中科大画法几何及机械制图课件第8章 标准件和常用件

第8章标准件与常用件

任何机器或部件都是由零件装配而成的。螺栓、螺钉、螺柱、螺母、垫圈、销、键及圆柱螺旋弹簧等零件的结构和尺寸都按统一的规格标准化了，称为标准件，齿轮的部分参数被标准化了，称为常用件。本章主要学习标准件和常用件的规定画法和标记方法8.2螺纹紧固件8.3键与销8.4滚动轴承8.6齿轮8.5弹簧8.1螺纹第8章标准件与常用件8·1螺纹一、螺纹的形成及其工艺结构⒈螺纹的形成螺旋线一个与圆柱轴线共面的平面图形(三角形、梯形等)绕圆柱面做螺旋运动，得到一圆柱螺旋体，工业上常将螺旋体称为螺纹。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。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等速移动⒉螺纹的工艺结构⑴螺纹末端倒角（圆锥面）圆顶（球面）为便于装配和防止螺纹起始圈破坏，常在螺纹的始端加工成一定形状，如倒角、倒圆等。螺尾⑵螺尾和退刀槽退刀纹开始退刀退出车刀退刀纹螺纹末端形成的沟槽渐浅部分退刀槽外退刀槽内退刀槽为了使全部螺纹起作用而不产生螺尾，加工螺纹之前，先加工退刀槽。⒊螺纹局部结构的画法与标注⑴倒角⑵退刀槽二、螺纹要素

1、牙型三角形在通过螺纹轴线断面上的轮廓形状称为螺纹的牙型。梯形锯齿形常用的有：牙型矩形2、直径（1）大径d、D

（公称直径）：通过外螺纹牙顶或内螺纹牙底的假想圆柱面的直径称为大径。外螺纹用d、内螺纹用D表示。（2）小径d1、D1

通过外螺纹牙底或内螺纹牙顶的假想圆柱面的直径称为小径。外螺纹用d1

、内螺纹用D1表示。牙顶牙顶牙底牙底大径小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（3）中径d2、D2通过螺纹牙宽和槽宽相等处的假想圆柱面的直径称为螺纹的中径。外螺纹、内螺纹的中径分别用d2、D2表示。3.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4.螺距P和导程Ph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。

同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离Ph称为导程。单线螺纹：P=Ph多线螺纹：P=Ph/n螺距=导程螺距导程n为线数5.旋向注意：只有上述各螺纹要素完全相同的内、外螺纹才能旋合在一起。右旋左旋螺纹分左旋、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。判别螺纹的旋向，可以直观判断，面对轴线垂直于H面放置的外螺纹，自左向右上升的为右旋，反之为左旋，工程上常用右旋螺纹。

三、螺纹的规定画法1.外螺纹的规定画法⒉内螺纹的画法120°0.5D不穿通螺纹孔的画法:容易出错的地方钻孔攻丝D=螺纹小径3.内、外螺纹连接的画法画图要点：

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？旋入深度画图步骤：1、画外螺纹2、确定内螺纹的端面位置3、画内螺纹及其余部分投影4、画剖面线，注意画到粗实线处。4.螺纹牙型表示法牙型符合国家标准的螺纹一般不需要表示牙型。当需要表示牙型时可采用下图的形式表示。

四、螺纹的种类及其标注1.螺纹的种类螺纹连接螺纹传动螺纹普通螺纹(特征代号M)粗牙普通螺纹细牙普通螺纹管螺纹非螺纹密封的管螺纹(特征代号G)用螺纹密封的锥管螺纹梯形螺纹(特征代号Tr)锯齿形螺纹(特征代号S)2.螺纹的标注方法普通螺纹是最常用的螺纹，牙型为等边三角形，牙型角为60度。根据螺距的大小，有粗牙和细牙之分，直径和螺距系列见书252页，附表4。(1)普通螺纹大径螺纹加工精度的要求☆单线粗牙螺纹不标注螺距；☆旋合长度为中等时，“N”可省略。☆右旋螺纹省略“右”字，左旋时则标注LH;单线普通螺纹的标记通式：多线普通螺纹的标记通式：☆普通螺纹的特征代号为M例如，公称直径为24mm、螺距为1.5mm的单线左旋细牙普通螺纹的标记为：M24×1.5LH例如，公称直径为24mm、螺距为1.5mm的单线右旋粗牙普通螺纹的标记为：M24例如，公称直径为24mm、螺距为1.5mm的双线右旋细牙普通螺纹的标记为：M24×3(P1.5)螺纹特征代号公称直径×螺距旋向－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)旋向左旋、右旋公差带代号中径和顶径公差带代号旋合长度代号长型：L，短型：S中等：N例1:

公称直径为24mm、螺距为1.5mm的双线右旋细牙普通螺纹,中径和顶径的公差带代号分别为5g和6g，旋合长度为正常组，标记为：

M24×3(P1.5)-5g6g例2:

公称直径为24mm、螺距为3mm的单线左旋粗牙普通螺纹,中径和顶径的公差带代号分别为5g和6g，旋合长度为长，标记为：M24LH-5g6g-L举例：梯形螺纹的标记通式：(2)、梯形螺纹梯形螺纹的牙型为等腰梯形，牙型角为30度。☆右旋螺纹省略“右”字，左旋时则标注LH;☆梯形螺纹的特征代号为Tr☆旋合长度为正常组时，“N”可省略。例1公称直径为24mm、螺距为3mm的双线右旋梯形螺纹的标记为：Tr24×6(P3)例如，公称直径为24mm、螺距为3mm的单线左旋梯形螺纹的标记为：Tr24×3LH螺纹特征代号公称直径×导程(P螺距)旋向－右旋左旋正常组：N加长组：L

中径公差带代号－公差带代号旋合长度代号螺纹特征代号公称直径×螺距旋向－公差带代号－旋合长度代号单线:多线：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3：例4：Tr40×14(P7)－7H－L梯形螺纹大径D＝40螺距P7导程14线数2中径公差带代号长旋合长度右旋（3）、非螺纹密封的管螺纹牙型为等腰三角形，牙型角为55度。螺纹特征代号旋向尺寸代号公差等级代号－☆右旋螺纹省略“右”字，左旋时则标注LH☆螺纹特征代号为G例如，非螺纹密封的管螺纹为外螺纹，尺寸代号为1，公差等级为B级，右旋，标记为：G1B☆外螺纹公差等级分为A级和B级，内螺纹省略公差等级。标记形式为：M20×2（4）标注方法Tr20×2-7HG1外螺纹记住：管螺纹标注在螺纹大径引出的指引线上！管螺纹内螺纹普通螺纹和梯形螺纹的标记应标注在螺纹大径的尺寸线或者其引出线上。见书133页，表6-1.尺寸界线应从哪个直径引出?8.2螺纹紧固件一、螺纹紧固件的种类和标记

螺纹紧固件的种类很多，常用的有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等，其中每一种又有不同的类别，参见附录B中附表9~12。因为它们都是标准件，在机械设计时，不需要单独画出它们的图样，而是根据设计要求按相应的国家标准进行选取，这就需要熟悉它们的结构形式并掌握其标记方法。

通常使用的紧固件的标记形式为：

名称标准编号规格

⒈六角螺母规定标记：螺母GB/T6170-86M122d0.8d简化画法：国标号螺纹规格例：d=12⒉六角头螺栓规定标记：螺栓GB/T5782-86M12×80简化画法：螺栓长度例：（由设计决定）0.7dL2dd0.1d×45°2dd=12L=80⒊垫圈规定标记：垫圈GB/T97.1-8512规格尺寸指用于M12的螺栓、螺柱或螺钉简化画法：0.2d1.1d2.2d例：垫圈GB/T93-8712规格尺寸指用于M12的螺栓、螺柱或螺钉d=12⒋螺钉规定标记：螺钉GB/T65-85M12×800.2d0.3d1.5dd0.6dL2d0.1d×45°开槽圆柱头螺钉简化画法：例：d=12L=805.双头螺柱

规定标记：螺柱GB/T899-88M12×80简化画法：例：d=12L=80bm=1.5ddL2dbm由被连接零件的材料决定二、螺纹紧固件的装配画法螺纹紧固件有三种连接形式:螺栓连接、螺柱连接、螺钉连接。画螺纹紧固件的连接装配图时应遵守以下三条规定：（1）两相邻零件的接触面画一条线，不接触面，即使间隙很小，也要画成两条线。（2）剖开时，相邻零件的剖面线方向要相反，或方向一致而间隔不等。同一零件在各视图中剖面线的方向和间隔应相同。（3）当剖切面通过标准件和实心件的轴线时，这些零件按不剖绘制。δ1L⒈螺栓联接L计=δ1+δ2+0.2d(垫圈厚)+0.8d(螺母厚)+(0.3~0.5)d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aδ2被连接件的孔径=1.1d适用于两个零件被紧固处的厚度较小时a=(0.3~0.5)d例d=10,δ1=15,δ2=10,L=15+10+2+8+(0.3~0.5)×10=38~40查书257页附表9，取公称长度为40mm。画图步骤：零件的孔径为1.1d小径的投影螺母的侧面投影指出图中的错误正确的螺栓连接装配图⒉螺钉联接δbmL0.5dbm:螺纹旋入端的长度钢：bm=d铸铁:bm=1.25d或1.5d铝:bm=2d螺钉长度：L计=bm+δ适用于被紧固零件尺寸较小，受力不大，不经常拆卸的地方。水平图：螺钉头部的开槽向右上倾斜，与水平成45度0.2d0.3d1.5dd0.6dL2d0.1d×45°或简化成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？正确图例应为?度倾斜?度剖面线画到?位置画在何处？

⒊螺柱联接

bmLL计=

+0.2d（垫圈厚）+0.8d（螺母厚)+(0.3~0.5)d或简化成采用弹簧垫圈时的螺柱连接装配图

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。☆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，掌握其连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。一、键联接8.3键与销键轴皮带轮键联结是先将键嵌入轴上的键槽内，再对准轮毂上的键槽，把轴和键同时插入孔和槽内，这样就使轴和轮一起转动。键的种类普通平键半圆键钩头楔键键连接具有结构简单、紧凑、可靠、装拆方便和成本低廉的优点。常用的键有普通平键、半圆键和钩头楔键。1.键的结构形式及标记名称类型与规格标准编号在机械设计中，键要根据轴径大小按标准选取，不需要单独画出其图样，但要正确标记。键的完整标记形式为：名称普通平键半圆键结构形式及规格尺寸标记示例键5X20GB/T1096-79说明圆头普通平键b=5mmL=20mm标记中省略A键B5X20GB/T1096-79键C5X20GB/T1096-79键6X25GB/T1099-79平头普通平键b=5mmL=20mm单圆头普通平键b=5mmL=20mm半圆键b=6mmd1=25mm2.键的选取和键槽尺寸的确定根据轴径大小和有关设计要求，按标准选取键的类型和规格，并给出正确的标记。键槽的尺寸也必须按标准确定。具体尺寸系列参见附录B的附表15。

键槽的尺寸应与键的尺寸一致，键槽的深度要按标准查表确定。

轴上键槽画法及尺寸注法d注:d-tLt为轴上键槽深度，b、t、L可按轴径d从书上263页附表15按标准查出。b例：d=20mm,查附表15,得t=3.5mm,b=6mm,h=6mm,L=14~70mmbdd+t1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:轮毂上键槽深度例：d=20mm,查附表15,得t1=2.8mm,b=6mm,h=6mm,L=14~70mm3.键的画法和标注轮轴键主视图是通过轴的轴线和键的纵向对称平面剖切后画出的，轴和键按未被剖切绘制。为了表达键在轴上的安装情况，轴采用局部剖视。注意：轮上键槽的底面与键不接触，画出间隙，键与键槽的其他表面都接触，画成一条直线。注意：装配图中不标注尺寸。AAA-A(1)普通平键例1：轴和轮用A型普通平键联结，轴的直径为28，键的长度为40，则键的标记为：键840GB1096-79（2）半圆键半圆键常用在载荷不大的传动轴上，连接情况和画图要求与普通平键相似，两侧面与轮和轴接触，顶面应有间隙。

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GB/T119-1986B10×50二、销联接名称型式与尺寸标准编号零件1圆锥销零件2轴轴套2.销联接的画法圆柱销圆柱销连接圆锥销连接在装配图中，当剖切平面通过销的轴线时，销按未被剖切绘制。外圈滚动体内圈保持架一、滚动轴承的结构和分类●

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

☆向心推力轴承—既可承受径向力，又可承受轴向力8.4滚动轴承按其受力情况分为：滚动轴承是用作支承旋转轴的标准件。它具有结构紧凑、摩擦阻力小等优点，因此得到广泛应用。二、滚动轴承的标记滚动轴承的标记为：

根据GB/T272-1993，滚动轴承代号是用字母加数字来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号，其构成如下：基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。基本代号所包括的类型代号用数字或字母表示，尺寸系列代号和内径代号用数字表示。例如基本代号6204，其中“6”为深沟球轴承的类型代号，“2”为尺寸系列（02）代号，“04”为内径代号。又如基本代号N2210，其中“N”为圆柱滚子轴承的类型代号，“22”为尺寸系列代号，“10”为内径代号。前置代号和后置代号是当轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。前置代号用字母表示，后置代号用字母（或加数字）表示。标记示例如下：滚动轴承61812NGB/T276-1994表示内径为60mm的18系列外圈有止动槽的深沟球轴承。滚动轴承6012GB/T276-1994表示内径为60mm的10系列的深沟球轴承。查阅有关标准可以得到它们的外形尺寸：内径d均为60mm，外径D分别为78mm和95mm，宽度B分别为10mm和18mm。三、滚动轴承在装配图中的画法下图为圆锥滚子轴承在装配图中的画法，其中图(b)为特征画法，其左视图仅表示了轴承弹簧的作用和种类★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：涡卷弹簧常用种类螺旋弹簧8.5弹簧压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧一、普通圆柱螺旋压缩弹簧的参数及尺寸关系⒈弹簧各部分的参数及尺寸关系如下:(1)材料直径d——制造弹簧的钢丝直径。

(2)弹簧外径D——弹簧的最大直径。

(3)弹簧内径D1——弹簧的最小直径。D1=D-2d

(4)弹簧中径D2——表示弹簧外径和内径的平均值。D2=(D+D1)/2=D-d=D1+d(5)支撑圈数n2——为使弹簧工作时受力均匀，弹簧两端并紧磨平而起支撑作用的部分称为支撑圈。两端支撑部分加在一起的圈数称为支撑圈数。

(6)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)。

(7)总圈数n1——有效圈数与支撑圈数之和，n1=n+n2。

(8)节距t

——除支撑圈外的相邻两圈对应点间的轴向距离。

(9)自由高度H0

——弹簧在未受载荷时的轴向尺寸，H0=nt+(n2-0.5)d。

(10)展开长度L

——即弹簧展开时的钢丝长度。在有关标准中弹簧的展开长度L均指名义尺寸，其计算方法为：当d≤8mm时，L=πD2(n+2)；当d＞8mm时，L=πD2(n+1.5)。

(11)旋向——弹簧的旋向与螺纹的旋向一样，也有左旋与右旋之分。

二、圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法1.单个弹簧的画法单个弹簧可用视图表示，也可以用剖视图表示，。

(1)在平行于螺旋弹簧轴线投影面的视图中，弹簧各圈的轮廓规定画成直线。

(2)有效圈数在4圈以上的螺旋弹簧，中间部分可以省略，此时允许缩短图形的长度。

(3)右旋弹簧应画成右旋。左旋弹簧可以画成左旋，也可以画成右旋，但要注出旋向“左”。(4)剖视图画法的具体步骤如下:

a.根据自由高度H0和弹簧中径D2，画出长方形ABCD；

b.画出支撑圈部分，d为材料直径。

c.画出有效圈部分。根据节距t依次在1、2、3、4、5各点，画出截面圆。

d.按右旋做出相应圆的切线，画出剖面线，加深，完成作图。

在机械设计中，应尽量选取标准弹簧，并绘制其零件图以指导制造和加工。弹簧零件图的参考图例如下图所示。在零件图中，弹簧的参数应直接标注在图形上，若直接标注有困难，可以在技术要求中说明；当需要表明弹簧的机械性能时，必须用图解表示。2装配图中弹簧的画法

弹簧各圈取省略画法后，其后面结构按不可见处理。可见轮廓线只画到弹簧钢丝的断面轮廓或中心线上（图a）。abc

簧丝直径≤2mm的断面可用涂黑表示（图b）。

簧丝直径≤2mm时，可采用示意画法（图c）。种类作用传递运动和动力改变轴的转速与转向圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮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。圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆8.6齿轮1、几何要素齿距P齿顶圆da齿根圆