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第10章标准件、齿轮、弹簧10.1螺纹10.２螺纹紧固件及其连接的画法10.3键和销10.4滚动轴承10.5齿轮10.6弹簧10.1螺纹10.1.1螺纹的要素10.1.2螺纹的种类10.1.3螺纹的规定画法10.1.4螺纹的标注图10-1螺纹a)b)螺纹是零件上一种常见的标准结构要素，加工在圆柱或圆锥外表面的螺纹称为外螺纹；加工在圆柱或圆锥内表面的螺纹称为内螺纹。外螺纹内螺纹1.螺纹螺纹是在圆柱或圆锥表面上沿螺旋线形成的具有相同断面（如三角形、矩形、锯齿形等）的连续凸起（牙）。凸起的顶端称为螺纹的牙顶，沟槽的底部称为螺纹的牙底。10.1.1螺纹的要素螺纹牙顶牙底螺纹的加工方法很多，常见加工螺纹的方法如图10-2所示。图10-2螺纹加工方法a)车外螺纹c)板牙加工外螺纹d)钻孔攻丝b)车内螺纹动画2.螺纹的要素（1）螺纹的牙型沿螺纹轴线方向剖切，所得到的螺纹轮廓形状称为螺纹的牙型。常见的牙型有三角形、梯形、锯齿形、矩形,不同的牙型有不同的的用途。a)三角形d)矩形c)锯齿形b)梯形图10-3螺纹牙型（2）螺纹直径大径（d、D）、小径（d1、D1）、中径（d2、D2）图10-4螺纹牙型和直径公称直径：代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大径的基本尺寸。（3）螺纹的线数n图10-5螺纹的线数、导程和螺距螺纹有单线和多线之分。在圆柱（锥）面上沿一条螺纹线形成的螺纹称为单线螺纹；沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹为多线螺纹。a）单线螺纹b）双线螺纹（4）螺距P和导程Ph图10-5螺纹的导程和螺距相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距P。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Ph。a）单线螺纹b）双线螺纹导程＝螺距×线数，即Ph=Pn（5）螺纹的旋向图10-6螺纹的旋向螺纹的旋向有左旋和右旋之分：若顺着螺杆旋进方向观察，顺时针旋转时旋进的螺纹称右旋螺纹；逆时针旋转时旋进的螺纹称左旋螺纹。a）左旋螺纹b）右旋螺纹注意：内、外螺纹一般要成对使用。在内、外螺纹连接时，应满足内、外螺纹连接的条件：螺纹的五个要素必须完全相同,否则内、外螺纹不能互相旋合。10.1.2螺纹的种类1．按螺纹要素分类螺纹的五项基本要素，改变其中任何一项，就会得到不同规格的螺纹。为了便于设计、制造和选用，国家标准对螺纹的牙型、大径、螺距作了相应的规定，牙型、直径和螺距均符合国家标准的螺纹，称为标准螺纹。螺纹牙型符合标准规定，其他不符合标准规定的螺纹，称为特殊螺纹。三项都不符合标准规定的称非标准螺纹。2．按螺纹的用途分类(1)连接螺纹：用于各种紧固联接，如普通螺纹、管螺纹；(2)传动螺纹：用于各种螺旋传动中，如梯形螺纹、锯齿形螺纹。它们的牙型、代号及用途见表10-1。螺纹分类及特征代号牙型及牙型角说明连接螺纹普通螺纹粗牙普通螺纹(M)用于一般零件的连接，是应用最广的连接螺纹细牙普通螺纹(M)在大径相同的情况下，他的螺距比粗牙螺纹小，多用于精密零件，薄壁零件或负荷大的零件管螺纹55°非密封管螺纹(G)用于非螺纹密封的低压管路的连接。如自来水管、煤气管等55°密封管螺纹圆锥外螺纹(R1或R2)用于螺纹密封的中高压管路的连接R1——与圆柱内螺纹相配合的圆锥外螺纹R2——与圆锥内螺纹相配合的圆锥外螺纹圆锥内螺纹(Rc)圆柱内螺纹(Rp)表10-1常用标准螺纹的种类和代号螺纹分类及特征代号牙型及牙型角说明传动螺纹梯形螺纹（Tr）传递动力用，如机床丝杠等锯齿形螺纹（B）传递单向动力，如螺旋压泵表10-1常用标准螺纹的种类和代号(续表)返回10.1.3螺纹的规定画法1．外螺纹的画法图10-7外螺纹的画法大径画粗实线小径画细实线圆约画3/4圈细实线小径画入倒角倒角在投影为圆的视图省略不画小径画入倒角d1≈0.85d螺纹长度终止线画粗实线a)管子外壁加工有外螺纹，常要做局部剖视，来表达内部结构。图10-8外螺纹螺尾的画法螺尾部分一般不必画出，当需要表示螺尾时，用与轴线成30°的细实线绘制。剖面线画到粗实线终止线画小径止图10-7外螺纹的画法b)2．内螺纹的画法(1)内螺纹（螺孔）一般应画剖视图，画剖视图时：(2)内螺纹未取剖视时：图10-9内螺纹的画法大径线、小径线、螺纹终止线均画虚线。小径画粗实线大径圆约画3/4圈细实线剖面线画到粗实线终止线画粗实线DD1大径画细实线大径不能画入倒角(3)绘制不穿通的螺孔时：图10-10不穿通螺孔的画法a)钻孔b)攻丝c)螺纹孔画法钻孔深-螺孔深=0.5DD螺孔深钻孔深3．内、外螺纹连接的画法图10-11内外螺纹连接的画法内螺纹旋合长度外螺纹大径、小径应对齐AA注意：•旋合部分按外螺纹的画法绘制。其余部分按个自画法绘制。•表示大、小径的粗细实线要对齐，与倒角大小无关。AA动画4．螺纹孔相贯线的画法图10-12螺纹孔相贯线两螺纹孔或螺纹孔与光孔相贯时，其相贯线按螺纹的小径画出。10.1.4螺纹的标注1．标准螺纹的标记普通粗牙螺纹省略标记螺距；细牙螺纹标记螺距。螺纹特征代号螺纹公差带代号旋合长度代号螺纹尺寸代号(1)螺纹特征代号见表10-1。(2)螺纹尺寸代号内容及格式如下：公称直径螺距（用于单线时）或导程(P螺距)(用于多线时)旋向×当旋向为右旋时，旋向省略标记；当旋向为左旋时标注“LH”。(3)螺纹公差带代号普通螺纹标记中径与顶径公差带代号；梯形螺纹、锯齿形螺纹标记中径公差带代号。(4)旋合长度代号螺纹旋合长度是指:两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度（螺纹端倒角不包括在内）。螺纹旋合长度分短(S)、中(N)、长(L)三组；当旋合长度为N时，省略标记。2．螺纹标注示例(1)普通螺纹尺寸标注在内外螺纹的大径上。如表10-2所示。(2)管螺纹标注方式是用指引线将公称直径指到大径上，如表10-2所示。其中公称直径不表示螺纹的大径值，而是指加工有螺纹的管子的通径，单位为英寸。如G1/2管螺纹，1/2表示管子的通径为1/2in，而螺纹的实际大径为20.955mm。(3)梯形螺纹、锯齿形螺纹标注见表10-2所示。表10-2标准螺纹的标注示例螺纹类别标注图例说明普通螺纹细牙外螺纹细牙螺纹螺距必须标注，中径和顶径公差带同为5h，右旋省略不标注，旋合长度中等，省略标注粗牙内螺纹粗牙螺纹螺距不标注，LH左旋，中径和顶径公差带相同，只标注一个代号6H内外螺纹旋合标记内外螺纹旋合时，公差带代号用斜线分开，左侧为内螺纹公差带代号，右侧为外螺纹公差带代号表10-2标准螺纹的标注示例(续表1)螺纹类别标注图例说明55°非密封管螺纹内螺纹管螺纹的标注指向螺纹大径。内管螺纹的中径公差等级只有一种，省略标注外螺纹外管螺纹中径的公差等级为A级，右旋省略不标注表10-2标准螺纹的标注示例(续表2)螺纹类别标注图例说明梯形螺纹外螺纹梯形螺纹，螺距8，单数，旋向左旋。中径公差带为7e，旋合长度为N梯形螺纹导程12，螺距3，线数4，旋向右旋省略不注。中径公差带为8e，旋合长度为60mm表10-2标准螺纹的标注示例(续表2)螺纹类别标注图例说明梯形螺纹内螺纹梯形螺纹，螺距6，单线，旋向右旋省略不注。中径公差带为7H，旋合长度为L内外螺纹旋合标记梯形螺纹导，螺距8，单线，旋向右旋省略不注。内螺纹中径公差带为7H，外螺纹中径公差带为7e。旋合长度为中等，省略不注表10-2标准螺纹的标注示例(续表3)螺纹类别标注图例说明锯齿形螺纹外螺纹锯齿形螺纹，螺距7，左旋，中径公差带代号为7C，旋合长度为L内螺纹锯齿形螺纹，螺距7，右旋省略不注，中径公差带代号为7A,旋合长度为中等，省略不注3．特殊螺纹及非标准螺纹的标注图10-13特殊螺纹及非标准螺纹的标注特殊螺纹的标注，应在牙型符号前加注“特”字，并注出大径和螺距。非标准螺纹应画出牙型并注出所需尺寸及有关要求。a)特殊螺纹b)非标准螺纹10.2螺纹紧固件及其连接的画法10.2.1常用螺纹紧固件的种类及标记10.2.2常用螺纹紧固件的画法10.2.3螺纹紧固件连接的画法10.2.1常用螺纹紧固件的种类及标记1.常用螺纹紧固件的种类用螺纹起连接和紧固作用的零件称螺纹紧固件。它们的结构和尺寸都已经标准化，在机械设计中不需要单独绘制它们的图样，可以根据设计的要求从相应的国家标准中查出所需的结构尺寸。六角螺母六角头螺栓双头螺柱六角开槽螺母图10-14常用的螺纹紧固件平垫圈弹簧垫圈圆螺母用止动垫圈圆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图10-14常用的螺纹紧固件(续)2.常用螺纹紧固件的标记表10-3常用螺纹连接件的标记表示A级，螺纹规格d=M10，公称长度l=50mm名称及国标号图例标记及说明六角头螺栓A和B级GB/T5782-2000螺栓GB/T5782M10×50双头螺柱（bm=d）GB/T897-1988螺柱GB/T897AM10×45表示A型双头螺柱，螺纹规格d=M10，公称长度l=45mm。若为B型，则省略标记B”螺钉GB/T67M10×50公称长度在40mm以内时为全螺纹开槽盘头螺钉GB/T67-2000表10-3常用螺纹连接件的标记(续表1)名称及国标号图例标记及说明开槽沉头螺钉GB/T68-2000开槽锥端紧定螺钉GB/T71-19851型六角螺母A和B级GB/T6170-2000螺钉GB/T68M10×50公称长度在45mm以内时全螺纹螺钉GB/T71M12×35螺母GB/T6170M12表10-3常用螺纹连接件的标记(续表2)名称及国标号图例标记及说明垫圈GB/T97.112平垫圈A级GB/T97.1-2002标准型弹簧垫圈GB/T93-1987与螺纹规格M12配用的平垫圈，性能等级为140HV垫圈GB/T9312与螺纹规格M12配用的弹簧垫圈10.2.2常用螺纹紧固件的画法1.根据已知螺纹连接件的规格尺寸，从相应标准件表中查出各部分的具体尺寸。绘制螺纹紧固件，一般有两种画法：如:螺栓GB5782M20×80，可从相应的附表中查到各部分尺寸：螺栓直径d＝20螺栓头厚k＝12.5螺纹长度b＝46公称长度l＝80六角头对边距s＝30六角头对角距e＝33.53dklesb2.根据螺纹公称直径d、D，按比例关系计算出各部分的尺寸，近似画出螺纹连接件。图10-15螺纹紧固件近似画法连图10-15螺纹紧固件近似画法(续)10.2.3螺纹紧固件连接的画法螺纹紧固件连接的基本形式有：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接。图10-16螺纹紧固件连接a)c)b)画装配图时，应按以下规定：①两零件的接触面画一条线，不接触面画两条线。②相邻两零件的剖面线应不同，要方向相反或间隔不等。但同一零件在各视图中的剖面线方向和间隔应一致。③在剖视图中，若剖切平面通过螺杆的轴线时，这些紧固件按不剖绘制。④螺纹紧固件的工艺结构，如倒角、退刀槽、缩颈、凸肩等均可省略不画。⑤在装配图中，不通孔的螺纹孔可不画出钻孔深度，按有效螺纹部分的深度（不包括螺尾）画出。1.螺栓连接的画法螺栓连接常用的紧固件有螺栓、螺母、垫圈。它用于被连接件都不太厚，能加工成通孔且要求连接力较大的情况。先在被连接零件上加工螺栓孔，孔径应大于螺栓直径，将螺栓插入螺栓孔中，放上垫圈，放上螺母，即完成螺栓连接。装配图中,螺栓连接通常采用比例画法。图10-17螺栓连接动画螺栓螺母垫片图10-18螺栓连接比例画法查标准，取最接近的标准长度值。螺栓的公称长度按下式计算:L=δ1+δ2+h+m+aa=0.3d0.8d2.2d0.15dd2dL2d0.7damhLδ1δ2螺栓被连接零件垫片螺母1.1d1.1d通过螺栓轴线剖切螺栓、螺母、垫圈按不剖画相邻的接触表面只画一条线相邻的不接触表面画两条线不同的零件剖面线要不一致图10-19螺栓连接比例画法(续)0.8d2.2d0.15dd2dL2d0.7d螺栓被连接零件垫片螺母1.1d1.1d2.螺钉连接的画法螺钉连接不用螺母，它一般用于受力不大而又不需经常拆卸的地方。被连接零件中一个加工出螺孔，另一零件加工出通孔。装配图中,螺钉连接通常采用比例画法。图10-20螺钉连接动画螺钉的公称长度按下式计算：查标准，取最接近的