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1、1,机械制图及计算机绘图,机械制图精品课程,机械制图及计算机绘图,精品课程,机电工程系:郭艳艳,2,第7章常用机件及结构要素的表示法,3,螺纹的形成,螺纹是在圆柱或圆锥表面上,沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。,什么是螺旋线?,外螺纹是在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹。,内螺纹是在圆柱或圆锥内表面上形成的螺纹。,7.1螺纹和螺纹紧固件7.1.1螺纹的基本,4,螺纹的加工方法,车外螺纹,车内螺纹,工件旋转,车刀沿轴向移动,7.1.1螺纹的基本(续1),5,加工直径较小的内螺纹,可用钻头钻孔,再用丝锥攻丝得到内螺纹。,7.1.1螺纹的基本(续2),6,2.螺纹要素,(1)牙型:通过螺纹轴线断
2、面上的螺纹轮廓形状。,常见的螺纹牙型有:三角形、梯形、锯齿形和矩形。其中,矩形螺纹尚未标准化,其余牙型的螺纹均为标准螺纹。,7.1.1螺纹的基本(续3),7,(2)直径:螺纹的直径有大径、小径和中径。,大径(即公称直径):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。D、d,小径: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。D1、d1,中径:母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱或圆锥的直径。D、d,7.1.1螺纹的基本(续4),8,(3)线数: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;沿两条或两条以上螺旋线形成的螺纹为双线或多线螺纹。,7.1.1螺纹的基本(
3、续5),9,(4)螺距和导程:螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距(P);沿同一条螺旋线形成的螺纹,相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为导程(Pn)。,单线螺纹 P=Pn,多线螺纹 P=Pn/n,=导程,7.1.1螺纹的基本(续6),10,(5)旋向:螺纹有右旋和左旋两种。,右旋,左旋,注意:只有上述各要素完全相同的内、外螺纹 才能旋合在一起。,7.1.1螺纹的基本(续7),11,3.螺纹分类,为了便于制造,国家标准对螺纹的牙型、公称直径、螺距作了规定。,7.1.1螺纹的基本(续8),12,螺纹,7.1.1螺纹的基本(续9),螺纹按用途分:,13,牙顶用粗实线表示(外螺纹的
4、大径线,内螺纹的小径线)。,牙底用细实线表示(外螺纹的小径线,内螺纹的大径线)。,在投影为圆的视图上,表示牙底的细实线圆只画约3/4圈。,螺纹终止线用粗实线表示。,当需要表示螺纹收尾时,螺尾部分的牙底线与轴线成30。,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。,7.1.2螺纹的规定画法,14,外螺纹剖视画法:,AA,7.1.2螺纹的规定画法(续1),外螺纹画法,15,7.1.2螺纹的规定画法(续2),内螺纹画法,16,不穿通螺纹孔的画法:,容易出错的地方,钻孔,攻丝,7.1.2螺纹的规定画法(续3),17,AA,画图要点:,大径线和大径线对齐;小径线和小径线对齐。,旋
5、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,7.1.2螺纹的规定画法(续4),3.螺纹连接画法,18,画图步骤:,画外螺纹,确定内螺纹的端面位置,画内螺纹及其余部分投影,7.1.2螺纹的规定画法(续5),19,(1)普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记构成:,特征代号,公称直径,螺距(导程/线数),旋向,公差带代号,旋合长度代号,粗牙螺纹允许不标注螺距;,旋合长度为中等时,“N”可省略。,单线螺纹允许不标注导程与线数;,右旋螺纹省略“右”字,左旋时则标注LH;,7.1.3螺纹的标注7.1.3.1常见标准螺纹的螺纹代号,20,特征代号:普通螺纹M、梯形螺纹Tr
6、、锯齿形螺纹B,M 20 2 LH-5g6g-s,例1:,例2:,Tr40 14(P7)7HL,右旋,7.1.3.1常见标准螺纹的螺纹代号(续1),21,(2)管螺纹的螺纹标记构成:,特征代号,尺寸代号,公差等级代号,旋向,55非密封管螺纹G55密封管螺纹,圆锥内螺纹Rc圆柱内螺纹Rp圆锥外螺纹R,非螺纹密封的管螺纹,外螺纹公差等级有A、B两级,内螺纹公差等级只一种,省略不标注;密封管螺纹公差等级只有一种,省略不标注。,7.1.3.1常见标准螺纹的螺纹代号(续2),22,例3:,G 11/2A,非螺纹密封管螺纹,尺寸代号为11/2,公差等级为A,外螺纹,右旋,例4:,Rc 3/4-LH,螺纹密
7、封管圆锥内螺纹,尺寸代号为3/4,左旋,7.1.3.1常见标准螺纹的螺纹代号(续3),23,M202,M20-7H,注意:普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹的标注应直接从螺纹大径处引尺寸界限。,7.1.3.2常用螺纹的标注示例,24,G1,注意:管螺纹的标注应直接从螺纹大径处引线标注。,7.1.3.2常用螺纹的标注示例(续),25,1.常见螺纹紧固件及其标记,螺纹紧固件是用一对内、外螺纹的联接来联接和紧固一些零部件。常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。由于螺纹紧固件的结构、尺寸均已标准化,使用时按规定标记直接外购即可。,7.1.4螺纹紧固件7.1.4.1常见螺纹紧固件及其标记,26,
8、7.1.4.1常见螺纹紧固件及其标记(续1),常见螺纹紧固件的结构形状,27,7.1.4.1常见螺纹紧固件及其标记(续2),常见螺纹紧固件的标记,28,7.1.4.1常见螺纹紧固件及其标记(续3),29,螺纹紧固件通常都是标准件,在有关标准中可以查得结构形式和全部尺寸。为作图方便,画图时一般不按实际尺寸作图,而是采用按比例画出的简化画法。,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法,30,(1)螺栓连接,L计=1+2+0.15d(垫圈厚)+0.8d(螺母厚)+0.3d,螺栓、垫圈、螺母按不剖画,螺栓的有效长度按下式计算,计算后查表取标准值,两块板的剖面线方向相反,被连接件的孔径=1.1d,7.1.4.
9、2螺纹紧固件的连接画法(续1),31,画图步骤:,先画俯视图较方便,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续2),32,L计=+0.15d+0.8d+0.3d,bm为旋入端,由被联接件的材料决定,钢或铜bm=d,铸铁bm=1.25d 或1.5d,铝合金bm=2d。,(2)螺柱连接,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续3),33,螺柱连接的装配图画法,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续4),34,bm与螺柱旋入端相同,螺钉长度:L计=bm+,(3)螺钉连接,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续5),35,螺钉连接的装配图画法,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续6),36,注意问题及常见
10、的几种错误画法:,允许将螺纹画到底,螺钉末端应画到什么位置?,螺纹终止线应画到什么位置?,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续7),37,应为?度,倾斜?度,剖面线画到什么位置?,画在何处?,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续8),38,紧定螺钉的装配图画法,7.1.4.2螺纹紧固件的连接画法(续9),39,键连接是一种可拆连接。键用于连接轴和轴上的传动件(如齿轮、带轮等),使轴和传动件不产生相对传动,保证两者同步旋转,传递扭矩和旋转运动。,7.2键连接和销连接7.2.1键连接,40,键的种类以及标记:,普通平键有三种结构形式:A型(圆头)、B型(平头)、C型(单圆头),7.2.1键连接
11、(续1),41,1.普通平键的标记,标记:键16100 GB1096-79,长度=100mm,例:,圆头普通平键(A)型,宽度=16mm,表示:,标记:键625 GB/T1099-79,长度=25mm,半圆键,宽度=6mm,表示:,7.2.1键连接(续2),42,2.键槽的画法及尺寸标注,t 为轴上键槽深度,b、t、L可按轴径d从标准中查出。,轴上键槽,7.2.1键连接(续3),43,轮毂上键槽,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,7.2.1键连接(续4),44,3.键连接的画法,轮,轴,键,1)普通平键,7.2.1键连接(续5),45,2)半圆键,3)楔键,
12、7.2.1键连接(续6),46,销主要用于零件之间的定位,也可用于零件之间的联接,但只能传递不大的扭矩。,圆柱销,圆锥销,开口销,销的标记:,公称直径10mm,长50 mm的B型圆柱销,标记:销 GB119-86 B1050,7.2.2销联接,47,零件1,圆锥销,零件2,轴,轴套,销 连 接 的 画 法,圆柱销,圆柱销连接,圆锥销连接,7.2.2销联接(续1),48,开口销连接,7.2.2销联接(续2),49,种类,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,圆柱齿轮,圆锥齿轮,蜗轮蜗杆,7.3齿轮,50,圆柱齿轮按轮齿方向的不同分为直齿、斜齿和人字齿。,7.3.
13、1圆柱齿轮,51,(1)齿顶圆da,(2)齿根圆df,(3)分度圆d,(4)齿距p,(5)齿厚s,(6)槽宽e,(7)齿高h,(8)齿顶高ha,(9)齿根高hf,(10)中心距a,da,df,d,p,e,s,h,hf,ha,a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2,7.3.1.1直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系,52,(2)模数 设齿轮的齿数为z,则分度圆的周长=zp=d,即d=pz/,如果取p为有理数,那么d就成了无理数(例如:z=20,p=10,则d=pz/=1020/=63.66203)。因此,为了便于计算和测量,我们取m=p/为参数,于是:d=mz,这样,若规定参数m为有理数,则d
14、也为有理数。我们把m称为模数。由于模数是齿距p和的比值,因此若齿轮的模数大,其齿距就大,齿轮的轮齿就肥大。齿轮能承受的力量也就大。,(1)齿数 齿轮上轮齿的个数,7.3.1.2直齿圆柱齿轮的基本参数,53,模数是设计和制造齿轮的基本参数。为了设计和制造方便,已经将模数标准化。,(3)压力角 两个相啮合的轮齿齿廓在接触点P处的受力方向与运动方向的夹角。若点P在分度圆上则为两齿廓公法线与两分度圆的公切线的夹角。我国标准齿轮的分度圆压力角为20。通常所称压力角指分度圆压力角。,只有模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。,7.3.1.2直齿圆柱齿轮的基本参数(续1),54,7.3.1.2直齿圆柱齿轮的
15、基本参数(续2),55,7.3.1.3直齿圆柱齿轮各部分尺寸的计算公式,56,齿顶线,齿根线,分度线,齿顶圆画粗实线。,齿根圆在剖视图 中画粗实线,在端视图中画细实线或省略不画。,在非圆投影的剖视图中轮齿部分不画剖面线。,画图要点:,分度圆画点划线。,齿顶圆,分度圆,7.3.1.4 单个圆柱齿轮的画法,57,单个圆柱齿轮的画法,7.3.1.4 单个圆柱齿轮的画法(续),58,在非圆投影的剖视图中,两轮节线重合,画点划线。齿根线画粗实线。齿顶线画法为一个轮齿为可见,画粗实线,一个轮齿被遮住,画虚线。在投影为圆的视图中,两轮节圆相切。,画图要点:,7.3.1.5两圆柱齿轮啮合的画法,59,7.3.
16、1.5两圆柱齿轮啮合的画法(续1),60,在投影为圆的视图中,两轮节圆相切,齿顶圆画粗实线,齿根圆画细实线或省略不画。,(注:标准齿轮的节圆=分度圆。),7.3.1.5两圆柱齿轮啮合的画法(续2),61,当齿轮的直径无限增大时齿轮的齿顶圆、分度圆、齿根圆和轮齿的齿廓曲线的曲率半径也无限增大而成为直线,齿轮变形为齿条。齿轮与齿条的啮合画法按相互啮合圆柱齿轮的规定画法处理。,7.3.1.6齿轮与齿条啮合的画法,62,1)确定齿数z,2)测量齿顶圆直径da(偶数齿)da=D+2H(奇数齿),3)确定模数mm=da/(z+2),4)计算各基本尺寸,5)校对中心距aa=1/2*m*(z1+z2),6)测
17、量齿轮其它各部分尺寸,7)绘制零件图,7.3.2标准直齿圆柱齿轮测绘,63,7.4弹簧7.4.1弹簧的作用和种类,作用:弹簧在部件中的作用是减震、复位、夹紧、测力和储能。,种类:,涡卷弹簧,压缩弹簧,拉伸弹簧,扭转弹簧,64,(1)簧丝直径d,(2)簧丝外径D,(3)簧丝内径D1,(4)簧丝中径D2,D2=D-d,(5)节距t,(6)自由高度H0弹簧并紧磨平后在不受外力情况下的全部高度,称为自由高度。,7.4.2圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算,65,支撑圈数 n2:弹簧端部用于支承或固定的圈数。支承圈圈数有1.5、2.5三种,有效圈数 n:保持节距相等参加工作的圈数(计算弹簧刚度时的圈数
18、)。,总圈数 n1:有效圈数与支撑圈数之和。,n1=n+n2,(7)圈数,(8)展开长度L,7.4.2圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算(续),66,(1)在平行于轴线投影面上的视图中,各圈的轮廓不必按螺旋线的真实投影画出,可用直线来代替螺旋线的投影。,(2)左旋弹簧允许画成右旋,但要加注“左”字。,(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。,7.4.3圆柱螺旋压缩弹簧的画法,67,作图步骤:,画出支撑圈部分的圆和半圆。直径=簧丝直径。,画出有效圈部分的圆。,根据D2、H0画矩形。,按右旋方向作相应圆的公切
19、线。,加深并画剖面线。,7.4.3圆柱螺旋压缩弹簧的画法(续1),68,在装配图中弹簧的画法,(1)弹簧各圈取省略画法后,其后面结构按不可见处理。可见轮廓线只画到弹簧钢丝的断面轮廓或中心线上(图a)。,a),b),c),(2)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)。,7.4.3圆柱螺旋压缩弹簧的画法(续2),69,在机器中,滚动轴承是用来支承轴的标准部件。它可以减小轴与孔相对旋转时的摩擦力,具有机械效率高、结构紧凑等优点,因此它的应用极为广泛。,一、滚动轴承的结构以及表示法,结构,由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。,外 圈,滚 珠,内 圈,保
20、持架,分类,向心轴承主要承受径向力,推力轴承主要承受轴向力,向心推力轴承,按其承受的载荷方向分为:,7.5滚动轴承7.5.1滚动轴承的结构以及表示法,70,代号:,代号的构成:,按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成。,前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时,在其基本代号左右添加的补充说明。,7.5.1滚动轴承的结构以及表示法(续1),71,基本代号,基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸,是轴承代号的基础。,基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。,基本代号通常用4 位数字表示,从左往右依次为:,第一位数字是轴承类型代号,如下表所示:,7.5.1滚动轴承
21、的结构以及表示法(续2),72,代号,轴承类型,双列角接触轴承,调心球轴承,调心滚子轴承和推力调心滚子轴承,圆锥滚子轴承,双列深沟球轴承,推力球轴承,深沟球轴承,角接触轴承,推力圆柱滚子轴承,圆柱滚子轴承,轴 承 类 型 代 号,外球面球轴承,四点接触球轴承,1,2,3,0,4,5,6,7,8,N,U,QJ,7.5.1滚动轴承的结构以及表示法(续3),73,第二、三位数字是尺寸系列代号,尺寸系列代号由轴承的宽(高)度系列代号(一位数字)和直径系列代号(一位数字)左右排列组成。它反映了同种轴承在内圈孔径相同时内、外圈的宽度,厚度的不同及滚动体大小不同。显然,尺寸系列代号不同的轴承其外廓尺寸不同,
22、承载能力也不同。,尺寸系列代号有时可以省略:除圆锥滚子轴承外,其余各类轴承宽度系列代号“0”,均省略;深沟球轴承和角接触球轴承的10尺寸系列代号中的“1”可以省略;双列深沟球轴承的宽度系列代号“2”可以省略。,7.5.1滚动轴承的结构以及表示法(续4),74,内径尺寸=内径代号5,如:轴承代号 6204,右边的两位数字是内径代号。,当内径尺寸在20480 mm范围内时,,6类型代号(深沟球轴承)。,2尺寸系列(02)代号。,04内径代号(内径尺寸=045=20mm)。,7.5.1滚动轴承的结构以及表示法(续5),75,滚动轴承内径代号及其示例,7.5.1滚动轴承的结构以及表示法(续6),76,深沟球轴承简化画法:,d,D,A,A/2,B,B/2,A/2,d、D、B 根据轴承代号在画图前查标准确定。,60,滚动轴承是标准件,在装配图中通常采用简化画法(比例画法)。,主要参数,d(内径),D(外径),B(宽度),7.5.2滚动轴承的画法,77,7.5.2滚动轴承的画法(续1),78,7.5.2滚动轴承的画法(续2),