機械制圖（含習題集）課件 項目4 標準件與常用件

機械制圖在各種機電設備中，經(jīng)常使用螺栓、螺釘、螺母、墊圈、鍵、銷、軸承等零件，由于這些零件應用廣、用量大，為了便于組織專業(yè)化生產(chǎn)，國家標準對這些零件的結構與尺寸都已全部實行了標準化，故統(tǒng)稱為標準件。而另外一些經(jīng)常使用，但只是結構定型、部分參數(shù)標準化的零件（如齒輪、彈簧）則稱為常用件。項目4標準件與常用件學習目標:重點難點：1.學會標準件與常用件的畫法2.理解標準件代號的含義,學會標注代號。3.掌握連接畫法。

了解螺紋的形成原理，熟悉螺紋、鍵、銷各參數(shù)，掌握機械制圖標準中有關各種螺紋、鍵、銷的單個及連接規(guī)定畫法，學會查閱螺紋、鍵、銷相關技術數(shù)據(jù)，了解連接的相關內(nèi)容，拓展專業(yè)知識，提高繪圖技能。如圖所示的螺紋連接件是如何形成的？是怎么加工得來的？有何作用？如何標注？怎么表達這些標準件？有無規(guī)定畫法？通過這本課題的學習，我們可以輕松的繪制與標注螺紋、鍵、銷等標準件的單個零件圖及連接圖。任務4.1繪制螺紋鍵銷連接圖4.1.1任務描述與目標標準件：

生產(chǎn)實際中，國家對于需用量大且使用廣泛的零件制訂了專門的標準，此類零件統(tǒng)稱為標準件。常用件：

像齒輪、滾動軸承、彈簧等在機械設備中使用較多的零部件稱為常用件。常用件的一些結構也是標準化的。這里主要介紹標準件和常用件的基本知識、規(guī)定畫法以及代號等的標注方法。這些內(nèi)容與生產(chǎn)實際有著緊密聯(lián)系。常見的標準件有：螺釘、螺栓、螺母、墊圈、鍵等。任務4.1繪制螺紋鍵銷連接圖4.1.2知識拓展螺紋是零件上常見的一種結構。螺紋是指在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有相同剖面的連續(xù)凸起和凹槽。螺紋分為外螺紋和內(nèi)螺紋兩種，成對使用。在圓柱或圓錐外表面上加工的螺紋稱為外螺紋，在圓柱或圓錐內(nèi)表面上加工的螺紋稱為內(nèi)螺紋。加工螺紋有多種方法，圖（a）、（b）是在車床上加工內(nèi)、外螺紋，工件作勻速轉(zhuǎn)動，螺紋車刀切入工件并作勻速直線運動，在工件上加工出螺紋。（c）是在工件上鉆孔后，再用絲錐攻絲加工出內(nèi)螺紋；在安裝管道時，還常用板牙套絲的方法加工外螺紋。

A●A1●導程螺旋線車外螺紋車內(nèi)螺紋工件卡盤螺紋的加工方法：車刀

板牙加工外螺紋

絲錐加工內(nèi)螺紋鉆孔攻絲一、螺紋的基本知識（一）螺紋的要素1．牙型在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形狀稱為牙型，如圖所示。常見的牙型有三角形、梯形、矩形和鋸齒形等，其中矩形螺紋尚未標準化，其余牙型的螺紋一般均為標準螺紋。常見的幾種螺紋見表。螺紋的牙型三角形

在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形狀。梯形鋸齒形常用的有：牙型2．直徑直徑有大徑（d、D）、中徑（d2、D2）和小徑（d1、D1）之分，如圖所示。其中外螺紋大徑d和內(nèi)螺紋小徑D1又稱為頂徑。大徑一般又稱為螺紋的公稱直徑。小徑是指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。牙底牙底牙頂牙頂小徑大徑

外螺紋內(nèi)螺紋牙頂牙底牙底牙頂大徑D、d小徑D1、d1中徑D2、d2螺紋的中徑：

一個假想圓柱的直徑。該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。3．線數(shù)（頭數(shù)）螺紋有單線與多線之分。沿一條螺旋線所形成的螺紋，稱為單線螺紋；沿兩條或兩條以上螺旋線所形成的螺紋，稱為多線螺紋。線數(shù)的代號用n表示。4．螺距和導程螺距（P）是指相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離；導程〔Ph）是指同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。螺距、導程、線數(shù)之間的關系是P＝Ph／n，對于單線螺紋，則P＝Ph。5．旋向螺紋的旋向有左、右之分。順時針旋入的螺紋稱為右旋螺紋；逆時針旋入的螺紋稱為左旋螺紋。如圖所示。對于螺紋來說，只有牙型、大徑、螺距、線數(shù)和旋向等要素都相同的內(nèi)、外螺紋才能旋合在一起。（a）單頭螺紋（b）雙頭螺紋

（a）左旋（b）右旋

（二）螺紋的分類在螺紋的諸要素中，牙型、大徑和螺距是決定螺紋結構規(guī)格的最基本的要素，稱為螺紋三要素。凡螺紋三要素符合國標規(guī)定的稱為標準螺紋；牙型不符合標準的，稱為非標準螺紋。螺紋按用途不同，還可分為連接螺紋和傳動螺紋：1．連接螺紋用于連接兩個或兩個以上零件的螺紋，常用的有普通螺紋M（60°三角形螺紋）和管螺紋G（55°三角形螺紋）等。2．傳動螺紋用于傳遞運動和動力的螺紋，常用的有梯形螺紋、鋸齒形螺紋和矩形螺紋。各種螺紋的用途：

梯形螺紋

三角形螺紋

鋸齒形螺紋

圓柱管螺紋在我們周圍的環(huán)境中都可觀察到螺紋的這兩種用途。（三）螺紋的規(guī)定畫法1．外螺紋的規(guī)定畫法（1）在投影為矩形的視圖中，外螺紋的牙頂線（大徑）用粗實線表示，牙底線（小徑）用細實線表示，并畫至倒角或倒圓部分。（2）在投影為圓的視圖中，表示牙底圓的細實線只畫3／4圈（通常按公稱直徑的0.85倍繪制），倒角圓省略不畫。（3）螺紋終止線用粗實線表示，剖面線必須畫到粗實線處。

大徑線畫粗實線倒角圓不畫小徑圓約畫3/4圈外螺紋剖視畫法：小徑大徑A－A螺紋終止線畫一小段剖面線畫到大徑線AA小徑線畫細實線且畫到倒角內(nèi)小徑≈0.85d螺紋終止線畫粗實線2．內(nèi)螺紋的規(guī)定畫法（1）在投影為矩形的剖視圖中，牙頂線（小徑）和螺紋終止線用粗實線表示，牙底線（大徑）用細實線表示。剖面線必須畫到粗實線處。（2）在投影為圓的視圖中，大徑用細實線畫3／4圈，小徑為粗實線圓。倒角圓省略不畫。剖面線必須畫到粗實線處。（3）不可見螺紋的所有圖線（除軸線外），均用細虛線繪制，如圖所示。注意：肓孔的尖部為120o。螺紋終止線

大徑線畫細實線小徑線畫粗實線倒角圓不畫大徑圓約畫3/4圈剖面線畫到小徑線即粗實線位置AAA－A3．圓錐螺紋的畫法圓錐形螺紋在投影為圓的視圖中只畫一端（大端或小端）螺紋的投影A－A4.螺紋連接的畫法AA旋入深度畫圖要點：★大徑線和大徑線對齊；小徑線和小徑線對齊?！镄喜糠职赐饴菁y畫；其余部分按各自的規(guī)定畫。按不剖畫內(nèi)、外螺紋剖面線方向相反為什么？（四）螺紋的標記及其注法⒈標注的基本格式特征代號公稱直徑×導程(P螺距)旋向公差帶代號－旋合長度代號☆粗牙螺紋不標注螺距?！钚祥L度為中等時，“N”可省略。☆右旋螺紋不用標注旋向，左旋時則標注LH。右旋左旋:LH長：L中等：N短：S中徑和頂徑公差帶代號－☆單線螺紋導程(P螺距)

改為。螺距☆中徑與頂徑的公差帶代號相同時，只注寫一個公差帶代號

。M20×2LH－5g6g－S普通螺紋大徑d＝20螺距P2(細牙)短旋合長度頂徑公差帶代號左旋中徑公差帶代號例1：例2：Tr40×14(P7)－7H－L梯形螺紋大徑D＝40導程14螺距P7線數(shù)2中徑、頂徑公差帶代號長旋合長度右旋M20×2⒊螺紋標記的圖樣標注M20-7HG1

記?。撼叽缃缇€應從大徑引出！尺寸界線應從何處引出?注：G右面的數(shù)字不是管螺紋的大徑，而是它的尺寸代號。外螺紋管螺紋1″內(nèi)螺紋二、螺紋緊固件及其連接畫法（一）螺紋緊固件的規(guī)定標記及畫法常用的螺紋緊固件有：螺栓、螺釘、螺柱、螺母和墊圈等。由于這類零件都是標準件，通常只需用簡化畫法畫出它們的裝配圖，同時給出它們的規(guī)定標記。

標記方法按“GB”有關規(guī)定。（二）螺紋緊固件連接圖的畫法按所使用的螺紋緊固件的不同，螺紋緊固件可分為螺栓連接、螺柱連接和螺釘連接等。1．在畫連接圖時，應符合以下基本規(guī)定（1）兩零件接觸面處只畫一條線，凡不接觸的表面，不論間隙多小都必須畫兩條線。（2）在剖視圖中，兩相鄰零件的剖面線方向應相反或間隔不同。而同一個零件在各剖視圖中，剖面線的方向和間隔應相同。（3）剖切面通過螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈等標準件的軸線時，這些零件均按外形畫出。需要時，可采用局部剖。（4）螺紋緊固件還可采用簡化畫法，其倒角、六角頭部曲線等均可省略不畫，如圖（c）所示。2．螺紋緊固件有效長度的計算螺栓、螺柱、螺釘?shù)挠行чL度分別由下式計算：（1）螺栓L≥δ1＋δ2＋h＋m十a(chǎn)（2）螺柱L≥δ＋h＋m＋a（3）螺釘L≥δ十bm式中：a一般取為0.3d。有效長度L計算出來后，在相應標準的長度系列中，查出相接近的標準長度數(shù)值L。3．螺栓連接的畫法采用比例畫法時，除螺栓長度L需計算并取標準值外，其他各部分的尺寸都與螺紋大徑成一定的比例來繪制。螺栓、螺母、墊圈的各部尺寸，參見表。畫圖步驟：先畫俯視圖較方便4．螺柱連接的畫法δbmLL計=δ+0.15d+0.8d+0.3d

對于鋼或青銅，bm＝d；對于鑄鐵，bm=1.25d～1.5d，對于鋁合金，bm＝2d。螺柱長度:5．螺釘連接的畫法（1）連接螺釘用來連接不經(jīng)常拆卸且受力較小的零件，如圖所示。（2）緊定螺釘用來固定兩個零件，使它們不產(chǎn)生相對運動，如圖所示。畫螺釘連接圖時應注意以下兩點：①在投影為圓的視圖中，螺釘頭部的一字槽應按與水平線成45°方向畫出。②螺孔可不畫出鉆孔深度，僅按螺紋深度畫出。③緊固螺釘?shù)纳隙嗣嬉话闩c旋入處的螺孔口畫平齊。δbmL0.5d

bm:鋼：bm=d鑄鐵:bm=1.25d或1.5d鋁:bm=2d螺釘長度：L計=bm+δ常見的幾種錯誤畫法：螺釘末端應畫到什么位置？螺紋終止線應畫到什么位置？小徑線未對齊應為?度傾斜?度剖面線畫到?位置畫在何處？粗、細線三、鍵與銷連接鍵、銷都是標準件，它們的結構、型式和各部分尺寸，可以從有關標準中查閱。（一）鍵連接鍵用來連接軸和軸上的傳動零件（如齒輪、帶輪、凸輪等），使傳動零件與軸一起轉(zhuǎn)動，以傳遞運動或動力。常用的鍵有普通平鍵、半圓鍵、鉤頭楔鍵等，如圖所示。軸鍵皮帶輪

鍵的種類普通平鍵半圓鍵鉤頭楔鍵1、鍵的標記16100寬度b＝16mm、高度h＝10mm、長度L＝100mm普通A型平鍵的標記為：GB／T1096鍵16×10×100（A型不標注字母）寬度b＝18mm、高度h＝10mm、長度L＝100mm普通C型平鍵的標記為：GB／T1096鍵C18×10×100寬度b＝6mm、高度h＝10mm、直徑D＝25mm普通半圓鍵的標記為：GB／T1099鍵6×10×252．平鍵、半圓鍵的連接畫法在主視圖中，為了表示軸上的鍵槽，采用了局部剖視，鍵按不剖繪制。鍵的頂面與輪轂上鍵槽有間隙，在主、左視圖上均應畫成兩條線；鍵底面畫為一條線。鍵和鍵槽的兩個側(cè)面為相接觸的工作面，在左視圖中，應畫一條線。輪鍵軸縱向剖切按不剖畫橫向剖切畫剖面線3．鉤頭楔鍵的連接畫法在主視圖中，為了表示軸上的鍵槽，采用了局部剖視，鍵按不剖繪制。鍵的側(cè)面與輪轂上鍵槽有間隙，在左視圖上應畫成兩條線；鍵的頂面、底面為相接觸的工作面，在主、左視圖中，應畫成一條線。

dd-tLb、t、L可按軸徑d從標準中查出。bt—鍵槽深度b—鍵槽寬度注:軸上鍵槽畫法及尺寸注法bDD+t1t1、b可按孔徑D從標準中查出。注:b—鍵槽寬度t1—輪轂上鍵槽深度輪轂上鍵槽畫法及尺寸注法（二）銷連接銷也是標準件，通常用于零件間的連接和定位。常用的有圓柱銷、圓錐銷和開口銷等。公稱直徑d＝8mm，長度l=30mm的A型圓柱銷標記為：銷GBl19－86A8×30公稱直徑d＝10mm，長度l=60mm的A型圓錐銷標記為：銷GB117－86A10×60用銷連接或定位的兩個零件上的銷孔，一般需一起加工，并在圖上注寫“裝時配作”或“與××件配作”。圓錐銷的公稱尺寸是指小端直徑。開口銷的公稱直徑是指與之相配的小孔直徑。銷連接的畫法和標注，如圖所示，當剖切平面通過銷的基本軸線時，銷作不剖處理。1．已知兩被連接件厚度分別為30mm，40mm，用M20螺栓連接兩板，試用比例畫法，畫出圖示的螺栓連接圖。2．查表畫出圖示的平鍵連接圖。已知軸直徑為30mm，輪轂厚20mm，其他尺寸查表確定。

4.1.3任務實施機械制圖學習目標:重點難點：1.學會標準件與常用件的畫法2.理解標準件代號的含義,學會標注代號。3.掌握規(guī)定畫法。熟悉國家標準《機械制圖》GB/T4459中有關齒輪、彈簧、滾動軸承畫法的有關規(guī)定；了解齒輪、彈簧的形成原理、滾動軸承結構，熟悉齒輪、彈簧、滾動軸承各參數(shù)的含義，學會查閱齒輪、彈簧、滾動軸承相關技術手冊，了解相關的機械運動知識，拓展專業(yè)知識，提高繪圖技能。項目4標準件與常用件齒輪、彈簧是機械工程中大量使用的常用零件，滾動軸承是機械工程中常用的標準件，這些構件由于大量使用，若按真實的形狀與結構作圖，那將是非常費時的事情，且也沒這個必要。到底怎樣表達這些構件？通過本課題的學習，你將學會這些構件的規(guī)定畫法，掌握作圖技巧，提升作圖與識圖能力。任務4.2繪制齒輪彈簧滾動軸承4.2.1任務描述與目標圓柱齒輪圓錐齒輪蝸桿蝸輪用于兩平行軸間的傳動用于兩相交軸間的傳動用于兩垂直交叉軸間的傳動。

一、齒輪任務4.2繪制齒輪彈簧滾動軸承4.2.2知識拓展★種類★作用傳遞運動和動力改變軸的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向圓柱齒輪圓錐齒輪蝸輪蝸桿用于兩平行軸的傳動。用于兩相交軸的傳動。用于兩交叉軸的傳動。（一）圓柱齒輪的幾何要素及其尺寸關系1．齒頂圓（da）是指通過輪齒頂部的圓。2．齒根圓（df）是指通過輪齒根部的圓。3．分度圓（d）齒輪設計和加工時計算尺寸的基準圓，對于標準齒輪，位于齒厚（s）與齒槽寬（e）相等時所在位置的圓。s、e均指弧長。4．齒高是指齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離，用h表示。其中，齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高（ha），齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高（hf）。由圖可見，h與ha、hf之間顯然有h＝ha＋hf的尺寸關系。5．齒距（p）分度圓周上相鄰兩齒對應點間的弧長。p=s+e。6．模數(shù)（m）設齒輪的齒數(shù)為z，則分度圓的周長πd＝zp，d＝zp/π。為方便計算和測量，令m＝p/π，并使其標準化，如表12－1所示。這里m稱為模數(shù)。有d＝mz。

模數(shù)是齒輪設計、加工中十分重要的參數(shù)，模數(shù)反映輪齒的大小。模數(shù)大，輪齒就大，則齒輪的承載能力就增大。7．齒形角（α）又稱壓力角，是指齒廓在接觸點C處的公法線(力的傳遞方向)與兩分度圓的公切線的夾角，如圖中的α角。α反映輪齒的胖與瘦。我國采用的標準齒輪壓力角α為20°。一對相配齒輪的模數(shù)m和齒形角α相等，兩者才能正確嚙合。齒根圓分度圓★齒頂圓畫粗實線?！稞X根圓在剖視圖中畫粗實線，在端視圖中畫細實線或省略不畫。★在非圓投影的剖視圖中輪齒部分

不畫剖面線。1.單個圓柱齒輪的畫法畫圖要點：★分度圓畫點劃線。齒頂圓(二)圓柱齒輪的畫法2.兩圓柱齒輪嚙合的畫法★在非圓投影的剖視圖中，兩輪節(jié)線重合，畫點劃線。齒根線畫

粗實線。齒頂線畫法

為一個輪齒為可見，畫粗實線，一個輪齒被遮住，畫虛線?！镌谕队盀閳A的視圖中，兩輪節(jié)圓相切，齒頂圓畫粗實線，齒根圓

畫細實線或省略不畫。畫圖要點：（注：標準齒輪的節(jié)圓=分度圓。）圓柱齒輪的嚙合畫法3.齒輪和齒條嚙合的畫法

齒輪直徑無限大時，齒頂圓、齒根圓、分度圓和齒廓都變成直線，齒輪成為齒條。

齒輪與齒條嚙合的畫法與齒輪嚙合畫法基本相同。（三）圓錐齒輪*傳遞兩相交軸（一般成直角）間的旋轉(zhuǎn)運動或動力可用成對的錐齒輪。錐齒輪的輪齒加工在圓錐面上，因而一端大，一端小，其模數(shù)也是由大端到小端逐漸變小，為了設計與制造方便，規(guī)定根據(jù)大端的模數(shù)來計算輪齒的有關尺寸。1．單個齒輪的畫法主視圖通常畫為全剖或半剖視圖，按投影關系畫出左視圖。在圓的那個視圖上，輪齒部分只畫出大端齒頂圓、分度圓和小端齒頂圓。見圖所示。圓錐齒輪的參數(shù)及計算見相關專業(yè)書籍。

2．嚙合畫法兩圓錐齒輪嚙合時，兩輪的分度圓錐相切。一般主視圖全剖畫出，兩軸線和節(jié)線交于一點。見圖所示。

（四）蝸桿蝸輪*蝸桿蝸輪是用來傳遞空間交錯兩軸間的旋轉(zhuǎn)運動。最常見的是兩軸交錯成直角。1．蝸桿的畫法：外形與梯形螺紋相似。蝸桿的齒形部分與齒輪的畫法相同。2．蝸輪的畫法：主視圖通常全剖畫出，在投影為圓的視圖中，只畫分度圓和大圓。3．嚙合畫法在蝸桿為圓的視圖上，擋住了蝸輪的部分不畫；在蝸輪為圓的視圖上，嚙合區(qū)內(nèi)蝸桿節(jié)線與蝸輪節(jié)圓相切；外形圖中蝸輪最大圓用粗實線畫出，剖視圖中則省略不畫。★種類：渦卷彈簧常用種類螺旋彈簧壓力彈簧拉力彈簧扭轉(zhuǎn)彈簧★作用：彈簧在部件中的作用是減震、復位、夾緊、測力和儲能等。二、彈簧D2:彈簧外徑D1:彈簧內(nèi)徑D:彈簧中徑t:彈簧節(jié)距螺旋彈簧兩相鄰有效圈截面中心線的軸向距離d:簧絲直徑D=D2-d（一）圓柱螺旋壓縮彈簧各部分的名稱及尺寸關系n1=n+n2自由高度H0:彈簧無負荷作用時的高度H0=nt+(n2-0.5)d支承圈數(shù)n2:彈簧端部用于支承或固定的圈數(shù)。一般取2.5圈有效圈數(shù)n:保持節(jié)距相等參加工作的圈數(shù)(計算彈簧剛度時的圈數(shù)）?？?cè)?shù)n1:有效圈數(shù)與支承圈數(shù)之和。展開長度L（二）圓柱螺旋壓縮彈簧的規(guī)定畫法1．在平行于螺旋彈簧軸線的視圖中，彈簧各圈的輪廓應畫成直線。2．螺旋彈簧均可畫成右旋，但左旋彈簧一律要加注旋向“左”字。3．有效圈數(shù)在四圈以上的螺旋彈簧，中間各圈可以省略，只畫出其兩端的1～2圈（不包括支承圈），中間只需用通過簧絲剖面中心的細點畫線連起來。省略后，允許適當縮小圖形的高度，但應注明彈簧的自由高度。4．在裝配圖中，螺旋彈簧被剖切后，不論中間各圈是否省略，被彈簧擋住的結構一般不畫，其可見部分應從彈簧的外輪廓線或從彈簧鋼絲剖面的中心線畫起，如圖(a)所示。5．在裝配圖中，當彈簧鋼絲的直徑在圖上等于或小于2mm時，其斷面可以涂黑表示，如圖（c）所示，或采用圖（b）的示意畫法。（三）圓柱螺旋壓縮彈簧的作圖步驟國家標準規(guī)定，不論支承圈的圈數(shù)多少，均按2.5圈形式繪制。

（一）滾動軸承的結構、分類及代號●結構由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。1、分類按其承受的載荷方向分為：☆向心推力軸承同時承受徑向力和軸向力☆向心軸承—主要承受徑向力☆推力軸承—主要承受軸向力三、滾動軸承2、代號：①代號的構成：②基本代號

按順序由前置代號、基本代號、后置代號構成。

基本代號表示軸承的基本類型、結構和尺寸，是軸承代號的基礎。

基本代號由軸承類型代號、尺寸系列代號和內(nèi)