高職-機械制圖 教材課件第7章

第7章常用件和標(biāo)準(zhǔn)件的表示法

（時間：3次課，6學(xué)時）第7章常用件和標(biāo)準(zhǔn)件的表示法

本章要點及學(xué)習(xí)指導(dǎo)：

本章主要介紹普通圓柱蝸桿傳動的幾何關(guān)系、失效形式、材料選擇、受力分析、強度計算公式的應(yīng)用、參數(shù)選取及熱平衡計算等。通過本章的學(xué)習(xí)，要求讀者了解蝸桿傳動的特點、結(jié)構(gòu)和材料；理解蝸桿傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則；掌握車制阿基米德蝸桿的基本參數(shù)和幾何尺寸計算及受力分析；理解熱平衡原理及計算方法。第7章常用件和標(biāo)準(zhǔn)件的表示法

案例導(dǎo)入：

在機械零件中，有些零件在各種不同的機械中都經(jīng)常用到，稱為通用零件；而有些零件只在某些機械中出現(xiàn)，如內(nèi)燃機的曲軸和活塞、電動機的定子和轉(zhuǎn)子等，稱為專用零件。通用零件又分為標(biāo)準(zhǔn)件和常用件，標(biāo)準(zhǔn)件是指結(jié)構(gòu)和尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化的零件，如螺栓、螺釘、螺母、墊圈、鍵、銷和滾動軸承等；常用件是部分結(jié)構(gòu)參數(shù)已標(biāo)準(zhǔn)化的零件，如齒輪和彈簧等。7.1螺紋及螺紋緊固件7.2齒輪7.3鍵和銷7.4滾動軸承7.5彈簧本章實訓(xùn)常用標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計思考題第7章常用件和標(biāo)準(zhǔn)件的表示法

7.1螺紋及螺紋緊固件7.1.1螺紋的基本知識7.1.2螺紋的規(guī)定畫法7.1.3螺紋的標(biāo)記與其在圖樣上的標(biāo)注7.1.4螺紋緊固件及其連接的規(guī)定畫法7.1螺紋及螺紋緊固件人們早在使用簡單機械時期就開始用上螺紋了，例如，螺旋機構(gòu)就是古代人類所用的最簡單的六種機械之一。隨著技術(shù)的發(fā)展，螺紋的應(yīng)用也日益普遍，它不僅用作傳動件和緊固件，而且也經(jīng)常用作其他功用。這也促使人們對其不斷進行研究，并率先對其進行標(biāo)準(zhǔn)化，世界上第一個國家級的標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)——英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會所制定的第一個標(biāo)準(zhǔn)就是螺紋的畫法。在圖樣中表示螺紋的方法，也隨著螺紋應(yīng)用的發(fā)展而發(fā)展，它的表示法標(biāo)準(zhǔn)是制圖標(biāo)準(zhǔn)中十分重要的標(biāo)準(zhǔn)。7.1.1螺紋的基本知識

1.螺紋的形成與加工螺紋的種類雖然很多，但它們的結(jié)構(gòu)原理基本相同。如圖7-1所示，若一動點A沿著圓柱面的母線l作等速直線運動，同時該母線l又繞圓柱面的軸線O-O作等速回轉(zhuǎn)運動，則動點A的運動軌跡就是圓柱螺旋線。若有一平面圖形(如三角形、梯形、矩形等)沿螺旋線做螺旋運動，則該平面圖形所走過的軌跡即形成一螺旋體，這種螺旋體就是螺紋，如圖7-2所示。7.1.1螺紋的基本知識

圖7-1圓柱螺旋線

7.1.1螺紋的基本知識

圖7-2螺紋

7.1.1螺紋的基本知識

2.螺紋的結(jié)構(gòu)和要素螺紋的結(jié)構(gòu)和規(guī)格是由牙型、直徑、螺距與導(dǎo)程、線數(shù)、旋向等五個要素確定的。這五個要素中牙型、直徑和螺距是螺紋的基本要素。凡是基本要素符合標(biāo)準(zhǔn)的稱為標(biāo)準(zhǔn)螺紋；牙型符合標(biāo)準(zhǔn)，直徑或螺距不符合標(biāo)準(zhǔn)的稱為特殊螺紋；牙型不符合標(biāo)準(zhǔn)的稱為非標(biāo)準(zhǔn)螺紋。7.1.2螺紋的規(guī)定畫法

1.外螺紋的畫法在投影為非圓的視圖上，外螺紋大徑用粗實線表示；小徑用細(xì)實線表示(按d1=0.85d)，并畫入倒角內(nèi)；螺紋終止線用粗實線表示，畫至大徑線止。在投影為圓的視圖上，表示外螺紋大徑的圓用粗實線畫；表示小徑的圓用細(xì)實線只畫約3/4圈，倒角圓省略不畫，如圖7-8(a)所示。外螺紋剖切后，螺紋終止線按圖7-8(b)所示畫出，剖面線畫到粗實線處。7.1.2螺紋的規(guī)定畫法

7.1.2螺紋的規(guī)定畫法

2.內(nèi)螺紋的畫法內(nèi)螺紋常用剖視圖表示。在非圓的視圖中，內(nèi)螺紋大徑用細(xì)實線表示；小徑用粗實線表示(按D1=0.85D)；螺紋終止線用粗實線表示，剖面線畫到粗實線處。在投影為圓的視圖上，表示內(nèi)螺紋大徑的圓用細(xì)實線只畫約3/4圈；表示小徑的圓用粗實線表示，倒角圓省略不畫，如圖7-9所示。圖7-10所示為盲螺紋孔的畫法。對于盲螺孔，一般鉆孔深度應(yīng)比螺孔深0.5D，并且鉆孔底部的錐角應(yīng)為120°。當(dāng)螺孔相貫時，只畫出螺紋小徑的相貫線，如圖7-11所示。7.1.2螺紋的規(guī)定畫法

7.1.2螺紋的規(guī)定畫法

3.螺紋連接的畫法螺紋連接常用剖視圖表示。內(nèi)、外螺紋的旋合部分按外螺紋畫，其余部分仍按各自的畫法表示，如圖7-13所示。實心螺桿通過其軸線剖切時，按不剖畫，如圖7-13(a)所示。7.1.3螺紋的標(biāo)記與其在圖樣上的標(biāo)注

7.1.3螺紋的標(biāo)記與其在圖樣上的標(biāo)注2.螺紋標(biāo)記在圖樣上的標(biāo)注普通螺紋與梯形螺紋等公稱直徑以mm為單位，其標(biāo)記應(yīng)直接標(biāo)注在螺紋大徑的尺寸線上，如圖7-14所示。圖7-14螺紋標(biāo)記的圖樣標(biāo)注(一)

7.1.4螺紋緊固件及其連接的規(guī)定畫法

螺紋緊固件就是運用一對內(nèi)、外螺紋的連接作用來連接緊固一些零部件的帶有螺紋的零件。螺紋緊固件的應(yīng)用廣泛，一般都已標(biāo)準(zhǔn)化，成為標(biāo)準(zhǔn)件，其參數(shù)均可由相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中查出。常用的螺紋緊固件有螺釘、螺栓、螺柱(亦稱雙頭螺柱)、螺母和墊圈等，如圖7-16所示。這類零件的結(jié)構(gòu)、型式、尺寸和技術(shù)要求都已列入有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，并由專門的工廠組織生產(chǎn)，用戶可根據(jù)需要，按名稱、規(guī)格、代號等直接購買。設(shè)計制圖時不必繪制出標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。在裝配圖中通常采用比例畫法來繪制螺紋緊固件，常用的螺紋緊固件的比例畫法如圖7-17所示。7.1.4螺紋緊固件及其連接的規(guī)定畫法

7.1.4螺紋緊固件及其連接的規(guī)定畫法

1.螺紋緊固件的規(guī)定標(biāo)記螺紋緊固件有完整的標(biāo)記和簡化標(biāo)記兩種標(biāo)記方法，國家標(biāo)準(zhǔn)對此作了規(guī)定。完整的標(biāo)記包括類別(產(chǎn)品名稱)、標(biāo)準(zhǔn)編號、螺紋規(guī)格或公稱尺寸、產(chǎn)品型號、性能等級、硬度或材料、產(chǎn)品等級、扳擰型式、表面處理等內(nèi)容。在設(shè)計和生產(chǎn)中一般多采用簡化的標(biāo)記方法。7.1.4螺紋緊固件及其連接的規(guī)定畫法

2.螺紋緊固件的連接形式及畫法螺紋緊固件連接是一種可拆卸的連接。繪制螺紋緊固件連接的裝配圖時，應(yīng)遵守下列規(guī)定。①兩零件接觸表面只畫一條線，凡不接觸的相鄰表面，不論間隙大小，都畫兩條線。②在剖視圖中，相鄰零件的剖面線的方向或間隔要加以區(qū)分，同一零件在各剖視圖中剖面線的方向、間隔應(yīng)相同。③當(dāng)剖切平面通過螺紋緊固件的軸線時，這些零件按不剖畫。常用螺紋緊固件的連接有三種形式：螺栓連接、螺柱連接和螺釘連接。7.2齒輪7.2.1直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)及其參數(shù)計算7.2.2直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法

7.2齒輪齒輪是機械傳動中廣泛應(yīng)用的傳動零件，它可以用來傳遞運動和動力，改變轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。齒輪傳動具有傳動平衡、精確、傳動比大及效率高等特點，從手表到重型機械等都有應(yīng)用。7.2.1直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)及其參數(shù)計算

7.2.2直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法

1.單個直齒圓柱齒輪畫法根據(jù)GB/T4459.2—2003規(guī)定，單個齒輪的表達(dá)一般采用兩個視圖或一個視圖和一個局部剖視圖，如圖7-24所示。7.2.2直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法

2.兩直齒圓柱齒輪嚙合的畫法兩個直齒圓柱齒輪嚙合時一般用一個視圖和一個剖視圖表達(dá)，具體畫法如下。(1)在投影為圓的視圖中，兩分度圓相切，即兩點畫線圓相切；兩齒頂圓用粗實線完整繪制，如圖7-25(a)所示，嚙合區(qū)內(nèi)齒頂圓也可省略不畫，如圖7-26(a)所示；齒根圓用細(xì)實線繪制，如圖7-25(a)所示，也可省略不畫，如圖7-26(a)所示。(2)在投影為非圓的視圖中，兩分度線重合用細(xì)點畫線繪制，齒根線用粗實線繪制，一個齒輪的齒頂線畫粗實線，另一個齒輪的齒頂線畫虛線或省略不畫，如圖7-25(b)所示。若采用不剖時，則兩分度線重合用粗實線繪制，如圖7-26(b)所示。齒輪的零件圖應(yīng)按零件圖的全部內(nèi)容繪制和標(biāo)注完整，并且在其零件圖的右上角畫出有關(guān)齒輪的嚙合參數(shù)和檢驗精度的表格，并注明有關(guān)參數(shù)。標(biāo)注時，輪齒部分的三個直徑尺寸只需注出分度圓直徑和齒頂圓直徑，齒根圓直徑不需標(biāo)注，如圖7-27所示。7.2.2直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法

7.2.2直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法

圖7-27

圓柱齒輪的零件圖7.3鍵和銷7.3.1鍵7.3.2銷7.3.1鍵

7.3.1鍵

7.3.1鍵2.鍵的標(biāo)記普通型平鍵的標(biāo)記格式為：國標(biāo)代號鍵b×h×L。普通型平鍵的B型和C型需標(biāo)注型式，A型可不標(biāo)。半圓鍵的標(biāo)記格式為：國標(biāo)代號鍵b×h×D。鉤頭楔鍵標(biāo)記格式為：國標(biāo)代號鍵b×L。標(biāo)記示例如下：①GB/T1096鍵B18×11×100表示B型普通平鍵，鍵寬為18，鍵高為11，鍵長為100。②GB/T1099.1鍵6×9×20表示半圓鍵，鍵寬為6，鍵高為9，鍵的直徑為20。③GB/T1565鍵16×100表示鉤頭楔鍵，鍵寬為16，鍵長為100。7.3.1鍵3.普通型平鍵(1)普通型平鍵的選用平鍵的規(guī)格應(yīng)根據(jù)軸(或輪轂孔)的直徑從相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中查得，鍵的公稱長度應(yīng)小于或等于輪轂的長度并取標(biāo)準(zhǔn)值。例如：已知軸的直徑為30，輪轂長度為35，查附表可知選用平鍵的規(guī)格為b=8，h=7，L=28。(2)鍵槽的畫法與尺寸標(biāo)注軸和輪轂上鍵槽的深度是根據(jù)所選平鍵的規(guī)格從相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中查表得到的。7.3.2銷

1.銷的分類和功用銷是標(biāo)準(zhǔn)件，主要用于固定零件的相對位置，也可用于軸與輪轂或其他零件的連接，并可傳遞不大的載荷。常用的銷有圓柱銷、圓錐銷和異形銷(如軸銷、開口銷)。圓柱銷主要用于定位，也可用于連接。它的特點是銷孔需鉸制，多次裝拆后會降低定位精度和緊固程度，只能傳遞不大的載荷。圓錐銷主要用于定位，也可用于固定零件、傳遞動力，多用于經(jīng)常拆卸的場合。圓錐銷有1∶50的錐度，其特點是便于安裝，定位精度比圓柱銷高，在受橫向力時能自鎖，銷孔也需鉸制。異形銷中的開口銷需與槽形螺母合用，用于鎖定其他緊固件；開口銷工作可靠、拆卸方便。7.3.2銷

2.銷的標(biāo)記銷的標(biāo)記格式為：銷國標(biāo)代號d×L。標(biāo)記示例如下。①銷GB/T119.1B12×70表示B型圓柱銷，銷的公稱直徑為12，銷的長度為70。材料為35號鋼，熱處理硬度28～38HRC，表面氧化處理。②銷GB/T117A10×60表示A型圓錐銷，銷的直徑為10，銷的長度為60。材料為35號鋼，熱處理硬度28～38HRC，表面氧化處理。③銷GB/T915×50表示開口銷，銷的直徑為5，銷的長度為50。材料為低碳鋼，不經(jīng)表面處理。7.3.2銷

7.3.2銷

7.3.2銷

7.3.2銷

6.銷連接的畫法圓柱銷與圓錐銷主要是用來確定裝配體最佳運行狀態(tài)時零件之間的位置，為了保證銷孔與銷的配合要求，一般兩個被定位或被連接零件上的銷孔是一起加工的，因此在零件圖中銷孔要加注“裝配時作”或“與××件配”的字樣。銷連接的裝配圖如圖7-35和圖7-36所示，在銷連接的視圖上，當(dāng)通過銷孔軸線剖切時，銷作不剖處理。由于圓錐銷是以小端直徑d為基準(zhǔn)，因此圓錐銷孔也應(yīng)標(biāo)注小端尺寸。圖7-37表示的是開口銷與槽型螺母配合一起使用，起到防松脫的作用。7.3.2銷

7.4滾動軸承7.4.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號7.4.2滾動軸承的標(biāo)記7.4.3滾動軸承的畫法7.4滾動軸承軸承分為滑動軸承和滾動軸承，在機械設(shè)備中，用來支承旋轉(zhuǎn)的軸。滾動軸承由于其結(jié)構(gòu)緊湊、機械效率高，能極大地減少軸與孔相對旋轉(zhuǎn)時的摩擦力，使用壽命長，所以得到廣泛應(yīng)用。7.4.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號

1.滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動軸承種類繁多，但其結(jié)構(gòu)大體相同，一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成，如圖7-38所示。

圖7-38滾動軸承的構(gòu)造

7.4.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號

2.滾動軸承的類型滾動軸承的分類方法很多，如圖7-39所示，常見的有以下幾種。(1)按承受載荷的方式和大小向心軸承、推力軸承和向心推力軸承。向心軸承主要承受徑向載荷；推力軸承只承受軸向載荷；向心推力軸承；同時承受徑向和軸向載荷。(2)按滾動體的形狀，可分為球軸承和滾子軸承。球軸承指滾動體為球體的軸承；滾子軸承指滾動體為圓柱滾子、圓錐滾子和滾針等的軸承。(3)按滾動體的排列和結(jié)構(gòu)，可分為單列、多列和輕、重、寬、窄系列等。滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，由專門的工廠生產(chǎn)，設(shè)計者只需根據(jù)載荷情況、可靠性等情況直接根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選用。

7.4.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號

(a)深溝球軸承(b)推力球軸承(c)圓錐滾子軸承圖7-39常見的滾動軸承7.4.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和代號

3.滾動軸承的代號為方便軸承制造工廠和用戶的交流，對滾動軸承結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級等特性用軸承代號來描述。滾動軸承代號就是用字母加數(shù)字來表示滾動軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級、技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品識別符號。

7.4.2滾動軸承的標(biāo)記

7.4.3滾動軸承的畫法

滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，由專門工廠生產(chǎn)，使用單位一般不必畫出其部件圖。在裝配圖中，可根據(jù)國標(biāo)規(guī)定采用通用畫法、特征畫法或規(guī)定畫法，如表7-11中所示，其具體的規(guī)定如下。(1)在裝配圖中需詳細(xì)表達(dá)滾動軸承的主要結(jié)構(gòu)時，可采用規(guī)定畫法，滾動軸承的外輪廓按外徑D、內(nèi)徑d、寬度B等實際尺寸繪制，其他結(jié)構(gòu)的大小按與上述參數(shù)相應(yīng)的比值關(guān)系繪制。當(dāng)軸的一側(cè)采用規(guī)定畫法時，另一側(cè)可按通用畫法繪制。在同一圖樣中一般只采用其中一種畫法。(2)在剖視圖中，如需較形象地表示滾動軸承的結(jié)構(gòu)特征時，可采用特征畫法，即在矩形線框內(nèi)畫出其結(jié)構(gòu)要素符號。(3)在同一軸上相同型號的軸承，在不致引起誤解時，可采用通用畫法。(4)滾動軸承作為不可拆分的標(biāo)準(zhǔn)組件，在繪制其剖視圖時，滾動體按不剖處理，內(nèi)、外圈的剖面線的方向和間隔應(yīng)相同。

7.5彈簧7.5.1圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱及尺寸計算7.5.2圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法7.5彈簧

7.5.1圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱及尺寸計算

圓柱螺旋壓縮彈簧由鋼絲繞成，一般將兩端并緊后磨平，使其端面與軸線垂直，便于支承。圓柱螺旋壓縮彈簧的有關(guān)尺寸參數(shù)如下，有關(guān)尺寸參數(shù)示意圖如圖7-41所示。

圖7-41圓柱螺旋壓縮彈簧各部分的名稱和尺寸參數(shù)7.5.2圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法

1.圓柱螺旋壓縮彈簧的規(guī)定圓柱螺旋彈簧的真實投影比較復(fù)雜，為了畫圖方便，國家標(biāo)準(zhǔn)“彈簧畫法”(GB/T4459.4—2003)對此作出以下具體規(guī)定。(1)螺旋彈簧在平行于彈簧軸線的投影面上所得的圖形，可畫成視圖，也可畫成剖視圖。其各圈的輪廓線應(yīng)畫成直線。(2)螺旋彈簧均可畫成右旋，但對左旋的螺旋彈簧，不論畫成左旋或右旋，一律要注出旋向“左”字。(3)螺旋彈簧的有效圈數(shù)多于四圈時，中間各圈可省略不畫。當(dāng)中間各圈省略后，可適當(dāng)縮短彈簧的長度，并將兩端用細(xì)點畫線連接起來。(4)彈簧畫法實際上只起一個符號作用，因此不論支承圈的圈數(shù)多少和并緊情況如何，均按圖6-35所示的形式繪制(支承圈為2.5圈)。

7.5.2圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法

2.圓柱螺旋壓縮彈簧在裝配圖中的畫法在裝配圖中，當(dāng)彈簧中間各圈采用省略畫法時，被彈簧遮擋的結(jié)構(gòu)一般不畫出，可見部分應(yīng)從彈簧的外輪廓線或從彈簧鋼絲剖面的中心線畫起，如圖7-43(a)所示。當(dāng)