工程制图第八章

1、第八章 标准件与常用件本 章 导 读通过本章学习了解螺纹的作用，熟练掌握螺纹紧固件连接的画法。了解键和销的作用及其连接画法，学会查表标注轴和孔上键槽的尺寸。了解滚动轴承和弹簧的画法，熟练掌握单个直齿圆柱齿轮和齿轮啮合的画法。学会用AutoCAD软件创建螺栓、螺母等标准件图块。在各种机械设备上，经常会用到螺栓、螺柱、键、销、滚动轴承等零件。这些零件的结构、尺寸、产品质量、画法等方面均制定了国家标准，称为标准件，如图8-1所示。有的零件仅有一些重要参数标准化（如齿轮的模数和压力角），这类零件称为常用件，如图8-2所示。这些标准件和常用件已全部或部分标准化，有利于大量生产、加工和使用。本章主要介绍标

2、准件和常用件的基本知识、规定画法和标注。a) 螺栓、双头螺柱 b) 螺母 c) 垫圈d) 键 e) 销 f) 轴承 图8-1 常见的标准件a) 弹簧 b) 圆柱齿轮 c) 圆锥齿轮图8-2 常见的常用件第一节 螺纹表示法（GB/T 4459.1-1995）一、圆柱螺旋线与螺纹的形成圆柱面上一点绕其轴线作匀速旋转运动，同时沿母线作匀速直线运动所形成的复合轨迹称为圆柱螺旋线。螺纹是指在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同剖面的连续凸起和凹槽（实际为一平面图形作螺旋运动形成的螺旋体）。在圆柱表面形成的螺纹称为圆柱螺纹；在圆锥表面形成的螺纹为圆锥螺纹。在外表面加工的螺纹称为外螺纹，在孔内加工的

3、螺纹称为内螺纹。二、螺纹的加工螺纹的加工方法很多，在车床上车削螺纹，是最常见的一种螺纹加工方法。如图8-3a、b所示，工件作匀速旋转，螺纹车刀切入工件并作匀速直线运动，在工件上加工出螺纹。图8-3c为加工小直径内螺纹的方法，先用钻头钻出盲孔，再用丝锥攻加工出内螺纹。a) 外螺纹加工 b)内螺纹加工 c) 小直径内螺纹加工8-3螺纹的加工方法三、螺纹的基本要素内外螺纹连接时，下列要素必须一致。1.牙型在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。常用的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。不同种类的螺纹牙型有不同的用途，如表8-1所示。表8-1螺纹的牙型螺纹名称特征代号牙型示意图螺纹名称特征代号牙型示

4、意图普通螺纹粗牙M螺纹密封管螺纹RcRpR细牙梯形螺纹Tr非螺纹密封管螺纹G锯齿形螺纹B2. 基本大径、基本小径和基本中径（GB/T197-2003）螺纹的直径可分为基本大径（外螺纹d、内螺纹D）、基本小径（外螺纹d1、内螺纹D1）、基本中径(外螺纹d2、内螺纹D2），如图8-4所示。基本大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直径，基本小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。基本中径是指通过牙型上的沟槽宽度和凸起宽度相等处的假想圆柱的直径。 a) 外螺纹 b) 内螺纹图8-4 螺纹的直径3. 线数（）形成螺纹时螺旋线的条数称线数，用表示。螺纹有单线和多线之分，沿一条螺

5、旋线形成的螺纹称为单线螺纹，沿两条螺旋线形成的螺纹称为双线螺纹，沿 两条以上螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。4. 螺距()、导程（Ph）相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离称为螺距，以表示。同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离称为导程，用Ph表示。导程和螺距的关系：单线螺纹Ph =P，多线螺纹 Ph =n P ，如图8-5所示。a)单线螺纹 b) 双线螺纹图8-5 螺纹的线数、螺距和导程5. 旋向螺纹有左旋和右旋之分。顺时针旋入的螺纹称为右旋螺纹；逆时针旋入的螺纹称为左旋螺纹。其判断方法如图8-6所示，正面看，左图螺旋线从右到左上升为左旋，右图螺旋线从左到右上升为右旋。a)左旋

6、b)右旋图8-6 螺纹的旋向 上述五项是螺纹的基本要素，其中牙型、直径和螺距三项都符合国家标准规定的螺纹称为标准螺纹；而牙型符合标准，直径和螺距不符合标准的螺纹称为特殊螺纹；牙型不符合标准的螺纹称为非标准螺纹。四、螺纹的规定画法螺纹的形状由牙型、大径和螺距等参数决定，它的真实投影比较复杂。为了便于绘图，国家标准技术制图GB/T4459.1-1995对螺纹和螺纹紧固件作了规定画法。1. 外螺纹的画法 螺纹的牙顶（大径）及螺纹终止线用粗实线绘制，牙底（小径）用细实线绘制（d1=0.85d）并画出倒角。在投影为圆的视图中，表示牙底的小径用约3/4细实线圆画出，倒角圆省略不画。在剖视图中，剖面线画到粗

7、实线，如图8-7所示。a) b)图8-7 外螺纹的画法2.内螺纹的画法 内螺纹一般应画成剖视图。在剖视图中内螺纹的牙底（大径）用细实线绘制，牙顶（小径）及螺纹终止线用粗实线绘制，剖面线画到粗实线。在投影为圆的视图中，表示牙底的大径用约3/4细实线圆画出，倒角圆省略不画，如图8-8a所示。绘制不通的螺纹孔时，一般应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，钻孔底部的锥顶角应按钻头的锥面大小画成120°，如图8-8b所示。 a) b)图8-8 内螺纹的画法螺纹不可见时，螺纹的牙底、牙顶、倒角皆画细虚线，如图8-9所示。a) b)图8-9 内螺纹不剖的画法3螺纹收尾及内螺纹与孔相交的画法螺尾部分一般不

8、必画出，当需要表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底用与轴线成30°角的细实线绘制，如图8-10所示。 a)外螺纹 b)内螺纹图8-10 螺纹收尾的画法内螺纹与孔相交时，画出螺纹小径与孔的交线，如图8-11所示。图8-11 支座零件中内螺纹与孔相交相贯线的画法4螺纹连接的画法 以剖视图表示内外螺纹连接时，其旋合部分应按外螺纹的规定画法绘制，其余部分按各自的规定画法绘制。应注意的是：表示大、小径的粗实线和细实线应分别对齐，如图8-12a所示。a) b)图8-12 内、外螺纹旋合的画法当需要表示螺纹牙型时按图8-13所示的形式绘制。a) b) c)图8-13 螺纹牙型的画法五、螺纹的分类和标注螺

9、纹按用途分为两大类，起连接作用的螺纹称为连接螺纹；起传递动力或运动作用的螺纹称为传动螺纹由于螺纹采用了规定画法，为了识别螺纹的种类和要素，对螺纹必须按规定格式进行标注。普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹标记格式为：特征代号 公称直径×Ph导程P螺距-旋向-公差带代号-旋合长度代号管螺纹标记格式为：特征代号 尺寸代号 公差带代号-旋向代号1.螺纹特征代号见表8-2。2.螺纹公称直径一般为螺纹的基本大径，但管螺纹的尺寸代号是管子的通孔直径，单位为英寸，其直径要查附录中附表3确定。螺纹标注见表8-2中标注示例。3.普通粗牙螺纹螺距省略不注，单线螺纹导程不注。4.左旋螺纹标注“”， 右旋螺纹不标

10、注。5.普通螺纹的基本中径公差带代号（在前）、顶径公差带代号（在后）一般同时注出，基本中径和顶径公差带代号相同时，只标注一个。代号中小写字母表示外螺纹，大写字母表示内螺纹。6. 两个配合的螺纹，其旋合长度分为（长）、（中）、（短）三种，中等（）旋合长度，可省略不注。螺纹的种类、用途和标注示例见表8-2。表8-2 螺纹的种类、用途和标注示例螺纹种类用途说明标注示例标注含义说明连 接 螺 纹普通螺纹M粗牙一般连接用粗牙普通螺纹。普通粗牙外螺纹（螺距、右旋省略不注），公称直径24mm，中径、顶径的公差带代号分别为5g6g（中等旋合长度N省略不注）。细牙薄壁零件的连接用细牙普通螺纹。螺纹大径相同时，细

11、牙螺纹螺距和牙型高度比粗牙螺纹螺距和牙型高度小。普通细牙内螺纹，螺距1mm，公称直径24mm，LH左旋，中、顶径公差带相同，只注一个代号6H，短旋合长度标注S。非螺纹密封的管螺纹 G常用于电线管等不需要密封的管路系统中的连接。非螺纹密封的管螺纹，1/2是尺寸代号，表示管子的通孔直径为1/2英寸。A代表外螺纹公差等级代号为A级。用螺纹密封的管螺纹Rc RpR常用于水管、煤气管、机器上润滑油管等系统的连接。用螺纹密封的锥管内螺纹（右旋省略不注），1/2是尺寸代号，表示管子的通孔直径为1/2英寸。锥管内螺纹公差等级代号不标注。传 动 螺 纹梯形螺纹 Tr多用于各种机床上的传动丝杆。传递双向动力。双线

12、梯形外螺纹，公称直径36mm，螺距6mm，导程12mm，左旋，中径、顶径公差带相同为8e。长旋合长度标注L。锯齿形螺纹 B用于螺旋压力机的传动丝杠。传递单向动力。锯齿形外螺纹，公称直径36mm，螺距6mm（右旋不注），中径、顶径公差带相同为8e（中等旋合长度N省略）。第二节 螺纹紧固件一、常用的螺纹紧固件及其标记常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等，这类零件已标准化了，由标准件厂大量生产，在设计时不需画出它们的零件图，只需在装配图的明细栏中注明标准件的标记和数量即可。用户可根据装配图明细栏中注明的标准件标记和数量等要求直接购买。表8-3列出常用紧固件的结构与标记示例。表8-3 常用

13、紧固件的结构与标记示例名 称实 物 图 图 例完整标记和简化标记示例六角头螺栓完整标记：螺栓 GB/T5782-2000 M12×50简化标记：螺栓 GB/T5782 M12×50双头螺柱完整标记：螺柱 GB/T899-1988 M12×45简化标记：螺柱 GB/T899 M12×45螺 母完整标记：螺母 GB/T6170-2000 M16简化标记：螺母 GB/T6170 M16平垫圈完整标记：垫圈 GB/T97.1-2002 16简化标记：垫圈 GB/T97.1 16弹簧垫圈完整标记：垫圈 GB/T93-1987 20简化标记：垫圈 GB/T93 20

14、型六角开槽螺母A级和B级完整标记：螺母 GB/T6178-1986 M16简化标记：螺母 GB/T6178 M16内六角圆柱头螺钉完整标记：螺钉 GB/T70.1-2000 M12×50简化标记：螺钉 GB/T70.1 M12×50开槽圆柱头螺钉完整标记：螺钉 GB/T65-2000 M12×50简化标记：螺钉 GB/T65 M12×50开槽沉头螺钉完整标记：螺钉 GB/T68-2000 M12×60简化标记：螺钉 GB/T68 M12×60十字槽沉头螺钉完整标记：螺钉GB/T819.1-2000 M12×40简化标记：螺钉

15、GB/T819.1 M12×40开槽锥端紧定螺钉完整标记：螺钉 GB/T71-1985 M12×50简化标记：螺钉 GB/T71 M12×50开槽长圆柱端紧定螺钉完整标记：螺钉 GB/T75-1985 M12×50简化标记：螺钉 GB/T75 M12×50二、常用螺纹紧固件的比例画法画螺纹紧固件视图，可先从标准中查出各部分尺寸，然后按规定画出。但为提高画图速度，通常以公称直径d的一定比例画出，这种画法称为比例画法。常用螺纹紧固件的比例画法见表8-4。表8-4 常用螺纹紧固件的比例画法名 称比例画法六角头螺栓简化画法螺 母简化画法双头螺柱内六角圆

16、柱头螺钉开槽圆柱头螺钉开槽沉头螺钉垫圈弹簧垫圈通孔内螺纹及螺纹底孔（盲孔）三、常用螺纹紧固件连接的画法1螺纹紧固件连接的规定画法：（1）两零件接触表面只画一条线，非接触表面画两条线（间隙过小时可夸大画出）。（2）剖视图中，被连接的相邻两零件剖面线方向应相反或间隔不同，同一零件的剖面线倾斜方向和间隔，在各剖视图中应保持一致。（3）当剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时，这些螺纹紧固件均按不剖绘制，仍画其外形（如螺栓、螺柱、螺母和垫圈等）。2螺栓连接 螺栓连接用于连接两个不太厚的板形零件，在被连接的零件上先加工出通孔（一般为1.1d），然后将螺栓插入孔中，套上垫圈，旋紧螺母。如图8-14所示，为螺栓连接

17、的比例画法。图中螺栓长度l可按下式计算确定：l=1+2+h(垫圈厚度)+ m(螺母厚度)+（0.3d）式中1、2表示被连接件厚度，约0.3d表示螺栓末端的伸出高度。螺栓的公称长度L可根据上式计算出螺栓长度l后，查附表选取与其相近的标准数值。画图时应注意，螺栓上的螺纹终止线应低于通孔的顶面，以表示拧紧螺母时有足够的螺纹长度。a) 螺纹连接示意图 b)螺栓、螺母、垫圈投影图 c)两连接板剖视图d)螺栓连接规定画法 e) 螺栓连接简化画法 图8-14 螺栓连接画法3螺柱连接 当两个被连接件中有一个零件较厚时，一般用双头螺柱连接。如图8-15所示，1加工成通孔（一般为1.1d），在2中先加工一直径约为

18、0.85d的盲孔（螺纹底孔），孔深为bm+d，然后在孔内加工螺纹，螺孔深为bm+0.5d。bm为螺柱的旋入端螺纹长度，根据被连接件的材料而定，当材料为钢时，bm=d；当材料为铸铁时，bm=1.25d或bm =1.5d；当材料为轻金属时，bm=2d。连接时，将螺柱旋入端的螺纹完全旋入2的螺孔内（即旋入端的螺纹终止线和下连接板的顶面平齐），然后装上1，套上垫圈，拧紧螺母。螺柱连接的比例画法如图8-15所示。螺柱的长度计算公式为：l=1+ h(垫圈厚度)+ m(螺母厚度)+（0.3d）双头螺柱的公称长度L可根据上式计算出的双头螺柱长度l，查附表选取与其相近的标准数值。a) 螺柱连接示意图 b)螺柱、

19、螺母、垫圈投影图 c)两连接板剖视图d)螺柱连接（平垫圈）规定画法 e）螺柱连接简化画法 f）用弹簧垫圈时的画法图8-15 螺柱连接画法4螺钉连接 螺钉按其用途可分为连接螺钉和紧定螺钉。连接螺钉用于受力不大，不需要经常拆卸的场合。紧定螺钉通常用来固定两个配合零件的相对位置，起轴向定位作用。开槽沉头螺钉连接的画法如图8-16所示。内六角圆柱头螺钉连接的画法如图8-17所示。画图时应注意的问题：(1)开槽沉头螺钉以锥面作为螺钉的定位面。(2)螺钉的螺纹终止线应高出螺孔的端面，螺钉长度较小时螺杆全长上都有螺纹。(3)在投影为圆的视图上，一字槽螺钉投影应画成与水平中心线成45°角。槽宽小于2

20、mm时，用涂黑表示。a) 规定画法 b) 长度较小时画法 a) 规定画法 b) 长度较小时画法 图8-16 开槽沉头螺钉连接画法 图8-17 内六角圆柱头螺钉连接画法 紧定螺钉连接的画法如图8-18所示。a) 轴和套上开槽锥端紧定螺钉连接b) 安全阀上开槽长圆柱端紧定螺钉连接 图8-18 紧定螺钉连接的画法 第三节 键和销连接一、键连接1键功用、种类和标记键是用来连接轴和装在轴上的齿轮、皮带轮等零件的，起传递扭矩的作用。常用的键有普通平键、半圆键和钩头楔键，如图8-19所示。a) 普通平键 b) 半圆键 b) 钩头楔键图8-19常见的键的种类键作为标准件，其规定标记是：标准编号 键 类型代号b

21、×h×L 各种键的画法和标记见表8-5。表8-5 常用键的画法和标记示例名 称图 例标 记 示 例普通平键A型GB/T1096 键16×10×80 （b=16mm，h=10mm,L=80mm A型普通平键)B型GB/T1096 键B16×10×80 (b=16mm，h=10mm,L=80mm B型普通平键)C型GB/T1096 键C16×10×80 (b=16mm，h=10mm,L=80mm C型普通平键)半圆键半圆键规定标记：标准编号 键 类型代号b×h×d1GB/T1099 键6×

22、10×25 (b=6mm，h=10mm,d=25,L=24.5mm )钩头楔键GB/T1565 键18×11×100(b=18mm，h=11mm,L=100mm )2 普通平键连接的画法采用普通平键连接时，要在轴、轮毂的接触面处各开一键槽，将键嵌入。键的两侧面是工作面，因此它的两侧面应与轴、轮毂的键槽两侧面紧密接触，键的顶面为非工作面，应与轮毂槽的顶面留有一定的间隙。画图时，键的两侧与轮毂、轴的键槽两侧面接触，应画一条线，键的底面与轴上键槽的底面接触，也画一条线。键的顶面与轮毂上键槽的顶面有间隙，要画两条线。国家标准规定，沿轴和键的纵向剖切（纵剖）时、实心轴和键按

23、不剖画，沿轴和键的横向剖切 (横剖)时，键和实心轴按剖切画出。如图8-20所示。a) b)图8-20 普通平键连接画法3 半圆键连接的画法半圆键的连接与普通平键类似，键的两侧面是工作面，因此它的两侧面应与轴、轮毂的键槽两侧面紧密接触，键的顶面为非工作面，应与轮毂槽的顶面留有一定的间隙。画法与普通平键也类似，如图8-21所示。a) b)图8-21 半圆键连接画法4 钩头楔键连接的画法钩头楔键连接的顶面有1：100的斜度，装配时打入键槽，键的顶面和底面分别与轴上键槽的底面、轮毂上键槽顶面接触无间隙，画法如图8-22所示。a ) b)图8-22 钩头楔键连接画法5 键槽的尺寸标注键槽的尺寸标注如图8-23所示。键槽宽度尺寸b、深度t1、t2根据轴径查附录中GB/T1096-2003普通平键标准确定。a) 轴上键槽的标注 b)