标准件和常用件

第10章标准件和常见件

教学目标:

( 1) 掌握螺纹的规定画法和标注方法。

( 2) 掌握常见螺纹紧固件的画法及装配画法。

( 3) 掌握直齿圆柱齿轮及其啮合的规定画法。

( 4) 掌握键、销、滚动轴承、弹簧的画法。

在机器或部件中, 有些零件的结构和尺寸已全部实行了标准化, 这些零件称为标准件, 如螺栓、螺母、螺钉、垫圈、键、销等。还有些零件的结构和参数实行了部分标准化, 这些零件称为常见件, 如齿轮和蜗轮、蜗杆等。

由于标准件和常见件在机器中应用广泛, 一般由专门工厂成批或大量生产。为便于绘图和读图, 对形状比较复杂的结构要素, 如螺纹、齿轮轮齿等, 不必按其真实投影绘制, 而要按照国家标准规定的画法和标记方法进行绘图和标注。

本章主要介绍标准件和常见件的规定画法和标注方法。

第1节螺纹

一、螺纹的形成、要素和结构

( 一) 螺纹的形成

一平面图形( 如三角形、矩形、梯形) 绕一圆柱作螺旋运动得到一圆柱螺旋体, 工业上常称为螺纹。在圆柱外表面上的螺纹为外螺纹; 在圆柱( 或圆锥) 孔内表面上的螺纹称为内螺纹。

螺纹的加工方法很多, 图10-1a是在车床上车制外螺纹的情况。加工不穿通的螺孔, 可先用钻头钻出光孔, 再用丝锥攻丝, 如图

10-1b、c所示。

(二)螺纹的要素

螺纹的牙型、直径、线数、螺距、旋向等称为螺纹的要素, 内外螺纹配对使用时, 上述要素必须一致。

1．牙型沿螺纹轴线剖切时, 螺纹牙齿轮廓的剖面形状称为牙型螺纹的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。不同的螺纹牙型, 有不同的用途。

2．螺纹的直径( 大径、小径、中径) 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径称为大径( 内、外螺纹分别用D、d 表示) , 也称为螺纹的公称直径; 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径称为小径( 内、外螺纹分别用D1、d1表示) ; 在大径与小径之间, 其母线经过牙型沟槽宽度和凸起宽度相等的假想圆柱面的直径称为中径( 内、外螺纹分别用D2、d2表示) , 如图10-2所示。

3．线数( n) 螺纹有单线和多线之分, 沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹; 沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线所形成的螺纹为多线螺纹, 如图10-3所示

4．螺距( P) 和导程( L) 相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为螺距。同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为导程。导程与螺距的关系为L=nP。

5．旋向螺纹有右旋和左旋之分。按顺时针方向旋转时旋进的螺纹称为右旋螺纹, 按逆时针方向旋转时旋进的螺纹称为左旋螺纹。判别的方法是将螺杆轴线铅垂放置, 面对螺纹, 若螺纹自左向右升

起, 则为右旋螺纹, 反之则为左旋螺纹, 如图10-4所示。常见的螺纹多为右旋螺纹。

在螺纹诸要素中, 牙型、大径和螺距是决定螺纹结构规格最基本的要素, 称为螺纹三要素。凡螺纹三要素符合国家标准的称为标准螺纹。而牙型符合标准, 直径或螺距不符合标准的称为特殊螺纹; 对于牙型不符合标准的, 称为非标准螺纹。

(三)螺纹的结构

图10-5画出了螺纹的末端、收尾和退刀槽等结构。

1．螺纹的末端为了便于装配和防止螺纹起始圈损坏, 常在螺纹的起始处加工成一定的形式, 如倒角, 倒圆等, 如图10-5a所示。

2．螺纹的收尾和退刀槽车削螺纹时, 刀具接近螺纹末尾处要逐渐离开工件, 因此螺纹收尾部分的牙型是不完整的, 螺纹的这一段牙型不完整的收尾部分称为螺尾, 如图10-5b所示。为了避免产生螺尾, 能够预先在螺纹末尾处加工出退刀槽, 然后再车削螺纹, 如图10-5c所示。

二、螺纹的规定画法

( 一) 外螺纹画法

螺纹的牙顶( 大径) 及螺纹终止线用粗实线表示; 牙底( 小径) 用细实线表示( 小径近似的画成大径的0.85倍) , 并画入螺杆的倒角或倒圆部分, 在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中, 表示牙底的细实线圆只画约3/4圈, 此时, 螺杆上的倒角或倒圆省略不画, 如10-6所示

( 二) 内螺纹的画法

内螺纹一般画成剖视图, 其牙顶( 小径) 及螺纹终止线用粗实线表示; 牙底( 大径) 用细实线表示, 剖面线画到粗实线为止。不作剖视时, 所有图线均用虚线绘制。在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中, 小径圆用粗实线表示; 大径圆用细实线表示, 且只画3/4圈, 此时, 螺孔上的倒角或倒圆省略不画, 如图10-7所示。

( 三) 螺孔相贯线画法

当两螺孔相贯或螺孔与光孔相贯时, 按图10-8所示绘制。

( 四) 螺纹连接画法

用剖视图表示一对内外螺纹连接时, 其连接部分应按外螺纹绘制, 其余部分仍按各自的规定画法绘制, 如图10-9所示。但表示内、外螺

纹大、小径的粗细实线必须分别对齐, 且与倒角大小无关。

（三）螺纹牙型的表示方法

当需要表示牙型时, 可用局部剖视图或局部放大图表示, 如图10-10所示。

三、常见螺纹种类及标记

螺纹按用途分为连接螺纹和传动螺纹两类, 前者起连接作用, 后者用来传递动力和运动。

连接螺纹常见的有三种标准螺纹, 即粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和管螺纹, 这三种螺纹的牙型皆为三角形。其中普通螺纹的牙型为等边三角形( 牙尖角为60°) , 细牙和粗牙的区别是在外径相同的条件下, 细牙螺纹比粗牙螺纹螺距小。而管螺纹的牙型为等腰三角形( 牙尖角为55°) , 公称直径以英寸( 1英寸=25.4mm) 为单位,螺距是以每英寸螺纹长度中有几个牙来表示。管螺纹多用于管件

和薄壁零件上, 其螺距和螺纹高度均小, 详见有关管螺纹的标准。传动螺纹常见的有梯形螺纹和锯齿形螺纹。梯形螺纹的牙型为等腰梯形, 其牙型角为30°, 应用较广。锯齿形螺纹的牙型为不等腰梯形,其工作面的牙型斜角为3°,非工作面的牙型斜角为30°,只能传递单向动力。

螺纹按国标的规定画法画出后, 图上并未表明牙型、公称直径、螺距、线数和旋向等要素, 因此, 需要用标注代号或标记的方式来说明。各种常见螺纹的标注方式及示例见表10-1。

( 一) 普通螺纹的标注

普通螺纹的标注格式为

其中, 螺纹代号包括螺纹的特征代号( M) 、公称直径、螺距( 多线时为导程／线数) 和旋向。粗牙普通螺纹不标注螺距数值。单线、右旋螺纹较常见, 其线数和旋向可省略标注。

螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号, 当两者相同时, 只标注一个代号, 两者不同时应分别标注。小写字母表示外螺纹。

螺纹旋合长度分短、中、长三组, 分别用Ｓ、Ｎ、Ｌ表示。按中等旋合长度考虑时, 可不标注

例如M10-5g6g-S表示粗牙普通外螺纹, 大径为10mm,右旋, 中径公差带为5g, 顶径公差带为6g, 短旋合长度。

( 二) 管螺纹的标注

1．非螺纹密封的管螺纹, 其内、外螺纹均为圆柱管螺纹, 标注格