厦理工机械制图课件13紧固件、齿轮、弹簧和焊接件等的画法

第十三章紧固件、齿轮、弹簧和焊接件等的画法在各种机械设备上常见一类零件，它们的结构、尺寸及技术要求都已经标准化、系列化，如螺栓、螺钉、螺母、垫圈、键、销、滚动轴承等，这些被标准化了的零件就是标准件。而有些类别的零件，它们的部分结构和尺寸被标准化、系列化了，如齿轮、蜗杆、蜗轮、弹簧等，称为常用件。不符合标准规定的为非标准件。13－1概述

什么是标准件和常用件？本章介绍它们的画法、标记和标注等方面的国家标准的基本规定。13－2螺纹和螺纹紧固件

螺纹是螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母等标准件上的主要结构。主要用来连接零件、传递动力。一、螺纹的形成及其要素⒈螺纹的形成A●A1●导程螺旋线一个与轴线共面的平面图形（三角形、梯形等），绕圆柱面作螺旋运动，则得到一圆柱螺旋体

——螺纹。

制在圆柱体外表面上的螺纹叫外螺纹。

制在圆柱体内表面上的螺纹叫内螺纹。这个概念同样适合于圆锥表面的螺纹。车外螺纹车内螺纹工件卡盘车刀怎样加工螺纹呢?工件旋转车刀沿轴向移动⒉螺纹的结构⑴螺纹末端倒角（圆锥面）平顶圆顶（球面）退刀槽螺尾⑵螺纹收尾和退刀槽退刀纹螺纹收尾开始退刀退出车刀外退刀槽内退刀槽退刀纹⒊螺纹的五要素⑴螺纹的牙型三角形

在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。梯形锯齿形常用的有：牙型⑵螺纹的大径和小径大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直径。D、d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。D1、d1牙顶牙顶牙底牙底小径大径

外螺纹内螺纹牙顶牙底牙底牙顶大径D、d小径D1、d1中径D2、d2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。

在螺纹的三个直径中，大径是最基本的尺寸，用来代表螺纹的规格，故称为公称直径。⑶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。单线螺纹双线螺纹⑷螺距和导程

螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离P称为螺距。

同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离L称为导程。单线螺纹：P=L多线螺纹：P=L/n螺距=导程螺距导程⑸螺纹的旋向右旋(常用)左旋注意：只有上述各要素完全相同的内、外螺纹才能旋合在一起。右旋左旋判断左旋螺纹和右旋螺纹的方法如图：3、螺纹的种类粗牙螺纹细牙螺纹螺纹用螺纹密封的管螺纹非螺纹密封的管螺纹连接螺纹传动螺纹特种螺纹普通螺纹管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹联接螺纹传动螺纹MGTrB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联接螺纹细牙螺纹用于细小的精密或薄壁零件（一般螺距较粗牙小，切深较浅）

用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的联接。（是一种螺纹深度较浅的特殊细牙螺纹，仅用于管子的连接）用于各种机床的丝杠，作传动用。只能传递单方向的动力。（如螺旋压力机的传动丝杆就采用这种螺纹）螺纹种类特征代号外形图用途常用的几种螺纹的特征代号及用途二、螺纹的规定画法★牙顶用粗实线表示

(外螺纹的大径线，内螺纹的小径线)。★牙底用细实线表示(外螺纹的小径线，内螺纹的大径线)。★在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈。★螺纹终止线用粗实线表示。★不管是内螺纹还是外螺纹，其剖视图或断面图上的剖面线都必须画到粗实线。螺纹终止线画粗实线⒈外螺纹画法

大径线画粗实线小径线画细实线且画到倒角内小径≈0.85d倒角圆不画小径圆约画3/4圈外螺纹剖视画法：小径大径A－A螺纹终止线画一小段剖面线画到大径线AA螺纹终止线⒉内螺纹画法

大径线画细实线小径线画粗实线倒角圆不画大径圆约画3/4圈剖面线画到小径线即粗实线位置AAA－A120°0.5D不穿通螺纹孔的画法:容易出错的地方钻孔攻丝2×45°φ⒊螺纹局部结构的画法与标注⑴倒角⑵退刀槽⑶螺尾2×45°2×45°b与轴线成30°

螺尾只在有要求时才画，不需标注。A－A4.螺纹连接的画法AA旋入深度画图要点：

大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐。

旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自的规定画。按不剖画内、外螺纹剖面线方向相反为什么？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三、螺纹的标注⒈普通螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹标注的基本模式螺纹代号公称直径×螺距旋向公差带代号－旋合长度代号☆粗牙螺纹允许不标注螺距，其他的要标螺距☆旋合长度为中等时，“N”可省略。☆单线螺纹允许不标注导程与线数；☆右旋螺纹省略“右”，左旋时则标注LH;右旋左旋长：L中等：N短：S中径和顶径公差带代号－导程(螺距)☆公差带为外螺纹时用小写，内螺纹时大写。☆特殊螺纹的螺纹代号在特征代号前加注“特”字。标注示例M20×2LH-5g6g-s普通螺纹大径d＝20螺距P2(细牙)短旋合长度顶径公差带代号左旋中径公差带代号例1：例2：Tr40×14(7)－7H－L梯形螺纹大径D＝40螺距P7导程14线数2中径、顶径公差带代号长旋合长度右旋相同时写一个外螺纹内螺纹例子：M10-5g6g-S表示下列螺纹：梯形螺纹，公称直径24，螺距P=2，双线螺纹，左旋，大径和中径公差代号都为5g，中等旋合长度。2、管螺纹的标记模式：特征代号尺寸代号公差等级代号旋向表示用螺纹密封的圆锥左旋外管螺纹如R1/2－LH表示公差等级为A级、尺寸代号为1/2的非螺纹密封的圆柱右旋外管螺纹尺寸代号特征代号旋向注意：右旋可省略，管螺纹的尺寸代号并非指螺纹的大径，而是一个用来代表该螺纹尺寸的无单位的数。G1/2AM20×23、标注方法M20-7H外螺纹内螺纹G1记住：尺寸界线应从大径引出！尺寸界线应从哪个直径引出?管螺纹注：

G右面的数字不是管螺纹的大径，而是用来代表该螺纹尺寸的无单位的数。管螺纹标记:螺纹连接时的标记:

常用的螺纹紧固件有：螺栓、螺钉、螺柱、螺母和垫圈等。由于这类零件都是标准件，通常只需用简化画法画出它们的装配图，同时给出它们的规定标记。

标记方法按“GB”有关规定。四、螺纹紧固件1.六角螺母规定标记：螺母GB6172M122d0.8d简化画法：国标号螺纹规格例：2.垫圈规定标记：垫圈GB9512简化画法：规格指用于M12的螺栓或螺钉0.2d1.1d2.2d例：3.六角头螺栓规定标记：螺栓GB5780M12×80（由设计决定）0.7dL2dd0.1d×45°简化画法：螺栓长度例：4.螺钉规定标记：螺钉GB65M12×L开槽圆柱头螺钉简化画法：例：5、双头螺柱Bm值:钢或青铜等硬材料：bm=d铝等轻金属:bm=2d铸铁:bm=1.25d或1.5dδ1L⒈螺栓联接装配图的简化画法五、螺纹紧固件装配图的画法L计=δ1+δ2+h(垫圈厚)+m(螺母厚)+5~6(mm)

螺栓、垫圈、螺母按不剖画

螺栓的有效长度按下式计算计算后查表取标准值

两块板的剖面线方向相反5~6δ2

被连接件的孔径=1.1d

例如：用M12的六角螺栓（GB/T5782-1986)连接两个零件，背连接零件的厚度分别为10mm合15mm，选用六角螺母（GB6170-1986)和平垫圈（GB/T97.1－1985），试写出螺纹紧固件的规定标记并画出该螺栓连接。L计=δ1+δ2+h(垫圈厚)+m(螺母厚)+5~6mm=15+10+10.8+2.5+5=43.3查表取L=45画图步骤：先画俯视图较方便⒉螺钉联接装配图的简化画法δbmL0.5dbm:钢：bm=d铸铁:bm=1.25d或1.5d铝:bm=2d螺钉长度：L计=bm+δ当槽宽小于2mm时，可涂黑。常见的几种错误画法：允许将螺纹画到底螺钉末端应画到什么位置？螺纹终止线应画到什么位置？应为?度倾斜?度剖面线画到?位置画在何处？⒊双头螺柱联接装配图的简化画法

bmLL计=

+0.15d+0.8d+0.3d

bm同螺钉,由被联接件的材料决定。

小结

1.在螺纹的规定画法中，要抓住三条线。☆牙底用细实线表示(用手摸不着的直径)。☆螺纹终止线用粗实线表示。☆注意剖视图中剖面线的画法。2.螺纹标注的目的，主要是把螺纹的类型和参数体现出来。尺寸界线要从大径引出。☆牙顶用粗实线表示

(用手摸得着的直径)。

3.螺栓、螺钉、螺柱、螺母、垫圈都是标准件，掌握其联接装配图的规定画法（简化画法），注意比较它们的相同点和区别。掌握其标记内容。⒋会查阅螺纹及螺纹连接件的标准手册。13-3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。以下是三种常用的齿轮传动种类。圆柱齿轮圆锥齿轮蜗论蜗杆用于两平行轴的传动。用于两相交轴的传动。用于两交叉轴的传动。一、圆柱齿轮凡是齿轮的结构符合标准中规定的为标准齿轮。在标准的基础上，齿轮做某些改变的为变位齿轮。本章只介绍标准齿轮。

圆柱齿轮有直齿、斜齿和人字齿三种。本章只介绍标准直齿圆柱齿轮。1、标准直尺圆柱齿轮的几何要素和尺寸关系齿数：z齿顶圆直径：da齿根圆直径：df分度圆直径：d

分度圆是为尺寸计算和方便分齿而设定的一个基准圆，其直径是齿轮设计和加工时的重要参数。齿顶高：ha齿根高：hf齿高：h＝hf＋ha齿形角：α中心距：a齿厚：s槽宽：e齿距：P=e＋s齿距P齿顶圆da齿根圆df分度圆d齿厚s齿顶高齿根高模数m：定义为m＝P/π或P＝mπ由于πd＝分度圆周长＝Pz，所以d＝mz

模数单位mm，是齿轮设计和制造的重要参数，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。齿轮一定时模数越大，齿轮的尺寸越大，承载能力越大。现在模数的值已经标准化了。标准直齿圆柱齿轮的模数如下表：2、

齿轮规定画法(1)

单个圆柱齿轮画法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。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。(2)

两啮合圆柱齿轮的画法

一对模数、压力角相同且符合标准的圆柱齿轮，处于正确的安装时，即两齿轮的分度圆相切，此时得到分度圆和节圆重合。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二、锥齿轮

锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，一端大一端小，模数自大而小。规定以大端模数为准计算大端齿轮各个部分尺寸。（1）单个圆锥齿轮的画法

主视图多用全剖视图。左视图中大端、小端齿顶圆用粗实线画出，大端分度圆用点划线画出，齿根圆和小端分度圆规定不画。如下图(下图为根据大端模数，齿数和节锥角画齿轮）（2）啮合圆锥齿轮的画法三、蜗杆、蜗轮

在蜗杆和蜗轮的传动中，通常蜗杆是主动的，蜗轮是从动的。蜗杆相当于齿数不多的斜齿圆柱齿轮，其齿数相当于螺杆上螺纹的线数。蜗轮可看成圆柱斜齿轮，齿顶常加工成凹弧形，可以增加与蜗杆的接触面积，延长使用寿命。蜗杆旋转一圈，蜗轮只转一个或两个齿，因此可以得到较大的传动比。缺点是摩擦大，效率低。（1）蜗杆直径系数qq＝蜗杆分度圆直径d1/m

蜗杆、蜗轮其他各个部分的名称，尺寸关系和基本参数与圆柱齿轮基本相同。如下表：2、蜗杆、蜗轮画法（1）单个蜗杆的画法：（2）单个蜗轮的画法（3）蜗轮、蜗杆啮合的画法：

蜗轮、蜗杆啮合时，它们的模数必须相同，蜗轮的螺旋角必须等于蜗杆的分度圆导程角（螺旋线外角）大小相等、方向相同。13-4键与销

一、键联接(1)键的功用1.键的功用、种类及标记

用键将轴与轴上的传动件(如齿轮、皮带轮等)联接在一起,以传递扭矩。键轴皮带轮(2)键的种类普通平键半圆键钩头楔键花键(3)键的标记bDD+t1(4)轮毂上键槽画法及尺寸注法t1

b:可按孔径D从标准中查出。注:b:

键槽宽度t1:轮毂上键槽深度(5)轴上键槽画法及尺寸注法注:d-tt为轴上键槽深度，b、t、L可按轴径d从标准中查出。其中L是根据传动力的大小设计计算后，再参照长度系列确定的。bdL（6）键联接的画法轮轴键注意：这三个不同零件的剖面线不能一样。矩形花键轴矩形花键孔花键装配图画法：配合部分按花键轴画。半圆键的键槽

普通平键和半圆键是利用键的两个侧面工作传递动力，所以它们的侧面与轴和轮毂的键槽侧面接触，而顶面为非工作面，顶面与轮毂上的键槽的顶面存有间隙。而楔键的顶面有1：100的斜度，连接时将键打入键槽，顶面与底面为工作表面。1.销的功用、种类及标记(1)销的功用

销主要用于零件之间的定位，也可用于零件之间的联接，但只能传递不大的扭矩。(2)销的种类圆柱销圆锥销(3)销的标记公称直径10mm，长50mm的B型圆柱销标记：销GB119-86B10×50二、销及其连接零件1圆锥销零件2轴轴套2.销联接的画法圆柱销圆柱销联接圆锥销联接13-5弹簧

★作用：弹簧在部件中的作用是减震、复位、夹紧、测力和储能。★种类：涡旋弹簧常用种类螺旋弹簧弹簧压力弹簧拉力弹簧扭力弹簧一、螺旋弹簧的规定画法⑴单个弹簧的画法★在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画成直线。★左旋弹簧允许画成右旋，

但要加注“左”字。★四圈以上的弹簧，中间各

圈可省略不画，而用通过中径线的点画线连接起来。★弹簧两端的支撑圈，不论多少，都按图中形式画出。

作图步骤:②画出支撑圈部分的圆和半圆。

直径=簧丝直径。③画出有效圈部分的圆。①根据D2、H0画矩形。④按右旋方向作相应圆的公切线。ttt⑤加深并画剖面线。（2）装配图中弹簧的画法二、圆柱螺旋压缩弹簧的画法⒈弹簧各部分的名称及尺寸关系支撑圈数n2:弹簧端部用于支承或固定的圈数。有效圈数n:保持节距相等参加工作的圈数(计算弹簧刚度时的圈数）。总圈数n1

:有效圈数与支撑圈数之和。n1=n+n2D

:弹簧外径D1:弹簧内径D2:弹簧中径t

:弹簧节距H0:自由高度H0=nt+(n2-0.5)dd:簧丝直径D2=D-dL

:展开长度，也就是制造弹簧的坯料的长度。2、旋向：左边高为左旋，右边高为右旋左旋右旋13-6滚动轴承

外圈滚珠内圈保持架一、滚动轴承的结构、分类及代号●

结构由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。●

分类☆向心轴承—主要承受径向力☆推力轴承—主要承受轴向力