《机械制图教案》常用螺纹紧固件

教学目的：介绍螺纹紧固件的规定标记，讲解螺纹紧固件的连接画法

教学重点：常用螺纹紧固件的连接画法。

教学难点：常用螺纹紧固件的连接画法

教学方法：讲授法

教学过程：

一、复习旧课

1、螺纹的五个要素是什么？螺纹的三个基本要素是什么？

2、什么是中径？螺距合导程的关系是什么？

3、在画单个螺纹时，大径和小径的近似关系时什么？

4、内、外螺纹的顶径和底径分别指什么？

二、引入新课题

用螺纹紧固件连接，是工程上应用最广泛的一种可拆连接方式。螺纹紧固件一般属于标准件，它的结构形式很多，可根据需要在有关的标准中查出其尺寸，一般无需画出它们的零件图，只需按照规定进行标记。

（一）常用螺纹紧固件的种类和标记

常用螺纹紧固件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈。它们的结构、尺寸都已分别标准化，称为标准件，使用或绘图时，可以从相应标准中查到所需的结构尺寸。

表9－2中列出了常用螺纹紧固件的种类与标记。对照表9－2讲解。

1、螺栓

螺栓由头部及杆部两部分组成，头部形状以六角形的应用最广。决定螺栓的规格尺寸为螺纹公称直径d及螺栓长度L ，选定一种螺栓后，其它各部分尺寸可根据有关标准查得。

例：螺栓GB/T5782－2000 M12×80，是指公称直径d =12，公称长度L = 80（不包括头部）的螺栓。

2、双头螺柱

双头螺柱的两头制有螺纹，一端旋入被连接件的预制螺孔中，称为旋入端；另一端与螺母旋合，紧固另一个被连接件，称为紧固端。双头螺柱的规格尺寸为螺柱直径d及紧固端长度L，其它各部分尺寸可根据有关标准查得。

例：螺柱GB/T898－1988 M10×50，是指公称直径d =10，公称长度L = 50（不包括旋入端）的双头螺柱。

3、螺母

螺母通常与螺栓或螺柱配合着使用，起连接作用，以六角螺母应用最广。螺母的规格尺寸为螺纹公称直径D，选定一种螺母后，其各部分尺寸可根据有关标准查得。

螺母的标记形式：名称标准代号特征代号公称直径

例：螺母GB/T6170－2000 M12，指螺纹规格D=M12的螺母。

4、垫圈

垫圈通常垫在螺母和被连接件之间，目的是增加螺母与被连接零件之间的接触面，保护被连接件的表面不致因拧螺母而被刮伤。垫圈分为平垫圈和弹簧垫圈，弹簧垫圈还可以防止因振动而引起的螺母松动。选择垫圈的规格尺寸为螺栓直径d，垫圈选定后，其各部分尺寸可根据有关标准查得。

平垫圈的标记形式：名称标准代号规格尺寸－性能等级

弹簧垫圈的标记形式：名称标准代号规格尺寸

例：垫圈GB/T97.1－1985 16－140HV，指规格尺寸d=16，性能等级为140HV的平垫圈。垫圈GB/T93－1987 20，指规格尺寸为d=20的弹簧垫圈。

5、螺钉

螺钉按使用性质可分为连接螺钉和紧定螺钉两种，连接螺钉的一端为螺纹，另一端为头部。紧定螺钉主要用于防止两相配零件之间发生相对运动的场合。螺钉规格尺寸为螺钉直径d及长度L，可根据需要从标准中选用。

螺钉的标记形式：名称标准代号特征代号公称直径×公称长度

例：螺钉GB/T65－2000 M10×40，是指公称直径d = 10，公称长度L = 40（不包括头部）的螺钉。（二）常用螺纹紧固件及连接图画法

1、螺栓连接

螺栓用来连接两个不太厚并能钻成通孔的零件，并与垫圈、螺母配合进行连接。如图9－15所示。

（1）螺栓连接中的紧固件画法

螺栓连接的紧固件有螺栓、螺母和垫圈。紧固件一般用比例画法绘制。所谓比例画法就是以螺栓上螺纹的公称直径为主要参数，其余各部分结构尺寸均按与公称直径成一定比例关系

绘制。

尺寸比例关系如下（图9－16）：

螺栓：d、L（根据要求确定）

d1≈0.85d b≈2d e =2d R1= d R =1.5d k = 0.7d c = 0.1d

螺母：D（根据要求确定）m = 0.8d 其他尺寸与螺栓头部相同。图9－15螺栓连接

垫圈：d2 =2.2d d1 =1.1d d3 =1.5d h = 0.15d s = 0.2d n = 0.12d

（a）六角头螺栓的比例画法

（b）六角螺母的比例画法（c）垫圈的比例画法

图9－16 螺栓、螺母、垫圈的比例画法

（2）螺栓连接的画法

用比例画法画螺栓连接的装配图时，应注意以下几点：

1）两零件的接触表面只画一条线，并不得加粗。凡不接触的表面，不论间隙大小，都应画出间隙（如螺栓和孔之间应画出间隙）。

2）剖切平面通过螺栓轴线时，螺栓、螺母、垫圈可按不剖绘制，仍画外形。必要时，可采用局部剖视。

3）两零件相邻接时，不同零件的剖面线方向应相反，或者方向一致而间隔不等。

4）螺栓长度L≥t1＋t2＋垫圈厚度＋螺母厚度＋（0 .2～0.3）d ，根据上式的估计值，然后选取与估算值相近的标准长度值作为L值。

5）被连接件上加工的螺栓孔直径稍大于螺栓直径，取1.1d。

螺栓连接的比例画法见图9－17所示。

图9－17螺栓连接图

2、螺柱连接

当两个被连接件中有一个很厚，或者不适合用螺栓连接时，常用双头螺柱连接。双头螺柱两端均加工有螺纹，一端与被连接件旋合，另一端与螺母旋合，如图9－18（a）所示。用比例画法绘制双头螺柱的装配图时应注意以下几点：

（1）旋入端的螺纹终止线应与结合面平齐，表示旋入端已经拧紧。

（2）旋入端的长度b m要根据被旋入件的材料而定，被旋入端的材料为钢时，b m = 1d ；被旋入端的材料为铸铁或铜时，b m = 1.25d～1.5d ；被连接件为铝合金等轻金属时，取b m = 2d。

（3）旋入端的螺孔深度取b m＋0.5d，钻孔深度取b m＋d，如图9－18所示。

（4）螺柱的公称长度L≥δ＋垫圈厚度＋螺母厚度＋（0.2～0.3）d，然后选取与估算值相近的标准长度值作为L值。

双头螺柱连接的比例画法见图9－18（b）所示。

（a）（b）

图9－18 双头螺柱连接图

3、螺钉连接

螺钉连接一般用于受力不大又不需要经常拆卸的场合，如图9－19示。

用比例画法绘制螺钉连接，其旋入端与螺柱相同，被连接板的孔部画法

与螺栓相同，被连接板的孔径取1.1d。螺钉的有效长度L=δ＋b m，并根据标

准校正。画图时注意以下两点：

（1）螺钉的螺纹终止线不能与结合面平齐，而应画在盖板的范围内。

（2）具有沟槽的螺钉头部，在主视图中应被放正，在俯视图中规定画成

45°倾斜。图9－19螺钉接螺钉连接的比例画法见图7—20所示

图7—20 螺钉连接的比例画法

四、小结

1、各种螺纹的标注方法。

2、常用螺纹紧固件的规定标记。

3、三种常用螺纹紧固件的连接画法及其应用场合。

五、布置作业

习题集9－1（7）～（18）