标准件与常用件

机械制图A,张生坦编制,第8章标准件和常用件,常用件：重要结构或性能参数已标准化、系列化（齿轮、轴承、弹簧等）传动、支承、减振。,标准件：结构、尺寸、成品质量等方面都已标准化（螺栓、螺钉、螺母、垫圈、键、销等）紧固、连接、定位。,绘图时，对标准件和常用件的形状和结构，不需要按真实投影画出，只要根据规定的画法、代号或标记进行绘画和标注，至于它们的结构和尺寸，可以根据它们的标记，查阅相应的国家标准或机械零件手册得出。,概述,8.1螺纹,8.1.1螺纹的形成,8.1.3螺纹的种类,8.1.4螺纹的表示法,8.1.2螺纹的基本要素,8.1.5螺纹的标注,8.1.1螺纹的形成,螺纹是指在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同断面的连续凸起和沟槽的结构。在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹称为外螺纹，在圆柱或圆锥内表面上形成的螺纹称为内螺纹。,螺纹的加工方法,车外螺纹,车内螺纹,螺纹的车削加工：,钻孔,攻丝,螺纹的加工方法,丝锥加工直径较小的内螺纹：,8.1.2.螺纹的基本要素,1.牙型在通过螺纹轴线的剖面上的螺纹轮廓形状，称为螺纹牙型。,螺纹由牙型、直径、螺距（导程）、线数和旋向五要素确定。,不同的螺纹牙型有不同的用途。常见的螺纹牙型有：,矩形,2.直径,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（公称直径）。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。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（D2、d）。,3.线数n,双线螺纹,螺纹有单线和多线之分。沿一根螺旋线形成的螺纹称单线螺纹；沿两根以上螺旋线形成的螺纹称多线螺纹。连接螺纹大多为单线。,单线螺纹,4.螺距P和导程Ph,螺距相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离，用P表示。,导程同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离，用Ph表示。,单线螺纹：P=Ph,多线螺纹：P=Ph/n,螺距=导程,5.旋向,螺纹有右旋和左旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹，称右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹，称左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹。,螺纹的结构,螺纹的末端,为了便于装配和防止螺纹起始圈损坏，常在螺纹起始处加工出倒角或圆角等。,螺尾和退刀槽,车削螺纹的刀具将至螺纹末尾时要逐渐离开工件，因而螺纹末尾部分出现一段牙底不完整的螺纹，称为螺尾。螺尾处不能形成正常的内、外螺纹旋合，有时为了避免产生螺尾，方便车制螺纹时退刀，在该处预先加工出一个退刀槽。,螺尾,退刀槽,螺纹收尾,8.1.3.螺纹的种类,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。,2.按螺纹的用途分：,(1)连接螺纹：起连接紧固作用的螺纹，如普通螺纹、管螺纹；,(2)传动螺纹：起传递运动和动力作用的螺纹，如梯形螺纹、锯齿形螺纹。,连接螺纹,传动螺纹,M,G,Tr,B,粗牙,细牙,螺纹,管螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹,普通,是最常用的连接螺纹,用于细小的精密或薄壁零件,用于电线管路系统等,用于各种机床的丝杠，传递双向动力,用于螺旋压力机的传动丝杠，传递单向动力,螺纹种类,特征代号,用途,常用的几种螺纹的特征代号及用途,RRcRp,用于水管、油管、煤气管等薄壁管子上,非密封,密封,牙型及牙型角,8.1.4螺纹的表示法,1.外螺纹的画法,2.内螺纹的画法,不穿通螺纹孔的画法,钻孔,攻丝,3.螺纹连接的画法,AA,大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐。,旋合部分按外螺纹绘制；其余部分按各自的规定画法绘制。,画图步骤,画外螺纹,确定内螺纹的端面位置,画内螺纹及其余部分投影,4.圆锥螺纹的画法,圆锥螺纹在投影为圆的视图中，只画出可见的牙顶圆和牙底圆。,8.1.5螺纹的标注,1.普通螺纹标注的基本格式,螺纹特征代号,公称直径,螺距,旋向代号,中径、顶径公差带代号,旋合长度代号,粗牙螺纹不标注螺距。,旋合长度为中等时，“N”省略。,右旋螺纹不用标注旋向，左旋时则标注LH。,公差带代号应按顺序标注中径、顶径公差带代号，若两项公差带代号相同，则只标注一组。,普通螺纹标注示例：,M2025g6gSLH,M166H,粗牙；中等旋合长度；右旋,2.梯形螺纹和锯齿形螺纹的标注格式,螺纹特征代号,公称直径,螺距,旋向代号,中径公差带代号,旋合长度代号,螺纹特征代号,公称直径,导程（P螺距）,旋向代号,中径公差带代号,旋合长度代号,单线螺纹：,多线螺纹：,螺纹特征代号：梯形螺纹Tr，锯齿形螺纹B。,旋合长度：分为中等和长旋合长度，中等旋合长度“N”省略。,公差带代号：只标注中径公差带代号。,Tr4014（P7）LH-8e-L,梯形螺纹标注示例：,锯齿形螺纹标注示例：,B4077c,右旋；中等旋合长度,3.管螺纹的标注格式,管螺纹分为非螺旋密封的管螺纹和螺旋密封管螺纹。,（1）非螺旋密封的管螺纹,举例：G1/8ALH,（2）用螺旋密封的管螺纹,举例：Rp3/4LH,螺纹特征代号,尺寸代号,公差等级代号,旋向代号,螺纹特征代号,尺寸代号,旋向代号,G1,G右面的数字不是管螺纹的大径，而是它的尺寸代号。,图样上的标注方法：,8.2螺纹紧固件及其装配画法,8.2.1螺纹紧固件的种类,8.2.2螺纹紧固件的装配画法,螺纹紧固件是运用一对内、外螺纹的连接作用来连接和紧固一些零部件的零件。常用的螺纹紧固件有：螺栓、螺钉、螺柱、螺母和垫圈等。,8.2.1螺纹紧固件的种类,1.螺纹紧固件的标记,标记示例：粗牙普通螺纹、公称直径d=12mm、公称长度L=80mm、性能等级为8.8级、产品等级为A级、表面氧化的六角头螺栓。完整标记：螺栓GB/T5782-2000M1280-8.8-A-O简化标记:螺栓GB/T5782M1280,六角头螺栓,螺钉GB/T68M1060,开槽沉头螺钉,双头螺柱,螺柱GB/T897M1050,螺栓GB/T5782M1060,常用螺纹紧固件的图例和标记示例：,螺钉GB/T75M525,开槽长圆柱端紧定螺钉,螺母GB/T6170M12,1型六角螺母,螺母GB/T6178M16,1型六角开槽螺母,平垫圈,垫圈GB/T97.112-140HV,标准型弹簧垫圈,垫圈GB/T9320,(1)螺母的画法,规定标记：,螺母GB/T6170Md,2.螺纹紧固件的画法（比例画法）,六角螺母的详细画法：,整理完的最终结果：,画图时一定要注意红色圆圈处！,（2）螺栓,规定标记：,螺栓GB/T5782Mdl,（3）垫圈的画法,平垫圈,弹簧垫圈,规定标记：,垫圈GB/T93d,规定标记：,垫圈GB/T97.1d,（d是与之配套使用的螺栓或螺钉的公称直径）,（4）螺柱的画法,规定标记：,螺柱GB/T897Mdl,bm为旋入端长度，与被旋入零件的材料有关。l指紧固端长度。,（5）螺钉头部的画法,螺钉GB/T65Mdl,螺钉GB/T68Mdl,8.2.2螺纹紧固件连接的装配画法,绘制紧固件连接装配图时，应遵守下列规定：（1）两零件的接触面只画一条线，不接触表面应画两条线。（2）在剖视图中，相邻两零件的剖面线方向应相反，或者方向一致但间隔不等；同一零件在不同剖视图中剖面线的方向、间隔应相同。（3）剖切平面通过标准件或实心杆件的轴线（或对称平面）时，这些零件均按不剖绘制。,1.螺栓连接,螺栓连接常用的连接件有螺栓、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)螺栓连接的装配过程,(2)螺栓连接的比例画法,L=1+2+h+m+a,公称长度l经查表取L的标准值,(3)螺栓连接的简化画法,2.螺柱连接,双头螺柱连接常用的紧固件有双头螺柱、螺母、垫圈。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。,（1）螺柱连接的装配过程,（2）螺柱连接的比例画法,L+h+m+a,旋入端bm长度：,（3）螺柱连接的简化画法,3.螺钉连接,螺钉连接多用于受力不大的零件的连接，且不经常拆装的场合。被连接件之一为通孔，而另一零件一般为不通的螺纹孔。,（1）螺钉连接的装配过程,（2）螺钉连接的比例画法,L=+bm,(3)紧定螺钉的连接,紧定螺钉用来固定零件间的相对位置，使它们不产生相对运动。图中的轴与齿轮的轴向定位，采用开槽锥端紧定螺钉旋入轮毂的螺孔内，使螺钉端部的90锥面与轴上的90锥坑压紧，从而达到固定轴和齿轮相对位置的目的。,8.3键连接和销连接,8.3.1键及其连接,8.3.2销及其连接,8.3.1键及其连接,键用来连结轴与轴上传动件（如齿轮、带轮等），以便与轴一起转动，传递扭矩和旋转运动。这种连接称为键连接。,1.键的种类和标记,键的种类很多，常用键的形式有普通平键、半圆键、钩头楔键等，其中普通平键为最常见。,平键,半圆键,钩头楔键,（1）键的种类,长度（L）=100mm,标记示例：GB/T1096键1610100,圆头普通平键(A)型,宽度（b）=16mm,表示：,16,100,规定的标记格式,名称,规格尺寸,标准编号,10,高度（h）=10mm,（2）键的标记,（1）键槽的画法及尺寸标注,轴上的键槽,轮毂上的键槽,2.键槽与键连接的画法,（2）平键与半圆键连接的画法,（3）钩头楔键连接的画法,钩头楔键连接的画法,8.3.2销及其连接,销的种类较多，通常用于零件间的连接与定位。常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等。开口销与槽型螺母配合使用，起防松作用。销还可作为安全装置中的过载剪断元件。,圆柱销,圆锥销,开口销,销的用途,起定位作用,连接作用,销连接的画法,圆柱销连接,圆锥销连接,开口销的连接画法,8.4滚动轴承,8.4.1滚动轴承的结构及其分类,8.4.2滚动轴承的代号,8.4.3滚动轴承的画法,滚动轴承是一种支撑旋转轴的组件。它具有摩擦小、结构紧凑的优点，被广泛地使用在机器或部件中。滚动轴承也是标准件，由专门工厂生产。,滚动轴承的特点,8.4.1滚动轴承的结构及分类,滚动轴承的种类很多，但其结构大体相同。一般由外（上）圈、内（下）圈和排列在内（上）、外（下）圈之间的滚动体（有钢球、圆柱滚子、圆锥滚子等）及隔离圈（保持架）四部分组成。一般情况下，外圈装在机器的孔内，固定不动；内圈套在轴上，随轴转动。,外圈,滚动体,内圈,隔离圈,1.滚动轴承的结构,2.滚动轴承的分类,（1）按受力方向分：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。,（2）按滚动体形状分：球轴承和滚子（圆柱滚子、圆锥滚子、滚针）轴承。,（3）按滚动体的排列状况和轴承结构分：单列、双列、多列和轻、重、窄、宽等系列。,滚动轴承的种类很多又是标准部件，为了便于选择和使用，对滚动轴承结构、尺寸、公差等级等特征用滚动轴承代号描述。,滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号构成。基本代号又由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。,轴承类型代号,8.4.2滚动轴承的代号,滚动轴承代号一般有5位数字组成，从右边数起，它们的含义是：当10mmd495mm时，第一、二位数表示轴承的内径（代号数字04时，即00、01、02、03分别表示内径d10、12、15、17mm；代号数字04时，代号数字乘以5，即为轴承内径）；第三、四位数为轴承尺寸系列代号，其中第三位表示直径系列，第四位表示宽度系列，即在内径相同时，有各种不同的外径和宽度，可查阅有关标准；第五位数表示轴承的类型。例如：轴承型号为51106，它所表示的意义为：51106,8.4.3滚动轴承的画法,8.5齿轮,8.5.1概述,8.5.2圆柱齿轮,8.5.3直齿圆锥齿轮,8.5.4蜗杆与蜗轮,8.5.1概述,齿轮是机器中的传动件，它用来将主动轴的转动传递给从动轴，从而完成动力传递、转速及旋向的改变。,常见的齿轮传动形式有：,圆柱齿轮,锥齿轮,蜗杆与蜗轮,常用于两平行轴之间的传动,常用于两相交轴之间的传动,用于两交叉轴之间的传动,8.5.2圆柱齿轮,齿轮的结构,轮齿,轮缘,辐板,轮毂,键槽,根据轮齿的方向和形状，圆柱齿轮可分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿圆柱齿轮，重点学习直齿圆柱齿轮。,直齿圆柱齿轮,齿顶高齿顶圆与分度圆之间的径向距离，以ha表示。,齿顶圆通过齿轮顶面的圆，其直径以da表示。,齿根圆通过齿轮根部的圆，其直径以df表示。,分度圆对于标准齿轮，分度圆是指使齿厚s与齿间e相等的圆，其直径以d表示。分度圆是设计制造齿轮时计算和分齿的基准圆。,齿距分度圆上相邻两个轮齿上对应点之间的弧长，用p表示。分度圆上齿厚s齿间e与齿距p的关系为。s=e=p/2,齿根高齿根圆与分度圆之间的径向距离，以hf表示。,齿高齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，以h表示，显然齿高为齿顶高与齿根高的和，即h=ha+hf,压力角,df1,da1,齿间e,齿厚s,齿顶圆,齿根圆,分度圆,齿距,齿顶高,齿根高,齿高,节圆,中心距,1.直齿圆柱齿轮各部分名称及代号,齿轮轮齿的齿数，根据传动比确定。,根据齿距的定义可知，分度圆周长为d=pz所以,由于是无理数，为了设计和制造方便，把P/的比值称为模数。用m表示，即d=mz,两啮合齿轮的齿距必须相等，所以模数也必须相等。,齿数Z,模数m,/,优先选用第一系列，其次第二系列，括号内的尽量不用。,2.直齿圆柱齿轮基本参数,压力角,在节点C处两齿廓的公法线（齿廓所受法向压力方向）与两节圆的公切线（节点处瞬时速度方向）之间的夹角，称为压力角。,我国采用的渐开线齿形，=20,主动齿轮的转速n1(r/min)与从动齿轮的转速n2(r/min)之比用i表示。传动比又等于从动齿轮齿数（Z2）与主动齿轮齿数（Z1）之比，即i=n1/n2=Z2/Z1,传动比i,3.标准直齿圆柱齿轮的计算公式,计算时先确定模数和齿数,其他的尺寸可由它们计算出来。,可省略,4.直齿圆柱齿轮的规定画法,(1)单个齿轮的画法,(2)两啮合圆柱齿轮的画法,在非圆投影的剖视图上,两轮节线重合,用点画线绘制,(a)全剖,节圆相切,啮合处的画法(五条线),(b)左视图,省略画法,节线,斜齿圆柱齿轮的轮齿位于圆柱面上，其齿向倾斜于齿轮的轴线。,(二)斜齿圆柱齿轮,斜齿圆柱齿轮各部分尺寸及其相互关系,d,用与分度圆重合的柱面剖切并展开,pt,pn,齿向和轴线间夹角为螺旋角。,端面齿距为pt,法向齿距为pn,端面模数为mt,法向模数为mn,pn=ptcos,mn=mtcos,法面模数是斜齿圆柱齿轮的主要参数，设计时从表中选取标准数值。,标准法向压力角为n,n=20,斜齿圆柱齿轮各部分尺寸计算公式,法向模数,mn,从表中取标准数值,端面模数,mt,mt=mn/cos,分度圆直径,d,d=mtZ=mnZ/cos,齿顶高,ha,ha=mn,齿根高,hf,hf=1.25mn,齿高,h,h=ha+hf=2.25mn,齿顶圆直径,da,da=d+2ha=+2mn,mnZ,cos,齿根圆直径,df,df=d-2hf,中心距,a,a=(d1+d2),2,1,斜齿圆柱齿轮的画法,斜齿圆柱齿轮的画法与直齿圆柱齿轮的画法基本相同，只是将非圆视图画成局部剖视图，在未剖的外形图上画三条互相平行的细实线表示螺旋角的方向。,右旋的螺旋角,人字齿圆柱齿轮的画法,啮合的画法,外啮合的斜齿轮螺旋角方向相反,由于锥齿轮的轮齿是在圆锥面上切制出来的，因此其齿厚沿锥顶方向逐渐变小，其模数也是从大端到小端逐渐变小。为了设计和制造方便，国家标准规定以大端模数来计算它的各部分尺寸。,R,B,Ha,Hf,df,d,da,齿宽,齿顶高,齿根高,背锥,齿顶圆,分度圆,齿根圆,分度圆锥角,锥距,齿顶圆,8.5.3直齿圆锥齿轮,1.各部分名称及尺寸计算,直齿圆锥齿轮的尺寸计算,分度圆锥角,tan1=Z1/Z2，tan2=Z1/Z2或=901,ha=m,分度圆直径,d,hf=1.2m,齿顶高,ha,h=2.2m,齿根高,hf,da=d+2hacos=m(Z+2cos),h,齿顶圆直径,da,cot=ha/R,齿根圆直径,a,-,齿高,d=mZ,df,df=d-2hacos=m(Z2.4cos),锥距,R,R=,d1,d2,2sin1,2sin2,齿顶角,a,齿根角,f,cot=hf/R,a,齿宽,b,b4m或bR,1,3,2.直齿圆锥齿轮画法,（1）单个圆锥齿轮的画法,圆锥齿轮的非圆视图（主视图）常画成全剖视图，与直齿圆柱齿轮的画法大致相同。在左视图中，用粗实线画出轮齿大端和小端的齿顶圆；用细点画线画出大端的分度圆；齿根圆省略不画。其余结构按投影画出。,（2）两啮合圆锥齿轮的画法,圆锥齿轮啮合图主视图取全剖视，轮齿部分和啮合区的画法与圆柱齿轮的啮合画法相同。两齿轮的锥顶交于一点，节锥线用细点画线画出。在左视图中，一个齿轮的节圆与另一个齿轮的节锥线相切，用细点画线绘制；齿顶圆和顶锥线用粗实线绘制。,8.5.4蜗杆与蜗轮,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。工作时通常蜗杆为主动件。,1.蜗杆和蜗轮的画法,2.蜗杆和蜗轮啮合画法,8.6弹簧,8.6.1圆柱螺旋压力弹簧参数及尺寸关系,8.6.2圆柱螺旋压缩弹簧的画法,8.6.3圆柱螺旋压缩弹簧的标记,弹簧属于常用件。它主要用于减震、夹紧、承受冲击、储存能量（如钟表发条）和测力等。其特点是受力后能产生较大的弹性变形，去除外力后能恢复原状。常用的螺旋弹簧按其用途可分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧等。,常用的螺旋弹簧,压缩弹簧,拉伸弹簧,扭转弹簧,平面涡卷弹簧,8.6.1圆柱螺旋压缩弹簧参数和尺寸关系,D,D2,D1,H0,t,d,有效圈,支承圈,支承圈,钢丝直径d,外径D2弹簧的最大直径