机械制图（第2版）课件：标准件和常用件

机械、设备由各种零件组成

机械设备、仪器仪表都是由各种各样的零件组成的。零件分类

对一些广泛并大量使用的零件，为了简化和规范设计，提高产品质量和生产效率，便于专业化大批量生产，故国家有关部门对其进行了标准化。标准件

指结构、尺寸、画法等均已经完全标准化，并由专业厂生产的常用的零（部）件，如螺纹紧固件、键、销、滚动轴承等。常用件

部分结构、尺寸参数标准化，另外部分结构需要设计的零件

使用标准件和常用件的优点：第一，提高零部件的互换性，利于装配和维修；第二，便于大批量生产，降低成本；第三，便于设计选用，以避免设计人员的重复劳动和提高绘图效率。机械零件按标准化程度可分为3类：

标准件、常用件和一般零件。标准件和常用件本章学习目标：了解标准件和常用件的有关知识，掌握螺纹及其紧固件、齿轮等的规定画法和标注。主要内容：螺纹1.螺纹形成；2.螺纹要素；3.螺纹分类；4.螺纹规定画法；5.螺纹标注螺纹紧固件1.紧固件及其标记；2.螺纹紧固件画法；3.螺纹紧固件连接画法键和销1.键及其连接；2.销及其连接滚动轴承1.滚动轴承的组成及分类；2.滚动轴承代号；3.滚动轴承画法齿轮1.圆柱齿轮；2.锥齿轮弹簧1.圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算；2.弹簧的规定画法标准件和常用件常见的螺纹为标准结构，通常起连接、紧固和传动作用。

第一节螺纹一、螺纹的形成

第一节螺纹

螺纹是由一个与回转轴线共面的平面图形（三角形、梯形、矩形等）沿着圆柱或圆锥表面螺旋线运动形成的具有相同剖面的连续凸起和沟槽。牙顶牙底在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹称为外螺纹，在圆柱或圆锥内表面形成的螺纹称为内螺纹。外螺纹内螺纹☆螺纹的加工第一节螺纹二、螺纹要素

内外螺纹旋合条件是螺纹要素完全相同在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状。三角形梯形锯齿形1.牙型（牙型、直径、旋向、线数、螺距和导程）第一节螺纹2.直径大径d（D）中径d2(D2)通常用螺纹大径来表示螺纹的规格大小，故螺纹大径又称为公称直径；而用螺纹中径来控制精度。（大径、小径、中径）小径d1（D1）第一节螺纹3.线数n（头数）线数越多升角越大，旋进越快，但是自锁性能越差。第一节螺纹传动用途多用多头螺纹（效率高），紧固用途多使用单头螺纹（自锁性好）。4.旋向

常见的为右旋螺纹第一节螺纹5.螺距P和导程Ph中径螺距P中径螺距P导程Ph导程Ph=n×螺距P螺纹三要素：牙型、大径和螺距。螺纹三要素都符合国家标准的螺纹称为标准螺纹第一节螺纹三、螺纹分类连接螺纹传动螺纹MGTrB粗牙细牙管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹普通螺纹螺纹种类牙型符号外形图用途第一节螺纹四、螺纹规定画法

在与螺纹轴线垂直的投影面的视图上，表示牙顶的圆用粗实线画，而表示牙底的圆用细实线画，而且细实线圆只画约3/4圈。

在与螺纹轴线平行的投影面的视图上，螺纹的牙顶用粗实线表示，牙底用细实线表示，螺纹的终止线用粗实线画。螺纹终止线螺纹终止线第一节螺纹1.外螺纹的规定画法大径线用粗实线小径用细实线倒角线用粗实线画终止线用粗实线画螺纹终止轴端倒角大径圆用粗实线小径用细实线第一节螺纹☆空心外螺纹的画法剖面线画到粗实线第一节螺纹【例】画外螺纹已知螺杆直径30mm，长自定，螺杆左端为外螺纹起始端，倒角C2,螺纹长度45mm。d1=0.85d=25.5mm第一节螺纹2.内螺纹的规定画法大径线用细实线小径线用粗实线倒角线粗实线剖面线画至牙顶线孔口倒角大径圆用细实线小径线用粗实线第一节螺纹☆不穿通内螺纹第一节螺纹【例】画内螺纹已知钢板厚60mm，钢板左端起钻孔深度为50mm，倒角C2,螺纹大径30mm，螺孔深40mm。D孔=D1=0.85D=25.5mm第一节螺纹3.内外螺纹连接的规定画法旋合部分按外螺纹画，未旋合部分按各自画法绘制旋合长度AA实心外螺纹按不剖画大径线对齐小径线对齐大径线对齐小径线对齐内外螺纹剖面线方向相反同一零件剖面线相同同一零件剖面线相同A-A内外螺纹剖面线方向相反旋合长度第一节螺纹五、螺纹标注

1.普通螺纹p279/280特征代号M公称直径×螺距中径和顶径公差带代号L、N、S□螺距:粗牙不注;□公差带代号

中径顶径相同时只注一次;□旋合长度

N可省略。也可以直接写长度值;□旋向

右旋不注；螺纹代号公差带代号旋合长度代号旋向---第一节螺纹2.梯形螺纹和锯齿形螺纹特征代号公称直径×螺距

多线特征代号公称直径×导程（P螺距）

单线双（多）线螺纹代号公差带代号旋合长度代号旋向--第一节螺纹3.管螺纹G：55°非密封管螺纹R：55°密封管螺纹单位英寸只注LH外螺纹公差等级A、BRp3/4Rc112特征代号旋向-尺寸代号公差等级第一节螺纹本次作业（共3页）第一节螺纹第一节螺纹第一节螺纹作业p71:1(4)、p72:3(3)第一节螺纹作业p73:4第一节螺纹标准件和常用件第二节螺纹紧固件及其连接在可拆连接中，螺纹紧固件连接是应用最广泛的连接方式。

一、螺纹紧固件及其标记第二节螺纹紧固件及其连接☆规定标记双头螺柱GB/T898-1988M16×50螺钉GB/T68-2016M10×50螺栓GB/T5780-2016M12×50螺母GB/T6178-1986M16螺母GB/T41-2000M16螺钉GB/T65-2016M10×50垫圈GB/T97.1-200210垫圈GB/T93-198710

螺钉GB/T71-1985M10×25名称国标代号公称尺寸第二节螺纹紧固件及其连接二、螺纹紧固件比例画法30°第二节螺纹紧固件及其连接二、螺纹紧固件简化比例画法第二节螺纹紧固件及其连接三、螺纹紧固件连接画法常见螺纹紧固件连接形式螺栓连接双头螺柱连接螺钉连接第二节螺纹紧固件及其连接1.螺栓连接装配过程:应用场合:用来连接不太厚、而且又允许钻成通孔的零件。a.螺栓穿过被连接件的通孔(通孔应稍大于螺栓杆的直径d，约为1.1d)；b.在制有螺纹的一端装上垫圈,拧上螺母。第二节螺纹紧固件及其连接☆装配图画法规定ⅰ）两零件的接触面只画一条线ⅱ）当剖切平面通过标准件或实心件的轴线时，这些零件一般均按未剖切绘制。

ⅲ）剖视图中，相邻零件的剖面线，其倾斜方向应相反，或方向一致而间距不同。但同一零件在各个剖视图中的剖面线均应方向相同，间隔相等。

第二节螺纹紧固件及其连接ⅰ）确定螺栓公称长度Ll≧t1+t2+m+h+a0.15d0.8d（0.3～0.4)d例

两块钢板分别厚20mm、25mm，螺纹M24l≧20

+25

+0.15d+0.8d+0.3d=75螺栓GB2781/T2000

M24×80伸出长度a☆作图步骤第二节螺纹紧固件及其连接285-286ⅱ）按装配连接顺序依次画出各零件第二节螺纹紧固件及其连接2.双头螺柱连接应用场合:

常用于被连接件其中一个较厚、不宜加工成通孔,且连接力较大或拆卸频繁的场合。装配过程:b)然后将通孔从紧固端套入双头螺柱,套上垫圈,并拧紧螺母。

a)先将双头螺柱的旋入端全部拧入较厚零件的螺纹孔中;第二节螺纹紧固件及其连接ⅰ）确定螺柱长度L0.2d0.8d（0.3～0.4)d☆作图步骤：被旋入零件材料旋入长度bm钢、青铜bm=d铸铁bm=1.25d或1.5d铝bm=2dl≧t+s+m+a第二节螺纹紧固件及其连接查p287表，就近圆整成标准长度ⅱ）按装配连接顺序依次画出各零件第二节螺纹紧固件及其连接fuxi第二节螺纹紧固件及其连接3.螺钉连接应用场合:常用于受力不大,并且不经常拆卸零件间的连接。装配过程:被旋入零件材料旋入长度bm钢、青铜bm=d铸铁bm=1.25d或1.5d铝bm=2d先穿过较薄零件的通孔，然后再与较厚零件上的螺纹孔旋合。注意：螺纹终止线,应高于两被连接件接触面。第二节螺纹紧固件及其连接ⅰ）确定螺钉公称长度Ll=t+bm☆作图步骤：第二节螺纹紧固件及其连接ⅱ）按装配连接顺序依次画出各零件第二节螺纹紧固件及其连接本次作业（共3页）第二节螺纹紧固件及其连接第二节螺纹紧固件及其连接第二节螺纹紧固件及其连接标准件和常用件第三节键和销

键连接和销连接也是常用的可拆连接。

键主要用于连接轴和轴上零件，进行周向固定以传递转矩。

销主要用于定位。标准件和常用件第三节键和销

键连接和销连接也是常用的可拆连接。

键主要用于连接轴和轴上零件，进行周向固定以传递转矩。

销主要用于定位。一、键及其连接第三节键和销普通平键半圆键楔键花键1.常用标准键名称标准号图例标记示例普通平键GB/T1096—2003圆头普通平键（B型）b=16mm,h=10mm,L=100mm标记：GB/T1096键B16×10×100半圆键GB/T1099.1—2003b=6mm,h=10mm,d1=25mmGB/T1099.1键6х10х25钩头楔键GB/T1565—2003钩头楔键的标记：b=18mm,h=11mm,L=100mmGB/T1565键18х100名称国标编号型式公称尺寸第三节键和销1）普通平键

普通平键用于轮毂与轴间无相对滑动的静连接。工作原理：工作时，平键的下半部分装在轴上的键槽中，上半部分装在轮毂的键槽中。上表面与轮毂键槽底面间有间隙，键的两侧面与键槽的两侧面接触，两侧面是工作面。平键连接结构简单，拆装方便，对中性好。应用广泛。工作面轴键槽轮毂键槽第三节键和销ⅰ）查表得键及键槽尺寸(p293)第三节键和销公称公称☆p292-293第三节键和销ⅰ）查表得键及键槽尺寸(p293)b=8,t1=4.0,t2=3.3,L=20第三节键和销ⅱ）按装配顺序画图AA键不画剖面线键顶与键槽有间隙键画剖面线A-A第三节键和销2)半圆键

半圆键，其工作原理与平键相同，也是两个侧面为工作面。半圆键在槽中可绕其几何中心摆动以适应轮毂槽底面的斜度，所以适用于锥形轴。第三节键和销

半圆键连接的结构简单，制造和装拆方便，但由于轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般多用于轻载连接。☆半圆键连接画法半圆键连接画法与普通平键相似。AA-AA第三节键和销☆半圆键连接画法半圆键连接画法与普通平键相似。AA-AA第三节键和销3)钩头楔键工作面

楔键的上下表面是工作面，键的上表面有1：100的斜度，与它相配的轮毂键槽的底面也有1：100的锥度，装配时需打入，使键楔紧在轴和轮毂的键槽内，靠楔紧作用（摩擦力）传递转矩。第三节键和销

装配后，因斜度影响，使轴与轴上的零件产生偏斜和偏心，所以不适合要求精度高的联接。用于精度要求不高、运转平稳、转速较低时传递较大的转矩。☆钩头楔键连接画法AA-AA键顶与键槽接触第三节键和销【例】键连接画法(p76)轴剖面线轴剖面线轮剖面线轮剖面线Ø2422820Ø24827.3第三节键和销2.花键工作原理：键齿侧面是工作面，靠键齿侧面的挤压传递转矩。花键联接由内花键和外花键组成。外花键有多个键齿、内花键有多个键槽。特点：

受力均匀；定心精度高、导向性好；联接强度大，具有较高的承载能力。因此，在飞机、汽车、拖拉机、机床和农业机械中得到广泛的应用。第三节键和销☆花键分类花键连接已标准化，按齿形不同，分为矩形花键、渐开线花键两种。矩形花键渐开线花键第三节键和销1)矩形花键画法第三节键和销尾部末端用细实线ⅰ）外花键大径用粗实线小径用细实线工作长度终止端用细实线不画齿形时小径圆用细实线大径圆用粗实线花键尾部尾部细实线与轴线成30°第三节键和销☆空心外花键剖视图上小径线用细实线第三节键和销ⅱ）内花键大径用粗实线小径用粗实线剖面线画至大径小径圆用粗实线不画齿形时,大径圆用细实线第三节键和销ⅲ）花键联结实心外花键按不剖画剖面线画至粗实线

用剖视图绘制花键联接的图形时，其联结部分按外花键画内外花键剖视线方向相反内外花键剖视线方向相反第三节键和销2)渐开线花键画法1)渐开线花键的画法和矩形花键画法基本相同；

2)渐开线花键相当于圆柱齿轮，用细点划线分别画出花键分度圆和相应的分度线。第三节键和销2)花键标注ⅰ）一般标注形式工作长度L尾部长度全长齿数第三节键和销ⅱ）引出标注形式工作长度L尾部长度全长齿数小径及公差带代号大径及公差带代号齿宽及公差带代号╳图形符号╳╳国标代号6×23f7×26a11×6d10GB/T1144-20016×23H7×26H10×8H11GB/T1144-2001第三节键和销二、销及其连接

销一般用于连接和定位。

1.动力连接、安全销，既可以传递动力，又起到安全作用，当过载时，销子就被剪断。

2.定位用（定位销必须≥2个，固定零件之间的相对位置），保证装配位置的准确性。在单件、小批量生产时，一般是装配后，配做定位销孔。第三节键和销☆销联结画法标记:销GB/T11710×60第三节键和销本次作业（共2页）第三节键和销第三节键和销第四节滚动轴承作用：支撑轴及其上传动件。标准件和常用件特点：摩擦阻力小，机械损耗少，旋转精度高一、滚动轴承种类ⅱ)推力轴承

—轴向推力ⅰ)向心轴承—径向载荷ⅲ)向心推力轴承

—径向及轴向载荷第三节滚动轴承☆滚动轴承结构

滚动轴承通常由内圈（或下圈）、外圈（或上圈）、滚动体和保持架（或称隔离架）组成。第三节滚动轴承☆滚动轴承结构

通常情况下，

内（下）圈装在轴颈上并与轴一起旋转；

外（上）圈安装于机座的轴承孔内，起支撑作用。滚动体被保持架均匀隔开，可以沿内外圈的滚道滚动。第三节滚动轴承☆滚动轴承标记【例】滚动轴承6205GB/T276-2013

滚动轴承51200

GB/T301-1995

滚动轴承30312

GB/T297-1994第三节滚动轴承滚动轴承代号二、滚动轴承基本代号

基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。代号数字×517151210d/mm04-9603020100内径代号【例】滚动轴承6205GB/T276-2013

滚动轴承51200

GB/T301-1995

滚动轴承30312

GB/T297-1994内径代号尺寸代号类型代号第三节滚动轴承【例】滚动轴承6205GB/T276-2013

滚动轴承51200

GB/T301-1995

滚动轴承30312

GB/T297-1994☆尺寸系列代号

直径代号宽（高）度代号

直径系列：是指内径（d）相同的轴承配有不同外径（D）的尺寸系列，其代号有7、8、9、0、1、2、3、4、5，外径尺寸依次递增。

宽（高）度系列：是指内径（d）相同的轴承，对向心轴承配有不同宽度（B）的尺寸系列，代号有8、0、1、2、3、4、5、6，宽度尺寸依次递增；对推力轴承配有不同高度（T）的尺寸系列，代号有7、9、1、2，高度尺寸依次递增。第三节滚动轴承☆滚动轴承类型代号

类型代号由数字或字母表示，共13种。【例】滚动轴承6205GB/T276-2013

滚动轴承51200

GB/T301-1995

滚动轴承30312

GB/T297-19940双列角接触球轴承1调心球轴承2调心滚子轴承3圆锥滚子轴承5推力球轴承4双列深沟球轴承6深沟球轴承7角接触球轴承8推力圆柱滚子轴承N圆柱滚子轴承NA滚针轴承U外球面球轴承QJ四点接触球轴承第三节滚动轴承三、滚动轴承画法

1.通用画法

在装配图的剖视图中，当不需要确切地表示轴承的外形轮廓、载荷特征、结构特征时，可采用通用画法。第三节滚动轴承2.特征画法

在装配图的剖视图中，当需要较形象地表示轴承的结构特征和载荷特征时，可采用在矩形线框内画出其结构要素符号的方法表示。第三节滚动轴承3.规定画法

在装配图中，滚动轴承一般按规定画法。第三节滚动轴承【例】选用深沟球轴承，并画图滚动轴承6205GB/T276-1994第三节滚动轴承标准件和常用件

作用：齿轮在机器中是传递动力和运动的零件。齿轮传动可以完成变速，变向、换向等动作。特点：结构紧凑、工作可靠、效率高。广泛用于传动系统、制动系统、供油系统等。第五节齿轮标准件和常用件

作用：齿轮在机器中是传递动力和运动的零件。齿轮传动可以完成变速，变向、换向等动作。特点：结构紧凑、工作可靠、效率高。广泛用于传动系统、制动系统、供油系统等。第五节齿轮☆齿轮的常见传动类型:2.圆锥齿轮—传递两相交轴间运动3.蜗轮、蜗杆—传递两交叉轴间运动1.圆柱齿轮—传递两平行轴间运动第五节齿轮☆齿轮齿廓轮体

在齿轮传动中，为了运动平稳、啮合正确，轮齿的齿廓曲线可以制成渐开线、摆线或圆弧。第五节齿轮渐开线齿形由一种曲线形成，制造容易，齿根强度大，应用广泛。一、圆柱齿轮用于传递两平行轴间运动。直齿斜齿人字齿第五节齿轮d=z×p/Л1.直齿圆柱齿轮各部分的名称及尺寸计算（2）齿顶圆da、齿根圆df、分度圆d（3）齿顶高ha、齿根高hf、全齿高h（4）齿距p、齿厚s、齿槽宽eЛd=z×p（5）模数m模数md=z×m（1）齿数z标准模数（GB/T1357-1987）（P169）标准齿轮：ha=m;hf=1.25m;h=2.25m

第五节齿轮（6）节圆d′、齿形角α、中心距a

α=20°、15°a=（d1′+d2′）/2=（mz1+mz2）/2=m（z1+z2）/2标准齿轮：

d′=d；O2αP第五节齿轮（6）节圆d′、齿形角α、中心距a

α=20°、15°a=（d1′+d2′）/2=（mz1+mz2）/2=m（z1+z2）/2标准齿轮：

d′=d；O2αP第五节齿轮☆标准直齿圆柱齿轮计算公式第五节齿轮2.直齿圆柱齿轮规定画法

1）单个画法轮齿按规定画法，其余部分（轮体）按实际投影画。第五节齿轮☆单个齿轮剖视图画法齿根线画粗实线轮齿按不剖处理第五节齿轮☆齿轮画图步骤1)d=z×m2)画分度圆和分度线3)画齿顶圆和齿顶线4)画齿根圆和齿根线ha=mhf=1.25m第五节齿轮2）两齿轮啮合画法节圆相切用点划线画啮合区节线用粗实线画啮合区节线用细点画线顶隙c=hf-ha=0.25m第五节齿轮☆斜齿轮、人字齿轮画法当齿线特征需要表示时，可用三条与齿线方向相同的细实线画出第五节齿轮二、圆锥齿轮分度曲面为圆锥面的齿轮,也叫伞齿轮。用于两相交轴之间的传动。

第五节齿轮1.直齿圆锥齿轮各部分的名称及尺寸计算

为便于设计和制造，规定以大端为模数为标准模数。分锥分锥角背锥背锥前锥第五节齿轮锥距R☆圆锥齿轮尺寸关系及计算各部分名称代号公式分度圆直径齿顶高齿根高d

d＝mzhahfha＝

mhf＝1.2m齿顶圆直径dadf齿根圆直径da＝m（z＋2cosδ）df＝m（z－2.4cosδ

）分锥角模数(大端)mm

＝P/Л锥距RR

＝d/2sinδ齿宽bb≦R/3齿高hh＝2.2mδtanδ1=z1/z2,δ2=90-δ1第五节齿轮2.直齿圆锥齿轮规定画法1）单个画法

在平行于圆锥轴线的投影面的视图中，齿顶线用粗实线画、分度线用细点化线画；

在垂直于圆锥轴线的投影面中，大端齿顶圆用粗实线画、分度圆用细点化线画，齿根圆省略不画；小端只画齿顶圆（粗实线）。齿顶线分度线第五节齿轮分度圆投影齿顶线背锥轮毂幅板孔及键槽背锥母线☆单个齿轮剖视图画法背锥前锥幅板轮齿按不剖处理齿根线画粗实线第五节齿轮轮齿前锥【例】直齿圆锥齿轮δ=60°，m=3，z=24,画图d=mz=72hf

=1.2m第五节齿轮2）两圆锥齿轮啮合画法大端节圆与另一齿轮节线相切，被遮挡部分省略不画节线用点画线绘制，另一齿轮当作被遮挡处理第五节齿轮δ1+δ2=90°tanδ1=z1/z2第五节齿轮三、齿轮齿条用来将回转运动变为直线运动第五节齿轮四、蜗杆蜗轮用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗杆是主动件，蜗轮是被动件。蜗轮蜗杆传动特点：1）结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为7-80。2)工作平稳无噪音3）4）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。第五节齿轮☆画法第五节齿轮标准件和常用件第六节弹簧特点：在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。☆弹簧