第9章-标准件和常用件

第9章标准件和常用件

9.1螺纹和螺纹紧固件

9.2螺纹联接件

9.3齿轮

9.4键、销联接

9.5滚动轴承

9.6弹簧标准件常用件标准件

9.1螺纹和螺纹紧固件

9.1.⒈螺纹A●A1●导程螺旋线

一个与轴线共面的平面图形（三角形、梯形等），绕圆柱面作螺旋运动，则得到一圆柱螺旋体

——螺纹。

制在圆柱体外表面上的螺纹叫外螺纹。

制在圆柱体内表面上的螺纹叫内螺纹。⒈螺纹的形成车外螺纹车内螺纹工件卡盘车刀怎样加工螺纹呢?工件旋转车刀沿轴向移动套扣和攻丝

2.螺纹的基本要素（1）牙型在通过螺纹轴线剖切的断面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。常见的牙型有三角形、梯形、锯齿形、矩形等。

牙形直观图三角形牙形牙形直观图方形牙形牙形直观图梯形牙形(2)螺纹直径螺纹的直径有大径、中径和小径三种。

大径（d、D）：与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重合的假想圆柱的直径，称为大径（外螺纹用小写字母d，内螺纹用大写字母D表示），是螺纹的最大直径。一般称大径为螺纹的公称直径。

小径（d1、D1）：与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱的直径，称为小径。

中径（d2、D2）：中径是在大径和小径之间，其母线通过牙型上的沟槽宽度和凸起宽度螺纹的直径（3）螺纹的线数（n）

螺纹有单线和多线之分。沿一条螺旋线所形成的螺纹，称为单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布螺旋线形成的螺纹，称为多线螺纹。

（4）螺距（P）和导程（S）

相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距。同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为导程。螺距、导程、线数的关系为：导程（S）＝螺距（P）×线数（n）

单线螺纹：P=S多线螺纹：P=S/n螺距=导程螺距导程（5）螺纹旋向螺纹有左、右旋之分，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。判别螺纹旋向时，可将外螺纹轴线铅垂放置，螺纹可见部分自左向右升起为右旋螺纹，自右向左升起为左旋螺纹。

注意：只有上述各要素完全相同的内、外螺纹才能旋合在一起。右旋左旋9.1.2螺纹的规定画法

1.外螺纹画法外螺纹的牙顶（大径）及螺纹终止线用粗实线绘制；牙底（小径）用细实线绘制，一般近似取d1＝0.85d，并画到螺杆的倒角部分。在端视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，轴端倒角圆省略不画。

外螺纹剖切的画法2.内螺纹的画法内螺纹通常采用剖视画法，牙顶（小径）为粗实线，牙底（大径）为细实线，螺纹终止线为粗实线，部面线画到粗实线处。不作剖视时，牙底、牙顶、终止线均为虚线。在端视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，倒角圆省略不画。

倒角大径（细）小径圆（粗）0.85d剖面线画到粗实线小径（粗）大径圆（细）3/4圈倒角圆（省）内螺纹的画法

3.不穿通的螺孔的画法不穿通螺纹的形成120°0.5D钻孔攻丝绘制不穿通的螺纹时应将螺纹孔和钻孔深度分别画出，一般钻孔应比螺纹孔深约0.5d，钻孔底部的锥角应画成120°。表示不可见螺纹所有图线均画成虚线。大径（细）螺纹终止线（粗）大径（细）3/4圈倒角小径（粗）剖面线画到粗实线锥角120o小径（粗）0.85d倒角圆（省）4.

螺纹联接的画法螺纹联接在画成剖视图时，外螺纹规定按不剖绘制，旋合部分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。画图步骤：＊画外螺纹＊确定内螺纹的端面位置＊画内螺纹及其余部分投影

9.1.3螺纹的分类与标注

1.螺纹的分类

螺纹按用途可分为连接螺纹和传动螺纹。（1）连接螺纹常用的有两种：即普通螺纹和管螺纹。①普通螺纹分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。普通螺纹中粗牙螺纹和细牙螺纹的区别是：在大径相同的条件下，细牙普通螺纹的螺距比粗牙普通螺纹的螺距小。细牙普通螺纹多用于薄壁零件。②管螺纹分为非螺纹密封的管螺纹和用螺纹密封的管螺纹。管螺纹多用于水管、油管和气管上。连接螺纹的特点是其牙型均为三角形，其中普通螺纹的牙型角为60°，管螺纹的牙型角为55°。（2）传动螺纹用于传递运动和动力，其牙型有梯形和锯齿型等。

联接螺纹传动螺纹MGTrB粗牙细牙螺纹管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹普通是最常用的联接螺纹用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的联接。用于各种机床的丝杠，作传动用。只能传递单方向的动力。螺纹种类特征代号外形图用途常用的几种螺纹的特征代号及用途2.螺纹的标注螺纹按国标的规定画法画出后，图上反映不出牙型、公称直径、螺距、线数和旋向等要素，因此，需要用标注代号或标记的方式来说明。

螺纹代号公称直径×螺距(导程/线数)旋向公差带代号－旋合长度代号右旋左旋长:L中等:N短:S中径和顶径公差带代号－粗牙螺纹允许不标注螺距；旋合长度为中等时，“N”可省略。单线螺纹允许不标注导程与线数；右旋螺纹省略“右”字，左旋时则标注LH;M12-5g6g普通螺纹大径d＝12粗牙省略螺距中径和顶径公差带代号例2：M12×1－6H－L普通螺纹大径D＝12螺距1中径、顶径公差带代号长旋合长度右旋Tr40×7－7e－L梯形螺纹大径d＝40中径、顶径公差带代号长旋合长度右旋Tr40×14(P7)LH梯形螺纹大径D＝40螺距P7导程14线数2左旋1.管螺纹特征代号G后的“1”为尺寸代号。2.外螺纹公差等级分A、B两种，需标注，内螺纹公差等级只有一种，不标注。3.从螺纹大径画指引线进行标注。M20×2⒊标注方法M20-7HG1外螺纹记住：尺寸界线应从大径引出！尺寸界线应从哪个直径引出?管螺纹注：

G右面的数字不是管螺纹的大径，而是它的公称直径。内螺纹

9.1.4螺纹紧固件及其

联接

1.螺纹紧固件螺纹紧固件就是运用内、外螺纹的连接作用来实现连接紧固的一些零部件。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

。它们的结构、尺寸都已标准化，使用时可从相应的标准中查出所需的结构尺寸。常用螺纹联接件的标记示例见教材表10-2。常用的螺纹联接件

9.1.5

单个紧固件的画法⒈六角螺母2d0.8d简化画法：比例画法：规定标记：螺母

GB6172

M12国标号螺纹规格例：⒉六角头螺栓规定标记：螺栓GB5780M12×80螺栓长度例：比例画法：⒊垫圈规定标记：垫圈GB9512简化画法：规格指用于M12的螺栓或螺钉0.15d1.1d2.2d例：4.螺柱的比例画法9.1.6紧固件的装配画法1.螺栓联接的画法螺栓联接是将螺栓的杆身穿过两个被联接件的通孔，套上垫圈再用螺母拧紧，使两个零件联接在一起的一种联接方式。螺栓用来联接不太厚并能钻成通孔的零件。在装配图中，螺栓联接常采用比例画法。零件上零件下移去部分穿入螺栓加上垫圈拧紧螺母画轴线、中心线、布置图幅d012相邻零件剖面线方向相反零件上零件下剖切移去接触面只画一条线非接触面画二条线标准件、实心件剖视图画法模型图螺栓穿入画图高度基准标准件加上垫圈画图高度基准标准件伸出部分旋紧螺母画图时需知道螺纹联接件的型式、大径和被联接零件的厚度，从有关标准中查出螺栓、螺母、垫圈的相关尺寸，再按下式计算出螺栓的长度L：螺栓长度（L）≈被联接零件的厚度（δ1＋δ2）＋垫圈厚度（h）＋螺母厚度（Max）＋螺栓伸出螺母的长度0.3d

根据上式算出的螺栓长度，再从相应的螺栓标准所规定的长度系列中选取接近的标准长度。螺栓连接的比例画法及长度计算画图时必须遵守下列规定：

(1)当剖切平面通过联接件的轴线时，螺栓、螺柱、螺钉、螺母及垫圈等均按未剖切绘制；螺纹联接件上的工艺结构，如倒角、退刀槽等均可省略不画。

(2)两个被剖开的联接件，其剖面线方向应相反。同一个零件在各视图中的剖面线的倾斜方向和间隔都应相同。

(3)凡不接触表面，无论间隙大小，在图上应画出间隙；两接触表面之间，只画一条轮廓线。2.螺柱连接

当两个被联接件中有一个较厚时，一般用双头螺柱联接。较厚的零件制成螺孔，较薄的零件钻成通孔。

12标注示例：螺柱GB897-88M10×50双头螺柱双头螺柱视图双头螺柱连接直观图紧固端旋入端旋入端紧固端弹簧垫圈画轴线和中心线光孔1.1d光孔H2H1旋入端高度基准紧固端弹簧垫圈高度基准规定画法旋紧螺母二个面三个面螺柱的公称长度L＝δ+h+m+a其中：δ＝薄件厚度，h＝垫圈厚度，m＝螺母厚度，a＝伸出长度。旋入端bm

的长度根据螺孔材料选用：当材料为钢和青铜时，bm=d；为铸铁时，bm=（1.25~1.5）d，为铝时，bm=2d。3.螺钉连接螺钉连接用于不经常拆卸，并且受力不大的零件。它的两个被连接零件较厚的加工出螺孔，较薄的零件加工出通孔，不用螺母，直接将螺钉穿过通孔拧入螺孔中。螺钉GB65-85M5×20螺钉GB68-85M5×20开槽圆柱头螺钉开槽沉头螺钉⑴螺钉的有效长度L可按下式估算L＝δ+bm（bm根据被旋入零件的材料而定）然后根据估算出的数值查附表。选取相近的标注值。⑵取螺纹长度b＝2d，使螺纹终止线伸出螺纹孔端面，以保证螺纹连接时能使螺钉旋入，压紧。⑶螺钉头的改锥槽主视图上涂黑，俯视图上涂黑并画成与中心线成倾斜角。

9.2齿轮

齿轮为常用件，它能将一根轴的动力及旋转运动传递给另一根轴，也可改变转速和旋转方向。

9.2.1直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮由轮齿、辐板（或辐条）、轮毂等组成。

1.直齿圆柱齿轮轮齿的各部分名称及代号轮齿各部分名称（1)齿顶圆：通过轮齿顶部的圆，其直径用da表示。

(2)齿根圆：通过轮齿根部的圆，其直径用df表示。

(3)分度圆：设计、制造齿轮时计算轮齿各部分尺寸的基准圆，其直径用d表示。

(4)齿距：在分度圆周上相邻两齿对应点之间的弧长，用p表示。

(5)齿厚：一个轮齿在分度圆上的弧长，用s表示。

(6)槽宽：一个齿槽在分度圆上的弧长，用e表示。在标准齿轮中，齿厚与槽宽各为齿距的一半，即s＝e＝p/2，p＝s＋e。(7)齿顶高：分度圆到齿顶圆之间的径向距离，用ha表示。(8)齿根高：分度圆到齿根圆之间的径向距离，用hf表示。(9)齿高：齿顶圆到齿根圆之间的径向距离，用h表示。(10)齿宽：沿齿轮轴线方向量得的轮齿宽度，用b表示。

2.直齿圆柱齿轮的基本参数与齿轮各部分的尺寸关系

(1)模数：如以z表示齿轮的齿数，齿轮上有多少齿，在分度圆周上就有多少齿距，因此，分度圆周长＝齿数×齿距，即πd＝zp，故式中π是无理数，为计算方便，齿距p与π的比值称为模数，用符号m表示（单位为mm），即

m＝p/π，d＝mz

模数的标准值见表7-3。

d＝表7-3齿轮模数系列（GB/T1357—1987）第一系列1，1.25，1.5，2，2.5，3，4，5，6，8，10，12，16，20，25第二系列1.75，2.25，2.75，3.5，4.5，5.5，7，9，14，18，22，28

(2)压力角：我国标准齿轮的压力角采用20°，如图7-11所示。

(3)齿轮各部分的尺寸关系见表7-4。表7-4直齿圆柱齿轮各部分的尺寸关系名称及代号公式模数m齿顶高ha齿根高hf齿高h分度圆直径d齿顶圆直径da齿根圆直径df齿距p中心距a由设计确定ha＝mhf

＝1.25mh＝ha＋hf

＝2.25md＝mzda＝d＋2ha＝m(z＋2)df＝d-2hf＝m(z-2.5)p＝πma＝(d1＋d2) / 2＝m(z1＋z2) / 2

9.2.2直齿圆柱齿轮的画法

1.单个圆柱齿轮的画法国家标准规定，齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制，分度圆和分度线用点划线绘制，齿根圆和齿根线用细实线绘制（或省略不画）。在剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线用粗实线绘制。单个圆柱齿轮的规定画法

2.圆柱齿轮的啮合画法在端视图中，啮合区内的齿顶圆用粗实线绘制也可省略不画；相切的两个分度圆用点画线绘制；齿根圆省略不画。在剖视图上，啮合区内一个齿轮的轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分用虚线绘制，虚线也可省略不画。若不作剖视，则啮合区内的齿顶线不必画出，此时分度线用粗实线绘制。齿轮啮合的规定画法两个齿轮啮合的间隙9.3

键、销联接

9.3.1键联接为了使齿轮、皮带轮等零件和轴一起转动，通常在轮毂和轴上分别加工出键槽，用键将轴、轮联接起来，。普通平键应用最广，按形状的不同可分为圆头普通平键（A型）、平头普通平键（B型）和单圆头普通平键（C型）三种型式。键是标准件，其结构型式和尺寸都有相应的规定。键与键槽的型式和尺寸可在有关的标准中查出，表7-5列举了常用键的型式和规定标记。蜗轮轴键轮子轴键平键半圆键钩头楔键花键齿轮键槽的加工方法1.普通平键

（1）普通平键的类型及标记普通平键分为圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）三种，以A型应用较多。作为标准件，键的规定标记为：标准号键类型代号b×h×L其中，类型代号除A型可以省略不注外，B型和C型均要注出型号。例：键宽b=16mm、键高h=10mm、键长L=100mm的普通A型平键和普通B型平键的标记分别为：GB/T1096键16×10×100和GB/T1096键B16×10×100（2）普通平键的尺寸标注和连接画法轴上的键槽用铣刀铣出，用轴的主视图作局部剖视及键的移出断面表示尺寸要标注键槽长度L、键槽宽度b和键槽深度d-t；而轮毂上的键槽一般用插刀插出，键槽用全剖视图及局部剖视图表示，键槽深度应注d+t1。bd-t键槽加工bd+t1d普通平键靠侧面传递扭矩，两侧面为工作面。因此键与键槽宽度方向的公称尺寸相同，在装配图上应画成一条线。键的上表面为非工作面，且轮毂上键槽（d+t1）大于轴上槽深加键高（d-t+h），即键与键槽顶面不接触，应留有空隙。轴键接触面画一条线AAA-A轴键轮毂两面不接触应画出间隙AAdbA-Ad+t1d-th2.半圆键半圆键一般用于较轻载荷，优点是键在轴槽中能绕底圆弧摆动，自动调整位置。作为标准件，半圆键的规定标记为：标准号键b×d

例：键宽b=6mm、键高h=10mm、d1=25mm、键长L=24.5mm的半圆键标为：GB/T1099键6×25半圆键的两侧面也是工作面，其装配画法与普通平键类似3.钩头楔键钩头楔键（见下图）用于精度要求不高、转速较低时传递较大的、双向的或有振动的扭矩；用于拆卸时不能从另一端将键打出的场合。钩头楔键也是标准件，其规定标记为：标准号键b×L例：键宽b=18mm、键高h=11mm、键长L=100mm的钩头楔键标为：GB/T1565键18×100钩头楔键上下两面是工作面，键的上表面和轮毂槽的底面各有1：100的斜度，装配时需打入，靠楔紧作用传递扭矩。因此，键的上表面和轮毂槽的底面在装配图中应画成一条线，这是与平键及半圆键画法的不同之处见下图。

9.3.2销联接销主要用于零件间的联接或定位。销是标准件，常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等。圆锥销用于固定零件传递动力开口销用于锁紧其它紧固件圆柱销用于定位、连接销联接的画法

9.4滚动轴承

滚动轴承是一种标准组件，由于其结构紧凑、摩擦力小，所以得到广泛使用。

9.4.1滚动轴承的构造、类型

1.滚动轴承的结构滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架等零件组成，如下图所示。

滚动轴承(a)深沟球轴承；(b)圆锥滚子轴承；(c)推力球轴承

2.滚动轴承的类型

(1)径向轴承：适用于承受径向载荷，如深沟球轴承（上图(a)）。

(2)径向推力轴承：适用于同时承受轴向和径向载荷，如圆锥滚子轴承（上图(b)）。

(3)推力轴承：适用于承受轴向载荷，如推力球轴承（上图(c)）。

9.4.2滚动轴承的画法在装配图中，滚动轴承的轮廓按外径D、内径d、宽度B等实际尺寸绘制，其余部分用规定画法或特征画法绘制，见表7-7。当不需要确切地表示滚动轴承的外形轮廓、载荷特性、结构特征时，也可采用通用画法，如下图所示。滚动轴承的通用画法

9.5弹簧

弹簧是常用件，可用来减振、夹紧、测力和贮存能量。弹簧种类多，用途广，这里只介绍最常用的圆柱螺旋弹簧。圆柱螺旋弹簧，根据用途不同可分为压缩弹簧（Y型）、拉伸弹簧（L型）和扭转弹簧（N型），如下图所示。

圆柱螺纹弹簧

9.5.1圆柱螺旋压缩弹簧的各部分名称及其尺寸计算

(1)弹簧丝直径（d）：弹簧丝的直径。

(2)弹簧直径：弹簧外径（D）：弹簧的最大直径；弹簧内径（D1）：弹簧的最小直径；弹簧中径（D2）：弹簧的平均直径，D2＝D-d。

(3)节距（t）：除支承圈外，相邻两圈沿轴向的距离。

(4)有效圈数（n）、支承圈数（n2）和总圈数（nl）：为了使压缩弹簧工作时受力均匀，保证轴线垂直于支承端面，两端常并紧且磨平。这部分圈数仅起支承作用，称为支承圈，如图7-21所示的弹簧，两端各并紧1／2圈、磨平3／4圈，即n2＝2.5。压缩弹簧除支承圈外，具有相同节距的圈数称为有效圈数。有效圈数n与支承圈数n2之和，称为总圈数n1，即n1＝n＋n2。

(5)自由高度（H0）：弹簧在不受外力时的高度，H0＝nt＋(n2-0.5)d。

(6)