《标准件齿轮制》PPT课件.ppt

第十二章标准件 齿轮与弹簧 本章主要介绍螺纹以及螺纹紧固件 键 销等标准件 齿轮 弹簧等常用零件的基本知识 规定画法 标注方法及连接画法 以及用AutoCAD绘制标准件的有关知识与方法 螺纹1 1螺纹的基本知识 1 1 1螺纹的形成 当一个平面图形 如三角形 梯形 矩形等 绕着圆柱面作螺旋运动时 形成的圆柱螺旋体称为螺纹 在圆柱外表面上形成的螺纹称外螺纹 在圆柱内表面上形成的螺纹称内螺纹 外螺纹 内螺纹 1 1 2螺纹的加工方法 卡盘 车刀 工件 外螺纹车削法 内螺纹车削法 车刀沿轴向进给 碾压外螺纹 工件 加工内外螺纹的工具 碾压板 1 2螺纹要素 牙型 沿螺纹轴线方向剖切 所得到的螺纹牙齿剖面的形状称为螺纹的牙型 常见的牙型有三角形 梯形 锯齿形等 螺纹直径 1 大径 与外螺纹的牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径称为大径 大径即为公称直径 内 外螺纹的大径分别用D 表示 2 小径 与外螺纹牙底与内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径称为螺纹小径 内 外螺纹的小径分别用 1 1表示 3 中径 它是一个假想圆柱的直径 即在大径和小径之间 其母线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的假想圆柱面的直径称为中径 内 外螺纹的中径分别用 2 2表示 线数 螺纹有单线和多线之分 当圆柱面上只有一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹 有两条或两条以上在轴向等距离分布的螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹 螺纹的线数用 表示 单线螺纹 双线螺纹 螺距和导程 相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离称为螺距 用 表示 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应点间的距离称为导程 用ph表示 单线螺纹 ph 多线螺纹 ph n 导程 旋向 螺纹的旋向有左旋和右旋之分 若顺着螺杆旋进方向观察 顺时针旋转时旋进的螺纹称右旋螺纹 逆时针旋转时旋进的螺纹称左旋螺纹 右旋 左旋 内 外螺纹连接的条件是螺纹的五个要素必须完全相同 否则内 外螺纹不能互相旋合 1 3螺纹种类 1 3 1按螺纹要素是否标准分 1 标准螺纹 牙型 直径和螺距均符合国家标准的螺纹 2 特殊螺纹 牙型符合国家标准 直径或螺距不符合标准的螺纹 3 非标准螺纹 牙型不符合标准的螺纹 1 3 2按螺纹的用途分 1 连接螺纹 如普通螺纹 管螺纹 2 传动螺纹 如梯形螺纹 螺纹分类 牙型及牙型角 牙型符号 说明 连接螺纹 普通螺纹 粗牙 细牙 M 管螺纹 非螺纹密封 用螺纹密封的管螺纹 圆锥外 圆锥内 圆柱内 RC R G RP 用于一般零件的连接 用于精密零件 薄壁零件或负荷大的零件 用于非螺纹密封的低压管路的连接 用于螺纹密封的中高压管路的连接 螺纹分类 牙形符号 牙形及牙形角 说明 传动螺纹 B Tr 锯齿形螺纹 梯形螺纹 只能传递单向动力 可双向传递运动和动力 1 4螺纹的规定画法 1 4 1外螺纹的画法 螺纹的牙顶 大径线 和螺纹终止线用粗实线绘制 螺纹的牙底 小径线 用细实线绘制 在倒角或倒圆部分处的细实线也应画出 在投影为圆的视图中 大径画粗实线圆 小径画细实线圆 只画3 4圈 倒角圆省略不画 在剖视图中 螺纹终止线只画出大径和小径之间的部分 剖面线应画到粗实线处 当需要表示螺尾时 用与轴线成30 的细实线绘制 1 4 2内螺纹的画法 内螺纹 螺孔 一般应画剖视图 画剖视图时 牙顶 小径线 和螺纹终止线用粗实线表示 牙底 大径线 用细实线表示 在投影为圆的视图中 小径圆画粗实线圆 大径圆画细实线圆 只画约3 4圈 倒角圆省略不画 内螺纹未取剖视时 大径线 小径线 螺纹终止线均画虚线 对于不穿通螺孔 应将钻孔深度和螺纹孔深度分别画出 注意钻孔顶端应画成120 1 4 3内 外螺纹连接的画法 在绘制螺纹连接的剖视图时 其连接部分应按外螺纹的画法绘制 其余部分仍按各自的画法绘制 外螺纹 内螺纹 旋合部分按外螺纹画 大小径分别对齐 画图步骤 先画外螺纹 再确定内螺纹的端面位置 最后画内螺纹及其余部分投影 1 5螺纹标注 1 5 1标准螺纹的标注格式 螺纹代号 螺纹公差带代号 旋合长度代号 1 螺纹代号内容及格式如下螺距 单线时 螺纹牙型符号公称直径 或旋向导程 螺距 多线时 当为右旋螺纹时 旋向 省略标注 左旋螺纹用 LH 表示 粗牙普通螺纹 螺距省略标注 2 螺纹公差带代号 螺纹公差带代号是由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的字母组成 内螺纹用大写字母 外螺纹用小写字母 如6H 5g等 若螺纹的中径公差带与顶径公差带的代号不同 顶径指外螺纹的大径和内螺纹的小径 则分别标注 如4H5H 5h6h 梯形螺纹 锯齿形螺纹只标注中径公差带代号 3 旋合长度代号 螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹 沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度 螺纹端倒角不包括在内 普通螺纹旋合长度分短 S 中 N 长 L 三组 梯形螺纹分N L两组 当旋合长度为N时 省略标注 必要时 也可用数值注明旋合长度 1 5 2螺纹标注示例 普通螺纹 粗牙内螺纹 细牙外螺纹 内外螺纹旋合标记 非螺纹密封性管螺纹 内螺纹 A级外螺纹 B级外螺纹 内外螺纹旋合标记 梯形螺纹 内螺纹 内外螺纹旋合标记 外螺纹 锯齿形螺纹 内螺纹 外螺纹 1 5 3特殊螺纹的标注 1 5 4非标准螺纹的标注 特 特殊螺纹的标准 应在牙型符号前加注 特 字 并注出大径和螺距 应注出螺纹的大径 小径 螺距和牙型的尺寸 1 6螺纹的局部结构 1 6 1螺纹端部的倒角 为了便于内 外螺纹装配和防止端部螺纹损伤 在螺纹端部常加工出倒角 1 6 2退刀槽 在加工螺纹时 为了便于退刀 在螺纹终止处 先加工出退刀槽 再加工螺纹 小径 大径 1 6 3不通的螺孔 加工不通的螺孔时 先钻孔再攻丝 钻头端部的圆锥角约为118 为简化作图 钻孔底部的圆锥孔均画成120 角 为了便于攻丝 保证螺纹的有效长度 钻孔深度要大于螺纹长度 其多余部分称钻孔余量 为简化作图 钻孔余量常取为 5D 为螺纹大径 1 6 4螺纹孔相贯线的画法 两螺纹孔或螺纹孔与光孔相贯时 其相贯线按螺纹的小径画出 螺纹紧固件及其连接的画法2 1螺纹紧固件 用螺纹起连接和紧固作用的零件称螺纹紧固件 常用的螺纹紧固件 六角头螺栓 双头螺柱 圆柱头螺钉 沉头螺钉 内六角螺钉 盘头螺钉 紧定螺钉 六角螺母 开槽螺母 圆螺母 平垫圈 弹簧垫圈 止退垫圈 螺纹紧固件连接的基本形式 螺栓连接 双头螺柱连接 螺钉连接 常用螺纹紧固件的图例和标记示例 螺栓GB T5782 2000M10 60 螺柱GB T897 1988M10 50 螺钉GB T65 2000M10 60 螺母GB T41 2000M12 螺钉GB T75 1985M5 25 2 1 2螺纹紧固件的画法 六角头螺栓 d l由结构确定b 2d l 2d时b l e 2dk 0 7dc 0 15dd1 0 85d 六角螺母 垫圈 e 2dm 0 8d d2 2 2dh 0 15dd1 1 1d 2 2螺纹紧固件连接的画法 规定画法 1 两零件的接触面画一条线 不接触面画二条线 2 相邻两零件的剖面线应不同 要方向相反或间隔不等 但同一个零件在各个视图中的剖面线的方向和间隔应一致 3 在剖视图中 若剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时 这些紧固件按不剖绘制 不剖 2 2 1螺栓连接及其连接画法 螺栓连接常用的紧固件有螺栓 螺母 垫圈 它用于被连接件都不太厚 能加工成通孔且要求连接力较大的情况 1 螺栓连接的查表画法 1 根据紧固件螺栓 螺母 垫圈的标记 在有关标准中 查出它们的全部尺寸 2 确定螺栓的公称长度l时 可按以下方法计算 l 1 2 取0 2 0 4d 3 螺栓连接的画图步骤 不剖 对六角螺栓头及六角螺母上的交线 可按图绘制 用圆弧代替双曲线 2 螺栓连接的比例画法 为了提高画图速度 螺栓连接可按2 1中的比例关系画图 主要以螺栓公称直径为依据 但不得把按比例关系计算的尺寸作为螺纹紧固件的尺寸进行标注 3 螺栓连接的简化画法 在部件装配图中 螺栓连接允许按简化画法绘制 4 注意问题 1 被连接件的孔径必须大于螺栓的大径 d0 1 1d 否则成组装配时 由于孔间距有误差而装不进去 2 在螺栓连接剖视图中 被连接零件的接触面 投影图上为线 画到螺栓大径处 3 螺母及螺栓的六角头的三个视图应符合投影关系 4 螺栓的螺纹终止线必须画到垫圈之下 应在被连接两零件接触面的上方 否则螺母可能拧不紧 2 2 2螺钉连接及其画法 螺钉连接多用于受力不大的零件之间的连接 1 根据螺钉的标记 在有关标准中 查出螺钉的全部尺寸 螺钉连接的画法 2 确定螺钉的公称长度 初算l 1 l1根据初算出的l值 在螺钉的标准中 选取与其近似的标准值 作为最后确定的l值 涂黑 3 螺钉的旋入端长度l1与被连接件的材料有关 可参照表12 8的bm值近似选取 4 按图所示的画图步骤画出螺钉连接图 螺纹终止线高于螺纹孔端面 螺钉头部的比例画法 紧定螺钉常用于定位 防松而且受力较小的情况 常见螺钉连接图 2 2 3双头螺柱连接画法 双头螺柱连接常用的紧固件有双头螺柱 螺母 垫圈 螺柱连接一般用于被连接件之一较厚 不适合加工成通孔 且要求连接力较大的情况 其上部较薄零件加工成通孔 双头螺柱连接画法 上部与螺栓连接相同 旋入端螺纹终止线与螺纹孔端面平齐 下部与螺钉连接相同 键及其连接3 1键的作用 键用于连接轴和轴上的传动件 如齿轮 皮带轮等 使轴和传动件不发生相对转动 以传递扭矩或旋转运动 3 2键的型式 标记及连接画法 A型 普通平键 半圆键 钩头楔键 常用键的型式有普通平键 半圆键和钩头楔键 普通平键分A型 B型 C型 B型 C型 常用键的种类 型式 标记和连接画法 普通平键A型GB1096 79 键bXLGB1096 79 键bXd1GB1099 79 半圆键GB1099 79 键bXLGB1565 79 钩头楔键GB1565 79 轴和轮毂上键槽的画法和尺寸标注 销及其连接4 1销的作用 销的种类较多 通常用于零件间的连接或定位常用的销有圆柱销 圆锥销和开口销 开口销常与槽型螺母配合使用 起防松作用 4 2销的型式 标记和连接画法 圆柱销GB119 86 销GB119 86Ad l 圆锥销GB117 86 销GB117 86Ad l 圆柱销GB119 86 销GB119 86Ad l 注意 画销连接图时 当剖切平面通过销的轴线时 销按不剖绘制 轴取局部剖 由于用销连接的两个零件上的销孔通常需一起加工 因此 在图样中标注销孔尺寸时一般要注写 配作 圆锥销的公称直径是小端直径 在圆锥销孔上需用引线标注尺寸 5齿轮 齿轮是机器中的传动零件 它用来将主动轴的转动传送到从动轴上 以完成传递功率 变速及换向等功能 按两轴的相对位置不同 齿轮可分为三大类 圆柱齿轮 图a 用于传递两平行轴的运动 圆锥齿轮 图b 用于传递两相交轴的运动 蜗轮 蜗杆 图c 用于传递两相错且垂直轴的运动 圆柱齿轮 蜗轮 蜗杆 圆锥齿轮 按齿轮轮齿方向的不同可分为直齿 斜齿 人字齿等 锥齿轮也有直齿 斜齿等形式 齿形轮廓曲线有渐开线 摆线及圆弧等 通常采用渐开线齿廓 齿轮的结构 轮缘 轮齿 轴孔 键槽 辐板 轮毂 5 1圆柱齿轮 1 齿顶圆直径 da 是通过轮齿顶部的圆周直径 2 齿根圆直径 df 是通过轮齿根部的圆周直径 3 分度圆直径 d 是齿顶圆和齿根圆之间的一个圆的直径 在该圆的圆周上齿厚 s 和齿槽宽 e 相等 对标准齿轮而言 4 齿距 p 在分度圆上 是两个相邻齿对应点间的弧长 标准齿轮s e p s e 5 齿高 h 是从齿顶到齿根的径向距离 h ha hf 齿顶高 ha 是从齿顶圆到分度圆的径向距离 齿根高 hf 是从分度圆到齿根圆的径向距离 6 模数 m 设齿轮的齿数为 则有 令 则 7 压力角 齿形角 在分度圆齿廓上的点K在齿轮转动时 它的运动方向 分度圆的切线方向 和正压力方向 渐开线的法线方向 所夹的锐角 称为压力角 而加工齿轮用的基本齿条的法向压力角 称为齿形角 压力角和齿形角均以 表示 我国标准规定 角为20 8 节圆 d 当两齿轮啮合时 在中心的连线上 两齿廓的接触点 称为节点 p 以o1 o2为圆心 分别过节点 所作的两个圆 称为节圆 两节圆相切 其直径分别用d1 d2 表示 5 1 2圆柱齿轮 齿条的规定画法 1 单个圆柱齿轮画法 表示轴孔有键槽的齿轮可采用两个视图 常用一个视图和一个局部视图 即左视图中只画键槽口 如需要表示轮齿 斜齿 人字齿 的方向时 可用三条与轮齿方向一致的细实线表示 如需要表示齿形轮廓曲线 可在图中用粗实线画出一个或两个齿形 或单独另画出它的局部放大图 圆柱齿轮的图样格式 轮齿部分的三个直径尺寸 只需注出分度圆直径和齿顶圆直径 2 齿条的画法 3 圆柱齿轮啮合画法 在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面上的视图中 啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制 图a 其省略画法如图b所示 a b 在平行于齿轮轴线的投影面上的外形视图中 啮合区只用粗实线画出节线 齿顶线和齿根线均不画 在两齿轮其它处的节线仍用细点画线绘制 图a 如需表示轮齿的方向时 画法与单个齿轮相同 图b和c a b c 两圆柱齿轮内啮合的画法 5 1 3直齿圆柱齿轮的测绘 1 数出齿数 2 量出齿顶圆的直径da 当齿数为单数而不能直接量得时 可用图12 48所示的方法量出 即da D 2e 计算模数 m a 4 修正模数 由于齿轮磨损与测量误差 当算出的模数m 不是标准模数时 应在标准模数表中选用与m 最接近的标准模数m 根据标准模数m 计算 等 如果算出的模数与标准模数很不接近 或选用标准模数后计算出的齿轮某些尺寸与测量实物所得的尺寸相距较大 则说明所测绘的齿轮不是标准齿轮 应进一步参考有关资料进行测绘 5 2圆锥齿轮 圆锥齿轮用于两相交轴之间的传动 以两轴相交成直角的锥齿轮传动应用最广泛 由于锥齿轮的轮齿位于锥面上 所以轮齿的齿厚从大端到小端逐渐变小 模数和分度圆也随之变化 为了设计和制造的方便 规定几何尺寸的计算以大端为准 因此以大端模数为标准模数 来计算大端轮齿的各部分尺寸 5 2 1圆锥齿轮各部分名称和尺寸计算 5 2 2圆锥齿轮的画法 在画单个圆锥齿轮时 可用一个视图 或者用一个视图和一个局部视图 圆锥齿轮啮合图的画图步骤 5 3蜗轮蜗杆 蜗轮蜗杆是用来传递空间交叉两轴间的回转运动 最常见的是两轴交叉成直角 蜗杆为主动件 蜗轮为从动件 蜗杆的齿数 1 称为头数 相当于螺杆上螺纹的线数 用蜗杆和蜗轮传动 可得到较大的速比 i z2 z1 z2为蜗轮齿数 蜗杆蜗轮传动的缺点是摩擦大 发热多 效率低 一对啮合的蜗杆和蜗轮 必须有相同的模数和齿形角 其啮合关系相当于齿条与齿轮的啮合 5 3 1蜗杆蜗轮各部分名称和尺寸计算 蜗杆 蜗轮 6弹簧 弹簧是一种能储存能量的零件 可用来减震 夹紧 储能和测量等 弹簧的分类 螺旋弹簧 涡卷弹簧 板弹簧 碟形弹簧 根据外形不同 根据工作时承受外力的不同 圆柱螺旋弹簧 圆锥螺旋弹簧 压缩弹簧 拉伸弹簧 扭转弹簧 6 1圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称 圆柱螺旋压缩弹簧由钢丝绕成 一般将两端并紧后磨平 使其端面与轴线垂直 便于支承 并紧磨平的若干圈不产生弹性变形称为支承圈通常支承圈圈数有1 5 2 5三种 弹簧中参加弹性变形进行有效工作的圈数 称为有效圈数 弹簧并紧磨平后在不受外力情况下的全部高度 称为自由高度 1 钢丝直径d 2 弹簧外径D 3 弹簧内径 1D1 D 2d 4 弹簧中径D2D1 D 5 节距 6 有效圈数 7 总圈数 1 1 支承圈数 8 自由高度 0支承圈为2 5时 0 nt 2d支承圈为 时 0 nt 1 5d支承圈为1 5时 0 nt d 9 旋向 分右旋和左旋 常用右旋 圆柱螺旋压缩弹簧的形状和尺寸参数 6 2弹簧的规定画法 GB T4459 4 1984 螺旋弹簧在平行于轴线的投影面上所得的图形 可画成视图 图a 也可画成剖视图 图b 其各圈的轮廓线应画成直线 图a 图b 螺旋弹簧有效圈数多于四圈时 中间各圈可省略不画 当中间各圈省略后 可适当缩短弹簧的长度 并将两端用细点画线连起来 螺旋弹簧均可画成右旋 但对左旋的螺旋弹簧 不论画成左旋或右旋 一律要注出旋向 左 字 弹簧画法实际上只起一个符号的作用 因此不论支承圈的圈数多少和并紧情况如何