机械制图 第7章标准件与常用件

第七章标准件与常用件12螺纹常用螺纹紧固件目录CONTENT3齿轮4键和销5弹簧6滚动轴承 螺纹7.1l螺纹的形成l螺纹的要素l螺纹的种类l螺纹的画法l螺纹的标记及标注7.1.1螺纹的形成1螺旋线当动点A沿圆柱（或圆锥）面上的一条母线等速上升，而该母线又同时绕圆柱（或圆锥）轴线作等速转动时，点A在此圆柱（或圆锥）面上的运动轨迹称为螺旋线。将圆柱表面展开，该螺旋线随之成为一条直线。（a）立体图 （b）展开图7.1.1螺纹的形成2螺纹的形成螺纹是根据螺旋线的形成原理，由一平面图形（如三角形、矩形、梯形等）沿圆柱表面上的螺旋线运动所形成的具有相同剖面的连续凸起和沟槽。其中，凸起部分的顶端称为牙顶；凹槽部分的底部称为牙底。另外，在圆柱外表面形成的螺纹称为外螺纹；在圆柱内表面形成的螺纹称为内螺纹。（a）外螺纹 （b）内螺纹7.1.1螺纹的形成3螺纹的加工方法螺纹的加工方法很多，一般利用机床（如车床、滚丝机等）进行机械加工，也可以使用工具（如板牙、丝锥等）进行手工加工。（a）在车床上加工内螺纹 （b）在车床上加工外螺纹 （c）用板牙加工外螺纹 （d）用丝锥加工内螺纹7.1.2螺纹的要素1牙型牙型是指在通过螺纹轴线的剖面上的螺纹的轮廓形状。常见的牙型有三角形、梯形和锯齿形等。（a）三角形 （b）梯形 （c）锯齿形7.1.2螺纹的要素2螺纹直径大径：是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径，内、外螺纹的大径分别用D和d表示。小径：是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径，内、外螺纹的小径分别用D1和d1表示。中径：是指母线通过牙型上凸起与沟槽宽度相等的假想圆柱或圆锥的直径，内、外螺纹的中径分别用D2和d2表示。代表螺纹尺寸的直径称为公称直径，一般指螺纹大径的基本尺寸。7.1.2螺纹的要素3线数线数是指在同一圆柱表面上车制螺纹的条数，用n表示。螺纹有单线和多线之分。其中，单线螺纹是指沿一条螺旋线形成的螺纹；多线螺纹是指沿两条或两条以上螺旋线形成的螺纹（a）单线螺纹 （b）双线螺纹7.1.2螺纹的要素4螺距和导程螺距：是指螺纹相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离，用P表示。导程：是指同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，用Ph表示。螺距P、导程Ph和线数n的关系如下：单线螺纹：PhP；多线螺纹：PhnP7.1.2螺纹的要素5旋向按旋转方向的不同，螺纹有右旋和左旋两种。其中，右旋螺纹是指沿旋进方向看按顺时针方向旋入的螺纹，记为RH；左旋螺纹是指逆时针旋入的螺纹，记为LH。工程上常用右旋螺纹。（a）左旋螺纹 （b）右旋螺纹7.1.3螺纹的种类1按标准化程度来分类螺纹可分为标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹三种。标准螺纹：是指牙型、大径和螺距都符合国家标准规定的螺纹。只要知道了此类螺纹的牙型和大径，即可从有关标准中查出该螺纹的全部尺寸。特殊螺纹：是指牙型符合标准规定，直径和螺距均不符合标准规定的螺纹。非标准螺纹：是指牙型、直径和螺距均不符合标准规定的螺纹。7.1.3螺纹的种类2按用途来分类按用途的不同，螺纹可分为连接螺纹和传动螺纹两大类。螺纹的种类牙型放大图用途连接螺纹普通螺纹粗牙普通螺纹一般来说，常用的普通螺纹为粗牙普通螺纹。但是对于一些细小的精密零件或薄壁零件常用细牙普通螺纹细牙普通螺纹管螺纹用螺纹密封的管螺纹具有机械连接和密封功能。管螺纹的密封方式有：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹组成的“柱/锥”配合；圆锥内螺纹与圆锥外螺纹组成的“锥/锥”配合。必要时，可以在密封面间添加密封物，以保证连接的紧密性。主要用于水管、油管、气管等薄壁管子的连接和密封非螺纹密封的管螺纹只具有机械连接功能。如要连接后具有密封性，可在密封面间添加密封物。主要用于管接头、旋塞、阀门等的连接传动螺纹梯形螺纹用于传递运动和动力，如机床丝杠、尾架丝杠等锯齿形螺纹用于传递单向压力，如千斤顶螺杆等7.1.4螺纹的画法1外螺纹的画法（1）外螺纹不论其牙型如何，螺纹的牙顶线（大径）用粗实线画；牙底线（小径）用细实线画；小径在非圆视图中应画入螺杆的倒角或圆角内。（2）在投影为圆的视图中，表示螺纹大径的圆用粗实线画；表示螺纹小径的圆用细实线画约3/4圈；表示倒角的圆省略不画。（3）画圆时，小径按大径的0.85倍近似画出，即d10.85d，且大、小径两线的间距不小于0.7mm。（4）有效螺纹的终止界线在视图中用粗实线画出；在剖视图中则画法绘制，剖面线必须画到粗实线为止。7.1.4螺纹的画法1外螺纹的画法（5）当需要表示螺尾时，螺尾的牙底线用与轴线成30的细实线绘制。当需要表示退刀槽时，可按所示画出。7.1.4螺纹的画法2内螺纹的画法（1）内螺纹通常用剖视图表示。在非圆的视图中，螺纹大径用细实线画出；小径用粗实线画出；螺纹终止线用粗实线画出；剖面线画到粗实线处。（2）在投影为圆的视图中，表示螺纹大径的圆用细实线画约3/4圈；表示螺纹小径的圆用粗实线画；倒角圆省略不画。7.1.4螺纹的画法2内螺纹的画法（3）绘制不通孔的螺孔时，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，一般钻孔深度比螺孔深（0.20.5）D，并且钻孔的锥尖角应为120。（4）不可见螺纹的所有图线用虚线绘制。（5）内螺纹中螺尾的画法与外螺纹中螺尾的画法相同。7.1.4螺纹的画法3内、外螺纹连接的画法内、外螺纹连接时，一般采用剖视图表示。其中，内、外螺纹的旋合部分按外螺纹绘制；未旋合部分仍按各自的画法绘制。（a）实心螺杆不剖切 （b）空心螺杆剖切7.1.4螺纹的画法4螺纹牙型的画法标准螺纹一般不需要画出牙型，但当需要表示螺纹的牙型时，则按图所示画法绘制；非标准螺纹需要画出牙型，一般用局部剖视图或局部放大图表示。（a）外螺纹的局部剖视图 （b）内螺纹的全剖视图 （c）局部放大图7.1.5螺纹的标记及标注1普通螺纹普通螺纹是最常用的螺纹，其牙型为等边三角形，牙型角为60。根据螺距的大小，普通螺纹有粗牙和细牙之分，在螺纹公称直径（大径）相同的情况下，细牙普通螺纹的螺距比粗牙普通螺纹的螺距小。螺纹特征代号公称直径螺距或导程（螺距）旋向中径和顶径公差带代号旋合长度代号普通螺纹的特征代号：用“M”表示。公称直径：指螺纹大径的基本尺寸。螺距：有粗牙和细牙之分，粗牙的螺距只有一个，故不标注螺距；细牙的螺距有多个，应标注螺距。其中，单线时只标注螺距；多线时标注导程和螺距。旋向：右旋螺纹不标注旋向，左旋螺纹用“LH”标注旋向。中径和顶径公差带代号：如果中径和顶径公差带代号相同时只标注一项代号，如7H或7g。其中，大写字母表示内螺纹的公差带代号，小写字母表示外螺纹的公差带代号。旋合长度代号：分为短（S）、中（N）、长（L）三种。中等旋合长度的代号“N”可省略。7.1.5螺纹的标记及标注1普通螺纹螺纹种类标注示例说明粗牙表示公称直径为10mm的普通粗牙螺纹。外螺纹为左旋，中径和顶径公差带代号为5g、6g，短旋合长度；内螺纹为右旋，中径和顶径公差带代号均为7H，中等旋合长度细牙表示公称直径为20mm，螺距为2mm，右旋细牙普通螺纹。外螺纹中、顶径公差带代号均为6g；内螺纹中、顶径公差带代号均为6H；内、外螺纹均为中等旋合长度7.1.5螺纹的标记及标注2管螺纹（1）55密封管螺纹用螺纹密封的管螺纹的标记如下：螺纹特征代号尺寸代号旋向螺纹特征代号：Rp表示圆柱内螺纹，R1表示与圆柱内螺纹相配合的圆锥外螺纹，Rc表示圆锥内螺纹，R2表示与圆锥内螺纹相配合的圆锥外螺纹。尺寸代号：由于管制螺纹的复杂性，国家标准暂时规定管螺纹的尺寸单位为英寸。因此，常用分数1/2，3/4，3/2，来表示，各种尺寸代号的管螺纹结构参数见附录。旋向：同普通螺纹相同。7.1.5螺纹的标记及标注2管螺纹（2）55非密封管螺纹55非密封管螺纹的标记形式如下：螺纹特征代号：用“G”表示。尺寸代号：是指管子通孔直径的大小（即通径），而不是螺纹大径（公称直径）的大小。公差等级代号：外螺纹公差等级有A级（精密级）和B级（粗糙级）两个等级，需要进行标注；内螺纹公差等级只有一种，因此无需标注。旋向：同普通螺纹相同。螺纹特征代号尺寸代号公差等级代号旋向7.1.5螺纹的标记及标注2管螺纹螺纹种类标注示例说明55密封管螺纹圆锥外螺纹的尺寸代号为3/4，左旋；圆锥内螺纹的尺寸代号为3/4，左旋圆锥外螺纹的尺寸代号为3/4，右旋；圆柱内螺纹的尺寸代号为3/4，右旋55非密封管螺纹外螺纹的尺寸代号为3/4，公差等级为B级，左旋；内螺纹的尺寸代号为3/4，右旋，公差等级不标注7.1.5螺纹的标记及标注3梯形和锯齿形螺纹梯形和锯齿形螺纹的标记形式如下：螺纹特征代号：梯形螺纹特征代号用“Tr”表示；锯齿形螺纹特征代号用“B”表示。螺距：单线螺纹只标注螺距；多线螺纹需标注导程和螺距。旋向：右旋螺纹不标注旋向，左旋螺纹需用“LH”标注旋向。中径公差带代号：大写字母表示内螺纹，小写字母表示外螺纹。旋合长度代号：分中（N）和长（L）两种，中等旋合长度“N”可省略不标注。螺纹特征代号公称直径螺距或导程（螺距）旋向中径公差带代号旋合长度代号7.1.5螺纹的标记及标注3梯形和锯齿形螺纹螺纹种类标注示例说明梯形螺纹公称直径为40mm，螺距为7mm，中径公差带代号为7H，中等旋合长度的单线右旋梯形内螺纹公称直径为40mm，导程为14mm，螺距为7mm，中径公差带代号为8e，长旋合长度的双线左旋梯形外螺纹锯齿形螺纹公称直径为40mm，螺距为7mm，中径公差带代号为7A，中等旋合长度的右旋锯齿形内螺纹公称直径为40mm，螺距为7mm，中径公差带代号为7c，中等旋合长度的右旋锯齿形外螺纹 常用螺纹紧固件7.2l螺纹紧固件的基本知识及其规定标记l螺纹紧固件连接形式及其装配画法7.2.1螺纹紧固件的基本知识及其规定标记螺纹紧固件是指利用内、外螺纹的旋合作用来连接和紧固一些零部件的零件。螺纹紧固件的种类很多，常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。1螺纹紧固件的基本知识7.2.1螺纹紧固件的基本知识及其规定标记螺纹紧固件是标准件，其结构、形状、尺寸、画法和标记等都有具体的标准和规定，且一般由专门的生产厂家加工制造。因此，在机械设计中，不需要单独绘制它们的图样，只需标注其规定标记即可。螺纹紧固件的规定标记由产品名称、标准编号、螺纹规格（或公称直径）、其他直径或特性、公称长度（规格）、螺纹长度或杆长、产品形式、性能等级或硬度或材料、产品等级、扳拧形式、热处理、表面处理等部分组成。2螺纹紧固件的规定标记在对螺纹紧固件进行标记时，经常会对标记格式进行简化，简化原则有以下几点：（1）名称（如螺栓、垫圈等）、国家标准（如GB/T）和发布顺序号（如5782）不允许省略；标准年代号（如2000）可以省略。（2）当产品标准中只规定了一种产品形式、性能等级，或材料、产品等级、扳拧形式、表面处理时，允许在标记时将以上内容省略。（3）当产品标准中规定了两种以上的产品形式、性能等级，或材料、产品等级、扳拧形式、表面处理时，需根据实际需要标记其中的一种。7.2.1螺纹紧固件的基本知识及其规定标记名称标准编号图例及规格尺寸简化标记示例说明六角头螺栓GB/T57822000螺栓GB/T5782M1050六角头螺栓的规格为dM10，公称长度l50mm双头螺柱GB/T8981988螺柱GB/T898M1250两端均为粗牙普通螺纹的双头螺柱，规格为dM12，公称长度l50mm两端均为粗牙普通螺纹的双头螺柱，规格为dM12，公称长度l50mm开槽圆柱头螺钉GB/T652000螺钉GB/T65M1045开槽圆柱头螺钉的螺纹规格为dM10，公称长度l45mm开槽圆柱头螺钉的螺纹规格为 d M10，公 称 长 度 l45mm开槽沉头螺钉GB/T682000螺钉GB/T68M1045开槽沉头螺钉的螺纹规格d M10，公 称 长 度 l45mm开槽沉头螺钉的螺纹规格dM10，公称长度l45mm开槽锥端紧定螺钉GB/T711985螺钉GB/T71M830开槽锥端紧定螺钉的螺纹规格dM8，公称长度l30mm开槽锥端紧定螺钉的螺纹规格 d M8，公 称 长 度