工程制图7 标准件和常用件的绘制

项目七标准件和常用件的绘制7-1螺纹和螺纹紧固件7-2键和销7-3齿轮的规定画法7-4滚动轴承和弹簧7-1螺纹和螺纹紧固件在机械设备被广泛使用的螺栓、螺母、螺柱、垫圈、键、销、滚动轴承等，其结构和尺寸已经全部标准化的零部件称为标准件；而齿轮、弹簧等，部分结构和尺寸标准化的零部件称为常用件。7-1-1螺纹螺纹是指螺钉、螺栓、螺母和丝杆等零件上起连接或传动作用的牙型部分。1、螺纹的形成当一平面图形(如三角形、梯形、矩形)绕一圆柱作螺旋运动，同时平面图形又始终保持与圆柱轴线共面，这样就形成了螺纹。图7-1是由三角形作螺旋运动形成的三角形螺纹。螺纹的加工方法很多。图7-2a表示在车床上车制内、外螺纹的情况。在车削螺纹时，零件在车床上绕轴线旋转，刀具沿轴线方向等速移动，刀尖在零件上运动就是一条螺旋线。只要刀具切入零件一定深度就车削成螺纹。加工直径较小的螺孔，可先用钻头钻出光孔，再用丝锥攻丝得到螺纹，如图7-2b。在圆柱外表而加工出来的螺纹为外螺纹，在圆孔内表面加工出来的螺纹为内螺纹。凡有螺纹的零件，都是内、外螺纹配合成对使用的。2、螺纹的基本要素当内、外螺纹配合使用时，必须使它的牙型、直径、线数、螺距(或导程)和旋向完全相同。这几项通常称为螺纹的要素。(1)牙型在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状(即上述的形成螺纹的平面图形)称为螺纹的牙型。常用的牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形等。不同牙型的螺纹有不同的用途。螺纹凸起部分的顶端称为牙顶，螺纹沟槽的底部称为牙底。(2)直径（图7-3）直径有基本大径（d、D）、基本中径（d2、D2）和基本中径（d1、D1）之分，小写字母表示外螺纹直径，大写字母表示内螺纹直径。大径:与外螺纹牙顶或内螺纹才底相里合的假想圆柱的直径。小径:与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。中径：中径是指一个假想圆柱面或圆锥面的直径，该圆柱面或圆锥面的母线通过螺纹上沟槽和凸起宽度相等的地方。中径是控制螺纹精度的主要参数之一。公称直径:代表螺纹尺寸的直径，一般是指螺纹大径的基本尺寸。(3)线数螺纹的线数是指同一圆柱面上切削螺纹的条数。分单线〔一条)螺纹和多线(两条或两条以上)螺纹。如图7-4a为单线螺纹，图7-4b为双线螺纹。最常用的是单线螺纹。(4)螺距和导程相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距，如图7-4a;同一线螺纹上相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离称导程，如图7-4b.(5)旋向螺纹按旋进时的旋转方向，分为左旋螺纹和右旋螺纹，如图7-5所示。常用的是右旋螺纹。3.螺纹的种类根据用途，螺纹可分为连接螺纹和传动螺纹两类。按牙型来分，有三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。按螺纹牙型t大径、螺距是否符合标准规定，又可分标准螺纹(牙型、大径、螺距均符合标准)、特殊螺纹(牙型符合标准、大径或螺距不符合标准)和非标准螺纹(牙型不符合标准)。表7-l为几种常见的标准螺纹的种类。4.螺纹的规定画法(l)外螺纹的画法(图7-6)螺纹大径用粗实线表示，小径用细实线表示，螺纹终止线用粗实线表示。当外螺纹被剖切后，其螺纹终止线按图7-6b所示画出。螺纹端部如有倒角，不管用外形画法还是剖视画法，表示小径的细实线在螺纹的倒角或倒圆部分都应画出。在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中，螺纹小径画成约3/4的细实线圆。此时，螺纹端部的倒角省略不画。螺孔相贯时的画法如图7-8所示。无论是外螺纹还是内螺纹，剖视或剖面图中的剖面线都应画到表示大径或小径的粗实线为止。如需表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底用与轴线成30度的细实线绘制，如图7-9。在绘制英寸制的锥螺纹和锥管螺纹时，表示不可见端面小径或大径的细实线圆均省略不画，如图7-10。(4)内、外螺纹的连接画法(图7-11)在剖视图中，内、外螺纹的连接部分按外螺纹的表示方法画出，其余部分仍按各自的规定画法表示。画图时注意:表示小径和大径的粗实线、细实线应分别对齐。(3)锥螺纹、锥管螺纹的画法5、螺纹的代号及标记采用规定画法后，螺纹的种类、牙型、螺距、旋向和线数都无法在图中表示出来，需通过标注螺纹代号或标记来解决。普通螺纹的螺纹代号是:按上述格式注写代号时，应注意:（1）单线螺纹和右旋螺纹的使用非常广泛，在标注时不必注明线数和旋向。如为左旋，应注明代号LH.〔2)粗牙普通螺纹用得较多，且与大径相对应的螺距只有一种，所以在标注时不必注出螺距。细牙普通螺纹与大径相对应的螺距有好几种，因此标注时必须注明螺距。例如:M24表示大径为24mm的粗牙普通螺纹，单线，右旋;M24X2表示大径为24mm,螺距为2mmm的细牙普通螺纹，单线，右旋。普通螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组成。其中公差带代号(可参阅有关标准)包括中径公差带代号和顶径公差带代号。公差带代号是由表示螺纹公差带等级的阿拉伯数字和表示其位置的拉丁字母所组成，例如6g，6H等。螺纹公差带代号标注在螺纹代号之后，中间用“一”分开。当螺纹的中径公差带和顶径公差带代号不同时要分别注出.例如M10-5g6g，前者为中径公差带，后者为顶径公差带。如果中径与顶径公差带代号相同，只要注一个代号，例如:M10-5g。当内、外螺纹装配在一起时，其公差带代号可用斜线分开，左边表示内螺纹公差带代号，右边表示外螺纹公差带代号。例如:M20X2-6H/6gM20X2LH-6H/5g6g在一般情况下，不标注螺纹旋合长度，此时螺纹公差带按中等旋合长度考虑。梯形螺纹的螺纹代号是:注写梯形螺纹代号时，应注意:(1)符合标准的梯形螺纹用“Tr”表示。(2)单线螺纹的尺寸规格用“公称直径X螺距”表示;多线螺纹用“公称直径X导程(螺距)”表示。(3)当螺纹为左旋时，需在尺寸规格之后注LH,右旋不注出。例如:单线螺纹：Tr40X7表示公称直径为40mm，螺距为7mm的标准梯形螺纹，单线，右旋。多线螺纹;Tr40X14（P7）LH，表示公称直径为4Omm，导程为14mm，螺距为7mm的左旋双线标准梯形螺纹。标准梯形螺纹的标记是由梯形螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成。标注螺纹标记时，应注意:(1)梯形螺纹的公差带代号只标注中径公差带(由表示公差等级的数字及公差位置的字母组成)，例如7H,7e等。螺纹公差带代号标注在螺纹代号之后，中间用“一”分开。(2)当旋合长度为中等旋合长度时，不标注旋合长度代号。螺纹标记示例:内螺纹:Tr40X7一7H外螺纹Tr4X7一7e常用管螺纹分用螺纹密封的管螺纹与非螺纹密封的管螺纹。用螺纹密封的管螺纹标记是螺纹特征代号:字母Rc表示圆锥内螺纹;字母Rp表示圆柱内螺纹;字母R表示圆锥外螺纹。螺纹尺寸代号是带有外螺纹管子的孔径，单位为英寸，尺寸代号在特征代号后，如Rc1/2表示公称直径为1/2英寸的圆锥内螺纹。当螺纹为左旋时，在尺寸代号后加注LH。例如:Rc1/2-LH内、外螺纹装配在一起时，内、外螺纹的标记用斜线分开，左边表示内螺纹，右边表示外螺纹。其标记如下:圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的配合:Rc1/2/R1/2圆柱内螺纹与圆锥外螺纹的配合:Rp1/2/R1/2非螺纹密封的管螺纹标记是:螺纹特征代号用字母G表示。螺纹的尺寸代号是带有外螺纹管子的孔径，单位为英寸，根据公称直径可以查出该螺纹相应的大径、小径和螺距等。如“G1”表示公称直径为1英寸(带有外螺纹管子的孔径为1英寸)的圆柱管螺纹，经查表可得，螺距为2.309mm，大径为33.250mm，小径为30.293mm。如图7-12所示。螺纹公差等级代号:对外螺纹分A,B两级标记;对内螺纹则不标记。当螺纹为左旋时，在公差等级代号后加注“LH，例如:G1A一LH.内、外螺纹装配在一起时，内、外螺纹的标记用斜线分开，左边表示内螺纹，右边表示外螺纹。非标准螺纹不能采用以上的代号和标注方法，须画出牙型并注出全部尺寸(图7-13)标注牙型符合标准、大径或螺距不符合标准的特殊螺纹时，应在牙型符号前加注“特”字(图7-14)。7-1-2螺纹紧固件常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等，它们种类很多，在结构形状和尺寸方面都已标准化，根据规定标记就可在国家标准中查到有关的形状与尺寸，这些螺纹紧固件一般由专业厂生产，使用时按型式和标准选用，无需画图和单独加工制造。下面分别介绍螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接的用途、画法及其标记。1、螺栓连接螺栓连接是由螺栓、螺母和垫圈组成，用于两个不太厚的零件的连接，如图7-15。螺栓、螺母、垫圈种类很多，例如可根据其结构要素的形状、大小分类,也可按产品等级分类。产品等级由产品质量和公差大小确定。一般分为A、B和C级，其中A级最精确，C级不精确。螺栓种类很多，按螺栓头部形状，可分为六角头螺栓、方头螺栓等;按产品等级可分为A级、B级和C级。螺母种类也很多，按形状分有六角螺母、方头螺母、六角开槽螺母等，按螺母公称高度分有1型，2型等，按产品等级分有A，B级和C级。垫圈种类有平垫圈、小垫圈、弹簧垫圈等;按产品等级分为A级和C级，A级适用精装配系列，C级用于中等装配系列，不同装配系列表示在公称尺寸d相同下d1尺寸不同。平垫圈按型式分倒角型和无倒角型。常用的螺栓、螺母和垫圈的种类及标记见表7-2、表7-3。螺栓、螺母、垫圈及其连接画法:可采用准确画法(不常采用)，即从有关标准中查得各部分尺寸画出;也可采用近似画法，以螺栓直径d为依据，其他各部分尺寸都与汀成一定比例，由此算出相应尺寸画出。图7-16表示螺拴、螺母和垫圈的近似画法中各部分尺寸与螺栓直径d的关系。图7-17表示螺栓连接画法，其中图(a)为近似画法，图中还指出螺栓连接画法中易遗漏及画错之处;图(b)表示常采用省略画倒角的简化画法。无论是近似画法还是简化画法，当剖切平面通过螺栓、螺母、垫圈的轴线时，这些标准件均按不剖画出。螺纹紧固件的标记由名称、标准编号、型式和尺寸等组成。排列顺序如下:标记中的名称和标准编号的年份代号允许省略。螺拴、螺母、垫圈的规定标记分别是:螺栓GB/T5782一2000M12X80表示螺纹规格d=M12，公称长度l=80，A级六角头螺拴。螺母GB6170/T一2000M12表示螺纹规格D=M12,A级的1型六角螺母。垫圈GB/T97.2一200212一140HV表示公称直径D=12mm,性能等级为140HV级、倒角型平垫圈,140HV表示材料的硬度HV≥140。根据标记，可从有关标准中查得某一螺纹紧固件的各种部分尺寸。2、双头螺柱连接双头螺柱连接用于被连接零件之一较厚，或因其他原因不宜用螺拴连接的场合，如图7-18所示。连接时，将螺柱的旋入端旋入被连接零件之一的螺孔内，另一端则穿过另一被连接零件的通孔，加上垫圈并拧紧螺母即可。根据结构不同，双头螺柱分为A型和B型两种型式〔见表7一4)A型是车制，B型是辗制。双头螺柱两端均制有螺纹,旋入螺孔的一端称旋入端(bm),另一端称紧固端(b)。bm的长度与被旋入零件的材料有关:bm=1d(用于钢和青铜)GB/T897—1988bm=1.25d(用于铸铁)GB/T898—1988bm=1.5d(用于铸铁)GB/T899—1988bm=2d(用于铝合金)GB/T900—1988螺栓连接画法和螺栓连接画法类似，如图7一19。画图时还要注意:(1)不论双头螺柱的型式如何，均可按图7一19所示型式绘制;(2)螺柱旋入端的螺纹的终止线，应画成与被连接件表面相重合(图7-19b)螺柱的规定标记为:螺柱GB/T898一1988M10X50表示双头螺住两端的螺纹规格为M10，公称长度l=50mm,B型bm=1.25d=12.5mm。当按B型制造时，在型式尺寸代号中B字省略不注。3.螺钉连接(l)螺钉种类按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉。螺钉连接一般用在螺钉尺寸较小，受力不大或不需经常装拆的连接中，因为螺钉是直接拧紧在零件上，经常装拆会使零件上的螺