机械行业制图与CAD标准管理分析

1、本章教学目标要求:1.掌握螺纹的规定画法和标注方法；2.掌握常用螺纹紧固件的规定标记，以及它们的连接画法；3.掌握键连接和销连接的画法和键、销的规定标记；4.学会按标准件的规定查阅其有关标准；5.掌握齿轮的基本知识、圆柱齿轮基本参数的计算方法以及齿轮和蜗杆、蜗轮的规定画法；6.掌握轴承的简化画法和规定标记，以及弹簧的规定画法。本章重点难点：重点是螺纹的规定画法和标注方法；螺纹紧固件的规定标记，以及它们的连接画法；圆柱齿轮的规定画法。难点是螺纹紧固件的连接画法。第六章 标准件、常用件（齿轮和弹簧）回目录 机器上的标准件和常用件很多，有螺栓、螺柱、螺母、垫圈、键、销、齿轮、弹簧、滚动轴承等。为利于

2、设计、制造和使用，国家标准对这些零（组）件的结构、尺寸或某些结构的参数、技术要求等作了统一规定，学习这些规定，为以后学习零件图和装配图打下基础。6-1 螺 纹6-2 螺纹紧固件6-3 键和销连接6-5 滚动轴承6-4 齿 轮6-6 弹 簧摘 要：6-1 螺纹一、螺纹的基本知识 （一）螺纹的形成、结构要素 1.螺纹的形成 螺旋线一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。 螺纹一平面图形沿螺旋线运动，运动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。螺纹图6-1 螺纹的形成 螺纹的加工方法很多，常见加工螺纹的方法如图所示。图6-2 螺纹的加工方法2.螺纹的要素 牙型 在

3、通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状，称为螺纹牙型。它有三角形、梯形、锯齿形和矩形等。不同的螺纹牙型，有不同的用途。牙顶牙底图6-3 螺纹牙型矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹1530330图6-3 螺纹牙型公称直径一般指螺纹的大径。大径（d、D）、小径（d1、D1） 、中径（d2、D2）。d1d2d外螺纹内螺纹图6-4 螺纹的直径线数n 螺纹有单线和多线之分。沿一条螺纹线形成的螺纹称为单线螺纹；沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹为多线螺纹。（a）单线螺纹（b）双线螺纹图6-5 螺纹的线数螺距P和导程Ph螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距P。同一条螺旋线上的相

4、邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为导程Ph。Ph =nP（a）单线螺纹（b）双线螺纹PPhPh = 2PPPhPPh =P图6-6 螺纹的螺距和导程螺纹的旋向 螺纹的旋向分右旋和左旋。图6-7 螺纹的旋向内、外螺纹连接时，螺纹的上述五项要素必须一致。注意：图6-8 螺纹的参数（二）螺纹的结构 1.螺纹的末端 为了便于装配和防止螺纹起始圈破坏，常在螺纹的起始处加工成一定的形式，如倒角、倒圆等。图6-9 螺纹的结构2.螺纹的收尾和退刀槽 车削螺纹时，刀具接近螺纹末尾处要逐渐离开工作，因此，螺纹收尾部分的牙型是不完整的，称为螺尾。为了避免产生螺尾，可以预先在螺纹末尾处加工出退刀槽，然后再车削

5、螺纹。图6-10 螺纹的收尾和退刀槽 二、螺纹的规定画法1.外螺纹大径画粗实线小径画细实线螺纹终止线画粗实线螺纹终止线画粗实线大径画粗实线圆小径画3/4圈细实线圆d10.85d细实线画入倒角倒角圆不画剖面线画到粗实线止图6-11 外螺纹的规定画法2.内螺纹大径画3/4圈细实线圆小径画粗实线大径画细实线细实线不画入倒角螺纹终止线画粗实线剖面线画到粗实线止图6-12 内螺纹的规定画法3.内螺纹和外螺纹连接注意：1.旋合部分按外螺纹的画法绘制。其余部分按各自画法绘制。 2.表示大、小径的粗细实线要对齐，与倒角大小无关。AAAA图6-13 螺纹连接的规定画法4.其他的一些规定画法 螺尾的画法图6-14

6、 螺尾的画法不穿通螺纹孔的画法(b)攻螺纹(a)钻孔120钻孔深度螺孔深度钻孔深度-螺孔深度=0.5D图6-15 不穿通螺纹孔的画法三、螺纹的种类和规定标注1.螺纹的种类按用途可分： 普通螺纹(粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹)连接螺纹：传动螺纹： 管螺纹 锯齿形螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹M101LH 5g6g S公称直径为10 mm,螺距1 mm的单线左旋细牙普通外螺纹；公差带代为5g6g，短旋合长度。M86HL公称直径为8 mm，单线右旋粗牙普通内螺纹；公差带代为6H，长旋合长度。M201.56g公称直径为20 mm，螺距1.5 mm单线右旋细牙普通外螺纹；公差带代为6g，中旋合长度。2. 螺纹的

7、规定标注普通螺纹(粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹)特征代号公称直径导程（P螺距）旋向公差代号旋合长度代号梯形螺纹特征代号公称直径导程（P螺距）旋向公差代号旋合长度代号Tr4014（P7）LH7e公称直径为40 mm,螺距7 mm的双线左旋梯形外螺纹；公差带代为7e，中等旋合长度。Tr3267H公称直径为32 mm,螺距6 mm的单线右旋梯形内螺纹；公差带代为7，中等旋合长度。、管螺纹螺纹特征代号尺寸代号旋向公差等级代号G1ALH管螺纹外螺纹，A级，左旋，尺寸代号为1。G1管螺纹内螺纹，右旋，尺寸代号为1。RC2锥管螺纹内螺纹，右旋，尺寸代号为2。R2锥管螺纹外螺纹，右旋，尺寸代号为2。Rp3LH圆

8、柱内螺纹，左旋，尺寸代号为3。M10-6gM10-6HTr406-7e图6-16 螺纹的标注(a)(b)(c)指引线由大径引出图6-17 管螺纹的标注G1AG34Rp2LHRc126-2 螺纹紧固件一、常用螺纹紧固件及其标记平垫圈弹簧垫圈圆螺母用止动垫圈圆螺母六角螺母六角头螺栓双头螺柱六角开槽螺母内六角圆柱头螺钉开槽圆柱头螺钉开槽沉头螺钉紧定螺钉图6-18 常用的螺纹紧固件名称 标准编号 规格尺寸例:螺栓 GB/T 5782-2000 M1280普通粗牙螺纹 , 公称直径为12 , 公称长度为80 , 六角头螺栓。螺母 GB/T 6170-2000 M12普通粗牙螺纹 , 公称直径为12 ,

9、六角头螺母。垫片 GB/T 97.2-2002 12 公称尺寸为12 , 平垫圈。垫片 GB/T 93-1987 16 公称尺寸为16 , 弹簧垫圈。螺柱 GB/T 898-1988 M1260普通粗牙螺纹 , 公称直径为12 , 公称长度为60, 双头螺柱。二、单个螺纹紧固件的近似画法图6-19 单个螺纹紧固件的近似画法三、螺纹紧固件的连接画法 画螺纹紧固件连接图时，应遵守下述基本规定： 1.两零件接触表面只画一条线，不接触表面应画两条线。 2.两零件邻接时，不同零件的剖面线方向应相反，或者方向一致、间隔相反。 3.对于紧固件和实心零件（如螺钉、螺栓、螺母、垫圈、键、销、球及轴等），若剖切平

10、面通过它们的轴线时，则这些零件都按不剖切绘制，仍画外形；需要时，可采用局部。 根据被连接零件的使用情况、受力、壁厚等的不同，螺纹紧固件连接可分为:螺栓连接、螺柱连接、螺钉连接等。（一）螺栓连接 螺栓用于两个或两个以上不太厚并能钻成通孔的零件之间的连接。为了便于装配 , 通孔直径比螺纹直径略大。 装配图中 , 螺栓连接通常采用比例画法。图6-20 螺栓连接2.2d0.15d1.1d1.1dd2dL2d0.7damhL120.8d螺栓连接的画法图6-21 螺栓连接的画法 查标准，选取与接近的标准长度值为螺栓标记中的公称长度。 螺栓的公称长度按下式计算:L=1+2+h+m+aa=0.3d通过螺栓轴线

11、剖切螺栓、螺母、垫圈按不剖画相邻的接触的表面只画一条线相邻的不接触的表面画两条线不同的零件剖面线要不一致图6-21 螺栓连接的画法(续)2.2d1.1d1.1dd0.8d0.15d2dL0.7d2d（二）螺柱连接螺柱用于被连接件之一较厚或不允许钻成通孔的情况。用于旋入被连接零件螺纹孔内的一端称为旋入端，与螺母连接的一端则称为紧固端。装配图中 , 螺柱连接通常采用比例画法。图6-22 螺柱连接的画法图6-22 螺柱连接的画法(续1)bm2dL2d0.8d0.25d2dLbm11.5dbm+0.5d0.5ddamhL螺柱的公称长度按下式计算：L=1+h+m+aa=0.3d查标准，选取与接近的标准长

12、度值为螺柱标记中的公称长度。旋入端的长度bm与被旋入零件的材料有关：被旋入零件的材料bm钢、青铜d铸铁1.5d或1.25d铝2d螺柱连接的画法通过螺柱轴线剖切螺柱、螺母、垫圈按不剖画相邻的不接触的表面画两条线旋入端螺纹终止线与被连接的两零件的结合面平齐图6-22 螺柱连接的画法(续2)bm2dL2d0.8d0.25d2dLbm11.5dbm+0.5d0.5dd（三）螺钉连接螺钉连接不用螺母，它一般用于受力不大而又不需经常拆卸的地方。被连接零件中一个加工出螺孔，另一零件加工出通孔。装配图中 , 螺钉连接通常采用比例画法。图6-23 螺钉连接的画法螺钉连接的画法螺钉的公称长度按下式计算：查标准，选

13、取与接近的标准长度值为螺柱标记中的公称长度。 旋入端的长度bm与被旋入零件的材料有关：被旋入零件的材料bm钢、青铜d铸铁1.5d或1.25d铝2dL=+bm图6-23 螺钉连接的画法(续1)1.5d0.25dd0.25d0.6dLbm0. 5d0. 5d螺钉的螺纹终止线应高出螺纹孔上表面槽口画成沿顺时针方向45位置图6-23 螺钉连接的画法(续2)1.5d0.25d0.25d0.6dbmd0. 5d0. 5dL6-3 键连接和销连接 键是标准件。键连接是一种可拆连接。它用来联结轴及轴上的传动件(如齿轮、带轮等)，以便于轴一起转动传递扭矩和旋转运动。一、键连接键轴齿轮图6-24 键连接（一）、键

14、的种类和标记普通平键半圆键钩头锲键图6-25 键的种类和标记（二）、键连接的画法轴的结构分析轮的结构分析图6-26 键连接的画法键连接的画法纵向剖切键按不剖画不接触面画两条线接触面画一条线图6-26 键连接的画法(续)二、销连接圆柱销圆锥销开口销销是连接件，通常用于零件间的连接与定位。图6-27 销连接(一)销的种类和标记标 记 示 例销 GB/T 119.1 1060名称及标准编号简 图圆柱销GB/T 119.12000圆锥销开口销GB/T 116-2000GB/T 912000销 GB/T 117 1060销 GB/T 91 845销的简图和简化标记（二)销连接的画法圆柱销连接的画法 圆锥

15、销连接的画法图6-28 销联接的画法蜗轮蜗杆6-4 齿轮一、齿轮的作用及分类蜗轮蜗杆-用于两垂直交叉轴之间的传动齿轮的主要作用是传递动力,改变运动的速度和方向。根据两轴的相对位置,齿轮可分为以下三类:圆柱齿轮-用于两平行轴之间的传动圆锥齿轮-用于两相交轴之间的传动圆锥齿轮斜齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮图6-29 齿轮的分类二、直齿圆柱齿轮 (一) 直齿圆柱齿轮各部分的名称1.齿顶圆（直径da） 通过齿顶部的圆。da12.齿根圆（直径df ） 通过齿根部的圆。d23.分度圆（直径d ） 齿轮的齿槽宽e(相邻两齿廓在某圆周上的弧长)与齿厚s(一个齿两侧齿廓在某圆周上的弧长)相等的圆称为分度圆,它是设计、

16、制造齿轮时计算各部分尺寸的基准圆。es图6-30 直齿圆柱齿轮各部分的名称df24.齿距(p ) 分度圆上, 相邻两齿对应点的弧长。p5.齿高(h) 齿顶圆与齿根圆 之间的径相距离。h齿顶高(ha):齿顶圆与分度圆之间的径相距离。齿根高(hf):齿根圆与分度圆之间的径相距离。全齿高 h=ha+hf6.中心距(a ) 两啮合齿轮轴线 之间的距离。中心距a图6-30 直齿圆柱齿轮各部分的名称(续)(二）直齿圆柱齿轮的基本参数2.模数m 由于 d=pz, 比值p/称为齿轮的模数， 即 m=pz ,所以 d=mz 。1.齿数z 齿轮上轮齿的个数。3.压力角 两齿轮传动时，相啮合的齿廓接触点处的公法线与

17、两分度圆公切线的夹角, 我国标准齿轮分度圆上的压力角为20。两标准直齿圆柱齿轮正确啮合传动的条件是模数和压力角都相等。 图6-31 直齿圆柱齿轮的基本参数(三) 直齿圆柱齿轮各部分的计算公式基本参数：模数m、齿数z、压力角20各部分名称代号计 算 公 式分度圆直径dd=mz齿顶高haha=m齿根高hfhf=1.25m齿顶圆直径dada=m(z2)齿根圆直径df=m(z2.5)df中心距aa=(d1d2)/2(四) 直齿圆柱齿轮的画法轮齿部分按规定绘制其余部分按真实投影绘制图6-32 直齿圆柱齿轮的画法1.单个齿轮的画法齿顶圆和齿顶线粗实线绘制分度圆和分度线细点划线绘制剖面过齿轮轴线轮齿部分按不

18、剖绘制齿根线粗实线绘制齿顶圆细实线绘制或省略不画图6-33 单个齿轮的画法直齿（外形图）斜齿（半剖视图）人字齿（局部剖视图）齿根细实线绘制或省略不画细实线表示齿线的倾斜方向细实线表示人字齿齿线的形状图6-33 单个齿轮的画法(续)2.圆柱齿轮的啮合画法齿根圆也可省略剖视图画法图6-34 圆柱齿轮的啮合画法 (a)图6-35 圆柱齿轮的啮合画法(b)外形画法图6-36 圆柱齿轮啮合的外形画法3.齿轮和齿条啮合的画法 当齿轮直径无限大时,它的齿顶圆、齿根圆、分度圆和齿廓都变成了直线,齿轮变成为齿条。齿轮齿条啮合时,可由齿轮的旋转带动齿条直线移动,或反之。齿条和齿轮啮合的画法于齿轮啮合画法基本相同。

19、图6-37 齿轮齿条的啮合画法三、圆锥齿轮简介大端顶圆大端分度圆小端顶圆分度圆锥母线长分度圆锥角脊锥hdda 直齿圆锥齿轮主要用于垂直相交的两轴之间的传动。由于锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，所以轮齿一端大，一端小，沿齿宽方向轮齿大小均不同。故轮齿全长上的模数、齿高、齿厚等都不相同。国家规定以大端的模数和分度圆为标准值。因此一般所说的直齿锥齿轮的齿顶圆直径da、分度圆直径d、齿顶高ha、齿根高hf等都是指大端而言。仅增加了三个模数1.125、1.375、30（不分第一、第二系列）。 轴承分为滑动轴承和滚动轴承，用于支撑旋转的轴。滚动轴承的摩擦阻力小，结构紧凑、转动灵活，拆装方便，在机械设备中应用广

20、泛。6-5 滚动轴承图6-39 滚动轴承一、滚动轴承的结构及分类向心轴承推力轴承向心推力轴承外圈内圈滚动体保持架图6-40 滚动轴承的结构二、滚动轴承的标记例如：轴承代号6206。 6类型代号，表示深沟球轴承2尺寸系列代号，原为02，对此种轴承首位0省略。06内径代号（内径尺寸=65=30mm）。 滚动轴承的标记由名称、代号和标准编号三部分组成。轴承的代号有基本代号和补充，基本代号表示轴承的基本结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征。滚动轴承的基本代号（滚针轴承除外）由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号三部分组成。三、滚动轴承的画法深沟球轴承60000型 GB/T 276-1994图6-41 滚动轴承的画法圆锥滚子轴承30000型 GB/T 276-1994图6-41 滚动轴承的画法(续1)推力球轴承50000型 GB/T 301-1995