螺纹的基础知识

12.1螺纹和螺纹紧固件12.2齿轮12.3键与销12.4弹簧12.5滚动轴承第十二章紧固件与常用件1.标准件:就是国家标准将其型式、结构、材料、尺寸、精度及画法等均予以标准化的零件。如螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈，以及键、销、轴承等，由专门厂家进行大批量生产。2.常用件:国家标准对其部分结构及尺寸参数进行了标准化的零件，如齿轮、弹簧等。标准件与常用件12.1螺纹和螺纹紧固件一、螺纹的形成、结构和要素⒈螺纹的形成工件卡盘车刀1)车外螺纹2)车内螺纹外螺纹—制在圆柱体外表面上的螺纹内螺纹—制在圆柱体内表面上的螺纹在机床上加工外螺纹动画演示在机床上加工内螺纹动画演示⒉螺纹的结构⑴螺纹末端倒角（圆锥面）平顶圆顶（球面）倒角防止螺纹端部损坏便于安装有什么作用？退刀槽螺尾⑵螺纹收尾和退刀槽退刀纹螺纹收尾开始退刀退出车刀外退刀槽内退刀槽退刀纹⒊螺纹的五要素⑴螺纹的牙型三角形在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。梯形锯齿形常用的有：牙型⑵螺纹的大径和小径大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直径。用D、d表示。小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱面的直径。用D1、d1表示。大径d(D)小径d1(D1)牙底牙顶牙顶牙底外螺纹内螺纹牙顶牙底牙底牙顶大径D、d小径D1、d1中径D2、d2螺纹的中径：一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。⑶螺纹的线数n若圆柱面上只有一条螺纹盘绕时叫做单线螺纹。若同时有两条或两条以上螺纹盘绕时，就叫做多线螺纹。单线螺纹双线螺纹⑷螺距和导程螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离P称为螺距。同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离L称为导程。单线螺纹：P=L多线螺纹：P=L/n螺距=导程螺距导程二者之间的关系：螺距=导程/线数⑸螺纹的旋向右旋左旋只有当五个要素相同时，内外螺纹才能拧合在一起。注意：最基本要素螺纹牙型直径螺距相同标准螺纹二、螺纹的种类螺纹60°圆锥管螺纹用螺纹密封的管螺纹非螺纹密封的管螺纹连接螺纹传动螺纹特种螺纹普通螺纹小螺纹米制锥螺纹管螺纹粗牙螺纹细牙螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹自攻螺钉用螺纹连接螺纹传动螺纹MGTrB粗牙细牙螺纹管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹普通是最常用的联接螺纹用于细小的精密或薄壁零件用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的联接用于各种机床的丝杠，作传动用只能传递单方向的动力。螺纹种类特征代号外形图用途常用的几种螺纹的特征代号及用途三、螺纹的规定画法1）牙顶—粗实线(外螺纹的大径线，内螺纹的小径线)。2）牙底—细实线(外螺纹的小径线，内螺纹的大径线)。4）在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈。3）螺纹终止线—粗实线。6）当需要表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底线与轴线成30°。5）不管是内螺纹还是外螺纹，其剖视图或断面图上的剖面线都必须画到粗实线。螺纹终止线画粗实线⒈外螺纹画法大径线画粗实线小径线画细实线且画到倒角内小径≈0.85d倒角圆不画小径圆约画3/4圈外螺纹剖视画法：小径大径A－A螺纹终止线画一小段剖面线画到大径线AA⒉内螺纹画法120°钻孔深度螺孔深度螺纹终止线牙顶线(粗实线)注意:剖面线画到粗实线为止大径D小径D1牙底线(细实线)牙顶圆(粗实线)牙底圆(约3/4圆周细实线,倒角圆不画)(a)内螺纹通孔画法(b)内螺纹不通孔(盲孔)画法120°0.5D内螺纹盲孔的形成过程:钻孔攻丝2×45°φ⒊螺纹局部结构的画法与标注⑴倒角⑵退刀槽⑶螺尾2×45°2×45°b与轴线成30°螺尾—只在有要求时才画，不需标注。⒋螺纹牙型的表示⑴重合画法⑵移出局部放大5:1A－A⒌螺纹连接的画法AA旋入深度画图要点：1)大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐。2)旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自的规定画。按不剖画内、外螺纹剖面线方向相反画图步骤：1）画外螺纹2）确定内螺纹的端面位置3）画内螺纹及其余部分投影剖面线应该画到粗实线四、螺纹的标注⒈标注的基本模式螺纹代号公称直径×螺距(导程/线数)旋向公差带代号－旋合长度代号☆粗牙螺纹可以不标注螺距。☆旋合长度为中等时，“N”可省略。☆单线螺纹可以不标注导程与线数。☆右旋螺纹可省略“右”字，左旋时则标注LH。右旋左旋长：L中等：N短：S中径和顶径公差带代号－⒉标注示例M20×2LH-5g6g-s普通螺纹大径d＝20螺距P2(细牙)短旋合长度顶径公差带代号左旋中径公差带代号例1：例2：Tr40×7(14/2)－7H－L梯形螺纹大径D＝40螺距P7导程14线数2中径、顶径公差带代号长旋合长度右旋M20×2⒊标注方法M20-7HG1外螺纹尺寸界线应从大径引出！管螺纹注：G右面的数字不是管螺纹大径，而是它的公称直径。“1”表示英寸。内螺纹螺纹种类标注图例标注含义说明普通螺纹粗牙普通外螺纹，大径12，右旋，单线、中径、顶径公差带代号为6h,中等旋合长度。细牙内螺纹，大径12，螺距为1，右旋，单线、中径、顶径公差带代号为6H,中等旋合长度。细牙外螺纹，大径12，螺距为1，左旋，中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g,短旋合长度。4.常用螺纹的种类及标注：螺纹种类标注图例标注含义说明梯形螺纹锯齿形螺纹梯形螺纹，大径32，螺距为6，右旋，单线，中径公差带代号为7e，中等旋合长度。锯齿形螺纹，大径32，导程为12，螺距为6，左旋，双线，中径公差带代号为8C，长旋合长度。螺纹种类标注图例非螺纹密封的管螺纹标注含义说明圆柱管内螺纹，右旋，尺寸代号为1/2。圆柱管外螺纹，A级，左旋，尺寸代号为1（指管口通径为1吋，螺纹尺寸须查表得）。螺纹种类标注图例用螺纹密封的管螺纹标注含义说明圆锥内螺纹，右旋，尺寸代号为1。圆锥外螺纹，右旋，尺寸代号为3/8。与圆锥外螺纹相匹配的圆柱内螺纹，左旋，尺寸代号为1。五、螺纹紧固件的标记和画法⒈六角螺母规定标记：2d0.8d简化画法：国标号螺纹规格常用的螺纹紧固件有：螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母和垫圈等，并且它们都是标准件。在设计时，不必画出，只需在装配图中画出，并写明所用标准件的标记即可。标记方法按“GB”有关规定。例：螺母GB/T41M12⒉六角头螺栓规定标记：螺栓GB/T5780M12×80（由设计决定）0.7dL2dd0.1d×45°简化画法：螺栓长度例：⒊垫圈规定标记：垫圈GB/T97.112简化画法：规格指用于M12的螺栓或螺钉0.15d1.1d2.2d例：⒋螺钉规定标记：螺钉GB/T65M12×L开槽圆柱头螺钉简化画法：例：0.2d0.3d1.5dd0.6dL2d0.1d×45°δ1L⒈螺栓连接装配图的简化画法六、螺纹紧固件装配图的画法L计=δ1+δ2+0.15d(垫圈厚)+0.8d(螺母厚)+0.3d3)剖切面通过螺杆的轴线时螺栓、垫圈、螺母按不剖画4)螺栓的有效长度按下式计算计算后查表取标准值2)两块板的剖面线方向不同0.3dδ21)被连接件的孔径=1.1d分界面应画到螺栓轮廓线位于同一直线上画图步骤：在三个视图中，优先选择积聚性强的视图，所以首先画俯视图。螺栓连接的安装过程模型2.螺柱连接装配图的简化画法bmLL计=+0.15d+0.8d+0.3dbm同螺钉,由被联接件的材料决定。双头螺柱连接的安装过程模型3.螺钉连接装配图的简化画法δbmL0.5dbm钢：bm=d铸铁:bm=1.25d或1.5d铝:bm=2d螺钉长度：L计=bm+δ45°螺钉连接的安装过程模型常见的几种错误画法：螺纹画到什么地方?螺钉末端应画到什么位置？螺纹终止线应画到什么地方?应为多少度？倾斜多少度？剖面线画到什么位置？画在何处？2.种类1.作用传递运动和动力改变轴的转速与转向圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆12.2齿轮用于两轴平行时的传动用于两轴相交时的传动用于两轴交叉时的传动1、齿轮的参数及计算4)齿距P2)齿顶圆da3)齿根圆df1)分度圆d5)齿厚s6)齿顶高hf7)齿根高ha一、圆柱齿轮8)齿高hh=ha+hf9)模数m(基本参数)若用z表示齿数，分度圆周长l=πd=z・p,则d=z‧p/π，令p/π=m,可得d=m‧z。10)压力角:两个相啮合的齿轮齿廓在接触点出的受力方向与运动方向的夹角。只有模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。221814（11）97（6.5）（3.25）2.752.251.750.90.70.35第二系列5040322520165432.521.51.250.40.30.250.20.150.120.1第一系列表16-8标准模数（GB/T1357-1987）df=m(z-2.5)df齿根圆直径h=2.25mh齿高da=m(z+2)da齿顶圆直径hf=1.25mhf齿根高d=mzd分度圆直径ha=mha齿轮高计算公式代号名称计算公式代号名称表16-9标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算计算时先确定模数和齿数,其他的尺寸可由它们计算出来。2.圆柱齿轮的画法齿顶圆(粗实线)分度圆(细点划线)齿根圆(细实线)(b)全剖(c)半剖（斜齿）(a)外形可省略齿顶线分度线齿根线轮齿部分不画剖面线粗实线细点划线粗实线齿根线细实线平行线表轮齿方向可省略3.两圆柱齿轮啮合的画法在非圆投影的剖视图上,两轮节线重合,画点划线齿根线粗实线齿顶线粗实线齿顶线虚线(a)全剖节圆相切齿顶线粗实线齿根圆—细实线（可省略）啮合处的画法(五条线)(b)侧视图一、键联接12.3键与销(1)键的功用1.键的功用、种类及标记键是用来连接轴及轴上的传动件,如齿轮、皮带轮等，起传递扭矩的作用。键轴皮带轮(2)键的种类普通平键半圆键钩头楔键(3)键的标记标记:键18×100GB/T1096-1979L（长度）=100mm例：圆头普通平键(A)型b（宽度）=18mm表示：2.键联接的画法轮轴键dLbd-t3.轴上键槽画法及尺寸注法注:t为轴上键槽深度，b、t、L可按轴径d从标准中查出。bDD+t14.轮毂上键槽画法及尺寸注法t1b:可按孔径D从标准中查出。b:键槽宽度t1:轮毂上键槽深度注1.销的功用、种类及标记(1)销的功用销用来连接和固定零件，或在装配时作定位用。(2)销的种类圆柱销圆锥销(3)销的标记标记：销GB/T119.16m6×30二、销联接公称直径6mm、公差m6、长30mm的B型圆柱销开口销零件1圆锥销零件2轴轴套2.销联接的画法圆柱销圆柱销联接圆锥销联接一、弹簧的作用和种类★作用：减震、复位、夹紧、测力、储能、测力。★种类：常见的有螺旋弹簧和涡卷弹簧等。12.4弹簧压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧螺旋弹簧涡卷弹簧二、圆柱螺旋压力弹簧⒈弹簧各部分的名称及尺寸关系1）支撑圈数n2:弹簧端部仅起支承或固定作用的圈数。2）有效圈数n:保持相等节距，产生弹力的圈数(计算弹簧刚度时的圈数）。3）总圈数n1:有效圈数与支撑圈数之和。n1=n+n27）弹簧外径D2D2=D+d6）弹簧内径D1D1=D-d5）弹簧中径D8）弹簧节距t9）自由高度H0H0=nt+(n2-0.5)d4）簧丝直径d⒉弹簧的画法⑴单个弹簧的画法1)在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画成直线。2)左旋弹簧允许画成右旋，但要加注“左”字(包括画成左旋)。3)四圈以上的弹簧，中间各圈可省略不画，而用通过中径线的点画线连接起来。4)弹簧两端的支撑圈，不论多少，都按图中形式画出。作图步骤:②画出支撑圈部分的圆和半圆。直径=簧丝直径。③画出有效圈部分的圆。①根据D2、H0画矩形。④按右旋方向作相应圆的公切线及剖面线。ttt⑤整理并加深，完成作图。⑵在装配图中弹簧的画法1)中间各圈取省略画法后，后面被挡住的结构一般不画。可见部分只画到弹簧钢丝的剖面轮廓或中心线处。（图a）。abc2)簧丝直径≤2mm的断面可用涂黑表示（图b）。3)簧丝直径＜1mm时，可采用示意画法（图c）。3.圆柱压缩弹簧的标记(1)标记方法：由名称、形式、尺寸、标准编号、材料牌号及表面处理组成：Yd×D×H0-GB/T2089-表面处理一般不表示材料牌号标准号旋向代号圆柱压缩弹簧代号型号代号（A或B）尺寸精度代号(2)标记示例YB型弹簧，材料直径30,弹簧中径15