工程制圖課件：標準件和常用件

第一節(jié)螺紋的規(guī)定畫法和標注第二節(jié)常用螺紋緊固件的規(guī)定畫法和標注第三節(jié)鍵和銷第四節(jié)滾動軸承第五節(jié)齒輪的規(guī)定畫法第六節(jié)彈簧第一節(jié)螺紋的規(guī)定畫法和標注一、螺紋的形成及其幾何要素1.螺紋的形成螺紋是在圓柱(或圓錐)表面上，沿螺旋線所形成的具有相同剖面形狀的連續(xù)凸起和溝槽。在圓柱(或圓錐)外表面上形成的螺紋稱為外螺紋；在圓柱(或圓錐)內(nèi)表面上形成的螺紋稱為內(nèi)螺紋。螺紋的加工方法很多，圖6-2給出了幾種常見的螺紋加工方法。2.螺紋的幾何要素(1)牙型。在通過螺紋軸線的剖面上螺紋的輪廓形狀，它由牙頂、牙底和牙側(cè)構(gòu)成，如圖6-3所示。牙型是螺紋最主要的形狀特征，牙型不同，則制造螺紋的刀具形狀就不同。(2)基本直徑。基本直徑包括大徑、中徑和小徑。工件的直徑由給定的大徑確定，車刀深入工件的深度由給定的中徑和小徑確定。對于外螺紋，螺紋的頂徑即為螺紋大徑；對于內(nèi)螺紋，螺紋的底徑即為螺紋大徑，如圖6-3所示。(3)螺距P或?qū)С蘏。螺紋相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離，稱為螺距。同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離，稱為導程。導程等于線數(shù)乘以螺距，即S=nP。單線螺紋的導程等于螺距，雙線螺紋的導程等于螺距的2倍，如圖6-4所示。(4)線數(shù)n。沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋；沿軸向等距分布的兩條或兩條以上的螺旋線形成的螺紋稱為多線螺紋，如圖6-4所示。(5)旋向。螺紋有左旋和右旋之分。如圖6-5所示，順時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋，稱為右旋螺紋；逆時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋，稱為左旋螺紋，使用“LH”表示。工程上常用右旋螺紋。二、螺紋的規(guī)定畫法1.外螺紋的規(guī)定畫法國標規(guī)定，在平行于螺紋軸線的投影面的視圖中，螺紋牙頂(即大徑)及螺紋終止線用粗實線表示，螺紋牙底(即小徑，可取0.85倍的大徑)用細實線表示，倒角或倒圓部分也要畫牙底的細實線；需要畫成剖視圖時，剖面線必須畫到粗實線為止。在垂直于螺紋軸線的投影面的視圖中，螺紋牙頂用粗實線圓表示，牙底用3/4細實線圓表示，此時倒角不應畫出，如圖6-6所示。2.內(nèi)螺紋的規(guī)定畫法內(nèi)螺紋常用剖視圖表達。國標規(guī)定，在平行于螺紋軸線的投影面的剖視圖中，螺紋牙頂(小徑，也取0.85倍的大徑)及螺紋終止線畫成粗實線，螺紋牙底(大徑)畫成細實線，剖面線必須畫到粗實線為止；在垂直于螺紋軸線的投影面的視圖中，牙頂畫粗實線圓，牙底只畫3/4細實線圓，倒角省略不畫，如圖6-7(a)所示。在不剖的視圖中，不可見的螺紋，所有圖線均為虛線，如圖6-7(b)所示。當繪制不通的螺孔時，其鉆孔深度應比螺紋深度大0.2D～0.5D(其中：D是螺紋的公稱直徑)。由于鉆頭的刃錐角約等于120°，所以孔底部的錐角應畫成120°，如圖6-8所示。3.螺紋連接的規(guī)定畫法用剖視圖表達一對內(nèi)、外螺紋連接時，旋合部分應按外螺紋繪制，其余部分仍按各自的畫法表示；一般情況下，螺紋小徑約取0.85倍的螺紋大徑畫出，且使：鉆孔深度≈螺孔深度+0.5D≈旋入深度+D，其中D是螺紋的公稱直徑。應該注意的是：表示螺紋大、小徑的粗實線、細實線應分別對齊，與是否畫出倒角以及與倒角的大小無關，如圖6-9所示。三、螺紋的標記和標注在圖樣中，螺紋除了按上述的規(guī)定畫法表示以外，還必須對螺紋進行標記和標注。螺紋的完整標記由螺紋代號、螺紋公差帶代號和螺紋旋合長度代號組成，其格式為其中，螺紋代號的一般格式為1.普通螺紋普通螺紋的牙型代號為“M”，普通螺紋分為粗牙普通螺紋和細牙普通螺紋同一公稱直徑的粗牙普通螺紋只有一種螺距，因此其螺距不必標注；同一公稱直徑的細牙普通螺紋，則有一種或多種螺距，因此，細牙普通螺紋必須注出螺距。2.管螺紋管螺紋分為非螺紋密封的管螺紋和用螺紋密封的管螺紋兩種，均為英寸制。管螺紋的標記包括牙型代號和尺寸代號，非螺紋密封的外管螺紋還應標注公差等級。管螺紋的牙型代號分別是：G：非螺紋密封的內(nèi)、外管螺紋；RP：用螺紋密封的圓柱內(nèi)管螺紋；RC：用螺紋密封的圓錐內(nèi)管螺紋；R：用螺紋密封的圓錐外管螺紋。管螺紋的尺寸代號與帶有外螺紋管子的孔徑相近，而不是管螺紋的大徑。當螺紋左旋時，應在尺寸代號后加注“LH”，并用“—”隔開。3.梯形螺紋梯形螺紋的牙型代號為“Tr”，見表6-4。按照螺紋代號的一般格式，單線螺紋尺寸規(guī)格為“公稱直徑×螺距”；多線螺紋尺寸規(guī)格為“公稱直徑×導程(P螺距)”。螺紋左旋時，加注“LH”。梯形螺紋的公差帶代號只標注中徑公差帶代號。4.鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋的牙型代號為“B”，其標注方法與梯形螺紋相同。在圖樣中，一般只標注螺紋的牙型代號，必要時才標注螺紋的完整標記。螺紋的規(guī)格代號必須標注在螺紋的大徑上；對于管螺紋，應使用指引線從螺紋的大徑引出標注。第二節(jié)常用螺紋緊固件的規(guī)定畫法和標注一、螺栓連接1.單個螺紋緊固件的規(guī)定畫法對于螺紋緊固件，通常按螺栓的螺紋直徑d、螺母的螺紋直徑D、墊圈的公稱尺寸d進行比例折算，得出各部分尺寸后，按規(guī)定畫法繪制，如圖6-10所示。2.螺栓連接的裝配畫法圖6-11是螺栓連接示意圖。在畫螺紋緊固件裝配圖時，應遵守如下規(guī)定：(1)剖切平面通過實心零件或標準件(螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈等)的軸線時，這些零件均按不剖繪制，只畫外形；(2)相鄰兩零件的接觸面只畫一條輪廓線，不接觸面需畫兩條輪廓線；(3)相鄰兩零件的剖面線的方向應相反，或方向一致、間隔不同，以示區(qū)別。二、螺柱連接螺柱的兩端都制有螺紋，因此又稱雙頭螺柱。使用時，先將螺柱的一端(旋入端)旋入較厚零件的螺孔內(nèi)，另一端(緊固端)穿過較薄零件的通孔，并套上墊圈，擰緊螺母，如圖6-13所示。圖6-14是雙頭螺柱及被連接件的規(guī)定畫法。三、螺釘連接1.連接螺釘在用螺釘連接零件時，螺釘穿過一個零件上的通孔旋入另一零件的螺孔中，靠螺釘頭部支承面將兩零件連接在一起，圖6-15是螺釘連接示意圖。連接螺釘?shù)姆N類很多，繪制時，螺釘頭部尺寸可按比例折算繪制，如圖6-16所示；螺紋部分的比例關系在畫圖時可參照雙頭螺柱連接。2.緊定螺釘緊定螺釘用來固定兩個零件的相對位置，防止它們之間產(chǎn)生相對運動。圖6-18是一個開槽錐端緊定螺釘固定齒輪和軸的示例，螺釘旋入輪轂上的螺孔，并與軸上90°的錐坑壓緊，防止齒輪沿軸向滑動。在畫緊定螺釘?shù)难b配圖時，也必須遵守前面介紹的三條基本規(guī)定。為了清楚地反映連接關系，被連接的軸一般使用局部剖，如圖6-18(a)所示，并且須使緊定螺釘?shù)腻F端與軸上90°的錐坑接觸，如圖6-18(b)所示。第三節(jié)鍵和銷一、鍵聯(lián)接鍵是標準件，它主要用來聯(lián)接軸與輪子，如皮帶輪、齒輪等，起傳遞扭矩的作用。常用的鍵有普通平鍵、半圓鍵、鉤頭楔鍵等，它們各自的聯(lián)接方式如圖6-19所示。圖6-20(a)為軸和齒輪的鍵槽畫法及其尺寸注法。一般情況下，常用局部剖和移出斷面來表達軸上鍵槽的形狀，并需標出L(鍵槽長度)、b(鍵槽寬度)、d-t(軸徑減去軸上鍵槽深度)的尺寸；采用全剖和局部剖視圖來表達輪子上鍵槽的形狀，并需標出b和d+t1(t1是輪轂上的鍵槽深度)的尺寸。圖6-20(b)是鍵聯(lián)接的裝配畫法。由于剖切平面恰好通過鍵的縱向?qū)ΨQ面和軸的軸線，因此，鍵和軸都按不剖處理。半圓鍵和普通平鍵一樣，也是鍵的側(cè)面為工作面，所以在裝配畫法中，鍵與鍵槽側(cè)面不留間隙，畫一條粗實線；鍵的頂面是非工作面，與輪轂鍵槽頂面應留有間隙，畫兩條粗實線，如圖6-21(a)所示。鉤頭楔鍵一般用在轉(zhuǎn)速比較低的軸和輪子上。鉤頭楔鍵的頂面和底面為工作面，與鍵槽底面沒有間隙，畫一條粗實線；而鍵的兩側(cè)為非工作面，與鍵槽兩側(cè)應留有間隙，畫兩條粗實線，如圖6-21(b)所示。二、銷聯(lián)接銷也是標準件，通常用于零件間的聯(lián)接或定位。常用的銷有圓柱銷、圓錐銷和開口銷，如圖6-22所示。其中，圓柱銷有A、B、C、D四種型式。在畫銷聯(lián)接的裝配圖時，也必須遵守前面介紹的三條基本規(guī)定，如圖6-23所示。當剖切平面通過銷的軸線時，銷按不剖處理。第四節(jié)滾動軸承滾動軸承是用來支承旋轉(zhuǎn)軸并承受軸上載荷、以提高轉(zhuǎn)動效率的組件，是廣泛應用的標準組件，基本上都是由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架四部分組成的，如圖6-24所示。一般情況下，外圈裝在機座的孔內(nèi)、固定不動；內(nèi)圈套在轉(zhuǎn)動的軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動。滾動體在內(nèi)、外圈之間，當內(nèi)圈轉(zhuǎn)動時，它在滾道內(nèi)滾動；保持架用來均勻隔離滾動體，防止其相互磨擦，并引導滾動體運動。一、滾動軸承的分類滾動軸承的種類很多，其分類方法也比較多。依據(jù)承受載荷的方向不同，滾動軸承可分為三類：①向心軸承，主要承受徑向載荷，如深溝球軸承；②推力軸承，主要承受軸向載荷，如推力球軸承；③向心推力軸承，可以同時承受徑向和軸向載荷，如圓錐滾子軸承。按照滾動體的形狀不同，滾動軸承可分為球軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承等。按照滾動體的數(shù)量多少，滾動軸承可分為單列滾子軸承和多列滾子軸承等。不同類型的滾動軸承，其用途是不一樣的，其代號、畫法也是不一樣的。表6-15列出了常見滾動軸承的名稱、代號、規(guī)定畫法和特征畫法。二、滾動軸承的代號及標記國標(GB/T272—1993)規(guī)定，滾動軸承代號是表示滾動軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級和技術性能等特征的產(chǎn)品符號，它由基本代號、前置代號和后置代號組成?；敬柋硎据S承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，是軸承代號的基礎，它由軸承類型代號、尺寸系列代號和內(nèi)徑代號構(gòu)成。三、滾動軸承的畫法滾動軸承是標準組件，設計時一般不需畫出零件圖；在裝配圖中，國標規(guī)定可以采用規(guī)定畫法和簡化畫法，簡化畫法包括通用畫法和特征畫法。但在同一圖樣中，采用簡化畫法，一般只采用通用畫法或特征畫法中的一種。規(guī)定畫法一般只畫出一側(cè)，另一側(cè)采用通用畫法。采用規(guī)定畫法畫剖視圖時，滾動體按不剖繪制，內(nèi)外圈的剖面線方向和間隔均可以相同，在不致引起誤解時，剖面線允許省略不畫。第五節(jié)齒輪的規(guī)定畫法齒輪是傳動零件，它的作用是用來傳遞動力、改變轉(zhuǎn)速和運動方向。齒輪的參數(shù)中只有模數(shù)、壓力角已經(jīng)標準化，因此它屬于常用件。常見的齒輪傳動有三種形式，如圖6-25所示，圓柱齒輪用于平行軸之間的傳動，圓錐齒輪用于相交兩軸之間的傳動，蝸桿和蝸輪用于交叉兩軸之間的傳動。一、圓柱齒輪的幾何要素及其尺寸計算圓柱齒輪的輪齒分為直齒、斜齒和人字齒三種，如圖6-26所示。圖6-27(a)為兩個圓柱齒輪互相嚙合的示意圖；圖6-27(b)為圓柱齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。(1)節(jié)圓直徑d'和分度圓直徑d。O1、O2分別為兩齒輪的中心，兩齒輪的齒廓在連心線O1O2上的嚙合接觸點P稱為節(jié)點。分別以O1、O2為圓心，以O1P、O2P為半徑畫兩圓，齒輪的傳動可以假想為這兩個圓在作無滑動的純滾動，這兩個圓稱為齒輪的節(jié)圓，直徑用d'(如d1'、d2')表示。就單個齒輪而言，分度圓是設計、制造齒輪時進行計算和輪齒分度的基準圓，直徑用d表示。對于標準齒輪，節(jié)圓和分度圓是一致的，即d'=d。(2)齒距P、齒厚S、槽寬e。分度圓上相鄰兩齒廓對應點之間的弧長稱為齒距P，兩嚙合齒輪的齒距應相等。每個齒廓在分度圓上的弧長稱為齒厚S，每個齒槽在分度圓上的弧長稱為槽寬e。對于標準齒輪，S=e，P=S+e。(3)模數(shù)m。以z表示齒輪的齒數(shù)，分度圓的周長=πd=zP，那么d=(P/π)z。令m=P/π，則d=mz，我們把m稱為齒輪的模數(shù)?；ハ鄧Ш系凝X輪，其齒距P相等，則它們的模數(shù)m也相等。模數(shù)是計算和制造齒輪的重要參數(shù)。齒輪的模數(shù)越大，齒距P越大，齒厚也越大，其承載能力也就越大。齒輪的模數(shù)不同，加工用的刀具也不同。為了便于設計和加工，國標對齒輪模數(shù)制定了統(tǒng)一標準數(shù)值，表6-17為漸開線圓柱齒輪模數(shù)的標準系列。(4)齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df。輪齒頂部的圓稱齒頂圓，齒槽根部的圓稱齒根圓。(5)齒高h、齒頂高ha、齒根高hf。齒頂圓與齒根圓之間、齒頂圓與分度圓之間、分度圓與齒根圓之間的徑向距離，分別稱為齒高、齒頂高、齒根高。(6)壓力角α。兩嚙合齒輪齒廓曲線在P點的公法線(受力方向)與兩節(jié)圓的公切線(瞬時運動方向)所夾的銳角，稱為壓力角，也稱嚙合角。我國所采用的壓力角一般為20°。(7)傳動比i。主動齒輪轉(zhuǎn)速n1與從動齒輪轉(zhuǎn)速n2之比稱為傳動比。由n1z1=n2z2可得

(8)中心距a。兩圓柱齒輪軸線之間的最短距離，稱為中心距。即

以上齒輪的幾何要素都與齒輪的模數(shù)m有關，因此，當已知齒輪的齒數(shù)z、模數(shù)m和壓力角α時，即可進行齒輪幾何尺寸的計算，并可依據(jù)尺寸繪制齒輪的工程圖。表6-18是直齒圓柱齒輪各幾何要素的尺寸計算公式。二、圓柱齒輪的規(guī)定畫法1.單個圓柱齒輪的規(guī)定畫法根據(jù)國標規(guī)定，在垂直于和平行于齒輪軸線的投影面的視圖上，齒頂圓、分度圓和齒根圓分別用粗實線、點畫線和細實線繪制，且允許齒根圓不畫，如圖6-28(a)所示；在平行于齒輪軸線的投影面的剖視圖中，規(guī)定輪齒不剖，齒頂圓和齒根圓都用粗實線繪制，分度圓用點畫線繪制，如圖6-28(b)所示；對于斜齒或人字齒圓柱齒輪，則可畫成半剖視圖或局部剖視圖，并用三條細實線表示齒向，如圖6-28(c)、(d)所示。2.圓柱齒輪的嚙合畫法在垂直于齒輪軸線的投影面的視圖中，齒頂圓畫粗實線，分度圓畫點畫線，齒根圓畫細實線或者不畫，嚙合區(qū)內(nèi)的齒頂圓也可省略不畫，如圖6-29(a)所示。在平行于齒輪軸線的投影面的視圖中，嚙合區(qū)內(nèi)只用粗實線畫出節(jié)線，其他與單個齒輪的畫法相同，如圖6-29(b)所示；在剖視圖中，一般將主動齒輪的輪齒用粗實線繪制，從動齒輪的輪齒被遮擋部分畫成虛線，或者不畫，如圖6-29(c)所示。另外，由于齒頂高與齒根高相差0.25m，因此，齒頂線與另一齒輪的齒根線間應有0.25m的間隙，如圖6-30所示。為了結(jié)構(gòu)布置上的考慮或者為了實現(xiàn)比較大的傳動比，有時候需要把一個齒輪放在另一個齒輪的內(nèi)部，即一個小齒輪與一個大齒圈嚙合，稱為內(nèi)嚙合，圖6-31(a)為齒輪內(nèi)嚙合的規(guī)定畫法。假如把其中的大齒圈拉直成為一條直線，這時稱為齒輪齒條嚙合，圖6-31(b)為齒輪齒條的嚙合畫法。三、圓錐齒輪、蝸桿和蝸輪畫法簡介1.圓錐齒輪圓錐齒輪用于相交兩軸之間的傳動。由于輪齒位于圓錐面上，其輪齒一端大、另一端小，齒厚是逐漸變化的，因此，在設計、計算時，規(guī)定以圓錐齒輪的大端模數(shù)為準。圓錐齒輪的規(guī)定畫法與圓柱齒輪基本相同。對于單個錐齒輪，其畫法如圖6-33所示，一般將投影為非圓的視圖作為主視圖，并采用剖視；在投影為圓的視圖中，用粗實線表示大、小端的齒頂圓，用點畫線表示大端分度圓，齒根圓則不畫。圖6-34為圓錐齒輪嚙合的規(guī)定畫法。主視圖畫成剖視圖，在嚙合區(qū)內(nèi)，一個齒輪的齒頂圓畫成粗實線，另一個被遮擋的部分畫成虛線或不畫。2.蝸桿和蝸輪蝸桿和蝸輪用于交叉兩軸之間的傳動，通常蝸桿主動，而蝸輪從動。蝸桿、蝸輪的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，但效率較低。蝸桿的畫法與單個圓柱齒輪的規(guī)定畫法相同。為表明蝸桿的牙型，一般采用局部剖視圖畫出幾個完整的牙型，或者畫牙型的局部放大圖。蝸輪在投影為圓的視圖中，只畫分度圓和最外圓，齒頂圓和齒根圓不畫。蝸桿和蝸輪的幾何要素代號和規(guī)定畫法，如圖6-35和圖6-36所示。第六節(jié)彈簧彈簧屬于常用件，它一般用來減振、夾緊、測力及儲存能量等，其特點是當外力除去后，它能立即恢復原狀。彈簧的種類很多，常見的有螺旋彈簧、蝸卷彈簧、碟形彈簧、板彈簧等。根據(jù)受力情況，螺旋彈簧又可分為壓縮彈簧、拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧。如圖6-38所示，是幾種最常用的彈簧，本節(jié)主要介紹圓柱螺旋壓縮彈簧。一、圓柱螺旋壓縮彈簧各部分的名稱及尺寸如圖6-39所示，圓柱螺旋壓縮彈簧各部分的名稱及尺寸為(1)簧絲直徑d。彈簧鋼絲的直徑。(2)彈簧外徑D1、內(nèi)徑D21、中徑D。彈簧的最大直徑稱為外徑；彈簧的最小直徑稱為內(nèi)徑，顯然D1=D-2d；彈簧內(nèi)徑與外徑的平均值稱為中徑，

。(3)有效圈數(shù)n、總?cè)?shù)n1、支承圈數(shù)n2。為了使壓縮彈簧在工作時端面受力均勻，其合力與彈簧軸線重合，制造時，常把兩端的幾圈并緊且磨平端面，磨平的端面及并緊的幾圈僅起支承作用，稱為支承圈。支承圈數(shù)常取1.5、2或2.5。在圖6-41中，彈簧兩端各有1.25圈的支承