零件的結構分析方法
零(ling)件圖的(de)(de)主(zhu)要(yao)目的(de)(de)是確定(ding)零(ling)件的(de)(de)結(jie)構(gou)和尺寸，零(ling)件的(de)(de)結(jie)構(gou)反映它的(de)(de)功能，或者說零(ling)件的(de)(de)功能對應(ying)著(zhu)某些典(dian)型的(de)(de)結(jie)構(gou)。
如圖11.2.1-1所(suo)示為減速器結構立體圖，為了保證齒輪(lun)、長久地(di)正常的(de)運轉，整個需要密封(feng)，由(you)此(ci)派生出了很多零件(jian)。
這(zhe)里分析大齒輪(lun)的從動軸的結構，如(ru)圖11.2.1-2所示。
從動(dong)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)結構就由同心軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線組成：一軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)段用于支承齒輪；還需要考慮軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的支承，增加軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)段；以及外伸軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)段，用于輸(shu)出動(dong)力，如圖11.2.1-3所示。
零件的鑄造結構
鑄(zhu)造的(de)(de)(de)(de)(de)工藝過(guo)程簡(jian)圖，如動畫11.2.2-1所示(shi)。對(dui)結(jie)構復雜的(de)(de)(de)(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)(jian)，是鑄(zhu)造得到毛(mao)坯，以砂型(xing)鑄(zhu)造的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程說明，先做(zuo)出(chu)(chu)(chu)(chu)零(ling)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)木模，有鑄(zhu)孔的(de)(de)(de)(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)(jian)還要(yao)做(zuo)出(chu)(chu)(chu)(chu)供制造泥芯用的(de)(de)(de)(de)(de)泥芯箱(xiang)(xiang)，然后(hou)(hou)由造型(xing)工制成型(xing)箱(xiang)(xiang)和(he)(he)泥芯。砂型(xing)分為上下(xia)兩部分，上型(xing)還需做(zuo)作出(chu)(chu)(chu)(chu)澆注(zhu)用的(de)(de)(de)(de)(de)澆口(kou)(kou)（金屬液(ye)(ye)體進(jin)(jin)口(kou)(kou)）和(he)(he)冒(mao)口(kou)(kou)（空氣和(he)(he)金屬液(ye)(ye)體溢(yi)出(chu)(chu)(chu)(chu)口(kou)(kou)）。型(xing)箱(xiang)(xiang)做(zuo)好后(hou)(hou)，將木模從型(xing)箱(xiang)(xiang)中取(qu)(qu)出(chu)(chu)(chu)(chu)，放入(ru)(ru)泥芯，合(he)(he)箱(xiang)(xiang)，將熔化的(de)(de)(de)(de)(de)金屬液(ye)(ye)體澆入(ru)(ru)具有與零(ling)件(jian)(jian)(jian)結(jie)構形狀相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)空腔內，直(zhi)至金屬液(ye)(ye)體從冒(mao)口(kou)(kou)溢(yi)出(chu)(chu)(chu)(chu)為止。待鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)冷卻后(hou)(hou)取(qu)(qu)出(chu)(chu)(chu)(chu)，清(qing)除(chu)(chu)砂粒，切除(chu)(chu)鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)上冒(mao)口(kou)(kou)和(he)(he)澆口(kou)(kou)處的(de)(de)(de)(de)(de)金屬塊，就(jiu)得到了鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)毛(mao)坯。經檢驗合(he)(he)格(ge)后(hou)(hou)，一般就(jiu)可送去進(jin)(jin)行機(ji)械加工了。如有特殊(shu)要(yao)求，還要(yao)進(jin)(jin)行時效(xiao)處理（消除(chu)(chu)內應力的(de)(de)(de)(de)(de)一種處理方法(fa)）才能進(jin)(jin)行機(ji)械加工。
為了確保鑄(zhu)造加工(gong)產品的合格(ge)率(lv)，也保證鑄(zhu)件的質量，鑄(zhu)造工(gong)藝對鑄(zhu)件結構(gou)通常有下列要求(qiu)，應該按行業標準來確定，在圖紙上表現(xian)為：
一、鑄造圓角
為防(fang)止(zhi)砂(sha)型(xing)尖角(jiao)(jiao)脫(tuo)落(luo)和避(bi)免鑄(zhu)件冷卻收縮(suo)時(shi)在(zai)尖角(jiao)(jiao)處(chu)開裂或產生(sheng)縮(suo)孔，鑄(zhu)件各表(biao)面相交(jiao)處(chu)應做(zuo)成圓角(jiao)(jiao)。這種因鑄(zhu)造要求而(er)做(zuo)成的(de)圓角(jiao)(jiao)稱為鑄(zhu)造圓角(jiao)(jiao)，鑄(zhu)造圓角(jiao)(jiao)還能(neng)防(fang)止(zhi)澆鑄(zhu)鐵水(shui)(shui)時(shi)，鐵水(shui)(shui)將砂(sha)型(xing)轉(zhuan)角(jiao)(jiao)處(chu)沖壞，如11.2.2-2所示。鑄(zhu)造圓角(jiao)(jiao)半徑一般取3至(zhi)5mm，或取壁厚的(de)0.2～0.4倍。鑄(zhu)造圓角(jiao)(jiao)在(zai)圖上(shang)一般不(bu)標注(zhu)，常集中注(zhu)寫(xie)在(zai)技術要求中。
零(ling)件圖上相(xiang)交線段是否為圓(yuan)(yuan)角(jiao)和直角(jiao)，與(yu)表面(mian)的加(jia)工(gong)有關。鑄(zhu)件經機(ji)械加(jia)工(gong)后，鑄(zhu)造圓(yuan)(yuan)角(jiao)被切(qie)削(xue)，零(ling)件圖上兩表面(mian)相(xiang)交處便不再有圓(yuan)(yuan)角(jiao)，而表現為直角(jiao)，只(zhi)有兩個表面(mian)相(xiang)鄰都未經機(ji)械切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)，零(ling)件圖上相(xiang)交處才畫(hua)出(chu)圓(yuan)(yuan)角(jiao)，如下(xia)11.2.2-3所示。
二、拔模斜度
鑄(zhu)件在鑄(zhu)造前的砂型(xing)(xing)(xing)造型(xing)(xing)(xing)過程中(zhong)，為了便于將木(mu)模(mo)（或金(jin)屬模(mo)）從(cong)砂型(xing)(xing)(xing)中(zhong)取出(chu)，鑄(zhu)件的內(nei)外壁沿拔(ba)(ba)(ba)模(mo)方(fang)向(xiang)應設計成具(ju)有(you)一定的斜度(du)，稱為拔(ba)(ba)(ba)模(mo)斜度(du)，如11.2.2-4所示。通常，拔(ba)(ba)(ba)模(mo)方(fang)向(xiang)尺寸(cun)在25～500mm 的鑄(zhu)件，其(qi)拔(ba)(ba)(ba)模(mo)斜度(du)約(yue)為1:20（3°～6°）。拔(ba)(ba)(ba)模(mo)斜度(du)的大小也(ye)可從(cong)有(you)關手冊(ce)中(zhong)查(cha)得(de)。度(du)若無特殊(shu)要求(qiu)時(shi)，拔(ba)(ba)(ba)模(mo)斜度(du)可以不畫出(chu)，也(ye)不加任(ren)何標(biao)注。
三、壁厚均勻
零件(jian)設計時，應使鑄件(jian)的(de)(de)壁厚(hou)盡可(ke)能(neng)均勻或逐漸過(guo)渡。如(ru)動畫(hua)11.2.2-5所示，如(ru)果(guo)鑄件(jian)的(de)(de)壁厚(hou)設計不均勻，則會因(yin)冷卻凝固的(de)(de)速度不同而使壁厚(hou)突變的(de)(de)地(di)方產生裂(lie)紋；或在(zai)較(jiao)厚(hou)處，在(zai)材料(liao)內部(bu)產生縮(suo)孔，因(yin)壁厚(hou)鐵水(shui)(shui)多，冷卻速度慢，鐵水(shui)(shui)又不能(neng)流入(ru)來(lai)補(bu)充，在(zai)內部(bu)出現缺陷。
零件加工工藝結構
一、倒角
鑄件經(jing)過機械(xie)加工后，鑄造(zao)圓角(jiao)(jiao)被切去，相鄰兩表(biao)面(mian)之間出(chu)現了(le)直角(jiao)(jiao)，為了(le)便于裝(zhuang)配和保護裝(zhuang)配表(biao)面(mian)，一般做(zuo)成(cheng)倒角(jiao)(jiao)，如圖11.2.3-1所示，圖中標注(zhu)的尺寸C2。
二、倒圓
在兩表面相交為(wei)(wei)內直(zhi)角(jiao)時，為(wei)(wei)了(le)避(bi)免轉折處因應力(li)集(ji)中而產生裂紋，往往加工成圓角(jiao)，稱為(wei)(wei)倒圓，如圖(tu)11.2.3-1所示，圖(tu)中標注的尺寸R3。
三、退刀槽和越程槽
在切削(xue)加工中，特別(bie)是在車螺(luo)紋和磨削(xue)時，為了便(bian)于退(tui)出(chu)刀具(ju)或使砂(sha)輪(lun)可以稍稍越過加工面，通常在零件待(dai)加工面的末端，先車出(chu)螺(luo)紋退(tui)刀槽(cao)或砂(sha)輪(lun)越程(cheng)槽(cao)，如11.2.3-1所示。
四、鉆孔
零件(jian)上(shang)有不同(tong)形式(shi)和不同(tong)用(yong)途的(de)孔(kong)，多數是(shi)用(yong)鉆(zhan)頭加工而成。鉆(zhan)頭尖端有錐(zhui)(zhui)(zhui)面的(de)切(qie)削刃，將鉆(zhan)出的(de)圓錐(zhui)(zhui)(zhui)面，在(zai)孔(kong)底(di)部有一個120°的(de)錐(zhui)(zhui)(zhui)角，鉆(zhan)孔(kong)深(shen)度指圓柱部分(fen)的(de)深(shen)度，不包括(kuo)錐(zhui)(zhui)(zhui)尖,如動畫11.2.3-2所(suo)示。在(zai)階梯孔(kong)的(de)過渡(du)處，如果是(shi)鉆(zhan)孔(kong)的(de)方法加工，也(ye)是(shi)有120°的(de)內圓錐(zhui)(zhui)(zhui)臺，其(qi)畫法及尺寸標注，如11.2.3-2所(suo)示。
用鉆(zhan)頭鉆(zhan)孔時，要求鉆(zhan)頭軸(zhou)線垂直于被鉆(zhan)孔的端(duan)面，以保證鉆(zhan)孔準確和避免鉆(zhan)頭折斷，如11.2.3-3所示。
五、凸臺和凹坑
為(wei)了保證零(ling)件間接觸良(liang)好，零(ling)件上與其他零(ling)件的(de)接觸表面(mian)都要加(jia)(jia)工(gong)，為(wei)減少加(jia)(jia)工(gong)面(mian)積(ji)，降低制造費用，通常在(zai)鑄件上設(she)計出(chu)凸臺(tai)(tai)或加(jia)(jia)工(gong)成(cheng)凹坑。如圖(tu)(tu)11.2.3-2所示，a圖(tu)(tu)為(wei)較(jiao)薄時(shi)(shi)用凸臺(tai)(tai)，b圖(tu)(tu)為(wei)較(jiao)厚時(shi)(shi)用凹坑，c圖(tu)(tu)為(wei)較(jiao)大平面(mian)時(shi)(shi)的(de)開槽，d圖(tu)(tu)為(wei)長圓孔中的(de)凹坑。
