机械基础 第3版 课件 项目六 标准件和常用件的表达

任务一绘制螺栓联接图任务二绘制齿轮简图任务三应用AutoCAD绘制标准件视图知识链接：6.1螺纹及螺纹紧固件6.2键联接与销联接6.3齿轮6.4滚动轴承6.1螺纹及螺纹紧固件

6.1螺纹及螺纹紧固件

当一动点圆柱面上绕圆柱体轴线作等速转动，同时又沿圆柱的轴线方面作等速直线运动时，该动点在圆柱表面上所形成的轨迹，称为圆柱螺旋线。螺纹是指螺旋线沿圆柱（或圆锥）表面所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽。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。6.1.1螺纹的基本知识

1.牙型牙型是指在通过螺纹轴线的剖面上的螺纹轮廓形状，相邻两牙侧面间的夹角称为牙型角。常见的牙型有三角形、梯形和锯齿形等，如图所示。常用普通螺纹的牙型为三角形，牙型角为60°。6.1.1螺纹的基本知识

2.螺纹直径及公称直径螺纹的直径包括大径、小径和中径，如图所示。6.1.1螺纹的基本知识

大径：是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径，内、外螺纹的大径分别用D和d表示。代表螺纹尺寸的直径称为公称直径，一般指螺纹大径的基本尺寸。所谓基本尺寸是指设计中给定的尺寸。小径：是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径，内、外螺纹的小径分别用D1和d1表示。中径：在大径和小径之间假想有一柱面或锥面，且该柱面或锥面的素线在通过沟槽和凸起处宽度相等，则该假想柱面或锥面的直径称为中径，内、外螺纹的中径分别用D2和d2表示。6.1.1螺纹的基本知识

3.线数线数是指形成螺纹的螺旋线的条数，用n表示。螺纹有单线和多线之分。其中，单线螺纹是指沿一条螺旋线形成的螺纹；多线螺纹是指沿两条或两条以上螺旋线形成的螺纹，如图所示。6.1.1螺纹的基本知识

4.螺距和导程螺距：是指螺纹相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离，用P表示。6.1.1螺纹的基本知识

4.螺距和导程导程：是指同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，用Ph表示。螺距P、导程Ph和线数n的关系如下：单线螺纹：Ph=P；多线螺纹：Ph=nP6.1.1螺纹的基本知识

5.旋向螺纹有左旋和右旋两种。沿螺纹的旋进方向看，顺时针方向旋入的螺纹成为右旋螺纹，记为RH；逆时针旋入的螺纹称为左旋螺纹，记为LH。工程上常用右旋螺纹。6.1.1螺纹的基本知识

螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素，只有这五要素相同的内、外螺纹才能互相旋合。6.1.2螺纹的规定画法螺纹按真实形状投影绘制非常复杂，为简化画图，国家标准《机械制图》对螺纹制定了规定画法。6.1.2螺纹的规定画法1.外螺纹的规定画法在非圆视图中，外螺纹的牙顶线(大径)用粗实线表示，牙底线(小径)用细实线表示，倒角需画出，且牙底线应画入倒角内。螺纹终止线用粗实线表示，螺尾部分一般不必画出。但当需要表示螺尾时，可用与轴线成30°的细实线表示，如图(a)所示。6.1.2螺纹的规定画法在投影为圆的视图中，表示螺纹大径的圆用粗实线表示；表示螺纹小径的圆用细实线画约3/4圈；表示倒角的圆省略不画。此外，画图时，小径可按大径的0.85倍近似画出，即d1=0.85d。螺纹局部剖视图的画法如图(b)所示。6.1.2螺纹的规定画法2.内螺纹的规定画法内螺纹通常用剖视图表示。在非圆视图中，螺纹大径用细实线画出，小径用粗实线画出，螺纹终止线用粗实线画出，剖面线画到粗实线处。在投影为圆的视图中，螺纹大径用细实线画约3/4圆弧，小径用粗实线的圆表示，倒角圆省略不画，如图所示。6.1.2螺纹的规定画法当螺纹孔为盲孔(非通孔)时，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，且终止线到孔的末端的距离可按0.5倍大径绘制，钻孔时在末端形成的锥面的锥角按120°绘制，如图(b)所示。6.1.2螺纹的规定画法如果需要画出盲孔的螺尾，其画法如图(c)所示。当螺纹不可见时，其画法如图(d)所示。6.1.2螺纹的规定画法3.圆锥螺纹的画法如图7-9所示，圆锥内螺纹和外螺纹的规定画法。6.1.2螺纹的规定画法4.非标准螺纹的画法对于标准螺纹一般不画牙型。而对于非标准螺纹，当必须表达牙型时，可用局部视图、局部剖视图或局部放大图来表达牙型，如图所示。6.1.2螺纹的规定画法5.螺纹联接画法当内外螺纹联接时通常用剖视图表示，其画法规定：其联接旋合部分按外螺纹画，其余部分按各自画法表示。表示大、小径的粗、细实线应分别对齐，如图所示。6.1.2螺纹的规定画法必须注意的是，表示内、外螺纹大径的细实线和粗实线，以及表示内、外螺纹小径的粗实线和细实线应分别对齐。此外，在剖切平面通过螺纹轴线的剖视图中，实心螺杆按不剖绘制。6.1.3螺纹的标记和标注方法

采用规定画法后，螺纹的种类、牙型、螺距、旋向和线数都无法在图形上表示出来，需要通过螺纹代号或标记来解决。6.1.3螺纹的标记和标注方法

1.普通螺纹普通螺纹的标记由螺纹代号、公差带代号和旋合长度代号三部分组成，每部分代号用横线隔开。其中，螺纹代号又由螺纹特征代号、公称直径、螺距或导程(螺距)和旋向四部分组成；公差带代号是用来说明螺纹加工精度的，由中径公差带代号和顶径公差带代号组成。完整的螺纹标记格式和内容如下：6.1.3螺纹的标记和标注方法

普通螺纹的特征代号：用“M”表示。公称直径：指螺纹大径的基本尺寸。6.1.3螺纹的标记和标注方法

螺距：有粗牙和细牙之分，粗牙的螺距只有一个(例如，M8的粗牙普通螺纹，螺距为1.25)，故不标注螺距；细牙的螺距有多个(例如，M8的细牙普通螺纹，螺距为1、0.75等)，应标注螺距。其中，单线时只标注螺距；多线时标注导程和螺距。6.1.3螺纹的标记和标注方法

旋向：右旋螺纹不标注旋向，左旋螺纹用“LH”标注旋向。中径和顶径公差带代号：如果中径和顶径公差带代号相同时只标注一项代号，如7H或7g。其中，大写字母表示内螺纹的公差带代号，小写字母表示外螺纹的公差带代号。6.1.3螺纹的标记和标注方法

旋合长度代号：分为短(S)、中(N)、长(L)三种。中等旋合长度的代号“N”可省略。标注普通螺纹时，尺寸界线应从螺纹大径处引出，如图所示。6.1.3螺纹的标记和标注方法

2.梯形螺纹的螺纹代号和标记梯形螺纹的螺纹代号为螺纹特征代号公称直径×螺距旋向—中径公差带代号—旋合长度代号梯形螺纹牙型的特征代号为“Tr”注写梯形螺纹代号时，应注意以下方面：（1）单线螺纹的代号用“公称直径×螺距”表示，多线螺纹用“公称直径×导程（P螺距）”表示。（2）当螺纹为左旋时，需在螺纹代号之后注“LH”，右旋不需注明。6.1.3螺纹的标记和标注方法

3.管螺纹管螺纹分为用螺纹密封管螺纹和非螺纹密封管螺纹。管螺纹的尺寸引线必须指向大径，其标记组成如下。6.1.3螺纹的标记和标注方法

(1)密封管螺纹标记为6.1.3螺纹的标记和标注方法

(2)非密封管螺纹标记为6.1.3螺纹的标记和标注方法

需要注意的是，管螺纹的尺寸代号并不是指螺纹的大径，因此标注管螺纹时，应采用引线标注的形式，且引线从螺纹大径处引出，其标注示例如表所示。6.1.3螺纹的标记和标注方法

6.1.3螺纹的标记和标注方法

关于表中各尺寸代号所代表的牙数、螺距，以及大径、中径及小径的尺寸可查阅国家标准GB/T7306.1~7306.2-2000和GB/T7307-2001。6.1.4螺纹紧固件及联接画法利用螺纹的旋紧作用，将两个或两个以上的零件联接在一起的有关零件称为螺纹紧固件。6.1.4螺纹紧固件及联接画法

1.螺栓联接螺栓联接用于连接两个较薄且都能钻出通孔的零件，其紧固件有螺栓、螺母和垫圈。连接时，先将螺栓的杆身穿过两个零件的通孔，然后套上垫圈，再拧紧螺母，装配示意图如图所示。6.1.4螺纹紧固件及联接画法绘制螺栓联接时，各紧固件提倡采用比例法绘制，即以螺栓上螺纹的公称直径(大径d)为基准，其余各部分的尺寸按其与公称直径的比例关系来绘制，倒角省略不画，如图所示。其中，螺栓的长度L应按照L=t1+t2+0.15d+0.8d+0.2d计算，然后再查表取最接近标准的长度值。6.1.4螺纹紧固件及联接画法(1)两零件的接触表面只画一条线；不接触的相邻两表面，不论其间隙大小均需画成两条线(小间隙可夸大画出，一般不小于0.7mm)。(2)画剖视图时，相邻零件的剖面线的方向相反，或剖面线的方向相同但间距不同。但同一零件的剖面线在所有视图中应同间距同方向。(3)当剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时，螺纹紧固件均按不剖绘制。(4)各紧固件采用简化画法，即螺栓、螺母，以及螺钉头部结构均可简化；螺纹紧固件上的倒角和退刀槽等工艺结构均可省略不画。6.1.4螺纹紧固件及联接画法

2.螺钉联接螺钉按用途可分为联接螺钉和紧定螺钉。其中，联接螺钉一般用于受力不大且不需要经常拆卸的零件的连接；紧定螺钉用来固定两零件的相对位置，使其不产生相对运动。螺钉连接时，不用螺母和垫圈，而是将螺钉直接拧入较厚零件上的螺孔内，依靠螺钉头部压紧零件。6.1.4螺纹紧固件及联接画法

图所示为圆柱头螺钉联接和沉头螺钉联接的比例画法。其中，螺钉的旋入长度bm与被旋入零件的材料有关，当被旋入零件的材料为钢(或青铜)时，可选用bm=d；为铸铁时，可选用bm=1.25d或bm=1.5d；为铝合金时，可选用bm=2d。螺钉的总长度按L=光孔零件的厚度(t)+螺钉旋入长度(bm)计算，然后查表取标准值取最接近标准的长度值6.1.4螺纹紧固件及联接画法(1)螺钉的螺纹终止线必须超过两个被连接件的结合面，以保证螺钉旋入并压紧。(2)不论螺钉旋到什么位置，螺钉头部开槽的规定画法为：在投影为非圆的视图中，其槽口应正对观察者，在投影为圆的视图上，开槽应按45°或135°位置简化。6.1.4螺纹紧固件及联接画法

3.双头螺柱联接双头螺柱的两端都加工有螺纹，其一端和被联接软件旋合，另一端和螺母旋合，常用于不易钻出通孔的较厚零件和另一个需要钻出通孔的较薄零件的联接。6.1.4螺纹紧固件及联接画法在画螺柱连接时，与螺母旋合端的画法参照螺栓联接的画法来绘制，与联接板联接的一端参照螺钉的画法绘制，如图所示。6.1.4螺纹紧固件及联接画法(1)因为双头螺柱旋入端的螺纹全部旋入螺孔内，所以旋入端的螺纹终止线应与两被连接件的接触面平齐，以示旋入端已拧紧。(2)旋入端长度bm与被旋入零件的材料有关：铜和青铜时bm=d；铸铁时bm=1.25d或bm=1.5d；铝合金时bm=2d。6.1.4螺纹紧固件及联接画法(3)弹簧垫圈开槽宽0.1d，与水平线成60°并向左倾斜。(4)螺柱长度L应按L=t+0.15d+0.8d+0.2d计算，然后查表选取与计算值最接近的标准长度值。6.2键联接与销联接6.2键联接与销联接

键和销都是标准件。键联接和销联接也是常用的可拆卸联接。6.2.1键联接

键是联接件，用键将轴与轴上的齿轮、带轮等零件联接起来称为键联接。键是用来传递转矩的一种零件。键的种类很多，常用的键有普通平键、半圆键和钩头楔键，如图所示。6.2.1键联接

1.普通平键普通平键有圆头普通平键（A型）、平头普通平键（B型）、半圆头普通平键（C型）三种形式。6.2.1键联接

2.半圆键如图所示为半圆键的画法标记及联接画法。6.2.1键联接

3.钩头楔键如图所示为钩头楔键的画法、标记及联接画法。6.2.1键联接

4.花键花键是将数个键和轴加工为一体，并在轮毂的孔中加工出数个键槽。花键能传递较大转距，中心对准精度高等优点。

6.2.2销联接

销是标准件，通常用于两零件间的定位和联接。常用的销有圆柱销、圆锥销和开口销。

6.3齿轮

6.3齿轮

齿轮是一种广泛应用于机器中的传动零件，它的主要作用是传递动力，改变运动速度和方向。6.3.1圆柱齿轮

在圆柱齿轮中，根据轮齿的形状不同，又分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮三种。渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称及重要参数如图所示。6.3.1圆柱齿轮

(1)齿数z———齿轮上轮齿的个数。(2)齿顶圆直径da———通过齿轮各齿顶的圆柱面直径。(3)齿根圆直径df———通过齿轮各齿根的圆柱面直径。6.3.1圆柱齿轮

(4)分度圆直径d———在齿顶圆和齿根圆之间，用一个假想圆柱面在垂直于齿向的截面内切割轮齿，使得齿隙弧长e和齿厚弧长s相等。这个假想的圆柱面称为分度圆，其直径称为分度圆直径。(5)齿距p———分度圆上相邻两齿廓对应点之间的弧长称为齿距。6.3.1圆柱齿轮

(6)模数m———由于分度圆周长pz=πd，所以，d=(p/π)z。定义m=p/π，单位为毫米，根据d=mz可知，当齿数一定时，模数越大，分度圆直径越大，承载能力越大。为了便于制造和测量，减少齿轮刀具和量具的规格，模数的值已经标准化。渐开线齿轮的模数如表所示。6.3.1圆柱齿轮

(7)齿高h———齿顶圆和齿根圆之间的径向距离。它被分度圆分成两部分，齿顶圆到分度圆之间的径向距离称为齿顶高，用ha表示；分度圆到齿根圆之间的距离称为齿根高，用hf表示。(8)齿厚s———分度圆上轮齿的弧长。6.3.1圆柱齿轮

(9)压力角α———一对啮合齿轮的受力方向(齿廓曲线的公法线)与运动方向(两节圆的内公切线)间的夹角(锐角)称为压力角，又称啮合角或齿形角。我国规定α=20°。(10)中心距a———两齿轮轴线之间的距离。6.3.1圆柱齿轮

(11)节圆直径d′———一对啮合齿轮的齿廓在两中心连线O1O2上的啮合触点C称为节点，过节点的两个圆称为节圆。一对标准安装的标准齿轮，其分度圆和节圆重合。6.3.1圆柱齿轮

已知模数m和齿数z，标准齿轮的其他参数可按表所示公式计算齿轮参数6.3.1圆柱齿轮1.单个齿轮的画法绘制单个齿轮时，齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制；分度圆和分度线用点画线绘制；齿根圆和齿根线用细实线绘制(也可省略不画)。在剖视图中，齿根线用粗实线绘制，轮齿一律按不剖绘制，其他部分结构均按真实投影绘制，如图所示。6.3.1圆柱齿轮

2.一对齿轮啮合的画法两齿轮啮合时，在投影为圆的视图中，齿顶圆用粗实线绘制，两齿轮的节圆用细点画线绘制，且两节圆相切，齿根圆不画，如图所示。6.3.1圆柱齿轮

2.一对齿轮啮合的画法在投影为非圆的视图采用剖视图绘制，且在啮合区域中，一个齿轮的轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿按被遮挡处理，齿顶线用虚线绘出，齿顶线和齿根线之间的缝隙为0.25m(m为模数)。6.3.2锥齿轮

锥齿轮是用来传递两垂直相交轴之间的运动。如图所示，锥齿轮的轮齿分布在锥面上，故轮齿的宽度、高度都是沿齿的方向逐渐变化的，模数、直径也逐渐变化。6.3.3蜗轮蜗杆

蜗轮蜗杆常用于两轴垂直相交时的传动，其中，蜗杆为主动齿轮，蜗轮为从动齿轮，它们广泛应用于速比大的减速装置中。6.4滚动轴承

6.4滚动轴承

支承轴的零件（或部件）称为轴承，轴承分滑动轴承和滚动轴承两种。滚动轴承属于标准件，它的摩擦力阻小，精度高，结构紧凑，维护简单，因此，应用广泛，且规格、型式已形成标准系列，用户可根据要求选用。6.4.1滚动轴承的结构和种类

1.滚动轴承的结构典型的滚动轴承的基本结构如图所示，由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4等四个部分组成。6.4.1滚动轴承的结构和种类

2.滚动轴承的种类滚动轴承的种类很多，根据所能承受载荷的不同可分为：（1）向心轴承——适用于承受径向载荷，如图a所示；（2）推力轴承——适用于承受轴向载荷，图b所示；（3）向心推力轴承——适用于同时承受径向和轴向载荷，如图c所示。6.4.2常用滚动轴承的代号

滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号组成，其排列顺序为：前置代号、基本代号、后置代号。6.4.2常用滚动轴承的代号

1.前置代号和后置代号前置代号和后置代号是指当轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求等有所改变时，在其基本代号的左、右添加的，用来对改变情况进行标记的补充代号。前置代号和后置代号用字母或数字表示，其具体规定可查阅有关标准。6.4.2常用滚动轴承的代号

2.基本代号基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸，是滚动轴承代号的基础。基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号三部分构成。6.4.2常用滚动轴承的代号

(1)类型代号。轴承类型代号用阿拉伯数字或大写拉丁字母表示，如表所示。6.4.2常用滚动轴承的代号

(2)尺寸系列代号。尺寸系列代号决定了轴承的外径(D)和宽度(B)，其代号由两位数字组成，左边一位为滚动轴承的宽(高)度系列代号，右边一位为直径系列代号，但当宽度系列代号为0时，通常在轴承代号中省略。例如，在轴承基本代号6208中，尺寸系列代号为02，其中宽度系列代号为0，直径系列代号为2。6.4.2常用滚动轴承的代号

(3)内径代号。内径代号表示轴承的公称内径，用两位数字表示，如表所示。其中，对于内径在20mm~480mm之间的轴承(22mm、28mm、32mm除外)，其