標(biāo)準(zhǔn)件、齒輪和彈簧

本章教學(xué)目標(biāo)要求:1.掌握螺紋的規(guī)定畫(huà)法和標(biāo)注方法；2.掌握常用螺紋緊固件的規(guī)定標(biāo)記，以及它們的連接畫(huà)法；3.掌握鍵連接和銷(xiāo)連接的畫(huà)法和鍵、銷(xiāo)的規(guī)定標(biāo)記；4.學(xué)會(huì)按標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)定查閱其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；5.掌握齒輪的基本知識(shí)、圓柱齒輪基本參數(shù)的計(jì)算方法以及齒輪和蝸桿、蝸輪的規(guī)定畫(huà)法；6.掌握軸承的簡(jiǎn)化畫(huà)法和規(guī)定標(biāo)記，以及彈簧的規(guī)定畫(huà)法。本章重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)是螺紋的規(guī)定畫(huà)法和標(biāo)注方法；螺紋緊固件的規(guī)定標(biāo)記，以及它們的連接畫(huà)法；圓柱齒輪的規(guī)定畫(huà)法。難點(diǎn)是螺紋緊固件的連接畫(huà)法。,第七章 標(biāo)準(zhǔn)件、齒輪和彈簧,回目錄,機(jī)器上的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件很多，有螺栓、螺柱、,螺母、墊圈、鍵、銷(xiāo)、齒輪、彈簧、滾動(dòng)軸承等。為,利于設(shè)計(jì)、制造和使用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些零（組）件,的結(jié)構(gòu)、尺寸或某些結(jié)構(gòu)的參數(shù)、技術(shù)要求等作了統(tǒng),一規(guī)定，學(xué)習(xí)這些規(guī)定，為以后學(xué)習(xí)零件圖和裝配圖,打下基礎(chǔ)。,7-1 螺 紋,7-2 螺紋緊固件,7-3 鍵和銷(xiāo)連接,7-5 滾動(dòng)軸承,7-4 齒 輪,7-6 彈 簧,摘 要：,7-1 螺紋,一、螺紋的基本知識(shí) （一）螺紋的形成、結(jié)構(gòu)要素 1.螺紋的形成,螺旋線(xiàn)一動(dòng)點(diǎn)在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線(xiàn)等速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)沿軸向作等速移動(dòng)的軌跡。,螺紋一平面圖形沿螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)保持該圖形通過(guò)圓柱體的軸線(xiàn)，就得到螺紋。,圖7-1 螺紋的形成,螺紋的加工方法很多，常見(jiàn)加工螺紋的方法如圖所示。,圖7-2 螺紋的加工方法,2.螺紋的要素 牙型 在通過(guò)螺紋軸線(xiàn)的斷面上，螺紋的輪廓形狀，稱(chēng)為螺紋牙型。它有三角形、梯形、鋸齒形和矩形等。不同的螺紋牙型，有不同的用途。,圖7-3 螺紋牙型,圖7-3 螺紋牙型,公稱(chēng)直徑,一般指螺紋的大徑。大徑（d、D）、小徑（d1、D1） 、中徑（d2、D2）。,外螺紋,內(nèi)螺紋,圖7-4 螺紋的直徑,線(xiàn)數(shù)n,螺紋有單線(xiàn)和多線(xiàn)之分。沿一條螺紋線(xiàn)形成的螺紋稱(chēng)為單線(xiàn)螺紋；沿軸向等距分布的兩條或兩條以上的螺旋線(xiàn)形成的螺紋為多線(xiàn)螺紋。,（a）單線(xiàn)螺紋,（b）雙線(xiàn)螺紋,圖7-5 螺紋的線(xiàn)數(shù),螺距P和導(dǎo)程Ph,螺紋相鄰兩牙在中徑線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離，稱(chēng)為螺距P。同一條螺旋線(xiàn)上的相鄰兩牙在中徑線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離，稱(chēng)為導(dǎo)程Ph。,Ph =nP,（a）單線(xiàn)螺紋,（b）雙線(xiàn)螺紋,Ph = 2P,Ph =P,圖7-6 螺紋的螺距和導(dǎo)程,螺紋的旋向 螺紋的旋向分右旋和左旋。,圖7-7 螺紋的旋向,內(nèi)、外螺紋連接時(shí)，螺紋的上述五項(xiàng)要素必須一致。,注意：,圖7-8 螺紋的參數(shù),（二）螺紋的結(jié)構(gòu) 1.螺紋的末端 為了便于裝配和防止螺紋起始圈破壞，常在螺紋的起始處加工成一定的形式，如倒角、倒圓等。,圖7-9 螺紋的結(jié)構(gòu),2.螺紋的收尾和退刀槽 車(chē)削螺紋時(shí)，刀具接近螺紋末尾處要逐漸離開(kāi)工作，因此，螺紋收尾部分的牙型是不完整的，稱(chēng)為螺尾。為了避免產(chǎn)生螺尾，可以預(yù)先在螺紋末尾處加工出退刀槽，然后再車(chē)削螺紋。,圖7-10 螺紋的收尾和退刀槽,二、螺紋的規(guī)定畫(huà)法1.外螺紋,d0.85d1,圖7-11 外螺紋的規(guī)定畫(huà)法,2.內(nèi)螺紋,圖7-12 內(nèi)螺紋的規(guī)定畫(huà)法,3.內(nèi)螺紋和外螺紋連接,注意：1.旋合部分按外螺紋的畫(huà)法繪制。其余部分按各自畫(huà)法繪制。 2.表示大、小徑的粗細(xì)實(shí)線(xiàn)要對(duì)齊，與倒角大小無(wú)關(guān)。,圖7-13 螺紋連接的規(guī)定畫(huà)法,4.其他的一些規(guī)定畫(huà)法 螺尾的畫(huà)法,圖7-14 螺尾的畫(huà)法,不穿通螺紋孔的畫(huà)法,(b)攻螺紋,(a)鉆孔,120,鉆孔深度,螺孔深度,圖7-15 不穿通螺紋孔的畫(huà)法,三、螺紋的種類(lèi)和規(guī)定標(biāo)注,1.螺紋的種類(lèi)按用途可分：,普通螺紋(粗牙普通螺紋、細(xì)牙普通螺紋),連接螺紋：,傳動(dòng)螺紋：,管螺紋,鋸齒形螺紋,矩形螺紋,梯形螺紋,M86HL,M201.56g,2. 螺紋的規(guī)定標(biāo)注,普通螺紋(粗牙普通螺紋、細(xì)牙普通螺紋),梯形螺紋,Tr4014（P7）LH7e,Tr3267H,、管螺紋,G1ALH,管螺紋外螺紋，A級(jí)，左旋，尺寸代號(hào)為1。,G1,管螺紋內(nèi)螺紋，右旋，尺寸代號(hào)為1。,RC2,錐管螺紋內(nèi)螺紋，右旋，尺寸代號(hào)為2。,R2,錐管螺紋外螺紋，右旋，尺寸代號(hào)為2。,Rp3LH,圓柱內(nèi)螺紋，左旋，尺寸代號(hào)為3。,M10-6g,M10-6H,Tr40,7-7e,圖7-16 螺紋的標(biāo)注,(a),(b),(c),圖7-17 管螺紋的標(biāo)注,G1A,G34,Rp2LH,Rc12,7-2 螺紋緊固件,一、常用螺紋緊固件及其標(biāo)記,圖7-18 常用的螺紋緊固件,名稱(chēng) 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 規(guī)格尺寸,例:,螺栓 GB/T 5782-2000 M1280,普通粗牙螺紋 , 公稱(chēng)直徑為12 , 公稱(chēng)長(zhǎng)度為80 , 六角頭螺栓。,螺母 GB/T 6170-2000 M12,普通粗牙螺紋 , 公稱(chēng)直徑為12 , 六角頭螺母。,墊片 GB/T 97.2-2002 12,公稱(chēng)尺寸為12 , 平墊圈。,墊片 GB/T 93-1987 16,公稱(chēng)尺寸為16 , 彈簧墊圈。,螺柱 GB/T 898-1988 M1260,普通粗牙螺紋 , 公稱(chēng)直徑為12 , 公稱(chēng)長(zhǎng)度為60, 雙頭螺柱。,二、單個(gè)螺紋緊固件的近似畫(huà)法,圖7-19 單個(gè)螺紋緊固件的近似畫(huà)法,三、螺紋緊固件的連接畫(huà)法,畫(huà)螺紋緊固件連接圖時(shí)，應(yīng)遵守下述基本規(guī)定： 1.兩零件接觸表面只畫(huà)一條線(xiàn)，不接觸表面應(yīng)畫(huà)兩條線(xiàn)。 2.兩零件鄰接時(shí)，不同零件的剖面線(xiàn)方向應(yīng)相反，或者方向一致、間隔相反。 3.對(duì)于緊固件和實(shí)心零件（如螺釘、螺栓、螺母、墊圈、鍵、銷(xiāo)、球及軸等），若剖切平面通過(guò)它們的軸線(xiàn)時(shí)，則這些零件都按不剖切繪制，仍畫(huà)外形；需要時(shí)，可采用局部。,根據(jù)被連接零件的使用情況、受力、壁厚等的不同，螺紋緊固件連接可分為:螺栓連接、螺柱連接、螺釘連接等。,（一）螺栓連接,螺栓用于兩個(gè)或兩個(gè)以上不太厚并能鉆成通孔的零件之間的連接。為了便于裝配 , 通孔直徑比螺紋直徑略大。,裝配圖中 , 螺栓連接通常采用比例畫(huà)法。,圖7-20 螺栓連接,螺栓連接的畫(huà)法,圖7-21 螺栓連接的畫(huà)法,查標(biāo)準(zhǔn)，選取與接近的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度值為螺栓標(biāo)記中的公稱(chēng)長(zhǎng)度。,螺栓的公稱(chēng)長(zhǎng)度按下式計(jì)算:L=1+2+h+m+aa=0.3d,圖7-21 螺栓連接的畫(huà)法(續(xù)),2.2d,1.1d,1.1d,d,0.8d,0.15d,2d,L,0.7d,2d,（二）螺柱連接,螺柱用于被連接件之一較厚或不允許鉆成通孔的情況。用于旋入被連接零件螺紋孔內(nèi)的一端稱(chēng)為旋入端，與螺母連接的一端則稱(chēng)為緊固端。,裝配圖中 , 螺柱連接通常采用比例畫(huà)法。,圖7-22 螺柱連接的畫(huà)法,螺柱的公稱(chēng)長(zhǎng)度按下式計(jì)算：,L=1+h+m+a,a=0.3d,查標(biāo)準(zhǔn)，選取與接近的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度值為螺柱標(biāo)記中的公稱(chēng)長(zhǎng)度。,旋入端的長(zhǎng)度bm與被旋入零件的材料有關(guān)：,被旋入零件的材料,bm,鋼、青銅,d,鑄鐵,1.5d或1.25d,鋁,2d,螺柱連接的畫(huà)法,圖7-22 螺柱連接的畫(huà)法(續(xù)2),（三）螺釘連接,裝配圖中 , 螺釘連接通常采用比例畫(huà)法。,圖7-23 螺釘連接的畫(huà)法,螺釘連接的畫(huà)法,螺釘?shù)墓Q(chēng)長(zhǎng)度按下式計(jì)算：,查標(biāo)準(zhǔn)，選取與接近的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度值為螺柱標(biāo)記中的公稱(chēng)長(zhǎng)度。,旋入端的長(zhǎng)度bm與被旋入零件的材料有關(guān)：,被旋入零件的材料,bm,鋼、青銅,d,鑄鐵,1.5d或1.25d,鋁,2d,L=+bm,圖7-23 螺釘連接的畫(huà)法(續(xù)2),7-3 鍵連接和銷(xiāo)連接,鍵是標(biāo)準(zhǔn)件。鍵連接是一種可拆連接。它用來(lái)聯(lián)結(jié)軸及軸上的傳動(dòng)件(如齒輪、帶輪等)，以便于軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,一、鍵連接,圖7-24 鍵連接,（一）、鍵的種類(lèi)和標(biāo)記,普通平鍵,半圓鍵,鉤頭鍥鍵,圖7-25 鍵的種類(lèi)和標(biāo)記,（二）、鍵連接的畫(huà)法,軸的結(jié)構(gòu)分析,輪的結(jié)構(gòu)分析,圖7-26 鍵連接的畫(huà)法,鍵連接的畫(huà)法,圖7-26 鍵連接的畫(huà)法(續(xù)),二、銷(xiāo)連接,圓柱銷(xiāo),圓錐銷(xiāo),開(kāi)口銷(xiāo),銷(xiāo)是連接件，通常用于零件間的連接與定位。,圖7-27 銷(xiāo)連接,(一)銷(xiāo)的種類(lèi)和標(biāo)記,（二)銷(xiāo)連接的畫(huà)法,圓柱銷(xiāo)連接的畫(huà)法,圓錐銷(xiāo)連接的畫(huà)法,圖7-28 銷(xiāo)聯(lián)接的畫(huà)法,蝸輪蝸桿,7-4 齒輪,一、齒輪的作用及分類(lèi),蝸輪蝸桿-用于兩垂直交叉軸之間的傳動(dòng),齒輪的主要作用是傳遞動(dòng)力,改變運(yùn)動(dòng)的速度和方向。根據(jù)兩軸的相對(duì)位置,齒輪可分為以下三類(lèi):,圓柱齒輪-用于兩平行軸之間的傳動(dòng),圓錐齒輪-用于兩相交軸之間的傳動(dòng),圓錐齒輪,斜齒圓柱齒輪,直齒圓柱齒輪,圖7-29 齒輪的分類(lèi),二、直齒圓柱齒輪 (一) 直齒圓柱齒輪各部分的名稱(chēng),1.齒頂圓（直徑da） 通過(guò)齒頂部的圓。,2.齒根圓（直徑df ） 通過(guò)齒根部的圓。,3.分度圓（直徑d ） 齒輪的齒槽寬e(相鄰兩齒廓在某圓周上的弧長(zhǎng))與齒厚s(一個(gè)齒兩側(cè)齒廓在某圓周上的弧長(zhǎng))相等的圓稱(chēng)為分度圓,它是設(shè)計(jì)、制造齒輪時(shí)計(jì)算各部分尺寸的基準(zhǔn)圓。,圖7-30 直齒圓柱齒輪各部分的名稱(chēng),4.齒距(p ) 分度圓上, 相鄰兩齒對(duì)應(yīng)點(diǎn)的弧長(zhǎng)。,5.齒高(h) 齒頂圓與齒根圓 之間的徑相距離。,齒頂高(ha):齒頂圓與分度圓之間的徑相距離。,齒根高(hf):齒根圓與分度圓之間的徑相距離。,全齒高 h=ha+hf,6.中心距(a ) 兩嚙合齒輪軸線(xiàn) 之間的距離。,中心距a,圖7-30 直齒圓柱齒輪各部分的名稱(chēng)(續(xù)),(二）直齒圓柱齒輪的基本參數(shù),2.模數(shù)m 由于 d=pz, 比值p/稱(chēng)為齒輪的模數(shù)， 即 m=pz ,所以 d=mz 。,1.齒數(shù)z 齒輪上輪齒的個(gè)數(shù)。,3.壓力角 兩齒輪傳動(dòng)時(shí)，相嚙合的齒廓接觸點(diǎn)處的公法線(xiàn)與兩分度圓公切線(xiàn)的夾角, 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓上的壓力角為20。,兩標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合傳動(dòng)的條件是模數(shù)和壓力角都相等。,圖7-31 直齒圓柱齒輪的基本參數(shù),(三) 直齒圓柱齒輪各部分的計(jì)算公式,齒頂圓直徑,da,da=m(z2),(四) 直齒圓柱齒輪的畫(huà)法,圖7-32 直齒圓柱齒輪的畫(huà)法,1.單個(gè)齒輪的畫(huà)法,圖7-33 單個(gè)齒輪的畫(huà)法,直齒（外形圖）,斜齒（半剖視圖）,人字齒（局部剖視圖）,圖7-33 單個(gè)齒輪的畫(huà)法(續(xù)),2.圓柱齒輪的嚙合畫(huà)法,剖視圖畫(huà)法,圖7-34 圓柱齒輪的嚙合畫(huà)法 (a),圖7-35 圓柱齒輪的嚙合畫(huà)法(b),外形畫(huà)法,圖7-36 圓柱齒輪嚙合的外形畫(huà)法,3.齒輪和齒條嚙合的畫(huà)法,當(dāng)齒輪直徑無(wú)限大時(shí),它的齒頂圓、齒根圓、分度圓和齒廓都變成了直線(xiàn),齒輪變成為齒條。齒輪齒條嚙合時(shí),可由齒輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒條直線(xiàn)移動(dòng),或反之。齒條和齒輪嚙合的畫(huà)法于齒輪嚙合畫(huà)法基本相同。,圖7-37 齒輪齒條的嚙合畫(huà)法,三、圓錐齒輪簡(jiǎn)介,直齒圓錐齒輪主要用于垂直相交的兩軸之間的傳動(dòng)。由于錐齒輪的輪齒分布在圓錐面上，所以輪齒一端大，一端小，沿齒寬方向輪齒大小均不同。故輪齒全長(zhǎng)上的模數(shù)、齒高、齒厚等都不相同。國(guó)家規(guī)定以大端的模數(shù)和分度圓為標(biāo)準(zhǔn)值。因此一般所說(shuō)的直齒錐齒輪的齒頂圓直徑da、分度圓直徑d、齒頂高h(yuǎn)a、齒根高h(yuǎn)f等都是指大端而言。僅增加了三個(gè)模數(shù)1.125、1.375、30（不分第一、第二系列）。,軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承，用于支撐旋轉(zhuǎn)的軸。滾動(dòng)軸承的摩擦阻力小，結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，拆裝方便，在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。,7-5 滾動(dòng)軸承,圖7-39 滾動(dòng)軸承,一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及分類(lèi),向心軸承,推力軸承,向心推力軸承,圖7-40 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu),二、滾動(dòng)軸承的標(biāo)記,滾動(dòng)軸承的標(biāo)記由名稱(chēng)、代號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)三部分組成。軸承的代號(hào)有基本代號(hào)和補(bǔ)充，基本代號(hào)表示軸承的基本結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)性能等特征。滾動(dòng)軸承的基本代號(hào)（滾針軸承除外）由軸承類(lèi)型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)、內(nèi)徑代號(hào)三部分組成。,三、滾動(dòng)軸承的畫(huà)法,深溝球軸承60000型 GB/T 276-1994,圖7-41 滾動(dòng)軸承的畫(huà)法,圓錐滾子軸承30000型 GB/T 276-1994,圖7-41 滾動(dòng)軸承的畫(huà)法(續(xù)1),推力球軸承50000型 GB/T 301-1995,圖7-41 滾動(dòng)軸承的畫(huà)法(續(xù)2),7-6 彈簧,彈簧的作用主要是減震、復(fù)位、夾緊、測(cè)力和儲(chǔ)能等。 彈簧的種類(lèi)很多，常用的有：螺旋彈簧、渦卷彈簧和板彈簧等。,圖7-42 彈簧,一、圓柱螺旋壓縮彈簧的各部分名稱(chēng)及尺寸關(guān)系,1.簧絲直徑d,制作彈簧的簧絲直徑,2.彈簧中徑D,彈簧的平均直徑，按標(biāo)準(zhǔn)選取。,3.彈簧內(nèi)徑D1,4.展開(kāi)長(zhǎng)度L,L=n1,彈簧制造時(shí)坯料的長(zhǎng)度,圖7-43 彈簧的畫(huà)法,二、圓柱螺旋壓縮彈簧的規(guī)定畫(huà)法（GB/T 44594-2003）,圖7-44 圓柱螺旋壓縮彈簧的規(guī)定畫(huà)法,2.圓柱螺旋壓縮彈簧在裝配圖中的畫(huà)法,在裝配圖中，彈簧中間各圈采取省略畫(huà)法后，彈簧后面的結(jié)構(gòu)按不可見(jiàn)處理。可見(jiàn)輪廓線(xiàn)只畫(huà)到彈簧鋼絲的斷面輪廓線(xiàn)或中心線(xiàn)上。 簧絲直徑d2mm的斷面，允許用涂黑表示。,圖7-45 圓柱螺旋壓縮彈簧在裝配圖中的畫(huà)法, 本 章 完 ,回目錄,鍵連接時(shí)，須在軸上加工出鍵槽。t由傳動(dòng)軸的軸徑查GB/