机械制图 （多学时） 第3版 课件 06 第六单元 标准件和常用件

第一节螺纹紧固件第二节键和销第三节直齿圆柱齿轮第四节弹簧第五节滚动轴承第六单元标准件和常用件第一节螺纹和螺纹紧固件机器设备经常要通过螺纹紧固件来连接相关零件，以实现零件的装配安装。螺纹紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈等。在绘图时，对这些标准件的结构和形状，不必按其真实投影画出，而是根据相应的国家标准规定的画法、代号和标记进行绘图和标注。一、螺纹的加工

螺纹是在圆柱或圆锥表面上，经过机械加工而形成的具有规定牙型的螺旋线沟槽。一、螺纹的加工在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹称为外螺纹，在内表面上形成的螺纹称为内螺纹。二、螺纹的要素

内、外螺纹只有当牙型、公称直径、螺距、线数和旋向五个要素完全一致时，才能正常地旋合。二、螺纹的要素

1）牙型

通过螺纹轴线断面上的螺纹轮廓形状称为螺纹牙型。常见的有三角形、梯形、锯齿形和矩形等。二、螺纹的要素2）直径螺纹的直径有大径、小径和中径。

大径

是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱直径。

小径

是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱直径。

中径

是母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱直径。

二、螺纹的要素

公称直径是代表螺纹尺寸的直径，普通螺纹的公称直径是指螺纹的大径。

3）线数螺纹有单线和多线之分。

4）螺距和导程相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距；相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为导程。a)单线螺纹

b)双线螺纹

5）旋向螺纹有右旋和左旋两种。a)左旋—左边高b)右旋—右边高三、螺纹的规定画法1、外螺纹画法（1）螺纹的牙顶（大径）和螺纹终止线用粗实线表示；（2）牙底（小径）用细实线表示1、外螺纹画法（3）在平行于螺纹轴线的视图中，表示牙底的细实线应画入倒角或倒圆内；（4）在垂直于螺纹轴线的视图中，表示牙底的细实线只画约3/4圈。2、内螺纹画法（1）螺纹的牙顶（小径）及螺纹终止线用粗实线表示；牙底（大径）用细实线表示。。2、内螺纹画法剖面线画到粗实线处。在投影为圆的视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，倒角圆省略不画。（2）对于不穿通的螺孔（俗称盲孔），应分别画出钻孔深度H和螺纹深度L，钻孔深度比螺纹深度深0.5D(D为螺孔大径)。2、内螺纹画法3、螺纹连接画法内、外螺纹旋合（连接）后，旋合部分按外螺纹画，其余部分仍按各自的画法表示。必须注意，表示大、小径的粗实线和细实线应分别对齐。四、螺纹的图样标注1、螺纹的标记规定（1）普通螺纹的标记

四、螺纹的图样标注1、螺纹的标记规定（1）普通螺纹的标记

1、螺纹的标记规定

（2）梯形和锯齿形螺纹的标记

1、螺纹的标记规定（3）管螺纹的标记

1）55°密封管螺纹的标记

关于螺纹特征代号，Rp表示圆柱内螺纹，Rc表示圆锥内螺纹，R1表示与圆柱内螺纹相配合的圆锥外螺纹，R2表示与圆锥内螺纹相配合的圆锥外螺纹。

尺寸代号一般为1/2，3/4，3/8等。1、螺纹的标记规定（3）管螺纹的标记2）55°非密封管螺纹的标记

螺纹特征代号用G表示。

尺寸代号一般为1/2，3/4，3/8等。2、常用螺纹的种类和标记示例2、常用螺纹的种类和标记示例2、常用螺纹的种类和标记示例1）普通螺纹的粗牙螺距不标注，细牙必须注出螺距。

2）左旋螺纹要注写LH，右旋螺纹不注。3）如果普通螺纹中径与顶径公差带代号相同，只标注一个代号。4）普通螺纹的旋合长度规定为短（S）、中（N）、长（L）三组，中等旋合长度（N）不必标注。3、螺纹标注时的注意点5）最常用中等公差精度的普通螺纹(公称直径≤1.4的5H、6h和公称直径≥1.6的6H、6g)，可不标注公差带代号。

6）非螺纹密封的内管螺纹和55°密封管螺纹仅一种公差等级，公差带代号省略不注。3、螺纹标注时的注意点五、螺纹紧固件1、常用螺纹紧固件的种类和标记

常用的螺纹紧固件

常用的紧固件有螺栓、螺柱、螺母、垫圈和螺钉等，其结构、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。（见下表)2、螺纹紧固件的连接画法画螺纹紧固件的连接时作如下规定：当剖切平面通过螺杆的轴线时，螺栓、螺柱、螺钉以及螺母、垫圈等均按未剖切绘制；在剖视图上，两零件接触表面画一条线，不接触表面画两条线；相接触两零件的剖面线方向相反。2、螺纹紧固件的连接画法装配图中常用螺纹紧固件的简化画法2、螺纹紧固件的连接画法装配图中常用螺纹紧固件的简化画法2、螺纹紧固件的连接画法装配图中常用螺纹紧固件的简化画法2、螺纹紧固件的连接画法装配图中常用螺纹紧固件的简化画法2、螺纹紧固件的连接画法

在装配体中，常用螺纹紧固件进行零件或部件间的连接，最常用的连接形式有螺栓连接、螺柱连接和螺钉连接。在装配图中的螺纹紧固件可简便地按比例画法绘制。实例展示1——螺栓连接

螺栓用于连接两个不太厚的并能钻成通孔的零件。螺栓连接的简化画法实例展示2——螺柱连接

当被连接零件之一较厚，不允许或不可能钻成通孔时，可采用螺柱连接。螺柱的两端均制有螺纹。螺柱连接的简化画法实例展示3——螺钉连接

螺钉按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉两种，前者用于连接零件，后者用于固定零件。

实例展示3——螺钉连接（1）连接螺钉

连接螺钉用于受力不大和经常拆卸的场合。实例展示3——螺钉连接（1）连接螺钉

连接螺钉用于受力不大和经常拆卸的场合。

（2）紧定螺钉

紧定螺钉用来固定两个零件的相对位置，使它们不产生相对运动。第二节键和销键和销都是标准件，键连接和销连接都属于可拆连接。

键通常用来连接轴和轴上的传动件,使轴和传动件一起转动。

销的作用主要是定位，也可用于连接或锁紧。一、键连接

普通平键有三种结构类型：A型（圆头）、B型（平头）、C型（单圆头）。普通平键连接的情况。在轴和轮毂上分别加工出键槽。装配时先将键嵌入轴的键槽内，再将轮毂上的键槽对准轴上的键，把轮子装在轴上。传动时，轴和轮子便一起转动。键连接1、普通平键的标记

例如：GB/T1096键18×11×100

表示宽度b=18mm、高度h=11mm、长度L=100mm的普通A型平键（普通A型平键的型号“A”可省略不注，B型和C型要标注“B”或“C”）。A型：GB/T1096键18×11×100B型：GB/T1096键B18×11×100C型：GB/T1096键C18×11×1002、键槽的画法及尺寸标注键是标准件，键槽的宽度b可根据轴的直径d查表确定，轴上的槽深t1和轮毂上的槽深t2可从键的标准中查得，键的长度L应小于或等于轮毂的长度。下图主视图中键被剖切面纵向剖切，键按不剖处理。为了表示键在轴上的装配情况，采用了局部剖视。3、键连接画法左视图中键被横向剖切，键要画剖面线。3、键连接画法3、键连接画法键分别与轴的键槽和轮毂的键槽两个侧面配合，键的底面与轴的键槽底面接触，故均画一条线，而键的顶面不与轮毂键槽底面接触，因此画两条线。二、销连接

销是标准件，通常用于零件间的连接或定位。常用的有圆柱销、圆锥销和开口销。第三节直齿圆柱齿轮

齿轮是广泛用于机器或部件中的传动零件，它不仅可以用来传递动力，还能改变转速和回转方向。齿轮传动中常见的三种类型：圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆

齿轮的齿廓曲线有多种，应用最广的是渐开线。圆柱齿轮

它用于两平行轴之间的传动锥齿轮

它用于两相交轴之间的传动蜗轮蜗杆

用于两垂直交叉轴之间的传动1、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系

1）齿顶圆

通过轮齿顶部的圆，用da表示。

2）齿根圆通过轮齿根部的圆，用df表示。一、直齿圆柱齿轮的主要参数及其计算1、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系3）分度圆

一个约定的假想圆，在该圆上，齿厚s等于齿槽宽e（s和e均指弧长），用d表示。

4）齿距

分度圆上相邻两齿廓对应点间的弧长，用p表示。

5）齿高轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示。

齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离，用ha表示。1、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系

5）齿高轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示。

齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离，用hf表示。齿高：h=ha+hf。1、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系6）中心距：两啮合齿轮轴线之间的距离，用a表示。1、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系（7）传动比主动齿轮转速n1与从动齿轮转速n2之比称为传动比，用i表示。即i＝n1/n2≥z2/z11、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系渐开线直齿圆柱齿轮的结构2、直齿圆柱齿轮的基本参数1）齿数z齿轮上轮齿的个数就是该齿轮的齿数。2）模数m齿轮的分度圆周长πd=zp，则d=pπz,令pπ=m，则d=mz。所以模数是齿距p与圆周率π的比值，即m=pπ，单位为mm。2、直齿圆柱齿轮的基本参数模数是齿轮设计、加工中十分重要的参数。模数越大，轮齿就越大，因而齿轮的承载能力也越大。为了便于设计和制造，模数已经标准化。2、直齿圆柱齿轮的基本参数

3）压力角α通过齿廓曲线上与分度圆交点所作的切线与径向所夹的锐角。根据GB/T1356—2001的规定，我国采用的标准压力角α为20°。

两标准直齿圆柱齿轮正确啮合传动的条件是模数m和压力角α均相同。3、直齿圆柱齿轮各部分尺寸的计算公式齿轮的基本参数z、m、α确定以后，齿轮各部分尺寸可按下表中的公式计算。1、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系

1）齿顶圆

通过轮齿顶部的圆，用da表示。

2）齿根圆通过轮齿根部的圆，用df表示。一、直齿圆柱齿轮的主要参数及其计算1、单个圆柱齿轮的画法二、直齿圆柱齿轮的画法1）齿顶圆和齿顶线用粗实线表示；分度圆和分度线用细点画线表示；齿根圆和齿根线画细实线或省略不画。2）在剖视图中，齿根线用粗实线表示，轮齿部分不画剖面线。3）对于斜齿或人字齿的圆柱齿轮，可用三条细实线表示轮齿的方向。齿轮的其他结构，按投影画出。单个圆柱齿轮的画法2、两圆柱齿轮啮合的画法两标准齿轮互相啮合时，两轮分度圆处于相切的位置，此时分度圆又称为节圆。关键是啮合区的画法

1）在投影为圆的视图中，两齿轮的节圆相切。啮合区内的齿顶圆均画粗实线，也可以省略不画。2）在非圆投影的剖视图中，两轮节线重合，画细点画线，齿根线画粗实线。一个轮的轮齿作为可见，画成粗实线，另一个轮的轮齿被遮住部分画成虚线。

3）在非圆投影的外形视图中，啮合区的齿顶线和齿根线不必画出，节线画成粗实线。圆柱齿轮的啮合画法第四节弹簧

弹簧是用途很广泛的常用零件。它主要用于减振、夹紧、储存能量和测力等方面。弹簧的特点是去掉外力后，能立即恢复原状。一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算

1）线径d

弹簧钢丝直径。

2）弹簧外径D2

弹簧最大直径。

3）弹簧内径D1

弹簧最小直径。

4）弹簧中径D

弹簧内、外径的平均直径。

5）节距t

除支承圈外，相邻两有效圈上对应点之间的轴向距离。一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算6）有效圈数n、支承圈数n2和总圈数n1

为了使螺旋压缩弹簧工作时受力均匀，增加弹簧的平稳性，将弹簧的两端并紧、磨平。并紧、磨平的部分主要起支承作用，称为支承圈。

7）自由高度H0

在不受外力作用时的高度。

8）展开长度L

制造弹簧时坯料的长度。

1）在平行于轴线投影面上的视图中，各圈的轮廓可用直线来代替螺旋线的投影。二、圆柱螺旋压缩弹簧的画法二、圆柱螺旋压缩弹簧的画法

2）螺旋弹簧均可画成右旋，但左旋弹簧不论画成左旋或右旋，一律要加注代号“LH”。二、圆柱螺旋压缩弹簧的画法3）有效圈数在4圈以上的螺旋弹簧，中间各圈可以省略，只画出其两端的1～2圈。

4）在装配图中，螺旋弹簧被剖切后，不论中间各圈是否省略，被弹簧挡住的结构一般不画，其可见部分应从弹簧的外轮廓线或弹簧钢丝剖切面的中心线画起。二、圆柱螺旋压缩弹簧的画法

5）在装配图中，当弹簧钢丝的直径在图上等于或小于2mm时，其断面可以涂黑表示，或采用示意画法。支承圈数不等于2.5圈时可按2.5圈画。第五节滚动轴承

在机器设备中，滚动轴承是用来支承轴的标准组件。由于它可以大大减小轴与孔相对旋转时的摩擦力，且具有机械效率高、结构紧凑等优点，因此应用极为广泛。

滚动轴承的种类繁多，但其结构大体相同，一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。一、滚动轴承的结构及其分类

滚动轴承按其受力方向可分为三类：

1）向心轴承

主要受径向力，如深沟球轴承。

2）推力轴承只受轴向力，如推力球轴承。

3）向心推力轴承

同时承受径向和轴向力，如圆锥滚子轴承。一、滚动轴承的结构及其分类二、滚动轴承的画法

滚动轴承是标准组件，不必画出其各组成部分的零件图。在装配图上，只需根据轴承的几个主要外形尺寸，即外径D、内径d、宽度B，便可画出外形轮廓。当不需要确切地表示滚动轴承的外形轮廓、承载特性和结构特征时，可按轴承通用画法画出。

在装配图中，滚动轴承通常按规定画法绘制，如图深沟球轴承上一半按规定画法画出，轴承内圈和外圈的剖面线方向和间隔均相同，而另一半按通用画法画出，即用粗实线画出正十字。必须注意：为了便于装拆，在装配图中，轴肩尺寸应小于轴承内圈外径，孔肩直径应大于轴承外圈内径。三、滚动轴承的标记1、基本代号基本代号表示轴承的基本结构、尺寸、公差等级、