螺紋緊固件及其連接 1

1、第29講 螺紋緊固件及其連接教學(xué)目標(biāo)：1、使學(xué)生熟悉常用螺紋緊固件的標(biāo)記；2、使學(xué)生掌握螺紋緊固件的畫法；3、使學(xué)生掌握螺紋緊固件連接的畫法教學(xué)重點(diǎn)：螺紋緊固件及其連接的畫法教學(xué)難點(diǎn)：螺紋緊固件連接的畫法教學(xué)用具：多媒體教學(xué)過程：一、回顧：我們在前面討論了螺紋的基本要素、連接、標(biāo)注以及畫法，今天討論幾種最常用的螺紋連接的標(biāo)準(zhǔn)件。在可拆連接中，螺紋緊固件連接是工程上應(yīng)用得最廣泛的連接方式。因此，要掌握常用螺紋緊固件的標(biāo)記、畫法及其連接畫法。二、常用螺紋緊固件及其標(biāo)記（GB/T 12372000）螺紋緊固件的類型和結(jié)構(gòu)形式很多，可根據(jù)需要從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中查出其尺寸，一般無需畫出它們的零件圖。表7-5列

2、出了常用的幾種緊固件的名稱、標(biāo)準(zhǔn)號、型式及標(biāo)記示例。參看教材表7-5三、常用螺紋緊固件的畫法中被廣泛應(yīng)用，在裝配圖中畫它的機(jī)會很多，因此必須熟練掌握其畫法。繪制螺紋緊固件的方法按尺寸來源不同，分為比例畫法和查表畫法兩種。1、比例畫法根據(jù)螺紋公稱直徑（d、D），按與其近似比例關(guān)系計算出各部份尺寸后作圖。此法作圖方便，畫連接圖常用。圖7-19為常用螺栓，和螺母的墊圈的比例畫法，圖中注明了近似比例關(guān)系。螺栓頭部和螺母因30倒角而產(chǎn)生截交線，此截交線為雙曲線，作圖時，常用圓弧近似代替雙曲線的投影。圖7-19 螺栓 螺母和墊圈的比例畫法圖7-20為三種螺釘頭部的比例畫法。圖7-20 螺釘頭部的比例畫法2

3、、查表畫法根據(jù)緊固件標(biāo)記，在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中（見附表2-21附表210）查得各有關(guān)尺寸后作圖。例如需繪制下例螺栓，螺母，墊圈的視圖，則可從附錄有關(guān)表格中表查得各主要部分尺寸。（1）螺栓GB/57822000 M1040 直徑d=10 六角頭對邊距s=16 螺紋長度b=26螺栓頭厚度k=6.68 公稱長度l=40 六角頭對角距E=17.7(2.) 螺母 GB/T6170一2000 M10厚度Mmax=8.4 其他尺寸與螺栓頭部對應(yīng)部份相同(3) 墊圈 GB/T97.1-1985 10外徑D=20 內(nèi)徑D=10.5 厚度H=2根據(jù)上述尺寸,即可繪制它們的視圖(圖9一21)。圖中的視圖配置，為表達(dá)所常用

4、。四、螺紋緊固件的連接畫法螺紋緊固件的連接形式通常有螺栓連接，螺柱連接和螺釘連接三類。（一） 螺栓連接螺栓連接一般適用干兩個不太厚并允許鉆成通孔的零件連接，如圖9一22a。連接前，先在兩被連接件上鉆出通孔，如圖7-22b,通孔直徑一般取1.1d(d為螺栓公稱直徑)；將螺栓從一端插入孔中，如圖7-22c;另一端再加上墊圈，擰緊螺母，即完成了螺栓連接，如圖9一22d。為了適應(yīng)連接不同厚度的零件，螺栓有各種長度的規(guī)格。螺栓長度l可按下式估算： L=t+t+h+m+a式中：T，T為被連接件的厚度；m為螺母厚度；a為螺栓伸出螺母的長度。h、m均以d為參考數(shù)按比例或查表畫出，a（0.20.3d）。繪制螺紋

5、緊固件連接裝配圖，應(yīng)遵守下列基本規(guī)定：（1）凡不接觸的相鄰表面，或兩相鄰表面基本尺寸不同，不論其間隙大?。ㄈ缏輻U與通孔之間），需畫兩條輪廓（間隙過小可夸大化出）。兩零件接觸表面處只畫一條輪廓線。（2）在剖視、斷面圖中、相鄰兩零件的剖面線，應(yīng)畫成不同方向或同向而不同間隔加以區(qū)別。且同一零件在各個剖視、斷面圖中，其剖面線方向和間隔必須相同。（3）當(dāng)連接圖畫成如圖7-22d；所示的剖視圖，即剖切平面通過螺桿的軸線時，對于螺栓螺母及墊圈等均按未剖切繪制，即仍畫其外形。（二）螺柱連接當(dāng)被連接兩零件之一較厚，或不允許鉆成通孔而難于采用螺柱連接；或因拆裝頻繁，又不宜采用螺釘連接時，可采用螺柱連接，如圖7-2

6、3a。螺柱的兩端都制有螺紋。連接前，先在較厚的零件上加工出螺紋，在另一較薄的零件上加工出通孔（孔徑1.1d），如圖7-23b；然后將雙頭螺柱的一端（旋入端）旋緊在螺孔內(nèi)7-23c；再在雙頭的另一端（緊固端）套上 帶通孔的被連接零件，加上墊圈，擰緊螺母，即完成了螺柱連接，如圖7-23d。螺柱連接中的幾個有關(guān)尺寸確定如下：1、為保證連接牢固，雙頭螺柱旋入端的長度b隨旋入零件（機(jī)體）材料的不同而有四種長度：b=1d (用于鋼或青銅)b=1.25db=1.5d (用于鑄鐵)b=2d (用于鋁合金)2、螺孔與鉆孔深度(圖7-24)機(jī)體上螺孔的深度應(yīng)大于旋入端螺紋長度b一般取為b+0.5d;鉆孔深度取b+

7、d。3、螺柱的公稱長度L（圖7-23d）可通過計算選定：L=t+h+m+a 式中：t為通孔零件厚度；h為墊圈厚度；m為 螺母厚度；a為螺柱伸出螺母的長度，a（0.20.3）d。畫螺柱連接時，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）連接圖中，螺柱旋入端的螺紋終止線應(yīng)與結(jié)合面齊平，表示旋入端全部擰入，足夠擰緊。（2）彈簧墊圈用作防松，外徑比普通墊圈小，以保證緊壓在螺母底面范圍之內(nèi)。彈簧墊圈開槽的方向應(yīng)是阻止螺母動方向，在圖中應(yīng)畫成與水平線成60向左上傾斜的兩條（或一條加粗線），兩線間距為m，見附表2-6。其作圖比例見圖7-19c。在裝配圖中，螺栓連接和螺柱連接提倡采用如圖7-25所示的簡化畫法，將螺栓端部倒角及螺

8、母、螺栓六角頭部因倒角而產(chǎn)生的截交線省略不畫；螺孔中鉆孔深度也略去不畫。（三） 螺釘連接螺釘按用途可分為連接螺釘和緊定螺釘兩類。連接螺釘一般用于受力不大不需經(jīng)常拆裝的零件連接中。它的兩個被連接件，較厚的零件加工出螺孔，較薄的零件加工出通孔（沉孔和通孔的直徑分別稍大于螺釘頭和螺稈的直徑），如圖7-26a；不用螺母，直接將螺釘穿入通孔擰入螺孔中，如圖7-26b。這種連接圖的畫法，其擰入螺孔端與螺柱連接相似，穿過通孔端與螺栓連接相似。螺釘?shù)墓Q長度L，可按下列計算后在長度系列中選取標(biāo)準(zhǔn)值：L=t+bm-k式中：t為沉孔零件厚度;bm為螺紋的旋入深度，可根據(jù)被旋入零件（機(jī)體）的才；材料決定（同兩頭螺柱

9、）；K為沉頭座深度，可相應(yīng)地近似取附表2-7、附表2-10中的K值。畫內(nèi)六角螺釘連接圖時要注意以下幾點(diǎn)：（1）螺紋終止線應(yīng)高于兩零件的結(jié)合面，表示螺釘有擰緊余地，以保證連接緊固。（2）螺釘頭部與沉孔、螺釘與通孔間分別都有間隙，應(yīng)畫兩條輪廓線。（3）在俯視圖中，內(nèi)六孔倒角圓的投影可省略不畫，如圖7-26b。圖7-27為常見的沉頭螺釘連接圖，其公稱長度L為螺釘?shù)娜L，L=T+b。螺釘頭部的一字槽，在主視圖中放正畫在中間位置；俯視圖中規(guī)定畫成與水平線傾斜45度角；如果畫左視圖，一字槽按規(guī)定也畫在中間位置。槽的寬度可用加粗的粗實線（2b）簡化表示。 緊定螺釘用來固定兩零件的相對位置，使它們不產(chǎn)生相對運(yùn)

10、動。圖7-28所示，軸、輪固定在一起，可先在輪廓的適當(dāng)部位加工出螺孔、然后將輪、軸裝配在一起，以螺孔導(dǎo)向，在軸上鉆出錐坑，最后擰入緊定螺釘，即可限定輪、軸的相對位置，使其不能產(chǎn)生軸向相對移動。五、小結(jié)：本節(jié)討論了螺栓、螺柱和螺釘三種不同的螺紋緊固件的用途以及他們的畫法，重點(diǎn)在于掌握它們的比例畫法以及簡化畫法，這些需要在課后的練習(xí)中進(jìn)一步學(xué)習(xí)和鞏固。第三講7-2齒輪齒輪是應(yīng)用非常廣泛的傳動件，用以傳遞動力和運(yùn)動，并具有改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的作用。依據(jù)兩齒合齒輪軸線在空間的相對位置不同，常見的齒輪傳動可分為下列三種形式（圖9-43）：(1) 圓柱齒輪傳動有于兩平行之間的傳動。(2) 圓錐齒輪傳動用于兩相

11、之間的傳動。(3) 蝸桿蝸輪傳動用于兩交叉之間的傳動。齒輪傳動的另一種形式為齒輪齒條傳動（圖9-44），可用于轉(zhuǎn)動和移動之間的運(yùn)動轉(zhuǎn)換。常見的齒輪輪齒是直齒和斜齒。齒輪又有標(biāo)準(zhǔn)齒和非標(biāo)準(zhǔn)齒之分，具有標(biāo)準(zhǔn)齒的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。本節(jié)介紹具有漸開線齒形的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的有關(guān)知識與規(guī)定畫法。一、 直齒圓柱齒輪（直齒輪）(一) 直齒圓柱齒輪各部分名稱及有關(guān)參數(shù)（圖9-45）1、齒頂圓（直徑d1）通過圓柱齒輪齒頂?shù)那娣Q為齒頂圓柱面。齒頂圓柱面與端平面的交線稱為齒頂圓。2、齒根圓（直徑d2）通過圓柱齒輪齒根的曲面稱為齒根圓柱面。齒根圓柱面與端平面的交線稱為齒根圓。.分度圓（直徑d）齒輪設(shè)計和加工時計算尺寸的基準(zhǔn)

12、圓稱為分度圓。它位于齒頂圓和齒根圓之間，是一個約定的假想圓。.節(jié)圓（直徑d）兩齒輪合時，位于連心線OO上的兩齒廓點(diǎn)P，稱為節(jié)點(diǎn)。分別以O(shè) O為圓心，OP為半徑所作的兩個相切的園稱為節(jié)圓。 正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的d=d。5.齒高h(yuǎn)輪齒在齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高。齒高h(yuǎn)分為齒頂高h(yuǎn)，齒根高h(yuǎn)兩段（h=h+h）:齒根高h(yuǎn)齒根圓與分度圓之間的徑向距離；吃根高h(yuǎn)齒根圓與分度圓之間的徑向距離；6.齒數(shù)z即輪齒的個數(shù)，它是齒輪計算的主要參數(shù)之一。8.模數(shù)m由于分度圓周長 d=pz所以 d=p/z令 p/=m則 d=mz式中m稱為齒輪的模數(shù)，它等于齒距與圓周率的比值。模數(shù)以毫米為單位，為了便于設(shè)計和

13、制造，模數(shù)的數(shù)值已標(biāo)準(zhǔn)化，如圖9-12所示。模數(shù)是設(shè)計、制造齒輪的重要參數(shù)。由于模數(shù)m與齒距p成正比。而p決定了輪齒的大小，所以m的大小反映了輪齒的大小。模數(shù)大，輪齒大，在其他條件相同的情況下，輪齒的承載能力也就大，反之承載能力就小。另外，能配對折合的兩個齒輪，其沒，模數(shù)必須相等。加工齒輪也須選用與齒輪模數(shù)相同的刀具，因而模數(shù)又是選擇刀具的依據(jù)。9.壓力角、齒形角a如圖9-45所示，輪齒在分度圓上齒合點(diǎn)p的受力方向（即漸開線齒廓曲線的法線方向）與該點(diǎn)的瞬時速度方向（分度圓的切線方向）所夾的銳角a稱為壓力角。我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角a=20度。加工齒輪用的基本齒條的法向壓力角稱為吃形角。故齒形角也為

14、20度，也用a表示。10.中心距a兩圓柱齒輪軸線之間的距離稱為中心距。裝配準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其中心距a=d1/2+d2/2=1/2(z1+z20(二)、直齒圓柱齒輪各基本尺寸計算齒輪輪齒各部分的尺寸都是根據(jù)模數(shù)來確定的。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各基本尺寸計算關(guān)系見表9-13。（三）、直齒圓柱齒輪的畫法單個齒輪的畫法齒輪的輪齒部分，按GB/T4459.21984規(guī)定繪制（圖9-46）（1）齒頂圓和齒頂線用粗實線繪制。（2）分度圓和分度線用細(xì)點(diǎn)畫線繪制。（分度線應(yīng)超出輪齒兩端面2-3mm）（3）齒根圓和齒根線用細(xì)實線繪制，也可省略不畫；在剖視圖中，恥根線用粗實線繪制，這時不可省略。（4）在剖視圖中，當(dāng)剖切平

15、面通過齒輪軸線時，齒輪一律按不剖處理。齒輪除了輪齒部分外，其余輪體結(jié)構(gòu)均應(yīng)按真實投影繪制。輪體的結(jié)構(gòu)和尺寸，由設(shè)計要求確定。齒輪屬于輪盤類零件，其表達(dá)方法與一般輪盤類零件相同。通常將軸線水平放置，可選用兩個視圖（圖9-47）；或一個視圖和一個局部視圖（參見圖9-53），其中的非圓視圖可作半剖視或全剖視。2、兩齒輪齒合的畫法。兩齒輪齒合時，除齒合區(qū)外，其余部分均按單個齒輪繪制。齒合區(qū)按如下規(guī)定繪制（圖9-48）：（1）在垂直于齒輪軸線的投影面的視圖（反映為圓的視圖）中，兩節(jié)圓應(yīng)相切，齒頂圓均按粗實線繪制。如圖9-48a左視圖所示；在齒合的齒頂圓也可以省略不畫，如圖9-48b左視圖所示。齒根園全部

16、省略不畫。（2）在平行于齒輪軸線的投影面的視圖（非圓視圖）中，當(dāng)采用剖視且剖切平面通過兩齒輪軸線時（圖9-48a主視圖），在齒合區(qū)將一個齒輪的輪齒用粗實線繪制，另一個齒輪的輪齒被遮擋的部分用虛線繪制，虛線也可省略。當(dāng)不采用剖視而用外形視圖表示時，齒合區(qū)的齒頂線不需畫出，節(jié)線用粗實線繪制；非齒合的節(jié)線仍用細(xì)點(diǎn)畫線繪制，齒根線均不畫出（圖9-48b主視圖）。如果兩輪齒寬不等，則齒合區(qū)的畫法如圖9-49所示。不論兩輪齒寬是否一致，一輪的齒頂線與另一輪的齒根線之間，均應(yīng)有0.25m的間隙。圖9-50為齒輪齒條嚙合畫法（對應(yīng)的軸測圖見圖9-44）。（四）漸開線齒形的近似畫法由于制造或表注尺寸的需要，有時

17、要在齒輪零件圖上畫出一個或兩個齒形。漸開線齒形有多種近似畫法，現(xiàn)介紹其中一種（圖9-51），作圖步驟如下：1、畫兩個圓弧畫齒頂圓弧（直徑d）、分度圓?。ㄖ睆絛）、齒根圓?。ㄖ睆絛）其中2、分齒自圓心O，按360/z分齒，作出1-2個齒的對稱線，其中的一條為OO。在分度圓上量取。式中：S為齒厚；P為齒距。3、畫齒形連接OA并取其中心點(diǎn)O，以O(shè)為圓心，OA為半徑作圓弧交基圓與O點(diǎn)。以O(shè)為圓心，OA為半徑作弧，在頂圓與基圓之間得BC，即為所求齒形的一部分。在基圓與根圓之間，做徑向線CE，并以r=0.2m(m為模數(shù))的小圓弧與根圓光滑相連，既得半邊齒形。與相同方法做另一側(cè)齒形，既成。（五）標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱

18、齒輪的繪制根據(jù)齒輪實物，通過測量，計算確定其主要參數(shù)和各基本尺寸，并測量其余各部分尺寸，然后繪制齒輪零件圖的過程，稱為齒輪繪制。齒輪繪制除齒輪部分外，其余部分與一般輪盤類零件的繪制方法相同，而齒輪部分主要在于確定齒數(shù)z和模數(shù)m這兩個基本參數(shù)。直齒圓柱齒輪繪制的一般步驟如下：1、確定齒數(shù)z數(shù)出被測齒輪的齒數(shù)。2、測量齒頂圓直徑d當(dāng)齒輪的齒數(shù)是偶數(shù)時，可直接量得d，如圖9-52a所示；當(dāng)齒數(shù)為奇數(shù)時，應(yīng)通過測出軸孔直徑D和孔壁至齒頂?shù)膹较蚓嚯xH（圖9-52b），然后按下式算出d。3、確定模數(shù)根據(jù)d= m（z+2），得m= d/ （z+2）將d和z代入上式中，可算出模數(shù)m，并對照模數(shù)表9-12選取與其相近的標(biāo)