第8章 常用的标准件、齿轮与弹簧

8.1标准件和常用件8.2螺纹8.3螺纹紧固件及其联接的画法8.5键与销“十二五”规划教材8.4齿轮8.1标准件和常用件“十二五”规划教材零件的结构、型式、画法、尺寸精度等全部或部分地进行了标准化，如螺栓、螺钉、螺母、键、销、轴承等，它们的结构、尺寸、画法等各方面全部标准化，称为标准件。有些零件，如齿轮、弹簧等，它们的部分参数已标准化、系列化，通常称为常用件。8.2螺纹“十二五”规划教材8.2.1螺纹的要素8.2.4螺纹的标注8.2.2螺纹的分类8.2.3螺纹的规定画法“十二五”规划教材8.2螺纹螺纹作为一种常见的设计结构，它是在圆柱或圆锥表面上沿螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。螺纹在螺钉、螺栓、螺母和丝杠上起联接或传动作用。在圆柱或圆锥外表面所形成的螺纹称为外螺纹；在圆柱或圆锥内表面所形成的螺纹称为内螺纹。“十二五”规划教材8.2螺纹图8-2丝锥加工内螺纹“十二五”规划教材8.2.1螺纹的要素

螺纹由牙型、直径、线数、螺距和导程、旋向五个要素确定。内、外螺纹要成对使用，在内、外螺纹相互旋合时，内、外螺纹的五个要素必须完全相同，否则不能旋合。1.牙型“十二五”规划教材8.2.1螺纹的要素2.螺纹的直径图8-4螺纹的直径(1)螺纹的大径：(2)螺纹的小径：(3)螺纹的中径：“十二五”规划教材8.2.1螺纹的要素3.线数4.螺距和导程“十二五”规划教材8.2.1螺纹的要素5.旋向

螺纹按其形成时的旋向，分为右旋螺纹和左旋螺纹两种。

在螺纹五个要素中，凡是螺纹牙型、公称直径和螺距都符合标准的螺纹称为标准螺纹；螺纹牙型符合标准，而公称直径、螺距不符合标准的称为特殊螺纹；若螺纹牙型不符合标准，则称为非标准螺纹。“十二五”规划教材8.2.2螺纹的分类“十二五”规划教材8.2.3螺纹的规定画法1.外螺纹的画法“十二五”规划教材8.2.3螺纹的规定画法2.内螺纹的画法“十二五”规划教材8.2.3螺纹的规定画法3.螺纹副的画法“十二五”规划教材8.2.3螺纹的规定画法4.螺纹孔相贯线的画法“十二五”规划教材8.2.4螺纹的标注1.普通螺纹的标注普通螺纹的标记内容：螺纹代号－螺纹公差带代号－旋合长度代号1)螺纹代号包括的要素及书写格式：螺纹特征代号M公称直径×螺距旋向

2)螺纹公差带代号包括中径公差带代号与顶径公差带代号3)旋合长度代号：螺纹旋合长度是指两个相互旋合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互连结的长度。普通螺纹旋合长度按短(S)、中(N)、长(L)有三组。当旋合长度为N时，省略标注。必要时，也可用数值注明旋合长度。“十二五”规划教材8.2.4螺纹的标注“十二五”规划教材8.2.4螺纹的标注3.梯形螺纹的标注梯形螺纹的标注内容：螺纹代号—螺纹公差带代号—螺纹旋合长度代号。2.管螺纹的标注4.锯齿形螺纹的标注锯齿形螺纹的标记内容和梯形螺纹基本相同。8.3螺纹紧固件及其联接的画法“十二五”规划教材8.3.1常用螺纹紧固件及其标记8.3.2常用螺纹紧固件的画法8.3.3螺纹紧固件联接的画法“十二五”规划教材8.3.1常用螺纹紧固件及其标记“十二五”规划教材8.3.2常用螺纹紧固件的画法1.查表画法2.比例画法“十二五”规划教材8.3.2常用螺纹紧固件的画法“十二五”规划教材8.3.2常用螺纹紧固件的画法“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法(1)两零件的接触面画一条线，不接触面画两条线;(2)相邻两零件的剖面线应不同（方向相反或间隔不等）；(3)在剖视图中，若剖切平面通过螺纹紧固件或实心零件的轴线时，它们按不剖绘制。“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法1.螺栓联接及其装配画法螺栓联接常用的紧固件有螺栓、螺母、垫圈。它用于被联接件都不太厚，能加工成通孔且要求联接力较大的情况。螺栓联接装配画法按照以下步骤进行绘制：

(1)根据螺纹紧固件螺栓、螺母、垫圈的标记，由附录查得或按照比例画法确定它们的全部尺寸。(2)确定螺栓的公称长度l。由图8-18所示，螺栓的公称长度l可按下式估算：“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法1.螺栓联接及其装配画法图8-18螺栓联接的装配画法

图8-19螺栓联接的三视图“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法画螺栓联接装配图时，应注意以下问题：(1)被联接件的孔径必须大于螺栓的大径，d0＝1.1d。(2)在螺栓联接剖视图中，被联接零件的接触面画到螺栓大径处。(3)螺母及螺栓的六角头的三个视图应符合投影关系。(4)螺栓的螺纹终止线必须画到垫圈之下，被联接两零件接触面之上。“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法2.螺钉联接及其装配画法

螺钉联接多用于受力不大的零件之间的联接。用螺钉联接两个零件时，螺钉杆部穿过一个被联接零件的通孔而旋入另一个被联接零件的螺孔，将两个零件固定在一起。被联接零件的通孔通常画成1.1d。图8-20螺钉联接的装配画法“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法

螺钉的有效长度l可按下式估算：l=δ1+bm，bm为螺钉旋入部分的长度，bm与带螺孔的被联接件的材料有关。表8-3

双头螺柱旋入深度参考值被旋入零件的材料旋入端长度bm钢、青铜bm=d铸铁bm=(1.25～1.5)d铝bm=2d零件上螺孔的螺纹深度应大于旋入端螺纹长度bm，画图时，螺孔的螺纹深度可按bm+0.5d画出，钻孔深度可按bm+d画出。“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法螺钉联接的装配画法应注意以下几点：

(1)为使螺钉联接牢靠，螺钉的螺纹长度和螺孔的螺纹长度都应大于旋入深度bm。螺孔的螺纹长度可取bm+0.5d。

(2)为了使螺钉头能压紧被联接零件，螺钉的螺纹终止线应高出螺孔的端面，或在螺杆的全长上都有螺纹。

(3)螺钉头部的一字槽，在俯视图上画成与中心线成45°，若槽宽小于或等于2mm时，则应涂黑。“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法3.双头螺柱联接及其装配画法双头螺柱联接常用的紧固件有双头螺柱、螺母、垫圈，一般用于被联接件之一较厚，不适合加工成通孔，其上部较薄零件加工成通孔，且要求联接力较大的情况。双头螺柱的公称长度可参考螺栓联接先按下式估算：

图8-21双头螺柱联接的装配画法“十二五”规划教材8.3.3螺纹紧固件联接的画法4.螺纹紧固件的简化画法

标准规定，在装配图中，螺纹紧固件的某些结构允许按简化画法绘制，如螺栓、螺柱、螺钉末端的倒角、螺栓头部和螺母的倒角可省略不画。图8-22螺纹紧固件的简化画法8.4.1圆柱齿轮8.4.2锥齿轮“十二五”规划教材8.4齿轮“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮1.直齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系2.斜齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系3.圆柱齿轮的规定画法“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮1.直齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮(1)

齿顶圆直径da；(2)

齿根圆直径df；(3)

分度圆直径d；

当一对齿轮啮合时，在理想状态下，其两个分度圆是相切的，此时的分度圆也称为节圆。(4)齿高h；齿顶高ha、齿根高hf，h＝ha＋hf(5)

齿距p；(6)

压力角α；

我国采用的压力角为20°；“十二五”规划教材(7)模数m；πd=pz，即d=pz/π，

式中π为无理数，为了计算和测量方便，令m=p/π，称m为模数，其单位为mm。8.4.1圆柱齿轮表8-4圆柱齿轮的标准模数传动比i：中心距a：两啮合齿轮中心之间的距离。“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮注：表中da、df、d的计算公式适用于外啮合直齿圆柱齿轮传动“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮

斜齿圆柱齿轮的轮齿做成螺旋形状，

这种齿轮传动平稳，

适用于较高转速的的传动。斜齿轮的轮齿倾斜以后，它在端面上的齿形和垂直轮齿方向法面上的齿形不同。2.斜齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮

斜齿轮在端面方向（垂直于轴线）上有端面齿距pt和端面模数mt，而在法面方向（垂直于螺旋线）上有法向齿距pn和法向模数mn，pn=ptcosβ，因此，mn=mtcosβ“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮(1)单个直齿圆柱齿轮画法3.圆柱齿轮的规定画法“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮(2)直齿圆柱齿轮啮合图的画法“十二五”规划教材8.4.1圆柱齿轮图8-28直齿圆柱齿轮啮和外形画法“十二五”规划教材8.4.2锥齿轮1.

直齿圆锥齿轮的各部分名称和尺寸关系“十二五”规划教材8.4.2锥齿轮“十二五”规划教材8.4.2锥齿轮“十二五”规划教材8.4.2锥齿轮(1)单个直齿圆锥齿轮的画法2.直齿圆锥齿轮的画法图8-30单个直齿圆锥齿轮画法“十二五”规划教材8.4.2锥齿轮(2)直齿圆锥齿轮啮和的画法图8-31直齿圆锥齿轮啮和的画法8.5键与销“十二五”规划教材8.5.1键联接8.2.4螺纹的标注8.5.2销联接8.3.3螺纹紧固件联接的画法“十二五”规划教材8.5.1键联接

键是机器上常用的标准件，用来联接轴和装在轴上的零件（如齿轮、皮带轮等），使轴与传动件之间不发生相对转动，起传递转矩的作用。1.键的型式和规定标记“十二五”规划教材8.5.1键联接“十二五”规划教材8.5.1键联接2.键联接的画法

普通平键和半圆键的两个侧面是工作面，这两个侧面与键槽侧面接触，所以画图时，键与键槽侧面之间应不留间隙；而键顶面是非工作面，与轮毂的键槽顶面为非接触面，画图时，它与轮毂的键槽顶面之间应留有间隙。“十二五”规划教材8.5.1键联接2.键联接的画法

钩头楔键的顶面有1：100的斜度，联接时将键打入键槽，因此，键的顶面和底面为工作面，画图时，上、下表面与键槽接触，绘制一条线，而两个侧面与键槽之间不留间隙，也是绘制一条线。“十二五”规划教材8.5.1键联接3.轴和轮毂上键槽的画法和尺寸标注“十二五”规划教材8.5.2销联接1.销的型式和规定标记

销是标准件，主要用于零件间的联接或定位。常用的销有圆柱销、圆锥销和开口销等。“十二五”规划教材8.5.2销联接2.销联接的画法8.6滚动轴承“十二五”规划教材8.6.1滚动轴承的结构、分类和代号8.6.2滚动轴承的画法“十二五”规划教材8.6.1滚动轴承的结构、分类和代号1.滚动轴承的结构和分类

滚动轴承的种类很多，但它们的结构相似，一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。“十二五”规划教材8.6.1滚动轴承的结构、分类和代号1.滚动轴承的分类方法

滚动轴承的分类方法有多种，按照滚动轴承所能承受的载荷方向或公称接触角α的不同分几类。（1）向心轴承（2）推力轴承α=0°0°<α<45°α=90°图8-39滚动轴承“十二五”规划教材8.6.1滚动轴承的结构、分类和代号轴承按其滚动体的种类可分为：（1）球轴承：滚动体为球体。（2）滚子轴承：滚动体为滚子。按滚子种类，又分为：圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承。常用的滚动轴承有：(1)深沟球轴承：适用于承受径向载荷。(2)圆锥滚子轴承：适用于同时承受径向载荷和轴向载荷。

(3)推力球轴承：适用于承受轴向载荷。“十二五”规划教材8.6.1滚动轴承的结构、分类和代号2.滚动轴承的代号

滚动轴承是一种标准件，它的结构特点、类型和内径尺寸等，均采用代号来表示，轴承代号由前置代号、基本代号、后置代号构成，其排列顺序如下：前置代号基本代号后置代号“十二五”规划教材8.6.2滚动轴承的画法名称主要尺寸规定画法特征画法深沟球轴承D、d、B“十二五”规划教材8.6.2滚动轴承的画法

名称主要尺寸规定画法特征画法推力球轴承D、d、T“十二五”规划教材8.6.2滚动轴承的画法

名称主要尺寸规定画法特征画法圆锥滚子轴承D、d、T、B、C8.7弹簧“十二五”规划教材8.7.1弹簧的用途和类型8.7.2圆柱螺旋压缩弹簧的术语和尺寸关系8.7.3弹簧的规定画法

“十二五”规划教材8.7.1弹簧的用途和类型

弹簧是一种常用件，是一种能储存能量的零件，在机器、仪表和电器等产品中起到减震、储能和测量等作用。弹簧的种类很多，根据外形的不同，常见的有螺旋弹簧和涡卷弹簧。常用的螺旋弹簧按用途又分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭力弹簧。“十二五”规划教材8.7.2圆柱螺旋压缩弹簧的术语和尺寸关系圆柱螺旋压缩弹簧的参数：（1）弹簧钢丝直径d；（2）弹簧外径D；（3）弹簧内径D1，D1=D-2d；（4）弹簧中径D2，D2=D-d；（