机械五金标准件认识及选用(ppt 91页).ppt

1、機械五金標準件認識及選用,NWInG 自動化技委會 應知應會教材,Confidential,Page:1/91,製作者:陳忠靈,版次:Rev. C 製作日期:2012.05.20,審核者:滕文暉,教材編號: TDC-AU0-0000101,前 言,上課程對象：自動化職系(員級以上) 講師資格：自動化職系(師3以上) 上課時間：共2Hr 課程特色：圖文式教學,隨著人工成本越來越高，人員流動性越來越頻繁，那麼自動化在實際生產中的應用越來越廣，在設計與維護設備中，經常涉及到機械配件的選用與更換，為加強人員對常用機械五金件的應用認識，故開設此課程,課 程 目 標,本課程的目標是對於自動化設備設計與維修

2、方面常使用的各種五金配件，介紹其基本原理以及怎麼選用及畫法，使學員對於各種常用配件有更進一步的了解,在本次課程中，你將學習到 一.彈簧的認識及選用. 二.鍵的認識及選用 三.銷的認識及選用 四.軸承的認識及選用 五.緊固件:螺絲的應用,目 錄,Confidential,Page:4,一.彈簧的認識及選用. 二.鍵的認識及選用 三.銷的認識及選用 四.軸承的認識及選用 五.緊固件:螺絲的應用,1.彈簧的認識與選用,1.1 弹簧分类,a.弹簧的种类很多，若按照其所承受的载荷性质，弹簧主要分为,2.拉伸弹簧,1.压缩弹簧,3.扭轉弹簧,4.彎曲弹簧,1.螺旋弹簧,2.碟形弹簧,3.環形弹簧,4.板弹

3、簧,5.盤弹簧,b. 若按照彈簧的形狀，又可分为,1.2 弹簧的應用,弹簧是通过其自身产生较大弹性变形进行工作的一种弹性元件。在各类机器中的应用十分广泛。其主要功用是：1）控制机械的运动，例如内燃机中控制气缸阀 门启闭的弹簧、离合器中的控制弹簧；2）吸收振动和冲击能量，例如各种车辆中的减 振弹簧及各种缓冲器的弹簧等；3）存储和释放能量，例如钟表弹簧、枪栓弹簧 等；4）测量力的大小，例如弹簧秤和测力器中的弹 簧等等,1.3 彈簧的參數,如图所示，圆柱弹簧的主要尺寸有：弹簧丝直径d、弹簧圈外径D、弹簧圈内径D1，弹簧圈中径D2，节距t、螺旋升角a、自由长度H0等,弹簧参数的计算 弹簧设计中，旋绕比

4、（或称弹簧指数）C是最重要的参数之一。C=D2/d，弹簧指数愈小，其刚度愈大，弹簧愈硬，弹簧内外侧的应力相差愈大，材料利用率低；反之弹簧愈软。常用弹簧指数的选取参见表,四. 弹簧的画法,单个弹簧的畫法,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,1.4 彈簧的畫法,作图步骤,画出支撑圈部分的圆 和半圆。 直径=簧丝直径,画出有效圈部分的圆,根据D2、H0画矩形,按右旋方向作相应圆 的公切线,加深并画剖面线,在装配图中弹簧的画法

5、,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,a,b,c,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,2.鍵的認識與選用,2.1 鍵聯接,键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置,2.2 鍵聯接的類型與構造,主要类型：松键联接、紧键联接和花键联接。其中松键有：普通平键、导向平键和半圆键；紧键有：楔键联接和切向键联接,a.常用键的种类,普通平键,半圆键,钩头楔键,b. 键的标记,标记: 键16100 G

6、B1096-79,长度=100mm,例,圆头普通平键(A)型,宽度=16mm,表示,2.2.2 松鍵聯接的類型與特點,1）普通平键,作用：适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合，能实现轴上零件的周向定位。 构造特点：两侧面为工作面，其对中性好，装拆方便,1.平鍵,圆 头 A型（常用）键顶上面与毂不接触有间隙 方 头 B型常用螺钉固定 半圆头 C型（端铣刀加工）用于轴端与轮毂联接,键高约为普通平键的60%70%：圆头、方头、单圆头， 用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接,2） 薄型平鍵,2.導向平鍵與滑鍵,導向鍵: 键不动，轮毂轴向移动,滑键：键随轮毂移动,用于动联接，即轴与轮毂之间有相

7、对轴向移动的联接,3.半圓鍵,轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩,特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接 缺点：由于轴上键槽较深，轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接,2.2.3 緊鍵聯接的類型與特點,普通楔鍵上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递小部分单向轴向力,楔键分为普通楔键和钩头楔键。普通楔键有圆头（A型） 、方头（B型）或单圆头（C型）三种。钩头楔键的钩头是为 了拆键用的,1.楔鍵聯接,特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较差， 力

8、有偏心。不宜高速和精度要求高的联接，变载下易松动。 钩头只用于轴端联接，如在中间用键槽应比键长2倍才能装 入。且要罩安全罩,2.切向鍵,结构：两个斜度为1：100的楔键联接，上、下两面为工作面（打入），布置在圆周的切向 工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩 特点：能传递很大的转矩。当双向传递转矩时，需用两对切向键并分布成120130,2.2.4 花鍵聯接,轴和轮毂孔周向均布多个凸齿和凹槽所构成的联接称为花键联接。齿的侧面是工作面。适用于动、静联接,1）齿较多、工作面积大、承载能力较高 2）键均匀分布，各键齿受力较均匀 3）齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度 削弱减少 4）轴上零件对中性

9、好 5）导向性较好 6）加工需专用设备、制造成本高,1.特點,2.花鍵類型,按齿形分如下,1）矩形花键,矩形花键联接按新标准为内径定心，定心精度高，定心稳定性好，配合面均要研磨，磨削消除热处理后变形，应用广泛,2）渐开线花键,定心方式为齿形定心，当齿受载时，齿上的径向力能自动定心，有利于各齿均载，应用广泛，优先采用,齿数较多，齿较小，对轴 强度削弱小。适于轻载、直径 较小时及轴与薄壁零件的联接 应用较少,设计：选花键类型按轴径定花键尺寸验算联接强度,失效形式：键齿的压溃（静联接） 磨损（动联接） 齿根剪断,3. 花鍵聯接,4. 花鍵聯接的設計計算,2.3 鍵的選擇,类型选择：键的类型应根据键联

10、接的结构、使用特性及工作条件来选择。选择时应考虑以下各方面的情况：需要传递转矩的大小；联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短；对于联接的对中性要求；键是否需要具有轴向固定的作用；以及键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）等。 尺寸选择： 键的剖面尺寸bh按轴的直径d由标准中选定。键的长度L一般按轮毂宽度定，要求键长比轮毂略短510 mm，且符合长度系列值,键一般采用抗拉强度极限ss 600 MPa的碳钢制造，通常用45钢,3.銷的認識與選用,3.1 銷的選擇,定位销主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加工和装配时的主要辅助零件。 联接销主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不大的

11、载荷 安全销主要用于安全保护装置中的过载剪断元件，右图,圆柱销不能多次装拆（否则定位精度下降） 圆锥销1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允许多次装拆，且便于拆卸,3.2 銷的標記,公称直径10mm，长50 mm的B型圆柱销,标记： 销 GB119-86 B1050,3.3 銷聯接的畫法,圆锥销,零件2,轴,轴套,圆柱销,圆柱销联接,圆锥销联接,便于装拆， 可用于盲孔,适用于有冲 击的场合,适用于承受振动 和变载荷的联接,销尾可分开，能防止松脱，多用于振动冲击场合,弹性圆柱销：用弹簧钢带卷制而成， 具有弹性，用于冲击振动场合,开口销：是一种防松零件， 用于锁紧其它紧固件,带螺纹锥销,槽销,开尾

12、锥销,3.4 特殊型式銷,4.軸承的認識與選用,外 圈,滚 珠,内 圈,保持架,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,组合轴承,按其承受的载荷方向分为,4.1 滾動軸承的結構分類及代號,代号,代号的构成,基本代号,按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成,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,基本代号通常用4 位数字表示，从左往右依次为,第一位数字是轴承类型代号，如下表所示,代号,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

13、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,轴 承 类 型 代 号,外球面球轴承,四点接触球轴承,1,2,3,0,4,5,6,7,8,N,U,QJ,内径尺寸=内径代号5,如：轴承代号 6204,第二位数字是尺寸系列代号,尺寸系列是指同一内径的轴承具有不同的外径和宽度，因而有不同的承载能力,当内径尺寸在20480 mm范围内时,6类型代号（深沟球轴承,2尺寸系列（02）代号,4.2 滾動軸承的畫法,深沟球轴承简化画法,d,D,A,A/2,B,B/2,A/2,d、D、B 根据轴承代号在画图前查标准确定,60,滚动轴承是标准件，在 装配图中通常采用简化 画法(比例

14、画法,主要参数,d (内径,D (外径,B (宽度,5.緊固件:螺絲的應用,一.六角頭螺栓: 1.六角頭螺栓應用: 產品等級分為A.B和C級,A級最精確,C級最不精確.A級用于重要的.裝配精度高的地方. A級螺栓:d24mm,l 10d或150mm B級螺栓:d24mm,l 10d或150mm C級螺栓:M3M64(細杆B級為M3M20,第一部分:螺紋,2.六角頭螺栓圖例,六角頭法蘭螺栓 -防松性能好,六角頭螺栓圖例,鋼結構用高強度六角頭螺栓 -用于高強度聯接 -用于公路.鐵路橋梁.工業 與民用建築.塔架.起重機械,六角頭螺栓圖例,六角頭帶孔螺栓 -用于供需要銷定時使用,六角頭螺栓圖例,六角頭

15、鉸制孔用螺栓 -精確固定聯接件間的相互位置 -承受橫向力產生的剪切與擠壓,鋼結用剪型高強度盤頭螺栓 -用于鋼結構件的高強度聯接,六角頭螺栓圖例,方頭螺栓 -尺寸較大,便于扳手口卡住 或靠住其他零件起止轉作用 -用于T形槽中,便于螺栓在槽 中松動調整位置,常用在一 些較粗糙的結構上,六角頭螺栓圖例,方頸或榫起止轉作用 -多用于零件表面要求平坦 或光滑不阻挂西的地方,沉頭方頸螺栓,沉頭帶榫螺栓,沉頭雙榫螺栓,六角頭螺栓圖例,多用于結構受限制不能用其它螺栓頭或零件表面要求 較光滑的地方. -半圓頭方頸多用于金屬零件 -大半圓頭多用于木制零件 -加強半圓頭多用于受沖擊.振 動及巒載荷的地方,大)半圓頭

16、方頸螺栓,大)半圓頭帶榫螺栓,六角頭螺栓圖例,多用于螺栓只能從聯接件一 邊聯接的地方. -也用于結構比較緊湊的地方,T形槽用螺栓,活節螺栓,活節螺栓多用于需經常拆開 聯接的地方或工裝上,六角頭螺栓圖例,多用于水泥基礎中固定機架,地角螺栓,U形螺栓用于固定管子件,U形螺栓,二.螺柱,2.等長雙頭螺柱 一般雙頭螺柱用于一端需擰 入螺孔固定死的地方,等長雙頭螺柱,雙頭螺柱,1.雙頭螺柱 一般雙頭螺柱用于一端需擰 入螺孔固定死的地方,3.焊接單頭螺柱 用于鋼板及較薄的機件聯接,焊接單頭螺柱,三.螺釘,1.螺釘可分為七類: -機螺釘 -吊環螺釘 -緊定螺釘 -定位螺釘 -不脫出螺釘 -自攻螺釘 -木螺釘

17、,2.機螺釘的應用特點與圖例: -機螺釘一般用于聯接開槽 -開槽(一字槽)多用于較小零件的聯接 -十字槽螺釘旋轉時對中性好,易實現自動裝配.外 形美觀,槽的強度高,不易擰禿.打滑,需專用旋具裝拆 -內六角螺釘可施加較大的擰緊力矩,聯接強度高,一 般能代替六角螺栓,頭部埋入零件內,用于要求結構 緊湊,外形平滑的聯接,機螺釘圖例,開槽沉頭螺釘,開槽圓柱頭螺釘,開槽盤頭螺釘,開槽半沉頭螺釘,機螺釘圖例,十字槽盤頭螺釘,十字槽圓柱頭螺釘,十字槽半沉頭螺釘,十字槽沉頭螺釘,機螺釘圖例,十字槽小盤頭螺釘,十字槽120半沉頭螺釘,十字槽扁圓頭螺釘,機螺釘圖例,內六角圓柱頭螺釘,內六角花形沉頭螺釘,內六角花形

18、圓柱頭螺釘,內六角花形盤頭螺釘,機螺釘圖例,內六角花形半 沉頭螺釘,開槽孔球面 圓柱頭螺釘,機螺釘圖例,滾花高頭螺釘 -滾花平頭螺釘,這兩種螺釘受力很小,可用手擰緊,機螺釘圖例,防松螺釘 -可自行防松,3.吊環螺釘,用于起吊重物用,4.緊定螺釘:有開槽.內六角和方頭等幾類.方頭可施加較 大擰緊力矩,頂緊力大,不易擰禿,但頭部尺寸大,不便埋 入零件,不安全,不宜用于運動部位.開槽.內六角可沉 入零件,緊定螺釘錐端(有尖).凹端借銳利的端頭直接頂緊零件,一般用于安裝后不常拆卸處,或頂緊硬度較小的零件. 尖端-適于硬度較小的零件 凹端-適于硬度較大的零件,緊定螺釘范例及說明,錐端(無尖)-在零件的頂

19、面上要打坑眼,使錐面壓在坑眼邊上,錐端壓在坑中能大大增加傳遞載荷的能力. 平端圓尖端-端頭平,頂緊后不傷零件表面,多用于常調節位置的聯接處,傳遞載荷較小. 平端-接觸面積大,可用于頂硬大的零件,頂緊面應是平面,4.緊定螺釘,圓尖端-圓弧頭除頂面壓平面外,還可壓在零表面的V形槽或圓坑中. 圓柱端-用于常調節位置或固定在管軸上的零件,圓柱端頭進入在管軸上打的孔眼中,端頭靠剪切作用可傳遞較大的載荷.使用這種螺釘應有防止松脫的裝置,4.緊定螺釘,台階端-用法同錐端,適用于厚較大的零件,4.緊定螺釘,5.定位螺釘:適用于零件相對位置要保證一定精度的定位用要求,圖例如下,5.定位螺釘,6.不脫出螺釘:多用

20、于振動較大需不脫出的場合,可在細的螺釘杆處裝上防脫零件,6.自攻螺釘: 多用于聯接較薄的鋼板和有色金屬板.螺釘較硬(5058HRC),在聯接件上可不先制出螺釘而直接攻出螺紋,6.自攻螺釘,6.木螺釘: 直接擰入木材中,十字槽頭形不易擰禿,6.木螺釘,四.螺母: 根據螺母的外形與功能,可分為 -方形 -六角形 -銷緊型 -圓螺母 -異形螺母,1. 方螺母:扳手卡住不易打滑,用于粗糙.簡單的結構,方螺母,2.六角形螺母: 可分為六角螺母,扁螺母,薄螺母,厚螺母,槽形螺母,六角法蘭螺母等,普通六角螺母,六角薄螺母,球面六角螺母,四.螺母,六角法蘭螺母: -分別與相對應的螺栓.螺釘.墊圈相配,鋼結構用

21、高強度用六角螺母: -與相應的鋼結構用高強度螺栓.墊圈配合使用.,用于鋼結構件,四.螺母,六角開槽螺母: -配已開口銷機械防松,工作可靠,用于振動.變載荷等處,四.螺母,3.六角嵌件螺母: -帶嵌件的六角螺母,嵌件是靠擰緊時攻出螺紋,防松性能好,彈性也好,六角開槽螺母,六角嵌件螺母,四.螺母,3.銷緊螺母: -配已開口銷機械防松,工作可靠,用于振動.變載荷等處,四.螺母,4.圓螺母: -多為細牙螺紋,常用于直徑較大的聯接,這種螺母便于使用鉤頭扳手裝拆,一般配用圓螺母止動墊圈,常與滾動軸承配合使用,圓螺母,端面帶孔圓螺母,側面帶孔圓螺母,四.螺母,帶槽圓螺母: -多用于工裝上,嵌裝圓螺母,四.螺

22、母,蝶形螺母&環形螺母: -一般不用工具即可裝拆,常用于經常拆開和受力不大的地方,滾花螺母: -多用于工裝上,蝶形螺母,環形螺母,滾花薄螺母,滾花高螺母,四.螺母,扣緊螺母: -用作銷母,與六角螺母配合使用,防止螺母回松,防松效果良好,扣緊螺母,蓋形螺母,蓋形螺母: -用于端部螺扣需要罩蓋的地方,五.墊圈: 根據形狀和功能可分為 -平墊圈 -方斜墊圈 -彈簧墊圈 -銷緊墊圈 -止動墊圈 -異形墊圈 -擋圈 -扣環,五.墊圈,1.平墊圈: -一般用于金屬件,以增加支承面,遮蓋較大的孔眼,以及防止損傷零件的表面,2.方斜墊圈: -用來將槽鋼.工字鋼翼緣之類 傾斜面墊平,3.彈簧墊圈: -廣泛用于經常拆開的聯接處,靠彈性及斜口摩擦防止緊固件的松動,五.墊圈,普通形,鞍形,波形,鞍形,波形,五.墊圈,4.銷緊墊圈: -圓周上具有許多翹齒,刺壓在支承面上,能及其可靠地阻緊固件松動,彈力均勻,