Transcript 第七章标准件
课前准备 机件的各种表达方法 第7章 标准件和常用件 在各种机械设备中，除去一般的零件外，还广泛 存在着螺钉、螺母、垫圈、键、销、滚动轴承、齿轮、 弹簧等标准件和常用件。由于这些零部件的用途十分 广泛，而且用量又大，国家有关部门批准并发布了各 种标准件和常用件的相关标准。 对于结构和尺寸均已进行标准化的，称为标准件。 仅将部分结构和参数进行标准化、系列化的，称 为常用件。 使用标准件和常用件的优点有： 第一：提高零部件的互换性，利于装配和维修； 第二：便于大批量生产，降低成本； 第三：便于设计选用，以避免设计人员的重复 劳动和提高绘图效率。 本章主要内容 1.螺纹紧固件连接的种类和画法 2.齿轮的几何要素和规定画法 3.键和销连接 4.滚动轴承的类型和画法 5.弹簧的分类及画法 §7.1 螺纹的规定画法和标注 本节主要内容： 螺纹的分类和规定画法 螺纹连接的种类和画法 一、螺纹的形成与加工 ⒈ 螺纹的形成 导程 A1 ● ● A 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。 螺旋线 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。 2. 螺纹的加工 加工螺纹的方法很多，一般采用以下几种方法： (1) 车床加工 (2) 专用工具加工：丝锥、板牙 该种方法可以用钻床加工，也可在装配现 场手工加工。 (3) 碾压螺纹 加工内螺纹 加工外螺纹 工件 卡盘 工件旋转 车刀 车刀沿轴向移动 车外螺纹 车内螺纹 二、螺纹的基本要素 ⑴ 螺纹的牙型 在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。 牙型 常用的牙型有： 三角形 梯形 锯齿形 （2） 螺纹的直径 螺纹的直径有大径、小径和中径之分，外螺纹 分别用符号d、d1和d2表示；而内螺纹则用D、D1 和D2表示。 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。 牙底 内螺纹 外螺纹 通常用螺纹大径来表示螺纹的规格大小，故螺纹 大径又称为公称直径；而用螺纹中径来控制精度。 大径 D、d 中径D2、d2 牙底 牙顶 小径D1、d1 牙顶 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。 螺距=导程 单线螺纹： P=L 导程 螺距 多线螺纹： P=L/n ⑸ 螺纹的旋向 螺纹的旋向分为右旋和左旋两种，常用右旋。 左旋 右旋 注意：只有螺纹的五要素（牙型、直径、螺距、 线数和旋向）完全相同的内、外螺纹 才能旋合在一起。 三、螺纹的种类 普通螺纹 小螺纹 连接螺 纹 粗牙螺纹 细牙螺纹 米制锥螺纹 用螺纹密封的管螺纹 管螺纹 螺纹 梯形螺纹 传动螺 纹 锯齿形螺纹 自攻螺钉用螺纹 特种螺 纹 非螺纹密封的管螺纹 60°圆锥管螺纹 常用的几种螺纹的特征代号及用途 特征 螺 纹 种 类 代号 外 形 图 粗牙 普 通 螺纹 M 细牙 联 接 螺 纹 管 螺 纹 55º 非 螺 纹 密 封 55º 螺 纹 密 封 用 途 是最常用的联接螺纹 G Rp R1 Rc R2 用于水管、油管、气管 等薄壁管子上，用于管路 的联接。 常用的几种螺纹的特征代号及用途 特征 螺 纹 种 类 代号 外 形 图 传 动 梯形螺纹 Tr 螺 纹 锯齿形 B 螺纹 用 途 用于各种机床的丝杠，作 传动用。 只能传递单方向的动力。 连接螺纹除上述普通螺纹和管螺纹外还有许多种， 例如公制锥螺纹(ZM)、60°圆锥管螺纹（NPT）、 小螺纹（S），以及各种行业专用螺纹等。传动螺 纹除上述两种外，还有矩形螺纹，该螺纹为非标准 螺纹。 四.螺纹的规定画法和标记 1. 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。 ★当需要表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底线与轴线成30°。 (1) 外螺纹画法 倒角圆不画 大径线画粗实线 小径线画细实线且画 螺纹终止线画 到倒角内 粗实线 小径≈0.85d 小径圆约画3/4圈 外螺纹剖视画法： A－A 大径 小径 A A 螺纹终止线画一小段 剖面线画到大径线 (2) 内螺纹画法 倒角圆不画 大径线画细实线 小径线画粗实线 螺纹终止线 大径圆约画3/4圈 A A A－A 剖面线画到小径线 即粗实线位置 不穿通螺纹孔的画法: 攻 丝 0.5D 钻 孔 120° 容易出错的地方 (3) 内、外螺纹连接的画法 A 按不剖画 A－A A 旋入深度 内、外螺纹剖面线方向相反 画图要点： 1. 大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐。 2. 旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自的规定画。 错误 正确 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) 螺纹牙型的表示方法 a) 局部剖 b) 重合画法 c) 局部放大 5:1 (5) 螺纹表示法的其他规定 a)倒角:轴端部和孔口一般应倒角 2×45° 2×45° 2×45° b)退刀槽 b c)螺尾的表示 与轴线成30° 螺尾只在有要 求时才画，不 需标注。 d）部分螺孔的表示方法 e）螺孔相贯线 f）圆锥螺纹的表示方法 外螺纹 内螺纹 2. 螺纹的规定标记方法 (1) 标注的基本模式 螺纹特征代号 公称直径 × 螺距(导程/线数) － 公差带代号 － 螺纹旋合长度代号 中径和顶径 公差带代号 长：L 短：S 中等：N ☆粗牙螺纹不标注螺距； ☆单线螺纹允许不标注导程与线数； ☆右旋螺纹省略“右”字，左旋时则标注LH; ☆旋合长度为中等时，“N”可省略。 旋向代号 右旋 左旋 (2) 标记示例 M 20 ×2 LH -5g6g - s 例1： 短旋合长度 普通螺纹 顶径公差带代号 大径d＝20 中径公差带代号 螺距P2 (细牙) 左旋 例2： Tr40× 14 (P7)－7H－L 梯形螺纹 长旋合长度 大径D＝40 中径、顶径 公差带代号 螺距P7导程14线数2 右旋 (3) 标注方法 M20-7H M20×2 外螺纹 内螺纹 G1 注： G右面的数字 不是管螺纹的 大径，而是它 的尺寸代号。 管螺纹 注：管螺纹一律 引出标注,并且应 从大径引出！ 螺纹副及 特殊螺纹标注 见课本P180 §7.2 常用螺纹紧固件的规定画法和标注 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 国标 的有关规定。 一.常见螺纹紧固件及其标记 (1) 六角螺母 规定标记举例： 螺母 GB6172 M12 国标号 螺纹规格 0.8d 简化画法： 2d (2) 六角头螺栓 螺栓GB5780 M12×80 规定标记举例： 0.1d×45° d 简化画法： 2d L 0.7d （由设计决定） (3) 垫圈 规定标记举例： 简化画法： 0.15d 指用于M12的 螺栓或螺钉 1.1d 2.2d 垫圈GB95 12 (4) 螺钉 规定标记举例： 螺钉GB65 M12×L 开槽圆柱头螺钉 简化画法： d 1.5d 0.2d 0.1d×45° 2d 0.3d 0.6d L 其他常用紧固件见课本P182~183 二. 常用 螺纹紧固件的画法 (1) 比例画法 各部分尺寸按螺纹公称直径的倍数画出。 这是一种装配画法，应按装配顺序画，注 意以下几点： 1）接触面只画一条线，不接触表面应画出两条轮廓线 2）在剖视图或断面图中,不同零件剖面线的方向或间隔应不同 3）当剖切平面通过标准件轴线时按不剖处理 (2) 查表画法 由标记代号查相应国标，按标准中查出的 尺寸绘制 螺栓、螺母、垫圈比例画法尺寸： 三. 螺纹紧固件的连接画法 ⒈ 螺栓连接 L δ2 0.3d d 被连接件的孔径=1.1d δ1 两块板的剖面线方向相反 螺栓、垫圈、螺母按不剖画 螺栓的有效长度按下式计算 L计=δ1+ δ2+0.15d(垫圈厚) +0.8d(螺母厚)+(0.2~0.3)d 计算后查表取标准值 画图步骤： 先画俯视图较方便 bm L 2. 螺柱联接 L计= +0.15d+0.8d+(0.2~0.3)d 0.5d L bm δ 3. 螺钉联接 螺钉长度： L计=bm+δ bm: 钢： bm=d 铸铁: bm=1.25d或1.5d 铝: bm=2d 常见的几种错误画法： 允许将螺纹画到底 螺纹终止线应画 到什么位置？ 螺钉末端应画 到什么位置？ 画在何处？ 倾斜度? 应为?度 剖面线画到 ?位置 1. 在螺纹的规定画法中，要抓住三条线。 ☆ 牙顶用粗实线表示 (用手摸得着的直径)。 ☆ 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。 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。 §7.3 齿轮的几何要素和规定画法 一、齿轮的作用和种类 作用 种类 传递运动和动力 改变轴的转速与转向 圆柱齿轮 用于两平行轴的传动。 圆锥齿轮 用于两相交轴的传动。 蜗轮蜗杆 用于两交叉轴的传动。 圆柱齿轮 圆锥齿轮 蜗轮蜗杆 二、直齿圆柱齿轮 1、直齿圆柱齿轮各部分的名称、代号及主要参数 齿距P 齿顶高 齿根高 1）齿顶圆 通过轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直 径以da 来表示。 2）齿根圆 通过轮齿根部的圆称为齿根圆，其直 径以df 来表示。 3）分度圆 标准齿轮的齿厚（某圆上齿部的弧长） 与齿间（某圆上空槽的弧长）相等的圆称为分度 圆，其直径以d 表示。 4）齿高 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿 高，以 h 表示。分度圆将齿高分为两个不等的 部分。齿顶圆与分度圆之间称为齿顶高，以ha 表 示。分度圆与齿根圆之间称为齿根高，以hf 表示。 齿高是齿顶高与齿根高之和，即h=ha+hf 5）齿距 分度圆上相邻两齿的对应点之间的弧长称为 齿距，以 p 表示。 6）模数 设齿轮的齿数为z，则分度圆的周长=zp=πd ， 即 d=p×z/π 如果取p为有理数，那么d 就成了无理数（例如： z=20，p=10，则d=p×z/π=10×20/π=63.66203。） 因此，为了便于计算和测量，我们取 m = p/π 为参数，于是： d=mz 这样，若规定参数m为有理数，则d也为有理数。 我们把 m 称为模数 。由于模数是齿距p和π的比值， 因此若齿轮的模数大，其齿距就大，齿轮的轮齿就肥 大。齿轮能承受的力量也就大。 模数是设计和制造齿轮的基本参数。为了设计和 制造方便，已经将模数标准化。模数的标准值见表 7） 压力角和齿形角α 两个相啮合的轮齿齿廓在接触 点P处的受力方向与运动方向的夹角。若点P在分度圆 上则为两齿廓公法线与两分度圆的公切线的夹角。我 国标准齿轮的分度圆压力角为20°。通常所称压力角 指分度圆压力角。 只有模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。 8）中心距a 心距，即： 两圆柱齿轮轴线之间的最短距离称为中 a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 2.标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸的计算公式 3. 直齿圆柱齿轮的画法 ⑴ 单个圆柱齿轮的画法 画图要点： ★齿顶圆画粗实线。 ★分度圆画细点划线。 齿根圆 齿顶圆 ★齿根圆在剖视图中 画粗实线，在端视图 中画细实线或省略不 画。 ★在非圆投影的剖视 图中轮齿部分不画剖 面线。 分度圆 圆柱齿轮几种不同齿形的画法比较： ⑵ 两圆柱齿轮啮合的画法 画图要点： ★在非圆投影的剖视图 中，两轮分度线重合， 画点划线。齿根线画 粗实线。齿顶线画法 为一个轮齿为可见， 画粗实线，一个轮齿 被遮住，画虚线。 ★在投影为圆的视图中，两轮节圆相切，齿顶圆画粗实 线，齿根圆画细实线或省略不画。 （注：标准齿轮的节圆=分度圆。） 三、 直齿圆锥齿轮 1.直齿圆锥齿轮各部分的名称、代号 模数以大端为准，取大端模数为标准模数。 大端背锥素线与分度圆垂直。 分度圆锥角：圆锥齿轮轴线与分度圆锥素线间 的夹角。 背锥角v 锥距R 顶锥角a和根锥角f 2、单个圆锥齿轮的画法 3、圆锥齿轮啮合画法 四、 蜗杆蜗轮 用于两交叉轴间的传动。通常蜗杆主动，蜗轮从 动，用于减速，可获得较大的传动比。 1、 蜗杆蜗轮的主要参数和几何尺寸计算 1）齿距p和模数m 蜗杆的轴向齿距px应与蜗轮的端面齿距pt相等，所以蜗杆的轴向 模数mx与蜗轮的端面模数mt也相等。 2） 蜗杆直径系数 q 及分度圆直径d1 一对相互啮合的蜗杆蜗轮，除了模 d1 — 标准系列值限制蜗轮滚刀数量，便于刀具标准化 数与齿形角分别相等外，蜗杆导程 蜗杆直径系数：q = d 1 / m → d1 = m q 角与蜗轮螺旋角大小相等，旋向 相同。 3）q与导程角γ之关系： z1 p x1 pz tg d1 d1 z1m z1 m q q 2、 蜗杆蜗轮的画法 1) 蜗杆的画法 2) 蜗轮的画法 蜗轮的画法与圆柱齿轮相似 3) 蜗杆蜗轮啮合画法 §7.4 键 和 销 一、 键 联 接 1. 键的功用、种类及标记 (1) 键的功用 键主要用于轴与轴上零件(如齿轮、带 轮等）间的周向连接，以传递扭矩和运动。 为了使齿轮随轴一起转动，在轮毂孔和轴上 分别加工出键槽，用键将轴和轮联接起来进 行转动。 (2) 键的种类 键的种类很多，常用的有普通平键、半圆键和钩头楔键。 普通平键的应用最广，按照键槽的结构又可分为A型（圆 头）、B型（方头）和C型（单圆头）三种。 (3) 键的标记 键 例： 表示： 型式代号 键宽×长度 标准代号 标记: 键 16×100 GB1096-79 圆头普通平键(A)型 宽度=16mm 长度=100mm 2、键联接的画法 1）普通平键 轮 键 轴 2）半圆键 3）楔键 3、轴上键槽画法及尺寸注法 b d d-t L 注: t 为轴上键槽深度， b、t、L可按轴径d从标准 中查出。 4、轮毂上键槽画法及尺寸注法 D+t1 b 注: t1: 轮毂上键槽深度 b: 键槽宽度 t1 b: 可按孔径D从标准中查出。 二、 销 连 接 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。 圆柱销 (2) 销的种类 圆锥销 开口销 (3) 销的标记 公称直径10mm，长50 mm的B型圆柱销标记： 销 GB119-86 B10×50 2. 销 连 接 的 画 法 圆柱销 零件1 圆锥销 轴 轴套 圆柱销连接 零件2 圆锥销连接 开口销联接 §7.5 滚 动 轴 承 用途：用来支承旋转轴 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 按其承受的载荷方向分为： 外 圈 滚 珠 1、向心轴承—主要承受径向力 内 圈 2、推力轴承—主要承受轴向力 3、向心推力轴承 保持架 钢球 圆柱滚子 滚针 圆锥滚子 球面滚子 轴承常用滚动体类型 ● 轴承代号： ① 代号的构成： 按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成。 ② 前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、 技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的补充 说明。 ③ 基本代号 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。 基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和 内径代号构成。 ★第一位数字是轴承类型代号，用数字或字母表示。 如下表所示： 代号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N U QJ 轴承类型 双列角接触轴承 调心球轴承 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承 圆锥滚子轴承 双列深沟球轴承 推力球轴承 深沟球轴承 角接触轴承 推力圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承 外球面球轴承 四点接触球轴承 常见滚动轴承 深沟球轴承 圆锥滚子轴承 推力球轴承 滚针轴承 调心球轴承 角接触球轴承 外圈无挡边圆柱滚子轴承 尺寸系列代号 ★第二、三位数字是尺寸系列代号 尺寸系列代号由轴承的宽（高）度 系列代号（一位数字）和直径系列代 号（一位数字）左右排列组成。它反 映了同种轴承在内圈孔径相同时内、 外圈的宽度，厚度的不同及滚动体大 小不同。 显然，尺寸系列代号不同的轴承其 外廓尺寸不同，承载能力也不同。 尺寸系列代号有时可以省略：除圆锥滚子轴 承外，其余各类轴承宽度系列代号“0”，均省 略；深沟球轴承和角接触球轴承的10尺寸系列代 号中的“1”可以省略；双列深沟球轴承的宽度 系列代号“2”可以省略。 ★右边的两位数字是内径代号。 （1）代号表示内径： 00——10 01——12 02——15 03——17 （2）当内径尺寸在20~480 mm范围内时， 内径尺寸=内径代号×5 如：轴承代号 6204 6——类型代号（深沟球轴承）。 2——尺寸系列（02）代号。 04——内径代号（内径尺寸=04×5=20mm）。 （3）当需要表达具体内径时，用斜杠与尺寸系列分开。 如：62/22 滚动轴承内径代号及其示例 二、 滚 动 轴 承 的 画 法 ● 滚动轴承是标准件，使用时必须按要求选用，滚 动轴承的画法有规定画法和简化画法两类，简化画 法又分为通用画法和特征画法。 在装配图中通常采用简化画法(比例画法）。 ● 主要参数 d (内径) D (外径) B (宽度) d、D、B 根据轴承代号在画图前查标准 确定。 深沟球轴承简化画法： B A/2 d 60º D A/2 A B/2 §7.6 弹 簧 一、 弹簧的应用 弹簧具有功、能转换的特性，可用于减振、 夹紧、测力、复位、调节、储存能量等场合。 二、 弹簧的种类 弹簧的种类很多，常见的有圆柱螺旋弹簧、 截锥螺旋弹簧、板弹簧、平面涡卷弹簧等示。 其中圆柱螺旋弹簧最为常见，它又分为压缩 弹簧（Y型）、拉伸弹簧（L型）和扭转弹簧 （N型）三种。 常用种类 螺旋弹簧 压缩弹簧 拉伸弹簧 涡旋弹簧 扭转弹簧 三、 圆柱螺旋压缩弹簧 1、各部分的名称及尺寸计算（GB/T 2089-1994） （1）弹簧丝直 径 d （2）弹簧直径 弹簧中径D： D=（D1+ D2）/ 2 弹簧内径D1： D1= D2- 2d = D-d 弹簧外径D2： D2= D1+2d = D+d （3）节距 t 相邻两有效圈上对应 点间的轴向距离。 （4）弹簧圈数 支撑圈数 n2 : 弹簧端部用 于支承或固定的圈数。支承圈圈 数有1.5、２、2.5三种 。 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+n2 （5）自由高度H0 : 弹簧并紧磨平后在不受 外力情况下的全部高度， 称为自由高度。 H0 = nt + (n2-0.5)d （6）旋向 螺旋弹簧分为右旋 和左旋两种。 2、 弹簧的画法 ⑴ 螺旋弹簧的规定画法 ★ 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: t ① 根据D2、H0画矩形和 轴线。 t ④ 按右旋方向作相应圆 的公切线。 ⑤ 加深并画剖面线。 t 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。 ⑵ 在装配图中弹簧的画法 弹簧各圈采取省略画法后，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）。 簧丝直径≤2mm的断面可用涂黑表示（图b）。 簧丝直径＜1mm时，可采用示意画法（图c）。 a) b) c) 重点掌握： 1. 齿轮、键连接、销连接与滚动轴承的画法。 ⒉ 键、销的标记；滚动轴承代号的意义。 ⒊ 自学齿轮几何尺寸的计算。 本章考核重点： 1、螺纹标记方法，螺纹连接的应用及画法。 2、齿轮传动的作用、分类及画法。 3、键、销连接的作用及标记。 4、滚动轴承代号的含义。 本章可出考核题型： 1、填空题 2、选择题 谢 谢 观 看！