画法几何及机械制图课件：第九章标准件和常用件

第九章标准件和常用件制在零件外表面上的螺纹叫外螺纹。制在零件孔腔内表面上的螺纹叫内螺纹。一、螺纹概念在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的的具有规定牙型的连续凸起称为螺纹。第一节螺纹二、螺纹的五个基本要素（一）螺纹牙型（二）螺纹直径（三）螺纹线数（四）螺纹螺距和导程（五）螺纹旋向通常内、外螺纹总是旋合在一起成对使用的，这种内、外螺纹相互旋合形成的联接称为螺纹副。构成螺纹副的条件是它们的下列五个基本要素都必须相同。（一）螺纹牙型1.普通螺纹(M)2.英制管螺纹(G、R、RP、RC)3.梯形螺纹(Tr)4.锯齿形螺纹(B)联接螺纹传动螺纹在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。它有三角形、梯形、锯齿形和方形等。不同的螺纹牙型，有不同的用途，并由不同的代号表示。在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角称为牙型角。（二）螺纹直径螺纹的直径有大径（d或D）、小径（d1或D1）、中径之分。普通螺纹和梯形螺纹的大径又称公称直径。螺纹的顶径、底径螺纹的中径：一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。（二）螺纹直径螺纹的顶径：与外螺纹或内螺纹相切的假想圆柱（或圆锥）的直径，即外螺纹的大径或内螺纹的小径。螺纹的底径：与外螺纹或内螺纹牙底相切的假想圆柱（或圆锥）的直径，即外螺纹的小径或内螺纹的大径。（三）螺纹线数双线螺纹形成螺纹时所沿螺旋线的条数称为螺纹线数。螺纹有单线和多线之分。沿一根螺旋线形成的螺纹称单线螺纹；沿两根以上螺旋线形成的螺纹称多线螺纹。连接螺纹大多为单线。单线螺纹（四）螺纹螺距和导程螺纹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，相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离称为导程Ph。Ph=nP（五）螺纹旋向左旋右旋螺纹有右旋和左旋之分。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。工程上常用右旋螺纹。三、螺纹的分类螺纹的分类方法较多，除上面已经介绍的可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹、内螺纹和外螺纹、单线螺纹和多线螺纹外，还可按用途和牙型特点等作如下的分类：联接螺纹普通螺纹粗牙普通螺纹细牙普通螺纹管螺纹55°非密封管螺纹—圆柱内螺纹和圆柱外螺纹旋合55°密封管螺纹圆锥内螺纹和圆锥外螺纹旋合圆柱内螺纹和圆锥外螺纹旋合三、螺纹的分类为了便于设计、制造和使用，上述各种螺纹均已标准化，称为标准螺纹。所谓标准螺纹，是指牙型、大经和螺距均符合国家标准规定的螺纹。本章只讨论标准螺纹，并主要介绍应用最多的普通螺纹、55°非密封管螺纹（圆柱管螺纹）和梯形螺纹。传动螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹1.普通螺纹（M）螺纹特征代号为M，普通螺纹是常用的连接螺纹，牙型为三角形，牙型角为60°。普通螺纹又分为粗牙和细牙两种。一般连接都用粗牙螺纹。当螺纹的大径相同时，细牙螺纹的螺距和牙型高度比粗牙小，因此细牙螺纹适用于薄壁零件的连接。2.管螺纹(G、R、RP、RC)管螺纹主要用于连接管子，牙型为三角形，牙型角为55°，管螺纹有两类：（1）非螺纹密封的管螺纹螺纹种类为G，其内、外螺纹均为圆柱螺纹，内外螺纹旋合无密封能力，常用于电线管等不需要密封的管路中的连接。（2）螺纹密封的管螺纹螺纹种类代号有三种：圆锥外螺纹为R；圆锥内螺纹（锥度1：16）为RC；圆柱内螺纹为RP。这种螺纹可以是圆锥内螺纹与圆锥外螺纹相连接；也可是圆柱内螺纹和圆锥外螺纹相连接，其内、外螺纹旋合后有密封能力，常用于水管、煤气管、润滑油管等。3.梯形螺纹(Tr)梯形螺纹特征代号为Tr，常用的传动螺纹，牙型为等腰梯形，牙型角为30°。四、螺纹的画法1.外螺纹的画法2.内螺纹的画法3.内外螺纹的联接画法4.螺纹牙型的画法⒈外螺纹画法外螺纹剖视画法：⒉内螺纹画法剖开时，螺纹结合部分，按外螺纹画法绘制，其余部分按内、外螺纹各自的规定画法表示.3.内外螺纹的联接画法a.普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹的标记b.管螺纹的标记尺寸代号公差等级代号螺纹特征代号旋向c.特殊螺纹应在螺纹特征代号前加注“特”字。d.非标准螺纹（如矩形螺纹），应标注出大、小径，螺距和牙型尺寸。五、螺纹的标记螺纹代号公差带代号旋合长度（1）普通螺纹的标记（1）普通螺纹从大径处引出尺寸界线，按标注尺寸的形式进行标;（2）右旋螺纹不标记，左旋螺纹标注代号“LH”;（3）普通螺纹标注螺纹中径和顶径的公差带代号,相同时只标记一次;（4）旋合长度是指两个相互旋合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。普通螺纹公差带按短（S）、中（N）、长（L）三组旋合长度给出了精密、中等及粗糙三种精度；旋合长度为中等时，可省略旋合长度代号N。（2）梯形螺纹与锯齿形螺纹的标记Tr40×14(P7)LHB40×7B40×14(P7)（1）梯形和锯齿形螺纹从大径处引出尺寸线，按标注尺寸的形式进行标记；（2）右旋螺纹不标记，左旋螺纹标记代号“LH”；（3）梯形和锯齿形螺纹只标记中径公差带代号；（4）旋合长度为中等时，可省略旋合长度代号N。螺距Tr40×7Tr40×7（3）管螺纹的标记Rp112Rc112G1/2G1/2A尺寸代号公差等级代号螺纹特征代号旋向螺纹最常见的加工方法是在车床上车削。车削外螺纹时的情况（车削内螺纹与之相似）：工件由装在车床主轴上的自定心卡盘夹持，并随车床主轴一起作等速旋转运动，而夹持在刀架上的与被车削螺纹槽形一致的车刀沿工件轴线方向作等速直线运动，并满足工件每转一周，车刀移动一个螺距（或导程）的要求，便加工出螺纹。此外，螺纹的加工方法还有用丝锥攻螺纹、用板牙套螺纹、用搓丝板搓螺纹以及滚压螺纹和铣削螺纹等。六、螺纹的加工方法和工艺结构车削外螺纹的情况：工件绕轴线作等速回转运动，刀具沿轴线作等速移动且切入工件一定深度即能切削出螺纹。外螺纹加工方法内螺纹加工方法车削内螺纹的情况：工件绕轴线作等速回转运动，刀具沿轴线作等速移动且切入工件一定深度。丝锥攻丝的方法：先用钻头钻孔，再用丝锥攻丝，钻孔深度较深于螺纹长度。（1）螺纹倒角加工螺纹时常见的工艺结构（2）不穿通螺纹孔（3）螺纹收尾（4）螺纹退刀槽第二节螺纹紧固件螺纹紧固件的种类很多，常见的有螺栓、螺柱、螺钉、垫圈和螺母等，它们都是标准件，一般均由专业化工厂进行大批量生产和供应，需要时可按它们的规定标记直接进行采购而不必自行生产，所以一般不必画出它们的零件图。设计者在设计机器时，只要在装配图上画出这些标准件，并在标题栏中注出它们的规定标记即可。国家标准GB/T1237—2000《紧固件标记方法》中规定的螺纹紧固件标记的简化形式为名称标准编号规格一、常用螺纹紧固件开槽盘头螺钉开槽沉头螺钉开槽锥端紧定螺钉六角头螺栓螺柱六角螺母垫圈弹簧垫圈二、螺纹紧固件的标记如：螺纹规格d=M12、公称长度l=80mm、性能等级为10.9级、产品等级为A、表面氧化处理的六角头螺栓完整标记为：螺栓GB/T5782―2000-M12×80-10.9-A-O简化标记为：螺栓GB/T5782M12×80当性能等级是标准规定的常用等级时,可以省略不注.螺纹紧固件的画法：（1）查表画法根据给出的紧固件名称、标准编号和规格，即紧固件的标记，通过查表获得它的结构形式和全部结构尺寸，并以此进行画图。（2）比例画法根据紧固件的标记得到公称直径和公称长度后，其他结构尺寸均按公称直径d的一定比例由计算得到，并以此进行画图。名称标准编号型式与规格、公称尺寸公称长度性能等级产品等级表面处理第三节螺纹紧固件的连接形式及其画法螺纹紧固件的作用是将两个（或两个以上的）零件紧固在一起，构成可拆联接。常见的联接形式有螺栓联接、螺柱联接和螺钉联接三种。在绘制螺纹紧固件联接时，除应按照上述螺纹、螺纹副以及螺纹紧固件的规定画法外，还应遵循有关装配图画法的下列规定：1）两零件相接触的表面应画成一条线，不接触的表面应画两条线，以表示它们的空隙。2）相互邻接的两个零件的剖面线，必须以不同的方向或以不同的间隔画出。3）当剖切平面通过螺纹紧固件的轴线剖切时，则它们均按不剖绘制。4）螺纹紧固件联接可采用规定的简化画法。一、螺栓联接螺栓六角头部的画法二、螺柱联接1.螺柱连接的装配过程2.螺柱连接的比例画法3.螺柱连接的简化画法螺柱连接三、螺钉联接键也是标准件。键的种类很多，常用键的形式有普通平键、半圆键、钩头楔键等，其中普通平键为最常见。键用来联结轴与轴上传动件（如齿轮、带轮等），以便与轴一起转动，传递扭矩和旋转运动。这种联结称为键联接。第四节键联接销的种类较多，通常用于零件间的连接与定位。常用的销有圆锥销、圆柱销、开口销等。开口销与槽型螺母配合使用，起防松作用。销还可作为安全装置中的过载剪断元件。第五节销联接第六节弹簧弹簧是利用材料的弹性和结构特点，通过变形和储存能量来进行工作的一种机械零（部）件。它主要用于减震、夹紧、承受冲击、储存能量（如钟表发条）和测力等。其特点是受力后能产生较大的弹性变形，去除外力后能恢复原状。是一种应用十分广泛的常用件。弹簧的种类很多，其中应用最多的是圆柱螺旋弹簧，它又可以分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧等。一、概述常用的螺旋弹簧按其用途可分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。常用弹簧还有涡旋弹簧。压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧d:簧丝直径D2:弹簧外径D1:弹簧内径D:弹簧中径D=D2-dt:弹簧节距弹簧各部分的名称及尺寸关系自由高度H0:H0=nt+(n2-0.5)d支撑圈数n2:弹簧端部用于支承或固定的圈数。有效圈数n:保持节距相等参加工作的圈数(计算弹簧刚度时的圈数）。总圈数n1:有效圈数与支撑圈数之和。n1=n+n2二、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧的几何参数、代号及其尺寸计算公式1）在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画成直线。左旋弹簧允许画成右旋，但要加注“左”字。四圈以上的弹簧，中间各圈可省略不画，而用通过中径线的点画线连接起来。三、圆柱螺旋弹簧的画法1.圆柱螺旋弹簧的画法规定2）螺旋弹簧可画成右旋，对必须保证的旋向要求应在“技术要求”中注明。3）螺旋压缩弹簧，如要求两端圈并紧且磨平时，不论支承圈的圈数多少和末端贴紧情况如何，均可按左图绘制。4）有效圈数在四圈以上的螺旋弹簧中间部分可以省略。作图步骤:②画出支撑圈部分的圆和半圆。直径=簧丝直径d。③画出有效圈部分的圆。①根据D、H0画矩形。④按右旋方向作相应圆的公切线。⑤加深并画剖面线。2.圆柱螺旋弹簧画法弹簧零件图上除了画出必要的视图外，一般还包括如下内容：1）标注弹簧的参数。弹簧的参数应直接标注在图形上。当直接标注有困难时，可在技术要求中说明。2）表明弹簧的力学性能。一般用图解的方式表示弹簧的力学性能。圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧的力学性能曲线均画成直线，标注在主视图上方，并用粗实线绘制。3）当某些弹簧只需给出刚度要求时，允许不画力学性能图，而在“技术要求”中说明刚度要求。4.弹簧零件图1）被弹簧挡住的结构一般不画出，可见部分应从弹簧的外部轮廓或从弹簧钢丝断面的中心线画起。2）型材尺寸较小（直径或厚度在图形上等于或小于2mm）的螺旋弹簧（蝶形弹簧），允许用示意图表示，当弹簧被剖切时，也可用涂黑表示。3）被剖切弹簧的截面尺寸在图形上等于或小于2mm，并且弹簧内部还有零件。5.装配图中弹簧的画法1）在装配图中，被弹簧挡住的结构一般不画出2）在装配图中，簧丝直径在图形上等于或小于2mm时弹簧的画法第七节齿轮一、直齿圆柱齿轮的各部分名称及尺寸代号第八节滚动轴承