4 箱体类零件图设计特点[设计]

4 箱体类零件图设计特点[设计]

4 箱体类零件图设计特点

箱体类零件是连接、支承、包容件，一般为部件的外壳，如各种变速器箱体或齿轮泵泵体等。主要起到支承和包容其它零件的作用。

基本构成:零件结构较为复杂。

材料:一般为铸件。

加工:其加工位置较多。

1.常见结构

箱体类零件的结构按其不同的作用常分为下列四个部分:

(1)支承部分

该部分结构形状比较复杂，下部通常做成带有加强筋的空腔:壁上设有支装轴承用的轴承孔。下图为齿轮减速器的箱体零件图。其支承部分为厚度6mm的空腔，上部左右两个圆孔Φ62和Φ47 为支承主动齿轮轴和被动齿轮轴轴承的轴承孔。

(2)润滑部分

为了使运动件得到良好的润滑，箱体类零件常设有储油池、注油孔、排油孔、油标孔以及各种油槽。如图的箱体空腔下部作为储油池之用，Φ14小孔安装油面指示器，M10为排油孔，箱体顶面设计有集油槽。

(3)安装部分

为使箱体设计成一封闭结构和使润滑油不致泄漏，常在箱体零件上装上顶盖、侧盖以及轴承盖。因此在连接处要加工出连接配合孔，螺钉孔及安装平面，如下图上的6—Φ9为连接箱盖的螺栓通孔。在每一轴承孔的外侧面设计了凹槽用于固定轴承盖，当然也可设计四个螺孔作为固定轴承盖之用。又如油面指示器的小螺纹孔3-M3等。另外箱体类零件必须固定在其它部件上，因此一般有安装底面和连接孔

以便安装固定，如图箱体的底面为安装底面，4—Φ9的通孔作为与其它部件连接固定之用。

4)加强部分 (

箱体受力较薄弱的部分常用加强筋以增加其强度，如箱体的轴承孔除安装轴承外还要安装轴承盖，因此对于较长的轴承孔，可在轴承孔外部设置加强筋，以增加其强度，如图有四块加强筋。为了减少加工面积，可将箱体底板下部作成空腔。为使空腔具有足够的强度，可在中间部分设置加强筋。

2.常用视图

箱体类零件的视图一般采用三个以上基本视图，广泛应用各种表达方法，如断面图、展开剖视图以及局部视图

等。

(1)主视图

箱体类零件一般以工作位置作为主视图，这是由于箱体类零件所属的装配图通常是按工作位置来绘制的，且槽体类零件加工位置较多。由于内腔较外形复杂，因此在主视图上采用剖视，以表达内部结构。

(2)左视图(俯视图或右视图)

设计中往往需要利用左视图(俯视图或右视图)来配合主视图表达箱体的内外形状，采用多少视图要根据箱体零件结构的复杂程度而定，例如为了表示箱体零件的底部形状，需要绘出仰视图，为了表示零件左右方向的形状可选择左视图或右视图。

(3)剖视图

为了表示箱体类零件的内部形状要有足够数量的剖视图。根据其结构的具体情况可采用全剖视、半剖视或局部剖视。在许多情况下为了减少视图，可采用局部剖

视，这样在同一视图上，一方面表示了箱体零件的外部形状，同时也表达了内部的结构，如上图的主视图采用了局部剖视图，左视图采用了全剖视。 (4)断面图为了表示箱体零件内部结构中某一截面的形状，有时也采用断面图来表达。

(5)展开剖视图

箱体上的轴孔不在一直线上时，为了清楚地表示各孔的形状，可将各孔沿削切位置摊干在一平面上，井向某一投影面投影，得到展开剖视图。如下图的齿轮变速箱的俯视图为展开剖视图。

(6)局部视图及局部剖视图

为了表示箱体类零件某部分的结构形状，将该部分向某一投影面投影所得的视图为局部视图，将该部分剖切后向某一投影面投影所得的视图为局部剖视图。

3.尺寸标注的特点

在标注箱体类零什尺寸时，确定各部位的定位尺寸很重要，因为它关系到装配质量的好坏，为此首先要选择好基准面，一般以安装表面、主要孔的轴线和主要端

面作为基准。在箱体零件长、宽，高三个方向各选择一个主要基准。当各部位的定位尺寸确定后，其定形尺寸才能确定。

以上图减速箱体为例，分析尺寸标注的特点。

减速箱图箱体的底面是它的安装表面，以它作为高度方向的尺寸基准，注出箱体总高80?0.1，这个尺寸与精入轴和输出轴的中心高有关，放油孔和油面指示孔也以底面为尺寸基准。

在长度方向选取箱体的右端面作为尺寸基准，注出顶面安装孔在长度方向的定位尺寸27，底面安装孔在长度方向的定位尺寸25和23，右轴承孔到端面的距离65，两轴承孔之间的距离70?0.08。

在宽度方向选取对称面作为尺寸基准，注出总宽104 ，轴承端盖安装槽之间的定位尺寸96 ，空腔宽40。

确定好各部位的定位尺寸后，然后逐个注上定形尺寸。

3.1 零件表达的总体原则

零件在产品或部件中的功能不同，其结构形状也是多种多样的，在设计时必须选用一组视图来清楚地表达其整

体形状和局部构造、内部结构和外部轮廓:通过正确、完整、清晰、合理的尺寸标注确定零件的大小。正确表达一个零件，一般需遵循下列原则:

1. 结构功能原则

这是最重要的原则。要表达好一个零件，首先必须了解此零件在装配体中的作用，结构上可分成哪些主要及次要部分?如何和其他机件配合或联系?如何加工和装配?做到心中有数，才能将零件的结构表达清楚。

2.实形性原则

这是最基本的原则。工程图样的度量性好，而立体感差，这条原则正是度量性好的根本基础。例如局部视图和斜视图的配合表达，或者旋转视图的表达正是这一原则的具体体现

3.合理位置原则和形状特征原则

这是主视图选择的两大原则，即涉及零件的放置位置和零件的投射方向。合理位置又可以从两个方面来理解:一方面要将主要平面放置为投影面平行面，主要轴线放置为投影面垂直线，因此会产生投影的积聚性，这正是实形性原则所要求的:另一方面由于零件的工艺性和功能性，必须考虑零件的加上位置和工作位置。形状特征原则要求主视图尽可能多地反映零件的形状特征。

4.确定性原则

这是其它视图选择的基本原则。从某种意义上说，其它视图用于表达主视图没有表达的结构，所有视图丧达的合成结果应该准确无误地表达相应零件，无二义性。

5.合理性原则

表达方案往往不是唯一的，有正误、优劣之分。这又是—个多目标约束问题，用不同的评价标准来衡量，会得到不同的评价结果。主要涉及内，外形状表达问题，集中表达与分散表达问题，虚线使用问题等。

6.简明性原则

简单明了是视图表达追求的目标。能用N个视图表达的零件，一般不应该用

N+1个;已经表达清楚的某部分结构，没有必要在几个视图上反复表达;内部结构显然应该采用适当的剖视图或断面图来表达。

7.连续封闭原则

。每一个视图单位，无论是基本视图及其各种剖视，局部视图、斜视图，还是移出断面、重合断面、局部放大图，其外边界必然是连续封闭的线框。波浪线是粗实线的一种特殊形态。

视图内部轮廓线一般也是连续封闭的，有两个特例:其一，视图以半剖视表示时，轮廓线可能终止于点划线:

其二，出现两类相切之一的情况时，乾廓线突然消失。

掌握了这一原则，对于螺纹表达的理解也有很好的促进作用，即轮廓线外再存在其它图线例如细实线是不可能的，借此原则可以深刻理解内外螺纹的规定画法，内螺纹大径以细实线表示(细实线或约3/4圈细实线圆)，符合本原则，否则，将成为挂线;又如，剖面线只可能起止于轮廓线，半剖时单边可能起止于点划线，剖面线不可能起止于细实线、虚线。

8.视图尺寸协调原则

零件图有四个方面的主要内容，如果说视图是第一位的，那么尺寸应该是第二位的，并且必须考虑尺寸标注的问题，同时考虑技术要求中文字和符号问题。否则零件视图表达方案是不可能确切的(尺寸分布在图样上要清蜥，位置要明显，在表达零件时，必须注意是否有适当和明显的位置用于标注尺寸，以便于零件的形状和大小同时在图纸上充分表达出来。有时为了简便，采用旁注法可以省略一个视图，但也有时为了尺寸明显，需多画一个视图。

总之，视图表达方案选择是已有表达方法的综合运用。

3.2 主视图选择原则——合理位置原则和形状特征原则

1.合理位置原则

一个复杂的壳体或箱体类零件，通常为六面体，对这类零件有可能选六个不同方向为主视图的方向;而每一个方向选定的主视图相当于六面体的一个面，它又可以有四个方位，因此就有24种选择主视图的可能性;而每一个方位又可采用不同剖视作为主视图，这样主视图的选择就更多了，更让人无所适从。因此，对壳体类零件选主视图时，应先确定上、下方位，通常可按工作位置(即该零件在装配体中的上、下位置)，这样，就只剩下前、后、左、右四个方位(即四个自由度)可供进一步选择。若零件工作位置是倾斜的，为便于绘图，应按较小转角转正放置。

下图中轴承架如果底板在下方水平放置，主视图即按此工作位置放置。

对壳体、箱体、泵体、支架、摇臂等锻、铸类零件因装配图主视图按工作位置安排，这些零件的主视图位置也按工作位置放置。则进行零件设计拆图时，也较方便。

但在车床上加工的轴、套类零件，为了让车工在加工时看图方便，一般将主视图轴线水平放置(在立式车床上加工时例外)，即主要按加工位置考虑，如下图(a)所示，为了与大部分工序的位置一致，常使大端位于左边，这样主视图与工件在车床上的位置一致，便于零件图与工件的相互对应。

对于两端加工量差不多的轴、套类零件，若其在装配图中也是水平放置的，则左、右位置应当与装配图中相一致，以利于拆图。

综上所述，若轴套类和轮盘类零件其工作位置轴线垂直，如零件图又直接用于加工时，则主视图轴线应改为水平放置，即按加工位置考虑，以利于看图;叉架类和箱体类零件则按加工位置考虑。因为这些零件比较复杂，加工位置比较多，故只能按工作位置。

2.形状特征原则

如前所述，壳体类零件在确定上、下位置以后，尚有前、后、左、右四个方向可供选择作为主视图，则应该选择最能反映物体形状特征的投射方向作为主视图，此即形状特征原则。

一般锻、铸零件可对其进行结构分析，以轴承架为例，可分为工作部分(圆筒)、安装部分(底板)，两者

之间的连接部分(连接板、加强肋)三大部分。这些部分相对位置最清楚的视图即反映该零件的形状特征，可

选为主视图。

图(a)轴承架主视图满足上述条件，而且工作部分两相交孔表达清楚，仅从主视图即可大致看出它是一

个什么零件，所以，适于作为主视图。左视图虽也符合工作位置原则，但工作部分空间层次较少表现，基本上

是一个平面图形。不甚适合作主视图。

图(b)主视图具有同样的优点，但左视图上加强肋与底板——上端面不可见，所以也不宜作主视图。所

以在选主视图时，主要考虑合理位置(工作位置或加工位置)、形状特征、也要考虑其他视图的表达和图幅布

置。

按形状特征原则选择主视图的投射方向，能将零件各组成部分的形状及其相互位置关系表达清楚。又以上图(a)所示支架为例，它所表达的主要内容为;耳片、底板、肋板、螺栓孔、安装孔。若按六个投射方向进行比较，不难看出，A方向比较多地反映支架的形状特征和用途，如图(b)所示。

而按其它方向投射所表达的内容就不如A向充分，也不符合形状特征原则，故不宜采用，如图(c)所示的投射方向即为这种情况。

对轴、套类零件，轴线水平放置以后可以绕轴线转动(均为加工位置)，也有一个按形状特征选择主

视图的问题。

例如轴套，图(a)是正确的主视图，它清楚地反映了两孔正交的情况;而图(b)则小孔深度未表达，而

且前半部分有无小孔，也难以说明，所以不宜作主视图。

下图(a)主视图表达了左端长方形槽的实形，而图(b)主视图则没有表示槽的实形，不宜作为主视图。

下图(a)主视图清楚地表达了圆头平键键槽的实形，而图(b)主视图可误认为是长方形键槽，所以是不合适的。

由上可知，轴套类零件在主视图按轴线水平放置的同时，还应旋转到其形状特征最清楚的方位，作为主视图(在一组视图中，主视图起了枢纽和核心的作用，视图表达的可读性如何，与主视图的选择是否正确有很大关系，因此必须按上述原则正确选定主视图。

3 其它视图的选择原则——确定性原则

一个零件的各部分结构，哪怕是最次要的局部结构，都必须明白无误地表达清楚，使读者只能作出唯一的解释，这就是确定性要求，这是检验视图方案正确与否的重要条件。

下图(b)之错误，就是因它没有表达清楚小孔是否贯通，前面剖走部分有孔或无孔是不确定的。

下图虽然主视图也难确定剖走部分是否有槽，但在左视图上已表明，所以是确定的。确定性的要求

是对一个视图方案而言，而不是只对一个视图而言。考虑零件的确定性的过程，也是决定除主视图以外，其他

视图取舍的过程。

一个部件是由若干零件组成的，而一个零件则又由一些实心的或空心的锥、柱、球、环、棱柱和棱锥等几何体所组成，或由少量几何体合成的简单组合体所组成。只要一个零件的所有组成部分都已表达清楚了，则此零件也就表达清楚了，也就具有了确定性，这种方法就是我们已经非常热悉的形体分析法。

下面仍以轴承架图为例，用形体分析方法说明如何决定视图方案。

圆筒由一圆柱体和两相交孔组成，要求主视图及左视图表达(若注直径尺寸，则仅需主视图);下底板

由带两圆角(即1/4圆柱体)和4孔的平板(即柱体)所组成;俯视图反映实形是必需的，再加一主视图表达

其厚度即可;连接板行于侧面，左视图反映其梯形实形，表明两腰是直线而非曲线(曲线亦可)，所以若无左

视图，则其形状不确定，必须有左视图，再有主视图表明厚度才是确定的;加强肋平行于正面，主视图反映实

形，是必不可少的，再加俯(或左)视图表明其厚度即可。

所以，此零件需主、俯、左三个视图。当然若只是局部构造需某一视图，也可仅作局部视图(或局部剖视)

表示。

由于不需俯视图重复表达圆筒，所以作A-A剖视，以免挡住小孔，并可更好地表示加强肋与连接板正交的情

况。

4 视图方案选择的合理性原则

零件视图表达方法往往不是唯一的，即有正误、优劣之分，这是视图方案的合理性所要讨论的。零件的视

图选择是一个灵活性较大的问题，在表达过程中，会遇到许多矛盾，这时要注意抓住主要矛盾和矛盾的主要方

面，才能分清主、次，突出重点，便于看图。

1.合理运用国家标准与尺寸手段

要表达方法得当，视图方案选择合理，必须正确理解与熟练掌握《技术制图》、《机械制图》有关国家标准，

同时要正确地将其运用于表达具体零件上。

如图所示套筒采用了半剖视图表达，从国家标准来看，其表达法本身是对的，但应用于简单同轴回转体是

不恰当的。因为半剖视使三同轴圆柱孔只能表达一半，尺寸线不能画出另一端的箭头，而外形简单又是不必表

达的，因此、凡同轴空心回转体，以作全削视图为好。

从圆柱与圆锥体来看，一般要以径向和轴向两个视图表示，但因已标注了各直径尺寸(如上图)，就可省略轴向视图。又如下图所示壳体上的4个螺孔4-M6-7H如注明了深10，孔深12，见左视图，不必再以局部剖视表达螺孔和钻孔的深度。所以尺寸也是一种表达手段，选择视图方案时，也应考虑标注尺寸的因素。

2.处理好内、外形状的表达关系

在某一个视图上，为了清楚地表示零件的内部结构，常常采用剖视图;但剖开以后，又往往使外形变得不清晰，因而产生矛盾。解决这个问题的办法有三种:

(1)如果零件的内、外形中一个复杂、一个简单，显然应以表达复杂形状为主。例如图所示支座的主视图，内部结构复杂外形筒单，因此采用了全剖视。

(2)如果零件的内、外形都较复杂，在同一视图上，它们的投影基本上又不重叠时，可以采用局部剖视的形式，将内、外形同时表示清楚。例如图汽车刹车分泵泵体的主视图。

(3)如果零件的内、外形都较复杂，在同一视图上，它们的投影又发生重叠，因而不能内外兼顾时，应该分清内外形的主次，将主要的表示在基本视图上，次要的表示在辅助视图上。

3.集中表达与分散表达问题

集中与分散是指把零件的各部分形状集中于少数几个视图来表达，还是分散在许多单独的视图上来表达。正确处理这个问题的原则是力求看图方便，使看图者易于想出零件的完整形状。具体做法是每个视图所表示的内容要有合理安排，不要勉

强求多，使图形繁杂混乱;也不要过多使用局部视图，使整体形状支离破碎。

为了表达几个主要组成部分的整体形状，常采用基本视图;若该部分是倾斜的，则可采用斜视图;如仅

表示局部结构，则常采用局部视图、局部剖视和断面图。

上图所示的端盖可有不同的视图方案。

如上图是视图方案之一

剖视图表示了内部各主要孔是主视图;若标注了各圆柱孔直径尺寸以后，左视图是可以省略的。为了表示上部螺孔半圆柱形端面，作了A向局部视图;为表达2个螺孔，作了B—B局部剖视;为表明4个沉孔，作了C—C局部剖视。

下图是端盖另一个较好的视图方案。

它把主视图转了180?，用了较习惯的主、俯、左三个基本视图，把上图下方的三个显得零碎的局部视图和局部剖视，合并于俯视图上;为了表明肋板的铸造圆角，增画了移出断面。显然此表达方案优于上图。

一般习惯于优先画出主、俯、左三个基本视图，但也不尽然，应根据零件结构由表达需要而定。如下图由于阀体主视图要和溢流阀装配图中的方向一致，不宜掉头。左视图是不必要的，而右视图是需要的，所以采用主、俯、右三个基本视图。B—B剖视也是右视图，因已有右视图用以表达右端各孔分布和右端面形状，并考虑B—B剖面上沉孔的对应，将B—B剖视图置于右视图下方，有利于看图。