越小，越难加工；反之，公差越大，尺寸的精度越低，越容易加工。

⑤公差带：由代表上偏差和下偏差或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，称为公差带，如图7-25（b）所示。其中，表示基本尺寸的直线称为零线。

（2）配合 配合是指基本尺寸相同的相互结合的孔、轴的公差带之间的关系。根据使用要求不同，孔与轴之间的配合有松有紧。例如轴承座、轴套和轴三者之间的配合，轴套与轴承座之间不允许相对运动，应选择紧的配合，而轴在轴套内要求能转动，应选择松动的配合。为此，国家标准规定配合分为三类：间隙配合、过盈配合、过渡配合。

①孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸大，装配在一起后，轴和孔之间存在间隙（包括最小间隙为零的情况），轴在孔中能相对运动，这种配合称为间隙配合。在间隙配合中，孔的公差带在轴的公差带上方，如图7-26（a）所示。

②孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸小，在装配时需要一定的外力才能把轴压入孔中，所以轴在孔中不能产生相对运动，这种配合称为过盈配合。在过盈配合中，孔的公差带在轴的公差带下方，如图7-26（b）所示。

③轴的实际尺寸比孔的实际尺寸有时大有时小，它们装在一起后，可能出现间隙，也可能出现过盈，这种配合称为过渡配合。在过渡配合中，孔的公差带和轴的公差带有相互重叠的部分，如图7-26（c）所示。

▲图7-26 三种配合关系

（3）标准公差与基本偏差 为了便于生产，实现零件的互换性和满足不同的使用要求，国家标准《极限与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带大小，基本偏差（上、下偏差中靠近零线的偏差叫基本偏差）确定公差带位置，如图7-27所示。

▲图7-28 孔、轴的基本偏差

标准公差分为20级，即IT01、IT0、IT1、⋯⋯、IT18。IT表示公差，数字表示公差等级。IT01公差值最小，精度最高。各级标准公差的数值可查阅相关标准。

国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差，并且用字母表示，其中孔的基本偏差用大写英文字母表示，轴的基本偏差用小写英文字母表示，如图7-28所示。基本偏差数值可查阅相关标准。

既然公差带的大小由标准公差等级和基本偏差决定，公差带代号也就由两项构成，即基本偏差代号+标准公差等级。如孔的尺寸为φ18H8，则说明孔的公差带代号为H8，“H”为基本偏差代号，“8”为标准公差等级。若轴的尺寸为φ18f7，则说明轴的公差带代号为f7，“f”为基本偏差代号，“7”为标准公差等级。

（4）配合制度

①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。基孔制配合的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，下偏差为零，如图所7-29示。

②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。基轴制配合的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为为零，如图7-30所示。

▲图7-29 基孔制配合

▲图7-30 基轴制配合

（5）极限与配合的标注与查表

①在装配图上的标注。在装配图上标注配合代号时，采用组合式注法，如图7-31 （a）所示，即在基本尺寸后面分别用一分式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。通常分子中含H的为基孔制配合，分母中含h的为基轴制配合。

②在零件图上的标注。在零件图上标准公差有三种形式：在基本尺寸后只注公差带代号，如图7-31（b）所示；只注极限偏差，如图7-31（c）所示；公差带代号与极限偏差一起注，如图7-31（d）所示。

▲图7-31 在图样上极限与配合的标注

③查表。

［例］查表写出φ18H8/f7的极限偏差值。

对照配合代号可知，H8/f7是基孔制配合，其中H8是基孔制的公差代号。

由H8可查出基准孔的极限偏差，在附表17中查得。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和公差带H8的列相交处查得 （即7 mm），这就是基准孔的上下偏差，所以φ18H8可写成φ18 。

由f7可查出配合轴的极限偏差，在附表16中查得。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和代号f7的列相交处查得（即mm），就是配合轴的上偏差和下偏差，所以φ18f7可写成φ18

3.轮盘类零件

汽车上离合器的压盘、法兰盘、气泵带轮、气泵盖、轴承端盖等均属于轮盘类零件。

其主体部分常由回转体组成，轴向尺寸小，径向尺寸大，一般有一个端面是与其他零件连接的重要接触面，如图7-32、图7-33所示。也有与壳体仿形的薄板状构件，为了与其他零件连接，常设有光孔、键槽、螺孔、止口、凸台等结构，其中有些结构为标准规定尺寸，如键槽。

根据轮盘类零件的特点，常用表达方案如下：圆盘形盘盖主要在车床上加工，选择主视图时一般按加工位置原则将轴线水平放置；对于加工时并不以车削为主的箱盖，可按工作位置放置。通常采用两个视图，主视图常用剖视图表示孔槽等结构，另一视图表示外形轮廓和各组成部分如孔、轮辐等的相对位置。下面以图7-34铣刀头V带轮零件图为例进行分析。

▲图7-32 端盖视图

▲图7-33 手轮视图

▲图7-34 铣刀头V带轮零件图

（1）概括了解 由图7-34标题栏可知，V带轮的材料为HT150。

（2）视图表达与结构形状分析 V带轮按加工位置轴线水平放置，主体结构为带轴孔的同轴回转体。主视图采用全剖视图，轴孔键槽的宽度和深度用局部视图表示。

V带轮是传递旋转运动和动力的零件，在V带轮的轮毂上有轴孔和轴孔键槽。V带轮有三个A型轮槽，轮毂与轮缘用幅板连接。其立体图参见图7-2V带轮4。

（3）分析尺寸和技术要求 V带轮轴孔的轴线为径向尺寸基准，注出φ140、φ28H8、φ147等尺寸。带轮左右对称面为轴向尺寸基准，注出50、11、10、15±0.3等。轮槽和轴孔键槽为标准结构要素，必须按标准查表，标注标准数值。外圆φ147表面及轮缘两端面对于孔φ28轴线的圆跳动公差为0.03。

任务实施

汽车变速箱中间轴球轴承密封盖零件读图。

1.看标题栏

该零件材料为灰铸铁HT150，比例1∶2。

2.看视图

该零件用两个图形表达，A-A旋转剖为主视图，反映盖内部结构形状及连接孔。左视图表达左端面外形及连接孔分布情况。

该零件右端光洁、平整，为密封面，有一直径φ108 深为5.2 的凹部，与球轴承外圆配合。盖上均布4条加强肋，并加工成4个连接孔。盖在左上方离中心59 mm处削平一块，以避免与其他零件发生干涉。

3.分析尺寸标注

该盖以φ108 孔轴线为径向基准，长度方向以右端面为基准。尺寸59、23、5.2 和77°为定位尺寸和定位角度，其余尺寸为定形尺寸。R2、R3、R5、R10、R11表示铸件不同的铸造圆角。

4.看技术要求

表面粗糙度参数Ra值最小6.3μm，最大值为铸造后的不加工表面。标有尺寸公差的有φ108 、5.2 。标有几何公差的有平行公差、平面度公差和位置度公差。

归纳总结

零件图识读，关键是要学会运用形体分析法，结合线面分析法，读懂零件各部分结构，想象零件形状。读图的一般顺序：先整体后局部，先主体结构后局部结构，先读懂简单部分再分析复杂部分，解决难点。