机械制图第七章

1、第七章第七章 标准件和常用件标准件和常用件 第一节第一节 螺纹及螺纹紧固件螺纹及螺纹紧固件 第二节第二节 销连接销连接 第三节第三节 键连接键连接 第四节第四节 滚动轴承滚动轴承 第五节第五节 齿轮齿轮 第六节第六节 弹簧弹簧 螺纹是指在圆柱（锥）表面上，沿着螺旋线所形成的、具有相同 剖面的连续凸起和沟槽。 （一）螺纹的形成 一、螺纹的形成、要素和结构 7-1 7-1 螺纹及螺纹紧固件螺纹及螺纹紧固件 A A1 导程 在圆柱（锥）外表面 上所形成的螺纹称外 螺纹。 在圆柱（锥）内表面 上所形成的螺纹称内 螺纹。 1.螺纹牙形 在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状，称为螺纹 牙形。它有三角形、

2、梯形、锯齿形和矩形等。不同的螺纹 牙形，有不同的用途。 三角形 梯形 锯齿形 （二）螺纹的要素（二）螺纹的要素 矩形 牙型 小径d1 大径 螺距P 小径 大径D （a）外螺纹）外螺纹 （b）内螺纹）内螺纹 （2）小径 是螺纹的最小直径，即与外螺纹牙底或内螺纹牙顶外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合 的假想圆柱面的直径，称为小径，用d1（外螺纹）或D1（内螺纹）表示。 （1）大径（公称直径）是螺纹的最大直径，即与外螺纹牙顶或内螺纹 牙底相重合的假想圆柱面的直径，用d（外螺纹）或D（内螺纹）表示。 2.螺纹直径 （3）中径 在大径与小径圆柱之间有一假想圆柱，在其母线上牙形的 沟槽和凸起宽度相等。此假想圆柱

3、称为中径圆柱，其直径称为中径。 螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距。 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离，称为导程。 单线螺纹的导程等于螺距，即SP；多线螺纹的导程等于线数乘螺距， 即SnP。 有单线和多线之分：沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹（常用）； 沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线所形成的螺纹为多线螺纹。 单线螺单线螺 纹纹 双线螺双线螺 纹纹 3.螺纹线数n 4.螺距P和导程S 螺纹分右旋和左旋两种，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。工程上常用右旋螺纹。 表示旋 进方向 表示旋 转方向 左旋左旋右旋右旋

4、 只有牙型、直径、螺距、线数和旋向均相同的内外螺 纹，才能相互旋合。 5.旋向 1.螺纹的未端：为了便于装配和防止螺纹起始圈损坏， 常在螺纹的起始处加工成一定的形式，如倒角、倒圆等。 2.螺纹的收尾和退刀槽：车削螺纹时，因加工的刀具要 退刀或其它原因，螺纹的末尾部分产生不完整的牙型，称为 螺尾。为了避免产生螺尾，可以在螺纹末尾处加工出一槽， 称为退刀槽。然后再车削螺纹。 （三）螺纹的结构 螺尾 退出工件开始退刀 退刀槽 1.外螺纹的画法 外螺纹的大径画成粗实线。 在螺杆的倒角或倒圆内的部分也应画出。小径通常画成细实线，在垂 直于螺纹轴线投影面的视图中，表示牙底的细实线圆只画约34圈，此时 倒角

5、省略不画，完整螺纹的终止线用粗实线表示。画剖视图时，终止线只 画一小段粗实线到小径处，剖面线应画到粗实线。 二、二、螺纹的规定画法 表示不可见螺纹，所有的图线均画成虚线。 当用剖视图表达内螺纹时，其小径用粗实线，大径用细实线表示；在投 影为圆的视图上，表示大径圆用细实线只画约3/4圈，倒角圆省略不画，螺 纹的终止线用粗实线表示，剖面线画到粗实线处。 2.内螺纹的画法 绘制不穿通的螺纹时，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，一般钻孔应 比螺孔深约4倍的螺距，钻孔底部的锥角应画成120 3.内外螺纹连接的画法 内外螺纹旋合时：在剖视图中，旋合部分按外螺纹的画法表示；未 旋合部分按内外螺纹各自的规定画法

6、表示。 大小径分别对齐 旋合部分按 外螺纹画 未旋合部分按内螺纹画 在螺纹连接的剖视图中，当剖切平面通过实心螺杆的轴线时，螺杆 按不剖绘制。 在剖视图中，剖面线应画到粗实线为止；当两零件相邻接时，在同一 剖视图中，其剖面线的倾斜方向应相反或方向一致但间隔距离不同。 A AA-A 1.螺纹的分类 螺纹按用途分为连接螺纹和传动螺纹两类。 三、三、常用螺纹的分类和标注 普通螺纹 非螺纹密封的管螺纹 管螺纹 连接螺纹 传动螺纹 螺纹 粗牙普通螺纹 细牙普通螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 用螺纹密封的锥管螺纹 螺纹按国标的规定画法画出后，图上并未表明牙型、公称直径、螺 距、线数和旋向等要素，因此，需要用标注

7、代号或标记的方式来说明。各 种常用螺纹的标注方式及示例见表。 常用螺纹如下：常用螺纹如下： 螺纹种类说 明标记示例牙型放大图 普通螺纹管螺纹梯形螺纹 连连 接接 螺螺 纹纹 传传 动动 螺螺 纹纹 M G Tr B 左旋 螺纹注“LH”，右旋 不注； R圆锥外螺纹； Rc 圆锥 管螺纹；Rp圆柱内螺纹 粗牙细 牙 非螺纹 密封 用螺纹 密封 R Rc Rp 代号 M10-5g6g 粗牙螺纹不注螺距 M121.5-6g 牙型与粗牙相同，但同一大 径的螺纹比粗牙的螺距小 Tr184 旋合长度分为N、L两组， N组省略不注 锯齿形螺纹 B1814（P7） 60 30 G1/2A 左旋螺纹注“LH”右

8、旋不注 Rc1/2 2.螺纹的标注 普通螺纹的牙形角为60，有粗牙和细牙之分，即在相 同的大径下，有几种不同规格的螺距，螺距最大的一种，为 粗牙普通螺纹，其余为细牙普通螺纹。 v 螺纹代号 粗牙普通螺纹代号用牙型符号“M”及公称直径表示； 细牙普通螺纹的代号用牙型符号“M”及公称螺距表示。 当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加“左”字。右旋省略标注。 （1 1）普通螺纹 v 螺纹标记 螺纹代号螺纹公差带代号 螺纹旋合长度代号 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“左”字; 中径和顶径 公差带代号 短旋合长度：S 中旋合长度：N 长旋合长度：L

9、公称直径螺距旋向 左旋 右旋 M 20 2 左 -5g6g - s 普通螺纹 大径d20 螺距P2 (细牙) 顶径公差带代号 左旋 中径公差带代号 例： 短旋合 在水管、油管、煤气管的管道连接中常用管螺纹，管螺 纹分为非螺纹密封的内、外管螺纹和用螺纹密封的管螺纹。 管螺纹应标注螺纹特征代号和尺寸代号；非螺纹密封的外管 螺纹还应标注公差等级。 螺纹代号公差等级代号尺寸代号旋向 （2 2）管螺纹 v 标记形式标记形式 （3 3）梯形和锯齿形螺纹 梯形螺纹用来传递双向动力。其牙形角为30，不按粗 细牙分类；锯齿形螺纹用来传递单向动力。与普通螺纹标注 基本一致。 尺寸代号不是管子的外径，也不是螺纹的大

10、径，而是指 管螺纹用于管子孔径英寸的近似值。 公差等级代号对外螺纹分A、B两级标注，内螺纹不标记。 例： G1/2A 非螺纹密封的管螺纹非螺纹密封的管螺纹 A A级外螺纹级外螺纹 尺寸代号尺寸代号 注意：注意： 例： Tr407-6H 梯形螺纹 螺距 公称直径 中径公差带代号 多线格式： 特征代号公称直径导程（P螺距） 旋向中径公差带代号旋合长度 v 梯形螺纹标记形式 单线格式： 右旋 中旋合长度 特征代号公称直径螺距旋向中径公差带代号旋合长度 凡是牙形不符合标准的螺纹，称为非标准螺纹。无规定 的螺纹标记，标注时必须画出螺纹牙型，并注出所需要的尺 寸及有关要求。 牙形符合标准，大径或螺距不符合

11、标准的螺纹，称为特殊螺 纹。标注时在代号之前加注“特”字。 例： 特M360.75 7H 螺距不符合标准 24 30 6 3 （4）特殊螺纹和非标准螺纹的标注 螺纹紧固件就是运用一对内、外螺纹的连接作用来连接紧固一些零 部件。常用的螺纹紧固件有螺钉、螺栓螺柱（亦称双头螺柱）、螺母和 垫圈等。根据螺纹紧固件的规定标记，就能在相应的标准中查出有关的 尺寸。通常只需用简化画法画出。 四、螺纹紧固件及其连接 1.螺纹紧固件 名称 标准编号 型式 型式与尺寸的其它要求 规格、精度 性能等级或 材料及热处理 表面处理 标记形式： 1）六角头螺栓 简化画法 规定标记： 螺栓GB5782-86 M840 2

12、2）六角螺母 简化画法 螺母GB6170-86 M16 规定标记： d b L（由设计决定）ks e ms e 3）开槽圆头螺钉 斜斜45 宽宽2倍粗实线倍粗实线简化画法 螺钉GB65-85 M1045 d l dk 规定标记 4）十字沉头螺钉 简化画法 规定标记 螺钉GB819-85 M1045 5）弹簧垫圈 规定标记 简化画法 垫圈GB93-87 20 dk d l k 斜斜45 宽宽2倍粗实线倍粗实线 螺纹紧固件连接是一种可拆卸的连接，常用的形式有： 螺钉连接、螺栓连接、螺柱连接等。 两零件的接触面只画一条线，不接触面必须画两线。 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

13、都按不剖处理，即只画外形，不画剖面线。 相邻两被连接件的剖面线方向应相反，必要时可以相 同，但必须相互错开或间隔不一致；在同一张图上，同一 零件的剖面线在各个视图上，其方向和间隔必须画成致。 2.螺纹紧固件的连接 画图时应遵守三条基本规定： 螺栓用来连接不太厚、而且又允许钻成通孔的零件。 螺栓的公称长度 L1+ 2+h（或s）+m+a v 螺栓连接的画法 画螺栓连接图的已知条件是螺栓的型式规格、 螺母、垫圈的标记，被连接件的厚度等。 L b（螺纹长度） 12 m d 1.1d ah v 螺柱连接的画法 当两个连接件中有一个较厚，加工通孔困难时，一般用螺柱接。 用螺柱连接时，应根据螺孔件的 材料

14、选择螺柱的标准号，即确定bm度。 钢： bm=d 铸铁: bm=1.25d或1.5d 铝: bm=2d 螺柱的公称长度：L=+h+m+a bm L h m a 螺钉连接用于不经常拆卸，并且受力不大的零件。 v 螺钉连接的画法 螺钉的公称长度：L=+bm-t bm L 0.5d 1.1d 采用螺柱连接时，螺柱的拧入端必须全部地旋入螺孔 内，为此，螺孔的深度应大于拧入端长度，螺孔深一般取 拧入深度（bm）加两倍的螺距（P），即bm+2P。 bm 2P4P 螺孔深度 钻孔深度 注意注意：螺钉连接时，要有外螺纹的余留长度。：螺钉连接时，要有外螺纹的余留长度。 bm2P 4P 3P（余留长度） 螺孔深度

15、 钻孔深度 螺纹连接常见错误 螺栓连接 两被联接件的剖面线应反向。 螺栓与孔之间应画出间隙。 1 2 正确 画法 螺柱连接 弹簧垫圈开口方向应向左斜。 螺柱旋入端螺纹终止线与两被连接件接触面轮廓线平齐表示已紧。 紧固端螺纹终止线不应漏画。 螺纹孔底部的画法应符合加工实际。 1 2 3 4 正确 画法 螺钉连接 螺钉与孔之间应画间隙。 螺纹孔深应长与螺钉旋入的度。 螺钉头槽沟在俯视图中规定画成倾斜45。 1 2 3 正确 画法 7-2 7-2 销连接销连接 一、 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

16、圆锥销 3.销的标记 圆柱销（GB119-86），有A、B、C、D四种型式。用于 不经常折卸的场合。 圆锥销（GB117-86），多用于经常拆卸的场合。 二、销联接的画法 圆柱销联接圆锥销联接 例：公称直径10mm，长50 mm的B型圆柱销标记： 销 GB119-86 B1050 公称直径10mm，长60mm的A型圆锥销标记 ： 销 GB117-86 A1060 轴 轴套 圆柱销 零件2 圆锥销 零件1 销的装配要求较高，销孔一般在被连接零件装配完时加工。 7-3 7-3 键连接键连接 1.键的功用 一、 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

17、矩。 2.键的种类 普通平键半圆键钩头楔键花键 3.键的标记 例：标记: 键 16100 GB1096-79 圆头普通平键(A)型，宽度=16mm，长度=100mm表示： 普通平键有三种类型：圆头（A型）、平头（B型）、 单圆头（C型）。 例：键 B18100 GB1096-79 表示：平头普通平键（B型），宽度=18mm，长度=100mm 除A型省略型号外，B型和C型要注出型号。 花键的标注： 在图中注出大径D、小径d、宽度B和齿数N。 用引线注出花键代号，形式为 “ Nd D B标准号” 轴 二、键连接的画法 A A AA 轮 键 三、轴槽的画法 b d-t d L A A AA v t

18、为轴上键槽深度； v b、t、L可按轴径d 从标准中查出。 键连接时要先在轴和轮毂上加工出键槽。 四、轮毂上键槽的画法 v t1、b可按孔径D从标准中查出。 v b 键槽宽度； v t1 轮毂上键槽深度； D+t1 b B B向 D 7-4 滚动轴承 滚动轴承是一种支承转动轴的组件，它具有摩擦小、 结构紧凑等优点，已被广泛使用在机器中，滚动轴承是标 准件。 一、滚动轴承的构造和种类 保持架用来把滚动体互相隔离开。 外圈 滚动体 内圈 保持架 1.滚动轴承的结构 外圈与机座孔相配合； 内圈与轴配合； 滚动体装在内圈和外圈之间的滚道中； 2.滚动轴承类型 按受力情况，分为三大类： 向心轴承向心轴承

19、主要承受径向载荷； 推力轴承推力轴承承受轴向载荷； 向心推力轴承向心推力轴承同时承受径向载荷和轴向载荷。 二、滚动轴承的画法 滚动轴承是标准件，其结构型式、尺寸和标记都已标准 化，画图时按国家标准规定，可采用示意画法和简化画法。 装配图是根据滚动轴承的外径、内径、宽度等几个主要 尺寸，按示意图画法将其一半示意的画出结构特征，另一半 画出其轮廓，并用细实线画上对角线。在装配图的明细表中 标出滚动轴承的标记。 1.深沟球轴承 简化画法 示意画法装配画法 B A d D A/2 B/2 A/2 600 B A d D A/3 2.圆锥滚子轴承 简化画法示意画法装配画法 D dA A/4 C T B

20、A/2 A/2 A/4 T A/2 Ad D B C 3.推力球轴承 简化画法示意画法装配画法 dA D A/2 H H/2 H/2 dA D H H/3 三、滚动轴承代号和标记 1.代号的构成： 3.基本代号 按顺序由前置代号、基本代号、后置代号前置代号、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。 基本代号通常用用4 4位数字表示位数字表示，从左往右依次为： 2.前置代号： 由轴承游隙代号和公差等级代号组成。在基本代号左侧添 加的补充代号，

21、用字母表示。 第一位数字是轴承类型代号，如表所示： 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 双列或多列用字母NN表示 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 如：轴承代号 62046204 右边的两位数字是内径代号。 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， 因而具有不同的承载能力。 当内径尺寸在20480 mm范围内时，内径尺寸=内径代号5 6类型代号：深沟球轴承 2尺寸系列（02）代

22、号 04内径代号（内径尺寸=45=20mm） 4.后置代号 后置代号用字母（或加数字）表示。 6205-2Z/P6 表示轴承两面带防尘盖 表示公差等级符合标准规定的6级 轴承代号中的字母、数字含义可查阅国家标准 GB/T27293。 7-5 7-5 齿齿 轮轮 种类 作用 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。 蜗论蜗杆用于两交叉轴的传动。 一、圆柱齿轮 df1 d1( d1) da1 n2 ha hf h s e p o1 df2 d2( d2) da2 o2 中心距a 速度方向 受力方向 圆柱齿轮按其齿线方向可分为：直齿圆柱齿轮、斜齿

23、直齿圆柱齿轮、斜齿 圆柱齿轮和人字齿轮。圆柱齿轮和人字齿轮。 1.圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系 齿数z 轮齿的个数。 齿顶圆da 轮齿顶部的圆。 齿根圆df 齿槽根部的圆。 齿距p、齿厚s、齿槽e 在分度圆上，相邻两齿廓对应 点之间的弧长为齿距；在标准齿轮中分度圆上e = s ， p=s+e 。 齿高h、齿顶高ha、齿根高hf 齿顶圆与齿根圆的径向 距离为齿高；齿顶圆与分度圆的径向距离为齿顶高； 分 度圆与齿根圆的径向距离为齿根圆。 分度圆d 齿轮上一个约定的假想圆，在该圆上，齿 槽宽e与齿厚s相等，即e = s 。 节圆d 两齿轮啮合时，位于连心线O1O2上的两齿廓接触 点P，称为节点。分别

24、以O1、O2为圆心，O1P、O2P为半径所作 的两个相切的圆称为节圆。正确安装的标准齿轮d =d。 模数m 由于齿轮的分度圆周长=zp=d，则d=zp/， 为计算方便，将p/称为模数m，则d=mz。模数是设计、制 造齿轮的重要参数。 压力角 在节点处，两齿廓曲线的公法线与两节圆的 内公切线所夹的锐角，称为压力角，压力角一般为20。 中心距 齿轮副的两轴线之间的最短距离,称为中心距。 名称代号计算公式名称代号计算公式 齿顶高haha=m齿顶圆 直径 dada=d+2 ha =m(z+2) 齿根高hfhf = 1.25m齿根圆 直径 dfdf=d-2hf =m(z-2.5) 齿高hh= ha+ h

25、f齿距Pp=m 分度圆 直径 dd=mz齿厚ss=p/2 基本参数：模数m、齿数z 2.直齿圆柱齿轮的规定画法 1）单个齿轮的画法： 齿根圆省略不画齿根圆省略不画 齿根线画粗实线齿根线画粗实线 轮齿不剖轮齿不剖 齿顶圆画粗实线齿顶圆画粗实线 分度圆画细点划线分度圆画细点划线 2）两齿轮啮合的画法 齿顶圆画粗实线，齿 根圆画细实线或省略 不画。 两轮 的节 圆应 相切 啮合区内 的两条节 线重合为 一条，画 细点划线。 齿根线 用粗实 线画出 两条齿顶线， 一条用粗实 线，另一条 画虚线或省 略不画。 二、圆锥齿轮 1.圆锥齿轮的特点 常用于垂直相交轴齿轮副传动。轮齿分布在圆锥面上， 齿厚、模数

26、和直径，由大端到小端是逐渐变小的。为了便于 设计和制造，规定以大端模数为标准来计算各部分尺寸。 2.圆锥齿轮的画法 两轮分度圆 和分度线应 相切 轮齿部分只画 大、小端的齿 顶圆及大端的 分度圆 剖视图中轮 齿按不剖画 三、蜗杆蜗轮 1.蜗杆蜗轮的结构特点 一般蜗杆是主动件，蜗轮是从动件蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。蜗杆的齿数称为头数， 常用的有单头和双头。蜗轮可以看作是一个斜齿轮，为了增加与蜗 杆的接触面积，蜗轮的齿顶常加工成凹弧形。 2.蜗杆、蜗轮的画法 蜗杆的画法 px 40 df1 d1 da1 蜗轮的画法 d1 df2（根圆直径） d2（分度圆直径） da2（顶圆直径） dw2（外圆直径） a（中心距） 包角 蜗轮蜗杆啮合的画法 剖视图外形视图 7-6 7-6 弹弹 簧簧 一、弹簧的作用和种类 作用减震、夹紧、储能和测力等。 特点除去外力后，可立即恢复原状。 螺旋弹簧 种类 涡卷弹簧 板弹簧 蝶形弹簧 压力弹簧 拉力弹簧 扭力弹簧 二、圆柱螺旋压缩弹簧的有关术语和尺寸关系二、圆柱螺旋压缩弹簧的有关术语和尺寸