工程制图第七章螺纹及其螺纹连接件.docx

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1、第七章 标准件与常用件在各种机器设备上，都需要一些应用广泛，需求量大的零件，例如：螺栓、螺钉、螺母、键、轴承等，国家标准对这些零件的结构形式、尺寸规格和技术要求等都有统一的规定，并由专门的工厂大量生产，这类零件称为标准件。有些零件，如齿轮等其结构形式、尺寸规格只是部分地实现了标准化，这类零件称为常用件。本章将介绍标准件及常用件的基本知识、规定画法、代号及标注方法。7-1 螺纹及其螺纹紧固件一、螺纹螺纹是指在圆柱或圆锥表面上，沿螺旋线所形成的，具有相同断面的连续凸起和沟槽。在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹，称为外螺纹；在其内表面上形成的螺纹，称为内螺纹。内外螺纹成对使用，可用于各种机械连接，传递运

2、动和动力。图7-1是内、外螺纹的常见加工方法。 7-1内、外螺纹的加工方法1.螺纹要素及其结构（1）牙型在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状，称为螺纹牙型。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形、矩形等，不同牙型的螺纹有不同的用途，并有相对应的名称及特点代号(图72)。图7-2 螺纹牙型（2）螺纹的直径螺纹的直径分为基本大径（外螺纹用d表示，内螺纹用D表示）、基本中径和基本小径（图7-3）。外螺纹的基本大径和内螺纹的基本小径（即螺纹体上用手摸得着的直径）称为顶径。螺纹的公称直径为基本大径（管螺纹用尺寸代号表示）图7-3 螺纹的要素（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，称为单

3、线螺纹；沿两条或两条以上，且在轴向等距离分布的螺旋线所形成的螺纹，称为多线螺纹(图7-4)。图7-4 单线螺纹和双线螺纹（4）螺距P和导程Ph相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距；在同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为导程(图7-4)。螺距、导程、线数的关系是：导程Ph=螺距P线数n，对于单线螺纹：导程Ph=螺距P。（5）旋向螺纹分左旋和右旋两种。顺时针旋转时旋入的螺纹，称为右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹，称为左旋螺纹(图7-5)。（a）右旋螺纹 b）左旋螺纹图7-5 螺纹的旋向 图7-6 螺纹的倒角和退刀槽内外螺纹必须成对配合使用，螺纹的牙型、基本大径、

4、螺距、线数和旋向，这五个要素完全相同时，内外螺纹才能正确旋合。牙型、直径和螺距都符合国家标准的螺纹，称为标准螺纹。牙型符合标准，而直径或螺距不符合标准的螺纹，称为特别螺纹。牙型不符合标准的，称为非标准螺纹。（6）螺尾、倒角及退刀槽螺尾、倒角及退刀槽是螺纹上的常见结构。为了便于内外螺纹的旋合，在螺纹的端部制有倒角（图7-6b）。在制造螺纹时，由于退刀的原故，螺纹的尾部会显现渐浅部分（图7-6a），这种不完整的牙型，称为螺尾。为了排除这种现象，应在螺纹终止处加工一个退刀槽（图7-6b）。2. 螺纹的规定画法国家标准机械制图GB/T4459.1-1995规定了在机械图样中螺纹及螺纹紧固件的画法。（1

5、）外螺纹的规定画法外螺纹基本大径和螺纹终止线用粗实线表示。基本小径用细实线表示（基本小径0.85基本大径），与轴线平行的视图上基本小径的细实线应画入倒角内，与轴线垂直的视图上，基本小径的细实线圆只画3/4圈。螺杆端面的倒角圆省略不画（图7-7a）。实心轴上的外螺纹不必剖切，管道上的外螺纹沿轴线剖切后的画法见图7-7b所示。图7-7 外螺纹的画法（2）内螺纹的规定画法当内螺纹画成剖视图时，基本大径用细实线表示，基本小径和螺纹终止线用粗实线表示，剖面线画到粗实线处。与轴线垂直的视图上，基本大径的细实线圆只画3/4圈。对于不通的螺孔，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，钻孔深度比螺孔深度深0.5d，底部

6、的锥顶角应画成120（7-8a）。内螺纹不剖时，与轴线平行的视图上，其基本大径和基本小径均用虚线表示（图7-8b）。图7-8 内螺纹的画法（3）螺纹连接画法在剖视图中，内、外螺纹旋合部分按外螺纹的画法绘制，其余部分按各自的规定画法绘制（图7-9）。此时，内外螺纹的基本大径和基本小径应对齐，螺纹的基本小径与螺杆的倒角大小无关，剖面线均应画到粗实线。图7-9 内外螺纹连接时的画法3. 螺纹的种类和规定标注螺纹按用途不同，可分为连接螺纹和传动螺纹两大类（表71）。各种螺纹的画法都是相同的，图上并未表明牙型、公称直径、螺距、线数和旋向等要素，因此绘制螺纹图样后，必须通过标注代号或标记的方式来说明螺纹的

7、种类和要素。（1） 螺纹特点代号常用螺纹特点代号见表71。表71常用标准螺纹（2）标记的内容及格式普通螺纹的标记内容及格式：特点代号 公称直径导程（P螺距）中径公差带 顶径公差带旋合长度旋向 螺纹代号 公差带代号 旋合长度代号注意：粗牙普通螺纹一个公称直径对应一个螺距，因此粗牙普通螺纹不标导程与螺距。梯形螺纹、锯齿形螺纹的标记内容及格式：特点代号 公称直径导程（P螺距） 旋向中径公差带旋合长度管螺纹的标记内容及格式：特点代号 尺寸代号旋向等级精度旋合长度注意：非螺纹密封的内管螺纹公差等级只有一种，因此不标注。而外管螺纹公差等级有A、B两种，所以需标注。（3）标记的规定普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形

8、螺纹的公称直径为螺纹基本大径，螺纹代号应标记在螺纹基本大径尺寸线上或从基本大径尺寸线引出标记（见表7-2）。管螺纹的尺寸代号表示管子的孔径，单位为英寸，管螺纹的直径要查国标确定。标注代号时需从大径引出指引线进行标记（见表7-2）。左旋螺纹加注“LH”或“左”，右旋不标记（见表7-2）。旋合长度分为长旋合（L）、中等旋合（N）、短旋合（S）。中等旋合长度最为常用，不标记（见表7-2）。单线螺纹的螺距与导程相同，标记格式中的“导程（P螺距）”一项只注螺距。外螺纹公差带代号字母小写，内螺纹公差带代号字母大写。中径与顶径公差带代号相同时，只注一个，如6G、7h（见表7-2）。（4）标记示例表7-2列出

9、了常用螺纹的标记方式和标记示例。表7-2 常用螺纹的标注示例二、螺纹紧固件1.螺纹紧固件螺纹紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等（图710）。它们都是标准件，其结构型式和尺寸可按其规定标记在相应的国标中查出。图710常用螺纹紧固件螺纹紧固件是标准件，使用时按规定标记直接外购即可。其规定标记格式为：名称 国标编号 型号规格其后面还可带性能等级或材料及热处理、表面处理等技术参数。由螺纹紧固件的标记查阅机械设计手册相应国家标准可得该螺纹连接件的详细规格尺寸和各种技术参数。表7-3给出了常用螺纹紧固件的结构形式及标记。表7-3 常用螺纹坚固件标记示例2.螺纹紧固件连接的画法规定螺纹紧固件是工程上应

10、用最广泛的连接零件。常用的连接形式有：螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接。画螺纹紧固件连接图样时应遵守下列基本规定（图7-11）：图711螺纹连接的基本规定（1）相邻两零件接触表面，只画一条线，非接触表面画两条线，如间隙太小，可夸大画出。（2）在剖视图中，相邻两被连接件的剖面线应有区别，要么方向相反，要么间距不等。而同一零件的剖面线在各个剖视图中应一致，即方向相同，间隔相等。（3）在剖视图中，当剖切平面通过螺纹紧固件和实心件（螺钉、螺栓、螺母、垫圈、键、球及轴等）的基本轴线剖切时，这些零件按不剖绘制。 3. 螺纹紧固件的连接画法图7-12 螺栓连接简化的画法（1）螺栓连接螺栓连接适用于连接两个不

11、太厚的、并可钻成通孔的两零件。通孔的大小根据装配精度的不同，查阅机械设计手册确定，一样通孔直径按1.1倍的螺纹大径绘制。工程上常采用比例简化画法画螺栓连接图（图7-12），各部分比例关系为：螺纹公称直径d由国标确定，a=0.3d、m=0.8d、h=0.15d、k=0.8d、e=2d、b=2d、垫圈外径=2.2d 。 采用比例简化画法画螺纹紧固件的连接图时，答应省略六角头螺栓头部和六角螺母上的截交线、零件的工艺结构（如倒角、退刀槽等）。例7-1 已知螺栓GB/T5782 M20L，螺母GB/T6170 M20，垫圈GB/T97.1 20，两零件厚t1=25,t2=35,试画出螺栓连接图。1)根据

12、标记查附表得螺母、垫圈尺寸。螺母：m18、e32.95；垫圈：d237、h32)运算螺栓的公称长度L= t1+t2+h+m+0.3d=25+35+3+18+6=87，查表修正为标准值L90，b46，k12.5，e32.95。（注：d螺栓上螺纹的公称直径、h为垫圈厚度、d2为垫圈外经、m为螺母高度）3)画图（画图过程见图7-13）图7-13螺栓连接的画图步骤（2）双头螺柱连接双头螺柱连接常用于两连接件中，有一个较厚或不宜加工成通孔的情形。采用双头螺柱连接时，在较薄的零件上钻通孔（孔径=1.1d），在较厚的零件上制出螺纹孔。双头螺柱的一端全部旋入被连接件的螺孔内，称为旋入端；另一端穿过另一被连接件

13、的通孔，加上垫圈，旋紧螺母（图7-14）。螺柱连接常采用弹簧垫圈，它依靠弹性增加摩擦力，防止螺母因受震动而松开。工程上采用比例简化画法画螺柱连接图（图7-14），各部分比例关系为：螺纹公称直径d、旋入端长度bm由国标确定，a=0.3d、m=0.8d、s=0.15d、e=2d、垫圈外径=2.2d、螺孔深bm0.5d、孔深bmd。旋入端螺纹长度bm是根据被连接件的材料来决定的，被连接件的材料不同，则bm的取值不同。通常bm有四种不同的取值：被连接件材料为钢或青铜时bm=1d（GB/T897-1988）；被连接件材料为铸铁时 bm=1.25d（GB/T898-1988）；被连接件材料为铸铁或铝合金时

14、bm=1.5d（GB/T899-1988）；被连接件材料为铝合金时bm=2d（GB/T900-1988）。图7-14 螺柱连接的画法螺柱连接图的画图步骤见图7-15所示。注意：双头螺柱旋入端长度bm应全部旋入螺孔内，即双头螺柱旋入端的螺纹终止线应与两个被连接件的结合面重合，画成一条线。图7-15螺柱连接的画图步骤（3）螺钉连接螺钉按用途不同可分为连接螺钉和紧定螺钉。螺钉连接常用在受力不大而又不经常拆卸的地方。被连接零件中一件比较薄，制成通孔，另一件较厚，制成不通的螺纹孔。螺孔深度和旋入深度的确定与双头螺柱连接一致，螺钉头部的形式很多，应按规定画出（图7-16）。图7-16 螺钉连接的画法 螺钉

15、的公称长度运算如下：lt（通孔零件厚）bmbm为螺钉的旋入长度，其取值与螺柱连接一致。按上式运算出公称长度后再查表将其修正为标准值L。画螺钉连接图时应注意：螺钉启子槽，在投影为圆的视图上，画成与水平线成45夹角的双倍粗实线（图7-16）。在螺钉轴线平行的视图上，画一小段与轴线重合的双倍粗实线（图7-16)。螺钉的螺纹终止线应画在两个被连接件的结合面之上，这样才能保证螺钉的螺纹长度与螺孔的螺纹长度都大于旋入深度，使连接坚固(图7-16)。在螺钉连接图上可以不画出0.5d的钻孔深度，如图7-17(b)所示。 常见螺钉连接画法见图7-17所示。图7-17各种类型螺钉连接图 紧定螺钉连接的画法（图7-18），紧定螺钉主要用于定位或防松。图7-18 紧定螺钉的画法在螺纹连接中，螺母虽可以拧得很紧，但由于长期受力和振动，螺母往往也会松动甚至脱落。所以，为防止螺母松脱现象的发生，常采用弹簧垫圈，或两个重叠的螺母，或者用开口销和开槽螺母加以锁紧，如图7-19所示。（a）双螺母锁紧 （b）开口销锁紧图7-19 螺纹连接的锁紧13