机械制图-第五章标准件及常用件

5.1螺纹5.2螺纹紧固件5.4齿轮和弹簧5.3键、销和滚动轴承第5章标准件及常用件标准件:就是国家标准将其型式、结构、材料、尺寸、精度及画法等均予以标准化的零件。如螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈，以及键、销、轴承等，由专门厂家进行大批量生产。常用件:国家标准对其部分结构及尺寸参数进行了标准化的零件，如齿轮、弹簧等。图例5.1螺纹5.1.1螺纹的形成一平面图形（如三角形、矩形、梯形等）绕一圆柱（或圆锥）作螺旋运动，形成一圆柱（或圆锥）螺旋体。工业上，常将该螺旋体称为螺纹。a)在机床上加工外螺纹b)在机床上加工内螺纹螺纹在机床上加工一、螺纹加工方法在车床上可以车削外螺纹、内螺纹；对于加工直径较小的螺孔，可先钻出光孔，再用丝锥攻丝得到。小螺纹加工方法攻丝钻孔钻孔深度螺纹深度二、螺纹的用途（一）螺纹倒角三、螺纹的工艺结构（二）螺纹收尾（三）螺纹退刀槽5.1.2螺纹的结构要素（一）螺纹牙型（二）螺纹直径（三）螺纹旋向（四）螺纹线数（五）螺纹螺距和导程（一）螺纹牙型1.普通螺纹(M)2.英制管螺纹(G、R、Rp、Rc)3.梯形螺纹(Tr)4.锯齿形螺纹(B)1.普通螺纹（M）普通螺纹是常用的连接螺纹，牙型为三角形，牙型角为60°，螺纹特征代号为M。普通螺纹又分为粗牙和细牙两种，它们的代号相同。一般连接都用粗牙螺纹。当螺纹的大径相同时，细牙螺纹的螺距和牙型高度比粗牙小，因此细牙螺纹适用于薄壁零件的连接。2.英制管螺纹(G、R、RP、RC)管螺纹主要用于连接管子，牙型为三角形，牙型角为55°，管螺纹有两类：（1）非螺纹密封的管螺纹螺纹种类为G，其内、外螺纹均为圆柱螺纹，内外螺纹旋合无密封能力，常用于电线管等不需要密封的管路中的连接。（2）螺纹密封的管螺纹螺纹种类代号有三种：圆锥外螺纹为R；圆锥内螺纹（锥度1：16）为RC；圆柱内螺纹为RP。这种螺纹可以是圆锥内螺纹与圆锥外螺纹相连接；也可是圆柱内螺纹和圆锥外螺纹相连接，其内、外螺纹旋合后有密封能力，常用于水管、煤气管、润滑油管等。3.梯形螺纹(Tr)梯形螺纹为常用的传动螺纹，牙型为等腰梯形，牙型角为30°，螺纹种类代号为Tr。4.锯齿形螺纹(B)锯齿形螺纹是一种受单向力的传动螺纹，牙型为不等腰梯形，一侧边牙型角为30°，另一边牙型角为3°，螺纹种类代号为B。大径D小径D1（二）螺纹直径小径d1大径d螺纹的直径有大径（d或D）、小径（d1或D1）、中径之分。普通螺纹和梯形螺纹的大径又称公称直径。螺纹的顶径是与外螺纹或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径，即外螺纹的大径或内螺纹的小径；螺纹的底径是与外螺纹或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径，即外螺纹的小径或内螺纹的大径。（三）螺纹旋向左旋右旋螺纹有右旋和左旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹，称右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹，称左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹。螺纹的旋向（四）螺纹线数双线螺纹螺纹有单线和多线之分。沿一根螺旋线形成的螺纹称单线螺纹；沿两根以上螺旋线形成的螺纹称多线螺纹。连接螺纹大多为单线。单线螺纹（五）螺纹螺距和导程螺距导程=线数×螺距螺距螺距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。沿同一条螺旋线转一周，轴向移动的距离称为导程。单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的螺距乘线数等于导程。双线螺纹单线螺纹只有上述五要素完全一致的内外螺纹才能配合使用。在螺纹的诸要素中，牙型、公称直径、螺距为其主要的三要素。若该三要素均符合国标规定，则相应螺纹称为标准螺纹；牙型符合国标规定，而公称直径和螺距不符合国标规定的螺纹，称为特殊螺纹；牙型不符合国标规定的螺纹，称为非标螺纹。5.1.3螺纹的规定画法1.外螺纹画法(a)(b)大径用粗实线小径用细实线螺纹终止线用粗实线剖面线画到粗实线处小径画入倒角区倒角圆不画用3/4细实线圆画可以取：小径=0.85d（大径）大径d小径d1倒角牙顶线粗实线()螺纹终止线粗实线()牙顶圆粗实线()牙底线细实线一直进入倒角约(,d1等于也可根据查表得0.85,)ddd1牙底圆约圆周细(3/4实线且倒角圆不画,)a)外螺纹的画法大径d小径d1b)螺纹制作在管子外表面的剖开画法外螺纹的规定画法螺纹内径的细实线画入倒角螺纹内径的细实线画入倒角外径画粗实线外径画粗实线圆螺纹终止线画粗实线内径画细实线内径画3/4圈细实线圆不画倒角圆一般近似地取小径=0.85大径，但当螺纹直径较大时,可取稍大于0.85的数值绘制。剖面线必须画到粗实线为止外螺纹画法(a)剖开画法不剖画法(b)2.内螺纹画法剖面线画到粗实线未剖部分全部用虚线小径用粗实线大径用细实线大径不画入倒角区倒角圆不画用3/4细实线圆画120°牙顶线(粗实线)(b)内螺纹不通孔(盲孔)画法钻孔深度螺孔深度注意:剖面线画到粗实线为止大径D小径D1牙底线(细实线)螺纹终止线牙顶圆(粗实线)牙底圆(约3/4圆周细实线,倒角圆不画)(a)内螺纹通孔画法内螺纹的规定画法3.螺纹旋合画法在剖视图中，其旋合部分按外螺纹画，其余部分仍按各自的画法表示。注意：当沿螺纹的轴线剖开时，外螺纹作为实心杆零件按不剖绘制。不同零件的剖面线须有区别大、小径分别对齐A-AAA同一零件的剖面线须一致连接部分按外螺纹画牙顶、牙底的粗细实线应分别对齐、-A表示螺纹两条线，用手来摸可分辨,摸得到画粗实线，摸不到画细实线。AA连接部分画外螺纹大、小径对齐A-A5.1.4螺纹的种类和标注螺纹按用途可分为连接螺纹（普通螺纹、管螺纹等）和传动螺纹（梯形、锯齿形等）；1.螺纹的种类按牙型可分为三角形、梯形、锯齿形等；按螺纹要素是否标准分标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹(仅牙型符合标准称为特殊螺纹，牙型不符合标准称为非标准螺纹)。常用螺纹的种类常见标准螺纹的类别、标准编号、牙型及特征代号螺纹类别标准代号牙型示意图特征代号普通螺纹GB197-1981M非螺纹密封的管螺纹GB7306-1987G圆锥外螺纹R联接螺纹用螺纹密封的管螺纹圆锥内螺纹GB7306-1987Rc梯形螺纹GB5796.4-1986Tr传动螺纹锯齿形螺纹GB/T13576-1992B(1)普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹的标注螺纹特征代号公称直径螺距（单线）导程（P螺距）（多线）旋向公差带代号旋合长度代号2.螺纹的标注（1）普通螺纹、梯形和锯齿形螺纹从大径处引出尺寸线，按标注尺寸的形式进行标;（2）公称直径为螺纹的大径;（3）粗牙普通螺纹不标注螺距，细牙普通螺纹必须注明螺距；（4）多线梯形螺纹应标注“导程（P螺距）”；（5）右旋螺纹不标注，左旋螺纹标注代号“LH”;（6）普通螺纹必须标注螺纹的公差带代号，公差等级在前，基本偏差代号在后。中径和顶径的公差带代号不同时，先注中径、后注顶径的;梯形和锯齿形螺纹只标注中径公差带代号；（7）旋合长度是指两个相互旋合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。普通螺纹公差带按短（S）、中（N）、长（L）三组旋合长度给出了精密、中等及粗糙三种精度；旋合长度为中等时，可省略旋合长度代号N。螺纹的标注示例一M20×2LH-5g6g-s普通螺纹大径d＝20螺距P2(细牙)顶径公差带代号左旋中径公差带代号例1：例2：Tr40×14(P7)－7H－L梯形螺纹大径D＝40螺距P7导程14线数2中径、顶径公差带代号长旋合长度右旋短旋合长度M10×1.25-5g6gM10-5g6gM10LH-7H-L粗牙普通螺纹;公称直径为10;单线;左旋;公差带代号7H;旋合长度为长。粗牙普通螺纹;公称直径为10;单线;右旋;公差带代号5g6g;旋合长度中等。细牙普通螺纹;公称直径为10;螺距为1.25单线;右旋;公差带代号5g6g;旋合长度中等。螺纹的标注示例二Tr40×14(P7)LHB40×7B40×14(P7)梯形螺纹;公称直径为40;导程为14；螺距为7；双线;左旋。锯齿形螺纹;公称直径为40;导程为14；螺距为7；双线;右旋;锯齿形螺纹;公称直径为40;螺距为7单线;右旋;螺纹的标注示例三尺寸代号公差等级代号螺纹特征代号旋向Rp112Rc112G1/2G1/2A管螺纹必须采用从大径轮廓线上引出的标注方法,各种管螺纹的尺寸代号都不是螺纹的大径，而近似地等于管子的孔径。(2)管螺纹的标注(3)非标准螺纹的标注非标准螺纹必须画出牙型并标注全部尺寸。非标准螺纹（如矩形螺纹），应标注出大、小径，螺距和牙型尺寸。螺纹种类标注图例标注含义说明普通螺纹粗牙普通外螺纹，大径12，右旋，单线、中径、顶径公差带代号为6h,中等旋合长度。细牙内螺纹，大径12，螺距为1，右旋，单线、中径、顶径公差带代号为6H,中等旋合长度。细牙外螺纹，大径12，螺距为1，左旋，中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g,短旋合长度。常用螺纹的种类及标注示例（一）螺纹种类标注图例标注含义说明梯形螺纹锯齿形螺纹梯形螺纹，大径32，螺距为6，右旋，单线，中径公差带代号为7e，中等旋合长度。锯齿形螺纹，大径32，导程为12，螺距为6，左旋，双线，中径公差带代号为8C，长旋合长度。常用螺纹的种类及标注示例（二）螺纹种类标注图例非螺纹密封的管螺纹标注含义说明圆柱管内螺纹，右旋，尺寸代号为1/2。圆柱管外螺纹，A级，左旋，尺寸代号为1（指管口通径为1吋，螺纹尺寸须查表得）。常用螺纹的种类及标注示例（三）螺纹种类标注图例用螺纹密封的管螺纹标注含义说明圆锥内螺纹，右旋，尺寸代号为1。圆锥外螺纹，右旋，尺寸代号为3/8。与圆锥外螺纹相匹配的圆柱内螺纹，左旋，尺寸代号为1。常用螺纹的种类及标注示例（四）5.2螺纹紧固件平垫圈弹簧垫圈圆螺母用止动垫圈圆螺母六角头螺栓双头螺柱六角螺母六角开槽螺母内六角圆柱头螺钉开槽圆柱头螺钉开槽沉头螺钉紧定螺钉常用螺纹紧固件5.2.1螺纹紧固件的种类5.2.2螺纹紧固件的标记如：螺纹规格d=M12、公称长度l=80mm、性能等级为10.9级、产品等级为A、表面氧化处理的六角头螺栓，完整标记为：螺栓GB/T5782-2000-M12×80-10.9-A-O简化标记为：名称标准编号规格或公称尺寸公称长度产品型式性能等级产品等级表面处理螺栓GB/T5782M12×80名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记名称标记常用螺纹紧固件的图例及标记（一）常用螺纹紧固件的图例及标记（二）5.2.3螺纹紧固件及连接的画法螺纹紧固件的比例画法示例一1.螺纹紧固件的比例法绘制。a)螺栓规定画法简化画法螺母的画法螺纹紧固件的比例画法示例二b)螺母c)垫圈。规定画法简化画法螺栓的画法公称长度Ld垫圈的画法0.25d1.5d60°4.螺柱的画法公称长度L螺钉头的画法d0.2d1.5d0.8d0.4dd0.2d90°1.50.25d0.5d钻孔、螺孔和光孔尺寸双头螺柱旋入长度双头螺柱旋入长度2.螺纹紧固件连接图画法（1）螺栓连接图画法（2）双头螺柱连接图的画法（3）螺钉连接的画法（4）紧定螺钉连接画法a.螺栓连接的装配过程（1）螺栓连接图画法[例]用M10的螺栓(GB/T5782)、螺母(GB/T6170)和垫圈(GB/T97.1)连接两个厚度分别为t1=10mm、t2=17mm的板，试完成其作图。解：从螺纹正确配合的条件知道，相配合的螺栓、螺母、垫圈的公称直径应相等，并从附表及相应标记可得：螺母GB/T6170M10垫圈GB/T97.110-140HV从附表10查得螺母的厚度mmax=8.4,从附表11查得垫圈的厚度h=2。螺栓连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：l≥t1+t2+mmax+h+a而螺栓的公称长度（螺杆长）l应大于或等于连接板的厚度、螺母厚度、垫圈厚度、超出螺母部分(用a表示，一般取0.2~0.3d，这里取0.25d)之和，即l≥t1+t2+mmax+h+a=10+17+8.4+2+2.5=39.9(mm)从附表5中可知，M10的螺栓对应l公称长度为40--100，从l公称系列值选取与39.9接近的数为40，即