第 8 章 标准件、齿轮、弹簧

1. 8.1 螺纹 8.２ 螺纹紧固件及其连接的画法 8.3 键和销 8.4 滚动轴承 8.5 齿轮 8.6 弹簧 第8章 标准件、齿轮、弹簧

2. 8.1 螺纹 8.1.1 螺纹的要素 8.1.2 螺纹的种类 8.1.3 螺纹的规定画法 8.1.4 螺纹的标注

3. 外螺纹 内螺纹 b) a) 螺纹 8.1.1 螺纹的要素 1.螺纹 螺纹是在圆柱或圆锥表面上沿螺旋线形成的具有相同断面（如三角形、矩形、锯齿形等）的连续凸起（牙）。 螺纹是零件上一种常见的标准结构要素， 加工在圆柱或圆锥外表面的螺纹称为外螺纹； 加工在圆柱或圆锥内表面的螺纹称为内螺纹。 图8-1　　螺纹　

4. 螺纹的加工方法很多，常见加工螺纹的方法如图所示。螺纹的加工方法很多，常见加工螺纹的方法如图所示。 a)车外螺纹 b)车内螺纹 c)板牙加工外螺纹 d)钻孔攻丝 图8-2　螺纹加工方法

5. 2. 螺纹的要素 （1）螺纹的牙型 沿螺纹轴线方向剖切，所得到的螺纹轮廓形状称为螺纹的牙型。常见的牙型有三角形、梯形、锯齿形、矩形,不同的牙型有不同的的用途。 c)锯齿形 b)梯形 d)矩形 a)三角形 图8-3　螺纹牙型

6. 大径（d、D）、小径（d1、D1） 、中径（d2、D2） 公称直径：代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大径的基本尺寸。 （2） 螺纹直径 图8-4 螺纹牙型和直径

7. 螺纹有单线和多线之分。沿一条螺纹线形成的螺纹称为单线螺纹；沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹为多线螺纹。螺纹有单线和多线之分。沿一条螺纹线形成的螺纹称为单线螺纹；沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹为多线螺纹。 （3）螺纹的线数n a）单线螺纹 b）双线螺纹 图8-5 螺纹的线数、导程和螺距

8. 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距P。相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距P。 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Ph。 （4 ） 螺距P和导程Ph 导程＝螺距×线数，即Ph =Pn a）单线螺纹 b）双线螺纹 图8-5 螺纹的导程和螺距

9. 螺纹的旋向有左旋和右旋之分：若顺着螺杆旋进方向观察，顺时针旋转时旋进的螺纹称右旋螺纹；逆时针旋转时旋进的螺纹称左旋螺纹。螺纹的旋向有左旋和右旋之分：若顺着螺杆旋进方向观察，顺时针旋转时旋进的螺纹称右旋螺纹；逆时针旋转时旋进的螺纹称左旋螺纹。 （5） 螺纹的旋向 a）左旋螺纹 b）右旋螺纹 图8-6 螺纹的旋向

10. 注意： 内、外螺纹一般要成对使用。在内、外螺纹连接时，应满足内、外螺纹连接的条件：螺纹的五个要素必须完全相同,否则内、外螺纹不能互相旋合。

11. 8.1.2 螺纹的种类 1．按螺纹要素分类 螺纹的五项基本要素，改变其中任何一项，就会得到不同规格的螺纹。为了便于设计、制造和选用，国家标准对螺纹的牙型、大径、螺距作了相应的规定，牙型、直径和螺距均符合国家标准的螺纹，称为标准螺纹。螺纹牙型符合标准规定，其他不符合标准规定的螺纹，称为特殊螺纹。三项都不符合标准规定的称非标准螺纹。

12. (1) 连接螺纹：用于各种紧固联接，如普通螺纹、管螺纹； (2) 传动螺纹：用于各种螺旋传动中，如梯形螺纹、锯齿形螺纹。 它们的牙型、代号及用途见表8-1。 2．按螺纹的用途分类

13. 表8-1　常用标准螺纹的种类和代号

14. 表8-1 常用标准螺纹的种类和代号 (续表) 返 回

15. 小径画细实线 小径画入倒角 小径画入倒角 圆约画3/4圈细实线 螺纹长度终止线画粗实线 大径画粗实线 倒角在投影为圆的视图省略不画 8.1.3 螺纹的规定画法 1．外螺纹的画法 d1≈0.85d a) 图8-7 外螺纹的画法

16. 剖面线画到粗实线 终止线画小径止 管子外壁加工有外螺纹，常要做局部剖视，来表达内部结构。 b) 图8-7 外螺纹的画法 螺尾部分一般不必画出，当需要表示螺尾时，用与轴线成30°的细实线绘制。 图8-8 外螺纹螺尾的画法

17. 大径圆约画3/4圈细实线 大径画细实线 大径不能画入倒角 小径画粗实线 D1 D 终止线画粗实线 剖面线画到粗实线 (1) 内螺纹（螺孔）一般应画剖视图，画剖视图时： 2．内螺纹的画法 (2) 内螺纹未取剖视时： 大径线、小径线、螺纹终止线均画虚线。 图8-9 内螺纹的画法

18. D 螺孔深 钻孔深 (3) 绘制不穿通的螺孔时 ： 钻孔深-螺孔深=0.5D a) 钻孔 b) 攻丝 c)螺纹孔画法 图8-10 不穿通螺孔的画法

19. 内螺纹 外螺纹 旋合长度 A A A A 大径、小径应对齐 • 注意： • 旋合部分按外螺纹的画法绘制。其余部分按个自画法绘制。 • 表示大、小径的粗细实线要对齐，与倒角大小无关。 3．内、外螺纹连接的画法 图8-11 内外螺纹连接的画法

20. 4．螺纹孔相贯线的画法 两螺纹孔或螺纹孔与光孔相贯时，其相贯线按螺纹的小径画出。 图8-12 螺纹孔相贯线

21. 螺纹公差带代号 螺纹特征代号 螺纹尺寸代号 旋合长度代号 螺距（单线时） 或Ph导程(P螺距)(多线时) × 公称直径 旋向 8.1.4 螺纹的标注 1．标准螺纹的标记 (1) 螺纹特征代号 见表8-1。 (2) 螺纹尺寸代号 内容及格式如下： 普通粗牙螺纹省略标记螺距；细牙螺纹标记螺距。 当旋向为右旋时，旋向省略标记；当旋向为左旋时标注“LH ”。 (3) 螺纹公差带代号 普通螺纹标记中径与顶径公差带代号； 梯形螺纹、锯齿形螺纹标记中径公差带代号。

22. 2．螺纹标注示例 (4) 旋合长度代号 螺纹旋合长度是指: 两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度（螺纹端倒角不包括在内）。 螺纹旋合长度分短(S)、中(N)、长(L)三组 ；当旋合长度为N时，省略标记。 (1) 普通螺纹 尺寸标注在内外螺纹的大径上。如表10-2所示。 (2) 管螺纹 标注方式是用指引线将公称直径指到大径上，如表10-2所示。其中公称直径不表示螺纹的大径值，而是指加工有螺纹的管子的通径，单位为英寸。如G1/2管螺纹，1/2表示管子的通径为1/2in，而螺纹的实际大径为20.955mm。 (3) 梯形螺纹、锯齿形螺纹 标注见表8-2所示。

23. 表8-2 标准螺纹的标注示例

24. 表8-2 标准螺纹的标注示例 (续表1)

25. 表8-2 标准螺纹的标注示例 (续表2)

26. 表8-2 标准螺纹的标注示例 (续表2)

27. 表8-2 标准螺纹的标注示例 (续表3)

28. 特殊螺纹的标注，应在牙型符号前加注“特”字，并注出大径和螺距。非标准螺纹应画出牙型并注出所需尺寸及有关要求。特殊螺纹的标注，应在牙型符号前加注“特”字，并注出大径和螺距。非标准螺纹应画出牙型并注出所需尺寸及有关要求。 3．特殊螺纹及非标准螺纹的标注 b) 非标准螺纹 a) 特殊螺纹 图8-13 特殊螺纹及非标准螺纹的标注

29. 8.2.1 常用螺纹紧固件的种类及标记 8.2.2 常用螺纹紧固件的画法 8.2.3 螺纹紧固件连接的画法 8.2 螺纹紧固件及其连接的画法

30. 六角头螺栓 双头螺柱 六角螺母 六角开槽螺母 8.2.1 常用螺纹紧固件的种类及标记 1. 常用螺纹紧固件的种类 用螺纹起连接和紧固作用的零件称螺纹紧固件。它们的结构和尺寸都已经标准化，在机械设计中不需要单独绘制它们的图样，可以根据设计的要求从相应的国家标准中查出所需的结构尺寸。 图8-14 常用的螺纹紧固件

31. 开槽沉头螺钉 紧定螺钉 内六角圆柱头螺钉 开槽圆柱头螺钉 平垫圈 弹簧垫圈 圆螺母用止动垫圈 圆螺母 图8-14 常用的螺纹紧固件(续)

32. 表8-3　常用螺纹连接件的标记 名称及国标号 图 例 标记及说明 2. 常用螺纹紧固件的标记 螺栓 GB/T 5782 M10 × 50 六角头螺栓 A 和B级 GB/T 5782-2000 表示A级，螺纹规格d = M10，公称长度l = 50mm 螺柱 GB/T 897 AM10 × 45 表示A 型双头螺柱， 螺纹规格d=M10，公称长度l = 45mm。若为B型，则省略标记"B” 双头螺柱（bm=d） GB/T 897-1988 螺钉 GB/T 67 M10×50 开槽盘头螺钉 GB/T 67-2000 公称长度在40mm以内时为全螺纹

33. 表8-3　常用螺纹连接件的标记 (续表1) 名称及国标号 图 例 标记及说明 螺钉 GB/T 68 M10×50 开槽沉头螺钉 GB/T 68-2000 公称长度在 45mm以内时全螺纹 开槽锥端紧定螺钉 GB/T 71-1985 螺钉 GB/T 71 M12×35 1型六角螺母 A和B级 GB/T 6170-2000 螺母 GB/T 6170 M12

34. 表8-3　常用螺纹连接件的标记 (续表2) 名称及国标号 图 例 标记及说明 垫圈 GB/T 97.1 12 平垫圈 A级 GB/T 97.1-2002 与螺纹规格M12 配用的平垫圈，性能等级为140HV 垫圈 GB/T 93 12 与螺纹规格M12 配用的弹簧垫圈 标准型弹簧垫圈 GB/T 93-1987

35. b e d k s l 8.2.2 常用螺纹紧固件的画法 绘制螺纹紧固件，一般有两种画法： 1. 根据已知螺纹连接件的规格尺寸，从相应标准件表中查出各部分的具体尺寸。 如:螺栓 GB5782 M20×80，可从相应的附表中查到各部分尺寸： 螺栓直径　 d＝20　　　 螺栓头厚　 k＝12.5 螺纹长度　 b＝46　　　 公称长度 l＝80 六角头对边距 s＝30　　 六角头对角距 e＝33.53

36. 连 2. 根据螺纹公称直径d、D，按比例关系计算出各部分的尺寸，近似画出螺纹连接件。 图8-15 螺纹紧固件近似画法

37. 图8-15 螺纹紧固件近似画法(续)

38. 8.2.3 螺纹紧固件连接的画法 螺纹紧固件连接的基本形式有：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接。 a) c) b) 图8-16 螺纹紧固件连接

39. 画装配图时，应按以下规定： ① 两零件的接触面画一条线，不接触面画两条线。 ② 相邻两零件的剖面线应不同，要方向相反或间隔不等。 但同一零件在各视图中的剖面线方向和间隔应一致。 ③ 在剖视图中，若剖切平面通过螺杆的轴线时，这些紧固件按不剖绘制。 ④ 螺纹紧固件的工艺结构，如倒角、退刀槽、缩颈、凸肩等均可省略不画。 ⑤ 在装配图中，不通孔的螺纹孔可不画出钻孔深度，按有效螺纹部分的深度（不包括螺尾）画出。

40. 螺母 垫片 螺栓 螺栓连接常用的紧固件有螺栓、螺母、垫圈。它用于被连接件都不太厚，能加工成通孔且要求连接力较大的情况。先在被连接零件上加工螺栓孔，孔径应大于螺栓直径，将螺栓插入螺栓孔中，放上垫圈，放上螺母，即完成螺栓连接。 1. 螺栓连接的画法 动画 装配图中 , 螺栓连接通常采用比例画法。 图8-17 螺栓连接

41. 0.8d 螺母 a 垫片 m 2.2d 0.15d L h 1.1d δ2 被连接零件 δ1 1.1d d 2d 螺栓 L 2d 0.7d 螺栓的公称长度按下式计算: L=δ1+δ2+h+m+a a=0.3d 查标准，取最接近的标准长度值。 图8-18 螺栓连接比例画法

42. 通过螺栓轴线剖切螺栓、螺母、垫圈按不剖画 0.8d 螺母 垫片 相邻的不接触表面画两条线 2.2d 0.15d 1.1d 不同的零件剖面线 要不一致 被连接零件 1.1d 相邻的接触表面只画一条线 d 2d 螺栓 L 2d 0.7d 图8-19 螺栓连接比例画法(续)

43. 螺钉连接不用螺母，它一般用于受力不大而又不需经常拆卸的地方。被连接零件中一个加工出螺孔，另一零件加工出通孔。螺钉连接不用螺母，它一般用于受力不大而又不需经常拆卸的地方。被连接零件中一个加工出螺孔，另一零件加工出通孔。 2. 螺钉连接的画法 装配图中 , 螺钉连接通常采用比例画法。 动画 图8-20 螺钉连接

44. 1.5d 0.25d 0.6d 0.25d 1.1d δ L d bm 被旋入零件的材料 bm d 钢、青铜 0. 5d 铸铁 1.25d 0. 5d 铝合金 1.5d a) 非金属材料 2d 螺钉的公称长度按下式计算： L=δ+bm 查标准，取最接近的标准长度值。 旋入端的长度bm与被旋入零件的材料有关： 图8-21 螺钉连接的画法

45. 1.1d 1.5d 0.25d 螺钉的螺纹长度终止线应高出螺纹孔上表面 0.6d 0.25d δ L d bm 0. 5d 0. 5d 槽口画成沿顺时针 方向45°位置 图8-21 螺钉连接的画法(续)

46. 紧定螺钉常用于定位、防松而且受力较小的情况。 a) b) 图8-22 紧定螺钉连接

47. 螺母 垫片 螺柱 螺柱用于被连接件之一较厚或不允许钻成通孔的情况。用于旋入被连接零件螺纹孔内的一端称为旋入端，与螺母连接的一端则称为紧固端。 3．双头螺柱连接画法 装配图中，螺柱连接通常采用比例画法。 动画 图8-23双头螺柱连接

48. a 2d 2d h m L L 0.25d 0.8d bm 1.5d d 被旋入零件的材料 bm δ 1 bm+0.5d d 钢、青铜 铸铁 1.25d 0.5d 铝合金 1.5d 非金属材料 2d 螺柱的公称长度按下式计算： L=δ1+h+m+a a=0.3d 查标准，取最接近的标准长度值。 旋入端的长度bm与被旋入零件的材料有关： 图8-24 双头螺柱连接的画法

49. 2d 通过螺柱轴线剖切 螺柱、螺母、垫圈 按不剖画 2d L 0.25d 相邻的不接触表面画两条线 0.8d bm 旋入端螺纹终止线 与被连接的两零件 的结合面平齐 1.5d d δ 1 bm+0.5d 0.5d 图8-24 双头柱连接的画法(续)

50. 8.3.1 键 8.3.2 销 8.3 键和销