1.2 机械设计的表达方式

前文说过，机械设计是一项复杂的工作，设计的内容和形式也有很多种，但无论是其中的哪一种，机械设计体现在图纸上的结果都只有两个，即：装配图和零件图。

1.2.1 装配图

装配图是表达机器或部件的图样，主要表达机构的工作原理和装配关系。在机械设计过程中，装配图通常在零件图之前绘制，主要用于机器或部件的装配、调试、安装、维修等场合，是生产中一种重要的技术文件。

在产品或部件的设计过程中，一般是先画出装配图，然后再根据装配图进行零件设计，画出零件图；在产品或部件的制造过程中，先根据零件图进行零件加工和检验，再依据装配图所制定的装配工艺规程将零件装配成机器或部件；在产品或部件的使用、维护及维修过程中，也经常要通过装配图来了解产品或部件的工作原理及构造。

一般情况下，设计或制作产品都需要使用到装配图，一张完整的装配图应该包括以下内容。

1 一组视图

一组视图能正确、完整、清晰地表达产品或部件的工作原理、各组成零件间的相互位置和装配关系及主要零件的结构形状。

画装配图时，部件大多按工作位置放置。主视图方向应选择反映部件主要装配关系及工作原理的方位，主视图的表达方法多采用剖视的方法；其他视图的选择以进一步准确、完整、简便地表达各零件间的结构形状及装配关系为原则，因此多采用局部剖、拆去某些零件后的视图、断面图等表达方法。

装配图的视图表达方法和零件图基本相同，在装配图中也可以使用视图、剖视图、断面图等表达方法。但装配图的侧重点是将装配图的结构、工作原理和零件图的装配关系正确、清晰地表达清楚。由于表达的侧重点不同，国家标准对装配图的画法又做了一些规定。

装配图的规定画法

在实际绘图过程中，国家标准对装配图的绘制方法进行了一些总结性的规定。

◆相邻两零件的接触表面和配合表面只画出一条轮廓线，不接触的表面和非配合表面应画两条轮廓线，如图1‑5所示。如果距离太近，可以按比例放大并画出。

◆相邻两零件的剖面线，倾斜方向应尽量相反，当不能使其相反时，则剖面线的间距不应该相等，或者使剖面线相互错开，如图1‑6所示的机座与轴承、机座与端盖、轴承与端盖。

◆同一装配图中的同一零件的剖面方向、间隔都应一致。

◆在装配图中，对于紧固件及轴、球、手柄、键、连杆等实心零件，若沿纵向剖切且剖切平面通过对其对称平面或轴线时，这些零件均按不剖切绘制，如需表明零件的凹槽、键槽、销孔等结构，可用局部剖视图表示。

◆在装配图中，宽度小于或等于2mm的窄剖面区域，可全部涂黑表示，如图1‑7所示。

装配图的特殊画法

◆拆卸画法：在装配图的某一视图中，为表达一些重要零件的内、外部形状，可假想拆去一个或几个零件后绘制该视图。图1‑8所示为轴承装配图，俯视图的右半部为拆去轴承盖、螺栓等零件后画出的。

◆假想画法：在装配图中，为了表达与本部件存在装配关系但又不属于本部件的相邻零部件时，可用双点画线画出相邻零部件的部分轮廓，当需要表达运动零件的运动范围或极限位置时，也可用双点画线画出该零件在极限位置处的轮廓。

◆单独表达某个零件的画法：在装配图中，当某个零件的主要结构在其他视图中未能表示清楚，而该零件的形状对部件的工作原理和装配关系的理解起着十分重要的作用时，可单独画出该零件的某一视图。图1‑9所示为转子油泵的B向视图。

◆简化画法：在装配图中，对于若干相同的零部件组，可详细地画出一组，其余只需用点画线表示其位置即可；零件的工艺结构，如倒角、圆角、退刀槽、拔模斜度、滚花等均可不必画出。

2 必要的尺寸

装配图的尺寸标注和零件图不同，零件图要清楚地标注所有尺寸，确保能准确无误地绘制出零件图，而装配图上只需标注出与机械或部件的性能、安装、运输、装配有关的尺寸，包括以下尺寸类型。

◆特性尺寸：表示装配体的性能、规格或特征的尺寸，它常常是设计或选择使用装配体的依据。

◆装配尺寸：是指装配体各零件间装配关系的尺寸，包括配合尺寸和相对位置尺寸。

◆安装尺寸：表示装配体安装时所需要的尺寸。

◆外形尺寸：装配体的外形轮廓尺寸(如总长、总宽、总高等)是装配体在包装、运输、安装时所需的尺寸。

◆其他重要尺寸：是经计算或选定的不能包括在上述几类尺寸中的重要尺寸，如运动零件的极限位置尺寸。

3 技术要求

装配图中的技术要求就是采用文字或符号来说明机器或部件的性能、装配、检验、使用、外观等方面的要求。技术要求一般注写在明细表的上方或图纸下部空白处，如果内容很多，也可另外编写成技术文件作为图纸的附件，如图1‑10所示。

技术要求的内容应简明扼要、通俗易懂。技术要求的条文应编写顺序号，仅一条时不写顺序号。装配图技术要求的内容如下。

◆装配体装配后所达到的性能要求。

◆ 装配图装配过程中应注意到的事项及特殊加工要求。

◆检验、实验方面的要求。

◆使用要求。

4 零部件序号、标题栏和明细栏

按国家标准规定的格式绘制标题栏和明细栏，并按一定格式将零部件进行编号，填写标题栏和明细栏。

零部件序号

零部件序号是由圆点、指引线、水平线或圆(细实线)、数字组成，序号写在水平线上侧或小圆内，如图1‑11所示。

在机械制图中，序号的标注形式有多种，序号的排列也需要遵循一定的原则，这些原则总结如下。

◆在装配图中所有的零部件都必须编写序号。

◆装配图中一个部件可以只编写一个序号；同一装配图中相同的零部件只编写一次。

◆装配图中零部件序号，要与明细栏中的序号一致。

◆序号字体应与尺寸标注一致，字高一般比尺寸标注的字高大一至二号。

◆同一装配图中的零件序号类型应一致。

◆装配图中的每个零件都必须编写序号，相同零件只要编写一个序号。

◆指引线应由零件可见轮廓内引出，零件太薄或太小时建议用箭头指向，如图1‑12所示。

◆如果是一组紧固件，以及装配关系清晰的零件组，可采用公共指引线，如图1‑13所示。

◆指引线应避免彼此相交，也不用过长。若指引线必须经过剖面线，应避免引出线与剖面线平行。必要时可以画成折线，但是只能折一次。

◆序号应按水平或垂直方向排列整齐，并按顺时针或逆时针方向顺序编号。

标题栏和明细栏

为了方便装配时零件的查找和图样的管理，必须对零件编号，列出零件的明细栏。明细栏是装配体中所有零件的目录，一般绘制在标题栏上方，可以和标题栏相连在一起，也可以单独画出。明细栏序号按零件编号从下到上列出，以方便修改。明细栏中的竖直轮廓线用粗实线绘出，水平轮廓线用细实线。

图1‑14所示是明细栏的常用形式和尺寸。

总的来说，装配图是表达设计思想及技术交流的工具，是指导生产的基本技术文件。因此无论是在设计机器还是测绘机器时必须画出装配图。

1.2.2 零件图

零件图即装配图中各个零部件的详细图纸。零件图是制造和检验零件的主要依据，是设计部门提交给生产部门的重要技术文件，也是进行技术交流的重要资料。本节主要介绍零件图的相关知识。

零件图是生产中指导制造和检验该零件的主要图样，它不仅仅是把零件的内、外结构形状和大小表达清楚，还需要对零件的材料、加工、检验、测量提出必要的技术要求。零件图必须包含制造和检验零件的全部技术资料。因此，一张完整的零件图一般应包括图形、尺寸、技术要求和标题栏几项内容，如图1‑15所示。

1 完善的图形

零件图中的图形要求能正确、完整、清晰和简便地表达出零件内外的形状，其中包括机件的各种表达方法，如三视图、剖视图、断面图、局部放大图和简化画法等。

2 详细的尺寸

零件图中应正确、完整、清晰、合理地标注出制造零件所需的全部尺寸。与装配图只需添加若干必要的尺寸不同，零件图中的尺寸必须非常详细，而且毫无遗漏，因为零件图是直接用于加工生产的，任何尺寸的缺失都将导致无法正常加工。因此，在一般的机械设计过程中，设计师出具零件图之后，还需要由其他1~2位人员进行检查，目的就是为了防止出现少尺寸的现象。

其实，零件图中的尺寸都可以分为定位尺寸和定形尺寸两大类，只要在绘图或者审图的过程中，按这两类尺寸去进行标注或者检查，就可以很容易做到万无一失。

定位尺寸

定位尺寸即表示“在哪？”，用来标记该零件或结构特征处于大结构中的具体位置。如在长方体上挖一个圆柱孔时，该孔中心轴与长方体边界的距离就是定位尺寸，如图1‑16所示。

定形尺寸

定形尺寸即表示“多大？”，用来说明该零件中某一结构特征形状的具体大小。如前文中那个圆柱孔的直径尺寸就是定形尺寸，如图1‑17所示。

3 技术要求

零件图中必须用规定的代号、数字、字母和文字注解说明制造和检验零件时在技术指标上应达到的要求。如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和热处理，检验方法以及其他特殊要求等。技术要求的文字一般注写在零件图中的图纸空白处。

4 标题栏

零件图中的标题栏应配置在图框的右下角。它一般由更改区、签字区、其他区、名称以及代号区组成。填写的内容主要有零件的名称、材料、数量、比例、图样代号以及设计、审核、批准者的姓名、日期等。标题栏的尺寸和格式已经标准化，可参见有关标准，图1‑18所示为常见的零件图标题栏形式与尺寸。