机械制图基础知识（06）

第6章 标准件和常用件,6.1 螺纹,6.2 常用螺纹紧固件,6.3 键、销连接,6.4 齿轮,6.5 滚动轴承,6.6 弹簧,第6章 标准件和常用件,6.1 螺纹 6.1.1螺纹的形成和结构1螺纹的形成一平面图形（如三角形、矩形、梯形等）绕一圆柱（圆锥）作螺旋运动，形成一圆柱（圆锥）螺旋体。工业上，常将螺旋体称为螺纹 。常见螺纹加工方法如图6-1所示。,图6-1 螺纹的加工,第6章 标准件和常用件,2螺纹的结构（1）螺纹末端为了螺杆旋入时方便以及防止螺纹起始圈碰坏，通常预先将螺纹末端制成一定的形状。如图6-2所示。螺纹末端已标准化，其各部分尺寸见附表6-4。,图6-2 螺纹末端,第6章 标准件和常用件,（2）螺纹收尾和退刀槽加工外螺纹和不通孔的内螺纹时，在螺纹尾部车削的刀具要逐渐离开工件，因而螺纹末尾会产生一小段不完整的牙型，称为螺纹收尾，此段是不能旋合的，如图6-3所示。有的螺纹连接不允许有螺尾存在时，事先在产生螺尾的部位车出一条环形槽，即退刀槽，如图6-4所示。,图6-3 外螺纹的螺纹收尾 图6-4 退刀槽,第6章 标准件和常用件,6.1.2螺纹的要素和种类1螺纹的要素（1）螺纹的牙型通过螺纹轴线剖切螺纹，所得牙型的剖面形状，称为牙型，如图6-5所示。常用的牙型：三角形、梯形、锯齿形，如图6-6所示。,图6-5 螺纹的牙型 图6-6 常见的牙型,第6章 标准件和常用件,（2）螺纹的大径、小径和中径大径也称公称直径，螺纹的标注通常只标注大径。外螺纹的大径、小径和中径分别用符号d、d1和d2表示；内螺纹的大径、小径和中径分别用符号D、D1和D2表示。大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直径。小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱面的直径。螺纹的中径：一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。它是控制螺纹精度的主要参数之一。（3）螺纹的线数n沿一条螺旋线形成的螺纹叫做单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做多线螺纹。（4）螺距（P）和导程（Ph）螺距在螺纹的中径上相邻两牙型沿轴向对应点之间的轴向距离P。 （5）螺纹的旋向螺纹的旋向可分为左旋和右旋两种，其识别方法是，对着螺纹看，右边高的为右旋，左边高的为左旋。,第6章 标准件和常用件,2螺纹的种类螺纹按用途分两类：连接螺纹、传动螺纹。（1）连接螺纹 粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹：牙型均为60的等边三角形，细牙与粗牙的区别是在螺纹大径相同的情况下，细牙螺纹的螺距小于粗牙螺纹的螺距。 管螺纹和锥管螺纹：牙型均为55的等腰三角形，这种螺纹以英寸为单位（并以1in=25.4mm）的螺纹长度中的螺纹牙数来表示螺距（P=25.4/n），多用于管子和薄壁零件的连接；其螺距与牙型较小。 （2）传动螺纹（用来传递运动和动力的螺纹）常用的两种标准传动螺纹是：梯形螺纹、锯齿形螺纹。,第6章 标准件和常用件,6.1.3螺纹的标注1标注的基本格式国家标准规定，螺纹的标注应包括以下内容： 牙型符号 公称直径导程(P螺距) 旋向螺纹公差带代号 旋合长度代号标注时应注意以下几点。 单线螺纹导程(P螺距)改为螺距。 普通粗牙螺纹，不标注螺距。 右旋螺纹不标注旋向，左旋螺纹则标注LH。 螺纹公差带是由公差等级和基本偏差代号组成（内螺纹用大写字母如6H、外螺纹用小写字母如6h），公差带代号应按顺序标注中径、顶径公差带代号。 旋合长度代号规定为长(L)、中(N)、短(S)3组；旋合长度为中等时，“N”可省略。2标注示例 3标注方法,第6章 标准件和常用件,6.1.4螺纹的规定画法（GB/T4459.11995）1外螺纹的画法（1）在反映螺杆轴线的视图中：外螺纹的大径（牙顶）用粗实线表示，小径（牙底）用细实线表示，螺纹的终止线用粗实线表示，螺纹头部的倒角在反映轴线的视图中也应画出，如图6-12所示。（2）在垂直于螺纹轴线投影的视图中：螺纹的大径（牙顶）用粗实线表示，小径（牙底）用约3/4圈细实线表示，螺纹的倒角省略不画。,图6-12 外螺纹的画法,第6章 标准件和常用件,2内螺纹的画法 在剖视图中，内螺纹（大径、牙底）用细实线画；反映螺杆轴线的图中（小径、牙顶、螺纹）的终止线用粗实线画；头部应画倒角，剖面线画到粗实线，如图6-13所示。 在不剖开表示时，牙底、牙顶、螺纹终止界线全部用虚线画出。 在垂直螺纹轴线的投影面的视图中，大径（牙底）仍画约3/4圈的细实线，小径（牙顶）画成粗实线，倒角省略不画。 不穿通螺纹孔画法。绘制不穿通的螺孔时，一般应将钻孔的深度和螺纹部分的深度分别画出。,图6-13 内螺纹的画法,第6章 标准件和常用件,3螺纹连接的画法国家标准规定：在剖视图中表示内、外螺纹的连接时，其旋合部分按外螺纹的画法，其余部分按各自的画法表示，如图6-15所示。,图6-15 螺纹连接的画法,第6章 标准件和常用件,4螺纹牙型表示法螺纹牙型一般在图形中不表示，当需要表示或表示非标螺纹（如方牙螺纹）时，可以按图6-16所示的形式绘制，即可在剖视图中表示几个牙型，也可用局部放大图表示。,图6-16 螺纹牙型的画法,第6章 标准件和常用件,5螺纹局部结构的画法与标注（1）倒角（2）退刀槽（3）螺纹收尾（4）螺纹相贯的画法,图6-18 退刀槽的标注 图6-19 螺纹收尾的画法,图6-20 螺纹相贯的画法,第6章 标准件和常用件,6.2 常用螺纹紧固件 6.2.1常用螺纹紧固件的种类和标记1螺纹紧固件的种类螺纹紧固件是标准件，常见的螺纹紧固件有：螺栓、螺柱、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，如图6-21所示。螺纹紧固件的尺寸、结构形状、材料、技术要求均已标准化，根据标准紧固件的规定标记，在相应的标准中能查出有关尺寸。,图6-21 常用的螺纹紧固件,第6章 标准件和常用件,2螺纹紧固件的规定标记标准的螺纹连接件，都有规定的标记。螺纹紧固件规定标记一般包括以下内容： 名称 标准编号 螺纹规格 公称长度3常用螺纹紧固件的画法（1）国家标准画法螺纹紧固件的各部分尺寸已全部标准化，根据公称直径D和标准编号，可在相应的标准中查到全部尺寸，依尺寸画图。 （2）简化画法由于这类零件都是标准件，通常在装配图中只需用简化画法画出它们的结构形式。该画法是一种简便画法，不用查表，以螺纹公称直径（d、D）为基数，紧固件的各部分尺寸均以d、D为基数按比例取值，近似地画出螺纹紧固件的图形。,第6章 标准件和常用件,6.2.2 常用螺纹紧固件连接画法螺纹紧固件的连接有3种类型：螺栓连接、螺柱连接、螺钉连接。把螺栓（或螺柱、螺钉）与螺母、垫圈及被连接件装配在一起而画出的视图或剖视图，称为螺纹紧固件的装配图。在画螺纹紧固件的装配图时，应遵守如下规定。 两零件接触面处画一条粗实线。 作剖面图时：剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时，螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，都按不剖绘制；互相接触的零件，它们的剖面线方向应该相反，或者两零件的剖面线的方向相同时而间距不同。图6-27所示为3种螺纹紧固件连接的三视图。,图6-27 螺纹紧固件连接的画法,第6章 标准件和常用件,1螺栓连接螺栓连接就是将螺栓穿过已钻好通孔的被连接件（两件或两件以上），然后套上垫圈，将螺母拧紧即成。螺栓连接一般用于被连接件的厚度不大，可以都钻成通孔的条件下使用。采用简化比例画法步骤如下。 定出基准线； 画出螺栓的两个视图，螺纹小径可暂不画。 画出被连接两板（要剖，孔径为1.1d）。 画出垫圈（不剖）的三视图。 画出螺母（不剖）的三视图，在俯视图中，应画螺母。 画出剖开出的剖面线（注意剖面线的方向、距离），补全螺母的相贯线，全面检查，描深。,图6-29 螺栓装配图的简化画法祥解,第6章 标准件和常用件,2螺柱连接螺柱两头均有螺纹的圆柱体，故称为双头螺柱。采用螺柱连接时，在被连接件中的较厚的零件上，需要先加工一个螺纹孔，将螺柱的旋入端旋入；再将另一个钻有通孔的被连接件套在螺柱上，然后再加上垫圈，拧紧螺母，完成连接。在拆卸时，只将螺母、垫圈及钻有通孔的被连接件拆下，而螺柱无须拧出。采用比例画法如下。（1）根据被连接件的材料和厚度，确定螺柱的螺纹规格d，旋入端长度bm公称长度L及标准编号，并选定螺母及垫圈的规格和标准编号，旋入端的长度bm，是根据需要加工螺孔的被连接件的材料确定的。公称长度l= t +0.15d+0.8d+0.3d，计算出l值后，再从相应标准的长度系列中选取一个相近的标准值，才是所要求的l值。（2）在较薄的被连接件上钻一通孔，绘图时孔径取1.1d，在较厚的被连接件上钻一不通孔（盲孔），其孔径等于螺纹小径D1，绘图时取D1=0.85D，光孔深度取bm+D，螺纹孔深度取bm+0.5D。（3）将双头螺柱的旋入端拧入被连接件的螺孔，另一端穿过较薄的被连接件的通孔，套上垫圈，拧紧螺母，完成螺柱连接。,第6章 标准件和常用件,3螺钉连接螺钉连接适用于受力不大和不经常拆卸的部位，螺钉连接的画法与螺柱连接相似，所不同之处详见书中图例。螺钉连接的画法应注意以下几方面。 螺纹终止线应超出被连接零件之间的接触面，表示螺钉虽已拧紧，尚有拧紧的余量。 开槽螺钉头部的起子槽，在反映圆的视图上，规定画成向右倾斜45，槽的宽度小于2mm时，槽的投影可以涂黑。 紧固螺钉在机械、电器、仪表中应用广泛，常用于固定轴上的零件。,图6-31 螺钉装配图的简化画法,第6章 标准件和常用件,6.3 键、销连接 6.3.1 键连接1键的功用、种类及标记（1）键的功用用键将轴与轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）连接在一起，以传递扭矩，如图6-32所示。,图6-32 键连接,第6章 标准件和常用件,（2）键的种类键是标准件。常用的键有普通平键、半圆键、钩头楔键等多种。普通平键又分为圆头平键（A型）、方头平键（B型）、单圆头平键（C型）3种，如图6-33所示。（3）键的画法与标记,图6-33 常用键的种类 图6-34 键的画法,第6章 标准件和常用件,2键槽的画法（1）轴上键槽画法及尺寸注法在键连接的轴上需加工出键槽，轴上的键槽的画法与标注如图6-35所示。 （2）轮毂上键槽画法及尺寸注法轮毂孔的键槽画法及标注如图6-36所示。,图6-35 轴上键槽的画法 图6-36 轮毂上键槽的画法,第6章 标准件和常用件,3键连接的画法（1）平键连接的画法在平行于轴线的视图上，轴应采用局部剖视，将键的长度方向表示出来；在垂直于轴线的视图上，采用全剖视，将键的横截面及键同轮毂及轴的接触面表示清楚。（2）半圆键连接的画法半圆键常用在载荷不大的传动轴上，连接情况和画图要求与普通平键相似，两侧面与轮毂和轴接触，顶面应有间隙。 （3）钩头楔键键连接的画法楔键有普通楔键和钩头楔键两种。普通平楔有A型（圆头）B型（方头）和C型（单圆头）3种，钩头楔键只有一种。,图6-37 平键连接的画法 图6-38 半圆键连接的画法,图6-39 钩头楔键连接的画法,第6章 标准件和常用件,6.3.2 销连接1销的功用、种类及标记（1）销的功用及种类销主要用于零件之间的定位，也可用于零件之间的连接，但只能传递不大的扭矩。常用的有：圆柱销、圆锥销和开口销。开口销要与六角开槽螺母配合使用，它穿过螺母上的槽和螺杆上的孔以防松动。图6-40所示为3种销的模型。（2）销的标记国标GB1191986中规定有A型（dm6）、B型（dh8）、C型（dh11）和D型（du8）4种不同配合的圆柱销。,图6-40 常用销的模型,第6章 标准件和常用件,2销连接的画法,图6-41 常用销的连接画法,第6章 标准件和常用件,6.4 齿轮齿轮是一种传动零件，用以传递动力和运动，并具有改变运动方向、运动速度的作用。依据两啮合齿轮轴线在空间的相对位置不同，常见的齿轮传动可分为下列3种形式。,图6-42 常见的齿轮传动形式,第6章 标准件和常用件,6.4.1 直齿圆柱齿轮1齿轮的基本参数和基本尺寸间的关系直齿圆柱齿轮简称直齿轮。（1）齿轮结构直齿轮的基本参数如图6-44所示。（2）直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸关系制图中用到的一些参数简要介绍如下。 齿数z轮齿的个数。 齿顶圆直径da通过齿顶的圆的直径。 齿根圆直径df通过齿根的圆的直径。,图6-44 直齿圆柱齿轮各部分名称和代号,第6章 标准件和常用件, 分度圆直径d与节圆直径d对标准齿轮而言，在齿厚与间距相等时的位置而等分轮齿的圆，称为节圆，d为分度圆直径；一对标准齿轮，处于正确安装位置相啮合，两齿轮的分度圆相切，此时的分度圆称为节圆，和分别为两齿轮的节圆直径。在标准齿轮中，d= d，如图6-44所示。 齿距p在分度圆上，相邻两齿同侧齿面间的弧长。 齿厚s在分度圆上，一个齿轮的齿轮廓间的弧长。 齿槽宽e在分度圆上，一个齿轮槽的弧长。在标准齿轮上，s=e，p=s+e=2s=2e 模数m齿距p与圆周率的比值，=m，模数m与齿数z及分度圆直径d的关系是：d=zp，d=mz。 齿顶高ha齿顶圆与分度圆的径向距离。 齿根高hf齿根圆分度圆的径向距离。 齿轮高hh=ha+hf。 中心距a两啮合圆柱齿轮节圆的半径之和，a=(d1+d2)/2 = m(z1+z2)/2。标准直齿圆柱齿轮基本尺寸的计算公式见表6-4。,第6章 标准件和常用件,2直齿圆柱齿轮的规定画法按照国家标准GB4459.21984的规定绘制齿轮。（1）单个直齿圆柱齿轮的画法 齿顶圆和齿顶线按粗实线绘制。 分度圆和分度线用点划线绘制。 齿根圆和齿根线用细实线绘制（可省略不画）。 剖视图中，轮齿均按不剖表示，而齿顶线、齿根线均用粗实线绘制，分度线仍用点划线绘制。 在图样的右上角列出1个参数表，注明模数、齿数、齿形角、精度等级等。齿轮零件图是用于制造齿轮的技术文件。（2）直齿圆柱齿轮的啮合画法 在垂直于齿轮轴线的投影面的视图，2个齿轮的分度圆是相切的，啮合区的齿顶圆均用粗实线绘制。 在平行于齿轮轴线的投影面的视图上，当剖切平面通过两啮合齿轮的轴线时，在啮合区内将1个齿轮的轮齿用粗实线画出，而另1个齿轮的轮齿被遮住的部分用虚线绘制。 啮合区的齿顶线不需画出，节线用粗实线绘制。 在剖视图中，当剖切平面通过啮合齿轮的轴线时，则轮齿一律按不剖绘制。,第6章 标准件和常用件,6.4.2 圆锥齿轮传递两相交轴间的回转运动和动力可用成对的圆锥齿轮。圆锥齿轮分为直齿、斜齿、螺旋齿、人字齿等，如图6-48所示。,图6-48 圆锥齿轮,第6章 标准件和常用件,6.4.3 蜗杆、蜗轮蜗杆、蜗轮是用来传递空间交叉两轴间的回转运动。传动比大，缺点是摩擦大，发热多，效率低，其结构如图6-50所示。,图6-50 蜗杆蜗轮,第6章 标准件和常用件,6.5 滚动轴承 6.5.1 滚动轴承的结构和类型及代号1滚动轴承的结构及类型 滚动轴承的种类很多，但它们的结构大致相似，一般由外圈、内圈(或上圈、下圈)滚动体和保持架所组成，如图6-51所示。,图6-51 滚动轴承,第6章 标准件和常用件,2滚动轴承的代号（1）代号的构成按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成，其排列方式为：前置代号 基本代号 后置代号前置代号和后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时添加的补充代号。现着重介绍基本代号。（2）基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。,第6章 标准件和常用件,6.5.2 滚动轴承的画法滚动轴承是标准件，在装配图中通常采用简化画法(比例画法)。主要参数：d（内径）、D（外径）、B（宽度），d、D、B根据轴承代号在画图前查标准确定。深沟球轴承简化画法如图6-52所示。,图6-52 深沟球轴承简化画法,