《机械制图》课程教案-项目五 标准件与常用件的识读

PAGEPAGE4项目五标准件与常用件的识读任务一螺栓、螺母的绘制任务导入：认识图5-1图5-1任务分析真实投影较为复杂，因标准螺纹的结构已标准化，因而不需要画出螺纹的真实投影。主要学习内、外螺纹和螺栓、螺母的结构特点、标记、标注以及视图的画法。相关知识一、螺纹的基本知识1、螺纹的形成一平面图形（如三角形、矩形、梯形等）绕一圆柱（圆锥）作螺旋运动，形成一圆柱（圆锥）螺旋体。这种螺旋体就是螺纹。由于平面图形不同，形成的螺纹形状也不同。在圆柱（或圆锥）外表面上所形成的螺纹称为外螺纹；在圆柱（或圆锥）内表面上形成的螺纹称为内螺纹。2、螺纹的要素（1）牙型螺纹的牙型是指通过螺纹轴线剖开螺纹后所得到的剖面形状，如三角形、梯形、锯齿形等。（2）公称直径公称直径是代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大径的基本尺寸。螺纹大径指的是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；与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径，称为螺纹小径，用d1（外螺纹）或D1（内螺纹）表示。（3）螺距p和导程s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。同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为导程。多线螺纹的导程等于线数乘螺距，即S=np。二、螺纹的规定画法牙顶用粗实线表示(外螺纹的大径线，内螺纹的小径线)。牙底用细实线表示(外螺纹的小径线，内螺纹的大径线)。在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈。螺纹终止线用粗实线表示。不论是内螺纹还是外螺纹，其剖视图或断面图上的剖面线都必须画到粗实线。1、外螺纹的画法（如图5-2）图5-22、内螺纹的画法（如图5-3）图5-2注意：无论是外螺纹或内螺纹，在剖视或断面图中的剖面线都必须画到粗实线处。3、螺纹的标注特征代号公称直径×导程(P螺距)(单线时螺距)旋向-公差带代号-旋合长度代号有关标注内容的说明:1)公差带代号由数字加字母表示(内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母)，如7H、6ｇ等，应特别指出，7H，6ｇ等代表螺纹公差，而H7，ｇ6代表圆柱体公差代号。2)旋合长度规定为短(用S表示)、中(用N表示)、长(用L表示)三种。一般情况下，不标注螺纹旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度(N)确定。必要时，可加注旋合长度代号S或L，如“M20-5ｇ6ｇ-L”。特殊需要时，可注明旋合长度的数值，如“M20-5ｇ6ｇ-30”。（4）螺纹标记在视图上的标注方法除管螺纹外，在视图上螺纹标记的标注同线性尺寸标注方法相同；而管螺纹是用指引线标注，指引线应从大径上引出，并且不应与剖面线平行。1)M8-5ｇ6ｇ表示粗牙普通螺纹，公称直径8，右旋，螺纹公差带中径5ｇ、大径6ｇ，旋合长度按中等长度考虑。2)M8×1LH-6G表示细牙普通螺纹，公称直径8，螺距1，左旋，螺纹公差带中径、大径均为6G，旋合长度按中等长度考虑。4、螺纹标记在视图上的标注方法除管螺纹外，在视图上螺纹标记的标注同线性尺寸标注方法相同；而管螺纹是用指引线标注，指引线应从大径上引出，并且不应与剖面线平行。1)M8-5ｇ6ｇ表示粗牙普通螺纹，公称直径8，右旋，螺纹公差带中径5ｇ、大径6ｇ，旋合长度按中等长度考虑。2)M8×1LH-6G表示细牙普通螺纹，公称直径8，螺距1，左旋，螺纹公差带中径、大径均为6G，旋合长度按中等长度考虑。三.螺纹紧固件装配图画法螺纹紧固件联接后的图是属装配图，其画法有如下规定：1）两个零件接触面处画一条粗实线。2）作剖视所用的剖切平面沿轴线（或对称中心线）通过实心零件或标准件（螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等）时，则这些零件均按不剖绘制，即仍画其外形。3）在剖视图中，表示相互接触的两零件时，它们的剖面线方向应该相反，而同一个零件在各剖视图中，剖面线的方向和间隔应该相同。1、螺栓联接用于被联接两零件允许钻成通孔的情况。螺栓联接的两个被联接零件上没有螺纹，其联接是由螺栓、螺母和垫圈组成。螺栓公称长度L的大小可按下式算出：图5-3螺栓联接L＞δ1+δ2+S+H+a其中δ1、δ2为被联接两零件的厚度，a为螺栓伸出螺母的长度，一般取3～5mm左右。S、H分别为垫圈和螺母的厚度，如采用比例画法，则S=0.15d，H=0.8d（查表）。若d=20㎜，δ1=35㎜，δ2=28㎜，则L＞δ1+δ2+S+H+a=35+28+0.15d+0.8d+3～5=86由表查出与其相近的L值为90，故取L=90㎜。2、螺柱联接用于被联接零件之一较厚不允许钻成通孔的情况。螺柱联接的一个被联接零件上加工有螺纹孔，而另一个零件加工成通孔，其联接是由螺柱、垫圈、螺母组成。双头螺柱旋入零件螺孔内的部分称为旋入端，图中用bm表示bm的长度由被旋入零件的材料所决定，其值查表。螺孔深度一般取bm+0.5d，钻孔深度一般取bm+d。3、螺钉联接螺钉联接不用螺母，其中一个零件上加工有螺孔，而另一个加工成通孔，与螺柱联接相似。螺钉按用途可分为联接螺钉和紧定螺钉两类。图5-4螺钉联接图任务实施一、绘制六角头螺栓标记螺栓GB/T5780M12×80确定六角头螺栓的绘图尺寸有两种方法：“查表法”和“比例法简化画法如图5-5所示图5-5二、绘制六角形螺母在螺纹紧固件的联接图中，紧固件各部分可根据规定标记在标准中查出有关尺寸画出，也可根据螺纹的公称直径d按比例画出。六角螺母头部外表面的曲线为双曲线，作图时可用圆弧来代替双曲线，其比例画法如图5-6所示。螺母GB/T6170M12图5-6任务二圆柱齿轮的绘制任务导入根据如图5-7(a)所示直齿圆柱齿轮传动的示意图,绘制单个齿轮及齿轮啮合的视图。任务分析齿轮的轮齿是在齿轮加工机床上用专用刀具加工出来的，一般不需要画出它的真实投影，国家标准规定了它的画法。齿轮除轮齿部分外，其余轮体结构均应接真实投影绘制。导入新课：图5-7能否用立体表达零件？相关知识齿轮在机器中用来传递动力、变换速度或改变运动方向（图5-6）。齿轮的参数中只有模数、压力角已标准化故它属于常用件。齿轮的主要传动形式：圆柱齿轮传动—传递两平行轴之间的运动圆锥齿轮传动—传递两相交轴之间的运动蜗杆蜗轮传动—传递两交叉轴之间的运动图5-8一、直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数（图5-9）图5-9模数m:若用z表示齿数,分度圆周长l=π‧d=z‧p则：d=z‧p/π。为了便于计算和测量，我们取m=p/π为参数，于是：d=mz我们把m称为模数。由于模数是齿距p和π的比值，因此若齿轮的模数大，其齿距就大，齿轮的轮齿就肥大。齿轮能承受的力量也就大。二、标准直齿圆柱齿轮尺寸计算（表7-1）已知模数m和齿数z，计算其它参数：名称代号计算公式名称代号计算公式齿顶高haha=m分度圆直径dd=mz齿根高hfhf=1.25m齿顶圆直径dada=m(z+2)齿高hh=2.25m齿根圆直径dfdf=m(z-2.5)齿距pP=πm传动比ii=n1/n2=z2/z1中心距aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2表7-1任务实施一、单个齿轮的简化画法（图5-10）图5-10图5-11二、一对齿轮的啮合画法在非圆投影的剖视图中，两轮节线重合，画点划线。齿根线画粗实线。齿顶线画法为一个轮齿为可见，画粗实线，一个轮齿被遮住，画虚线。在投影为圆的视图中，两轮节圆相切，齿顶圆画粗实线，齿根圆画细实线或省略不画如图5-12所示。图5-12任务三普通平键的识读和绘制导入新课：如图所示为轴与带轮间的普通平键连接，在被连接的轴上和轮毂孔中加工了键槽，键嵌入在轴上的键槽内，以达到连接的目的。下面认识普通平键的形状和标记，绘制连接图。任务分析：普通平键在工作时，其两个侧面和底面与其他零件接触，结构形状比较简单如图5-13所示。图5-13相关知识普通平键的种类和形状及其标记如下图所示：图5-14键16×10×100GB1096-2003图5-15键B16×10×100GB1096-2003图5-16键C16×10×100GB1096-2003任务实施1.轴上键槽画法及尺寸注法（如图5-17所示）图5-17t—键槽深度b—键槽宽度b、t可按轴径d从标准中查出。2.轮毂上键槽画法及尺寸注法（如图5-18所示）图5-18t1—轮毂上键槽深度b—键槽宽度t1、b可按孔径D从标准中查出。3.普通平键连接的画法（如图5-19所示）图5-19知识拓展：1.半圆键联接的画法（如图5-20所示）图5-202.钩头楔键键联接的画法（如图5-21所示）图5-21任务四销的识读任务导入：如下图5-22所示为圆柱销和圆锥销连接图，分析销的结构形状和连接图的画法。任务分析：圆柱销和圆锥销是标准件，销和销孔之间是配合关系，绘图时配合表面画一条线。图5-22任务实施一、认识销的结构和标记1、销的功用销用来连接和固定零件，或在装配时作定位用。2、销的种类如图5-23所示图5-233、销的标记如下图5-24所示图5-24销GB119.1-20008m6×30销GB117-20008×30公称直径d=8mm公称直径(小端)d=8mm公差m6长度l=30mm长度l=30mm锥度为1:50(查表得)A型圆柱销A型圆锥销二、识读销连接的视图（如图5-25所示）图5-25任务五轴承的绘制导入新课：滚动轴承是一种支撑转动轴的标准件。由于它能大大减小轴与孔之间的摩擦力，而得到广泛使用。如图图5-26所示为常用的滚动轴承的结构组成。图5-26任务分析滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架等四部分组成。国家标准规定的滚动轴承的表达方法有通用画法、规定画法和特征画法三种。任务实施一、滚动轴承的通用画法在装配图中，若不必确切地表示滚动轴承的外形轮廓、载荷特性及结构特征时，可采用通用画法如图5-27。图5-27二、滚动轴承的其他画法（表7-2）三、滚动轴承的标记及代号规定标记是：“滚动轴承基本代号国标编号”。例如：滚动轴承6208GB/T286-1994①代号的构成：前置代号基本代号后置代号②基本代号轴承类型代号尺寸系列代号内径代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。基本代号常用4位数字表示，从左往右依次为：第一位数字是轴承类型代号。第二位数字是尺寸系列代号。右边的两位数字是内径代号。当内径尺寸在20-480mm范围内时，内径尺寸=内径代号x5。如：轴承代号62046—类型代号（深沟球轴承）。2—尺寸系列（02）代号。04—内径代号（内径尺寸=04x5=20mm）。任务六弹簧的绘制导入新课：如图5-28所示为减震器中的弹簧，试绘制该弹簧的视图。图5-28任务分析圆柱螺旋弹簧整体可以分成两部分—两端的支撑圈和中间的有效圈，有效圈部分是有规律的重复结构，绘图时可以简化。相关知识圆柱螺旋压缩弹簧各部分的名称及代号（如图5-29所示）：图5-29(1)钢丝直径d(2)弹簧外径D(3)弹簧内径D1D1＝D－2d(4)弹簧中径D2D1＝D－d(5)节距t(6)有效圈数n(7)总圈数ntnt＝n＋支承圈数(8)自由高度H0支承圈为2.5时，H0＝nt＋2d支承圈为2时，H0＝nt＋1.5d支承圈为1.5时，H0＝nt＋d(9)旋向(分右旋和左旋，常用右旋)任务实施一、弹簧的画法⑴单个弹簧的画法在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画成直线。左旋弹簧允许画成右旋，但要加注“左”字。四圈以上的弹簧，中间各圈可省略不