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1第8章标准件和常用件在机器或部件中，除一般零件外，还广泛使用螺栓、螺钉、螺母、垫圈、键、销和滚动轴承等零件，这类零件的结构和尺寸均已标准化，称为标准件。还经常使用齿轮、弹簧等零件，这类零件的部分结构和参数也已标准化，称为常用件。由于标准化，这些零件可组织专业化大批量生产，提高生产效率和获得质优价廉的产品。在进行设计、装配和维修机器时，可以按规格选用和更换。本章介绍标准件与常用件的基本知识、规定画法、代号与标记以及相关标准表格的查用。8.1螺纹8.1.1螺纹的形成螺纹是根据螺旋线的形成原理加工而成的，当固定在车床卡盘上的工件作等速旋转时，刀具沿机件轴向作等速直线移动，其合成运动使切入工件的刀尖在机件表面加工成螺纹，由于刀尖的形状不同，加工出的螺纹形状也不同。在圆柱或圆锥外表面上加工的螺纹称为外螺纹，在圆柱或圆锥内表面加工的螺纹称为内螺纹，如图8-1a、b所示。在箱体、底座等零件上制出的内螺纹（螺孔），一般先用钻头钻孔，再用丝锥攻出螺纹，如图8-2所示。图中加工的是不穿通螺孔，钻孔时钻头顶部形成一个锥坑，其锥顶角应按120°画出。a）b）图8-1在车床上加工螺纹图8-2用丝锥攻制内螺纹a）车外螺纹b）车内螺纹8.1.2螺纹的五要素1.牙型沿螺纹轴线剖切的断面轮廓形状称为牙型。图8-3所示为三角形牙型的内、外螺纹。此外，还有梯形、锯齿形和矩形等牙型。2.直径螺纹直径有大径（d、D）、中径（d2、D2）和小径（d1、D1）之分，如图8-3所示。其中外螺纹d大径和内螺纹小径D1也称顶径。螺纹的公称直径一般为大径。3.线数（n）螺纹有单线和多线之分，沿一条螺旋线所形成的螺纹称单线螺纹；沿两条螺旋线所形成的螺纹称多线螺纹，如图8-4所示。4.螺距（P）与导程（Ph）螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程是指在同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离，如图8-4所示。2螺距、导程、线数三者之间的关系式：单线螺纹的导程等于螺距，即Ph＝P；多线螺纹的导程等于线数乘以螺距，即Ph＝2P。5.旋向螺纹有右旋与左旋两种。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。旋向也可按图8-5所示的方法判断：将外螺纹垂直放置，螺纹的可见部分是右高左低时为右旋螺纹，左高右低时为左旋螺纹。只有以上五个要素都相同的内外螺纹才能旋合在一起。工程上常用右旋螺纹。右旋螺纹不标注，左旋螺纹标注LH。五个要素中的牙型、大径和螺距符合国家标准的称为标准螺纹；牙型不符合国家标准的称为非标准螺纹。外螺纹内螺纹图8-3内外螺纹各部分的名称和代号a）单线b）双线a）右旋b）左旋图8-4螺纹的线数、导程和螺距图8-5螺纹的旋向8.1.3螺纹的规定画法（GB/T4459.1-1995）1.外螺纹的画法a）b）图8-6外螺纹的画法a）视图画法b）剖视画法如图8-6所示，外螺纹不论其牙型如何，螺纹的牙顶圆的投影用粗实线表示，牙底圆的3投影用细实线表示（按牙顶圆的0.85倍绘制），在螺杆的倒角或倒圆部分也应画出，在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中，表示牙底圆的细实线只画3/4圈（空出约1/4圈的位置不作规定）。此时，螺杆倒角的投影不应画出。螺纹终止线在不剖的外形图中画成粗实线，如图8-6a所示。在剖视图中的螺纹终止线按图8-6b主视图的画法绘制（即终止线只画螺纹高度的一小段）。剖面线必须画到表示牙顶圆投影的实线为止。2.内螺纹的画法如图8-7所示，内螺纹不论其牙型如何，在剖视图中，内螺纹牙顶圆（即小径D1）的投影用粗实线表示，牙底圆用细事先表示，螺纹终止线用粗实线表示，剖面线应画到表示小径的粗实线为止。在垂直于螺纹轴线的投影面的视图上，表示大径的细实线只画约3/4圈，表示倒角的投影不应画出。绘制不穿通的螺孔时，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，如图8-7a主视图所示。当螺纹为不可见时，螺纹的所有图线用虚线画出，如图8-7b所示。a）b）图8-7内螺纹的画法a）剖视画法b）不可见螺纹表示法3.螺纹联接的画法在剖视图中，内外螺纹旋合的部分应按外螺纹的画法绘制，其余部分仍按各自的画法画出，如图8-8所示。必须注意，表示内、外螺纹大径的细实线和粗实线，以及表示内、外螺纹小径的粗实线和细实线必须分别对齐。a)b)图8-8螺纹连接的画法48.1.4螺纹的种类与标注1.常用标准螺纹的种类、牙型与标注表8-1常用标准螺纹的种类、牙型与标注螺纹类型特征代号牙型略图标注示例说明连接紧固用螺纹粗牙普通螺纹M粗牙普通螺纹，公称直径16mm，右旋。中径公差带和大径公差带均为6g。中等旋合长度细牙普通螺纹细牙普通螺纹，公称直径16mm，螺距1mm，右旋。中径公差带和小径公差带均为6H。中等旋合长度管用螺纹55°非密封管螺纹G55°非密封管螺纹G—螺纹特征代号1—尺寸代号A—外螺纹公差带代号55°密封管螺纹圆锥内螺纹RC55°密封管螺纹R1—与圆柱内螺纹配合的圆锥外螺纹R2—与圆锥内螺纹配合的圆锥外螺纹11/2—尺寸代号圆柱内螺纹RP圆锥外螺纹R1、R2传动螺纹梯形螺纹Tr梯形螺纹，公称直径36mm，双线螺纹，导程12mm，螺距6mm，右旋。中径公差带7H。中等旋合长度锯齿形螺纹B锯齿形螺纹，公称直径70mm，单线螺纹，螺距10mm，左旋。中径公差带为7e。中等旋合长度52.螺纹的标注、识读1）普通螺纹的标注格式：牙型符号公称直径×螺距旋向—中径公差带代号顶径公差带代号—旋合长度代号螺纹代号螺纹公差代号普通螺纹的牙型代号用M表示，公称直径为螺纹大径。细牙普通螺纹应标注螺距，粗牙普通螺纹不标注螺距。左旋螺纹用“LH”表示，右旋螺纹不标注旋向。螺纹公差代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏差的字母（内螺纹为大写，外螺纹为小写）组成，如6H、6g。如两组公差带不相同，则分别注出代号；如两组公差带相同，则只注一个代号。旋合长度为短（S）、中（N）、长（L）三种，一般多采用中等旋合长度，其代号N可省略不注，如采用短旋合长度或长旋合长度，则应标注S或L。例1粗牙普通外螺纹，大径为10，右旋，中径公差带为5g，顶径公差带为6g，短旋合长度。应标记为：M10-5g6g-S。2）管螺纹的标注格式：（1）55°密封管螺纹：螺纹特征代号尺寸代号旋向代号（也适用于非螺纹密封的内管螺纹）。（2）55°非密封管螺纹：螺纹特征代号尺寸代号公差等级代号—旋向代号（仅适用于非螺纹密封的外管螺纹）。以上螺纹特征代号分两类：①55°密封管螺纹特征代号：Rp表示圆柱内螺纹，R1表示与圆柱内螺纹相配合的圆锥外螺纹，Rc圆锥内螺纹，R2表示与圆锥内螺纹相配合的圆锥外螺纹。②55°非密封管螺纹特征代号：G。公差等级分为A、B两极，只对55°非密封的外管螺纹，对内螺纹不标记公差等级代号。螺纹为右选时，不标注旋向代号；为左旋时标注“LH”。例255°螺纹密封的圆柱内螺纹，尺寸代号为1，左旋。应标记为：Rp1LH。例355°非螺纹密封的外管螺纹，尺寸代号为3/4，公差等级为A级，右旋。应标记为：G3/4A。3）梯形螺纹的标注格式：1）普通螺纹的标注格式：（1）单线梯形螺纹：牙型符号公称直径×螺距旋向代号—中径公差带代号—旋合长度代号螺纹代号(2）多线梯形螺纹：牙型符号公称直径×导程（螺距代号P和数值）旋向代号—中径公差带代号螺纹公差代号—旋合长度代号梯形螺纹的牙型代号为“Tr”。右旋不标注，左旋螺纹的旋向代号为“LH”，需标注。梯形螺纹的公差带为中径公差带。梯形螺纹的旋合长度为中（N）和长（L）两组，采用中等旋合长度（N）时，不标注代号（N），如采用长旋合长度，则应标注“L”。例4梯形螺纹，公称直径40，螺距为7，右旋单线外螺纹，中径公差带代号为7e，中等旋合长度。应标记为：Tr40×7-7e。6例5梯形螺纹，公称直径40，导程为14，螺距为7的左旋双线内螺纹，中径公差带代号为8E，长旋合长度。应标记为：Tr40×14（P7）LH-8E-L。锯齿形螺纹标注的具体格式与梯形螺纹完全相同。需要特别注意的是，管螺纹的尺寸不能像一般线性尺寸那样注在大径尺寸线上，而应用指引线自大径圆柱（或圆锥）母线上引出标注。3.查表螺纹加工制造时，可根据其公称直径，通过查表获所需尺寸。但管螺纹的尺寸代号并非螺纹的大径，可根据尺寸代号查出螺纹的大径。如尺寸代号为1时，螺纹的大径为33.249。详见附录A。8.2常用螺纹紧固件8.2.1常用螺纹紧固件及其标记（GB/T1237-2000）螺纹紧固件的种类很多，常见的有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，其结构形状如图8-9所示。这类零件的结构型式和尺寸都已标准化，由标准件厂大量生产。在工程设计中，可以从相应的标准中查到所需的尺寸，一般不需绘制其零件图。图8-9常见的螺纹紧固件紧固件各有规定的完整标记，通常可给出简化标记，只注出名称、标准号和规格尺寸。1.螺栓由头部和杆部组成。常用头部形状为六棱柱的六角头螺栓，如图10-9所示。根据螺纹的作用和用途，六角头螺栓有“全螺纹”、“部分螺纹”、“粗牙”和“细牙”等多种规格。螺栓的规格尺寸指螺纹的大径d和公称长度L。图8-10螺栓图8-11螺母螺栓规定的标记形式为：名称标准编号螺纹代号×公称长度例如：螺栓GB/T5780-2000M10×40根据标记可知：螺栓为粗牙普通螺纹，螺纹规格d=10mm,公称长度l=40mm,性能等级为74.8级，不经表面处理，杆身为半螺纹，C级的六角头螺栓。其它尺寸可从相应的标准中查得。2.螺母螺母与螺栓等外螺纹零件配合使用，起联接作用，其中以六角螺母应用为最广泛，如图8-11所示。六角螺母根据高度m不同，可分为薄型、1型、2型。根据螺距不同，可分为粗牙、细牙。根据产品等级，可分为A、B、C级。螺母的规格尺寸为螺纹大径D。螺母规定的标记形式为：名称标准编号螺纹代号例如：螺母GB/T40-2000M10根据标记可知：螺母为粗牙普通螺纹，螺纹规格D=10mm,性能等级为5级，不经表面处理，C级六角螺母。其它尺寸可从相应的标准中查得。3.垫圈垫圈有平垫圈和弹簧垫圈之分。平垫圈一般放在螺母与被联接零件之间，用于保护被联接零件的表面，以免拧紧螺母时刮伤零件表面；同时又可增加螺母与被联接零件之间的接触面积。弹簧垫圈可以防止因振动而引起螺纹松动的现象发生。平垫圈有A级和C级两个标准系列，在A级标准系列平垫圈中，又分为带倒角和不带倒角两种类型，如图8-12所示。垫圈的公称尺寸是用与其配合使用的螺纹紧固件的螺纹规格d来表示。图8-12垫圈图8-13双头螺柱垫圈规定的标记形式为：名称标准编号公称尺寸例如：垫圈GB/T95-200210根据标记可知：平垫圈为标准系列，公称尺寸（螺纹规格）d=10mm,性能等级100HV级，不经表面处理。其它尺寸可从相应的标准中查得。4.双头螺柱图8-13所示为双头螺柱，它的两端都有螺纹。其中用来旋入被联接零件的一端，称为旋入端；用来旋紧螺母的一端，称为紧固端。根据双头螺柱的结构分为A型和B型两种，如图8-13所示。根据螺孔零件的材料不同，其旋入端的长度有四种规格，每一种规格对应一个标准号，见表8-2。表8-2旋入端长度螺孔的材料旋入端的长度标准编号钢与青铜bm=dGB/T897-1988铸铁bm=1.25dGB/T898-1988铸铁或铝合金bm=1.5dGB/T899-1988铝合金bm=2dGB/T900-19888双头螺柱的规格尺寸为螺纹大径d和公称长度L。双头螺柱规定的标记形式为：名称标准编号螺纹代号×公称长度例如：螺柱GB/T899-1988M10×40根据标记可知：双头螺柱的两端均为粗牙普通螺纹，d=10mm,l=40mm,性能等级为4.8级，不经表面处理，B型（B型可省略不标），bm=1.5d。5.螺钉按照其用途可分为联接螺钉和紧定螺钉两种。1）联接螺钉：用来联接两个零件。它的一端为螺纹，用来旋入被联接零件的螺孔中；另一端为头部，用来压紧被联接零件。螺钉按其头部形状可分为：开槽圆柱头螺钉、十字槽圆柱头螺钉、开槽盘头螺钉、十字槽沉头螺钉、内六角圆柱头螺钉等，如图8-14所示。联接螺钉的