鲁东大机械制图Ⅰ教案08标准件和常用件

鲁东大学交通学院《机械制图》课程教案首页章节名称第八章标准件和常用件授课对象2005级交通运输本本章课时6课时教学目的和要求1、掌握标准件和常用件的规定画法和标记方法2、根据规定标记，查阅有关手册进行选用重点与难点重点：标准件和常用件的规定画法和标记方法难点：根据规定标记，查阅有关手册进行选用教学方法课堂讲授教具多媒体、辅导答疑实验安排备注作业：P41；P42；P43（2）；P44；P45鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节第八章第八章标准件和常用件（见课件）§8-1螺纹和螺纹紧固件一、螺纹的形成、要素和结构（一）螺纹的形成1、外螺纹：指在圆柱或圆锥表面上，沿螺旋线所形成的，具有相同剖面的连续凸起和沟槽。在圆柱、圆锥等外表面上形成的螺纹，称为外螺纹；2、内螺纹：指在孔腔圆柱、圆锥等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）螺纹的要素内外螺纹成对使用，螺纹的下列要素必须一致：1、牙型在通过螺纹轴线的剖面上，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、公称直径大径：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。鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节33、线数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。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“Ph”表示。若螺旋线数为n，则导程与螺距有如下关系：Ph＝nP5、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。（三）螺纹的结构螺尾、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。二、螺纹的规定画法(见课件)国家标准GB4459.1－84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。鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节（一）内（一）内.外螺纹的规定画法1、外螺纹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3／4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。螺孔应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，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。（二）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，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。（三）螺纹的牙形表示法三、常用螺纹的种类和标注螺纹按用途可分为连接螺纹和传动螺纹两大类。1、普通螺纹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。鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节22、管螺纹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。（1）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。（2）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。3、传动螺纹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。也可根据牙型、大径、螺距是否符合标准，将其分为标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹。4、螺纹标记（见表8-1）（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－旋合长度普通螺纹代号是由螺纹特征代号M、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“LH”，右旋不标注旋向。鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节公差带代号由中径公差带代号和顶径公差带代号组成，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。公差带代号由中径公差带代号和顶径公差带代号组成，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。普通螺纹标记如下：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：M20×1.5LH－5g6g－L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：M10－6H（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：Tr50×16（P8）LH－7e－L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。鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节Tr40Tr40×7－7H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°、3°，牙型代号为“S”，其它标注形式基本与梯形螺纹一致。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：M16×1.5－6H／6gTr24×5－7H／7e（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1／2、1、3／4等，公差等级代号只标注外螺纹的，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，其标注示例见表8－2所示。四、常用的螺纹紧固件及其规定画法与标记(见课件)1、螺纹紧固件的规定标记为：名称、标准代号、型号规格鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节例如：螺栓例如：螺栓GB5782－86M24×100名称：螺栓，标准代号为GB5782－86，公称直径24，粗牙普通螺纹，公称长度100。查阅该标准（附表10）可进一步知道该螺栓的详细规格尺寸和各种技术参数。例如：螺母GB6170－86M20名称：螺母，标准代号为GB6170－86，粗牙普通螺纹，公称直径是20。查阅该标准（附表12），可进一步知道该螺母的详细规格尺寸和各种技术参数。例如：垫圈GB97.2－8524－140HV名称：垫圈，标准代号是GB97.2－85，公称尺寸24，性能等级为140HV级。查阅该标准（附表13），可进一步知道该垫圈的详细规格尺寸和各种技术参数。五、螺纹紧固件的连接画法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、螺栓连接螺栓连接适用于连接两个不太厚的并能钻成通孔的零件。螺栓穿过两被连接件上的通孔，加上垫圈，拧紧螺母，就能将两个零件连接，如图8－18所示。如图8－18（b）所示，画螺栓连接图时，螺栓的公称长度l可按下式计算：L≥δ1+δ2+h+m+aδ1、δ2－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）鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节aa－螺栓末端超出螺母的高度，一般可取a=2d（a＝0.3d）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。一般为了作图方便，可采用简化方法画图，其各部分尺寸均按比例方法算出，表8－4列出了各部分尺寸的比例关系。2、螺纹连接的一般规定（1）相邻两零件表面接触时，只画一条粗实线，不接触时，按各自的尺寸画出，如间隙太小，可夸大画出。（2）在剖视图中，当剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时，这些零件按不剖画出。（3）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一致，间隔应相等。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，如图8－21所示。此时采用的是弹簧垫圈，它依靠弹性增加摩擦力，防止螺母因受震动松开。双头螺柱旋入端长度bm应全部旋入螺孔内，故螺孔的深度应大于旋入端长度，一般取bm+0.5d，如图8－21)所示。螺柱的公称长度l按下式计算后取标准长度：l≥δ+s+m+a其中：s－弹簧垫圈厚度；取s＝0.2d鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节nn－弹簧垫圈开口宽；取n＝0.1d4、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。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，如图8－15、8-16所示。螺钉的公称长度计算如下：l≥δ（通孔零件厚）＋bm计算后取标准值。§8-2齿轮以及圆柱齿轮的规定画法(见课件)一、齿轮齿轮是机械传动中广泛应用的传动零件，它可以用来传递动力，改变转速和旋转方向，其常用的传动形式有：圆柱齿轮传动，如图8－23（a）所示；圆锥齿轮传动，如图8－23(b)所示；蜗杆、蜗轮传动，如图8－23c)所示。二、直齿圆柱齿轮各部分名称代号和尺寸计算1、圆柱齿轮的轮齿有直齿、斜齿、人字齿等。本节主要介绍直齿圆柱齿轮。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。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。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，齿厚与齿槽宽相等，分度圆直径用“d”表示。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，即分别以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。正确安装的标准齿鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节轮，分度圆和节圆相等，即：轮，分度圆和节圆相等，即：d＝d′。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。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。全齿高：齿顶圆到齿根圆之间的径向距离，称为齿高，用“h”表示。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。齿间：在分度圆上，齿槽宽度的弧长，称为齿间。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。齿形角（啮合角、压力角）渐开线圆柱齿轮标准齿形角为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“α”表示。中心距：两齿轮回转中心的连线称为中心距，用“”表示。模数：如图8－15所示，分度圆大小与齿距和齿数有关，即：πd=pz或d=zp/π令m=p/z则d=mzm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。表8－3齿轮模数系列（GB1357－1987）第一系列……11.251.522.5345681012162025324050第二系列……1.752.252.75(3.25)3.5(4.5)5.5(6.5)79(11)141822283645注：优先选用第一系列，括号内的模数，尽可能不用。（二）各部分尺寸计算公式鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算公式见表直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算公式见表8－4。三、圆柱齿轮的规定画法（一）单个圆柱齿轮画法单个齿轮的表达一般只采用两个视图或一个视图和一个局部视图，如图8－25所示。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实线绘制。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。（二）两啮合齿轮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，如图8－36）所示。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，如图8－37所示。齿顶线与齿根线之间有0.25mm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。四、圆柱齿轮的零件图示例齿轮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，如图8－29所示鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节§§8-3键、销和滚动轴承（见课件）一、键连接键通常用来连接轴和装在轴上的转动零件（如齿轮、带轮等），达到传递扭矩的作用。通常在轴和轮轴上分别加工出键槽，再将键装入键槽内，则可实现轮和轴的共同转动，如图8-30所示。1、常用键有：普通平键、半圆键和钩头楔键，其结构形式、规格尺寸及键槽尺寸等可从标准中查出，见附表15。普通平键应用最广，按轴槽结构可分为圆头普通平键（A型）、方头普通平键（B型）和单圆头普通平键（C型）三种型式采用普通平键连接时，键的侧面是工作面，在图上只画一条线。键的顶面与键槽顶面不接触，应画两条线，普通平键的画法如图8-32所示。轮槽和轮毂的画法如图8-32所示。二、销连接销是标准件，主要用于定位。常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等。销的有关标准见附表17。图8-33、8-34、8-35为销连接的画法。三、滚动轴承（见表8-5）滚动轴承是支承轴的一种标准件。由于结构紧凑，摩擦力小，所以得到广泛应用。（一）滚动轴承的构造、类型和代号滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架等零件组成，如图8-33所示。鲁东大学交通学院教案课程名称：机械制图Ⅰ适用专业班级：2005级交通运输本(1)(2)班授课时间：年月日第周星期第节常用的滚动轴承有以下三种，它们通常是按受力方向分类：常用的滚动轴承有以下三种，它们通常是按受力方向分类：1、深沟球轴承：适于承受径向载荷。2、推力轴承：适于承受轴向载荷。3、圆锥滚子轴承：用于同时承受径向和轴向载荷。（二）滚动轴承的标注格式如下：名称国标编号代号滚动轴承6305GB/T276—1994按国家标准GB/T276—1994制造的，内径25mm（05）外壳中窄系列（3）的深沟球轴承（类型为6）。滚动轴承3209GB/T297—1994按国家标准GB297—1994制造的、G级公差(省略不注)、内径45（09）外廓轻窄系列（2）的圆锥滚子轴承（类型为3）。§8-4弹簧弹簧是一种用来减振、夹紧、测力和贮存能量的零件。其种类多，用途广，本节只介绍圆柱螺旋压缩弹簧。一、圆柱螺旋压缩弹簧人各部名称及尺寸计算：1、簧丝直径d2、弹簧直径（1）弹簧外径D（2）弹簧内径D1=D-2d（3）弹簧中径D2即弹簧的平均