機械制圖及CAD基礎(chǔ)第7章 標準件和常用件

1、第七章 標準件和常用件 是指結(jié)構(gòu)和尺寸要素都標準化的零、部件。而齒輪和部分類別的彈簧國家標準只對其部分尺寸和參數(shù)作了規(guī)定，稱為。螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈等。鍵、銷滾動軸承齒輪、彈簧 螺紋螺紋 螺紋的形成：一個平面圖形（如三角形、梯形、矩形等）繞著圓柱或圓錐面作螺旋運動時，在其表面形成的螺旋體稱為螺紋。 在工件外表面形成的螺紋外螺紋;在工件內(nèi)表面形成的螺紋內(nèi)螺紋 在圓柱或圓錐表面上沿著螺旋線所形成的具有相同斷面的連續(xù)凹凸的結(jié)構(gòu)。螺紋的要素 牙型：沿螺紋工件軸線剖開得到的凸凹形狀的斷面。大徑（d、D）螺紋的最大直徑小徑（d1、D1）螺紋的最小直徑中徑（d2、D2）螺紋牙寬和槽寬相等處圓柱面的直

2、徑線數(shù)（n）：工件表面加工出的螺紋條數(shù)。沿軸向等距分布的 兩條或兩條以上螺旋線形成的螺紋稱為多線螺紋多線螺紋。旋向：螺紋的旋進方向。順時針方向旋轉(zhuǎn)時旋入稱右旋螺紋右旋螺紋， 逆時針方向旋轉(zhuǎn)時旋入稱左旋螺紋左旋螺紋。 螺距（P）和導程（L）：螺紋相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)點間的軸向距離稱為螺距； 同一條同一條螺紋相鄰兩牙在中線上對應(yīng)點間的軸向距離稱為導程。 對單線P=L，對多線P=L/n。 以上各要素最基本的有三：牙型、大徑、螺距牙型、大徑、螺距。凡是三要素符合標準的，叫標準螺紋。凡是牙型符合標準，大徑和螺距不符合標準的，稱特殊螺紋，標注時前面加注“特”字。牙型也不符合標準的，叫非標準螺紋。 如果內(nèi)

3、、外螺紋旋合使用，必須牙型、大徑、線數(shù)、螺距、旋向完全相同才行。螺紋的規(guī)定畫法外螺紋內(nèi)螺紋旋合長度螺紋的規(guī)定標注 普通螺紋（M） 螺紋代號： 牙型符號 公稱直徑螺距 旋向?qū)嶋H生產(chǎn)時，螺紋標注公差，完整的標注形式為：螺紋代號中徑、頂徑公差帶代號旋合長度頂徑：外螺紋的大徑，內(nèi)螺紋的小徑旋合長度：分短、中、長三種，用S、N、L表示，劃分精度等級。例：外螺紋標記 M105g6gs M107h6hl M202LH7g6g40 內(nèi)螺紋標記 M1014H5H M1015HS管螺紋牙型符號 公稱直徑 公差等級 旋向 用細實線引出標注，此處公稱直徑接近帶外螺紋的管子的孔徑，并非大徑，至于大徑、螺距等，可查表。例

4、：G1/2ALH非螺紋密封的管螺紋梯形螺紋（Tr）螺紋代號：牙型符號 尺寸規(guī)格 旋向公稱直徑螺距或公稱直徑導程（P螺距）例：Tr4014（P7）LH7e螺紋標記：螺紋代號中徑公差帶代號旋合長度旋合長度：分中、長兩種與中等、粗糙相對應(yīng)。鋸齒形螺紋（B）牙型符號 公稱直徑導程（P螺距） 旋向精度等級：分三級，1級最高。如：B326（P3）7cL旋合長度：分中、長兩種。螺紋加工工藝結(jié)構(gòu)和畫法螺紋端部的倒角：便于裝配，防止損傷端部螺紋。螺尾、退刀槽：在加工螺紋時，為了便于退刀，避免出現(xiàn)不完整螺尾，要事先加工出退刀槽。不通螺孔（盲孔）：錐孔的底部，鉆孔深度要大于螺孔深度，形成的錐坑呈120。螺紋連接件

5、一組起連接和緊固作用的零件。螺栓連接形式：由螺栓、螺母、墊圈螺栓、螺母、墊圈組成。 主要尺寸有螺紋的公稱直徑d，有效長度l等。 螺栓連接常用于被連接件不太厚，能鉆成通孔的情況，將被連接的兩零件都鉆成通孔，直徑為d0=1.1d，然后伸進孔內(nèi)，螺栓頭部抵住被連接件的下端面，螺紋一端上面套墊圈，用螺母擰緊。墊圈的作用是防止擰緊螺母時損傷零件表面，并使螺母的壓力均勻分布于零件的表面。螺栓連接示意圖螺栓連接示意圖連接畫法連接畫法： 1）按查表數(shù)據(jù)畫圖 2）采用比例畫法 要起到連接作用，必須計算螺栓的有效長度。L1+2+h +m max +a（取0.20.5d） 由估算出的L值，查螺栓標準，選擇與其接近的

6、標準值，作為最后的L值。 其它尺寸按比例計算。標記標記：螺栓 GB Mdl螺母 GB Md墊圈 GB d雙頭螺柱 形式：由雙頭螺柱、螺母、墊圈雙頭螺柱、螺母、墊圈等連接。 主要尺寸有公稱直徑d，有效長度l，旋入端長度bm。 當兩被連接件零件中，有一個較厚或由于結(jié)構(gòu)限制不宜鉆成通孔時，在較厚零件內(nèi)加工出螺孔，較薄零件鉆成通孔，雙頭螺柱一端旋入螺孔內(nèi)（稱為旋入端）；另一端穿過通孔（稱為緊固端），上套墊圈，再加螺母擰緊。標記標記：螺柱 GB Mdl估算有效長度：L+h +mmax +a 然后，從螺柱的標準長度系列中，選取合適的L值。連接畫法連接畫法：采用比例畫法，按公稱直徑d折算。螺釘連接及畫法 多

7、用于受力不太大和不經(jīng)常拆卸的零件的連接。螺釘連接的種類很多，按其作用分為連接螺釘和緊定螺釘。連接畫法連接畫法： 頭部、沉頭座及鉆孔、螺孔、光孔等的尺寸均按比例畫。 有效長度估算：L+bm標記標記： 螺釘 GB Mdl注意螺紋長度和螺孔長度都應(yīng)大于旋入長度緊定螺釘及畫法緊定螺釘及畫法 用來固定兩零件的相對位置，使它們不發(fā)生相對運動。例：已知連接件標記 螺栓 GB /T 5782-2000 M16L 螺母 GB/T 6170-2000 M16 墊圈 GB/T 97.1-1985 16 被連接件厚度1=12，2=15解：查表確定 h= mmax= 查螺栓標準，選取L=50最后確定標記為： 螺栓 GB

8、/T 5782-2000 M1650314.8L12+15+3+14.8+0.316=49.6例：用粗牙普通螺紋、公稱直徑d=10mm的雙頭螺柱連接 兩零件。 較厚的零件（基座）的材料是鑄鐵，選用 bm=1.25d,另一個零件 的厚度=10mm，并按GB6170 2000選用1型六角螺母, 按GB97.11985選用平墊 圈緊固。試查閱附錄中的有關(guān)表格，寫出螺母、墊圈、 螺柱的規(guī)定標記。最后，按近似畫法畫出它們連接 后的裝配圖。解：由附表查出h=2, mmax=8.4,又已知=10， 計算有效長度l10+2+8.4+0.310=23.4mm 最后選定為25mm。根據(jù)bm=1.25d，取國標代號

9、為GB 8981988。將各連接件的規(guī)定標記分列如下： 螺母 GB/T 6170-2000 M10 墊圈 GB /T 97.1-1985 10140HV 螺柱 GB /T 898 BM10257.3齒輪的幾何要素和規(guī)定畫法 齒輪屬于常用件。齒輪是機械傳動中應(yīng)用最廣 的一種傳動零件。利用齒輪傳動可以將一根軸上的動力和扭矩傳到另一根軸上，并使其改變轉(zhuǎn)速和運動方向。齒輪齒輪 屬于常用件。齒輪是機械傳動中應(yīng)用最廣 的一種傳動零件。利用齒輪傳動可以將一根軸上的動力和扭矩傳到另一根軸上，并使其改變轉(zhuǎn)速和運動方向。輪緣齒廓曲線：可以制成漸開線、擺線、圓弧形。輪齒方向：直齒、斜齒、人字形齒等，加工時根據(jù)幾個主

10、要參數(shù)在齒輪機床上用專用刀具制成。 齒輪有標準齒輪和非標準齒輪之分，具有標準齒的齒輪叫標準齒輪。直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)、各部分名稱及尺寸關(guān)系直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)、各部分名稱及尺寸關(guān)系齒頂圓齒頂圓dada、齒根圓、齒根圓dfdf、分度圓直徑、分度圓直徑d d 一對標準齒輪在嚙合時，齒與齒的接觸位置在兩個齒輪中心O1、O2的連線上，在其上取一點P，然后分別以O(shè)1和O2作出通過P的兩個圓，那么，齒輪的傳動就可以假想看作以節(jié)點P到各齒輪中心O1、 O2為半徑所作的兩個圓在該點作純滾動。這兩個圓叫做節(jié)圓。分度圓是齒厚等于齒間處的假想圓，是設(shè)計制造齒輪時進行分齒的，輪齒均勻分布于分度圓上，它是計算齒輪各

11、部分參數(shù)的基本尺寸。齒距齒距P P、齒厚、齒厚s s和齒間和齒間e e 對標準齒輪齒厚等于齒間，即s=P/2 模數(shù)m 設(shè)齒輪的齒數(shù)為z（設(shè)計確定），則： d=zP d=(P/) z=mz 其中，是常量，m值隨P增大而增大，P越大，表明輪齒越大，即m與P成正比?；ハ鄧Ш系膬升X輪齒距應(yīng)該相等，故模數(shù)也應(yīng)該相等。 在設(shè)計制造時，確定以m為參數(shù)來選擇不同的刀具，為了減少刀具數(shù)量，國標對齒輪的模數(shù)作了統(tǒng)一規(guī)定（見附表）。因此它是確定各部分尺寸的基本參數(shù)。 壓力角 齒輪在嚙合點P的受力方向與該點的瞬時運動方向的夾角，即兩齒廓曲線的公法線與兩節(jié)圓的公切線的夾角。我國采用20。傳動比傳動比i i 設(shè)：n1、z

12、1代表主動齒輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)； n2、z2代表從動齒輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)； i= n1/ n2= d2 / d1= z2 / z1中心距中心距a a= d1 + d2 /2=m(z1+ z2 )/2圓柱齒輪的規(guī)定畫法圓柱齒輪的規(guī)定畫法單個齒輪畫法單個齒輪畫法嚙合畫法嚙合畫法齒輪嚙合投影的畫法齒輪嚙合投影的畫法（二）斜齒輪 相嚙合的一對斜齒輪其軸線仍互相平行。輪齒在分度圓柱面展開圖上與圓柱軸線的夾角稱 螺旋角。 斜齒輪有法向模數(shù)pn和端面模數(shù)pt，法向模數(shù)mn和端面模數(shù)mt之分。 為了和加工直齒輪的刀具通用，將斜齒輪的法向模數(shù)定為標準模數(shù)。齒高也由法向模數(shù)來定，其它尺寸的計算公式見附表， 斜齒輪的運動分

13、析是在平行端面的平面內(nèi)進行的，因此，分度圓直徑的計算用端面模數(shù)mt。圓錐齒輪簡介圓錐齒輪簡介 以兩軸相交成直角的直齒圓錐齒輪最多見。 圓錐齒輪的輪齒是沿圓錐面加工而成的，因此輪齒的大小是變化的。為了計算和制造的方便，規(guī)定按大端的模數(shù)(m=d/z)為標準模數(shù)來計算其它各部分尺寸。基本參數(shù)有模數(shù)m、齒數(shù)z，分度圓錐角。蝸輪、蝸桿蝸輪、蝸桿 用來傳遞空間兩交叉軸的運動，最常見的是兩軸垂直交叉的蝸輪、蝸桿傳動。蝸輪（相當于斜齒的圓柱齒輪（但表面制成環(huán)面）。工作時蝸桿是主動件，蝸輪是從動件。蝸桿轉(zhuǎn)一圈，蝸輪轉(zhuǎn)過一個或兩個齒，因此可以得到大的傳動比（i=z2/z1)。缺點是磨損大，效率低。在大型機械設(shè)備中

14、較多見。 標準規(guī)定以蝸桿的軸向模數(shù)（軸向齒距除以）mx為標準模數(shù)，也等于蝸輪的端面模數(shù)mt。蝸桿的分度圓直徑與軸向模數(shù)的比值稱直徑系數(shù)，用q來表示。隨mx而變化的q值。如下表m隨隨 而變的而變的q q值值蝸輪、蝸桿的各部分名稱及基本尺寸的計算公式 基本參數(shù)：軸向模數(shù)m，蝸桿直徑系數(shù)q， 蝸桿頭數(shù)z1，導程角 蝸輪齒數(shù)z2，端面模數(shù)mt 一對嚙合的蝸輪、蝸桿，蝸輪的螺旋角（相當于斜齒輪的螺旋角）與蝸桿的導程角（即蝸桿齒形的螺旋線升角）大小相等、方向相同。嚙合畫法蝸輪蝸桿嚙合的畫法（剖視）蝸輪蝸桿嚙合的畫法（剖視）蝸輪蝸桿嚙合的畫法（外形）蝸輪蝸桿嚙合的畫法（外形）7.4鍵與銷其它標準件及標準要素

15、其它標準件及標準要素鍵鍵連結(jié)畫法 首先根據(jù)軸的直徑查表確定鍵的型式和尺寸，然后，確定軸和輪轂上鍵槽的尺寸。A-AAA半圓鍵鏈接畫法半圓鍵鏈接畫法鉤頭楔鍵鏈接畫法鉤頭楔鍵鏈接畫法銷銷 在機器中，主要起連接和定位作用。連接畫法滾動軸承滾動軸承 滾動軸承是起支承軸的作用的部件。它具有結(jié)構(gòu)緊湊，摩擦阻力小，裝拆方便等優(yōu)點，所以在機器中被廣泛使用。外圈內(nèi)圈保持架滾動體各類型中又分為不同的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度等級序列，以滿足不同的使用要求。其特征全部由代號表示。名稱 前置代號 基本代號 后置代號 GB基本代號規(guī)定7位，通常只用到后4位。滾動軸承種類很多，按承受力的方向可分為：向心軸承：承受徑向力推力軸承：承受

16、軸向力向心推力軸承：既承受軸向力，又可承受徑向力。例1：滾動軸承 6208 GB 27679 6 2 08 例2： 滾動軸承 8107 GB30184 8 1 07滾動軸承的簡化畫法和示意畫法滾動軸承的簡化畫法和示意畫法 根據(jù)內(nèi)徑、外徑、寬度等主要尺寸，按比例將其一半的結(jié)構(gòu)特征取剖視，滾動體按不剖畫；另一半畫出輪廓，用粗實線表示出滾動體的中心。彈簧彈簧 可用來減震、夾緊、儲能、測力等。圓柱螺旋彈簧的基本參數(shù)圓柱螺旋彈簧的基本參數(shù)彈簧材料直徑d彈簧外徑D彈簧內(nèi)徑D1 D1=D2d彈簧中徑D2 D2=Dd=D1+d有效圈數(shù)n，支承圈數(shù)n2和總?cè)?shù)n1 為了使彈簧工作時受力均勻，增加彈簧的平穩(wěn)性，彈簧的兩端要磨平并緊（兩端各磨平3/4圈），由于是起支承作用的，叫支承圈（有1.5，2，2.5圈），畫圖采用n2=2.5，其余整圈數(shù)稱有效圈?？?cè)?shù)n1=n+n2 節(jié)距t：除了支承圈外，相鄰有效圈上對應(yīng)點的軸向距離。自由高度H0：不受負荷時，彈簧的高度。 H0