机械五金标准件认知及选用

1、目 錄 Confidential 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

2、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参数的计算 弹簧设计中，旋绕比（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。 弹簧丝直径d（m

3、m）0.20.40.511.12.22.567161840 C7145125104104846 四四. . 弹簧的画法弹簧的画法 单个弹簧的单个弹簧的畫畫法法 在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画 成直线。成直线。 左旋左旋弹簧弹簧允许画成右旋允许画成右旋， 但要但要加注加注“左左”字。字。 四圈以上四圈以上的弹簧，的弹簧，中间各中间各 圈可省略不画圈可省略不画，而用通过，而用通过 中径线的点画线连接起来。中径线的点画线连接起来。 弹簧两端的弹簧两端的支撑圈支撑圈，不论，不论 多少，多少，都按图中形式画出都按图中形式画出。 1.4 彈簧的畫法 作

4、图步骤作图步骤: : 画出支撑圈部分的圆画出支撑圈部分的圆 和半圆。和半圆。 直径直径=簧丝直径簧丝直径。 画出有效圈部分的圆。画出有效圈部分的圆。 根据根据D2、 、H0画 画矩形矩形。 按右旋方向作相应按右旋方向作相应圆圆 的公切线的公切线。 t t t 加深并画剖面线。加深并画剖面线。 在装配图中弹簧的画法在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理。可见轮廓线只画到弹簧钢丝的断面轮廓或中 心线上（心线上（图图a）。）。 a) b) c) 簧丝直径簧丝直径2mm的断面可用涂黑表示（

5、的断面可用涂黑表示（图图b）。）。 簧丝直径簧丝直径1mm时，可采用示意画法（时，可采用示意画法（图图c）。）。 2.鍵的認識與選用鍵的認識與選用 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。 键键 轴轴 皮带轮皮带轮 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.常用常用键的种类键的种类 普通平键普通平键 半圆键半圆键 钩头楔键钩头楔键 b. 键的标记键的标记 标记标记

6、: 键键16100 GB1096-79 长度长度=100mm 例：例： 圆头普通平键圆头普通平键(A)型型 宽度宽度=16mm 表示：表示： 2.2.2 松鍵聯接的類型與特點 1）普通平键）普通平键 作用：适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合，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。能实现轴上零件的周向定位。 构造特点：构造特点：两侧面为工作面，其对中性好，装拆方便 1.1.平鍵平鍵 圆圆 头头 A A型型（常用）键顶上面与毂不接触有间隙 方方 头头 B B型型常用螺钉固定 半圆头半圆头 C C型型（端铣刀加工）用于轴端与轮毂联接 键高约为普通平键的60

7、%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） 薄型平薄型平鍵鍵 2.2.導向平鍵與滑鍵導向平鍵與滑鍵 導向鍵導向鍵: 键不动，轮毂轴向移动滑滑键：键：键随轮毂移动 用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接 3.3.半圓鍵半圓鍵 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

8、接。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 特特 点点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较差， 力有偏心。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：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

9、 工作原理：工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩 特点：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）轴上零件对中性好 5）导向性较好 6）加工需专用设备、制造成本高 1.1.特點特點 2.2.花鍵類型花鍵類型按齿形分如下： （1）矩形花键）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

10、，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）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：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：失效形式：键齿的压溃（静联接） 磨损（动联接） 齿根剪断 3. 花花鍵鍵聯接聯接: 4. 花花鍵鍵聯接的設計計算聯接的設計計算: 2.3 鍵的選擇: 类型选择类型选择：键的类型应根据键联接的结构、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

11、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 24mm,l 10d或150mm C級螺栓:M3M64(細杆B級為M3M20) 2.六角頭螺栓圖例六角頭螺栓圖例 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.

12、起重機械 六角頭螺栓圖例六角頭螺栓圖例 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螺栓圖例 六角頭鉸制孔用螺栓 -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 六角頭螺栓圖例六角頭螺栓圖例 -多用于結構受

13、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)半圓頭方頸螺栓 (大)半圓頭帶榫螺栓 六角頭螺栓圖例六角頭螺栓圖例 -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 二二.螺柱螺柱 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

14、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 三三.螺釘螺釘 1.螺釘可分為七類螺釘可分為七類: -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 2.機螺釘的應用特點與圖例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 機螺釘圖例機螺釘圖例 開槽沉頭

15、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圓柱頭螺釘 內六角花形盤頭螺釘 機螺釘圖例機螺釘圖例 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 機螺釘圖例機螺釘圖例 防松螺釘 -可自行防松 3.吊環螺釘吊環螺釘 -用于起吊重物用 4.緊定螺釘緊定螺釘:有開槽有開槽

16、.內六角和方頭等幾類內六角和方頭等幾類.方頭可施加較方頭可施加較 大擰緊力矩大擰緊力矩,頂緊力大頂緊力大,不易擰禿不易擰禿,但頭部尺寸大但頭部尺寸大,不便埋不便埋 入零件入零件,不安全不安全,不宜用于運動部位不宜用于運動部位.開槽開槽.內六角可沉內六角可沉 入零件入零件. 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緊定螺釘范例及說明 錐端(無尖)-在零件的頂面上要打 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

17、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.緊定螺釘緊定螺釘 5.定位螺釘定位螺釘:適用于零件適用于零件 相對位置要保證一定精度相對位置要保證一定精度 的定位用要求的定位用要求,圖例如下圖例如下: 5.定位螺釘定位螺釘

18、6.不脫出螺釘不脫出螺釘:多用于振動較多用于振動較 大需不脫出的場合大需不脫出的場合,可在細的可在細的 螺釘杆處裝上防脫零件螺釘杆處裝上防脫零件 6.自攻螺釘自攻螺釘: 多用于多用于聯接較薄的鋼板和有聯接較薄的鋼板和有 色金屬板色金屬板.螺釘較硬螺釘較硬 (5058HRC ),在聯接件上可不在聯接件上可不 先制出螺釘而直接攻出螺紋先制出螺釘而直接攻出螺紋 6.自攻螺釘自攻螺釘: 6.木螺釘木螺釘: 直接擰入木材中直接擰入木材中,十字槽頭形不易擰禿十字槽頭形不易擰禿 6.木螺釘木螺釘: 四四.螺母螺母: 根據螺母的外形與功能根據螺母的外形與功能,可分為可分為 -方形方形 -六角形六角形 -銷緊型

19、銷緊型 -圓螺母圓螺母 -異形螺母異形螺母 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 四四.螺母螺母 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 四四.螺母螺母 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 四四.螺母螺母 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

20、母 六角嵌件螺母 四四.螺母螺母 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 四四.螺母螺母 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 四四.螺母螺母 帶槽圓螺母: -多用于工裝上 嵌裝圓螺母 四四.螺母螺母 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 四四.螺母螺母 扣緊螺母: -用作銷母,與六角螺

21、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 五五.墊圈墊圈: 根據形狀和功能可分為根據形狀和功能可分為 -平墊圈平墊圈 -方斜墊圈方斜墊圈 -彈簧墊圈彈簧墊圈 -銷緊墊圈銷緊墊圈 -止動墊圈止動墊圈 -異形墊圈異形墊圈 -擋圈擋圈 -扣環扣環 五五.墊圈墊圈 1.平墊圈平墊圈: -一般用于金屬件一般用于金屬件,以增加支承以增加支承 面面,遮蓋較大的孔眼遮蓋較大的孔眼,以及防止損傷零件以及防止損傷零件 的表面的表面, 2.方斜墊圈方斜墊圈: -用來將槽鋼用來將槽鋼.工字鋼翼緣之類工字鋼翼緣之類 傾斜面墊平傾斜面墊平. 3.彈簧墊圈彈簧墊

22、圈: -廣泛用于經常拆開的聯接廣泛用于經常拆開的聯接 處處,靠彈性及斜口摩擦防止緊固件靠彈性及斜口摩擦防止緊固件 的松動的松動 五五.墊圈墊圈 普通形普通形 鞍形鞍形 波形波形 鞍形鞍形 波形波形 五五.墊圈墊圈 4.銷緊墊圈銷緊墊圈: -圓周上具有許多翹齒圓周上具有許多翹齒,刺壓在支承面上刺壓在支承面上,能及其可靠地阻緊能及其可靠地阻緊 固件松動固件松動,彈力均勻彈力均勻,防松效果好防松效果好,不宜用于材料較弱或常拆卸處不宜用于材料較弱或常拆卸處. -內齒用于頭部尺寸較小的螺釘頭下內齒用于頭部尺寸較小的螺釘頭下,外齒應用較多外齒應用較多,多用于多用于 螺葵頭和螺母下螺葵頭和螺母下,錐形用于沉

23、孔中錐形用于沉孔中,. 內內 齒齒 形形 內內 鋸鋸 齒齒 形形 外外 齒齒 形形 外外 鋸鋸 齒齒 形形 五五.墊圈墊圈 錐錐 形形 錐錐 形形 鋸鋸 齒齒 五五.墊圈墊圈 5.止動墊圈止動墊圈: 圓螺母用止動墊圈圓螺母用止動墊圈-與圓螺母配合便與圓螺母配合便 用用,主要用于滾動軸承的固定主要用于滾動軸承的固定 以下三種墊圈允許螺母擰緊在任意位以下三種墊圈允許螺母擰緊在任意位 置銷定置銷定,但需緊固件位于聯接處的邊緣處但需緊固件位于聯接處的邊緣處 單單 耳耳 形形 雙雙 耳耳 形形 外外 舌舌 形形 五五.墊圈墊圈 6.異形墊圈異形墊圈 -球面和錐面墊圈配合使用球面和錐面墊圈配合使用,具有自動定位的作用具有自動定位的作用,使螺母支使螺母支 承面與與螺杆垂直承面與與螺杆垂直,消除螺杆受的彎曲消除螺杆受的彎曲,多用于工裝多用于工裝 球面形球面形 內球面形內球面形 錐面形錐面形 -開口墊圈裝拆方便開口墊圈裝拆方便,多用于不需多用于不需 脫去螺母換墊處脫去螺母換墊處 開開 口口 墊墊 圈圈 五五.墊圈墊圈 7.擋圈擋圈 錐銷鎖緊擋圈錐銷鎖緊擋圈 螺釘鎖緊擋圈螺釘鎖緊擋圈帶鎖圈的螺釘鎖緊擋圈帶鎖