第七章标准件与常用件 任何机器或部件都是由零件装配而成的。如图7-1为一齿轮油泵的零件分解 图,它是柴油机润滑系统的一个部件。从图中可以看出,齿轮油泵是由泵体、主 动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、泵盖和传动齿轮等19种零件装配而成的 轴承衬 主动轴 泵体半圆键 弹簧圈 传动齿轮 从动轴 主动齿轮 从动齿轮 / 圆柱销/垫圈/螺栓泵盖/轴承衬轴 垫圈 槽形螺母 图7-1齿轮油泵的零件分解图 在各种机器和设备中,应用最广泛的是螺栓、螺钉、螺母、垫圈、键、销、 轴承及圆柱螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧等零件。为了便于大批量生产,它们的结构 和尺寸等都按统一的规格标准化了,因此称它们为标准件。 齿轮及弹簧等零件在机器中也经常应用,称之为常用件。 本章主要介绍标准件和常用件的规定画法及标注方法。学习本章内容应掌握 螺纹、螺纹紧固件的规定画法及标注方法,齿轮、弹簧的规定画法及参数计算方 法,并学会从相关标准手册中査阅有关数据的方法。此外,还应了解键、销的标 记方法以及键连接、销连接的的画法。 第一节螺纹
第七章 标准件与常用件 任何机器或部件都是由零件装配而成的。如图 7-1 为一齿轮油泵的零件分解 图,它是柴油机润滑系统的一个部件。从图中可以看出,齿轮油泵是由泵体、主 动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、泵盖和传动齿轮等 19 种零件装配而成的。 图 7-1 齿轮油泵的零件分解图 在各种机器和设备中,应用最广泛的是螺栓、螺钉、螺母、垫圈、键、销、 轴承及圆柱螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧等零件。为了便于大批量生产,它们的结构 和尺寸等都按统一的规格标准化了,因此称它们为标准件。 齿轮及弹簧等零件在机器中也经常应用,称之为常用件。 本章主要介绍标准件和常用件的规定画法及标注方法。学习本章内容应掌握 螺纹、螺纹紧固件的规定画法及标注方法,齿轮、弹簧的规定画法及参数计算方 法,并学会从相关标准手册中查阅有关数据的方法。此外,还应了解键、销的标 记方法以及键连接、销连接的的画法。 第一节 螺 纹
螺纹的形成及其工艺结构 在圆柱表面上沿着螺旋线所形成的,具 有规定牙型的连续凸起和沟槽称为螺纹,如 图7-2所示。凸起是指螺纹两侧面间的实体 部分,又称牙。 螺纹是零件上最常见的结构。在圆柱外 表面上形成的螺纹叫做外螺纹;在圆柱内表 图7-2螺纹+ 面上形成的螺纹叫做内螺纹。 加工方法生产实际中螺纹通常是在车床上加工的,工件等速旋转,同时车 刀沿轴向等速移动,即可加工出螺纹,如图7-3所示。 工件 车刀 车刀 图7-3车削螺纹 用板牙或丝锥加工直径较小的螺纹,俗称套扣或攻丝,如图7-4所示 板牙 钻头 丝锥 1 图74套扣和攻丝
一、 螺纹的形成及其工艺结构 在圆柱表面上沿着螺旋线所形成的,具 有规定牙型的连续凸起和沟槽称为螺纹,如 图 7-2 所示。凸起是指螺纹两侧面间的实体 部分,又称牙。 螺纹是零件上最常见的结构。在圆柱外 表面上形成的螺纹叫做外螺纹;在圆柱内表 面上形成的螺纹叫做内螺纹。 加工方法 生产实际中螺纹通常是在车床上加工的,工件等速旋转,同时车 刀沿轴向等速移动,即可加工出螺纹,如图 7-3 所示。 用板牙或丝锥加工直径较小的螺纹,俗称套扣或攻丝,如图 7-4 所示
二、螺纹要素 1.牙型 牙型是指在通过螺纹轴线的断面上螺纹的轮廓形状,其凸起部分称为螺纹 的牙,凸起的顶端称为螺纹的牙顶,沟槽的底部称为螺纹的牙底。常见的螺纹 牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形等(图7-5和教材P127、表7-1) 牙顶牙型角牙底 图7-5螺纹的牙型 2.直径 凸起宽度 牙型沟槽宽度 图7-6螺纹的直径 (1)大径dD与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想的圆柱直径称为螺纹 的大径。外螺纹和内螺纹的大径分别用d和D表示。大径代表螺纹尺寸的直径 又称为螺纹公称直径(图76) (2)小径d、D1与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径称为螺 纹的小径。外螺纹和内螺纹的小径分别用d1、Dl表示(图76)。 (3)中径2、D2是指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。外螺纹和内螺纹的中径分别用d2、D2表示(图7-6)。 3.线数(n)
二、螺纹要素 1. 牙型 牙型是指在通过螺纹轴线的断面上螺纹的轮廓形状,其凸起部分称为螺纹 的牙,凸起的顶端称为螺纹的牙顶,沟槽的底部称为螺纹的牙底。常见的螺纹 牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形等(图 7-5 和教材 P127、表 7-1)。 图 7-5 螺纹的牙型 2. 直径 图 7-6 螺纹的直径 (1) 大径 d、D 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想的圆柱直径称为螺纹 的大径。外螺纹和内螺纹的大径分别用 d 和 D 表示。大径代表螺纹尺寸的直径 又称为螺纹公称直径(图 7-6)。 (2) 小径 d1、D1 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径称为螺 纹的小径。外螺纹和内螺纹的小径分别用 d1、D1 表示(图 7-6)。 (3) 中径 d2、D2 是指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。外螺纹和内螺纹的中径分别用 d2、D2 表示(图 7-6)。 3. 线数(n)
形成螺 中径 纹时所沿螺旋 左旋 右旋 线的条数称为 螺纹的线数。 P距 沿一条螺旋线 Ph 形成的螺纹称 nPh 为单线螺纹 沿一条以上的 单线 双线 轴向等距螺线 形成的螺纹称 图77螺纹的线教、放向、蟋距和导程 为多线螺纹(图7-7)。 4.螺距(P)和导程(P) 同一螺纹旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为导程,如图 7-7所示。螺距与导程的关系为P=nP。显然,单线螺纹的导程与螺距相等。 5.旋向 螺纹有右旋和左旋之分,顺时针旋转时旋入的螺纹为右旋螺纹,逆时针旋转 时旋入螺纹为左旋螺纹。判别螺纹的旋向可采用如图7-7所示的简单方法,即面 对轴线竖直的外螺纹,螺纹自左向右上升的为右旋,反之为左旋。实际中的螺纹 绝大部分为右旋。 上述五项是螺纹的基本结构要 素,其中牙型、直径和螺距三项都符 合国家标准规定的螺纹称为标准螺 纹:而牙型符合标准,直径和螺距 不符合标准的螺纹称为特殊螺纹; 若牙型不符合标准(如矩形螺纹 等),则称为非标准螺纹。 结构要素完全一致的外螺纹和 内螺纹才能相互旋合,从而实现零件 间的连接和传动(图7-8)。 (c)+ 图78外螺纹和内纹的旋合
形成螺 纹时所沿螺旋 线的条数称为 螺纹的线数。 沿一条螺旋线 形成的螺纹称 为单线螺纹; 沿一条以上的 轴向等距螺线 形成的螺纹称 为多线螺纹(图 7-7)。 4.螺距(P)和导程(Ph) 同一螺纹旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为导程,如图 7-7 所示。螺距与导程的关系为 Ph=nP。显然,单线螺纹的导程与螺距相等。 5.旋向 螺纹有右旋和左旋之分,顺时针旋转时旋入的螺纹为右旋螺纹,逆时针旋转 时旋入螺纹为左旋螺纹。判别螺纹的旋向可采用如图 7-7 所示的简单方法,即面 对轴线竖直的外螺纹,螺纹自左向右上升的为右旋,反之为左旋。实际中的螺纹 绝大部分为右旋。 上述五项是螺纹的基本结构要 素,其中牙型、直径和螺距三项都符 合国 家标准规定的螺纹称为标准螺 纹;而 牙型符合标准,直径和螺距 不符合标 准的螺纹称为特殊螺纹; 若牙型不符 合标准(如矩形螺纹 等),则称为非 标准螺纹。 结构要素完全一致的外螺纹和 内螺纹才能相互旋合, 从而实现零件 间的连接和传动(图 7-8)
三、螺纹的规定画法 1.外螺纹的画法 外螺纹 注意:表示小 细实线应画入倒角 径的细实线圆只画 倒角圆不画出 约3/4圈(图7-9) 小(内)径画细实线 大(外)径画粗实线 终止线画粗实线 外螺纹(剖切) 剖面线画到粗实线 小径画3/4圈细实线 终止线画一段粗实线/细实线画到头 图7-9外螺纹的画法 2.内螺纹的画法(图7-10) 图7-10内螺纹的画法
三、螺纹的规定画法 1.外螺纹的画法 外螺纹 注意:表示小 径的细实线圆只画 约 3/4 圈(图 7-9)。 外螺纹(剖切) 图 7-9 外螺纹的画法 2.内螺纹的画法(图 7-10) 图 7-10 内螺纹的画法
螺尾部分一般不必画出,当需要表示时,牙底用与轴线成30°角的细实线 绘制(教材P130上的图7-6)。 3、螺纹连接的画法 以剖视图表示内外螺纹连接时,其旋合部分应按外螺纹的规定画法绘制,其 余部分按各自的规定画法绘制(图7-11),也可参见教材P130上的图7-7。 旋合部分按外螺纹画粗细实线应分别对齐 与倒角大小无关) 旋入长度 螺孔深度 钻孔深度 图7-11内、外螺纹旋合的规定画法 四、螺纹的种类和标注 、螺纹的种类 螺纹按用途可分为联接螺纹和传动螺纹两类。联接螺纹有粗牙普通螺纹、细 牙普通螺纹和管螺纹;传动螺纹有梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹。以上螺纹 种类均可参见教材P127、表7-1。 2、螺纹的标注 由于螺纹采用了统一规定的画法,为了识别螺纹的种类和要素,对螺纹必需 按规定格式进行标注。教材P127、表7-1为标准螺纹的牙型、代号和标注示例。 (1)普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标注 将规定标记注写在尺寸线或尺寸线的延长线上,尺寸线的箭头指在螺纹大径 上(图7-12)。其标记格式为: 特征代号、公称直径X螺距P(或导程/线数)、旋向——公差带代号—旋合长度代号 ①普通螺纹 粗牙螺纹不注螺距;右旋不注旋向,左旋注LH;公差带代号中,中径公差 带代号注在前,顶径公差带代号注在后,两者相同时只注一个;旋合长度分为短
螺尾部分一般不必画出,当需要表示时,牙底用与轴线成 30°角的细实线 绘制(教材 P130 上的图 7-6)。 3、螺纹连接的画法 以剖视图表示内外螺纹连接时,其旋合部分应按外螺纹的规定画法绘制,其 余部分按各自的规定画法绘制(图 7-11),也可参见教材 P130 上的图 7-7。 图 7-11 内、外螺纹旋合的规定画法 四、螺纹的种类和标注 1、螺纹的种类 螺纹按用途可分为联接螺纹和传动螺纹两类。联接螺纹有粗牙普通螺纹、细 牙普通螺纹和管螺纹;传动螺纹有梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹。以上螺纹 种类均可参见教材 P127、表 7-1。 2、螺纹的标注 由于螺纹采用了统一规定的画法,为了识别螺纹的种类和要素,对螺纹必需 按规定格式进行标注。教材 P127、表 7-1 为标准螺纹的牙型、代号和标注示例。 (1)普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标注 将规定标记注写在尺寸线或尺寸线的延长线上,尺寸线的箭头指在螺纹大径 上(图 7-12)。其标记格式为: 特征代号、公称直径×螺距 P(或导程/线数)、旋向——公差带代号——旋合长度代号 ① 普通螺纹 粗牙螺纹不注螺距;右旋不注旋向,左旋注 LH;公差带代号中,中径公差 带代号注在前,顶径公差带代号注在后,两者相同时只注一个;旋合长度分为短
中、长三组,代号分别为S、N、L,其中中等旋合长度代号省略不注。 ②梯形螺纹和锯齿形螺纹 右旋不注旋向,左旋注LH:只注中径公差带代号;旋合长度分为中(N) 长(L)两组,其中中等旋合长度代号省略不注。 例:M10-6g M20×2LH-5g6 M24-6 M30-7H T40X14/7-8H 图7-12普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标注示例 (2)管螺纹的标注 管螺纹分为用螺纹密封的管螺纹和非螺纹密封的管螺纹,管螺纹的标记一律 在由螺纹大径引出的引出线上(图7-13)。其标记格式为 特征代号、尺寸代号—公差等级代号—旋向代号 例:G1A-L∥ G1/2A(表示孔径为1/2英寸) R3/4 G1/2 d 图7-13管螺纹的标注示例
中、长三组,代号分别为 S、N、L,其中中等旋合长度代号省略不注。 ② 梯形螺纹和锯齿形螺纹 右旋不注旋向,左旋注 LH;只注中径公差带代号;旋合长度分为中(N)、 长(L)两组,其中中等旋合长度代号省略不注。 图 7-12 普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标注示例 (2)管螺纹的标注 管螺纹分为用螺纹密封的管螺纹和非螺纹密封的管螺纹,管螺纹的标记一律 在由螺纹大径引出的引出线上(图 7-13)。其标记格式为: 特征代号、 尺寸代号——公差等级代号——旋向代号 图 7-13 管螺纹的标注示例
用螺纹密封的管螺纹本身具有密封性;非螺纹密封的管螺纹,外螺纹公差等 级代号为A、B两级,内螺纹公差等级代号省略不注 注意:管螺纹的尺寸代号不是螺纹的大径,而是管子的通径。 (3)特殊螺纹和非标准螺纹的标注 对于特殊螺纹,应在螺纹特征代号前加注“特”字;对于非标准螺纹,应画 出螺纹的牙型,并标注出所需的尺寸和要求(可参见教材P131上的图7-8)。 第二节常用螺纹紧固件 螺纹紧固件均是标准件,即结构型式和尺寸均已标准化,由标准件厂大量生 产。通常根据螺纹紧固件的规定标记,在相应的标准手册中即可查出该零件的有 关尺寸。在设计机器时,标准件不必画零件图,只在装配图中画出。本节主要介 绍常用的螺纹紧固件的规定标记和一些简化画 常用螺纹紧固件的秧类及标记 螺纹紧固件是运用内外螺纹的连接作用来连接和紧固一些零部件。常用的螺 纹紧固件有螺栓、双头螺柱、螺母、垫圈和螺钉等,见图7-14。 A06 图7-14常用的螺纹紧固件 常用螺纹紧固件的标注示例见教材P131、表7-2。 二、常用螺纹紧固件及其连接的画法 1.常用螺纹紧固件的比例画法 螺栓 螺栓由带有螺纹的圆柱杄和棱形头部组成。按头部形状可分为六角头螺栓、 方头螺栓等,六角头螺栓应用最广。根据加工质量,螺栓的产品等级分为A、B C三级。六角头螺栓的比例画法见图7-15
用螺纹密封的管螺纹本身具有密封性;非螺纹密封的管螺纹,外螺纹公差等 级代号为 A、B 两级,内螺纹公差等级代号省略不注。 注意:管螺纹的尺寸代号不是螺纹的大径,而是管子的通径。 (3)特殊螺纹和非标准螺纹的标注 对于特殊螺纹,应在螺纹特征代号前加注“特”字;对于非标准螺纹,应画 出螺纹的牙型,并标注出所需的尺寸和要求(可参见教材 P131 上的图 7-8)。 第二节 常用螺纹紧固件 螺纹紧固件均是标准件,即结构型式和尺寸均已标准化,由标准件厂大量生 产。通常根据螺纹紧固件的规定标记,在相应的标准手册中即可查出该零件的有 关尺寸。在设计机器时,标准件不必画零件图,只在装配图中画出。本节主要介 绍常用的螺纹紧固件的规定标记和一些简化画法。 一、 常用螺纹紧固件的种类及标记 螺纹紧固件是运用内外螺纹的连接作用来连接和紧固一些零部件。常用的螺 纹紧固件有螺栓、双头螺柱、螺母、垫圈和螺钉等,见图 7-14。 图 7-14 常用的螺纹紧固件 常用螺纹紧固件的标注示例见教材 P131、表 7-2。 二、 常用螺纹紧固件及其连接的画法 1.常用螺纹紧固件的比例画法 (1)螺栓 螺栓由带有螺纹的圆柱杆和棱形头部组成。按头部形状可分为六角头螺栓、 方头螺栓等,六角头螺栓应用最广。根据加工质量,螺栓的产品等级分为 A、B、 C 三级。六角头螺栓的比例画法见图 7-15
0.15dx45° 07d (设计决定) 图7-15六角头螺栓的比例画法 本教案表7-1为常用的六角头螺栓A级和B级(GB/T5782-2000)的有关尺 寸、画法和规定标记。 表7-1六角头螺栓(摘自GB/T5782-2000) 标记示例 螺栓GBT5782M10×40 (螺纹规格dM10、公称长 度1=40mm、性能等级为88 级、表面氧化、A级的六角 头螺栓) 螺纹规 b参考 格 k公称 m B公称 1≤125125≤1≤2001>200 -ax M3 6.01 5.88 55 31 M4 7667.502.8 M5 58.7986335 8 16 22 35 M 11.051089 18 M& 8 14.3814.205.3 13 41 MIO 177717596.4 26 32 45 MI2 1220319857.518 30 36 49 MI6 26.75267102438 长度1系列:20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,80,90 100,110,120,130,140,150,160,180,200,… E:A和B为产品等级,A级用于d≤24和1≤10d或≤150mm的螺栓,B级用于d24或p10d或>150 的螺栓 (2)双头螺柱 双头螺柱两端都制有螺纹,bm端(见本教案表7-2)旋入被连接件中的较厚 零件的螺孔中,称为旋入端;b端与螺母旋合,成为紧固端。根据国标规定,旋 入端的bm螺纹长度由被旋入的零件的材料强度来定,有四种长度
图 7-15 六角头螺栓的比例画法 本教案表 7-1 为常用的六角头螺栓 A 级和 B 级(GB/T 5782-2000)的有关尺 寸、画法和规定标记。 7-1 (2)双头螺柱 双头螺柱两端都制有螺纹,bm 端(见本教案表 7-2)旋入被连接件中的较厚 零件的螺孔中,称为旋入端;b 端与螺母旋合,成为紧固端。根据国标规定,旋 入端的 bm 螺纹长度由被旋入的零件的材料强度来定,有四种长度
零件材料是钢或青铜时 bm=1d(GB/T897-1988 零件材料是铸铁时 bm=1.25d(GB/T898-1988) 零件材料强度在铸铁与铝之间时 bm=1.5d(GB/T899-1988) 零件材料是纯铝时 bm=2d(GB/T900-1988) 015dx45°3 (设计决定) 图7-16双头螺柱的比例画法 本教案表7-2为双头螺柱的有关尺寸、画法和规定标记 表7-2双头螺柱(摘自GBr897-1988GB908)(mm 标记示例 螺柱GB898AM10×40(螺纹规格dM10mm,b。1.25d,公称长度=40mm,按A型制造的双 头螺柱) 螺柱GB897M10×45(螺纹规格d=M10mm,b=1d,公称长度45mm,按B型制造的双头螺 柱 bn(公称) 格 GBT897-88GBT898-88GBT899-88|GBT900-88 6-20/6,22-40/12 M4 16-228,2540/14 l6-22/10.25~50/16 M6 10 12 20~22/10,25~30/14,32~75/18 20-22/12,25-3016,32-9022 MIO 10 025 5 20 25-28/14.30-38/16,40-120/26 M12 12 8 24 25-30/16,32-4020,45~12030 M16 30~38/20,405530,60~120/38 M20 35-40/25,45-65/35,70~-120/46 M24 24 45~50/30,5575/45,80~120/54 长度1系列:16,(18),20,(22),25,(28),30,(32),35,(38),40,45,50, (55),60,(65),70 75),80,(85),90,(95),100,110,120
零件材料是钢或青铜时 bm=1d(GB/T 897-1988) 零件材料是铸铁时 bm=1.25d(GB/T 898-1988) 零件材料强度在铸铁与铝之间时 bm=1.5d(GB/T 899-1988) 零件材料是纯铝时 bm=2d(GB/T 900-1988) 图 7-16 双头螺柱的比例画法 本教案表 7-2 为双头螺柱的有关尺寸、画法和规定标记。 7-2