机械制图 第六章

第六章标准件及常用件第一节螺纹一、螺纹的形成如图6-1所示,一点A沿着圆柱的一条母线匀速上升,同时圆柱绕着轴线作等速旋转,则点A在圆柱面上扫过的轨迹,即为圆柱螺旋线。当圆柱绕轴线旋转一周时,点A沿圆柱素线走过的距离S,称为螺旋线的导程。螺纹就是与圆柱轴线在同一平面上,并且具有一定截面形状(如三角形、梯形、矩形)的平面图形沿着圆柱螺旋线的轨迹形成的。如图6-2所示，在圆柱外表面上加工出的螺纹,称为外螺纹；在圆柱内表面上加工出的螺纹,称为内螺纹。图6-1图6-2二、螺纹的基本要素螺纹的基本要素有:螺纹牙型、螺纹直径、线数、螺距、导程和旋向。当内外螺纹进行旋合时,上述基本要素必须相同。1.螺纹牙型在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状,称为螺纹牙型。螺纹牙型常见的螺纹牙型有三角形、梯形和锯齿形等。2.螺纹直径螺纹直径分为螺纹大径、螺纹小径和螺纹中径。（1）螺纹大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直径。内、外螺纹的大径分别用D和d表示。螺纹大径是螺纹的公称直径。（2）螺纹小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱面的直径。内、外螺纹的小径分别用D1和d1表示。（3）螺纹中径：一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。内、外螺纹的中径分别用D2和d2表示。3.线数沿一条螺旋线形成的螺纹叫做单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做多线螺纹，常用n表示线数。4.螺距和导程（1）螺距。螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离P，称为螺距。（2）导程。同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离Ph，称为导程。5.旋向螺纹有左旋和右旋之分。螺纹顺时针旋转旋入的螺纹，称为右旋螺纹；螺纹逆时针旋转旋入的螺纹，称为左旋螺纹。常用的为右旋螺纹。牙型、直径和螺距符合标准的螺纹，称为标准螺纹；牙型符合标准，直径或螺距不符合标准的螺纹，称为特殊螺纹；牙型不符合标准的螺纹，称为非标准螺纹。三、螺纹的规定画法1.外螺纹的画法2.内螺纹的画法3.螺纹连接的画法四、螺纹的种类和标记1.螺纹的种类常用标准螺纹按用途不同,可分为联接螺纹和传动螺纹。其中,联接螺纹包括普通螺纹和管螺纹;传动螺纹包括梯形螺纹和锯齿形螺纹。2.螺纹的标记由于各种螺纹的画法都是相同的，螺纹的种类必须用其标记识别。（1）普通螺纹的标记普通螺纹的标记规定如下：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①普通螺纹的螺纹代号用“M”表示；②公称直径是螺纹的大径；③普通螺纹有粗牙和细牙之分，粗牙螺纹可不标注螺距，细牙螺纹必须标注螺距；④旋向分右旋和左旋，右旋可不标注，左旋必须标注;⑤螺纹公差带代号应标注中径、顶径的公差等级的数字和基本偏差的字母。当两个公差带相同时，只标注一个;⑥旋合长度分长、中、短3种，分别用L、N、S表示，当按中等长度旋合时，可不标注其代号。（2）管螺纹的标记管螺纹的标记规定如下：特征代号尺寸代号公差等级代号-旋向管螺纹的尺寸代号，不是指螺纹大径，而是指管子的通孔直径。非密封外螺纹的管螺纹公差等级分为A、B两种，应在图样中标注，其他种类的管螺纹只有一种公差等级，均不标注。（3）梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记规定如下：特征代号公称直径×螺距（单线）或导程Ph（P螺距代号及其数值）（多线）旋向-中径公差带代号-旋合长度代号第二节常用螺纹紧固件一、常用螺纹紧固件的种类及标记螺纹紧固件的种类很多，常用的有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等。它们的结构和尺寸都已标准化，相关信息可根据标记从标准中查出，表6-2为常用螺纹紧固件的标记示例。（表6-2见书上135页）。二、常用螺纹紧固件联接的画法螺栓主要用于联接两个厚度不太大的零件。画螺栓联接时应注意以下几点：（1）剖切面通过螺栓、螺母、垫圈等标准件的轴线时，按不剖绘制。（2）被联接件孔径比螺栓的公称直径稍大，两表面不接触，画两条线。被联接件与垫圈、被联接件与螺栓头的表面相接触，两个表面画一条线即可。（3）螺栓的长度L的确定，应按L＝δ1+δ2+h(0.15d)+m(0.8d)+a(0.3d)计算，然后查表取标准值。2.双头螺柱连接的画法若被联接件有一个厚度较大，不便于加工出通孔，则常用双头螺柱联接。画双头螺柱联接时应注意以下几点：（1）双头螺柱的公称长度L的确定，应根据L＝δ+h(0.15d)+m(0.8d)+a(0.3d)计算，然后查表取标准值。（2）旋入长度bm的值与联接件的材料有关，联接件的材料为钢时，bm＝d；为铸铁时，bm＝1.25d或1.5d；为铝时，bm＝2d。（3）被联接件上的螺纹孔应比旋入的螺柱头深约0.5d。3.螺钉连接的画法螺钉联接主要用于受力不大或不需要经常拆卸的场合，被联接的两个零件，一个比较薄，常加工出通孔，另一个零件较厚，加工出盲孔螺纹。图615所示为常见的螺钉联接装配图。画螺钉联接时应注意以下几点：(1)螺钉公称长度L的确定，应根据L＝δ＋bm计算，然后查表取相近的标准值。(2)旋入长度bm值的确定与螺柱连接一样。(3)螺钉头上的槽宽可以涂黑，在垂直于螺钉轴线的视图中，螺钉头部的一字槽要偏转45°画出。（4）被联接件上的螺纹孔应比旋入的螺钉头深约0.5d。第三节齿轮一、圆柱齿轮圆柱齿轮按轮齿方向不同可分为直齿轮、斜齿轮和人字形齿轮。直齿圆柱齿轮在机械中应用最广，其齿廓形状一般为渐开线。1.直齿圆柱齿轮各部分的名称、代号及关系(1)齿数。齿轮上轮齿的个数，一般用z表示。(2)齿顶圆。通过轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用da表示。(3)齿根圆。通过轮齿根部的圆称为齿根圆，其直径用df表示。(4)分度圆。标准齿轮的齿厚（某圆上齿部的弧长）与齿间（某圆上空槽的弧长）相等的圆，称为分度圆，其直径用d表示。(5)齿高。齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示。分度圆将齿高分为两个不等的部分：齿顶圆与分度圆之间称为齿顶高，用ha表示；分度圆与齿根圆之间称为齿根高，用hf表示。齿高是齿顶高与齿根高之和，即h=hash。(6)齿距。分度圆上相邻两齿的对应点之间的弧长称为齿距，用p表示。(7)模数。设齿轮的齿数为z，则分度圆的周长=zp=πd，即d=p×z/π，设m＝p/π,则d=mz，称m为齿轮的模数。由于模数是p/π，所以模数越大，齿轮越大，齿轮能够承受的力就越大。不同模数的齿轮，要选用不同模数的齿轮刀具进行加工，模数是选择齿轮刀具的依据。(8)压力角。两个相啮合的轮齿齿廓在接触点P处的受力方向与运动方向的夹角，称为压力角，用α表示。若点P在分度圆上，则为两齿廓公法线与两分度圆的公切线的夹角。我国标准齿轮的分度圆压力角为20°。通常所称压力角指分度圆压力角。(9)中心距。两啮合齿轮轴线之间的距离称为中心距，用a表示。在标准情况下：a=d1/2+d2/2=(z1+z2)×m/2。直齿圆柱齿轮各部分的计算关系如下表所示。各部分名称代号公式分度圆直径dd=ma齿顶高haha==m齿根高hfhf=1.25m齿顶圆直径dada=m(z+2)齿根圆直径dfdf=m(z-2.5)齿距pP=πm齿厚sS=1/2(πm)中心距aa=1/2(d1+d2)=1/2m(z1+z2)2.直齿圆锥齿轮的画法（1）单个齿轮的画法（2）齿轮啮合的画法3.直齿圆柱齿轮的测绘（1）确定齿数（2）测量齿顶圆直径（3）确定模数（4）计算各基本尺寸（5）校对中心距（6）测量齿轮其他各部分尺寸（7）绘制齿轮零件图二、圆锥齿轮1.直齿圆锥齿轮各部分的名称、代号及尺寸关系圆锥齿轮是在圆锥面上加工出的齿轮，所以齿厚、模数沿着齿宽方向是不断变化的。为了设计和加工的方便，一般将齿轮大端参数作为标准参数计算齿轮各部分的尺寸。直齿圆锥齿轮各部分的主要尺寸计算关系如下表所示。名称代号计算公式齿顶高haha=m齿根高hfhf=1.2m分度圆锥角δδ=arctanz2/z1大端分度圆直径dede=mz齿顶圆直径daδ=m(z+2cosδ齿根圆直径dfdf=m(z-2.4cosδ2.直齿圆锥齿轮的画法（1）单个齿轮的画法（2）齿轮啮合的画法三、蜗轮、蜗杆简介蜗轮和蜗杆主要用于两交叉轴之间的传动，通常蜗杆为主动，蜗轮为从动，用于减速，可以获得较大的传动比。蜗杆的主要参数：蜗杆的轴向齿距Px,轴向模数mx,分度圆直径d1,直径系数q,导程角γ，齿形角α等。蜗轮的主要参数：蜗轮的端面齿距Pt，端面模数mt，螺旋角β，齿形角α等。一对相互啮合的蜗杆蜗轮，蜗杆的轴向模数mx与蜗轮的端面模数mt必须相等，蜗轮蜗杆的齿形角α，蜗杆导程角γ与蜗轮螺旋角β必须相等，旋向相同。第四节键、销及其连接一、键连接1.键连接的种类及标记键的种类很多，常用的有普通平键、半圆键、钩头楔键等。2.键连接的画法见表6-7（148页）二、销连接1.销连接的种类及标记销主要用于零件之间的定位、传递动力和锁紧。常见的销有圆柱销、圆锥销和开口销。销是标准件，有关结构、尺寸和标注可根据其标记从有关标准中查出。表6-8所示为常用销的标记和画法。（表6-8见书上149页）2.销连接的画法第五节弹簧一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分的名称（1）弹簧钢丝直径d，即制造弹簧的钢丝直径。（2）弹簧外径D，即弹簧的最大直径。（3）弹簧内径D1，即弹簧的最小直径。（4）弹簧中径D2，即弹簧内外径的平均值。（5）节距t，即除磨平压紧的支撑圈外，相邻两圈间的轴向距离。（6）支承圈数n0，即两端不起弹力作用，只起支承作用的圈数。（7）有效圈数n，即除支承圈外，保持节距相等的圈数。（8）总圈数n1，即支承圈与有效圈之和，n1=n0+n。（9）自由高度H0，即弹簧在没有负荷时的高度。（10）簧丝长度L，即弹簧钢丝展直后的长度。（11）旋向，螺旋弹簧分为左旋和右旋两类，常用为右旋。二、圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法如下：（1）圆柱螺旋压缩弹簧可画成视图、剖视图或示意图。（2）在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画成直线。（3）左旋弹簧允许画成右旋，但要加注“左”字。（4）有效圈数在4圈以上的弹簧，中间各圈可省略不画，而用通过中径线的点画线连接起来。（5）弹簧两端的支撑圈，不论多少，都按图中形式画出。（6）在装配图中，弹簧被剖切时，如果弹簧丝直径在图形上等于或小于2mm时，可用涂黑表示，也可采用示意画法。被弹簧挡住的结构一般不画出，可见部分应从弹簧的外轮廓线或从弹簧钢丝断面的中心线画起。第六节滚动轴承一、滚动轴承的种类和结构按其用途可以分为：向心轴承、推力轴承和向心推力轴承。二、滚动轴承的代号1.构成滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号组成，其排列顺序为：前置代号基本代号后置代号。2.基本代号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。除滚针轴承外，基本代号由轴承的类型代号、尺寸系列代号及内径代号构成。（1）滚动轴承的代号见表6-9（书上152页）（2）尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号（一位数字）和直径系列代号（一位数字）组成。（3）内径代号表示轴承的公称内径，一般用两位阿拉伯数字表示。三、滚动轴承的画法1.简化画法简化画法包括通用画法和特征画法，但在同一图样中一般只采用一种画法。在新视图中，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，可采用通用画法，即用矩形线框及位于线框中央正立的十字形符号来表示。十字符号不应与矩形线框接触。如需较形象地表示滚动轴承的结构特征，可采用特征画法，即在矩形线框内画出其结构要素符号表示结构特征。通用画法和特征画法都应绘制在轴的两侧。用简化画法画滚动轴承时，各种符号、矩形线框和轮廓线均用粗实线绘制，矩形线框或外形轮廓的大小应与滚动轴承的外形尺寸一