第8章标准件和常用件本章重点介绍常用标准件如:螺纹紧固件、键、销等,以及常用零件如:齿轮、轴承等的基本知识,规定画法,标注方法及连接画 法。8.1螺纹和螺纹紧固件8.1.1螺纹的形成和要素1.螺纹的形成当一个平面图形(如三角形、梯形、矩形等)绕着圆柱面作 螺旋运动时,形成的圆柱螺旋体称为螺纹。在圆柱外表面上形成的螺纹称外螺纹在圆柱内表面上形成的螺纹称内螺纹内螺纹外螺纹螺纹的加工 方法卡盘工件车刀车刀沿轴向进给外螺纹车削法内螺纹车削法工件碾压板丝锥板牙碾压外螺纹加工内外螺纹的工具2.螺纹要素沿螺纹轴线 方向剖切,所得到的螺纹牙齿剖面的形状称为螺纹的牙型。常见的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。牙型牙顶牙底牙顶牙底1).牙型2).螺纹 直径小径大径中径(1)大径:与外螺纹的牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径称为大径。大径即为公称直径。内、外螺纹的大径分别 用D、d表示。(2)小径:与外螺纹牙底与内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径称为螺纹小径。内、外螺纹的小径分别用D1、d1表示。 (3)中径:它是一个假想圆柱的直径,即在大径和小径之间,其母线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的假想圆柱面的直径称为中径。内、外螺 纹的中径分别用D2、d2表示。3).线数螺纹有单线和多线之分。当圆柱面上只有一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹,有两条或两条 以上在轴向等距离分布的螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。螺纹的线数用n表示双线螺纹单线螺纹=导程导程螺距螺距4).螺距和导程相邻 两牙在中径线上对应点间的轴向距离称为螺距,用P表示同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离称为导程,用L表示多线螺 纹:P=L/n单线螺纹:P=L5).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左旋右旋内、外螺纹连接的条件是: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。 8.1.2.螺纹种类1)按螺纹要素是否标准分(1)标准螺纹:牙型、直径和螺距均符合国家标准的螺纹;(2)特殊螺纹:牙型 符合国家标准,直径或螺距不符合标准的螺纹;(3)非标准螺纹:牙型不符合标准的螺纹;2)按螺纹的用途分(1)连接螺纹,如普 通螺纹、管螺纹;(2)传动螺纹,如梯形螺纹。牙型符号说明牙型及牙型角螺纹分类普通螺纹粗牙用于一般零件的连接M用于精密零 件,薄壁零件或负荷大的零件细牙非螺纹密封用于非螺纹密封的低压管路的连接连接螺纹G管螺纹圆锥外R用螺纹 密封的管螺纹用于螺纹密封的中高压管路的连接圆锥内RC圆柱内RP牙形符号牙形及牙形角说明螺纹分类梯形螺纹可双向传递运动 和动力Tr传动螺纹锯齿形螺纹只能传递单向动力B8.1.3螺纹的规定画法1)外螺纹的画法螺纹的牙顶(大径线)和螺纹终止线用 粗实线绘制,螺纹的牙底(小径线)用细实线绘制,在倒角或倒圆部分处的细实线也应画出。在投影为圆的视图中,大径画粗实线圆,小径画细 实线圆,只画3/4圈,倒角圆省略不画。在剖视图中,螺纹终止线只画出大径和小径之间的部分,剖面线应画到粗实线处。当需要表示螺尾 时,用与轴线成30°的细实线绘制2)内螺纹的画法内螺纹(螺孔)一般应画剖视图,画剖视图时,牙顶(小径线)和螺纹终止线用粗实 线表示。牙底(大径线)用细实线表示在投影为圆的视图中,小径圆画粗实线圆,大径圆画细实线圆,只画约3/4圈,倒角圆省略不画内 螺纹未取剖视时,大径线、小径线、螺纹终止线均画虚线对于不穿通螺孔,应将钻孔深度和螺纹孔深度分别画出。注意:钻孔顶端应画成120 °剖面线方向间隔一致3)内、外螺纹连接的画法在绘制螺纹连接的剖视图时,其连接部分应按外螺纹的画法绘制,其余部分仍按各自的画法 绘制旋合部分按外螺纹画外螺纹内螺纹大小径分别对齐注意:1、大小径分别对齐2、剖面线画到粗实线画图步骤:1、先画外螺纹2、再确定 内螺纹的端面位置3、最后画内螺纹及其余部分投影螺纹代号——螺纹公差带代号——旋合长度代号(1)螺纹代号内容及格式如下:螺距 (单线时)螺纹牙型符号公称直径×或旋向导程(P螺距)(多线时)8.1.4螺纹的标注方法1 标准螺纹的标注格式当为右旋螺纹时,“旋向”省略标注。左旋螺纹用“LH”表示粗牙普通螺纹,螺距省略标注。(2)螺纹公差带 代号螺纹公差带代号是由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的字母组成(内螺纹用大写字母,外螺纹用小写字母)如6H、5g等。若 螺纹的中径公差带与顶径公差带的代号不同(顶径指外螺纹的大径和内螺纹的小径)则分别标注,如4H5H、5h6h。梯形螺纹、锯齿形螺纹 只标注中径公差带代号。(3)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)普通螺纹旋合长度分短(S)、中(N)、长(L)三组;梯形螺纹分N、L两组。当旋合长度为N时,省略标注。必要时,也可 用数值注明旋合长度。2螺纹标注示例细牙外螺纹(1)普通螺纹粗牙内螺纹内外螺纹旋合标记(2)非螺纹密封性管螺纹内螺纹B级外螺纹 A级外螺纹内外螺纹旋合标记(3)梯形螺纹外螺纹内螺纹内外螺纹旋合标记(4)锯齿形螺纹内螺纹外螺纹特3特殊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4非标准螺纹的标注应注出螺纹的大径、小径、螺距和牙型的尺寸为了便于内、 外螺纹装配和防止端部螺纹损伤,在螺纹端部常加工出倒角(C=45)。8.1.5螺纹的局部结构1螺纹端部的倒角退刀槽小径大 径退刀槽2退刀槽在加工螺纹时,为了便于退刀、在螺纹终止处,先加工出退刀槽,再加工螺纹3不通的螺孔加工不通的螺孔时: 先钻孔再攻丝,钻头端部的圆锥角约为118°。为简化作图,钻孔底部的圆锥孔均画成120°角为了便于攻丝,保证螺纹的有效长度,钻 孔深度要大于螺纹长度,其多余部分称钻孔余量。为简化作图,钻孔余量常取为0.5D(D为螺纹大径)4螺纹孔相贯线的画法两螺纹 孔或螺纹孔与光孔相贯时,其相贯线按螺纹的小径画出8.1.6螺纹紧固件及其连接的画法1螺纹紧固件用螺纹起连接和紧固作用的零 件称螺纹紧固件常用的螺纹紧固件双头螺柱六角头螺栓螺钉螺母垫圈1螺纹紧固件的标记 常用螺纹紧固件的图例和标记示例六角头螺栓螺栓GB/T5780-1986M10×60双头螺柱螺柱GB/T897-1988 M10×50开槽沉头螺钉螺钉GB/T68-1985M10×60开槽长圆柱端紧定螺钉螺钉GB/T75-1985M5×2 51型六角螺母螺母GB/T6170-1986M121型六角开槽螺母螺母GB/T6178-1986M16平垫圈垫圈GB/ T97.1-198512-140HV标准型弹簧垫圈垫圈GB/T3-198720d、l由结构确定b=2d(l<=2d时b =l)e=2dk=0.7dc=0.15dd1=0.85de=2dm=0.8dd2=2.2dh=0.15dd1=1.1d2螺纹紧固 件的画法1.查表画法2.比例画法六角头螺栓六角螺母垫圈8.1.2螺纹紧固件连接的画法螺纹紧固件连接的基本形式有:双头 螺柱连接螺栓连接螺钉连接规定1)两零件的接触面画一条线,不接触面画二条线。2)相邻两零件的剖面线应不同,要方向相反或 间隔不等。但同一个零件在各个视图中的剖面线的方向和间隔应一致。3)在剖视图中,若剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时,这些紧固件按不 剖绘制。1螺栓连接及其连接画法螺栓连接常用的紧固件有螺栓、螺母、垫圈螺母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。垫圈螺栓(1)螺栓连接的查表画法1)根据紧固件螺栓、螺母、垫圈的标记,在有关标准中,查出它们的全部尺寸。2)确 定螺栓的公称长度L。(先计算,再查表,取最接近的标准值)可按以下方法计算L≥σ1+σ2+h+m+aa取0.2~0.4d螺栓连接 的画图步骤不剖d0=1.1d对六角螺栓头及六角螺母上的交线,可按图绘制,(用圆弧代替双曲线)。d、l由结构确定b=2d( l<=2d时b=l)e=2dk=0.7dc=0.15dd1=0.85d垫圈六角螺母d2=2.2dh=0.15dd1=1.1de=2 dm=0.8d(2)螺栓连接的比例画法为了提高画图速度,螺栓连接可按比例关系画图,主要以螺栓公称直径为依据,但不得把按比例关系 计算的尺寸作为螺纹紧固件的尺寸进行标注。六角头螺栓(3)螺栓连接的简化画法在部件装配图中,螺栓连接允许按简化画法绘制(4) 注意问题1)被连接件的孔径必须大于螺栓的大径,d0=1.1d,否则成组装配时,由于孔间距有误差而装不进去。2)在螺栓连接剖 视图中,被连接零件的接触面(投影图上为线)画到螺栓大径处。3)螺母及螺栓的六角头的三个视图应符合投影关系。4)螺栓的螺纹终 止线必须画到垫圈之下(应在被连接两零件接触面的上方),否则螺母可能拧不紧。0.5d倾斜452螺钉连接及其画法螺钉连接多用 于受力不大的零件之间的连接。涂黑(1)螺钉连接的查表画法:1)根据螺钉的标记,在有关标准中,查出螺钉的全部尺寸。2)确定螺钉的 公称长度L初算L=δ1+L1根据初算出的L值,在螺钉的标准中,选取与其近似的标准值,作为最后确定的L值。3)螺钉的旋 入端长度L1与被连接件的材料有关,可参照表9-5的bm值近似选取。L1=bm:钢:bm=d铸铁:bm=1.25d或1 .5d铝:bm=2d4)按图所示的画图步骤画出螺钉连接图。螺纹终止线高于螺纹孔端面1、画螺纹小径2、画螺纹大径3、画上板光 孔4、画螺钉(2)螺钉头部的比例画法紧定螺钉常用于定位、防松而且受力较小的情况常见螺钉连接图3双头螺柱连接画法双 头螺柱连接常用的紧固件有双头螺柱、螺母、垫圈。螺柱连接一般用于被连接件之一较厚,不适合加工成通孔,且要求连接力较大的情况,其上部 较薄零件加工成通孔。双头螺柱连接画法上部与螺栓连接相同下部与螺钉连接相同旋入端螺纹终止线与螺纹孔端面平齐键轴皮带轮8.2键及 其连接键的作用:键用于连接轴和轴上的传动件(如齿轮、皮带轮等),使轴和传动件不发生相对转动,以传递扭矩或旋转运动常用键的型式有 :普通平键、半圆键和钩头楔键。普通平键分A型、B型、C型B型C型A型钩头楔键半圆键普通平键普通平键A型GB/T1096-19 79键bXLGB/T1096-1979半圆键GB/T1099-1979键bXd1GB1099-1979常用键的种类、型式、标记和连 接画法钩头楔键GB/T1565-1979键bXLGB/T1565-1979轴和轮毂上键槽的画法和尺寸标注8.2.1销及其连接 销的种类较多,通常用于零件间的连接或定位。常用的销有圆柱销、圆锥销和开口销,开口销常与槽型螺母配合使用,起防松作用。圆柱销 GB/T119-1986销GB/T119-1986Ad×l圆锥销GB/T117-1986销GB/T117-1986Ad×l圆柱 销GB/T91-1986销GB/T91-1986d×l销的型式、标记和连接画法注意:画销连接图时,当剖切平面通过销的轴线时 ,销按不剖绘制,轴取局部剖。由于用销连接的两个零件上的销孔通常需一起加工,因此,在图样中标注销孔尺寸时一般要注写“配作”。圆 锥销的公称直径是小端直径,在圆锥销孔上需用引线标注尺寸外圈滚珠内圈保持架8.3滚动轴承8.3.1滚动轴承的结 构、分类和代号滚动轴承是一种支承旋转轴的组件。由于它具有摩擦力小、结构紧凑等优点,已被广泛采用在机器、仪表等多种产品中。滚动 轴承的结构一般是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。外圈装在机座的孔内,内圈套在轴上,在大多数情况下是外圈固定不动而内圈随轴转动。 代号:代号的构成:按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成。基本代号基本代号是轴承代号的基础。其内含和标注见GB/T272- 1993基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。[例]推力圆柱滚子轴承81107规定标记为:轴承81107 GB/T4663-1994表示轴承内径的两位数字,从“04”开始用这组数字乘以5,即为轴承内径的尺寸。在上例中d=07×5= 35,即为轴承内径尺寸。表示轴承内径的两位数字,在“04”以下时,标准规定:00表示d=10;01表示d=12;02表示d=15 ;03表示d=17(单位为mm)。滚动轴承是标准件,在装配图中通常采用简化画法(比例画法)。d(内径)D(外径)主要参 数B(宽度)d、D、B根据轴承代号在画图前查标准确定。8.3.2滚动轴承的画法(GB/T4459.7-1998)深沟 球轴承简化画法:BB/2A/2AA/260oDd名称主要尺寸简化画法示意画法深沟球轴承D,d,b推力球轴承D,d,H主要尺寸名称简 化画法示意画法圆锥滚子球轴承D,dT,B,C8.4齿轮8.4.1概述齿轮是机器中的传动零件,它用来将主动轴的转动传送 到从动轴上,以完成传递功率,变速及换向等功能。按两轴的相对位置不同,齿轮可分为三大类:圆柱齿轮:用于传递两平行轴的运动;圆 锥齿轮:用于传递两相交轴的运动;蜗轮、蜗杆:用于传递两相错且垂直轴的运动。圆锥齿轮蜗轮、蜗杆圆柱齿轮轮毂轮缘轴孔轮齿键槽辐 板按齿轮轮齿方向的不同可分为直齿、斜齿、人字齿等。锥齿轮也有直齿、斜齿等形式。齿形轮廓曲线有渐开线、摆线及圆弧等,通常采用渐开线 齿廓。齿轮的结构8.4.2圆柱齿轮1标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸关系(1)齿顶圆直径(da)是通过轮齿顶部的圆周直径 ;(2)齿根圆直径(df)是通过轮齿根部的圆周直径;(3)分度圆直径(d)是齿顶圆和齿根圆之间的一个圆的直径,在该圆的圆周上齿 厚(s)和齿槽宽(e)相等(对标准齿轮而言)。(4)齿距(p)在分度圆上,是两个相邻齿对应点间的弧长,标准齿轮s=e,p=s+e 。(5)齿高(h)是从齿顶到齿根的径向距离,h=ha+hf;齿顶高(ha)是从齿顶圆到分度圆的径向距离;齿根高(hf)是从分 度圆到齿根圆的径向距离。(6)模数(m):设齿轮的齿数为z,则有d=p/πz令p/π=m,则d=mz(7)压力角、齿 形角在分度圆齿廓上的点K在齿轮转动时,它的运动方向(分度圆的切线方向)和正压力方向(渐开线的法线方向)所夹的锐角,称为压力角。 而加工齿轮用的基本齿条的法向压力角,称为齿形角。压力角和齿形角均以α表示。我国标准规定α角为20°(8)节圆(d′):当 两齿轮啮合时,在中心的连线上,两齿廓的接触点,称为节点(p)。以o1,o2为圆心,分别过节点p所作的两个圆,称为节圆,两节圆相切, 其直径分别用d1′、d2′表示。齿根线齿顶线分度线2圆柱齿轮的规定画法(1)单个直齿圆柱齿轮画法表示轴孔有键槽的齿轮可采 用两个视图,常用一个视图和一个局部视图(即左视图中只画键槽口)。如需要表示轮齿(斜齿、人字齿)的方向时,可用三条与轮齿方向一致 的细实线表示。圆柱齿轮的图样格式轮齿部分的三个直径尺寸,只需注出分度圆直径和齿顶圆直径(2)直齿圆柱齿轮啮合图的画法在垂 直于圆柱齿轮轴线的投影面上的视图中,啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制(图a),其省略画法如图b所示。ab在平行于齿轮轴线的投影面 上的外形视图中,啮合区只用粗实线画出节线,齿顶线和齿根线均不画。在两齿轮其它处的节线仍用细点画线绘制(图a)。如需表示轮齿的方向时 ,画法与单个齿轮相同(图b和c)。abc8.4.3圆锥齿轮圆锥齿轮俗称伞齿轮,用于传递两相交轴间的回转运动,以两轴相交成 直角的圆锥齿轮传动应用最广泛。由于锥齿轮的轮齿位于锥面上,所以轮齿的齿厚从大端到小端逐渐变小,模数和分度圆也随之变化。为了设计 和制造的方便,规定几何尺寸的计算以大端为准,因此以大端模数为标准模数,来计算大端轮齿的各部分尺寸。顶锥角根锥角分度圆锥角齿顶角齿 根角直齿圆锥齿轮各部分名称和画法8.4.4蜗轮、蜗杆蜗轮蜗杆是用来传递空间交叉两轴间的回转运动,最常见的是两轴交叉成直角 。蜗杆为主动件,蜗轮为从动件蜗杆的齿数z1,称为头数,相当于螺杆上螺纹的线数.用蜗杆和蜗轮传动,可得到较大的速比(i= z2/z1,z2为蜗轮齿数)蜗杆蜗轮传动的优点是:速比大,结构紧凑,传动平稳。缺点是:摩擦大,发热多,效率低。多用于传动速比 较大或间歇工作的场合。一对啮合的蜗杆和蜗轮,必须有相同的模数和齿形角。压力角α导程角γ螺杆轴向齿距px螺轮端面调节t画法蜗 轮蜗杆8.5弹簧8.5.1弹簧的用途和类型弹簧是一种常用零件,是一种能储存能量的零件,可用来减震、夹紧、储能 和测量等。圆柱螺旋弹簧根据外形不同圆锥螺旋弹簧螺旋弹簧压缩弹簧根据工作时承受外力的不同拉伸弹簧弹簧的分类涡卷弹簧扭转弹簧板弹簧 碟形弹簧8.5.2圆柱螺旋压缩弹簧的术语和尺寸关系圆柱螺旋压缩弹簧由钢丝绕成,一般将两端并紧后磨平,使其端面与轴线垂直,便于 支承并紧磨平的若干圈不产生弹性变形称为支承圈。通常支承圈圈数有1.5、2、2.5三种.弹簧中参加弹性变形进行有效工作的 圈数,称为有效圈数弹簧并紧磨平后在不受外力情况下的全部高度,称为自由高度圆柱螺旋压缩弹簧的形状和尺寸参数(1)钢丝直径d( 2)弹簧外径D(3)弹簧内径D1D1=D-2d(4)弹簧中径D2D1=D-d(5)节距t(6)有效圈数n(7)总圈数n1 n1=n+支承圈数(8)自由高度H0支承圈为2.5时,H0=nt+2d支承圈为2时,H0=nt+1.5d支承圈为1.5时,H 0=nt+d(9)旋向(分右旋和左旋,常用右旋)8.5.3弹簧的规定画法(GB/T4459.4-1984)1.螺旋弹簧在平行于轴线的投影面上所得的图形,可画成视图(图a),也可画成剖视图(图b),其各圈的轮廓线应画成直线。2.螺旋弹簧均可画成右旋,但对左旋的螺旋弹簧,不论画成左旋或右旋,一律要注出旋向“左”字。图a3.螺旋弹簧有效圈数多于四圈时,中间各圈可省略不画。当中间各圈省略后,可适当缩短弹簧的长度,并将两端用细点画线连起来。4.弹簧画法实际上只起一个符号的作用,因此不论支承圈的圈数多少和并紧情况如何,均按右图的形式绘制(支承圈为2.5圈)。图b5.在装配图中,被弹簧遮挡的结构一般不画出,可见部分应从弹簧的外轮廓线或从弹簧钢丝剖面的中心线画起型材直径或厚度在图形上等于或小于2mm的螺旋弹簧、碟形弹簧允许用示意图绘制螺旋弹簧碟形弹簧当弹簧被剖切时,剖面直径或厚度在图形上等于或小于2mm,也可用涂黑表示如果弹簧内部还有零件时,为了便于表达,则可按右图的示意图形式绘制4m以上的碟形弹簧,中间部分省略后用细实线画出轮廓范围,并可将图形适当缩短平面涡卷弹簧的装配图画法如右图所示8.5.4圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤圆柱螺旋压缩弹簧的零件图 |
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