机械制图电子教案 第八章 标准件和常用件.doc

版权所有-中职教学资源网 第八章 标准件和常用件第1讲课题螺纹课型理 论教学目的学习螺纹的画法、螺纹标注重点难点螺纹的画法、螺纹标注教 学媒 体多媒体 实物 图画 投影幻灯电视电影 其它媒体教学方法讲授法 讨论法 谈话法 指导法演示法 参观法 实习法 练习法教 学 过 程一、螺纹形成螺纹是指在圆柱或圆锥表面上，沿螺旋线所形成的，具有相同断面的连续凸起和沟槽。在圆柱外表面上形成的螺纹，称为外螺纹；在圆柱内表面上形成的螺纹，称为内螺纹。内外螺纹成对使用，可用于各种机械连接，传递运动和动力。二、螺纹要素1牙型在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状，称为螺纹牙型。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形等。2螺纹的直径根据螺纹的结构特点，将螺纹的直径分为以下几种： 大径 螺纹的最大直径，又称公称直径，即与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重合的假想圆柱面的直径。外螺纹的大径用“d”表示，内螺纹的大径用“D”表示。 小径 螺纹的最小直径，即与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱面的直径。外螺纹的小径用“d1”表示，内螺纹的小径用“D1”表示。 中径 在大径和小径之间有一假想圆柱面，在其母线上牙型的沟槽宽度和凸起宽度相等，此假想圆柱面的直径称为中径，外螺纹中径用“d2”表示，内螺纹中径用“D2”表示。 顶径和底径 外螺纹的大径和内螺纹的小径，又称顶径；外螺纹的小径和内螺纹的大径，又称底径。3线数螺纹有单线和多线之分。沿一条螺旋线形成的螺纹，称为单线螺纹；沿两条或两条以上，且在轴向等距离分布的螺旋线所形成的螺纹，称为多线螺纹，螺纹的线数用n来表示。4螺距和导程相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距，用“P”表示。在同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为导程，用“L”表示。若螺旋线数为n，则导程与螺距有如下关系：LnP5旋向螺纹分左旋和右旋两种，顺时针旋转时旋入的螺纹，称为右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹，称为左旋螺纹。常用的螺纹为右旋螺纹。内外螺纹必须成对配合使用，螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向，这五个要素完全相同时，内外螺纹才能相互旋合。6螺尾、倒角及退刀槽为了便于内外螺纹的旋合，在螺纹的端部制成45的倒角。在制造螺纹时，由于退刀的原故，螺纹的尾部会出现渐浅部分，这种不完整的牙型，称为螺尾。为了消除这种现象，应在螺纹终止处加工一个退刀槽。三、螺纹的种类1）螺纹按用途可分为连接螺纹和传动螺纹两大类。普通螺纹是最常用的连接螺纹，牙型角为60。根据螺距不同，又可将其分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹两种。管螺纹也是连接螺纹，牙型角为55。根据管螺纹的特性，又可将其分为用螺纹密封的管螺纹和非螺纹密封的管螺纹两种。用螺纹密封的管螺纹，可以是内外螺纹均为圆锥形管螺纹，也可以是圆柱内管螺纹与圆锥外管螺纹相配合。其连接本身具有一定的密封性，多用于高温高压系统。非螺纹密封的管螺纹其内外螺纹都是圆柱管螺纹，无密封性，常用于润滑管路系统。最常见的传动螺纹是梯形和锯齿形螺纹。其中梯形螺纹应用最广。2）螺纹的牙型、大径和螺距称为螺纹的三要素。根据螺纹的三要素是否符合标准分类。标准螺纹：牙型、大径和螺距三要素均符合标准的螺纹；特殊螺纹：牙型符合标准，公称直径和螺距不符合标准的螺纹；非标准螺纹：牙型不符合标准的螺纹。四、螺纹的规定画法国家标准GB/T4459.1-1995中统一规定了螺纹的画法，螺纹结构要素均已标准化，故绘图时不必画出螺纹的真实投影。1外螺纹的画法图8. 7 外螺纹的画法外螺纹大径用粗实线表示，小径用细实线表示，螺杆的倒角和倒圆部分也要画出，小径可近似地画成大径的0.85倍，螺纹终止线用粗实线表示。在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线只画约34圈，螺杆端面的倒角圆省略不画。螺尾一般不画，当需要表示螺尾时，表示螺尾部分牙底的细实线应画成与轴线成30的夹角。2内螺纹的画法当内螺纹画成剖视图时，大径用细实线表示，小径和螺纹终止线用粗实线表示，剖面线画到粗实线处。在投影为圆的视图上，小径画粗实线，大径用细实线只画约3/4圈。对于不穿通的螺孔，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，钻孔深度比螺孔深度深0.5d。底部的锥顶角应画成120。内螺纹不剖时，在非圆视图上其大径和小径均用虚线表示。3螺纹连接的画法内外螺纹连接画成剖视图时，旋合部分按外螺纹的画法绘制，即大径画成粗实线，小径画成细实线。其余部分仍按各自的规定画法绘制。此时，内外螺纹的大径和小径应对齐，螺纹的小径与螺杆的倒角大小无关，剖面线均应画到粗实线。五、螺纹标记（1）普通螺纹标记普通螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号三部分组成，其格式如下：螺纹特征代号 公称直径螺距 旋向中径公差带 顶径公差带旋合长度 螺纹代号 公差带代号 旋合长度代号普通螺纹代号是由螺纹特征代号、螺纹公称直径和螺距以及螺纹的旋向组成。粗牙普通螺纹不标注螺距。当螺纹为左旋时，标注“左”字，右旋不标注旋向。公差带代号由中径公差带和顶径公差带两组组成，它们都是由表示公差等级的数字和表示公差带位置的字母组成。大写字母表示内螺纹，小写字母表示外螺纹。若两组公差带相同，则只标注一组。旋合长度分为短（S）、中（N）、长（L）三种，中等旋合长度最为常用。当采用中等旋合长度时，不标注旋合长度代号。例1 请按要求标注出螺纹的代号：普通细牙外螺纹，大径为20，左旋，螺距为1.5，中径公差带为5g，大径公差带为6g,长旋合长度。其标记为： M201.5左5g6gL例2 粗牙普通内螺纹，大径为10，螺距为1.5，右旋，中径公差带为6H，小径公差带为6H，中等旋合长度。其标记为：M106H（2）梯形螺纹的标记梯形螺纹的完整标记与普通螺纹基本一致，特征代号用Tr表示，其牙型角为30，不分粗细牙，单线螺纹用“公称直径螺距”表示，多线螺纹用“公称直径导程（P螺距）”表示。当螺纹为左旋时，标注“LH”，右旋时不标注。其公差带代号只标注中径的，旋合长度只分中旋合长度和长旋合长度两种。梯形螺纹的标记示例如下： Tr5016（P8）LH7eL 表示梯形外螺纹，公称直径50，导程16，螺距8，双线，左旋，中径公差带代号7e，长旋合长度。 Tr4077H表示梯形内螺纹，公称直径40，右旋，单线，螺距7，中径公差带代号7H，中旋合长度。（3）锯齿形螺纹的标记锯齿形螺纹的牙型角为30，牙型代号为“B”，它的标注形式基本与梯形螺纹一致。表8.1列出了普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和管螺纹的标记式样。内外螺纹旋合时，其公差带代号用斜线分开，左方表示内螺纹公差带代号，右方表示外螺纹公差带代号，标记示例如下：M161.56H6gTr2457H7e（4）管螺纹的标记非螺纹密封的管螺纹其特征代号为“G”，牙型角55，尺寸代号从附表中可查得，有12、1、34等，公差等级代号只标注外螺纹，分A、B两级，当螺纹为左旋时，标注“LH”。用螺纹密封的管螺纹其牙型角为55，螺纹特征代号为：“Rc”圆锥内螺纹，“Rp”圆柱内螺纹，“R”圆锥外螺纹。圆锥外螺纹可与圆柱内螺纹配合使用。60圆锥管螺纹其牙型角为60，特征代号为“NPT”尺寸代号标记同前。课后练习复习思考题；习题：8-1题第2讲课题螺纹紧固件课型理 论教学目的掌握螺纹坚固件的标记及螺纹连接的画法重点难点1螺纹连接的画法2难点 螺纹连接的画法教 学媒 体多媒体 实物 图画 投影幻灯电视电影 其它媒体教学方法讲授法 讨论法 谈话法 指导法演示法 参观法 实习法 练习法教 学 过 程一、螺纹紧固件种类和标记1种类螺纹紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。它们都是标准件，由专门的工厂生产，一般不画出它们的零件图，只要按规定进行标记,根据标记就可从国家标准中查到它们的结构形式和尺寸数据。2螺纹紧固件的规定标记为：名称 标准代号 型号规格其后面还可带性能等级或材料及热处理、表面处理等技术参数。螺栓 GB/T 57822000 M24100根据标记可知：该紧固件是螺栓，其标准代号为GB/T 57822000，公称直径24，粗牙普通螺纹，公称长度100。螺母 GB/T 61702000 M20紧固件名称是螺母，标准代号为GB/T 61702000，粗牙普通螺纹，公称直径是20。垫圈 GB/T 97.11985 24140HV紧固件名称是垫圈，标准代号是GB/T 97.11985 ，公称尺寸24，性能等级为140HV级。二、螺纹紧固件的连接常用螺纹紧固件的连接形式有：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和螺钉紧定等。1螺纹连接的一般规定相邻两零件表面接触时，只画一条粗实线。两零件表面不接触时，应画成两条线，如间隙太小，可夸大画出。在剖视图中，当剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时，螺纹紧固件按不剖画出。在剖视图中，相邻两被连接件的剖面线方向应相反，必要时也可以相同，但要相互错开或间隔不等。在同一张图纸上，同一零件的剖面线在各个剖视图中方向应相同，间隔应相等。2螺栓连接螺栓连接适用于连接两个不太厚的零件。螺栓穿过两被连接件上的通孔，加上垫圈，拧紧螺母，就将两个零件连接在一起了。为了作图方便，一般采用简化方法画图，采用简化画法画图时，其六角头螺栓头部和六角螺母上的截交线可省略不画。 螺栓连接简化画法l1+2+h+m+a1、2被连接件的厚度（已知条件）；h平垫圈厚度（根据标记查表）；m螺母高度（根据标记查表）；a螺栓末端超出螺母的高度，一般可取a=0.20.4d。按上式计算出的螺栓长度，还应根据螺栓的标准长度系列，选取标准长度值。标准长度系列在表上已列出。3双头螺柱连接双头螺柱连接常用于被连接件之一太厚而不能加工成通孔的情况。双头螺柱两端都有螺纹，其中一端全部旋入被连接件的螺孔内，称为旋入端。其长度用bm表示；另一端穿过另一被连接件的通孔，加上垫圈，旋紧螺母。旋入端螺纹长度bm是根据被连接件的材料来决定的，被连接件的材料不同，则bm的取值不同。通常bm有四种不同的取值：被连接件材料为钢或青铜时bm=1d（GB/T897-1988）；被连接件材料为铸铁时 bm=1.25d（GB/T898-1988）或1.5d（GB/T899-1988）；被连接件材料为铝合金时bm=2d（GB/T900-1988）。双头螺柱旋入端长度bm应全部旋入螺孔内，即双头螺柱下端的螺纹终止线应与两个被连接件的结合面重合，画成一条线。故螺孔的深度应大于旋入端长度，一般取bm+0.5d。螺柱的公称长度l按下式计算后取标准长度：l+s+m+a其中：为被连接件厚度； s为弹簧垫圈厚度，s可以由查表获得；m为螺母的高度，可由查表获得；a的取值与螺栓相同，为0.20.4d。4螺钉连接螺钉连接一般用于受力不大而又不经常拆卸的地方。被连接的零件中一个为通孔，另一个为不通的螺纹孔。螺孔深度和旋入深度的确定与双头螺柱连接基本一致，螺钉头部的形式很多，应按规定画出。螺钉的公称长度计算如下：l（通孔零件厚）bmbm为螺钉的旋入长度，其取值与螺柱连接时的相同。按上式计算出公称长度后再查表取标准值。螺钉的螺纹终止线应画在两个被连接件的结合面之上，这样才能保证螺钉的螺纹长度与螺孔的螺纹长度都大于旋入深度，使连接牢固。课后练习复习思考题；习题：8-2题第3讲课题键、销的画法课型理 论教学目的掌握键、销的画法重点难点键的画法教 学媒 体多媒体 实物 图画 投影幻灯电视电影其它媒体教学方法讲授法 讨论法 谈话法 指导法演示法 参观法 实习法 练习法教 学 过 程一、键连接（一）键连接的作用和种类键主要用于轴和轴上的零件（如带轮、齿轮等）之间的连接，起着传递扭矩的作用。将键嵌入轴上的键槽中，再将带有键槽的齿轮装在轴上，当轴转动时，因为键的存在，齿轮就与轴同步转动，达到传递动力的目的。键的种类很多，常用的有普通平键、半圆键和钩头楔键三种。 键连接（二）普通平键的种类和标记普通平键根据其头部结构的不同可以分为圆头普通平键（A型）、平头普通平键（B型）、和单圆头普通平键（C型）三种型式，如图所示。（a）A型 （b）B型 （c）C型 普通平键的型式普通平键的标记格式和内容为：键 型式代号 宽度长度 标准代号，其中A型可省略型式代号。例如：宽度b =18mm，高度h =11mm，长度L =100mm的圆头普通平键（A型），其标记是：键 18100 GB109679。宽度b =18mm，高度h =11mm，长度L =100mm的平头普通平键（B型），其标记是：键 B 18100 GB109679。宽度b =18mm，高度h =11mm，长度L =100mm的单圆头普通平键（C型），其标记是：键 C 18100 GB109679。（三）普通平键的连接画法采用普通平键连接时，键的长度L和宽度b要根据轴的直径d和传递的扭矩大小从标准中选取适当值。轴和轮毂上的键槽的表达方法及尺寸如图所示。在装配图上，普通平键的连接画法如图所示。普通平键的连接画法二、销连接销主要用来固定零件之间的相对位置，起定位作用，也可用于轴与轮毂的连接，传递不大的载荷，还可作为安全装置中的过载剪断元件。销的常用材料为35、45钢。销有圆柱销和圆锥销两种基本类型，这两类销均已标准化。圆柱销利用微量过盈固定在销孔中，经过多次装拆后，连接的紧固性及精度降低，故只宜用于不常拆卸处。圆锥销有150的锥度，装拆比圆柱销方便，多次装拆对连接的紧固性及定位精度影响较小，因此应用广泛。销的形式及标记名称标准号图例标记示例圆柱销GB/T119.12000GB/T119.22000公称直径d = 6mm、长度l = 30mm的圆柱销：销GB/T119.12000 630圆锥销GB/T1172000公称直径d = 6mm、长度l = 30mm的圆锥销：销 GB/T1172000 630（a）圆柱销连接 （b）圆锥销连接销连接的画法课后练习复习思考题；习题：8-3题第4讲课题齿轮、轴承的画法课型理 论教学目的掌握齿轮、轴承的画法重点难点齿轮、轴承的画法教 学媒 体多媒体 实物 图画 投影幻灯电视电影其它媒体教学方法讲授法 讨论法 谈话法 指导法演示法 参观法 实习法 练习法教 学 过 程一、直齿圆柱齿轮图8. 17 齿轮各部分名称和代号c1直齿圆柱齿轮各部分名称1）齿顶圆 通过齿轮轮齿顶端的圆称为齿顶圆，其直径用“da”表示。2）齿根圆 通过齿轮轮齿根部的圆称为齿根圆，其直径用“df”表示。3）分度圆 在齿轮上有一个设计和加工时计算尺寸的基准圆，它是一个假想圆，在该圆上，齿厚s与齿槽宽e相等，分度圆直径用“d”表示。4）节圆 在两齿轮啮合时，齿廓的接触点将齿轮的连心线分为两段。分别以o1、o2为圆心，以o1c、o2c为半径所画的圆，称为节圆，其直径用“d”表示。齿轮的传动就可以假想成这两个圆在作无滑动的纯滚动。正确安装的标准齿轮，分度圆和节圆相等，即dd。5）齿顶高 分度圆到齿顶圆之间的径向距离，称为齿顶高，用“ha”表示。6）齿根高 分度圆到齿根圆之间的径向距离，称为齿根高，用“hf”表示。7）齿高 齿顶圆到齿根圆之间的径向距离，称为齿高，用“h”表示，h =ha+ hf 。8）齿厚 在分度圆上，同一齿两侧齿廓之间的弧长，称为齿厚，用“s”表示。9）齿间 在分度圆上，齿槽宽度的一段弧长，称为齿间，也称为齿槽宽，用“e”表示。10）齿距 在分度圆上，相邻两齿同侧齿廓之间的弧长，称为齿距，用“p”表示。11）齿形角（啮合角、压力角） 渐开线圆柱齿轮基准齿形角为20，它等于两齿轮啮合时齿廓在节点处的公法线与两节圆的公切线所夹的锐角，称为啮合角或压力角，用字母“”表示。12）中心距 两齿轮回转中心的连线称为中心距，用“a”表示。13）模数 如图8.17所示，分度圆大小与齿距和齿数有关，即： d=pz 或d=z p/令 m=p/则d=mz m称为模数，单位为毫米，模数的大小直接反映出轮齿的大小。一对相互啮合的齿轮，其模数必须相等。为了便于设计和制造齿轮，减少齿轮加工的刀具，模数已标准化，其系列值如表8.3所示。2各部分尺寸计算公式 基本参数：模数m、齿数z已知：m=3z1=22z2=42名称代号尺寸公式计算举例分度圆dd=mzd1=66d2=126齿顶高haha =mha=3齿根高hfhf =1.25mhf =3.75齿高hh =ha+ hf =2.25mh=6.75齿顶圆直径dada =d+2 ha =m(z+2.5)da1 =72da2 =132齿根圆直径dfdf = d-2 hf =m(z-2.5)df1 =58.5df2 =118.5齿距pp=mp=9.42齿厚ss=p/2s=4.71中心距aa=d1+d2/2=m(z1+z2)/2a=96尺寸计算公式3齿轮规定画法（1）单个圆柱齿轮画法单个齿轮的表达一般只采用两个视图，主视图画成剖视图，可采用半剖。投影为圆的视图应将键槽的位置和形状表达出来。单个齿轮的表达也可采用一个视图和一个局部视图。当需要表示斜齿轮和人字齿轮的齿线方向时，可用三条与齿线方向一致的细实线表示。齿顶线和齿顶圆用粗实线绘制。分度线和分度圆用细点划线绘制。齿根线和齿根圆用细实线绘制，也可省略不画。在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，齿根线用粗实线绘制,轮齿按不剖处理，即轮齿部分不画剖面线。齿轮的零件图应按零件图的全部内容绘制和标注完整，并且在其零件图的右上角画出有关齿轮的啮合参数和检验精度的表格并注明有关参数。（2）两齿轮啮合的画法在垂直于齿轮轴线的投影面的视图中，啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制，也可省略不画。两分度圆用点划线画成相切，两齿根圆省略不画。在剖视图中，啮合区内的两条节线重合为一条，用细点划线绘制。两条齿根线都用粗实线画出，两条齿顶线，其中一条用粗实线绘制，而另一条用虚线或省略不画。齿顶线与齿根线之间有0.25m的间隙。若不画成剖视图，啮合区内的齿顶线和齿根线都不必画出，节线用粗实线绘制。二、圆锥齿轮圆锥齿轮用于垂直相交两轴之间的传动。由于圆锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，所以其齿厚、齿高、模数和直径由大端到小端是逐渐变小的。为了便于设计制造，规定圆锥齿轮的大端端面模数为标准模数。在计算各部分尺寸时，齿顶高、齿根高沿大端背锥素线量取，其背锥素线与分锥素线垂直。画图时，单个锥齿轮常用的表达方法，其主视图一般画成剖视图，在左视图中，用粗实线画出大端和小端的齿顶圆，用点划线画出大端的分度圆。大、小端齿根圆及小端分度圆均不画出。两圆锥齿轮啮合时，其锥顶交于一点，两分度圆画成相切，主视图画成剖视图，其啮合区域的表达与圆柱齿轮相同。若主视图不剖，两分度圆锥相切处的节线用粗实线绘制。三、蜗杆、蜗轮蜗轮和蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。它们的齿向是螺旋形的，为了增加接触面积，蜗轮的轮齿顶面常制成圆弧形。蜗杆的齿数称为头数，相当于螺杆上螺纹的线数，有单头和多头之分。在传动时，蜗杆旋转一圈，蜗轮只转一个齿或两个齿。蜗轮蜗杆传动，其传动比较大，且传动平稳，但效率较低。相互啮合的蜗轮蜗杆，其模数必须相同，蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角大小相等，方向相同。蜗杆的画法与圆柱齿轮画法基本相同。为了表达蜗杆上的牙型，一般采用局部放大图。蜗轮蜗杆啮合的画法，在蜗轮投影为非圆的视图上，蜗轮与蜗杆重合的部分，只画蜗杆不画蜗轮。在蜗轮投影为圆的视图上，蜗杆的节线与蜗轮的节圆画成相切。在剖视图中，当剖切平面通过蜗杆的轴线时，齿顶圆或齿顶线均可省略不画。四、滚动轴承代号1概述滚动轴承是支承轴的一种标准件。由于结构紧凑，摩擦力小，拆装方便等优点，所以在各种机器、仪表等产品中得到广泛应用。滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架等零件组成。常用的滚动轴承有以下三种，它们通常是按受力方向分类：深沟球轴承 适于承受径向载荷。圆锥滚子轴承 用于同时承受径向和轴向载荷。推力轴承 适于承受轴向载荷。滚动轴承的代号是由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成。这三个部分中基本代号是必须要标的，滚动轴承的綦本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是滚动轴承代号的基础。（1）滚动轴承基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号三部分构成。类型代号由数字或字母表示；尺寸系列代号由轴承宽(高)度系列代号和直径系列代号组合而成，用两位数字表示，其中左边一位数字为宽(高)度系列代号(凡括号中的数值，在注写时省略)，右边一位数字为直径系列代号。（2）前置代号和后置代号是轴承在结构形式、尺寸、公差和技术要求等有改变时，在其基本代号前后添加的补充代号。2滚动轴承的画法滚动轴承是标准组件，一般不单独绘出零件图，国标规定在装配图中采用简化画法和规定画法来表示。其中简化画法又分为通用画法和特征画法两种。在装配图中，若不必确切地表示