1、第7章 标准件和常用件,7.1 螺 纹 7.2 螺纹联接件 7.3 齿 轮 7.4 键、销联接 7.5 滚动轴承 7.6 弹 簧,7.1 螺 纹,螺纹是一种常见结构，它是根据螺旋线的形成原理加工而成的。在回转体外表面上加工的螺纹称为外螺纹，在回转体内表面上加工的螺纹称为内螺纹。螺纹的加工方法很多，在车削螺纹时，工件夹在车床的卡盘中绕其轴线作匀速旋转，车刀沿工件轴线方向作匀速移动，在工件表面上便车出螺纹，如图7-1(a)所示。对于加工直径较小的螺孔，先用钻头钻出光孔，再用丝锥攻螺纹，如图7-1(b)所示。螺纹各部分名称如图7-2所示。,图7-1螺纹加工方法 （a)车消外螺纹 (b)加工内螺纹,图
2、7-2 螺纹的各部分名称 (a) 外螺纹； (b) 内螺纹,7.1.1 螺纹的基本要素1. 牙型在通过螺纹轴线剖切的断面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。常见的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。2. 直径螺纹的直径有大径、中径和小径三种，如图7-2所示。大径（d、D）：与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重合的假想圆柱的直径，称为大径（外螺纹用小写字母d，内螺纹用大写字母D表示），是螺纹的最大直径。一般称大径为螺纹的公称直径。,小径（d1、D1）：与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱的直径，称为小径。中径（d2、D2）：中径是在大径和小径之间，其母线通过牙型上的沟槽宽度和凸起宽度3. 线数（n）螺纹有
3、单线和多线之分。沿一条螺旋线所形成的螺纹，称为单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布螺旋线形成的螺纹，称为多线螺纹。,4. 螺距（P）和导程（S）相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距。同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为导程。螺距、导程、线数的关系为：导程（S）螺距（P）线数（n）,5. 旋向螺纹有左、右旋之分，顺时针旋转时旋入的螺纹，称为右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹，称为左旋螺纹。判别螺纹旋向时，可将外螺纹轴线铅垂放置，螺纹可见部分自左向右升起为右旋螺纹，自右向左升起为左旋螺纹，如图7-3所示。,图7-3 螺纹的旋向(a)左旋 (b)右旋,7.1.2 螺纹
4、的规定画法1. 外螺纹画法外螺纹的牙顶（大径）及螺纹终止线用粗实线绘制；牙底（小径）用细实线绘制，一般近似取d10.85d，并画到螺杆的倒角部分。在端视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，轴端倒角圆省略不画，如图7-4所示。,图7-4 外螺纹的画法,2. 内螺纹的画法内螺纹通常采用剖视画法，牙顶（小径）为粗实线，牙底（大径）为细实线，螺纹终止线为粗实线，部面线画到粗实线处。不作剖视时，牙底、牙顶、终止线均为虚线。在端视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，倒角圆省略不画。对于不通螺孔，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，钻孔圆锥角为120，如图7-5所示。,图7-5 内螺纹的画法,3. 螺纹
5、联接的画法螺纹要素全部相同的内、外螺纹才能联接。螺纹联接在画成剖视图时，外螺纹规定按不剖绘制，旋合部分按外螺纹的规定画法绘制，其余部分按各自的规定画法绘制，如图7-6所示。,图7-6 螺纹联接的画法,7.1.3 螺纹的标记与标注由于螺纹规定画法不能真实表示螺纹种类及要素，因此在图样上按规定格式来表示各要素。完整的标记一般由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号三部分组成。螺纹代号说明牙型、直径、螺距、旋向等内容。螺纹公差带代号由数字及字母组成，数字表示公差等级，字母表示公差带位置，内螺纹用大写拉丁字母表示，外螺纹用小写拉丁字母表示。,旋合长度代号用字母L（长）、N（中）、S（短）表示，一般采用
6、中等旋合长度，其代号N可以省略。标记注意事项：(1) 单线螺纹和右旋螺纹应用十分普遍，故线数和右旋均省略不注。(2) 粗牙普通螺纹不标注螺距。(3) 管螺纹的公称直径不表示螺纹大径，而是指加工有管螺纹或圆锥管螺纹的管子的通孔直径，因而用指引线指在管螺纹大径上来标注，单位为英寸。,7.2 螺 纹 联 接 件,7.2.1 常用螺纹联接件的种类和标记常用的螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，如图7-7所示。它们的结构、尺寸都已标准化，使用时可从相应的标准中查出所需的结构尺寸。常用螺纹联接件的标记示例见表7-2。,图7-7 常用的螺纹联接件,7.2.2 螺栓联接的画法螺栓联接是将螺栓的杆身
7、穿过两个被联接件的通孔，套上垫圈再用螺母拧紧，使两个零件联接在一起的一种联接方式。螺栓用来联接不太厚并能钻成通孔的零件。在装配图中，螺栓联接常采用比例画法，其比例关系和画法如图7-8所示。,画图时需知道螺纹联接件的型式、大径和被联接零件的厚度，从有关标准中查出螺栓、螺母、垫圈的相关尺寸，再按下式计算出螺栓的长度L：螺栓长度（L）被联接零件的厚度（12）垫圈厚度（h）螺母厚度（m）螺栓伸出螺母的长度（0.30.4）d根据上式算出的螺栓长度，再从相应的螺栓标准所规定的长度系列中选取接近的标准长度。,图7-8 螺栓联接及其画法(a) 示意图；(b) 画法,画图时必须遵守下列规定：(1) 当剖切平面通
8、过联接件的轴线时，螺栓、螺柱、螺钉、螺母及垫圈等均按未剖切绘制；螺纹联接件上的工艺结构，如倒角、退刀槽等均可省略不画。(2) 两个被剖开的联接件，其剖面线方向应相反。同一个零件在各视图中的剖面线的倾斜方向和间隔都应相同。(3) 凡不接触表面，无论间隙大小，在图上应画出间隙；两接触表面之间，只画一条轮廓线。,图7-9 螺钉联接的画法,7.2.4 双头螺柱联接的画法双头螺柱联接一般用于被联接件之一比较厚，或不允许加工成通孔，不便使用螺栓联接，或者拆卸频繁，不宜使用螺钉联接的场合。螺柱联接是在机体上加工出螺孔，双头螺柱的旋入端全部旋入螺孔，而另一端穿过被联接零件的通孔，然后套上垫圈，再拧紧螺母，其联
9、接画法如图7-10所示。,图7-10 双头螺柱联接及其画法(a) 示意图；(b) 画法,7.3 齿 轮,齿轮为常用件，它能将一根轴的动力及旋转运动传递给另一根轴，也可改变转速和旋转方向。7.3.1 直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮由轮齿、辐板（或辐条）、轮毂等组成。1. 直齿圆柱齿轮轮齿的各部分名称及代号（图7-11）,图7-11 轮齿各部分名称,（1) 齿顶圆：通过轮齿顶部的圆，其直径用da表示。(2) 齿根圆：通过轮齿根部的圆，其直径用df表示。(3) 分度圆：设计、制造齿轮时计算轮齿各部分尺寸的基准圆，其直径用d表示。(4) 齿距：在分度圆周上相邻两齿对应点之间的弧长，用p表示。(5) 齿厚：一
10、个轮齿在分度圆上的弧长，用s表示。(6) 槽宽：一个齿槽在分度圆上的弧长，用e表示。在标准齿轮中，齿厚与槽宽各为齿距的一半，即sep/2，pse。,(7) 齿顶高：分度圆到齿顶圆之间的径向距离，用ha表示。 (8) 齿根高：分度圆到齿根圆之间的径向距离，用hf表示。 (9) 齿高：齿顶圆到齿根圆之间的径向距离，用h表示。 (10) 齿宽：沿齿轮轴线方向量得的轮齿宽度，用b表示。,2. 直齿圆柱齿轮的基本参数与齿轮各部分的尺寸关系(1) 模数：如以z表示齿轮的齿数，齿轮上有多少齿，在分度圆周上就有多少齿距，因此，分度圆周长齿数齿距，即dzp，故式中是无理数，为计算方便，齿距p与的比值称为模数，用
11、符号m表示（单位为mm），即mp/，dmz模数的标准值见表7-3。,d,表7-3 齿轮模数系列（GB/T13571987）,(2) 压力角：我国标准齿轮的压力角采用20，如图7-11所示。(3) 齿轮各部分的尺寸关系见表7-4。,表7-4 直齿圆柱齿轮各部分的尺寸关系,7.3.2 直齿圆柱齿轮的画法1. 单个圆柱齿轮的画法国家标准规定，齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制，分度圆和分度线用点划线绘制，齿根圆和齿根线用细实线绘制（或省略不画）。在剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线用粗实线绘制，如图7-12所示。,图7-12 单个圆柱齿轮的规定画法,2. 圆柱齿轮的啮合画法在端
12、视图中，啮合区内的齿顶圆用粗实线绘制（图7-13(a)）也可省略不画（图7-13(b)）；相切的两个分度圆用点画线绘制；齿根圆省略不画。在剖视图上，啮合区内一个齿轮的轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分用虚线绘制，虚线也可省略不画，如图7-14所示。若不作剖视，则啮合区内的齿顶线不必画出，此时分度线用粗实线绘制，如图7-13(b)所示。,图7-13 齿轮啮合的规定画法,图7-14 两个齿轮啮合的间隙,7.4 键、销 联 接,7.4.1 键联接为了使齿轮、皮带轮等零件和轴一起转动，通常在轮毂和轴上分别加工出键槽，用键将轴、轮联接起来，如图7-15所示。普通平键应用最广，按形状的不同可分
13、为圆头普通平键（A型）、平头普通平键（B型）和单圆头普通平键（C型）三种型式。键是标准件，其结构型式和尺寸都有相应的规定。键与键槽的型式和尺寸可在有关的标准中查出，表7-5列举了常用键的型式和规定标记。,键联接的画法如图7-16所示。,图7-16 键联接的画法 (a) 联接前；(b) 联接后,7.4.2 销联接销主要用于零件间的联接或定位。销是标准件，常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等。表7-6为销的型式和标记示例。销联接的画法如图7-17所示，当剖切平面通过销的轴线时，销按不剖处理。,图7-17 销联接的画法,7.5 滚 动 轴 承,滚动轴承是一种标准组件，由于其结构紧凑、摩擦力小，所以得到
14、广泛使用。7.5.1 滚动轴承的构造、类型1. 滚动轴承的结构滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架等零件组成，如图7-18所示。,图7-18 滚动轴承 (a) 深沟球轴承；(b) 圆锥滚子轴承；(c) 推力球轴承,2. 滚动轴承的类型(1) 径向轴承：适用于承受径向载荷，如深沟球轴承（图7-18(a)）。(2) 径向推力轴承：适用于同时承受轴向和径向载荷，如圆锥滚子轴承（图7-18(b)）。(3) 推力轴承：适用于承受轴向载荷，如推力球轴承（图7-18(c)）。,7.5.2 滚动轴承的画法在装配图中，滚动轴承的轮廓按外径D、内径d、宽度B等实际尺寸绘制，其余部分用规定画法或特征画法绘制，见
15、表7-7。当不需要确切地表示滚动轴承的外形轮廓、载荷特性、结构特征时，也可采用通用画法，如图7-19所示。,7.6 弹 簧,弹簧是常用件，可用来减振、夹紧、测力和贮存能量。弹簧种类多，用途广，这里只介绍最常用的圆柱螺旋弹簧。圆柱螺旋弹簧，根据用途不同可分为压缩弹簧（Y型）、拉伸弹簧（L型）和扭转弹簧（N型），如图7-20所示。,7-10 圆柱螺纹弹簧,7.6.1 圆柱螺旋压缩弹簧的各部分名称及其尺寸计算(1) 弹簧丝直径（d）：弹簧丝的直径。(2) 弹簧直径：弹簧外径（D）：弹簧的最大直径；弹簧内径（D1）：弹簧的最小直径；弹簧中径（D2）：弹簧的平均直径，D2D-d。(3) 节距（t）：除支
16、承圈外，相邻两圈沿轴向的距离。,(4) 有效圈数（n）、支承圈数（n2）和总圈数（nl）：为了使压缩弹簧工作时受力均匀，保证轴线垂直于支承端面，两端常并紧且磨平。这部分圈数仅起支承作用，称为支承圈，如图7-21所示的弹簧，两端各并紧12圈、磨平34圈，即n22.5。压缩弹簧除支承圈外，具有相同节距的圈数称为有效圈数。有效圈数n与支承圈数n2之和，称为总圈数n1，即n1nn2。(5) 自由高度（H0）：弹簧在不受外力时的高度，H0nt(n2-0.5)d。(6) 展开长度（L）：制造弹簧时弹簧丝的长度，LDn1。,7.6.2 圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法圆柱螺旋压缩弹簧可画成视图、剖视图或示意图，如
17、图7-22所示。画图时，应注意以下几点：(1) 在平行于弹簧轴线的视图中，其各圈的轮廓应画成直线，如图7-22(a)所示。,图7-22 螺旋压缩弹簧视图画法(a) 视图；(b) 剖视图；(c) 示意图,(2) 表示四圈以上的螺旋弹簧时，允许每端只画两圈（不包括支承圈），中间各圈可省略不画，用通过簧丝断面中心的两条点画线表示。当中间部分省略后，也可适当地缩短图形的长度。(3) 在装配图中，弹簧中间各圈采取省略画法后，弹簧后面被挡住的零件轮廓不必画出，如图7-23所示。(4) 当弹簧被剖切，簧丝直径在图上小于2 mm时，其断面可以涂黑表示，如图7-24(a)所示，也可采用示意画法，如图7-24(b
18、)所示。(5) 右旋弹簧或旋向不作规定的螺旋弹簧在图上均画成右旋。左旋弹簧允许画成右旋，但无论画成左旋或右旋，图样上一律要加注表示左旋弹簧的字母“LH”。,图7-24 装配图中簧丝直径小于2 mm时的画法,7.6.3 圆柱螺旋压缩弹簧的作图步骤已知弹簧簧丝直径d6，弹簧外径D42，节距t11，有效圈数n6，支承圈数n22.5，右旋，其作图步骤如图7-25所示,图7-25 圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤,(1) 计算出弹簧中径D2及自由高度H0，画出中径线和高度定位线，如图7-25(a)所示。(2) 根据簧丝直径d画出两端的支承圈，如图7-25(b)所示。(3) 根据节距t画出中间部分的有效圈数，如图7-25(c)所示。(4) 按右旋弹簧作相应圆的公切线，中间部分省略不画，画出剖面线，完成全图，如图7-25(d)所示。,
