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《机械制图》课程授课教案
第8章 标准件与常用件
一、本章重点：
1．内、外螺纹的规定画法及内外螺纹旋合的画法；
2．螺纹的代号含义及标注；
3．单个圆柱齿轮的画法和两圆柱齿轮啮合的画法
4．键、滚动轴承、弹簧的画法。
二、本章难点：
1．螺栓、双头螺柱、螺钉的连接画法；
2．圆柱齿轮啮合的画法；
3．普通平键的连接画法；
三、本章规定：
通过本章的学习，要掌握各种螺纹连接件的画法、单个圆柱齿轮和两圆柱齿轮啮合的画法、普通平键的连接画法、轴承的画法和弹簧的画法。
四、教学手段：
多媒体教学、模型、挂图、习题集作业
五、本章内容：

标准件：用量很大的零件如：螺栓、螺母、螺钉、垫圈、键等，为了便于成批或大量生产，国家有关部门对这类零件的结构和尺寸等都作了规定，成为标准化、系列化的零件。
常用件：如同标准件同样，它们只是结构和尺寸虽没有完全标准化，但它们用量大，结构典型，并有标准参数，如：齿轮、弹簧等。
8.1  螺纹及螺纹紧固件
8.1.1  螺纹
1．螺纹的结构要素
（1）牙型：由三角形。梯形、锯齿形和方形等。
（2）公称直径：是代表螺纹的规格尺寸的直径，一般是指螺纹的大径。用d（外螺纹）或D（内螺纹）表达。
（3）线数：螺纹有单线和多线之分，沿一条螺旋线形成的螺纹，称为单线螺纹；沿两条或两条以上螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹。用n表达。
（4）螺距和导程：螺问相邻两牙在中径线上相应两点间的轴向距离，称为螺距，用p表达。同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上相应两点间的轴向距离，称为导程，用s表达。对于单线螺纹，导程与螺距相等，即s=p。多线螺纹s=n×p.
（5）旋向：螺纹的旋向有左旋和右旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹是右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹是左旋螺纹。
内、外螺纹连接时，以上要素须相同，才可旋合在一起。
螺纹的三要素：牙型、直径和螺距是决定螺纹最基本的要素。三要素符合国家标准的称为标准螺纹；牙型符合标准，而直径或螺距不符合标准的，称为特殊螺纹，牙型不符合标准的，如方牙螺纹，称为非标准螺纹。
3．螺纹的分类
连接螺纹：三角形牙型的普通螺纹。
传动螺纹：梯形螺纹、锯齿型螺纹和方型螺纹。
4．螺纹的规定画法
（1）外螺纹的画法：大径粗实线，小径细实线，在投影为圆的视图中表达大径的圆用粗实线画，表达小径的圆用细实线画3/4圈，倒角的圆咳省略不画，如下图。

1. (b)
图8.5 外螺纹的规定画法
（2）内螺纹的画法：内螺纹一般才用剖视图，画法如下图。

图8.6 内螺纹的规定画法
（3）非标准螺纹的画法：对于标准螺纹只需注明代号，不必画出牙型，而非标准螺纹，如方牙螺纹，则需要在零件图上作局部剖视表达牙型，或在图形附近画出螺纹的局部放大图。
（4）内、外螺纹连接画法：如下图。

图8.7 螺纹旋合的画法
（5）其它规定画法：对于不穿通的螺纹、钻孔深度与螺纹深度分别画出，钻孔深度一般应比螺纹深度深0.5D（D为螺孔大径）。
5．螺纹的代号及标注
（1）普通螺纹：普通螺纹的牙型代号为“M”，其直径、螺距可查表得知。
普通螺纹的标注格式：
例如：M10×1LH-5g6g-S
M——螺纹代号（普通螺纹）
10——公称直径10mm
1——螺距1mm（细牙螺蚊标螺距，粗牙螺纹不标）
LH——旋向左旋（右旋不标注）
5g——中径公差带代号（5g）
6g——顶径公差带代号（6 g）
S——旋合长度代号（短旋合长度）
螺纹的旋合长度有三种表达法：L—长旋合长度；N—中档旋和长度；S—短旋合长度。一般中档旋合长度不表注。
内外螺纹旋合在一起时，标注中的公差带代号用斜线分开。
如：M10×6H/6g
当中径和顶径的公差带代号相同时，只标注一个。
（2）管螺纹：管螺纹只注牙型符号、尺寸代号和旋向。标注格式为：
G1（右旋不标注）
G——管螺纹代号
1——尺寸代号1英寸
管螺纹的尺寸代号不是螺纹的大径，而是管子孔径的近似值，管螺纹的大径、小径和螺距咳查表。
（3）梯形螺纹与锯齿形螺纹：梯形螺纹的代号为“Tr”，锯齿形螺纹的代号为“S”。标注格式为：
Tr40×14（p7）LH-8e-L
Tr40——梯形螺纹，公称直径40mm
14（p7）——导程14mm螺距mm
LH——左旋
8e——中径公差带代号
L——长旋合长度
假如是单线只标注螺距，右旋不标注，中档旋合长度不标注。
8.1.2 螺纹紧固件
1. 螺纹紧固件的种类及标记
表8.2  常用螺纹紧固件的标记示例    
1. 螺纹紧固件的画法 

(a) 螺栓                     (b) 螺母                      (c) 垫圈

图8.8 螺栓、螺母、垫圈的比例画法
1. 螺纹紧固件连接的画法
图8.9 螺栓连接的画法 
图8.10螺柱连接的画法
图8.11 螺钉连接的画法
8.2  键连接与销连接
8.2.1 键连接
键连接就是用键将轮子与轴连接在一起转动，起传递扭矩的作用。
1．键的形式及标记
键是标准件，画图时可根据有关标准查得相应的尺寸及结构。

图8.14 普通平键的型式和尺寸
（1）普通平键的形式有A、B、C三种，标记时A型平键省略“A”，而B型和C型应写出“B”或“C”字。
例如：b=18mm,h=11mm,L=100mm的圆头普通平键，标记为：
键 18×100   GB/T1096—1979
（2）半圆键的形式和尺寸
（3）楔键有普通楔键和钩头楔键两种。普通钩头楔键有A型（圆头）B型（方头）C型（单圆头）三种。钩头楔键只有一种。
2．键连接画法
（1）普通平键：普通平键的两侧面为工作面，因此连接时，平键的两侧面与轴和轮毂键槽侧面之间互相接触，没有间隙，只画一条线。而键与轮毂的键槽顶面之间是非工作面，不接触，应留有间隙，画两条线。
（2）半圆键：半圆键一般用在载荷不大的传动轴上，它的连接情况与普通平键相似。
（3）楔键：楔键顶面是1：100的斜度装配是沿轴向将键打入键槽内，直至打紧为止，因此，它的上、下面为工作面，两侧面为非工作面，但画图时侧面不留间隙。
8.2.2 销连接
销常用来连接和固定零件，或在装配时起定位作用。
圆柱销、圆锥销和开口销的重要尺寸、标记和连接画法见表8.3。
8.3   齿    轮
齿轮广泛应用于机器或部件中，它可以将一个轴的转动传递给另一个轴，可以实现减速、增速、变向和换向等动作。
（1）圆柱齿轮：用于两平行轴之间的传动；
（2）圆锥齿轮：用于两相交轴之间的传动；
（3）蜗轮蜗杆：用于两交叉轴之间的传动。
8.3.1 圆柱齿轮
1．直齿圆柱齿轮各部分的名称和代号
（1）齿顶圆：齿轮上最大的圆。其直径用da表达；
（2）齿根圆：通过轮齿根部的圆。其直径用df表达；
（3）节圆和分度圆：节圆是两齿轮啮合接触点所形成的圆。用d’表达。分度圆是加工齿轮时，作为齿轮轮齿分度的圆。用d表达。对于标准齿轮来说，节圆直径和分度圆直径相等。
（4）齿高、齿顶高、齿根高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表达。齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高，用ha表达。齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表达。
（5）齿距、齿厚、齿槽宽：齿距p表达，齿厚s表达，齿槽宽e表达，标准齿轮s=e,p=s+e.
(6)模数：p/π=m  m称为齿轮的模数。模数是设计和制造齿轮的重要参数，模数愈大，轮齿就愈大；模数愈小，轮齿就愈小。
（7）压力角：用α表达标准齿轮的压力角一般为20˚。两齿轮互相啮合，压力角和模数必须相等。
（8）传动比：积极齿轮的转数n1与从动齿轮的转数n2之比,以i表达.。i= n1/ n2，i＞1减速
2．几何尺寸计算
3．圆柱齿轮的规定画法
（1）单个圆柱齿轮的画法

图8.20 单个圆柱齿轮的画法
（2）圆柱齿轮啮合画法

          (a) 规定画法                      (b) 省略画法          (c) 外形视图

图8.21 圆柱齿轮的啮合画法
4．齿轮齿条啮合的画法
当齿轮的直径无穷大时，其齿轮中的各圆的曲线都成了直线，齿轮就成了齿条。
8.3.2  锥齿轮、蜗轮与蜗杆的画法
1.锥齿轮的画法和锥齿轮啮合画法
（1）单个圆锥齿轮的画法

图8.23锥齿轮的画法

图8.24锥齿轮啮合的画法
（2）两圆锥齿轮啮合画法
2.蜗轮、蜗杆的画法和蜗轮与蜗杆啮合的画法
蜗杆蜗轮传动，重要用在两轴线垂直交叉的场合，蜗杆为积极，用于减速，蜗杆的齿数，就是其杆上螺旋线的头数，常用的为单线或双线，此时，蜗杆转一圈，蜗轮只转一个齿轮或两个齿。因此可得到较大的传动比。
(1)单个蜗杆、蜗轮的画法

图8.25蜗杆的画法

图8.26蜗轮的画法
(2)蜗杆、蜗轮啮合画法
8.4   弹    簧
弹簧是一种常用件，应用很广，它可以用来减震、夹紧、储存能量和测力等。它的特点是当外力解除以后能立即恢复原状。
8.4.1、圆柱螺旋压缩弹簧各部分的名称及尺寸关系
8.4.2  弹簧的规定画法
1．单个弹簧的画法
（1）在平行螺旋弹簧轴线的视图上，各圈的轮廓线画成直线。
（2）有效圈数在四圈以上的弹簧，可只画出两端的1~2圈（不含支承圈），中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。
（3）在图样上当弹簧的旋向不作规定期，螺旋弹簧一律画成右旋。左旋弹簧应加注“左”字。
2．装配图中的弹簧的画法
（1）螺旋弹簧被剖切时，允许只画簧丝剖面，当簧丝直径等于或小于2mm时，其剖面可全涂黑，或采用示意画法。
（2）弹簧后面被挡住的零件轮廓，按不可见解决不必画出，可见轮廓线只画到弹簧钢丝的剖面轮廓或中心线上。
3．圆柱螺旋压缩弹簧的画图环节
8.4.3 弹簧的零件工作图

8.5  滚动轴承
轴承是支承旋转轴并承受轴上载荷的不件。
8.5.1 滚动轴承的结构与类型
1．滚动轴承的结构：
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体及保持架组成。
2．滚动轴承的种类：
（1）按滚动体形状分有球轴承和滚子轴承两大类；
（2）按滚动体的排列形式可分为单列和双列滚动轴承；
（3）按轴承所承受的载荷方向不同可分为向心轴承（重要承受径向载荷），推力轴承（只承受轴向载荷），向心推力轴承（即承受径向载荷，又承受轴向载荷）三种。
8.5.2 滚动轴承的代号及标记
滚动轴承的代号组成：由七位数字表达，从右到左第一、二位数表达轴承的内径（当代号<04时，00、01、02、03分别表达轴承内径d=10mm,12mm,15mm,17mm当代号>40~99时，数字乘5，即为轴承内径）；第三位表达轴承外径系列；第四位数表达轴承类型；第五、六位数表达轴承结构特性；第七位表达轴承宽度系列。
轴承代号举例
208  表达轴承内径d=8×5=40mm,直径系列“2”轻窄系列，表达类型“0”深沟球轴承。
8.5.3 滚动轴承的画法
滚动轴承是标准件，一般不需要画零件图，在装配图中，可根据国家标准规定的简化画法来绘制。
常用的滚动轴承的代号、结构型式、规定画法、特性画法和用途，见表8.6。
六、本章小结：
本章介绍了标准件和常用件，这些零件是特殊的零件、部件，对于它们的学习我们要注意每一种零、部件的功能、结构，拟定它们的机械要素的基本参数有哪些；国家标准对该零、部件的画法作了如何的规定，标注作了如何的规定。在理解的基础上规定能画、会标注、会根据规定查阅有关手册进行选用。
七、作业：
《机械制图习题集》P62~69中选取